試析變電站電氣一次主接地網(wǎng)的設(shè)計

劉凱

摘 要：我國的電力實業(yè)發(fā)展的步伐與國民經(jīng)濟發(fā)展的步伐保持一致，為了使電力實業(yè)提供的服務(wù)有更高的質(zhì)量，電力實業(yè)對其內(nèi)部的各個運行部門都在進行完善，尤其是變電站這個重要的電力服務(wù)單位，變電站承擔(dān)的工作有很多，因此為了保證其合理性，就必須要對初期設(shè)計工作認真對待，其中電網(wǎng)設(shè)計是變電站設(shè)計的重要內(nèi)容，變電站如果想要保證運行的安全性，就必須要對電網(wǎng)進行合理的設(shè)計，而一次主接地網(wǎng)是電網(wǎng)設(shè)計的核心內(nèi)容。本文根據(jù)對變電站的了解以及對一次主接地網(wǎng)的具體設(shè)計經(jīng)驗，對其具體設(shè)計方法進行闡述，希望可以借此提升變電站的電氣服務(wù)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：變電站；電氣施工；一次主接地網(wǎng)；設(shè)計方法；電力事業(yè)

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A

變電站在電力系統(tǒng)的整個運行過程中處于不可取代的地位，因此建設(shè)變電站的相關(guān)工作就非常重要，為了提升電氣施工的水平，需要制定合理的變電站設(shè)計方案，因為變電站需要進行合理設(shè)計的內(nèi)容比較多，尤其是復(fù)雜的電網(wǎng)設(shè)計，如今各個變電站的電網(wǎng)已經(jīng)有了很多全新的變化，電氣一次類型的主接地電網(wǎng)已經(jīng)取代了變電站原本的傳統(tǒng)電網(wǎng)，但是很多設(shè)計人員對于這種全新的電網(wǎng)的接受度比較低，對于這種接地電網(wǎng)的了解并不深入，因此本文根據(jù)建設(shè)變電站的經(jīng)驗以及對這種比較特殊的接地電網(wǎng)的了解，對其具體的設(shè)計方案以及建設(shè)方法進行分析。

1.基本設(shè)計情況分析

在對具體的接地電網(wǎng)設(shè)計方法進行分析之前，需要相對設(shè)計工作面臨的情況進行了解，根據(jù)電網(wǎng)設(shè)計面臨的情況來對接地電網(wǎng)設(shè)計方案實施優(yōu)化，做好設(shè)計電網(wǎng)前期的準備幾方面準備工作：

1.1 提升設(shè)計工作的可行性

由于本次變電站建設(shè)工作中的設(shè)計對象是特殊的接地電網(wǎng)設(shè)計，因此需要對接地電電網(wǎng)設(shè)計的主要注意事項有所了解，防止出現(xiàn)與接地電網(wǎng)設(shè)計相違背的情況，使電網(wǎng)設(shè)計出現(xiàn)可行性欠缺的情況，難以落實具體設(shè)計行為，為了保證電網(wǎng)設(shè)計的可行性，還需要對相關(guān)的設(shè)計數(shù)據(jù)進行精準地收集，，是設(shè)計流程具有科學(xué)的設(shè)計依據(jù)，并進一步達到標準化的程度，使變電站的質(zhì)量能夠在電網(wǎng)設(shè)計的基礎(chǔ)上有所提升。

1.2 對原始數(shù)據(jù)進行了解

在進行一次主接地電網(wǎng)設(shè)計之前，除了需要保證設(shè)計方案的可行性，還需要對原始設(shè)計數(shù)據(jù)進行調(diào)查與集中管理，這些數(shù)據(jù)一般與變電站的基本情況相關(guān)，如地質(zhì)環(huán)境以及變電站附近的客觀環(huán)境等，除此之外，還需要對出現(xiàn)地震等災(zāi)害時，震動的程度有所了解，確保在出現(xiàn)這種意外情況的時候，變電站能夠有效地對電網(wǎng)進行保護，同時還需要專門建設(shè)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，以保證在有查詢變電站數(shù)據(jù)的需要時，能夠以最快的速度進行查詢，同時要保證變電站建設(shè)人員與電網(wǎng)設(shè)計人員保持暢通溝通，使兩項建設(shè)能夠在設(shè)計方向上保持一致性。

2.具體設(shè)計方法分析

在對設(shè)計一次接地電網(wǎng)的基本設(shè)計情況以及準備工作的內(nèi)容有所了解之后，就可以對電網(wǎng)的幾個設(shè)計要點進行分析。

2.1 具體設(shè)計內(nèi)容

這種比較特殊的接地電網(wǎng)的設(shè)計內(nèi)容比較豐富，包括對其接線進行設(shè)計，尤其主接線這一部分設(shè)計對整個電網(wǎng)的順利運行存在重要的意義，如果主接線存在問題就會使與主接線相連的各種電器設(shè)備出現(xiàn)質(zhì)量問題，甚至在運行狀態(tài)時，會出現(xiàn)危險的運行情況，在完成主接線設(shè)計之后，還需要將其他的自動裝置以及配電裝置進行合理設(shè)計。

除了對主接線進行設(shè)計之外還需要對電氣設(shè)備進行設(shè)計，選擇與主接線以及接地電網(wǎng)契合度較高的電氣設(shè)備，計算電力負荷以及短路情況下的電力情況，提前設(shè)計好應(yīng)對這兩方面問題的措施，保證額定值的高度針對性，保證設(shè)備即使出現(xiàn)短路的情況，電網(wǎng)運行仍舊不會受到影響，同時還需要將電網(wǎng)的斷流能力有效提升，選擇最為合理的安裝方式。

由于本文設(shè)計的電網(wǎng)有接地需要，因此需要保證接地設(shè)計的合理性，合理性的第一方面就是保證安全性，防止出現(xiàn)爆炸以及機械性故障燈電網(wǎng)運行事故，接地建設(shè)是一項難度較大的電網(wǎng)設(shè)計內(nèi)容，尤其是在對接地體進行敷設(shè)的時候，需要對敷設(shè)區(qū)域有所明確，選擇合適的接電線，保證接電線的質(zhì)量，對不同的接地體進行區(qū)分，對自然接地體以及人工接地體進行劃分，敷設(shè)接地體的時候，需要先將其底部進行處理，處理成尖端之后再開展深埋，保證高度可靠性。

2.2 設(shè)計策略

電網(wǎng)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對電網(wǎng)建設(shè)的地點實施科學(xué)勘測，將與電網(wǎng)相關(guān)的因素實施有效勘測，包括氣候、環(huán)境以及土壤情況等，尤其要對附近土壤具有的電阻率進行了解，因為這一因素與節(jié)點電阻具有直接關(guān)系，同時影響電阻率的因素也比較多，包括土壤富含的水分、基本類型以及溫度等。如果電阻率出現(xiàn)異常情況，就需要將土壤進行更換，更換成電阻率相對比較低的土壤，還可以將原有的預(yù)埋深度加深，使其深埋的深度更深，防止由于冬季結(jié)冰而使電阻率受到溫度下降的影響。除了這兩種方法，還可以根據(jù)電阻率的具體情況來對土壤進行處理以及改進，改進的目的就是將電阻率降到更低。

精心確定設(shè)計方案。設(shè)計方案是整個工程施工的重要依據(jù)。因而在整個設(shè)計中做好施工方案的設(shè)計尤為重要。第一，在設(shè)計方案之前，必須緊密結(jié)合工程的特點和接地體的布置情況和土壤的電阻率等針對性的確定設(shè)計方案；第二，結(jié)合變電站接地需要，精心確定接地網(wǎng)的組數(shù)，并在變電站和接地網(wǎng)四周對接地網(wǎng)進行垂直接地埋設(shè)，并對所埋設(shè)的角鋼進行鍍鋅處理，在各組接地網(wǎng)中，應(yīng)選用一條長度為2.5m和規(guī)格為小于50×50×5mm的鍍鋅角鋼進行組建，每一組接地極與接地極之間的距離為6m，以此將電流排出，達到降低接地電阻的目的，從而避免由于接觸電壓和跨步電壓而出現(xiàn)安全事故；第三，應(yīng)在變電站的四周打深井，一般深度應(yīng)在30m左右，且不得低于6個，再在深井中分別插入鍍鋅鋼管，并將降阻劑鋪設(shè)在深井之中，同樣達到降低接地電阻的效果，若選用水平接地網(wǎng)作為變電站的接地網(wǎng)，那么選用的鋼管應(yīng)為鍍鋅圓鋼。

最后，精心確定施工工藝流程。在做好施工方案設(shè)計的同時，還應(yīng)確定施工流程，為工程施工提供規(guī)范的指導(dǎo)。具體的流程如下：選用合理的挖溝工具開挖溝深→采用適宜的工具把垂直接地極埋入地中→水平接地極理直后緊貼溝槽底部埋放水平接地極→牢固連接水平接地極與垂直接地極→埋放好接地極后應(yīng)在變電站內(nèi)與主要設(shè)備進行多點連接→在深井內(nèi)鋪設(shè)降阻劑→將開挖出的土回填并夯實。

結(jié)語

本文根據(jù)對一次接地電網(wǎng)的設(shè)計經(jīng)驗，對其基本的設(shè)計內(nèi)容進行了分析，在全新的社會發(fā)展階段，電網(wǎng)需要與變電站的發(fā)展需要相互契合，因此電網(wǎng)的設(shè)計人員需要對變電站以及電氣事業(yè)的各種新變化有所了解，將本文提出的各種設(shè)計操作的可行度進行提升，同時對當(dāng)前的電網(wǎng)設(shè)計方法進行更新，根據(jù)具體的電網(wǎng)設(shè)計要求，不斷地對電網(wǎng)設(shè)計的內(nèi)容進行改進，將本文中提出接地電網(wǎng)進行優(yōu)化，將與土壤接觸后出現(xiàn)的電阻率降低，根據(jù)電網(wǎng)建設(shè)的情況對原有的電網(wǎng)設(shè)計方案進行更新，將電網(wǎng)的設(shè)計流程理清楚，使電網(wǎng)能夠更好地支持變電站運行，從而共同推動我國的各個區(qū)域的電氣事業(yè)的發(fā)展。

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