220kV变电站接地网改造论文.doc

摘要:对于一个变电站接地网的设计与改造,为了使接地电阻尽可能小,一般取最大接地面积,但当变电站接地网面积很大,接地网不再是等电位的。等间距的变电站接地网的地表电位梯度很大、散流不均匀,为达到国家标准,常常会牺牲较高的成本,因此研究变电站不等电位模型接地网布置具有重要工程意义。本文针对220kV变电站采用了等间距和不等间距布置2种方法分别计算,利用MATLAB语言编写对等间距和不等间距布置求最优成本方案的程序,求得将成本降低到最低的最优设计参数,同时考虑了参数的设计具有一定的可行性。最后,将2组最优方案数据进行对比,得出结论,画出相应的施工图和电位图,更直观地说明不等间距的优越性。关键字:、180m,主地网为一类似240×180m的矩形结构。现场实际测得地网数据如下:土壤电阻率ρ为75Ω·m;;;请为该变电站设计所需的地网,并绘出相应的施工图和电位比较图。[1]:①调查土壤特性;短路故障发生在站内当短路故障发生于站内时,由于“避雷线-杆塔”接地系统的分流作用,入地故障电流i的计算公式为:故障点的全部故障电流,A;is-电网系统提供的短路电流,A;in-发电厂、变电站提供的短路电流,A;iB1、2…n-通过避雷线分走的电流,A;i-经站内地网流散的入地故障电流,A;Ke1-短路故障发生在站内时的分流系数;短路故障发生在站外当短路故障发生于站外时,由于“避雷线-杆塔”接地系统的分流作用,入地故障电流i的计算公式为:式中:imax-故障点的全部故障电流,A;is-电网系统提供的短路电流,A;in-发电厂、变电站提高的短路电流,A;iB1、2…n-通过避雷线分走的电流,A;i-经站内地网回流的入地故障电流,A;Ke2-短路故障发生在站外时的分流系数;1、导体材料选择比较热稳定性、土壤中的平均腐蚀速度、导电性以及经济成本。2、导体截面积的选择根据热稳定性的要求,我们可以列出方程中:I-入地故障电流有效值,A;R-导体电阻,Ω;t-入地故障电流持续时间,s;G-导体质量,g;C-导体比热容,w·s/g·℃;Θ1-土壤环境温度,℃;Θ2-导体最大允许温度,℃;由于电流大,导体温升快,所以导体电阻R和比热容c都是随温度变化的函数,即:地网导体一般为均匀导体,其质量可根据导体的密度和体积计算,即:式中:ρ0-0℃时导体的电阻率,Ω·mc0-0℃时导体的比热容,w·s/g·℃L-导体的长度,mm;S-导体的截面积,mm2;α-导体的温度系数;β-导体的比热容系数;γ-导体密度,g/mm3;②入地故障电流计算;③地网导体材料及截面大小的选择;④地网布置方式的选择;⑤接地参数的计算。:土壤电阻率ρ=75Ω·m,面积A=240×180m,入地短路电流I=,长L1=240m、宽L2=,得到土壤电阻率为ρ=75Ω·,得到土壤电阻率、土壤腐蚀度、土壤腐蚀率的关系。但实际工程中,土壤电阻率与土壤腐蚀率之间的这种分类关系不明显,故不妨考虑土壤腐蚀性为中等,取r=。