⑴ 变电站接地包括哪些
首先要了解:要达到的阻值(按规定是0.5欧),土壤电阻率(很重要),地网设计使用年限(规范中是年),地理位置与防雷击等级也要了解,当然可用资金情况是最关键的。
设计时要考虑的是:变电所内,不同用途和不同电压的电气装置、设施,应使用一个总的接地装置,接地电阻应符合其中最小值的要求。设备接地引下线及地网主干线满足3KA接地短路电流的热稳定要求。变电所接地装置的型式和布置,考虑保护接地的要求,应降低接触电位差和跨步电位差,并应符合规范要求。直击雷的防护,防雷电反击和感应雷的处理方法。
了解了这些资料,才能决定接地材料的选用,接地材料的数量,地网形式,防腐措施,施工工艺。
比如地质情况限制,你可以考虑是否做深井埋地和水下地网,离子接地体之类的,强腐蚀地方,可以考虑使用非金属接地体等等。
由于要求很多,建议不要草率的不经理论计算就施工,最好请专业的设计院设计一下,安全生产第一。 接地体与接地体间间距不对,这样会有屏蔽,接地体材料是否达到使用年限也是个问题,跨步电压不能。专业设计专业施工。
变电站接地,不能草率的,不负责任的施工,接地做得好与坏跟接地材料的选择,合理的布划接地网络,施工工艺都有很大关系,必须认真的研究。
⑵ 求浅谈变电所的接地设计中应注意的几个问题
变电所的接地形式按其用途可分为工作接地、保护接地、防雷接地及防静电接地四种接地方式。每种接地方式布置是否规范、合理,不仅对站内人身和设备的安全造 成影响,同时也可能对整个电网安全运行带来危害,因此变电所的接地设计显得非常重要。笔者从事变电所设计工作多年,认为在变电所接地设计中应注意以下几个 方面:
一、 工作接地设计方面
变电所的工作接地主要指主变压器中性点和站用变低压侧中性点的接地。1、对于主变压器,为防止在有效接地系统中出现孤立不接地系统并产生较高的工频过电压的异常运行工况,根据《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中17.7、17.9条规定要求,110kV~220kV变压器中性点应有两根与主接地网不同地点连接的接地引下线,主变中性点应加装间隙并联氧化锌避雷器进行保护。且当主变中性点绝缘的冲击耐受电压≤185kV时,还应在间隙旁并联金属氧 化物避雷器,间隙距离及避雷器参数配合要进行校核。2、变电所站用变通常选用△/yn,d11接线组别的变压器,为保证站用变低压出线漏电保护能正确动 作,从而避免设备漏电对人身造成伤害,因此站用变低压系统的接地系统应结合站用变低压侧出线断路器漏电保护原理进行选择,由于目前站用变低压侧出线通常采用带四极漏电保护的断路器,即漏电保护动作电流取三相火线和中性线(零)线产生的不平衡电流,为此低压接地系统中性线和保护线应分开,故站用变低压接地只可采用TN-S、TT系统。
二、 保护接地方面
保护接地按被保护对象性质可分为一次设备保护接地和二次设备保护接地。一次设备保护接地指变压器、高压配电装置金属外壳及高压电力电缆外皮进行接地; 二次设备保护接地指互感器二次绕组、低压配电、保护、控制屏(柜、箱)、二次端子箱及低压配电箱外壳等进行接地。这里应注意的问题:
1、为保证一次设备保护接地的可靠性,对变压器及高压配电装置金属部分均采用双接地引下与不同的主网接地点进行连接,对可移动的配电装置高压配电柜门采用25mm2多股软铜线进行接地。若电抗器置于户内楼面布置时,为避免沿楼面钢筋形成电磁环流,对影响范围内的楼面钢筋间搭接点应用橡皮隔开。
2、二次设备保护接地除二次装置金属外壳需可靠接地外,为避免由于连接在接地网不同接地点间出现的电位差造成保护的误动作故障发生,所有互感器的二次回路只能采用一点接地:(1)对于电流互感器的二次回路一般在配电装置附近经端子排接地,但对于有几组电流互感器连接在一起的保护装置(如母差保护),则应在保护屏上经端子排接地;(2)电压互感器的二次回路,则利用控制室的零相小母线的一点接入地网。同理,控制保护屏上的保护接地也应先全部连接后再经一点接入主接地网。
三、 雷电保护接地方面
雷电保护接地指为雷电保护装置(避雷针、避雷线和避雷器等)向大地泄放雷电流而设的接地。为此变电所构架避雷针(带)和避雷器不仅应采用双引下接地方式,并敷设2~3根放射状水平接地极与主网相连,以达到加强对雷电流的分流作用。
四、 防静电接地方面
现有微机保护的抗静电干扰能力较差,外界的干扰可能使微机保护发生误动,因此变电所防静电接地设计就显得犹为重要。防静电接地目的主要对保护室进行屏蔽处理,并使所有保护装置的接地处于同一等电位接地网上。实施途径: (1)在控制室四周墙壁内加装钢板网,并连接在一起与地网相连,从而对室内的保护设备进行屏蔽;(2)控制室内地网采用—22*4铜排敷设成网格,各保护屏的专用接地采用25mm2的多股软铜线与铜网相连,铜网最终以一点主接地网相连。同时为方便继电保护试验,往往在控制室墙角预留1-2个铜排接地端子。
⑶ 某工厂变配电所防雷保护与接地装置设计
1,屋面顶沿四周一圈,屋面中间再来两根横的,离面200,中间再来一根直的,回与两横交错部位要焊接,再在答对称角引两接地线到地下,与接地网连接,以上可用直径10MM镀锌圆钢。
2,变压器室,低压室内,在所在地面400MM高处用40*4贬钢焊一圈,所有带电设备都要与接地圈焊接,变压器底座至少要有两个以上接地点连接。
3,接地网,在变配电所四周,离地基不少于3米远,每五米远打一接地桩,桩两米五,打下后顶面要低于地面对300MM,不少于15个桩,都要用40*4镀锌连接,焊面不少于3个,如用接地模块,不得少于10个,模块顶面要低于地面800MM以上。
4,接地网到变配电所引入点每处不少于二个,配电房要三个
⑷ 弱电设备及线路的接地要求
随着大量的智能化楼宇的出现,对接地系统也提出了许多新的要求。在常用的几种接地型式中,哪一种能够适合智能化楼宇?智能化系统的弱电设备及线路的接地要求如何与强电设备及线路的接地统筹考虑?下面一一分析!
1、IT系统
I表示电源端不接地,或经过高阻抗接地。T表示负载侧电气设备外露可导电部分直接接地。IT系统最大的优点是当发生单相接地故障时,故障电流很小,可以不切断故障线路。为保证人身安全,它要求发生接地故障时发出信号,设备的接触电压不大于50V,其动作电流应符合下式要求:
RA·Id≤50V式中:RA―外露可导电部分的接触电阻(Ω)
Id―相线和外露可导电部分间第一次短路故障电流(A)
为达到此要求,应减少配电系统的对地电容,例如限制设备线路总长度。IT系统的缺点是不宜配出中性线N,并必须补充一些安全措施,不宜用于拥有大量单相设备的智能化大楼的低压配电系统。但智能化系统重要的主机房设备和各层终端设备设置防雷击、防干扰隔离变压器后可采用IT系统供电。
2、TT系统
第一个符号T表示电源端有一点直接接地;第二个符号T表示电气装置外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源端的接地点。
(1)TT系统的特点是中性线N与保护接地线PE无电气连接,即中性点接地与PE线接地是分开的。该系统在正常运行时,当三相负荷不平衡时,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。
(2)当电气设备的金属外壳带电(相线碰壳或设备绝缘损坏而漏电)时,接地故障保护的动作特性应符合下式要求:RA·Ia≤50V式中:
RA―外露可导电部分的接地电阻和PE线电阻(Ω)
Ia―保证保护电器切断故障回路的动作电流(A)
由于接地故障电流的大小受电源端的接地电阻和设备外壳的接地电阻之和的限制,一般情况下其电流较小,不能启动低压断路器跳闸或熔断器熔断,将造成漏电设备的外壳对地电压高于安全电压,故应采用漏电保护器保护。
(3)TT接地型式的适用范围
适用于以低压供电远离变电所的建筑物,对接地要求高的精密电子设备以及要防火防爆的场所。
3、TN-C系统
TN-C系统是用中性线(N)兼作接地保护线(PE),称作保护中性线,通称PEN线。
(1)TN系统的接地故障保护的动作特性应符合下式要求:ZS·Ia≤U0式中:ZS―接地故障回路阻抗(Ω)
Ia―保证保护电器在规定的时间内自动切断故障回路的电流(A)
UO―相线对地标称电压(V)
ZS包括变压器阻抗和自变压器至接地故障处相线与PE(PEN)线的阻抗。因TN系统的接地故障电流大,使故障线路的保护装置迅速动作,切断故障回路电源达到保护目的。
(2)由于三相负载不平衡,PEN线上有不平衡电流,对地有电压,所以与PEN线所连接的电气设备金属外壳有一定的电压。
(3)如果PEN断线,则设备外壳带电。
(4)如果电源的相线碰地,则设备的外壳电位升高,使PEN线上的危险电位蔓延。
(5)TN-C系统干线上不能使用漏电保护器。
(6)TN-C系统虽对接地故障灵敏度高,线路简单经济,但在智能化大楼内,有大量的照明、计算机、消防等设备,其中单相负荷所占比重较大,难以实现三相负荷平衡,PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、晶闸管(可控硅)等设备引起的高次谐波电流,在非故障情况下,会在中PEN线上叠加,使PEN线电压波动,不但会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身造成不安全,而且也无法取到一个合适的电位基准点,精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN-C接地系统不能作为智能化建筑的接地系统。
4、TN-C-S系统
TN-C-S系统由两个部分组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在PEN线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的配电由公共变电所引来的场所,进户之前为TN-C系统,在进户配电箱处做PEN线的重复接地,配电箱馈出线将N线与PE线分开至设备,并不再有电气连接。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时,同时只要我们采取等电位连接,使电子设备共同获得一个等电位基准点,那么TN-C-S系统可以作为智能型建筑物低压配电系统的一种接地型式。
5.TN-S系统
TN-S系统是把中性线N和保护接地线PE严格分开的低压配电系统。通常建筑物内设有独立变配电所时采用该系统。
(1)TN-S系统的接地故障保护特性见3.1。
(2)中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点处共同接地外,两线不再有任何的电气连接。系统正常运行时,PE线上没有电流,只是N线上有不平衡电流。
3)PE线不许断线,对地没有电压,所以电气设备金属外壳是接在PE线上安全可靠。
(4)TN-S系统的适用范围
TN-S系统安全可靠,适用于工业与民用建筑等低压配电系统。智能化楼宇除计算机等主要电子设备有特殊的要求时,一般都采用这种接地系统。
6、智能化楼宇的电气接地措施
(1)防雷接地
为把雷电流迅速导入大地,以防止雷害为目的的接地叫作防雷接地。智能化楼宇内有建筑电气设备和大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统、 办公自动化 系统、火灾报警及消防联动控制系统、楼宇自动化系统、安全防范系统、综合布线系统、闭路电视系统、车库管理系统等。从已建成的大楼看,大楼的各层顶板,底板,侧墙,吊顶内几乎被各种布线布满。其中电子设备及布线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。不管是直击、串击、反击雷、雷电感应及雷电波侵入都会使电子设备受到不同程度的损坏或严重干扰。
(2)工作接地
将变压器中性点直接与大地作金属连接,称为工作接地,接地的中性线(N线)必须用铜芯绝缘线,不能与其它接地线混接,也不能与PE线连接。
(3)安全保护接地
安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的电气设备以及设备附近的金属构件、金属管等用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。这些措施不仅是保障智能建筑电气系统安全、有效运行的措施,也是保障非智能建筑内设备及人身安全的必要手段。
(4)屏蔽接地与防静电接地
电磁屏蔽及其正确接地是电子设备防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;穿导线或电缆的金属管、电缆的金属外皮和屏蔽层的一端或两端与PE线可靠连接;重要电子设备室的墙、顶板、地板的钢筋网及金属门窗也应多点与PE线可靠连接。
防静电干扰也很重要。防静电接地要求在洁静干燥环境中,所有设备外壳、金属管及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。
(5)共用接地系统
智能化楼宇的建筑物防雷接地、电气设备(含电子设备)的接地、屏蔽接地及防静电接地应采用一个总的共用接地装置。共用接地装置优先采用大楼的钢筋混凝土内的钢筋、金属物件及管道等自然接地体。其接地电阻应≤1Ω。若达不到要求,可增加人工接地体或采用化学降阻法,使接地电阻≤1Ω。
(6)等电位连接
等电位连接是防止人身遭受电击、发生电气火灾及电子设备抗电磁干扰的主要措施。将建筑物的各种设备金属外壳、金属管、电缆支架、金属线槽、电缆金属外皮、建筑物的钢筋网等金属体,就近与共用接地装置可靠连接。
1)强、弱电系统分别设置各自的等电位接地端子板,分别通过接地干线或接地母排与共用接地装置连接。
2)各电气设备应采用单独的PE线与等电位端子板连接,不得将几个设备用接地线串联接地。
3)等电位接地端子板与接地干线或共用接地装置的连接点,至少应有两点,并在不同位置。
4)各等电位接地端子板应设置在便于安装和检查以及接近各种引入线的位置,避免装设在潮湿或有腐蚀性气体及易受机械损伤的地方。等电位接地端子板的连接点应具有牢固的机械强度和良好的电气连续性。
5)从建筑物外引入建筑物内的各种金属管、金属线槽、电缆金属外皮等,应在引入处与共用接地装置进行等电位连接,或与强电系统等电位接地端子板连接。
7.结束语
综上所述,智能化系统设备的供配电和接地应做到安全可靠、经济合理。智能化楼宇接地设计应首先采用TN-S系统,为了保证人身和设备安全及系统的正常运行,应设置电气、电子设备的防雷接地、工作接地、安全保护接地、屏蔽接地与防静电接地,各种接地应采用共用接地装置和等电位连接。
智能化系统设备的供配电和接地应做到安全可靠、经济合理。智能化楼宇接地设计应首先采用TN-S系统,为了保证人身和设备安全及系统的正常运行,应设置电气、电子设备的防雷接地、工作接地、安全保护接地、屏蔽接地与防静电接地,各种接地应采用共用接地装置和等电位连接。
⑸ 接地装置是怎样设置的有什么具体要求(一)
接地装置的设置及要求:
1、一般要求
首先充分利用自然接地体,节约投资,如果实地测量的自然接地体电阻已满足接地电阻值的要求而且又满足热稳定条件时,不必再装设人工接地装置,否则应装设人工接地装置作为补充。
人工接地装置的布置应使接地装置附近的电位分布尽量均匀,以降低接触电压和跨步电压,保证人身安全。
2、自然接地体的利用
建筑物的钢结构和钢筋、行车的钢轨、埋地的金属管道(可燃液体和可燃可爆气体的管道除外)以及敷设于地下而数量不少于两根的电缆金属外皮等,均可作为自然接地体。变配电所可利用它的建筑物钢筋混凝土基础作为自然接地体。利用自然接地体时,一定要保证电气连接良好。
3、人工接地体的装设
人工接地体有垂直埋设和水平埋设两种基本结构型式。
常用的垂直接地体为直径50mm、长2.5m的钢管或L50×5的角钢,为了减少外界温度变化对流散电阻的影响,埋入地下的垂直接地体上端距地面不应小于0.7m。
对于敷设在腐蚀性较强的场所的接地装置,应根据腐蚀的性质,采用热镀锡、热镀锌等防腐蚀措施,或适当加大截面。
当多根接地体相互靠近时,入地电流的流散相互排挤,这种影响称为屏蔽效应。这使接地装置的利用率下降,所以垂直接地体的间距不宜小于5m,水平接地体的间距也不宜小于5m。
接地网的布置,应尽量使地面的电位分布均匀,以减小接触电压和跨步电压。人工接地网外缘应闭合,外缘各角应作成圆弧形。35~110kV/6~10kV变电所的接地网内应敷设水平均压带。为了减小建筑物的接触电压,接地体与建筑物的基础间应保持不小于1.5m的水平距离,一般取2~3m。
⑹ 110/35/10KV降压变电所电气部分设计
估了一下,用两台40MVA的主变
110内桥,35、10单母分段
⑺ 对10kV变电所的接地有哪些要求
对10kV及以下变电所抄,若利用建筑物基础做接地体,其接地电阻能满足规定值时,可不另设人工接地体。
在条件特别恶劣的场所,最大接触电势和最大跨步电势值宜适当降低。
当接地装置的最大接触电势和最大跨步电势较大时,可考虑敷设高电阻率路面结构层或深埋接地装置,以降低人体接触电势和跨步电势。