接地计算书

工程：通济110kV 变电站工程 2014年9月25日 计算： 第 1 页 校对：___________ （共 3 页）
一、 1. 变电站地下闭合地网面积S=2320m 2
① 由R 水平 (根据通济110kV 变电站工程土壤电阻率测试报告得出-1.0m 土壤平均电阻率15.6m ρ=Ω⋅,季节系数为1.4,则土壤平均电阻率为)：
② ' 1.4* 1.4*15.621.84m ρρ===Ω⋅
0.227
R ===Ω水平 按GB/T 50065-2011《交流电气装置接地的规范》标准要求R ≤2000/I 。

《上海电网若干技术原则的规定》（第四版）中，110kV 的最大短路电流为25kA ，则要求R ≤2000/(25*103)＝0.08Ω。

当不能满足上述要求时，可采用接地电阻R ≤0.1Ω。

为此加打垂直接地极，且按三维立体接地网的原理设计；
③ 9组L=9.0m Φ14.2mm 的接地极的电阻值，(根据通济110kV 变电站工程土壤电阻率测试报告得出-0.6m~-9.6m 土壤平均电阻率：11.2m ρ=Ω⋅
10.53811.28*9ln 1ln 1 1.49222*3.14*914.2*10L R L d ρπ-⎛⎫⎛⎫=-=-=Ω ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
取利用(屏蔽)系数为85％，则11组为
111
9.09.0 1.4920.1596(11*0.85)11*0.85
R R ===Ω 2. 三维立体接地网电阻值：
将0.1596R =Ω垂直、0.227R =Ω水平时代入公式
R *R 0.0937R R R =≈Ω+水平垂直三位水平垂直
变电站接地电阻满足规程要求。

二、立体接地网的接触电位差(Ut)和跨步电位差(Us)的允许值计算：
110kV 系统最大短路电流I 为25kA ；短路等效持续时间t ＝0.3s ；接地电阻R 取0.097Ω；户内电阻率m t ⋅Ω500取ρ(户内配电装置混凝土500~1300m ⋅Ω)
① 接地网电位3*25*10*0.09372343Ug I R V ===
② Ut 463.71
V ===
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()()⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡-+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=128ln 48216ln 2122n K K d h Dd h D hd D K h ii m ππ③
Us 918.99 V === 其中计算系数值为：s C =1-09.02)1(*09.0+-
s s
h ρρ=1-14.840.09*(1)5002*0.70.09-
+=0.941 三、发生故障时，最大接触电位差和跨步电位差计算：
① 最大接触电位差： m i
m G m L K K I U ρ=
已知参数：120mm 2铜绞线的等效直径d ＝12mm ＝12×10-3m
h ＝0.8m ；L 1=58m ；L 2=38m ；n 1＝9；n 2＝6；
其中计算系数值为：
a) =()()22 6.42*0.81 6.40.818ln ln 2*3.1416*0.8*0.0128*6.4*0.0124*0.012 1.34 3.14*2*7.351⎡⎤⎛⎫+⎢⎥+-+ ⎪ ⎪-⎢⎥⎝⎭⎣⎦
=0.735 b). o h h h K /1+==1/8.01+=1.34 c). 21n n n =
d).R y x r c m L L L L L L ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣
⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++=2222.155.1
=690+1.55 1.22*94.5⎡⎤⎛⎫⎢⎥+⎢⎥⎣⎦=854.04 e). n K i 148.0644.0+==1.73 则m i
m G m L K K I U ρ==311.35*16*10*0.735*1.73854.04
=270.38 ② 最大跨步电位差： s i s G s L K K I U ρ=
其中计算系数值为：
a).
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⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=-D h D h K n s 25.011211π=7.35211110.53.142*0.8 6.40.8
6.4-⎛⎫-++ ⎪+⎝⎭=0.292 b). n K i 148.0644.0+==1.73
c). R c s L L L 85.075.0+==0.75*690+0.85*94.5=597.825 则311.35*16*10*0.292*1.73597.825
s U ==153.451 由计算可知，当故障时，接地网的电位即最大接触电位差Utmax 和最大跨步电位差Usmax 的值均能满足《GB_50065-2011 交流电气装置的接地设计规范》中允许值的要求。

四、接地网水平接地体及接地干线的热稳定校验：
e t Cg
Ig Sg *≥ Sg —— 接地线最小截面
Te —— 短路等效持续时间，110kV 取0.3S
Ig —— 过流接地线的短路电流稳定值。

110kV 取25kA
Cg —— 接地线材料的热稳定系数。

铜取210,钢取70
故(1)110kV 接地线截面：
①热镀锌扁钢截面:27010*251963.03mm S g =⨯≥钢
②接地网水平铜绞线截面:221010*25653.03
mm S g =⨯≥
铜 (2)10kV 接地线截面：
根据计算结果，水平接地体取截面120mm 2的铜绞线，接地干线取截面40*6mm 的扁钢带，即符合满足热稳定的要求。

五、作为建筑物的防雷保护，设计要求在配电装置楼的屋面上按规程要求设置避雷带，屋面避雷带的接地引下线由建筑物外墙柱内引下与主接地网连，并在连接处加装集中接地装置（接地极），此接地极起固定作用。

)(05.1776.027010*163
mm S g =⨯≥钢)
(017.596.0221010*163mm S g =⨯≥铜。