发电厂、变电站接地系统降阻优化研究

摘要

随着电力行业的迅猛发展，电力系统的容量不断增加，发电厂、变电站的入地工频短路电流大幅升高，因此，对发电厂、变电站安全、稳定及经济运行的要求越来越高，接地系统的接地阻抗是一个十分重要的参数，接地阻抗值偏高会直接影响设备和人身安全，发电厂、变电站接地系统的降阻优化越来越受到人们的重视。
　　 本文通过研究，指出电力系统容量的扩大，接地短路电流值升高是导致接地阻抗目标值超标的主要因素;根据城区变电站与野外变电站的不同特点，分别对其可利用的自然接地体进行了研究，针对城区发电厂、变电站的特点，提出利用斜井技术降阻的方法;通过对最大跨步系数的研究，得出在保证接地阻抗达到目标值，且最大跨步电压符合要求的前提下，地网网格不能过小的结论;提出了在主地网与外延地网的连接线上安装观测井的方法，随时分断主网和外延地网，对外延地网的相关参数进行单独试验;根据普通水电站和常规水电的不同，分别研究了它们可以利用的水下地网;对于大型水网，结合两岸地网，水中地网，建立复合分层土壤的结构模型，利用边界元算法分析水下地网的接地阻抗;结合大地导电性原理，否定了有水就能打深井的观点;分析了工程实践中对降阻材料的应用性能要求，提出了接地降阻性能要好，腐蚀性低，保证稳定性和长效性，对环境无污染，经济实惠的原则;对于不同的地质条件，有针对性的提出四种典型的综合降阻措施;结合天荒坪抽水蓄能电站接地网降阻优化实例，提出了地网在有限条件下的最优化设计思路。
　　 综上所述，本文探讨了发电厂、变电站利用自然接地体降阻的条件、方法和利用外延地网、深井接地极和水下地网降阻的使用条件，使用方法和计算方法，提出使用外延地网必须保证其安全性、可靠性和经济性的原则，深入分析了利用深井接地极和水下地网降阻的误区，明确了降阻材料的应用性能要求。最后，通过技术经济分析，提出了合理的综合降阻优化措施，对于接地改造工程具有一定的指导意义。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状概述

1．3 主要研究内容

第二章 发电厂、变电站接地系统接地阻抗超标原因分析

2．1 发电厂、变电站接地系统简介

2．2 接地网阻抗超标原因分析

2．3 本章小结

第三章 发电厂、变电站接地系统降阻措施研究

3．1 发电厂、变电站接地系统利用自然接地体降阻的研究

3．1．1 城区发电厂、变电站利用自然接地体降阻的研究

3．1．2 野外发电厂、变电站利用自然接地体降阻的研究

3．2 发电厂、变电站接地系统利用外延地网降阻研究

3．2．1 利用外延地网降阻的条件研究

3．2．2 利用外延地网降阻的方法研究

3．2．3 利用外延地网降阻的计算研究

3．2．4 利用外延地网降阻的安全性研究

3．2．5 利用外延地网降阻的可靠性研究

3．2．6 利用外延地网降阻的经济性研究

3．3 发电厂、变电站接地系统利用深井接地极降阻研究

3．3．1 利用深井接地极降阻的条件研究

3．3．2 利用深井接地极降阻的方法研究

3．3．3 利用深井接地极降阻的计算研究

3．3．4 利用深井接地极降阻的误区研究

3．4 发电厂、变电站接地系统利用水下地网降阻研究

3．4．1 利用水下地网降阻的条件研究

3．4．2 利用水下地网降阻的方法研究

3．4．3 利用水下地网降阻的计算研究

3．4．4 利用水下地网降阻的误区研究

3．5 发电厂、变电站接地系统降阻材料应用研究

3．5．1 接地降阻材料的特性研究

3．5．2 应用接地降阻材料降阻的综合性能研究

3．6 发电厂、变电站接地系统综合降阻优化研究

3．7 本章小结

第四章 接地降阻优化研究实例分析

4．1 电站接地网接地阻抗值超标原因分析

4．2 现场调研分析

4．2．1 对下水库区的调研及试验研究

4．2．2 对上水库区的调研及试验研究

4．3 电站接地网综合降阻措施研究

4．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

附录A (攻读学位期间发表论文目录)