如何设计大电流接地系统的接地网？

设计某110/10kV变电所的保护接地装置，其接地布置如图8-8所示。

1）110kV中性点直接接地，10kV中性点不接地，所内变中性点接地。

图8-8　接地布置

2）110kV侧单相短路电流起始值I″=5kA，短路电流持续时间t=0.2。

3）土质为砂质黏土，8月测定的土壤电阻率为0.8×104Ω·cm。

4）10kV侧电缆的直埋部分长度约为1.5km，即（EQ2—150）10kV电网长30km。

5）变电所各级电压配电装置考虑使用一个接地装置。

根据上述条件设计接地网

解：1.首先确定接地电阻

110kV为大电流接地系统，其接地电阻要求值为Rjd≤0.5Ω

10kV侧中性点不接地，其计算接地电容电流为

所用变为中性点接地。

其接地电阻要求值Rjd≤4Ω从以上3个要求值，比较其结果，应采用0.5Ω，即Rjd≤0.5Ω。

2.接地装置计算(www.xing528.com)

因为ρ=ψρ0，而ρ0=0.8×104Ω·cm，且是在8月测得的，即认为土壤中含有水分，所以取ψ2=1.5（查表8-2）

1）自然接地体接地电阻的计算：

2）L2接地体接地电阻的计算：

L2接地装置的接地电阻需使其与自然接地并联应达到规定值0.5Ω，故人工接地电阻为

因此前面已讲过对于大电流接地系统的接地装置无论自然接地体的情况如何，仍应装设人工接地体，其要求接地电阻不能大于1Ω，Rr=1Ω，由于ρ值不高，故人工接地装置主要以棒形接地体为主，其采用材料为φ48，钢管l=2.5m，用20×4扁钢连成环形，其埋入土中深度为0.8m，为了简化计算，不单独计算连接扁钢的电阻值，而利用下式直接求得接地管的数目：

从这个结论中可以看出，如果满足Rjd≤0.5级，垂直接地体的根数最少不得少于54根。

若现采用60根钢管，再次验算接地电阻，接地装置回路总长约为500m，则a===8.3（m）。

110kV侧由于单相接地电流比较大，必须校验接地母线热稳定。

可见接地母线及接地导线采用20×4扁钢可以满足要求。