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变电站接地网优化设计

资料介绍
电子信息和通信论文

变电站接地网优化设计
 摘 要 接地网等间距布置存在地电位分布不均匀的问题。在建 220 kV 新塘变电站
采用了不等间距布置,即从地网边缘到中心,均压导体间距按负指数规律增加。运用 G
PC 接地参数计算程序对两种方法进行分析和计算,结果表明接地网优化设计能显著地改
善导体的泄漏电流密度分布,使土壤表面的电位分布均匀,提高安全水平,节省钢材和
施工费用。

  随着电力系统容量的不断增加,流经地网的入地短路电流也愈来愈大,因此要确保
人身和设备的安全,维护系统的可靠运行,不仅要强调降低接地电阻,还要考虑地网上
表面的电位分布。在以往接地设计中,接地网的均压导体都按 3 m,5 m,7 m,10 m等
间距布置,由于端部和邻近效应,地网的边角处泄漏电流远大于中心处,使地电位分布
很不均匀,边角网孔电势大大高于中心网孔电势,而且这种差值随地网面积和网孔数的
增加而加大。本文结合在建工程 220 kV 新塘变电站的接地网设计,阐释了接地网不等
间距布置的方法及其合理性。

1 接地网优化设计的合理性

1.1 改善导体的泄漏电流密度分布

  图1是面积为190 m×170 m的新塘变电站接地网,在导体根数相同的情况下,分别按
10 m 等间距布置和平均10 m不等间距布置。沿平行导体①、②、③、④、⑤的泄漏电流密度
分布曲线见图2。从图中可见,不等间距布置的接地网,边上导体①的泄漏电流密度较等
间距布置的接地网平均低15%左右;对于导体②的泄漏电流密度,这两种布置的接地网几
乎相等(仅相差0.3%);对于中部导体③、④、⑤,不等间距布置的接地网的泄漏电流较等间
距布置的接地网分别提高了9%,14%和15%。由此可见,不等间距布置能增大中部导体的
泄漏电流密度分布,相应降低了边缘导体的泄漏电流密度,使得中部导体能得到更充分
的利用。

1.2 均匀土壤表面的电位分布

  由……
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