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接地网计算方式

发布时间：2023-02-24 03:08:46 来源：文档文库

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（一）接地系统要求与计算1.1接地电阻的构成概述接地电阻主要取决于以下三个因素：1）导体本身的电阻，这部分电阻基本可以忽略不计；2）导体与土壤的接触电阻，这部分电阻占整体接地电阻的10％；3）土壤的散流电阻，这部分电阻占整体接地电阻的90％左右。所以土壤电阻率的大小是决定一个接地系统电阻高低的决定性因素，影响土壤电阻率的因素为该处土壤的地质结构、降雨量、环境温度及地理环境。在改造不良接地系统时，只能通过改善土壤的地质结构来改善土壤电阻率，而后三者我们是无法改变的。目前，改善土壤电阻率的方法就是用土壤导电增强材料（俗称降阻剂），来替代与地网接触的部分土壤。降阻剂分为物理降阻剂和化学降阻剂，前者的主要成分为不具备腐蚀性的炭灰电石等成分，后者的主要成分为易分解电解盐。化学降阻剂不稳定的电解盐会随时间改变和地下水冲刷而分解失效，不但污染环境并且电解盐的存在加速了接地材料的腐蚀速度，长期使用后果严重，物理降阻剂则不存在这些缺点。目前欧美国家已严格禁止使用化学降阻剂，而只可以使用物理降阻剂来改良土壤的导电率。使用物理降阻剂务必选择拥有国际认证证书的生产厂家，以避免不合格及假冒的产品。1.2接地网合理设计对比接地方案设计的合理性和科学性同样决定地网接地电阻的大小。设计方案时要充分考虑土壤的地质结构，地网铺设的面积，周边的环境等，在此基础上参照相关标准设计出理论上合理、合格的方案，并在施工的过程中，配合施工方让方案的设计落到实处。对于地网而言，决定其接地电阻的大小主要是其所包围的面积的大小，GB/T50065-2011《交流电气装置的接地设计规范》中列出的计算公式为：Rn=α1*ReL0Sa13ln0.2LS0SRe0.2135B1Bln2L9hdS1Bh14.6S
式中：Rn——任意形状边缘闭合接地网的接地电阻Ω；Re——等值方形接地网的接地电阻Ω；S——接地网的总面积m2；d——水平接地极的直径或等效直径m；h——水平接地极的埋设深度m；L0——接地网的外缘边线总长度m；L——水平接地极的总长度m。其估算式可采用：R0.5S0.28r其中：r——等值面积圆的半径理论上，根据该估算公式，当土壤电阻率和需要达到的接地电阻给定时，可以计算出地网需要做到的面积。在高土壤电阻率的条件下，增大接地网的面积是减少接地电阻的主要因素，附加于地网上的1.5～3m的垂直接地体对减少接地电阻的作用不大。一定面积的地网与大地之间可近似的看作平板电容的两极，对于具有各个频率谐波分量的干扰源或电磁脉冲而言，增加这个电容两极的对应面积有助于这些有害能量的泄放，也有益于设备的防护和稳定性；对电力上而言，当电气设备发生某些故障时可以减小接触和跨步电压。由此可以看出，地网的面积是瞬间能够吸收多少能量的反映，保证地网占有一定的面积比单纯追求较小的接地电阻更有意义、更安全。就本工程的情况，根据前面提到的估算式，当R=3.6Ω、ρ=1500Ω.m时，地网的面积需要42983m2，即需要半径为117m的圆形；估算式计算说明，当达到3.6Ω接地电阻时，需要的接地面积是非常大的，但是，实际阵地上（约20000m2）又不可能达到这么高的面积，同时经济性也严重的不合理。所以需要采用特殊的降阻材料和建设三维地网是很有必要的。综上所述：本方案必须选用三维地网和采用特殊的降阻材料1.3垂直接地极的埋设深度及埋设间距1、深度

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