Mathcad - 接地计算书

说明：本计算书以《交流电气装置的接地设计规范》（GB/T 50065——2011）及《交流电气装置的接地》（DL/T 621——1997）为依据，计算软件Mathcad R14.0。

1 原始数据
1.1 短路电流
变电站内110kV母线单相接地最大短路电流：I max 8000:=（A）
单相接地流经主变中性点短路电流：I n 0:=（A）
单相短路入地分流系数：S f10.5
:= 变电站内单相接地入地短路电流：I g I max I n −()S f1⋅4103×=:=（A） 单相接地短路持续时间：t g 0.4:=（s）
1.2 土壤电阻率
计算接地电阻用平均土壤电阻率（几何均值）：ρ1450:=（Ω.m）
校验接触电位差、跨步电位差平均土壤电阻率（几何均值）：ρ2200:=（Ω.m）
1.3 接地网参数
水平接地极：60x6热镀锌扁钢
热稳定系数：C 70:=（钢质材料）
接地网均压导体等效直径：d 602÷1000÷0.03=:=（m）
接地网x（长度）、y（宽度）方向长度：L x 68:=（m）；L y 57.5:=（m） x方向水平接地极根数：n x 13:= ；y方向水平接地极根数：n y 11
:= 接地网的面积：S L x L y ⋅ 3.91103×=:=（m 2）
接地网外缘边线总长度：L 0L x L y +()2⋅251=:=（m）
水平接地极总长度：L C 1494:=（m）
垂直接地极总长度：L R 125:=（m）
单个垂直接地极长度：L r 2.5:=（m）
跨步距离：T 0.8:= （m） 水平接地网埋设深度：h 0.8:=（m）
水平接地极间距：D 5:=（m）
5 结论
本工程接地电阻不满足2000/I要求，其最大接地电阻按接地网电位升不超过5000V 控制，此时接地电阻设计值为1.25Ω（考虑季节因素影响，允许10%以内的偏差）。

为了保证接地电阻降至1.25Ω，要求对接地体周围用电阻率小于100Ω.m的土壤换填，换填方法见设计图纸。

经最大接触电位差及最大跨步电位差验算，本工程全站铺设土壤电阻率2500Ω.m 以上的碎石或卵石地面，用于提高地表面的电阻率，铺设厚度不小于15~20cm；另外，还在人可能接触的所有设备支架基础地坪四周加均压带。

接地网通过以上措施处理后，能保证站内单相接地短路时设备及人身的安全。