110 kV全户内智能变电站接地网优化设计

全户内智能变电站占地面积小,入地短路电流高,虽然城区土壤电阻率相对较低,但接地电阻和地电位升仍难以降低。以某110 kV全户内变电站土壤模型为例,对新一代智能变电站典型设计方案110-A2-X1的接地网进行优化设计。优化设计时,通过分析设计规范对接地参数的要求,适当放宽接地网地电位升高的限值;基于CDEGS接地分析软件,分析不同面积和网孔尺寸的双层地网的降阻效果,以及不同数量和长度深井接地极的降阻效果,并对应用了双层地网和深井接地极的优化方案进行安全性评估和经济性比较。结果表明,与双层地网相比,接地深井虽然成本较高,但降阻效果良好,对于无人值守的110 kV全户内智能变电站,选取6口55 m的接地深井的降阻方式形成其接地网优化方案可满足各项安全性要求。     

基于EMTP仿真的智能变电站地电位升安全限值的计算

为了确定接地网地电位升高的安全限值,保证智能变电站接地网设计的安全性和经济性,本文以110-A2-X1和220-A2-X1全户内智能变电站方案为例,根据全户内智能变电站出线和低压避雷器的特点,分别对接地网反击YH5WZ-17/45和Y5W-51/134型低压避雷器过程建立EMTP模型,其参数选取精确到变电站出线回数,模型比以往更加精确可靠。在此基础上分析了避雷器在GPR反击过程中吸收的能量,通过与避雷器的最大允许流通容量进行对比,获得GPR的安全限值。对于该安全限值,由于建模过程中接地电阻无法精确到具体值,选择该参数时取为估计值1Ω,因此必须对不同接地电阻情况下避雷器吸收的能量进行校验。经仿真计算和校验,110-A2-X1变电站的GPR安全限值为9. 5kV,220-A2-X1变电站的GPR安全限值为29. 1kV。