110KV变电站防雷接地技术
1.5m
垂直接地体;
水平接地体及均压带;
接地线
低 压 配 电 室 工 具 间 变 压 器 室 值 班 室 高压配电室 1.5m 图4.3 110/10.5KV变电站接地网示意图
接地设计步骤如下。
(1)接地电阻要求值因为中性点不接地、经消弧线圈接地,仅供高压电气装
250R?Rd?10置接地保护用时,要求 dI(2)确定土壤电阻率 考虑季节变化,土壤电阻率应乘以季节系数??1.3,所以最大电阻率为:
??2?104?1.3?2.6?104Ω·cm
(3)选择接地体及确定接地装置型式 选角钢L50×50×5,长3.5m做垂直接地体;并选扁钢40mm×5mm做水平接地体,构成以垂直接地体为主的复式接地装置。
接地装置在距变电站建筑物外墙1.5m处,呈环路闭合的长孔型布置,中间加一条均匀带。垂直接地体间距取6~7m,沿闭合环路垂直打入地中,上端用扁钢连接,扁钢埋地0.5~0.7m。高、低压配电装置角钢基础及变压器底部钢轨均通过不少于2根的接地线连接到接地装置上。变电站各室出入口敷设帽檐式均压带或铺设沥青路面(变电站无自然接地体)。
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(4)接地装置计算
1) 单根垂直接地体的接地电阻
?4l2.6?1024?3.5 Rcd?ln?ln2?ld2?3.14?3.50.84?0.05=68.72Ω
2)初定垂直接地体根数,确定屏蔽系数 因闭合接地装置的周长L=[(1.5×2+50)+(1.5×2+40)]×2=192m,接地体间距a=6~7m,故垂直接地体根数约为 n`=L/a=32~27.5根
实取 n=30 根
按n=30及a/l?2,查得?c?0.6
(5)接地装置的接地线(即连接扁钢)热稳定性校验
Ijd10.8?103Smin?td?0.7?129.6
C70实选接地线40×5=200mm2>Smin合格。 (6)防雷接地
110KV变电站用独立避雷针,避雷针接地引下线埋在地中部分与配电装置构架的接地导体埋在地中部分在土壤中的距离大于3m,变电站电气装置的接地装置采用水平接地极为主的人工接地网,水平接地极采用扁钢50mm×5mm,垂直接地极采用角钢50mm×5mm,垂直接地极间距5m~6m,主接地网接地装置电阻不大于4Ω,主接地网埋于冻土层1m以下。人工接地网的外缘应闭合,外缘各角应做成圆弧形。
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5 结论
本文在分析和研究雷电过电压放电过程及其机理的基础上,重点对江西某110KV变电站进行防雷保护设计。结合各种防雷装置的防护原理,采用设计安装避雷针对变电站直击雷的防护,而对变电站雷电侵入波的防护则设计安装避雷器。同时结合基本接地常识与变电站接地标准对此35KV变电站进行接地保护设计。
本设计讨论分析了变电站的接地与防雷的设计,我通过查找网上资源和图书资料,计算大量该变电站的数据得出结果,根据得出的结果在该变电站的4个墙角附近处4根25米高的避雷针,保证该变电站的所有建筑物和设备都在避雷针的保护范围之内,在110kV侧安装Y10W-100/260氧化锌避雷器,35kV侧安装HY5WZ-51/134氧化锌避雷器,10kV侧安装HY5W-16.5/45氧化锌避雷器,确保线路上的防雷水平。对于接地方面,对该变电站主接地网采用水平接地体和垂直接地体组成的复合接地网,确保所有设备能良好地接地,并且选择了合适的接地材料,满足接地电阻,跨步电压和接地电压的要求,故该变电站的人工接地装置不需要进行降阻处理,确保该变电站的接地安全又节省投资建站的费用。
由于时间和自己知识的限制,导致此次设计存在错误之处,恳请各位老师批评指正。
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