深圳地区变电站接地电阻计算中分流系数的探讨
    

摘 要:深圳地域变电站的特点是系统短路电流年夜,占地面积小,年夜大都变电站没有外引接地网的条件,接地电阻不能知足有关技术尺度的要求。要解决这个问题,就要充实哄骗避雷线和进线电缆外护套的工频分流作用,减小在接地故障时接地网的进地电流。为此,论述了进地电流的概念,对输电线路排挤避雷线、电缆线路及排挤电缆夹杂供电线路的分流系数进行了探讨和计较。最后,提出了设计上拔取分流系数的方式和工程上应接纳的措施。
  关头词:变电站;接地电阻;进地电流;分流系数
Discussiononshuntcoefficientforcalculatingearthresistance
ofsubstationsinShenzhenarea

ZHENGWei1,ZHANGDeyi2

(1.ShenzhenPowerSupplyBranch,GPG,Shenzhen,Guangdong518001,China;
2.ShenzhenPowerSupplyPlanningDesignInstitute,Shenzhen,
Guangdong519054,China)


??Abstract
:ThesubstationsinShenzhenareaarecharacterizedbyhighsystemshortcircuitcurrentandsmallfloorspace,manyofwhichhavenoconditionsforexteriorgroundnetworkandcannotfulfilrelevantstandard?srequirementsonearthresistance.Tosolvethisproblem,thepower?frequencyshuntfunctionoftheoverheadgroundwireandtheleadincablejacketcanbeusedtoreducetheearthshortcircuitcurrent.Thispaperexpatiatesontheconceptofearthshortcircuitcurrent,discussingandcomputingtheshuntcoefficientofoverheadgroundwires,cablelinesandhybridoverheadcablelines.Selectionofshuntcoefficientduringdesignandmeasurestobetakeninengineeringpracticearepresentedatlast.?
  Keywords:substation;earthresistance;earthcurrent;shuntcoefficient?

在变电站设计中,凡是采用两种措施使接地网的设计知足规程要求。一种经常使用的法子是尽量下降接地电阻,另外一种法子是充实哄骗避雷线和进线电缆外护套的工频分流作用,减小接地故障时接地网进地电流。在现实工程运用中,分流系数随系统运行方式和变电站接地电阻的分歧而变化很年夜。本文以深圳地域电网为例,对变电站接地电阻计较中的分流系数进行了探讨。?

1深圳地域变电站的特点
1.1系统短路电流年夜?
  深圳地域电网单相接地故障电流2010年展望值为:110kV变电站110kV母线为12~22kA;220kV变电站220kV母线为13~35kA;500kV变电站220kV母线26~48kA,500kV母线23~42kA。?
1.2变电站占地面积小
  深圳地域变电站普遍占地面积小(出格是GIS变电站):110kV站面积通常是3000~5000m2,个体小至2000m2,按地网电阻0.5Ω计,对应要求土壤电阻率为55~70Ω·m,2000m2时为45Ω·m;220kV站面积通常是10000~20000m2,个体小至6000m2。按地网电阻0.5Ω计,对应要求土壤电阻率为100~141Ω·m,6000m2时为77Ω·m。?
1.3年夜大都变电站接地电阻不能知足要求
  深圳地域年夜大都变电站接地网年夜都埋设在建筑物和道路下,且年夜大都没有外引接地网的条件,年夜大都变电站均不能知足DL/T621—1997《交流电气装配的接地》中关于接地电阻的要求。

2分流系数
  分流系数的界说:接地故障时,流经排挤地线或电缆线路外护套的故障电流,与没有架空位线或电缆线路外护套作用时流经地网电流之比。?
2.1进地短路电流概念
  进地短路电流是经接地网流进年夜地的电流。凭据系统运行方式和接地故障发生地址位于站内和站外等分歧情况,进地短路电流可划分按下式计较:
 

式中:Ig——进地短路电流;?
   Isc——接地短路时的最年夜接地短路电流;
   IN——发生最年夜接地短路电流时,流经变电站接地中性点的最年夜接地短路电流;
   kf1——变电站站内短路时,避雷线的工频分流系数;
   kf2——变电站站外短路时,避雷线的工频分流系数。
  凭据变电站主变压器中性点运行方式,接地短路电流的组成情况,详见图1、图2、图3

?

  要下降进地短路电流值,有两种途径:首先途径是控制接地短路电流值,对一个已形成的电网,可调整运行方式来下降接地短路电流,但作用是有限的;另外一途径是充实哄骗避雷线和进线电缆外护套的工频分流作用,减小接地网进地电流。


2.2分流系数
  笔者对深圳地域分歧的线路情况划分进行了详实的分流系数计较(由于篇幅所限,本文未能逐一列出,对此感乐趣者,请向笔者联系),以便于工程设计时拔取。
2.2.1输电线路排挤避雷线分流系数
  凭据深圳地域110kV和220kV单回、同塔双回和同塔四回等典型排挤输电线路杆塔参数,按线路经由过程地带土壤电阻率500Ω·m和1kΩ·m,新建变电站接地网接地电阻取5Ω,4Ω,3Ω,2Ω,1Ω,0.5Ω,0.25Ω,0.1Ω,划分计较出110kV和220kV排挤线的分流系数。?
  设计时,凭据本变电站的预估接地电阻值,拔取对应的分流系数。
2.2.2电缆线路分流系数
  由于在电缆工程中,其外护套两头均与变电站的接地网相连,不管是变电站内或变电站外接地短路,其外护套都能较好地作为回流线,削减接地短路进地电流,因而,我们划分计算了截面积为800mm2的110kV电缆分流系数(电缆水平排列、间距为200mm,对侧站接网电阻0.5Ω)和截面积为1200mm2的220kV电缆分流系数(电缆水平排列,间距500mm,对侧站接地网电阻按0.5Ω),以供设计时拔取。
2.2.3排挤电缆夹杂供电线路
  排挤电缆夹杂线路为削减电缆外护套工频感应电流对输电能力的影响,电缆外护套两头分歧时接地,而往往采用一端接地,另外一端经庇护器接地。这类工程,接地电流不能很好地回流,全数经年夜地流回短路点。为削减进地短路电流,下降接地短路时变电站的地电位,必须随电缆敷设专用回流线,或哄骗均压线作回流线,线径应按热稳定拔取。
  设计中分流系数原则上按排挤线拔取。?

3工程运用
3.1设计取值
  接地设计中,初步估算分流系数通常是:站内短路取0.5,站外短路取0.1。?
  工程设计时,应凭据现实工程具体计较拔取,并适被选取平安裕度:对排挤线路,出格是接地电阻小于0.5Ω时,站内短路的分流系数小于0.5;对电缆线路,应凭据电缆线路度,敷设方式,有无回流线,对侧站接地电阻等进行计较后拔取;对多进线线路,分流系数应取其最小值,其他线路的接地应作为平安裕度。
3.2工程中应接纳的措施
  凭据前述进地电流的概念,确保电气通路,现实工程中应注重以下几点:?
  a)对排挤进线,所有排挤地线在结尾杆塔必需靠得住与变电站接地网相连。?
  b)对短电缆线路和排挤电缆夹杂线路,为提高线路输送能力,其外护套一端直接接地,另外一端经庇护器接地。此时应敷设专用回流线,并按热稳定拔取回流线。?
  c)对多进线线路,排挤地线应尽量划分与变电站接地网相连,故障线路排挤地线作为分流线分流,而其他排挤地线作为变电站电网的延长,起分管进地电流作用。?
  d)对有条件的电缆线路,应全线敷设回流线,减小回流电阻,增年夜分流系数,削减进地电流。?

4竣事语
  凭据深圳地域变电站自然地质条件和输电线路现实参数,本文以计较数据为依据,论述了变电站接地设计应若何凭据具体情况,拔取分歧的分流系数,并论述了为充实哄骗输电线路的分流系数,在现实工程中应接纳的措施。这对于其他分歧条件地域的工程,在若何充实哄骗避雷线和进线电缆外护套的工频分流作用,减小接地故障时接地网进地电流,有一定的借鉴作用。?


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    收录时间:2014年05月23日 03:57:45 来源:未知 作者:匿名
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