;第四章;一、人工接地体工频接地电阻的计算;一、人工接地体工频接地电阻的计算;(2)多根并联垂直接地体的接地电阻(单位Ω)
n根垂直接地体通过连接扁钢(或圆钢)并联时,由于接地体间屏蔽效应的影响,使得总的接地电阻RE>RE(1)/n,因此实际总的接地电阻为
RE(1) 为单根接地体的接地电阻(Ω);ηE为多根接地体并联时的接地体利用系数;(3)单根水平带形接地体的接地电阻(单位Ω)
ρ为土壤电阻率(单位Ω·m);l为接地体长度(单位m)。;(4)n根放射形水平接地带(n ≤12,每根长度l=60m)的接地电阻(单位Ω)
;(5)环形接地网(带)的接地电阻(单位Ω)
式中A为环形接地网(带)所包围的面积(单位m2)。;(1)电缆金属外皮和水管等的接地电阻(单位Ω)
(2)钢筋混凝土基础的接地电阻(单位Ω)
V为钢筋混凝土基础的体积(m3 )。;(3)钢筋混凝土电杆的接地电阻(单位Ω)
; 冲击接地电阻:指雷电流经接地装置泄放入地所呈现的电阻,包括接地线、接地体电阻和地中散流电阻。
按GB50057-1994规定,冲击接地电阻按下式计算:
RE为工频接地电阻;α为换算系数,为RE与Rsh的
在光伏电站建设与施工中,接地装置的计算是至关重要的环节,它涉及到电站的安全运行和设备保护。本讲座主要探讨了接地电阻的计算方法,包括人工接地体的工频接地电阻、自然接地体的工频接地电阻以及冲击接地电阻。
人工接地体的工频接地电阻计算涉及到不同类型接地体的电阻值。对于单根垂直管形或棒形接地体,其电阻可用公式 ER ≈ ρl 计算,其中 ρ 是土壤电阻率,l 是接地体长度。而当多根垂直接地体并联时,考虑到屏蔽效应,总的接地电阻 RE = RE(1) * ηE,ηE 是接地体利用系数。此外,单根水平带形接地体的电阻为 RE = 2ρl,n 根放射形水平接地带的电阻为 RE = 0.062 + 1.2/n * ρ,以及环形接地网的电阻为 RE = 0.6/A * ρ,其中 A 是环形接地网包围的面积。
对于自然接地体,如电缆金属外皮、水管以及钢筋混凝土基础,它们的工频接地电阻计算也有所不同。电缆金属外皮和水管的电阻可以通过公式 ER = 2ρl 计算,钢筋混凝土基础的电阻则为 ER = 30.2 * V/ρ,其中 V 是基础的体积。
冲击接地电阻,即雷电流通过接地装置入地时的电阻,包括接地线、接地体电阻和地中散流电阻。冲击接地电阻 REsh 与工频接地电阻 RE 的关系为 REsh = α * RE,其中 α 是换算系数,可通过特定图表根据接地体的有效长度 el 和土壤电阻率 ρ 确定。有效长度 el 对于不同类型的接地体有不同的定义,例如对于单根水平接地体,它是实际长度;对于有分支线的接地体,是最长分支线的长度。
在设计接地装置时,应遵循一定的计算程序,包括确定允许的最大接地电阻值、评估自然接地体的电阻、计算需添加人工接地体的电阻、布置接地体并初步选定尺寸、计算单个接地体的电阻,以及用逐步渐近法确定总接地电阻,并进行短路热稳定度校验。对于大接地电流系统,接地线的最小截面应满足公式 min = 70 * k * I / (k * t),其中 I 是单相接地短路电流,t 是短路电流持续时间。
举例来说,如果一个500kVA、10/0.4kV Yyn0联结的车间变电所需要计算接地装置,首先要根据土质(如砂质粘土)确定土壤电阻率,然后按照上述步骤计算所需垂直接地钢管和连接扁钢的尺寸,以确保满足安全标准和热稳定性要求。
光伏电站的接地装置计算是一个综合性的过程,涉及多种因素和公式,需要精确评估和设计,以确保电站安全、可靠运行。在实际操作中,还需要结合现场条件和具体规范进行适当调整。
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