某10KV机械厂降压变电所设计

1、湖南工程学院课程设计任务书课程名称 ：供电工程题目：某机械厂 10/0.4kV 降压变电所设计专业班级 ：电气工程及其自动化学生姓名：*学号： %指导老师 ：#任务书下达日期：2012 年 2 月 27 日设计完成日期：2012年6月1 日设计内容与设计要求一、设计内容（一）原始数据1 、工厂总平面图2、工厂负荷情况负荷统计资料见表，本厂多数车间为两班制，年最大负荷利用小时4600h，日最大负荷持续时间为 6h，该厂除铸造车间、 电镀车间和锅炉房属二级负荷外，其余属三级负荷。厂房厂房名称负荷类别设备容需要系数功率因编号量 /KW数1铸造车间动力3600.30.70照明60.81.02锻压车间动

2、力3500.30.65照明80.71.03金工车间动力4000.30.05照明100.80.84工具车间动力3000.31.0照明70.90.55锅 炉 房动力500.70.8照明10.81.06热处理车动力1500.30.5间照明50.81.07装配车间动力1600.30.7照明60.81.028机修车间动力1600.20.65照明40.81.09电镀车间动力2550.50.8照明50.81.010仓库动力200.40.8照明10.81.0生活区照明3500.70.93、供电电源情况本厂由附近一条10KV的公用电源干线取得工作电源, 干线的型号为LGJ 150，导线为等边三角形排列，线距为2

3、m、干线首端距离本厂约5Km。干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA，此断路器配备有定时限过电流保护和电流速断保护，定时限过电流保整定的动作时间为 1.7S ，为满足工厂二负荷的要求， 可采用高压联络由邻近的单位取得备用电源， 已知与本厂高压侧有电气联系的架空线路总长为 80KM，电缆线路总长度为 25KM。4、气象资料本厂所在地区的年最高气温为 +40，年平均气温 +20，最低温度 5，年底最热月地下 0.8m 处平均温度为 20，当地主导风各为东北风， 年雷暴日数为 50。5、地质水文资料本厂所在地区平均海拔27.4m，地层以砂粘土为主，地下水位为1m。（二）设计内容1负荷计算与

4、无功功率补偿2主变压器选择3电气主接线设计4短路电流计算5电气设备的选择与校验（包括保护动作值的整定计算）6进出线的选择二、设计要求1在规定时间内完成以上设计内容；2用计算机画出电气主接线图；3编写设计说明书（计算书），设备选择要列出表格。3主要设计条件计算机与博超电气电力设计软件。说明书格式目录正文内容：一、设计要求及概述二、负荷计算与无功补偿三、主变压器选择四、电气主接线设计五、短路电流计算六、电气设备选择与校验七、进出线的选择八、结语参考文献装订格式：全部采用16K 打印纸或课程设计专用纸，竖装。装订顺序：课程设计报告书封面；任务书；说明书目录；正文；附件（图纸等）。参考文献1刘介才 .

5、 供配电设计手册2周泽存 . 高电压技术 .中国电力出版社.2007.3弋东方 . 电力工程电气设计手册（一）.中国电力出版社.1996.4刘宝林 . 电气设备选择设计应用手册（上册）. 中国水利水电出版社.1998.5. 刘宝林 . 电气设备选择设计应用手册（下册）. 中国水利水电出版社 .1998.6. 网络资源4目录第1章负荷计算和无功功率补偿61.1负荷计算61.2无功功率补偿91.3变电所主变压器的选择10第2章变电所主接线方案的选择112.1电气主接线的基本要求122.2主接线形式12第3章短路电流计算133.1短路电流计算的目的133.2短路电流计算14第 4章变电所进出线的选择

6、及校验164.1导线选择的原则164.2变电所导线的选择17第5章 变电所继电保护的整定20第6张防雷保护216.1变电所遭受雷击的主要原因216.2变电所防雷的具体措施22总结255第 1 章负荷计算和无功功率补偿1.1负荷计算(1) 单组用电设备负荷的计算有功计算负荷（单位为 KW ）无功计算负荷 ( 单位为 kvar)P30 = K d Pe， K d 为系数Q30 P30 tan视在计算负荷 ( 单位为 KVA )S30 = P30cos计算电流 ( 单位为 A)S30, U N 为用电设备的额定电压（单位为 KV ）I30=3U N(2) 多组用电设备负荷的计算有功计算负荷（单位为

7、KW ）P30 =KpP30 i式中P30 i 是所有设备组有功计算负荷P30 之和，Kp 是有功负荷同时系数，可取 0.850.95无功计算负荷（单位为kvar）Q30= KqQ30 i ，Q30 i 是所有设备无功 Q30 之和； Kq 是无功负荷同时系数，可取 0.90.97视在计算负荷（单位为kvA ）S30 =P302Q302计算电流（单位为A ）S30I30=3U N经过计算，得到各厂房和生活区的负荷计算表，如表1-1 所示（额定电压取 380V）6编名类号称别动铸力造照1车明间小计锻动压力2车照间明小计金动工力3车照间明小计工动具力4车照间明小计锅动炉力5照房明小计热动处力6理照

8、车明间小表 1-1 机械厂负荷计算表设备需 要计算负荷容量系 数cos tan P30/kQ30/kS30/kvI30/Pe/kwKdwwaA3600.30.71.02108110.2600.81.004.80366112.8110.2159.12423500.30.651.1710512380.71.005.60358110.61231652514000.30.51.73120207.8100.80.80.7486410128213.8250379.83000.31.0090070.90.51.736.310.925596.310.996.9139.8500.70.80.753526.310

9、.81.000.805135.826.344.467.41500.30.51.734577.950.81.00401554977.992139.7计装动配力7车照间明小计机动修力8车照间明小计电动镀力9车照间明小计仓动库力10照明小计11生 照活 明区动力总计 照（ 380V 明侧）81600.30.71.02484960.81.004.8016652.84972109.51600.20.651.173237.440.81.003.2016435.237.451.478.12550.50.80.75127.595.750.81.0040260131.595.7162.6247.2200.40.

10、80.758610.81.000.80218.8610.616.23500.70.90.48245118.6272.2413.622051005.8859.7457计入 Kep=0.90.73905.2833.91230.81870Keq=0.97581.2 无功功率补偿无功补偿的主要作用无功补偿的主要作用就是提高功率因数以减少设备容量和功率耗损、稳定电压和提高供电质量， 在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力以及平衡三相负载的有功和无功功率。无功功率的人工补偿装置： 主要有同步补偿机和并联电抗器两种。由于并联电抗器具有安装简单、运行维护方便、有功损耗小以及组装灵活、扩容方便等优点，因此并

11、联电抗器在供电系统中应用最为普遍。由上表可知，该厂 380V 侧最大负荷时的功率因数是 0.735，而供电部门要求该厂 10kv 进线侧最大负荷时因数不应低于 0.90. 考虑到主变压器的无功损耗远大于有功损耗， 因此 380V 侧最大负荷时因数应稍大于 0.90，暂取 0.92 来计算 380V 侧所需无功功率补偿容量：Qcp30tan1tan2= 450kvar选用两台YC-225Kvar 无功补偿装置，总共容量450kvar 。补偿前后，变压器低压侧的有功计算负荷基本不变，而无功计算负荷 Q30（ 833.9-450 ） kvar=383.9kvar ，视在功率 S30P302Q302

12、=983.2KVA ，P30计算电流 I 30S30=1494.3 A 功率因数提高为cos = =0.921。在3U NS30无功补偿前， 考虑到变压器的工作效率， 该变电所主变压器T 的容量为应选为1500kVA , 才能满足负荷用电的需要；而采取无功补偿后，主变压器T 的总容量选为 1250kVA 的就足够了。同时由于计算电流的减少，使补偿点在供电系统中各元件上的功率损耗也相应减小，因此无功补偿的经济效益十分可观。因此无功补偿后工厂380V 侧和910kV 侧的负荷计算如表 1-2所示。表 1-2无功补偿后负荷计算结果项目cos计算负荷P30/kwQ30/kvarS30/kvaI30/A

13、380v 侧补0.73905.2833.91230.81870偿前负荷5380v 侧无450功补偿容量380v 侧补0.92905.2383.9983.21494.3偿后负荷11.3 变电所主变压器的选择(1) 主变压器的选择原则根据电源进线方向， 结合工厂计算负荷以及扩建和备用的需要， 综合考虑设置总降压变电所的有关因素，确定变压器型号。一般按 510 年规划负荷选择，重要变电所，一台主变停运，其余变压器在允许过负荷范围内，满足 I 、II 类负荷，一般变电所，一台主变停运，其余变压器满足全部负荷的 70%80%，总降压变电所变压器台数的确定需综合考虑负荷容量、对供电可靠性的要求、发展规划等

14、因素。变压器台数越多，供电可靠性就越高，但设备投资必然加大。运行费用也要增加。因此，在满足可靠性要求的条件下，变压器台数越少越经济。对三级负荷供电的变电所以及对可取的低压设备电源的一二级负荷供电时，皆选用一台主变压器。对于有大量一、二级用电负荷、或总用电负荷季节性（或昼夜）变化较大、或集中用电负荷较大的单位，应设置两台及以上电力变压器。如有大型冲击负荷，如高压电动机、电炉等动力，为减少对照明或其他负荷的影响， 应增设独立变压器。 对供电可靠性要求高，又无条件采用低压联络线或采用低压联络线不经济时， 也应设置两台电力变压器。选用两台变压器时，其容量应满足在一台变压器故障或修时，另一台仍能保持对一

15、、 二级用电负荷供电， 但需对该台变压器负荷能力及10其允许运行时间进行校核。(2) 机械厂主变压器的选择根据工厂的负荷性质和电源情况，工厂变电所的主变压器考虑有下列两种可供选择的方案：装设一台变压器型号为 S11 型，而容量根据式 SN TS30 ，SN T 为主变压器容量， S30 为总的计算负荷。 选 SN T =1250 KVA S30 =983.2 KVA ，即选一台 S11-1250/10型低损耗配电变压器。至于工厂三级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。装设两台变压器型号为 S11 型任一台单独运行时，必须满足全部用电负荷60%70%的要求 , 则SN T

16、=(0.60.7) S30 =(589.9-688.2)KVA 800KVA ，满足要求应满足全部、级负荷用电要求，工厂的铸造车间、电镀车间和锅炉房是二级负荷，则SN TS30( ) =(247.2+242+67.4) KVA=556.6KV A800KVA ，满足要求综合工厂实际需求和各方面因素，选两台S11-800/10 型低损耗配电变压器。工厂三级负荷所需的备用电源，考虑由邻近单位相联的高压联络线来承担。主变压器的联结组均为Yyn0 。所选变压器的主要参数如下： 额定容量 800KVA 、高压分接范围 5%，联结型号为 Yyn0，空载损耗 1.155KW ，负载损耗 10.3KW ，空载

17、电流 0.5%，阻抗电压 4.5%。第 2 章变电所主接线方案的选择变电所的主结线又称为主电路，指的是变电所中各种开关设备、变压器、母线、电流互感器等主要电气设备，按一定顺序用导置等均有较大影11响，是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据。2.1 电气主接线的基本要求(1) 可靠性在规定条件和规定时间内保证不中止供电的能力，即供电的连续性(2) 灵活性操作的方便性。调度方便性。主接线能适应系统或本厂所的各种运行方式扩建方便性。具有初期终期扩建的灵活方便性。(3) 经济性投资省 , 设备少且廉价（接线简单且选用轻型断路器）。占地面积少 , 一次设计，分期投资 , 尽快发展经济效益。电能损

18、耗少 , 合理选择变压器的容量和台数，避免两次变压。2.2 主接线形式本降压变电所采用单母线接线方式，既能满足供电要求，又经济，其优缺点如下：优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。缺点：不够灵活可靠， 任一元件（母线及母线隔离开关） 故障或检修，均需使整个配电装置停电。 单母线可用隔离开关分段， 但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电。适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器。12GG图 2-1 单母线接线图2.3 具体主接线形式见附录第 3 章短路电流计算3.1 短路电流计算的目的短路电流计算的目的

19、是为了正确选择和校验电气设备， 以及进行继电保护装置的整定计算。进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图上，将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号， 然后确定短路计算点。 短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。接着，按所选择的短路计算点绘出等效电路图， 并计算电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上， 只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化简。对于工厂供电系统来说， 由于将电力系统当作无限大容量电源， 而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简

20、，求出其等效总阻抗。最后计算短路电流和短路容量。133.2 短路电流计算短路电流计算的方法， 常用的有欧姆法和标幺制法。本设计采用标幺制法进行短路计算。计算电路图如下：(1)K-1(3)K-2500MVA(2)LGJ-120,10km系统S9-100010.5kV0.4kV设基准容量 Sd =100MVA，高压侧 U d1 =10.5kV ，低压侧 U d 2 =0.4kV ，则IISd100MVAd135.5kA3U d 110.5kVSd100MVAd 23144kA3U d 20.4kV电路中各主要元件的电抗标幺值的计算1） 电力系统 (干线首端所装设的高压断路器断流容量为500MVA)

21、X1*Sd100MVA0.2Sk500MVA2） 架空线路干线的型号为LGJ 150, 查附表12 得 LGJ-150 钢芯铝绞线的线路电抗x00.34/ km，而线路长 5km，故X 2x0lSd0.34 / km 5km100MVA1.54(cU n ) 2(10.5kV ) 23） 电力变压器 （其中 U %4.5 ）14U k %Sd4.5100MVAX 3Sr .T1004.51001000kVA因此绘制短路计算等效电路如图所示。1110.2k-1k-21.544.5短路计算等效电路K-1 点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量总电抗标幺值 X (k 1)X1*X 2*1.

22、74三相对称短路电流初始值I d15.5kAkAI k 3X * (k 1)1.743.16其他三相短路电流 I k3I b3I k33.16kAi p 32.553.16kA8.06kAI p 31.513.16kA4.77kASd100MVA57.47MVA三相短路容量 Sk3* (k 1)1.74XK-2 点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量总电抗标幺值 X ( k 2 )X1*X 2*X 3*6.24三相对称短路电流初始值I d 2144kAkAI k 3X* (k 2)6.2423.08其他三相短路电流 I k3I b3I k323.08kAi p 31.8423.08k

23、A42.47kAI p31.0923.08kA25.16kA15三相短路容量Sd100MVAMVASk3* (k6.2416.03X2)第 4 章 变电所进出线的选择及校验4.1 导线选择的原则为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：发热条件；电压损耗条件；经济电流密度；机械强度。(1) 发热条件 导线和电缆（含母线）在通过计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。 按发热条件选择三相系统中的相线截面时，应使其允许载流量I a1 不小于通过相线的计算电流I 30 ，即I a1I 30(2) 电压损耗导线和电缆在通过计算电流时产生的电压损耗，不应

24、超过正常运行时允许的电压损耗值， 对于通常那较短的高压此案路， 可不进行电压损耗教研。(3) 经济电流密度高压线路及特大电流的抵押线路，一般应按规定的经济电流密度城镇导线和电缆的截面， 以是线路的年运行费用 （包括电能的损耗费）接近于最小，节约电能和有色金属，所选截面，称为“经济截面”。此种选择原则，称为“年费用支出最小”原则。但对建筑园区内较短的 10KV 及以下的高压线路和母线，可不按经济电流密度选择。(4) 机械强度 导线的截面应不小于最小允许截面。 由于电缆的机械强度很好，因此电缆不不校验机械强度，但需要检验短路热稳定度。此为，对于绝缘导线和电缆，还需要满足工作电压的要求。根据设计经验

25、： 一般 10KV 及以下的高压线路和低压动力线路， 通常先按发热条件选择导线和电缆截面， 再校验其电压损耗和机械强度。 对于低压照明线路，因对电压水平要求较高， 通常先按允许电压损耗进行选择，16再校验其发热条件和机械强度。4.2 变电所导线的选择(1) 10KV 高压进线导线的选择采用 LGJ 型钢芯铝绞线架空敷设，连接10KV 的公用电源干线。本次的线路架设应满足一定的要求：1）线路应沿着道路平行敷设，应避免通过各种起重机频繁活动地区和各种露天堆场；2）应尽可能的减少与其他设施的交叉和跨越建筑物；3）接近有爆炸物、易燃物、和可燃气体的厂房、仓库、储罐等设施时，应该满足 GB 500588

26、-1992 爆炸和火灾危险环境电力设计规范；4）架空钢芯铝绞线导线最小截面为16错误 !未找到引用源。 ；5）架空线路的导线与地面之间的距离，在最大计算弧垂情况下，不应该小于5.5m；6）架空线路的导线和建筑物之间的距离，不应该小于下表所列数值；线路电压 (10kv)线路经过地区353-10I 30241.7A，满足发热条件。短路热稳定度校验SminI k3 t230800.25 mm280.7mm2K143满足短热稳定要求，故选型 YJV-150 的四芯聚氯乙烯绝缘的铝芯电缆，中性线芯按不小于相线芯一半选择。相同的方法，其他车间的电缆线选择如下：锻压车间：YJV-185I a1 =304A2

27、53.9A金工车间：YJV-300I a1 =396A379.8A工具车间：YJV-95I a1 =211A155.8A锅炉房：YJV-95I a1 =211A67.7A热处理车间：YJV-95I a1 =211A142.9A装配车间：YJV-95I a1 =211A111.5A机修车间：YJV-95I a1=211A79.6A电镀车间：YJV-150I a1=271A248.3A仓库：YJV-95I a1=211A16.4A生活区采用 YJV0.6 /1 31501 90 电缆线，电缆架空敷设， 安全载流量为 436A 大于413.6A。19第 5 章 变电所继电保护的整定电力变压器是电力系

28、统中使用相当普遍和十分重要的电气设备。 虽然它有别于发电机，是一种静止的电气设备，结构比较可靠，发生故障的机会相对较少。但它一旦发生故障将会给供电的可靠性和系统的正常运行带来严重的后果。为了保证变压器的安全运行、防止故障的扩大，按照变压器可能发生的故障，装设灵敏、快速、可靠和选择性好的保护装置是十分必要的。变压器的继电保护是利用当变压器内外发生故障时， 由于电流、电压、油温等随之发生变化， 通过这些突然变化来发现、 判断变压器故障性质和范围，继而作出相应的反应和处理。继电保护要求具有选择性，速动性，可靠性及灵敏性。动作电流整定取 I L. max2I c 257.2A114.4 A, K re

29、l1.2 ， K re0.85 ， K i20 ，故K rel KWI L.max1.218.08AI op0.85114.4 AK re K i20查附录表60，选用 JL-83 型静态电流继电器，动作电流整定为8.08A 。灵敏性校验：I 2 k 2.min0.866I 2 k3. min 0.866 1463.9A1267.7AKW I 2k 2. min 1 1267.77.84 2K sK i I op20 8.08满足保护灵敏性要求。速断电流整定：20I qbK rel K W I 2k 3. max1.3 1 3160 A 205.4 AK i20查附录表 60，选用 JL-84

30、 型静态电流继电器，动作电流整定为205.4A。灵敏性校验：I1k2. min 0.866 I1k 3.min 0.866 3160 A2736.56 AK SK W I1k2. min1 2736.561.5K i I qb6.6720 205.4满足保护灵敏性要求。第6张防雷保护变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，是联系发电厂与电力用户的纽带，担负着电压变换和电能分配的重要任务。如果变电所发生雷击事故，会给国家和人民造成巨大的损失。所以变电所的防雷是不可忽视的问题。6.1 变电所遭受雷击的主要原因供电系统在正常运行时， 电气设备的绝缘处于电网的额定电压作用之下，

31、但是由于雷击的原因， 供配电系统中某些部分的电压会大大超过正常状态下的数值， 通常情况下变电所雷击有两种情况：一是雷直击于变电所的设备上；二是架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所。其具体表现形式如下：直击雷过电压雷云直接击中电力装置时， 形成强大的雷电流， 雷电流在电力装置上21产生较高的电压， 雷电流通过物体时， 将产生有破坏作用的热效应和机械效应。感应过电压当雷云在架空导线上方， 由于静电感应， 在架空导线上积聚了大量的异性束缚电荷，在雷云对大地放电时，线路上的电荷被释放，形成的自由电荷流向线路的两端， 产生很高的过电压， 此过电压会对电力网络造成危害。因此，

32、架空线路的雷电感应过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电所，是导致变电所雷害的主要原因，若不采取防护措施，势必造成变电所电气设备绝缘损坏，引发事故。6.2 变电所防雷的具体措施(1) 变电所装设避雷针对直击雷进行防护架设避雷针是变电所防直击雷的常用措施，避雷针是防护电气设备、建筑物不受直接雷击的雷电接收器，其作用是把雷电吸引到避雷针身上并安全地将雷电流引入大地中，从而起到保护设备效果。 变电所装设避雷针时应使所有设备都处于避雷针保护范围之内，此外，还应采取措施，防止雷击避雷针时的反击事故。 对于 35 kV 变电所，保护室外设备及架构安全，必须装有独立的避雷针。 独立避雷针及其接地装置

33、与被保护建筑物及电缆等金属物之间的距离不应小于五米，主接地网与独立避雷针的地下距离不能小于三米，独立避雷针的独立接地装置的引下线接地电阻不可大于10，并需满足不发生反击事故的要求，对于 110kV 及以上的变电所，装设避雷针是直击雷防护的主要措施。 由于此类电压等级配电装置的绝缘水平较高，可将避雷针直接装设在配电装置的架构上， 同时避雷针与主接地22网的地下连接点，沿接地体的长度应大于十五米。因此,雷击避雷针所产生的高电位不会造成电气设备的反击事故。(2)变电所的进线防护要限制流经避雷器的雷电电流幅值和雷电波的陂度就必须对变电所进线实施保护。当线路上出现过电压时, 将有行波导线向变电所运动,

34、起幅值为线路绝缘的50%冲击闪络电压 , 线路的冲击耐压比变电所设备的冲击耐压要高很多。因此 , 在接近变电所的进线上加装避雷线是防雷的主要措施。如不架设避雷线 , 当遭受雷击时 , 势必会对线路造成破坏。(3) 变电站对侵入波的防护变电站对侵入波的防护的主要措施是在其进线上装设阀型避雷器。阀型避雷器的基本元件为火花间隙和非线性电阻。目前, SFZ 系列阀型避雷器, 主要有用来保护中等及大容量变电所的电气设备。FS 系列阀型避雷器 ,主要用来保护小容量的配电装置。(4) 变压器的防护变压器的基本保护措施是在接近变压器处安装避雷器 , 这样可以防止线路侵入的雷电波损坏绝缘。装设避雷器时 , 要尽

35、量接近变压器 , 并尽量减少连线的长度 , 以便减少雷电电流在连接线上的压降。同时, 避雷器的连线应与变压器的金属外壳及低压侧中性点连接在一起, 这样就有效减少了雷电对变压器破坏的机会。变电站的每一组主母线和分段母线上都应装设阀式避雷器, 用来保护变压器和电气设备。 各组避雷器应用最短的连线接到变电装置的总接地网上。避雷器的安装应尽可能处于保护设备的中间位置。(5) 变电所的防雷接地23变电所防雷保护满足要求以后, 还要根据安全和工作接地的要求敷设一个统一的接地网 , 然后避雷针和避雷器下面增加接地体以满足防雷的要求, 或者在防雷装置下敷设单独的接地体。小变电所用独立避雷针 , 大变电大多在独立避雷针与配电装置带电部分的空气中最短途径不得小于五米。避雷针接地引下线埋在地中部分与配电装置构架的接地导体埋在地中部分在土壤中的距离必须大于三米, 变电所电气装置的接地装置采用水