工程設計計算書110kV變電站工程 施工圖設計階段工程代號： B1481S 專業：電氣計算工程： 防雷接地計算書：組 長：：校 核：計 算：防雷計算10一.避雷針的保護半徑計算雷針的保護范圍當h 0.5h時，xr (1.5h2h)Px x式中：rx

—避雷在水平面上的保護半徑h—避雷針高度hmxPh30m,P1;h當120mh＞30mph

5.5；24米，站內#326米，站內#4架構避26米〔此避雷針為二期10米。〔1〕對于#1，#2避雷針，當hx10mhx0.5hrx(1.5h2hx)P(1.524210)116m對于#3避雷針，當hx10mhx0.5hrx(1.5h2hx)P(1.526210)1=19m對于#5避雷針，當hx5mhx0.5hrx(1.5h2hx)P(1.52425)1=26m二.兩支避雷針的保護范圍1 兩支等高避雷針的保護范圍：兩針外側的保護范圍按單支避雷針計算：兩針間的保護最低點高度hO

按下式計算：h hDo 7PhO

—兩針間保護范圍上部邊緣最低點高度，m；D—兩避雷針間的距離，m；兩針間hx

水平面上保護范圍的一側最小寬度bx

按下式計算：當h 1h時，x 2 ob (h h)x o x當h 1hx 2 ob 1.5h 2hx o x2兩支不等高避雷針的保護范圍兩針外側的保護范圍分別按單支避雷針的計算方法確定。不等高化成等高避雷針間距離：1當h h時，D”D(hh)P2 2 1 1 2三避雷針的具體保護范圍計算兩避雷針間的距離按圖紙上實際數據計算#—#2針聯合保護范圍〔等高，D=40.2m，h 10mxh 2440.2=18.3m，oh 1hx 2

7P 71ob (h h)=18.3108.3mx o x#—#3針聯合保護范圍〔不等高，D=34.8m，hx10mD”D(h1

h)P=34.8-〔26-24〕×1=32.8m2h hD”

2434.8

19.3moh 1hx 2

7P 71ob (h h)=19.3109.3mx o x#—#3針聯合保護范圍〔不等高，D=51.6m，h 10mxD”D(h1

h)P=51.6-〔26-24〕×1=49.6m2h hD”

2449.6

16.9moh 1hx 2

7P 71ob (h h)=16.9106.9mx o x經上述計算，由兩支或多支避雷針組成的保護最小寬度b 都大于0，故全部設x備都在避雷針的保護范圍內。一.原始數據

接地計算主變容量：50MVA主變電壓：115±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10KV阻抗電壓：U 10.5%,U 17.5%,U 6.5% 以50MVA為基準12 13 23實測等值土壤電阻率：ρ 300Ω·m0遠期系統阻抗：基準值S 100MVAB110KV側 正〔負〕序阻抗x x 0.222 零序阻抗x 0.3491 2 0二.接地短路電流的計算由原始數據得U1(U1-2U1-3U2-3/210.75%U2(U1-2U2-3U1-3)/20U3(U1-3U2-3U1-2)/26.75%歸算后主變阻抗為x1*U1/100·SB/SN10.75/1001000/402.6875x2*0x3*U3/100·SB/SN6.75/100×1000/401.6875短路電流計算接線圖如下圖。一〕K1單相接地短路正序電流I(1)a1

1/(xx1

x)1/(0.2220.2220.3)1.3440合成電流I(1)3I(1Ia1 B

31.3445.02120.244kA零序電流I(1)0

I(1)a1

1.344變電所110kV側零序電流〔變壓器110kV側〕I 0.349/(0.3492.1875)1.3440.184901知名值I 0.18495.0210.928kA01變電所中性點電流I 3I 30.9282.784kAN 01所外短路，入地短路電流I I (1K )2.784(10.1)2.506kAN e2正序電流a1

1/[x1

xx2

/(x2

x)]1/[0.2220.2220.3/(0.2220.3)]2.8610合成電流知名值3I(1,1) 3

2 0

I(1,1)I1x1xx /(x x)210.222 0.3/(0.2220.3)23 2.8615.021 21.628kA3零序電流0

I(1,1)xa1 2

/(x2

x)2.8610.222/(0.2220.3)1.2170變電所110kV側零序電流〔變壓器110kV側〕I010.349/(0.3492.1875)1.2170.167I010.1675.0210.839kA變電所中性點電流I 3I 30.8392.517kAN 01所外短路，入地短路電流I I (1K )2.517(10.1)2.265kAN e2〕正〔負〕序阻抗圖零序阻抗圖單相接地短路I(1)a1

1/x 1/(xx1 2

x)1/(1.5661.5661.085)0.2370合成電流I(1)3I(1Ia1 B

30.23715.611.092kA零序電流I(1)0

I(1)a1

0.23735kV側零序電流〔變壓器35kV側〕I I(1)0Ⅱ 0

0.237知名值I 0.23715.63.697KA0Ⅱ變電所110kV側零序電流〔變壓器110kV側〕I 1.6875/(3.0371.6875)0.2370.08501知名值I 0.0855.0210.427KA01變電所中性點電流I 3(I I )3(3.6970.427)9.81KAN 0Ⅱ 01所外短路，入地短路電流I I (1K )9.81(10.1)8.829kAN e2正序電流a1流知名值

1/[x1

xx2

/(x2

x)]1/[1.5661.5661.085/(1.5661.085)]0.4530

合成電31x x /(x 31x x /(x x)211.566I(1,1)I2 01.08520a1 B/(1.566 1.085)23 0.453 15.69.281kA3零序電流0

a1 2

/(x2

x)0.4531.566/(1.5661.085)0.268035kV側零序電流〔變壓器35kV側〕I 0Ⅱ 0

0.268知名值I 0.26815.64.181KA0Ⅱ變電所110kV側零序電流〔變壓器110kV側〕I 1.6875/(3.0371.6875)0.2680.09601知名值I 0.0965.0210.482KA01變電所中性點電流I 3(I I )3(4.1810.482)11.1KAN 0Ⅱ 01所外短路，入地短路電流I I (1K )11.1(10.1)9.99kAN e2綜合以上計算，入地短路電流計算取I=9.99KA三．接地網接地電阻的計算本期電廠接地網面積S=4211m2土壤電阻率測量值:ρ=45Ω·m，季節系數Ψ取1.21等值土壤電阻率計算值:ρ=Ψ*ρ=1.2*45=54Ω·m1接地電阻理論值SR=0.5ρ/S

=0.5×54/

=0.416Ω42112023/I=2023/9990=0.2023Ω42115.1.1R≤2023/I1〕應驗算接觸電位差和跨步電壓差。2〕應實行隔離電位措施。本工程中對外通信線路承受光纖電纜，所內承受用戶保安器保護。四．接地線截面的熱穩定校驗ISg≥g

=21630

×1=309mm2tec 70te其中,tt+t+t=1se m f ot—主保護動作時間mt—110kVft—110kVo-60×8300.065mm/年。S=〔60-0.065×30〕×〔9-0.065×30〕=409mm2>S=309mm2支 gS=〔60-0.065×30〕×〔8-0.065×30〕=351mm2>S×75%=232mm2干 g五．接觸電位差和跨步電位差的計算f68.8m，4211m28。接觸電位差和跨步電位差允許值的計算接觸電位差跨步電位差tUs=(174+0.7ρf)/t

=(174+0.17×54)/t0.6=(174+0.7×54)/t0.6

=236.5V0.6=273.4V0.6〔一〕接地裝置的電位Ug=IR=9990×0.416=4155.84V〔二〕接地網的最大接觸電位差接地體 -60×8等效直徑 埋深 h=1.6mn=8S=4211m2K=0.841-0.225lgd=0.841-0.225×lg0.03=1.229dK=1.0LK=0.076+0.776/n=0.076+0.776/8=0.173S4211nS4211S

=0.234+0.414lg

=0.984K=KKKK=0.21tmax dLnSU=K

=236.5Vtmax tmax

允許值不滿足要求〔三〕接地網的最大跨步電位差水平接地極總長L=1100m

達884V，滿足要求。允許值接地網外緣邊線總長L=130mn0nβ=0.1

=0.1×2.