变电所接地网的设计与安装
变电所接地网的设计与安装具体内容是什么,下面新励学网为大家解答。
1、接地网设计
目前的情况是,变电所网络仅有一张接地网总平面布置图及其简要说明,在布置图中只画出了主干线,一些特殊设备的接地线未标出,也未考虑设备密集区的地线连接,控制室、高压室及穿墙套管的接地网无单独的接地设计图,且设计部门既没有提供接地网设计计算说明书,也不标明一些重要参数是如何取得的。有的设计人员并不知道土壤电阻率是由哪个部门提供、如何测量、是否能反映土壤的分层情况等,计算接地短路电流时,未能合理选择点分流和避雷线分流系数,致使设计的接地网电阻值可信度很低。对接地网设计是否全面、合理关系到接地网的安全稳定运行,设计参数决定了接地网的基本状况,设计参数包括入地短路电流、土壤电阻率、接地电阻值等,现分析如下。
2、关于接地短路电流的计算
电力行业标准DL/T 6211997中的计算公式为:
I=(Imax-In)(1-Kel) 和 I=In(1-Ke2),取其最大值;
式中I为接地短路电流,即通过接地网进行散流的电流;
Imax为接地短路时的最大接地短路电流。
上述公式仅适用于有效接地系统,该值可向运行部门或继电保护部门索取,也可自己计算,一般采用单相接地时,最大运行方式下的最大短路接地电流。
In 为发生最大接地短路时,流往变电所主变压器中性点的短路电流。当所内主变压器中性点不接地时,In=0,此是上述可简化为I=Imax(1-Kel);当变压器只有1个中性点,发生所内接地时,In=30%Imax,有2个中性点时,In约等于50%Imax,实际值应以继电保护部门计算和实测为准。
Kel为短路时,与变电所接地网相连的所有避雷线的分流系数,据专家分析,Kel应由避雷线的出线回路数确定,出线为1路时,取0.15,2路时取0.28,3路时取0.38,4路时取0.47,5路以上时取0.5~0.58,且应根据出线所跨走廊的分流效果做出相应的增减。
Ke2为所外接地时,避雷线向两侧的分流系数,一般取0.18,这仅适于变电所内有变压器中性点接地的所外接地。
取值时要考虑10年以上的发展规划,需乘以1.2~1.5的发展系数;在散流比较困难的地方,还应乘以散流系数1.25。由上述取值可得出,只有当变电所内有两个中性点接地时,所外接地时的入地短路电流才有可能大于所内短路的入地短路电流。
土壤电阻率ρ的取值
土壤电阻率ρ是决定接地网的关键参数,选择变电所所址时,要考虑所在地的土质情况,接地网处的土壤分层情况,不能仅取表层土壤的电阻率ρ,若土壤电阻率?太大,接地网的接地电阻值满足不了R≤2000/I的要求。
接地电阻值的要求
根据电力行业标准DL/T 621197规定,接地装置的接地电阻值应满足R≤2000/I,即IR<2000V。由于现在普遍采用微机保护,其对接地电阻值的要求很高,即R<1ρ,2000V难以满足要求,故有的采取铺设接地铜排等措施来降低接地电阻值,国外有的已要求IR<650V。
3、接地网工程安装
由于部分施工单位的技术水平较差,在工程监理水平有限的情况下,难以保证接地网的施工质量,如虚焊、断开、主网未留活动检查点,甚至设备接地引下线都未接到主网干线上。另外施工单位将总体布置图当作竣工图给运行单位,未标出施工过程中改动的地方。 为防止上述违规事件的发生,接地网的检查、试验应由专业人员认真进行通电检查,做好中间验收和竣工验收,发现不规范的地方,及时要求施工队返工,这样才能保证工程质量。
施工时还应注意以下问题:主网干线上的镀锌扁钢应竖直放置,减少锈蚀速度。控制室的接地应形成环网,主干线穿过控制室时,应从两侧往楼上引接地线,且楼房的基石钢筋应与接地主干线连接,以改善接地效果。穿墙套管的接地应设在室外,且每组的接地线都应引至主干线,以提高运行人员和室内二次设备的安全性。一次设备的接地线不得往电缆沟内的接地扁钢上连接,也不应悬空穿越电缆沟。 接地网水平接地极铺设后,回填土时,接地网下要用干净的原土,不得将脏土或碎石填到下部。
4、接地网阻抗的测试
接地网施工完后,必须准确测试接地电阻值,以验证设计计算的准确程度,为运行单位提供确切的接地网参数。由于接地网的特性,随土壤的成分和物理状态,以及随接地极的延伸范围和形状而变化,还随季节变化。测试接地电阻时,接地棒离变电所较远,其间的土壤情况可能很复杂,有分层或埋有金属物等现象,引起电阻值测试不准确,或与设计计算值相差较远。
因此测试接地网的接地电阻值时应在相似气侯和湿度条件下进行。接地网的质量是保证变电所安全、可靠运行的重要因素,应引起电力有关部门的重视,并且从设计上、施工上、测量验收上下功夫,尽可能做到设计合理、施工精细、测试准确。
10KV配电设备的接地网怎么设计?
接地网设计内容及原则2.1 接地网设计相关内容首先需要确定接地网入地电流。一方面在计算接地网入地电流时需要充分考虑电力系统未来的发展,另一方面,故障电流经过会在接地电阻产生压降使电位升高,由于地电位升高受二次电缆与二次设备交流绝缘耐压值影响,因此要考虑二次电缆芯线上产生的感应电位。
一般是通过钻孔来掌握土壤均匀情况和测量土壤电阻率,使用物探法勘探地质结构可得到电阻率分布图,还需要现场测试钢等金属在当前土壤环境下的腐蚀速率,以便于为接地网导体的材料选择和设计提供准确的依据。第三需要合理确定接地网面积,增加接地网面积可有效降低接地电阻,其效果好于增加接地网导体。因此在确定接地网面积时,需要先考虑系统所处的位置情况,将电力系统的相关设施均包括在内,将接地网设计为矩形或方形形状。第四接地电阻的确定。《电力设备接地设计技术规程》对电力系统接地网的接地电阻有明确具体的要求,通常≤0.5Ω,如果所处区域土壤电阻率较高,接地电阻要满足规定要求的技术经济性不合理,可允许接地电阻≤5Ω,但需要采取电位隔离、均压等措施来确保接触电位差等满足要求,并测绘电位分布曲线。第五合理确定接地导体尺寸。要根据故障电流大小来确定接地导体的具体尺寸,例如主要配电设备的接地导体尺寸应稍大,接地导体长度也应符合一定要求,以确保接触电压在安全容许值内。
由于跨步电压一般小于接触电压,因此通常接地导体的长度计算以接触电压为依据,而且转移电势的限制难度较大,故多不以转移电流来进行计算。确定接地导体长度和间距后,便可对接地网进行整体的布置,由于可以认为电流经管道等设施入地,通常接地网导体的长度计算还要考虑深埋管道或是金属材质的基础桩等设施,确保总体的导体长度和尺寸合理。
2.2 接地网设计原则首先为尽量降低接地网的接地电阻,可将地基钢筋等金属接地体纳入接地网系统内,保证通流容量在容许值内,接地网导体的分流效果满足设计要求。
其次为了避免电流过于集中,可基于自然接地物再以人工接地体作辅助补充,形成连续接地导体回环,从而控制接地网区域的高电位。并在回环内沿着设备布置方向设置平行接地导体,缩短设备的接地连接。第三埋深通常在0.5m-1.0m,而间距保持在10.0m-15.0m,接地导体一般选择圆镀锌钢材质,需确保水平接地导体搭接可靠,而垂直接地极可设置在主要配电设备处或避雷器附近,尤其是在高电阻率土壤条件下设置长垂直接地极效果很好。
3 接地方式的选择与设计在接地网的接地方式中,主要包括中性点不接地方式、中性点经消弧线圈接地方式、中性点经低电阻接地方式和中性点直接接地方式等。其中中性点不接地方式的优势在于发生单相接地故障时线电压不变,因此三项设备可维持正常运行,缺点在于可能产生异常过电压,而且在10kV配电网中需要每相对地电容值≤0.04μF方可确保人身直接触及网络不致伤亡,但实际上这一数值是难以实现的,漏电接地保护仅能防护间接接触而无法防护直接接触的安全。中性点经消弧线圈接地方式的运行可靠性在所有接地方式中最高,发生瞬间故障时可自动熄弧,故障点对地电位低,单相接地异常过电压小于2.8倍相电压,且残流过零后故障相电压的幅值和恢复时间得到限制,有效的避免了接地电弧重燃,可在欠补偿、全补偿和过补偿状态下良好运行,不发生串联谐振过电压,并且运行管理简单,是最适合10kV电力系统配电设备接地网选择的一种接地方式。中性点经低电阻接地方式的继电保护简单,系统运行维护也十分简单,而且单相接地异常过电压不大于2.5倍相电压,但综合投资较高,供电可靠性较低,还可能严重干扰通信设备,且故障点对地电位高,容易导致安全事故。
中性点直接接地方式投资省,单相接地故障情况下其他相电压升幅最低,但对通信设备的干扰严重,单相接地电流大。因此在10kV中压配网中消弧线圈接地形式的使用最为广泛,当单相接地电容电流超过了允许值10A时,所有的中性点接地都可以使用这种方法来解决。但是如果电流超过150A时,电流中的谐波电流分量和有功电流分量可能大于10A,这就使消弧线圈接地不能对那部分电流进行补偿,可使用经低电阻接地运行方式。我们在进行设计的过程中要将消弧线圈的补偿作用充分发挥,将节点电流的数值降到最小,这样就算有残余电流通过,接地电弧也可以自动熄灭.我们通过调节电感参数可以使消弧线圈完成以下运行;在全补偿状态下,电流和系统的电容电流处于对等的关系,这时消弧线圈在接地过程中故障线路的电流等于故障残余电流和电容电流之差,同时电流值不断缩小,使接地保护的灵敏性不断降低,这样就会形成铁磁谐振,需要加装消谐装置。
当配电网在运行过程中发生改变,需要及时对消弧线圈进行调整,并且合理补偿将补偿时间缩到最短。
箱变接地如何做
在没有特殊要求情况下,沿高压开关柜的宽度方向设TMY-25X3的铜排作为专用接地母线。每个功能单元应设与该接地母线连接的M12的接地桩或接地螺母。
该接地母线未端还要设有与接地网相连的M12的固定连接端子,并设有明显的保护接地标识。扩展资料:质量要求1.接地导体必须是铜质的,铜编织线的长度要长短适宜,以免浪费和影响美观;
2.铜编织线端头必须按相关技术要求压接规格相当的铜线鼻子,需要搪锡的按搪锡要求处理,线鼻子孔径大小与螺栓大小相配;
3.接地导体连接接地点的表面要求清洁、无喷漆层、喷塑层、无油污;
4.使用接地垫圈,垫圈能将元件和框架接地点的表面涂层划开,保证接触良好;
5.接地软连接要可靠固定,并与主回路之间始终保证足够的安全距离;
6.接地连接螺栓(螺钉)要求连接紧固可靠;
7.产品外壳的接地连接点处,应粘贴醒目的保护接地符号。
某工厂变配电所防雷保护与接地装置设计
1,屋面顶沿四周一圈,屋面中间再来两根横的,离面200,中间再来一根直的,与两横交错部位要焊接,再在对称角引两接地线到地下,与接地网连接,以上可用直径10MM镀锌圆钢。2,变压器室,低压室内,在所在地面400MM高处用40*4贬钢焊一圈,所有带电设备都要与接地圈焊接,变压器底座至少要有两个以上接地点连接。
箱式变电站外壳接地有要求吗?
1.箱式变电站周围打接地网,接地网与周围建筑接地网相连。
2.接地装置的埋设深度和焊接要求要符合设计的要求和相关规范规定。
如果有接地电阻值不符合规定的接地装置,就要按规定增加相应的接地极和接地母线,直到接地电阻值符合设计要求。4.接地装置与设备的联结要可靠、美观。
免责声明:本站发布的教育资讯(图片、视频和文字)以本站原创、转载和分享为主,文章观点不代表本网站立场。
如果本文侵犯了您的权益,请联系底部站长邮箱进行举报反馈,一经查实,我们将在第一时间处理,感谢您对本站的关注!
新励学网教育平台
海量全面 · 详细解读 · 快捷可靠
累积科普文章数:18,862,126篇