HOME | 简体中文

企业简介
暂未发布 ...
 
产品目录
 放热焊接
 电解离子betway必威官网手机版棒
 铜包钢betway必威官网手机版棒
 铜包钢betway必威官网手机版线
 复合材料电缆支架
 复合材料电缆抱箍
 betway必威官网手机版模块
 高效降阻剂
 高导betway必威官网手机版模块
 复合型终端杆绝缘子
 新型中间杆绝缘子
 太阳能警示灯
 网络转换器
 中间承力杆
 高压线
 围栏主机防护箱
 
 
吉林索普威电气设备有限公司公司
电 话:0431—87988530,15543286630
传 真:0431—87988530
邮 箱:jlsuperweld@163.com
网 址:http://www.jlsuperweld.com
  设计方案 当前位置:网站首页 > 设计方案
 

110kV变电站betway必威官网手机版网降阻设计方案

  一、 变电站betway必威官网手机版概述:betway必威官网手机版网作为变电站交直流设备betway必威官网手机版及防雷保护betway必威官网手机版,对系统的安全运行起着重要的作用。由于betway必威官网手机版网作为隐性工程容易被人忽视,往往只注意最后的betway必威官网手机版电阻的测量结果。随着电力系统电压等级的升高及容量的增加,betway必威官网手机版不良引起的事故扩大问题屡有发生。因此,betway必威官网手机版问题越来越受到重视。变电站地网因其在安全中的重要地位,一次性建设、维护困难等特点在工程建设中受到重视;另外,在设计及施工时也不易控制,这也是工程建设中的难点之一。因此,为保证电力系统的安全运行,降低betway必威官网手机版工程造价,应采用最经济、合理的betway必威官网手机版网设计思路。

 二、 本项目设计方案
 1. 引用标准
 DL/T621-97 《交流电气装置的betway必威官网手机版》
 GBJ65-83 《工业与民用电力装置的betway必威官网手机版设计规范》
 GB50059-92 《35-110KV变电站设计规范》
 GB50057-94 《建筑物防雷设计规范》
 2. 环境概况
 A、变电站总占地面积为90×80共7200平方米。
 B、工程所在地土层平均厚度约为5米估算;
 C、工程为110kv变电站;
 D、土壤电阻率估测为160Ω?m;                                                    



                      地质结构图

结论:变电站位于河床旁,由现场勘察和土壤电阻率测量可知,变电站地质结构表层为黏土,地层为卵石,片岩为主。考虑季节系数,设计用土壤电阻率取160Ω?m;3. 设计方案1. betway必威官网手机版环采用Φ14.2镀铜钢棒;2. 站内采用30处深12mΦ14.2镀铜钢棒深埋betway必威官网手机版体; 3. 在站内围墙内四角处安装4套长效电解离子betway必威官网手机版系统;4. 变电站原地网保留不拆除,与新地网可靠连接;5. 主地网采用95mm2引至地面200mm,再采用50*5镀锌扁钢与架构相连接;6. betway必威官网手机版系统焊接工艺采用目前最先进“火泥熔接”技术连接;


                                             地网连接示意图

4. 设计计算
1) betway必威官网手机版体的热稳定校验:
betway必威官网手机版线的最小截面应符合下式要求:


本方案中采用的主网材料为紫铜排, C=210;
当短路电流值取20KA,te=1s时,Sg>95mm2。
本设计采用的镀铜钢棒截面为120mm2,完全满足要求。


2) betway必威官网手机版网的腐蚀
betway必威官网手机版网的腐蚀状况在八十年代及以前变电站的设计中,很少或根本就没有考虑地网的腐蚀问题。由于地网腐蚀引起的安全事故屡有发生,如betway必威官网手机版引下线断开使高压运行设备处于无betway必威官网手机版状态,地下主网腐蚀断裂使地网分割成几块,发生betway必威官网手机版时使二次设备烧坏等。另外,由于地网属隐蔽工程,埋于地下后不易检查、修复等,因此,从设计的角度应加大对地网腐蚀的调查研究,以便有利于系统的安全运行。一般变电站的设计年限按25~30年考虑,但地网的实际安全寿命只有10~15年左右,与变电站的设计年限极不配套。加之,由于系统容量的增加,短路水平的提高,腐蚀后的地网更不能满足安全运行的要求。


betway必威官网手机版网的防腐设计betway必威官网手机版网的材料一般为扁钢和圆钢,其腐蚀状态应根据变电站当地的腐蚀参数进行计算。但一般情况下其腐蚀参数很难测定。因此,在工程设计没有实际数据时按扁钢腐蚀速度:0.1 -0.2 mm/a;圆钢腐蚀速度:0.065 -0.07 mm/a;热镀锌扁钢腐蚀速度:0.065 -0.07 mm/a计算。在计算时,还应考虑不同敷设部位腐蚀情况不同的影响,可参考以下数据。采用扁钢betway必威官网手机版网的年腐蚀率,当betway必威官网手机版网部位为水平betway必威官网手机版体时年腐蚀速度:0.1 -0.12 mm/a;为设备引下线时年腐蚀速度:0.2 -0.3 mm/a;为电缆沟中的betway必威官网手机版带时年腐蚀速度:0.47 mm/a。  


对于一般变电站地网的设计年限不应小于30年,对于重要枢纽变电站的地网寿命应按50年考虑。这两种情况都不大于规程规定的设计年限,但更接近于实际。关于地网材料的选用问题,常规选用扁钢和圆钢两种,相同截面的扁钢与圆钢与周围土壤介质的接触面不一致,扁钢约为50%左右,但由于其腐蚀机理不完全一致,腐蚀结果基本上一致,这已从陕西电网和青海电网地网腐蚀调查报告中已得到确认,而且规程中也提供了不同的腐蚀数据。因此,我们选用强耐腐蚀性能的镀铜钢棒作为betway必威官网手机版体,确保在30年内免维护。


3) 跨步电压和接触电压
《交流电气装置的betway必威官网手机版》(DL/T621-97)中对betway必威官网手机版电阻值有具体的规定,一般不大于0.5Ω。在高土壤电阻率地区,当betway必威官网手机版装置要求做到规定的betway必威官网手机版电阻在技术经济上极不合理时,大betway必威官网手机版短路电流系统betway必威官网手机版电阻允许达到5Ω,但应采取措施,如防止高电位外引采取的电位隔离措施,验算接触电势,跨步电压等。根据规程规定,主要是以发生betway必威官网手机版故障时,betway必威官网手机版电位的升高不超过2000V进行控制,其次以betway必威官网手机版电阻不大于0.5Ω和5Ω进行要求。

betway必威官网手机版的实质是控制变电站发生betway必威官网手机版短路时,故障点地电位的升高,因为betway必威官网手机版主要是为了设备及人身的安全,起作用的是电位而不是电阻,betway必威官网手机版电阻是衡量地网合格的一个重要参数,但不是唯一的参数。


随着电力系统容量的不断增大,一般情况下单相短路电流值较大,变电站大部分betway必威官网手机版电阻又很难做到0.5Ω。因此,从安全运行的角度出发,不管在什么情况下,都应该验算地网的接触电势和跨步电压,必要时应采取防止高电位外引的隔离措施。


betway必威官网手机版短路电流分析当系统发生betway必威官网手机版故障时,产生的betway必威官网手机版短路电流经三种途径流入系统betway必威官网手机版中性点。(1)经架空地线—杆塔系统;(2)经设备betway必威官网手机版引下线,地网流入本站内变压器中性点;(3)经地网入地后通过大地流回系统中性点。而对地网betway必威官网手机版电阻起决定性作用的只是入地短路电流。所以,正确地考虑和计算各部分短路电流值,对合理地设计地网有着很大的影响。


架空地线系统的影响对于有效betway必威官网手机版系统110kV以上变电站,线路架空地线都直接与变电站内出线架构相连。当发生betway必威官网手机版短路时,很大一部分短路电流经架空地线系统分流,因此,在计算时,应考虑该部分分流作用,发生betway必威官网手机版故障时,总的短路电流是一定的,只要增大架空地线的分流电流,就可减小入地短路电流,因此,降低架空地线的阻抗也是安全betway必威官网手机版设计重要的一个分支。架空地线采用良导体,正确利用架空地线系统分流,将使地网的设计条件更为有利。

入地短路电流从上述分析可知,入地短路电流是总的betway必威官网手机版短路电流减去架空地线的分流,再减去流经变压器中性点的电流(也就是流经变电器的零序电流)。如此计算,入地短路电流值相对比较小。由于betway必威官网手机版电阻允许值R≤2000I,所以betway必威官网手机版电阻相应的允许值就比较大,设计也容易满足。另外,对于一个给定的地网,其betway必威官网手机版电阻也基本确定:从R≈0.5ρ/S可知,对实际的betway必威官网手机版网面积减少有很大影响。
在110kV以上有效betway必威官网手机版系统和6-35kV低电阻betway必威官网手机版系统发生单相betway必威官网手机版和同点两相betway必威官网手机版时,变电站betway必威官网手机版装置的接触电位差和跨步电位差不应超过下列数值:

Ut―――接触电位差
Us―――跨步电位差
t――――betway必威官网手机版短路(故障)电流持续实际
短路时间t取0.8s,在地表面没有高阻层时,可以计算得出:
Ut=224.95 V
Us=319.76 V
为保障电力系统故障泻流时,附近人员的人身安全,应尽量降低跨步电压(接触电势),《工业与民用电力装置的betway必威官网手机版设计规范》GBJ65-83第2.0.8条规定,在人员出入路口使用砾石或沥青覆盖,地表面电阻率为3000Ω.m,可以得出
Ut=967.32 V
Us=3215.92 V

4) betway必威官网手机版体的betway必威官网手机版电阻:

原betway必威官网手机版网betway必威官网手机版电阻:


式中:
ρ(Ω.m)-----土壤电阻率;
d(m)------------betway必威官网手机版体等效直径;
S(m2)---------地网面积;
H(m)------------埋设深度;
L(m)------------betway必威官网手机版极长度(m) ;
A---------------形状系数

原地网betway必威官网手机版电阻为R原=0.684Ω

上式表明,传统的betway必威官网手机版方式在土壤电阻率已经确定的情况下,要想达到设计要求的电阻必须有足够的betway必威官网手机版面积,要降低betway必威官网手机版电阻只有扩大betway必威官网手机版面积,每扩大4倍的betway必威官网手机版面积,betway必威官网手机版电阻会降低一倍。
式(2)、(3)表明,在上述的betway必威官网手机版网中,要降低betway必威官网手机版电阻的另一个方法是加大betway必威官网手机版材料的尺寸,但是耗材太大而且效果并不理想。以下降低betway必威官网手机版电阻的一些常用的合理的方法。
为了达到降低betway必威官网手机版网betway必威官网手机版电阻之目的,首先需要从理论上研究降低betway必威官网手机版电阻的方法。由公式R=ρε/C可以看出,降低betway必威官网手机版电阻有以下两种途径,一是增大betway必威官网手机版体几何尺寸,以增大betway必威官网手机版体的电容C;二是改善地质电学性质,减小地的电阻率ρ和介电系数ε。
betway必威官网手机版网是在betway必威官网手机版系统的基础,由betway必威官网手机版环(网)、betway必威官网手机版极(体)和引下线组成,以往常有种误解,把betway必威官网手机版环作为betway必威官网手机版的主体,很少使用betway必威官网手机版体,在betway必威官网手机版要求不高或地质条件相当优越的情况下,betway必威官网手机版环也能够起到betway必威官网手机版的作用,但是通常的情况下,这是不可行的,betway必威官网手机版环可以起到辅助betway必威官网手机版地作用,主导作用是用betway必威官网手机版体来完成的。

依据电容概念,增加垂直betway必威官网手机版体可以增大betway必威官网手机版网电容。当增加的垂直betway必威官网手机版体长度和betway必威官网手机版网长、宽尺寸可比拟时,betway必威官网手机版网由原来的近似于平板betway必威官网手机版体趋近于一个半球betway必威官网手机版体,电容会有较大增加,betway必威官网手机版电阻会有较大减小。由埋深为零半径为r的圆盘和半径为r的半球电容之比4εr/2πεr可得,betway必威官网手机版电阻将减小36%。但是对于大型betway必威官网手机版网,其电容主要是由它的面积尺寸决定,附加于betway必威官网手机版网上有限长度(2~3m)的垂直betway必威官网手机版体,不足以改变决定电容大小的几何尺寸,因而电容增加不大,亦betway必威官网手机版电阻减小不多。所以大型betway必威官网手机版网不应加以增加垂直betway必威官网手机版体作为减小betway必威官网手机版电阻的主要方法,垂直betway必威官网手机版体仅作为加强集中betway必威官网手机版散泄雷电流之用,因此,唯一有效的途径是采用深埋betway必威官网手机版。

5) 深埋betway必威官网手机版极

单根深埋betway必威官网手机版极betway必威官网手机版电阻:
采用单根深埋betway必威官网手机版极时的betway必威官网手机版电阻为:

式中:
ρ(Ω.m)-----土壤电阻率;
L--------------深埋betway必威官网手机版极的长度,m
d--------------深埋betway必威官网手机版体等效直径;

d=20m时,可计算出单根深埋betway必威官网手机版极betway必威官网手机版电阻R单=10.611 Ω

复合深埋betway必威官网手机版极betway必威官网手机版电阻:

其中a=ρ/2πRs
Rn----n个深埋betway必威官网手机版极并联,Ω
R---- 一个betway必威官网手机版点的betway必威官网手机版电阻Ω
s---- 并联betway必威官网手机版点之间的距离 m
ρ----土壤电阻率,Ω?m
λ---- 调整系数,40根时取15;

可以算出40根深埋betway必威官网手机版极betway必威官网手机版电阻Rn=0.503 Ω

6) 长效电解离子betway必威官网手机版系统betway必威官网手机版电阻:
单根长效电解离子betway必威官网手机版系统betway必威官网手机版电阻:
R离=0.2×k×ρ
式中:
ρ(Ω.m)-----土壤电阻率;
k--------------影响系数,与埋设截面,电解液扩散等有关,这里取0.15
可计算出单根深埋betway必威官网手机版极betway必威官网手机版电阻R离=3.9Ω

4根长效电解离子betway必威官网手机版系统betway必威官网手机版电阻:
R4=λ×R离/n
式中:
λ-----并联系数,与间距,数量,分布等有关,这里取2;
n------电解离子数量

计算得出  R4=2.08Ω
7) 总体betway必威官网手机版效果:
R总=R原// Rn// R4/N
式中N为效果系数,这里取0.8
可以算出R总=0.358 Ω

结论:
针对该110kV变电站实际情况,我公司采用深埋40处镀铜betway必威官网手机版极和4套长效电解离子betway必威官网手机版系统,完成后其综合效果可以将变电站betway必威官网手机版电阻降为0.358 Ω,地网工程由很多未知因数影响,设计有可能在施工实际中发生偏差。



   
 
Copyright © 2001 - 2010 吉林索普威电气设备有限公司 Inc. All Rights Reserved
吉林省长春市绿园区皓月大路3118号 版权所有 吉ICP备10005716号