(1) 简易计算公式。工频接地电阻简易计算公式如表6-12所示。
表6-12 工频接地电阻简易计算公式
(续表)
注:p为土壤电阻率(Ω·m),如表6-13所示;n为水平放射式接地体根数;A为接地网面积(m2);r为与接地网面积A等值的圆型接地网半径(m)。
表6-13 土壤电阻率
(2) 具体计算步骤。
① 按单相接地电容电流及有关规定,算出接地电阻值Rg。
② 在装设接地体的区域内初步安排接地体的布置,初步确定接地体和连接导线的民寸。
③ 计算单根接地体的接地电阻Rg1。
④ 用逐步渐近法,计算接地体的数量n。
n=
表6-14 当管子成排敷设时扁钢的利用系数η
表6-15
敷设成环形时的利用系数η
表6-16 敷设成一排时的利用系数η
(续表)
表6-17 部分电气装置要求的接地电阻值
(续表)
(续表)
注:Rg为工频接地电阻;R1g为冲击接地电阻;ISC为流经接地装置的单相短路电流;Ig为单相接地电容电流。
【例】 某车间变电所接地布设地点的土质为黄土,主变压器容量为400 kVA、电压为10/0.4 kV,联结组标号为Y,yn0。已知10 kV侧有电的联系的电缆线路长20 km,架空线路长200 km。试确定此变电所公共接装置垂直接地钢管的尺寸和数量。
【解】 (1) 按下列经验公式计算单相接地电容电流。
Ig＝
代入已知数据,得
Ig＝
＝25.71(A)
(2) 计算接地电阻。从表6-17可算出此变电所公共接地装置的接地电阻为
Rg≤
＝
＝4.667(Ω)
同时Rg≤4Ω,因此总的接地电阻Rg≤4Ω。
(3) 确定钢管尺寸和数量。现初步考虑围绕变电所建筑物四周,距离变电所墙面2～3 m,打入一组∅50 mm、长2.5 m的钢管接地体,每隔5 m打入一根钢管,钢管间用40 mm×4 mm的扁钢焊接起来。
查表6-12,可知单根钢管的接地电阻为
Rg1≈0.3ρ
从表6-13中查得土壤电阻率ρ=200 Ωkm,
故
Rg1＝0.3×200=60(Ω)
又根据 Rg1/Rg＝60/4=15(根)
初选20根∅50 mm、长2.5 m的钢管作接地体。
以n=20和管子间距与管子长度之比,即s/l=5/2.5=2。查表6-15,得利用系数η=0.61～0.66,取η=0.63代入下式,得接地体的数量为
n=
＝
＝23.8≈24(根)