衡水地区变电站接地网的优化设计

论文摘要

接地网在维护电力系统安全可靠运行、保障运行人员安全方面具有重要作用。它最重要的功能就是将故障电流安全地引入地下,限制故障电位上升,控制地表电位梯度以限制跨步电压和接触电压在安全值内。接地网接地性能一直受到设计和生产运行部门的重视。针对衡水地区土壤电阻率低的特点,在接地电阻、地表电位升符合标准限值要求的前提下,研究了保证跨步电压和接触电压不超标时,采用非均匀网格设计接地网的方法,提出了应用插值和曲线拟合的方法以地表电位数据为基础获得跨步电压和接触电压的计算方法。以两种典型的衡水地区土壤模型为基础,假设地网模型,分析了电流注入点、网格间距、地网埋深、地网倒圆角、地表局部铺砾石以及围墙等因素对接地网电气参数的影响。在工程设计中可以结合实际情况,应用上述规律改善接地网电气性能。针对衡水地区土壤电阻率低的特点,设计时将钢材总长度最小作为优化目标,同时要求跨步电压和接触电压不超过限值,采用最优压缩比设计接地网。结合衡水地区的实际总结了接地网的设计思路,并对比了均匀与不均匀网格接地网的电气参数。在衡水地区选择一个采用不均匀网格设计的接地网进行了电气参数的测试测试,并与计算结果进行了对比,验证了计算结果的正确性和不均匀网格设计接地网的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题背景和意义
• 1.2 国内外研究状况
• 1.2.1 国外研究状况
• 1.2.2 国内研究状况
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 接地网电气参数限值及计算方法
• 2.1 接地网电气参数限值
• 2.1.1 接地电阻
• 2.1.2 地表电位升
• 2.1.3 跨步电压和接触电压
• 2.2 接地网电气参数的计算
• 2.2.1 接地电阻的计算
• 2.2.2 地表电位升的计算
• 2.2.3 跨步电压和接触电压的计算
• 2.3 小结
• 第3章 影响接地网电气参数的因素分析
• 3.1 计算模型
• 3.2 不同因素对接地网电气参数的影响
• 3.2.1 土壤电阻率的影响
• 3.2.2 电流入点的影响
• 3.2.3 网格间距的影响
• 3.2.4 地网埋深的影响
• 3.2.5 地网边缘埋深的影响
• 3.2.6 地网倒圆角的影响
• 3.3 小结
• 第4章 接地网的优化设计
• 4.1 接地网优化设计的基本思想
• 4.1.1 采用最优压缩比设计接地网
• 4.1.2 最优压缩比的确定
• 4.2 适合于衡水地区的接地网优化方法
• 4.3 接地网优化前后接地参数的对比
• 4.4 小结
• 第5章 实际接地网测试结果分析
• 5.1 测试方法
• 5.2 接地网相关电气参数测试结果
• 5.3 小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 在校期间发表的学术论文和参加科研情况
• 致谢
• 论文摘要