变电站电气一次主接地网的设计思路初探.doc

变电站电气一次主接地网的设计思路初探 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：变电站电气一次主接地网的设计思路初探 1 一、电气一次主接地网设计原则 2 1可靠性 2 2灵活性 2 3经济性 2 二、电气主接线的设计重点环节 3 1实地勘测 3 2电气接线方式的选择 4 2.1无母线 4 2.2有母线 4 结束语 5 文2：试析变电站电气一次主接地网的设计 5 原创性声明（模板） 7 正文 变电站电气一次主接地网的设计思路初探 文1：变电站电气一次主接地网的设计思路初探 高质量的变电站电气一次主接地网的设计能减少变电站运行过程中的故障发生次数，提高经济效益，对于保障变电站得以长期稳定的运行至关重要，因此需提高电气一次主接地网的设计重视度，设计过程中进行综合考虑，在优秀的设计理念指导下采用合理的设计方法，从而保证电气一次主接地网的设计质量，促使变电站得以稳定运行。以下将对变电站的电气一次主接地网的设计作简单探讨。 一、电气一次主接地网设计原则 1可靠性 电能是人们生产、生活中运用的主要能源，变电站的供电稳定性对于人们的生产、生活具有极为重要的影响，因此变电站一次主接地网设计基本要求是必须保证变电站电气一次主接地网的可靠性。要求设计方案具有较高灵活性以便于从日常检修、事故发生时得以尽快退出设备以切除故障，从而尽可能减小影响范围、缩短停电时间，同时保证检修人员的人身安全；要求考虑到所有设备均停机的概率以避免全停对人们造成的影响；对系统侧的要求是应满足N-1的原则，即系统元件中任一独立元件由于故障而被切除后不会导致其余线路超载跳闸而导致停电，不出现电压崩溃以及系统不稳现象。 2灵活性 电气一次主接地网设计时，一项重要的要求是应保证灵活性，灵活性则包括调度、检修、事故处理以及扩建。调度方面的灵活性要求是指保证变压器、无功补偿装置等得以灵活、迅速地切除、更换或投入到系统中以保障系统得以稳定且持续运行，从而提升电力系统的经济型、可靠性以及安全性；检修的灵活性是指要求接线简单以免由于接线过于复杂而导致操作难度大而导致事故的发生，同时也有利于发生事故时维修人员得以迅速处理；扩建的灵活性则是指出于后期扩建的目的，电力系统还应还应满足分期建设的需求，保证系统具有良好的扩展性以便于后期变电站的扩建。 3经济性 保障了技术上的要求外，还应保证经济的合理性以尽量减少变电站设计的投资与使用成本。变电站电气一次主接地网设计应遵循经济性的原则以减少建造、运行过程中的投资，从而提高经济效益。在保障系统运行质量前提下，选取高效益设备以减少设备的使用数量、以小截面电缆代替大截面电缆、限制短路电流等方式节约成本。 二、电气主接线的设计重点环节 1实地勘测 实地勘测是合理设计的前提，实地勘测的主要工作内容是进行地质、地形、实际占地面积的勘测以及土壤电阻率的确定，其中以土壤电阻率最为重要。设计接地网的过程中，常见受到以地质因素为代表的环境因素的影响而加大设计难度。通常而言，出于延长变电站使用时间的考虑，电力企业会稳定接地电阻的方式以延长变电站的寿命，因此对电阻率的分配较为重视，而土壤则是电阻率的影响因素，土壤的存在导致勘测设计的精度受到影响，因此需要尽可能减少土壤的电阻率以便于进行设计。土壤的水分、密度、温度以及土壤类型等因素都会对土壤的电阻率造成影响，而这些因素与项目所在地的地质结构、季节变化以及气候条件等均存在密切的关系，因此现场勘测时需要进行全面的勘察。为了保证土壤的电阻率达标，可通过更换土壤、加大埋入深度、化学处理、处理冻土以及外引接地等方式进行处理，更换土壤是采用砂质粘土、黑土等低电阻率的土壤代替高电阻率土壤的方法，更换时应注意更换接地体周围0.5m、上方1/3的长度的土壤；当土壤干旱、结冰而导致电阻率升高时，采用加大埋入深度的方式以降低土壤电阻率；化学处理是指采用化学降低电阻剂掺入土壤以降低电阻率的方式，还可在土壤中加入炉渣；冬季土壤结冰导致电阻率变化时，将接地体埋入建筑物的底部，或者冻土里加入泥炭；当以上方式均无效时，可采用特制金属线引导的方式分流电阻率[1] 就土壤电阻率的确定，推荐采用四电极测深法，具有操作简单、需要仪表设备少且足以满足工程的计算要求的优势。具体操作方法见图1。 需注意的是，土壤电阻率应在天气晴朗以及干燥季节进行，因此土壤电阻率取得是数据中zui最大值，因此需要进行季节性的修正，有公式如下： 表1土壤性质决定的季节修正系数表 图2单母线接线方式 图3双母线接线 2电气接线方式的选择 变电站一次主接地网的设计过程中，电气接线方式的选择至关重要，因此需对电器接线形式进行重点分析。电气的接线形式又可分为无母线与有母线的设计方式