500kV變電站接地網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化研究.pdf

1、能源是社會(huì)運(yùn)行與發(fā)展的基石，在當(dāng)代社會(huì)，電能是諸多能源中最重要的一種。第二第三產(chǎn)業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)一刻都離不開可靠的電力供應(yīng)，人們的日常生活也不能離開電能。要有效的生產(chǎn)、傳輸與分配電能，需要依靠可靠的發(fā)輸變電網(wǎng)絡(luò)，我國在黨的領(lǐng)導(dǎo)下，從建國初期開始就大力建設(shè)輸變配電網(wǎng)，建成了橫跨東西南北的主干網(wǎng)絡(luò)，而各類變電站則是支撐起這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)。
　　由于變電站的重要性，安全、穩(wěn)定、可靠是變電站建設(shè)與運(yùn)行中首要考慮的問題，接地網(wǎng)的建設(shè)是變電站安全穩(wěn)

2、定運(yùn)行的基礎(chǔ)，接地網(wǎng)的性能受自身結(jié)構(gòu)和其所在的土壤環(huán)境的影響。當(dāng)前變電站接地網(wǎng)的建設(shè)面臨電網(wǎng)電壓等級(jí)升高、建設(shè)面積減小、土壤電阻率偏大、形狀不規(guī)則等問題，導(dǎo)致接地電阻、地電位升、接觸電壓、跨步電壓等參數(shù)惡化。
　　本課題在接地技術(shù)的理論基礎(chǔ)上，推導(dǎo)多層結(jié)構(gòu)土壤中電流源的電位模型，結(jié)合國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和CDEGS軟件對(duì)影響接地網(wǎng)性能的重要參數(shù)進(jìn)行研究分析。通過軟件建模、運(yùn)行計(jì)算，研究水平接地網(wǎng)面積、接地網(wǎng)外緣總長度、水平接地極總長度這3

3、個(gè)可控參數(shù)的變化對(duì)接地主網(wǎng)的性能的影響，以及垂直接地極對(duì)接地網(wǎng)性能的影響。
　　通過對(duì)當(dāng)前主要使用的等間距均勻布置和主要被研究的壓縮比和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合不等間距布置方法的研究，使用軟件分析其在處理邊角和中心區(qū)域電位分布的效果，結(jié)合工程實(shí)際因素與規(guī)程規(guī)范的要求，得出綜合兩者優(yōu)點(diǎn)的網(wǎng)孔加密方案。該方案增強(qiáng)了在電壓等級(jí)較高、接地網(wǎng)面積較大，需要考慮到水平接地網(wǎng)電位分布不均勻情況時(shí)的可操作性。
　　垂直接地極是接地網(wǎng)重要組成部分，連接在

4、水平主網(wǎng)上，進(jìn)一步改善接地網(wǎng)的性能，全面改善接地電阻、地電位升、接觸電壓與跨步電壓。由于電流屏蔽效應(yīng)的存在，外緣尤其是處于四角的垂直接地極才能夠發(fā)揮足夠的作用，研究也集中在這些方面。通過對(duì)實(shí)際工程的研究，分析工程運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，本課題提出的垂直接地極的冗余設(shè)計(jì)。在靠近邊緣的主網(wǎng)節(jié)點(diǎn)和場地內(nèi)部重要設(shè)備所在的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)布置垂直接地極，其他區(qū)域在條件允許時(shí)也應(yīng)盡量進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)與施工。以有限的成本增長，大幅提高接地網(wǎng)的可靠性與耐用性。并對(duì)