變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計(jì)分析

王麗娜

黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 河南鄭州

摘要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷加快，人們對(duì)電力的需求和服務(wù)質(zhì)量要求也在不斷的上升。因而在變電站建設(shè)過(guò)程中，就必須做好各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作，才能從根本上確保變電站施工質(zhì)量，進(jìn)而為整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。基于此原因，本文對(duì)變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容展開了探析，希望能為此提高變電站的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：變電站；電氣一次；主接地網(wǎng)；設(shè)計(jì)

電氣一次主接地網(wǎng)是變電站優(yōu)質(zhì)運(yùn)行的核心支持，電氣企業(yè)非常注重接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)，以便達(dá)到變電站的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。電力企業(yè)需深入分析變電站的實(shí)際運(yùn)行，合理規(guī)劃電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)，穩(wěn)定變電站供配電的基礎(chǔ)。電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以變電站穩(wěn)定運(yùn)行為標(biāo)準(zhǔn)，不斷完善實(shí)際設(shè)計(jì)，為變電站提供可靠的技術(shù)支持，強(qiáng)化變電站的運(yùn)行質(zhì)量。

1、變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工作

變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)工作，體現(xiàn)在兩個(gè)方面，共同為變電站的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)提供有利條件。第一，獲取接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的根本資料，包括設(shè)計(jì)參數(shù)與數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員在以往變電站運(yùn)行的過(guò)程中，獲得所需的歷史信息，通過(guò)歷史信息為接地網(wǎng)設(shè)計(jì)提出規(guī)劃性設(shè)計(jì)，實(shí)際接地網(wǎng)設(shè)計(jì)需要到大量的數(shù)據(jù)信息，歷史信息只能反饋以往的運(yùn)行信息，還需進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)與測(cè)試，才可得出接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確信息；第二，接地網(wǎng)設(shè)計(jì)并不是固定不變，設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及到可行性原則，如果部分?jǐn)?shù)據(jù)不適用于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員還需根據(jù)實(shí)際情況，核對(duì)參數(shù)信息，重新規(guī)劃可用的技術(shù)指標(biāo)，指標(biāo)規(guī)劃遵循變電站的技術(shù)政策，確保基礎(chǔ)工作的標(biāo)準(zhǔn)性。基礎(chǔ)工作在變電站電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計(jì)中起到指導(dǎo)和支持的作用，為接地網(wǎng)設(shè)計(jì)提供實(shí)用信息，避免接地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)缺乏電力信息，影響接電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)效果。

2、變電站電氣一次主接地網(wǎng)的方案設(shè)計(jì)

變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)變電站的具體需求，結(jié)合接地網(wǎng)的布設(shè)，合理規(guī)劃接地網(wǎng)的電阻率，最大限度滿足變電站的需要。以某大型電力公司為例，分析其在接地網(wǎng)方面的設(shè)計(jì)方案，首先該公司合理布設(shè)地極，均為垂直分布，地極選用鍍鋅材質(zhì)，避免接地網(wǎng)出現(xiàn)保護(hù)漏洞，該企業(yè)規(guī)定地極長(zhǎng)度為 2.5 米，角度控制結(jié)合接地網(wǎng)的實(shí)際分布，最主要的是達(dá)到變電站的基礎(chǔ)運(yùn)行水平，垂直地極以組別分類，組間距控制在 5-7米即可，嚴(yán)格防止出現(xiàn)跨極分布；然后該公司實(shí)現(xiàn)深井保護(hù)，圍繞變電站，開挖深井，深井內(nèi)布設(shè)鋼管，用于控制接地網(wǎng)的實(shí)際分布，穩(wěn)定變電站與接地網(wǎng)的關(guān)系；最后連接接地網(wǎng)與變電站，重點(diǎn)是控制兩者之間的設(shè)備連接，防止接地網(wǎng)漏電。

3、變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)分析

電氣一次主接地網(wǎng)中包含的項(xiàng)目比較多，重點(diǎn)分析在主接地線、勘測(cè)、技術(shù)和防雷四個(gè)方面。

3.1 主接地線設(shè)計(jì)

主接地線設(shè)計(jì)是接地網(wǎng)的一部分，關(guān)系到變電站的運(yùn)行能力。主接地線設(shè)計(jì)主要為變電站內(nèi)各項(xiàng)運(yùn)行設(shè)備提供適宜的工作環(huán)境，以免出現(xiàn)干擾。接地網(wǎng)內(nèi)的主接地線設(shè)計(jì)，需遵循低損耗、高效能的原則，重點(diǎn)是縮小變電站的運(yùn)行面積，營(yíng)造高效益的運(yùn)行環(huán)境。

3.2 勘測(cè)設(shè)計(jì)

勘測(cè)設(shè)計(jì)以電氣一次主接地網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)為主，在勘測(cè)的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)敷設(shè)。因?yàn)榻拥鼐W(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，受到變電站所處環(huán)境的影響，特別是地質(zhì)信息，導(dǎo)致接地網(wǎng)設(shè)計(jì)面臨嚴(yán)峻的壓力。電力企業(yè)將勘測(cè)設(shè)計(jì)中的電阻率分配作為主要內(nèi)容，確保接地網(wǎng)電阻率的穩(wěn)定性，以此來(lái)提高變電站的運(yùn)行壽命。接地網(wǎng)受到土壤影響，干擾電阻率，會(huì)導(dǎo)致勘測(cè)設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確，所以電力企業(yè)需結(jié)合變電站接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)方式，降低土壤電阻率，緩解接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的壓力。常見的降阻方式有：（1）利用砂質(zhì)土壤代替勘測(cè)設(shè)計(jì)中的潮濕土壤，而且砂質(zhì)土壤的電阻率普遍偏低，有利于接地網(wǎng)設(shè)計(jì)；（2）合理設(shè)計(jì)勘測(cè)深度，深層土壤內(nèi)的電阻率相對(duì)低，防止勘測(cè)設(shè)計(jì)受到表層地質(zhì)環(huán)境的影響，致使電阻率突增；（3）勘測(cè)設(shè)計(jì)中適當(dāng)增設(shè)化學(xué)方式，利用化學(xué)反應(yīng)，改善土壤本身的電阻率，促使土壤本身表現(xiàn)出低阻性；（4）外接方式，如果前幾種方法都無(wú)法降低勘測(cè)設(shè)計(jì)中的電阻率，則需采取外接的方式，借助金屬線疏導(dǎo)，分擔(dān)土壤內(nèi)的電阻率。

3.3 技術(shù)設(shè)計(jì)

電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計(jì)需通過(guò)接地技術(shù)控制，確保變電站的工作方式，技術(shù)設(shè)計(jì)的目的明顯，保護(hù)變電站的運(yùn)行安全，既可以有效控制突發(fā)事件，又可以避免觸電、火災(zāi)等風(fēng)險(xiǎn)影響。例如：某電力企業(yè)針對(duì)接地網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計(jì)，采用接地裝置配合，構(gòu)成接地體，實(shí)現(xiàn)科學(xué)的設(shè)備接地，該企業(yè)將技術(shù)設(shè)計(jì)分為兩類，第一是自然設(shè)計(jì)，通過(guò)連接接地網(wǎng)中的設(shè)備、接地體等，自然轉(zhuǎn)化成接地網(wǎng)，自然設(shè)計(jì)的安全性能高，有利于提高接地網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)性；第二是人工設(shè)計(jì)，此類設(shè)計(jì)在該企業(yè)中不常用，因?yàn)樯婕拜^多參數(shù)設(shè)計(jì)和技術(shù)指導(dǎo)，容易出現(xiàn)技術(shù)失誤，該企業(yè)利用自然設(shè)計(jì)不能滿足接地網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，才會(huì)采取人工設(shè)計(jì)，將接地裝置作為外置導(dǎo)體，埋入土壤內(nèi)，充當(dāng)接地體。

3.4 防雷設(shè)計(jì)

電氣一次主接地網(wǎng)在變電站中發(fā)揮較大的保護(hù)作用，由于變電站與接地網(wǎng)的構(gòu)成特殊，容易受到雷擊強(qiáng)烈的沖擊干預(yù)。以某電力企業(yè)的電氣一次主接地網(wǎng)設(shè)計(jì)為例，主要分析該企業(yè)的防雷設(shè)計(jì)。該企業(yè)采用過(guò)電壓防雷，控制雷電波的過(guò)電壓沖擊。在接地網(wǎng)的進(jìn)線部分，布設(shè)避雷裝置，在變電站的主變位置，側(cè)方牽引母線，利用母線作為避雷裝置的保護(hù)點(diǎn)，維護(hù)變電站的防雷效益，還可起到隔離的效果。防雷設(shè)計(jì)的過(guò)程中需找準(zhǔn)中性點(diǎn)的位置，由此才可保障避雷器的準(zhǔn)確安裝，更好的發(fā)揮防雷設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)接地網(wǎng)設(shè)計(jì)的效率。

4、結(jié)束語(yǔ)

電氣一次接地網(wǎng)的合理設(shè)計(jì)有助于改善變電站的供配電環(huán)境，降低變電站的事故發(fā)生頻率，穩(wěn)定變電站的運(yùn)行基礎(chǔ)。電力企業(yè)需提高對(duì)電氣一次接地網(wǎng)的重視度，不斷優(yōu)化變電站的設(shè)計(jì)管理，同時(shí)新時(shí)期的設(shè)計(jì)人員需要從變電站實(shí)際的工程情況為設(shè)計(jì)的立足點(diǎn)，認(rèn)真規(guī)劃變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計(jì)方式，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，提升變電站運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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