变电站接地电阻计算书.xls

变电站接地网计算（注：红色为应填入数据；黄色为计算结果） 接地网:（m2）面积 本站址土壤电阻率（m）：1372长a：宽b：s=abs 5614520120.499 1近似估算：r=0.5（/s）10.091上层土壤厚度：8 下层土壤厚度：12 2估算值：r=0.5/s5.693 3估算值二：r=（/s）/4+/l5.669 4论文最终推荐公式： 垂直方向的平均土壤电阻率: 0h1土壤电阻率1（m）：03.5m最小值：11850最大值：121050 h1h2土壤电阻率2（m）：3.58m最小值：211350最大值：221550 h2土壤电阻率3（m）：8m最小值：312200最大值：322300 简化为双层土壤: h1(m)g58即08m 平均土壤电阻率1（m）：1）（11+12+21+22）/4 1200 季节系数：1.42）1.411680 h2(m)g612即812m 平均土壤电阻率2（m）：1）（21+22+31+32）/4 1850 季节系数：1.42）1.422590 层理方向的土壤电阻率t： 1）结果：2128.767 垂直层理方向的土壤电阻率n： 1）结果：2226.000 非各向同性系数 1）结果：1.023 平均电阻率m： 1）结果：2176.841 水平接地极部分： 土壤电阻率（m）：c31372 降阻剂系数：（根据降阻剂效果图取值）0.6 使用降阻剂之后1：1）（1-）1548.800 土壤电阻率m（m）：e392176.841 降阻剂系数：（根据降阻剂效果图取值）0.7 m使用降阻剂之后2：1）（1-）2653.052 1)式一：2.107 2)式二：-0.268h：取值g5 3)结果：2.375 1）s/l00.234 2)ln(l0/s)1.454 3)3ln(l0/s)-0.24.163 4)结果：0.972 1）1/s4.5547) 2）4.6h/s0.0318) 3）1+4.6h/s1.0319) 4)b0.97010) 5）1+b1.97011) 6）第一式：1.91112) 13）结果：2.167 1）(1-k)r0.995 2)结果：1不会输公式，自填。 1）2-1104.252 2）2+11201.852 3）结果：0.087 1）1.39ln(l0/s)-1.780.242 2）结果：0.056 1）(k-1)/2k-5.264 2)（s/2）48.072 () () 0 11 2 1ln hh k crrs + - -= p ra () () 12 12 rr rr + - =k () -+=b hd s l b s r5 9 ln 2 1213.0 11 1 p rr 0 0 2 . 0ln3 l s s l a -= s h b 6 . 41 1 + = ()5 . 0/6 . 01 5 . 0/6 . 01 - = shkk shk c r 0 0 )78. 1ln39. 1 ( l s s l r-= ()k k ks h- - =1ln 2 1 2 0 p b 3)结果：21.607 1)6.27ln(l0/s)-5.094.029 2)结果：0.941 垂直接地极部分： 垂直接地极在上层土壤中的长度l1：8土壤电阻率1：e45548.800系数k： 垂直接地极在上层土壤中的长度l2：12土壤电阻率2：e48653.052上层土壤h： 接地井个数m：14接地网面积s：f414520a 接地极直径d0：0.15水平周长l0：j4516接地极埋深h： 1）0.84（1+k）0.10.919 2)式右：0.689 3)结果：0.633 1）1g0f01031.1025)ln(1/(1-k) 2)2ml1703.7176)根号下 3)式左1.4657)方括号 4）1/2h10.9188)式右 9)结果：1.693 1）2g0f01226.974 2)2ml21055.575 3)结果：1.162 1）式左6.279 2)式右分子22.216 3）式右分母3.984 4)结果：0.703 1）（l1+l2+h）/h2.600 2)结果：自填1.000 1）(l1+l2)/（s（1-0.9k)0.180 2)式右分子0.429 3）式右1.673 4)结果：2.673 0 0 )09. 5ln27 . 6 ( l s s l -=b ()k k ks h- - =1ln 2 1 2 0 p b 大结局： 1）分子1.504 2)分母2.353 3)结果：0.639 接地体 埋深h：等效直径d：水平周长l0： 0.80.025516 水平总长度lp：垂直总长度lg:总长度（含水平与垂直）l: 22002200 5b4.852 s/9hd80666.667 ln(s/9hd)11.298 ln(s/9hd)-5b6.446 1/2l0.040lp 第二式：0.256 e690.087 g58 120.499 h40.8 0.091 4.354 0.021 0.228 变电站接地网计算（注：红色为应填入数据；黄色为计算结果） 接地网:（m）接地导体 土壤电阻率（m）：1372长a：宽b：面积a=aba埋深h： 56792088.9940.8 水平周长l0： 1水平复合接地网:356 1）/ab15.4177)5b 2）4.6h/ab0.0418)ab/9hd 3）1+4.6h/ab1.0419)ln(ab/9hd) 而： 4)b0.960310)ln(ab/9hd)-5b 5）1+b1.96011)/2l 6）第一式：6.43712)第二式： 13）结果：7.022 1）s/l00.2504)结果： 2)ln(l0/s)1.386 3)3ln(l0/s)-0.23.959 rn=r1)结果：6.949 2添加降阻剂之后: 45t降阻剂1)：0.5 rnx=rn1)结果：3.475 3扩建接地网之后：取值： 土壤电阻率（m）：c31372 降阻剂系数：（根据降阻剂效果图取值）0.6 使用降阻剂之后x：1）（1-）548.800 接地网:（m）接地导体 长a：宽b：面积a=aba埋深h： 5614520120.4990.8 水平周长l0： 516 水平复合接地网: 1）/ab4.5547)5b 2）4.6h/ab0.0318)ab/9hd 3）1+4.6h/ab1.0319)ln(ab/9hd) )5 9 (ln 2 )1 (213 . 0 b hd a l b a r-+= p rr 0 0 2 . 0ln3 l s s l a -= )5 9 (ln 2 )1 (213 . 0 b hd a l b a r-+= p rr 而： 4)b0.970410)ln(ab/9hd)-5b 5）1+b1.97011)/2l 6）第一式：1.91112)第二式： 13）结果：2.167 1）s/l00.2344)结果： 2)ln(l0/s)1.454 3)3ln(l0/s)-0.24.163 rn=r1)结果：2.107 4扩建接地网并增设垂直接地体之后： 垂直方向的平均土壤电阻率: 0h1土壤电阻率1（m）：03.5m最小值：11850最大值：121050 h1h2土壤电阻率2（m）：3.58m最小值：211350最大值：221550 h2土壤电阻率3（m）：8m最小值：312200最大值：322300 简化为双层土壤: h1(m)8即08m 平均土壤电阻率1（m）：1）（11+12+21+22）/41200 季节系数：1.42）1.411680 h2(m)12即812m 平均土壤电阻率2（m）：1）（21+22+31+32）/41850 季节系数：1.42）1.422590 层理方向的土壤电阻率t： 1）结果：2128.767 垂直层理方向的土壤电阻率n： 1）结果：2226.000 非各向同性系数和平均电阻率m： 1）结果：1.023 0 0 2 . 0ln3 l s s l a -= 1）结果：2176.841 水平接地极部分：取值： 土壤电阻率（m）：c31372 使用降阻剂之后x：后文1e26548.800 非各向同性系数和平均电阻率m：e722176.841 降阻剂系数:0.7 加入降阻剂后垂直接地体的视在土壤电阻率2：(1-)m653.052 接地网面积s：f3014520.000a120.499 水平周长l0：j30516.000 接地极埋深h：h300.800 上层土壤h：c518.000 1)式一：2.107 2)式二：-0.669 3)结果：2.776 其中： 1）2-1104.252 2）2+11201.852 3）结果：0.087 1)结果：2.167 1）a/l00.234 2)ln(l0/s)1.454 3)3ln(l0/s)-0.24.163 4)结果：0.972 1）取值e340.970 1）(1-k)r0.995 2)结果：1不会输公式，自填。 1）1.39ln(l0/s)-1.780.242 () () 0 11 2 1ln hh k crrs + - -= p ra () () 12 12 rr rr + - =k () -+=b hd s l b s r5 9 ln 2 1213.0 11 1 p rr 0 0 2 . 0ln3 l s s l a -= s h b 6 . 41 1 + = ()5 . 0/6 . 01 5 . 0/6 . 01 - = shkk shk c r 0 0 )78 . 1 ln39. 1 ( l s s l r-= 2）结果：0.056 1）(k-1)/2k-5.264 2)（s/2）48.072 3)结果：21.607 1)6.27ln(l0/s)-5.094.029 2)结果：0.941 垂直接地极部分： 垂直接地极在上层土壤中的长度l1：8土壤电阻率1：e26548.800系数k：e91 垂直接地极在上层土壤中的长度l2：12土壤电阻率2：e81653.052上层土壤h： c51 接地井个数m：14接地网面积s：f3014520a120.499 接地极直径d0：0.15水平周长l0：j30516接地极埋深h：h30 1）0.84（1+k）0.10.847 2)式右：0.689 3)结果：0.584 1）1g0f01031.1025)ln(1/(1-k) 0.091 2)2ml1703.7176)根号下4.354 3)式左1.4657)方括号0.021 4）1/2h10.9188)式右0.228 9)结果：1.693 1）2g0f01226.974 2)2ml21055.575 3)结果：1.162 1）式左6.279 2)式右分子22.216 3）式右分母3.984 4)结果：0.703 1）（l1+l2+h）/h2.600 2)结果：自填1.000 ()k k ks h- - =1ln 2 1 2 0 p b 0 0 )09 . 5 ln27 . 6 ( l s s l -=b 0 0 )78 . 1 ln39. 1 ( l s s l r-= 1）(l1+l2)/（s（1-0.9k)0.180 2)式右分子0.429 3）式右1.673 4)结果：2.673 大结局： 1）分子1.621 2)分母2.757 3)结果：0.588 等效直径d： 0.025 水平总长度lp： 2200 4.801 44000.000 10.692 5.890 0.099lp 0.585 0.990 等效直径d： 0.025 水平总长度lp： 2200 4.852 80666.667 11.298 6.446 0.040lp 0.256 0.972 0.087 8 0.8 变电站接地网计算（注：红色为应填入数据；黄色为计算结果） 接地网:（m）接地体 土壤电阻率（m）：1836长a：宽b：面积a=aba埋深h：等效直径d： 66.863.5792088.9940.80.025 水平周长l0：水平总长度lp： 2522200 水平复合接地网1）/ab20.6317)5b4.801 2）4.6h/ab0.0418)ab/9hd44000.000 3）1+4.6h/ab1.0419)ln(ab/9hd)10.692 4)b0.96010)ln(ab/9hd)-5b5.890 而： 5）1+b1.96011)/2l0.133 6）第一式：8.61412)第二式：0.782 13）结果：9.396 1）s/l00.3534)结果：1.032 2)ln(l0/s)1.041 3)3ln(l0/s)-0.22.923 rn=r1)结果：9.698 )5 9 (ln 2 )1 (213 . 0 b hd a l b a r-+= p rr 0 0 2 . 0ln3 l s s l a -= 变电站接地网计算（注：红字为应填入数据；黄底色为计算结果） 土壤电阻率（m）：1836 宽k(mm)厚h(mm) 户外设备引下扁钢： 110kv505 35kv505 户内设备引下扁钢： 10kv606 主接地网:长度(m)数量（个）总长(m)宽k(mm) 厚h(mm) 水平接地体：608 接地扁钢（全网横向）：63.510635 接地扁钢（全网纵向）：66.811734.8 边缘弧长：-8.584 水平接地体周长l0：252.016 水平接地体总长lp：1361.216 垂直接地体：2.546115 主接地网接地扁钢总长l：1476.216 接地网面积s（m2）：4241.8s：65.129 接地扁钢等效直径d(m)：宽度k/20.03 埋深h(m)：1.82 短路电流（ka）: 110kv9.6 35kv9.4 10kv2.42 扁钢系数c70 接地扁钢截面热校验： 短路等效时间td(s)：110及35kv0.6 10kv2 腐蚀率：取值范围：0.050.150.085 年限n:30 主接地网接地扁钢截面sjd(mm2)： 考虑腐蚀后截面s（mm2）： k：主接地网接地扁钢宽60 h：主接地网接地扁钢厚8 s=(k-n)(h-n) 户外设备引下线s：110kv116.253 35kv358.248 户内设备引下线s：10kv360 主接地网sjd：313.103结论： 户外设备引下线sjd：110kv106.230满足 35kv104.017满足 户内设备引下线sjd：10kv26.779满足 主接地网sjd最终取值：0.75max20.084满足 接地电阻计算： 水平接地极电阻： re:17.461 由要求电阻值r:0.5 系数：0.9 倒推： 等离子接地体r2需:0.462 根据： 等离子接地体等效长度l(m)：3 等离子接地体等效直径d(m)：0.18 土壤调节系数k:0.2 单根等离子接地体电阻rv：0.721 :取re += 4 2 106 . 1 ln 24hd l ls re p rrp k d l l r v - =)1 8 ( l n 2p r d jd jd t c i s 由： 得出等离子接地体需数量n：1.952 多套离子接地体并联利用系数：0.8 四舍五入后得出n：2 由此回推： 多根等离子接地体并联后电阻r3：0.451 最终：结论： 地网总接地电阻r3：0.488满足 接地网的接触、跨步电势计算： 短路电流i(a):取110kv：9600 接地电阻r：取地网总接地电阻r3：0.488 当变电站发生接地短路时： 电位ug（v）:ug=ir4687.224 接触电势校验： 等效直径系数ktd:0.793 等效直径d(m):0.180 等效埋深系数kth:0.150 k d l l r v - =)1 8 ( l n 2p r 埋深h(m)：1.820 形状系数ktl:0.166 接地网边长l1(m)：66.8参考：接地扁钢宽：63.5 接地网边长l2(m)：63.5接地扁钢长：66.8 需l2l1 网孔数系数ktmax:14.788 接地扁钢根数n1：11参考：接地扁钢根数（全网横向）： 10 接地扁钢根数n2：10接地扁钢根数（全网纵向）： 11 需：n2n1 网孔数m：m=(n1-1)(n2-1)90 根数系数ktn:0.134 面积系数kts:1.219 接地网面积s(m2)：4241.8 得出： 最大接触电位差影响系数ktmax:0.048 最大接触电位差utmax(v):223.580 允许最大电位差ut(v)：3767.638 人站立处土壤电阻率f（m）：1836 时间t(s)：0.15 需：结论： utmaxuty满足 跨步电势校验： 短路电流i(a):取110kv：9600 接地电阻r：取地网总接地电阻r3：0.488 当变电站发生接地短路时： 电位ug（v）:ug=ir4687.224 接触电势校验： 等效直径系数ksd:0.935 等效直径d(m):0.180 等效埋深系数ksh:31.839 埋深h(m)：1.820 形状系数ksl:0.166 接地网边长l1(m)：66.8参考：接地扁钢宽：0.18 接地网边长l2(m)：63.5接地扁钢长：0.2 需l2l1 网孔数系数ksmax:0.068 接地扁钢根数n1：11参考：接地扁钢根数（全网横向）： 0 接地扁钢根数n2：10接地扁钢根数（全网纵向）： 0 需：n2n1 网孔数m：m=(n1-1)(n2-1)90 根数系数ksn:1.086 面积系数kss:0.087 接地网面积s(m2)：0 得出： 最大接触电位差影响系数ksmax:0.032 最大接触电位差usmax(v):148.016 允许最大电位差us(v)：3767.638 人站立处土壤电阻率f（m）：1836 时间t(s)：0.15 需：结论： usmaxusy满足 手填红色字体部分 1）站内水平接地网的接地电阻（dl/t 621-1997）r水（）： 14.12 土壤电阻率（m） 1836 接地扁钢长(m): 66 接地扁钢宽(m): 64 面积s(m2)： 4224 2）单根alg防腐离子接地极的接地电阻r单（）： 75.84 等离子接地极长度l(m): 3 接地体等效直径d(m)： 0.18 土壤调节系数k： 0.2 3）需增加的垂直接地系统的接地电阻r垂（）： 4.14 接地要求电阻值r（）: 435kv站:4 利用系数： 0.8110kv站:1 4）此时需要 alg防腐离子接地极的数量n(个)为： 30.550 四舍五入后： 31 多根垂直接地体利用系数： 0.6 5）安装n套alg防腐离子接地极后，垂直接地系统的电阻值r： 4.08 多根垂直接地体利用系数： 0.6 结论： 6）地网总接地电阻r总（）： 3.95满足 利用系数： 0.8 水平接地体计算公式 垂直接地体计算公式 接地模块计算公式 离子接地极计算公式 闭合接地网计算公式 多个接地体并联公式 接地体并联电阻公式 s r r5 . 0 = 水 k d l l r- =)1 8 ( l n 2p r 单 水 垂 垂 水 rr r r r 11 1111 r - = + h h h 垂 单 r r =n hn r r 单 = h+ = ) 11 ( 1 r r r 水 总 k d l l r)1 8 ( l n 2 -=p r ba r = r068. 0 s r r5.0 = 4321 1111 1 rrrr r + = hn r r = 总 序号名称材料宽度(米)长度(米) 1 水平接地体40*40.0530 2 垂直接地体50*5*25000.0535 2 铜包钢接地棒25*25000.052.5 3 接地模块500*400 4 离子接地极50*30003 5 闭合环形地