5.5  闭合地网——平板

5.5 闭合地网——平板

本书第3章已经提到,有关变电站地网接地电阻的计算,IEEE Std 80—2000认为,作为初步近似,水平地网在均匀土壤变电所接地系统的最小值可由一个在地表的金属圆盘公式计算:

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式中 Rg——变电所的接地电阻(Ω);

ρ——土壤电阻率(Ω·m);

S——接地网的面积(m2)。

而我国设计人员一般用下面的简化式计算闭合水平地网接地电阻值:

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简化式计算结果比圆盘公式计算结果高12.8%,换而言之,圆盘公式计算结果较该简化式低11.4%。

如果注意到上述关联,那么,以下错乱设计和规定就不会发生了。

2011年,南方某设计院总工无奈地告诉我,他们被要求,变电站接地网须考虑40%的降阻剂降阻效果。这就是说,包裹了降阻剂后,变电站接地电阻公式得如此计算:

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这比相同面积的一整块圆盘接地电阻值978-7-111-46346-7-Chapter05-53.jpg还低一截,显然是错的。

需要说明的是,该总工在提交的方案中,表面上似乎也考虑了40%的降阻剂效果,实际上却并未考虑任何降阻剂效果。这是因为有意将电阻率和季节系数估高了,使之与高估的40%降阻剂效果相抵消。一方面,领导之意不可违;另一反面,如完全遵循领导之意则会导致接地电阻降不到理想值,所以干脆取折中之法。这就是国内技术人员常常面临的窘境,也可以说是降阻剂降阻效果常被夸大的一大根源。

而类似上述的情况在当下的国内可谓是举目皆是,譬如,《西北电力技术》杂志2002第5期中的“接地模块在110kV商州西郊变降阻中的技术经济分析”一文认为,在水平地网内布置一种“新型人工接地体”(接地模块)后,地网公式R=978-7-111-46346-7-Chapter05-54.jpg可以变换成978-7-111-46346-7-Chapter05-55.jpg来计算,远远超过等面积的圆盘效果978-7-111-46346-7-Chapter05-56.jpg,比4倍面积的圆盘的接地电阻值978-7-111-46346-7-Chapter05-57.jpg978-7-111-46346-7-Chapter05-58.jpg还低。这就是说,在10000m2的水平地网内连接一些接地模块后,其接地电阻值会降至比40000m2的一整块圆盘接地极更低的水平,这违反科学常识!