大源渡电站接触电位差和跨步电位差计算与校验.pdf

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1、技术与应用大源渡电站接触电位差和跨步电位差计算与校验刘战平(湖南湘江航运建设开发有限公司，长沙410007)摘要电厂接地装置的设计很重要，接地电阻必需符合规范要求，接触电位差、跨步电位差的大小直接关系到运行人员和设备的安全。本文就湖南大源渡水电站接触电位差、跨步电位差进行了计算并根据实际情况进行了校验。关键词：水电站；接地电阻；接触电位差；跨步电位差大源渡水电站位于湖南省湘江流域的中上游，是湘江航运建设开发公司在湘江流域进行梯级开发的第一级电站。主要是以电养航，促进内河航运事业发展的作用。整个电站装机容量为4~30MW，发出的

2、电能通过三回1lOkV线路并入衡阳电网。电站1lOkV升压系统采用室外开关站布置。水电厂及开关站接地网沿河右岸狭长布置，地网最大对角线约300m，接地电阻实测为0．48Q。图2l大源渡电站接线方式及单相短路电流计算正序电抗：1．1大源渡电站总接线方式发电机=X2=O．246~100／(30／0．9)=0．738大源渡电站装机为四台4x3OMW贯流式机组，0．738／20．369每两台机共用一台主变组成扩大单元接线。升压后经变压器X3=(1O．4／100)×(100／75)=0．139三条1lOkV线路并入衡阳电网，其接线方式如

3、图1。正序总电抗为∑机—=0．369+0．139=0．508220KV35KV负序电抗：发电机负序电抗与正序电抗相等迅发电机0．738／2=0．369变压器正、负序电抗相等=0．139负序总电抗为十=0．508零序电抗：变压器零序电抗与正序电抗相等X3=0．139=(10．5／100)x(100／31．5)=0．333x7=(10．5／1o0)×(100／l20)=0．08750．8线路五=3×0．4×l4．9x100／1152=0．135图1Xs=3xO．4x30．8x100／115=0．2791．2大源渡电站单相短路电流计

4、算零序总电抗为y=0．0461)短路点发生在I10kV母线d2dl点，取．100MVA，2)单相短路电流的计算附加电抗()=0．508+0．046=0．554各元件序电抗标么值的计算及序网络图如图2。计算电抗。()：(0．508+0．554)x70／100=0．74370I电囊一l技难2011年第8111技术与应用次暂态短路电流，查水轮发电机运算曲线表结合大源渡电站的接地网情况，其中t=OS时得Kd：0．841-0．225lg0．03=1．184’=1．45KL=I．1=0．822则Il’·(。)=1．45x70／(~／3xI

5、15)=0．510．076+0．776／5．74=0．218)=3=0．234+0．4141g42520=3．125所以，’(】)=3xO．51=1．53(kA1则查水轮发电机运算曲线表t=4s时得Kt=l。=1．184x0．822x0．218x3．125=0．663。)1*T-4=1．8ut=Kt=0．663x387．4=256．8V则J『(nlT．4=1．8x70／(~／3xl15)=o．6333)接地网地表面最大跨步电位差可以按下式计算所以／(1)t_4=3~0．633=1．899(kA)Usmax=Ksmax(7)式中

6、，为最大跨步电位差系数，正方形接地网2大源渡电站入地短路电流及电位计算的最大跨步电位差系数可按下式计算2．1大源渡电站入地短路电流(1．5一a2)inh+(一+r／22)／ln—20．4S(8)=—一厂或所内和厂或所外发生接地短路时，流经接dh地装置的电流可以分别按下式计算卢(一／n)(1-Ke1)(1)5(孚l4((9)卢，n(1一2)(2)=0．1(10)式中，，为入地短路电流，A；为接地短路时的对于矩形接地网，n值由下式计算最大接地短路电流，A；厶为发生最大接地短路电流时流经发电厂、变电所接地中性点的最大接地短路(、去0

7、)(、4√)l，(11)电流，A；1、2为分别为厂或所内和厂或所外发大源渡接地网为矩形地网，其中有S=L1xL2=生短路时，避雷线的工频分流系数。90x28，h=0．8m，d-0．03，Lo=236m，L=596m，T=0．8m；按照大源渡电站的设备运行方式：分别代入式(11)、式(10)、式(9)、式(8)可得其中为50％／m，l取0．15，2取0．18，n=5．47O．234a2=0．235Ksax=0．083=1．899(kA)分别代入式(1)、(2)得则Usmax=KSmax=0．083x387．4=32．2V。1=(

8、Ira．x-／n)(1一1)=(1．899—1．899／2)(1-0．15)=0．807(kA)3大源渡电站接地装置接触电位差和跨H(1-K。2)=1．899／2(1—0．18)=0．779kA步电位差校验取／=0．807kA。2．2大源渡电站发生接地时，接地装置的电位、接1