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水电厂通信设计技术规定(二)

水电厂通信设计技术规定(二)

  水电厂通信设计技术规定(二)


  SDJS 8-84


  水利电力部水利水电建设总局


  关于颁发试行《水电厂通信设计技术规定》


  SDJS 8-84的通知


  (84)水建机字第25号

    第十一章  接  地


  第一节 一 般 规 定


  第11.1.1条 通信接地包括:


  一、通信设备接地;


  二、传输设备接地;


  三、直流供电接地;


  四、交流电源设备的金属外壳、框架的接地;


  五、明线或电缆入站保安设备接地;


  六、屏蔽接地;


  七、防雷接地。


  第11.1.2条 水电厂内通信设备的接地都接到电厂的总接地网上。


  距水电厂总接地网的距离为接地网最大对角线长度的3~5倍以外的通信设备,应设单独的接地装置,所有接地合用一组接地装置。


  第11.1.3条 给电话交换机供电用的蓄电池一般采用正极接地,调度电话总机及其他通信设备采用蓄电池供电时,电池的那一个极接地应符合所采用设备的有关规定。


  第11.1.4条 当单独设置通信接地装置时,其接地装置应经两根相同的接地引线引入室内。


  第二节 电缆及明线线路的接地


  第11.2.1条 厂区的直埋电缆,作为一般性的雷击保护措施,需作系统接地。系统接地间距为2km。当土壤电阻率小于500Ω·m时,油麻沥青铠装护套直埋电缆的自然接地可代替系统接地。


  第11.2.2条 架空电缆及其吊线每隔250m做一次接地,在空旷地区接地间隔可大于250m,但不应大于1000m。


  第11.2.3条 架空通信线路的下列木杆应设置避雷线保护接地:


  一、终端杆、引入杆及与终端杆、引入杆毗邻的五根木杆;


  二、角杆、分线杆、试线杆、飞线跨越杆,超过12m的高杆以及突出在高处的电杆;


  三、装有保护设备,如放电器、避雷器、放电间隙等的木杆;


  四、与1kV以上的高压输电线路交越时两侧的木杆以及曾遭受过雷击需要更换的木杆;


  五、在雷击活动频繁的地区,每隔5~10根木杆设置1处避雷线接地。


  第11.2.4条 钢筋混凝土电杆一般不需设置避雷线保护接地,但当土壤电阻率大于300Ω·m时,对第10.3.1条规定条件下的钢筋混凝土电杆仍应设置避雷线保护接地。


  第11.2.5条 在雷击严重的地区,进站或中间电缆两侧的架空明线杆路应设置架空地线,其长度一般为终端杆向外延伸5根电杆的距离。架空地线在两端接地,其接地装置应与终端杆保安器及分极保护放电器(或间隙)的接地装置分设。


  第11.2.6条 架空明线的入站处及与电缆连接处以及架空明线引入话机均应设置保安装置,其中保安器应予接地。


  第三节 接地电阻及接地要求


  第11.3.1条 通信设备单独设置接地装置的接地电阻为:


  自动电话站              4~6Ω


  微波通信系统            5Ω


  散射通信系统            4Ω


  高频、甚高频通信系统    10Ω


  终端站的增音站          10Ω


  中间增音站              10Ω


  第11.3.2条 电缆线路的接地电阻:


  一、直埋电缆系统接地的工频接地电阻值,当土壤电阻率小于100Ω·m时,不应大于10Ω,当土壤电阻率大于或等于100Ω·m时,不应大于20Ω。


  二、架空电缆吊线及铅皮的工频接地电阻值应符合表11.3.2 的规定。


                   表11.3.2  架空电缆吊线及铅皮的工频接地电阻值

 

 

 


 

 

  第11.3.3条 架空明线的接地电阻:


  一、架空明线的分级保护放电器(或间隙)以及架空地线的工频接地电阻值应符合表11.3.3-1的规定。


                表11.3.3-1  架空明线分级保护及架空地线的工频接地电阻值

 

 

 


 

  二、架空明线终端杆的保安器的工频接地电阻值应符合表11.3.3-2的规定。


                   表11.3.3-2  架空明线终端杆保安器的工频接地电阻值

 

 

 

 

 

 

  第11.3.4条 电缆分线箱及话机保安器的接地电阻:


  一、电缆分线箱保安器的工频接地电阻应符合表11.3.4-1的规定。


  二、话机保安器的工频接地电阻值,应符合表表11.3.4-2的规定。


                        表11.3.4-1  电缆分线箱保安器的工频接地电阻值

 

 

 

 

 

 


                       表11.3.4-2  话机保安器的工频接地电阻值

 

 

 

 

 

 

  第11.3.5条 微波站接地系统的接地体,应围绕微波天线塔或建筑物做成闭合环路。不能满足规定的接地电阻要求时,必须增加闭合环路向四周轴射的接地体,以均衡地电位。


  第11.3.6条 微波塔上的照明灯电源线,应采用金属外皮电缆,或将导线穿入金属管。金属外皮或金属管至少应在上下两端与塔身相连,并应水平埋入地中,埋入的长度宜在10m以上才允许引入机房或引至配电装置。


  第11.3.7条 波导管和电缆外皮在微波天线塔的上下两端,应与金属结构连接。在引入机房前,在进口处应与接地体连接一次。机房内设置与接地体连接的环形接地母线,室内所有设备的金属外壳,不带电部分应与接地母线可靠连接。


  环形接地母线与外部闭合接地带和房顶闭合均压带间,至少应用4个对称布置的连接线互相连接,相邻连接线间的距离不宜超过18m。


  机房内的电力线、通信线,应有金属外皮或金属屏蔽层,或敷在金属管内。由机房引出的电力线、通信线,其金属外皮或金属管在屋外水平埋入地中的长度,不应少于10m。如不能直埋地中,至少应在金属管道屋外部分沿长度均匀分布在两处接地,其接地电阻不宜大于30Ω。


  第11.3.8条 保护接地引线必须是专用的,并单独从保护接地母线直接引出。


  第11.3.9条 接地体一律应埋在冰冻层以下,且顶部距地面不少于0.8m。接地网的引入线埋深应不少于0.5m。接地引线用的导线须使用中间没有接头的整线。接地装置的任何部分都不应和其他导体发生电气碰触,必要时需加以绝缘保护。


  第四节 接地体类型


  第11.4.1条 通信设备接地装置的接地体(接地电极)一般可分为:


  一、管型接地体或棒型接地体,即垂直打入土壤中的钢管或实心铁棒。


  二、带型或线型接地体,埋设在土壤中的水平电极或板电极。


  第11.4.2条 管型接地体的管长一般取为2.5m,在土壤松软地区或较硬地区可适当加长或缩短。管径(外径)一般在中等密度的土壤中取为2.5~4.0cm;在较硬的土壤中取4~6cm或采用直径2.5~4.0cm的实心铁棒。管距一般取为管长的2~3倍,且不应小于3m。每组接地体的管数不少于2根。


  第11.4.3条 带型接地体的厚度不小于4mm,一般可采用40×4扁钢;线型接地体的直径不小于6mm,一般使用钢绞线。埋深取为0.5~0.8m。


  第11.4.4条 接地装置的地下引线一般用40mm×4mm的扁钢或直径6mm左右的钢绞线。室内引线一般采用25mm×4mm扁钢或直径6mm左右的钢绞线。


  第十二章 通信测试设备的配置和选择


  第一节 载波通信测试设备的配置和选择


  第12.1.1条 为保证载波通信电路畅通,载波通信设备安全、可靠运行,应配备必要的测试设备。


  第12.1.2条 在选择载波通信的测试设备时,应考虑下列因素:


  一、测试设备的频率范围应覆盖住载波设备工作的全频段(40~500kHz)。


  二、测试设备的测量范围应包括载波设备相应技术指标的极限值。


  三、测试设备的输入输出阻抗应与载波通信设备的各测量点的输出输入阻抗(特性阻抗)相一致。


  第12.1.3条 载波通信测试设备的配置与水电厂在系统中的作用、电厂所在的地理位置有关。对于远离城市、交通条件差的水电厂,可根据实际情况,酌情提高配置标准。


  第12.1.4条 由一个枢纽水电厂集中控制、统一管理的梯级水电厂,可视通信设备管理方式,集中配置通信测试设备。


  第12.1.5条 水电厂载波通信测试设备一般可按表12.1.5所列数量配备。


                           表12.1.5  载波通信常用测试设备配置表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  续表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  第二节 厂内通信测试设备的配置和选择


  第12.2.1 厂内通信主要包括厂内生产调度通信和生产管理通信交换设备以及厂区通信线路设备(电缆和明线)。一般按生产管理通信自动电话交换机及厂区线路配置测试设备。


  当厂区线路为电缆设备一般可按表12.2.2所列数量配备。


  表12.2.2  自动电话交换机测试设备配置表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  第三节 微波通信测试设备的配置和选择


  第12.3.1条 微波测试设备的选择可配置主要与微波设备的频率范围、功率大小和驻波系数以及收发信机的灵敏度等因素有关。


  不同性质的微波站(枢纽站、终端站、中继站、主站)因设备不同,所需配备的测试仪表也有差异。


  第12.3.2条 微波站的测试设备一般可参照表12.3.2所列,并根据实际需要配置。


  表12.3.2  微波通信测试设备配置表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  注: 枢纽站--在电路上可进行3个方向以上的转接的站;


  终端站--设在整个电路终端的站;


  主站--设有分出和插入话路的中继站;


  中继站--完成微波信号的放大与转发的站。


  第12.3.3条 微波测试设备的规格视微波设备而定。倘若1台测试设备的测量范围不能满足要求时,可以选用2台或2台以上同一用途不同测量范围的设备以满足测试的需要。


  第12.3.4条 各类测试设备的性能和规格,根据被测试通信设备的技术参数决定。


  第四节 高频、甚高频、散射通信测试设备的配置和选择


  第12.4.1条 散射通信的测试设备一般可按表12.4.1 所列配置。


  表12.4.1  散射通信测试设备配置表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  第12.4.2条 高频、甚高频通信、可参照表12.4.1配置测试设备。


  第12.4.3条 高频通信和水文站使用的固定式或移动式电台一般只配置万用表。也可根据需要酌情配置其他仪表。


  第12.4.4条 测试设备的规格视通信设备而定。倘若1台测试设备的测量范围不能满足要求时,可以选用2台或2台以上同一用途不同测量范围的设备以满足测试的需要。


  第十三章  梯级水电厂及水电厂群的通信


  第13.0.1条 梯级水电厂及水电厂群的通信方式主要决定于水电厂的生产调度关系和生产管理隶属关系以及电厂的自动化远动化水平。


  根据生产调度的需要可设置生产调度通信通道,在生产管理上确有必要时可设置生产管理通信通道并兼作生产调度通信的备用通道。


  第13.0.2条 各梯级水电厂如在生产上受1个枢纽水电厂(基地主管电厂)集中调度和集中管理时,则应分别设置生产调度通信通道生产管理通信通道(兼作调度通信的备用)。通道数量应根据生产管理通信、生产调度通信、自动化、运动化以及各种信息传输的需要确定。


  第13.0.3条 单独设置梯级调度所对各梯级水电厂实行调度管理时,则应单独设置以梯级调度所为中心的梯级调度通信网。在事故时,梯级调度所至主要梯级水电厂的通信不中断。


  第13.0.4条 各梯级水电厂同梯级调度所(地区调度所,行使调度权的主要梯级水电厂等)之间的通信方式,当有输电线路相连时,优先采用电力载波通信。如需设置第二种通信方式时,可选用无线电通信,以保证在特殊情况下(水灾、地震等)通信的可靠性。


  第13.0.5条 水电厂群的通信方式,根据调度管理方式,按上述原则设置通信通道。水电厂群一般可采用无线电通信和架空线路,当相互之间有输电线路相连接时,则优先采用电力载波通信方式。


  第十四章  水电厂的施工通信


  第14.0.1条 水电厂的施工通信设计一般包括在施工组织设计中。


  第14.0.2条 在水电厂的初步设计中,应做出电厂施工通信的规划设计,其内容包括:


  一、施工工地对外通信规划设计。


  二、施工工地的通信方案。


  三、选择主要通信设备并提出概算。


  第14.0.3条 电厂的施工单位应根据施工通信的规划设计确定的原则,结合施工工地的具体情况做出水电厂施工工地的施工通信的布置设计和具体的安装设计。其内容应包括:


  一、施工工地的通信方案和通信方式。


  二、施工工地电话站的布置方案(集中布置或分散布置),并做出电话站的布置设计和安装设计。


  三、根据施工总平面布置图,确定整个施工工区的通信线路的走向和配线方案,并做出线路走向图和线路的安装设计。


  四、施工工地对有关水文站的通信方案,并做出相应的施工设计。


  五、工地对外生产管理通信方案,并做出相应的设计。


  第14.0.4条 水电厂施工工地的交流电源比较可靠,电话站可采用直供式供电方式。交流电源不能保证可靠供电时,应采用蓄电池组(浮充制或充放制)供电的供电方式,以保证施工指挥通信的畅通。


  第14.0.5条 施工区的通信线路宜采用架空电缆或架空明线线路。一般不采用直埋电缆。以免在施工过程中挖掘地面而损坏电缆。如必须采用隐蔽式线路时,宜采用管道电缆。


  第14.0.6条 电话站分散布置时,各电话站间宜采用互为分站的中继方式。如限于设备程式或无适当的中继配合设备时,可采用互为用户交换机的中继方式。


  第14.0.7条 根据施工指挥的需要,可采用携带式无线电通信方式。


  第14.0.8条 在水电厂的施工通信中应考虑与有关水文站的通信。应优先采用无线电通信设备和利用已有的通信线路。


  第14.0.9条 水电厂施工工地对指挥领导机关的通信,当施工用电的输电线路可供利用时,可采用电力线载波通信。大型水电厂施工工地也可设专用的通信线路(高频、甚高频、微波、散射、卫星通信、电缆、明线载波通信等)或租用邮电通信电路,确定通信方式时尽量考虑电厂建成后作为电厂对外永久通信的可能性。不论采用何种通信方式都必须保证通信畅通。


  附录1 《电力工业技术管理法规》


  (试行)的“通信和系统自动化”


  章中有关通信条文的摘录


  第4.12.1条 电力系统应建立适用于电力生产需要的专用的通信网络。


  第4.12.2条 电力通信是电力系统不可缺少的组成部分,是电力系统自动化的基础。电力通信为电力系统的安全和经济调度服务,为电力生产和基建服务,为电力工业管理的现代化服务。电力通信应有下列设施:


  1.调度通信--总调、中心调、地区调度所之间以及各级调度所与所管辖的发电厂、变电所之间的专用电话;


  2.信息传输通道--继电保护、远动、自动控制等信息和计算机数据传输通道;


  3.行政通信--为电力生产和基建现代化管理所需要的各种业务通信;


  4.企业内部通信--发电厂、变电所值班人员与各生产现场之间的通信;


  5.线路维护通信--电力线路进行维护和检修时所需要的通信。


  第4.12.4条 所有新建的发、送、变电工程,投产前都必须建成相应的通信电路。通信电路尚无保证的发电厂和变电所不得投入运行。


  第4.12.5条 总调度所、中心调度所与其管辖的下一级调度所、大(中)型发电厂和枢纽变电所之间应设立2个以上独立通道的调度通信电路。500kV送变电系统必须有2种独立的通信方式。


  第4.12.6条 电力通信必须有高度的可靠性和灵活性,运行可靠率应达到99.95%以上……。


  第4.12.7条 电力通信网主干线应有2种以上的通信方式,保证在事故情况下线路畅通,如通路要求多应建立微波电路,电力载波应充分发挥作用。无论采取哪种方式,都必须考虑设备制式的统一和各种通信方式的连接使用。


  第4.12.8条 通信设备的电源必须稳定可靠,除采用多回路的交流供电以外,还必须设置通信设备专用的蓄电池和柴油发电机等备用电源并配以逆变器,确保在系统故障交流供电中断时,备用电源能自动投入。在尚未设置通信设备专用蓄电池时,由发电厂、变电所的操作电源用的蓄电池代用。


  第4.12.11条 为便于统一领导、统一管理,电力系统通信电路分为三级。


  一级电路:总调与中心调,总调与直接调度的发电厂、变电所之间的通信电路,总调与部调度中心连接的通信电路。


  二级电路:中心调与地调,中心调与直接调度的主要发电厂和变电所之间的通信电路。 


  三级电路:区调和农电通信等其他通信电路。


  第4.12.15条 电力载波高频通道的频率分配和相位安排由电管局(电力局)通信部门统一管理。


  第4.12.18条 微波、载波和交换机等通信设备机房的抗震设计,应比当地一般工业建筑抗震烈度提高1度。


  第4.12.20条 发电厂、变电所内通信设备的接地,应连接在厂、所内的主要接地网上。但在有大的接地电流流过的地方应考虑接地短路电流所引起的地电位升高对通信设备和人员安全的影响。


  附录2 《微波接力通信线路工程设计规范》摘录


  第二章 模拟微波接力通信线路技术要求


  第一节 线 路 质 量


  第2.1.1条 每个波道具有60个以上话路容量的模拟微波接力通信线路的设计,应以图2.1.1所示的假设参考电路为参考。

 

 

 

 

 

 

        图2.1.1  60个以上话路容量的2500km假设参考电路


  假设参考电路的全长2500km,分成9个等长的调制段,其中包括3组音频调制解调器、6组基群调制解调器、9组超群调制解调器。


  第2.1.2条 传输电话的每个波道具有60个以上话路容量的模拟微波接力通信系统假设参考电路,在任一话路的相对零电平点由本系统产生的噪声功率值,当考虑衰落时应符合下列要求:


  一、在任何月份的20%以上的时间,噪声计加权1min平均功率值不超过7500pW。


  二、在任何月份的0.1%以上的时间,噪声计加权1min平均功率值不超过47500pW。


  三、在任何月份的0.01%以上的时间,不加权噪声功率值(5ms积分时间)不超过106pW。


  第2.1.3条 在实际线路上建立的电路,按其电路结构与第2.1.1条假设参考电路相差程度,任一话路的相对零电平点由本系统产生的噪声功率值,当考虑衰落时应符合表2.1.3的要求。


                   表2.1.3  噪 声 指 标 值                 单位:pW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  图2.1.4  传输电视的2500km假设参考电路


  第2.1.4条 传输电视信号的模拟微波接力通信线路的设计应以图2.1.4所示的假设参考电路为参考。其假设参考电路的全长2500km,分成三个等长的调制段,其中包括3组视频调制解调器。


  第2.1.5条 传输电视信号的模拟微波接力通信系统假设参考电路,亮度信号标称振幅值和本系统产生的加权连续随机杂波有效值之比。当采用统一加权网格,用有效功率时间常数为1s的测量设备测量时应符合下列要求:


  一、在任何月份的20%以上的时间,不低于57dB。


  二、在任何月份的0.1%以上的时间,不低于45dB。


  附录3 《无线电频率划分规定》摘录


                             无线电频段及波段命名

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  附录4 明线载波回路的基本杆面型式


  (单位:cm)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  附录5 明线载波线路标准八线担、标准四线担和弯脚标面的交叉指数表


  一、标准八线担交叉指数表[见附录4图(1)]


                                     256 间 隔 区(整 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                  128 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                   64 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 


                                     32 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                    16 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                 8 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                   4 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                256 间 隔 区(整 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  注:(1)表中每一方格为一个回路,每一方格中,分子位置有方括弧[ ]的,是有色金属回路开通三路及十二路载波电话的指数,带有圆括弧( )的,是钢线三路载波回路的指数;分母位置及未划横线的指数是钢线音频回路的指数。以上说明,也适用于四线担及弯脚的交叉制式;

       (2)交叉间隔长度s=100m。


  二、标准四线担交叉指数表[见附录4图(2)]


                                   256 间 隔 区(整 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                128 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                   64 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                 32 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                  16 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                  8 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                 4 间 隔 区(短 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  S杆交叉指数


                                 256 间 隔 区(整 区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  交叉间隔长度s=100m


  三、弯脚交叉指数表[见附录4图(3)、(4)]


                      256及128间隔区(整区及短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                               64 间 隔 区

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                               32间隔区(短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                              16间隔区(短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                         8间隔区(短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                     4间隔区(短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  以上交叉间隔长度s=100m。


                 256及128间隔区(整区及短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                     64间隔区(短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                     32间隔区(短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                    16间隔区(短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                      8间隔区(短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                     4间隔区(短区)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  以上交叉间隔长度:100<s≤125m。


  四、整区的S杆交叉设置的规定


  两个交叉整区连接时,应按极向还原的方法再附加S杆指数。在交叉整区相互间夹有交叉短区时,可不考虑短区的存在,仍以交叉整区连续计算。


  附录6 架空明线线路拉线配置表


                                附表6.1  终 端 杆 拉 线

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                 附表6.2  飞线终端杆拉线

 

 

 

 

 

 

 

 


                                  附表6.3  飞线跨越杆拉线

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                  附表6.4-1  抗风杆及防凌杆拉线

 

 

 

 

 

 

 

  注:抗风杆及防凌杆的隔装数如附表6.4-2。


                          附表6.4-2  抗风杆及防凌杆的隔装数

 

 

 

 

 

 


                               附表6.5  长杆挡电杆顶头拉线

 

 

 

 

 

 

 

 


                                附表6.6  角杆拉线规格

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                                        续表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  附录7  土壤和水的电阻率的参考值

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


                                                                       续表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  附录8 发电厂、变电所经接地装置的入地短路电流及电位计算


  一、计算用入地短路电流的计算如下。


  1.当在厂、所内发生接地短路时,流经接地装置的电流可按下式计算:

 


  2.当在厂、所外发生接地短路时,流经接地装置的电流可照下式计算:

 


                            
  上二式中 I--入地短路电流(A);


   Imax--接地短路时的最大接地短路电流(A);


   Ix--发生最大接地短路电流时,流经发电厂、变电所接地中性点的最大 接地短路电流(A);


  Kf1、Kf2--分别为厂、所内外短路时,避雷线的工频分流系数,一般 Kf1=0.5,Kf2=0.1。


  3.计算用入地短路电流取上二式中较大的I值。


  二、在发生接地故障时,接地装置的电位、接触电势和跨步电势的计算如下。


  1.接地装置的电位可按下式计算:


                                     Ew =IR             (F-8-3)


  式中 Ew --接地装置的电位(V);


  I--计算用入地短路电流(A);


  R--接地装置(包括人工接地网及与其连接的所有其他自然接地体)的接地电阻(Ω)。


  2.发生接地短路时,接地网地表面的最大接触电势,即网孔中心对接地网接地体的最大电势,可按下式计算:


                               Ejm= KjEw           (F-8-4)


  式中 Ejm--最大接触电势(V);


  Kj--接触系数。


  当接地体的埋设深度h=0.6~0.8m时,Kj可按下式计算:


                         Kj=KnKdKs(F-8-5)


  式中Kn 、Kd 、Ks--系数,可采用附表8.1所列数值。


                                附表8.1  系数Kn 、Kd、Ks

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  注:均压带一般采用直径20mm的圆钢或宽40mm的扁钢。在n≤9的方孔接地网中,可采用较小截面的钢材。


  当包括接地网外周4根在内的均压带总根数在18及以下时,宜采用长孔接地网。


  3.发生接地短路时,接地网外的地表面的最大跨步电势可按下式计算


                                         Kkm =Kk Kw            (F-8-6)


  式中  Kkm --最大跨步电势(V);


       Kk --跨步系数。


  跨步系数可按公式(F-8-7)、公式(F-8-8)、公式(F-8-9)或图F-8-2确定。

 

 

 

 

 

 

 

 


                     图F-8-1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

  式中 L--接地网中接地体的总长度(m);


  L1--接地网中外缘边线总长度(m);


  S--接地网的面积(m2);


  d--接地网水平均压带的直径(m);用其他型材时,其等效直径


  可按下列公式计算:


  

 

 


  (b1、b2--不等边角钢各边宽度)


  h--接地网水平均压带的埋设深度(m)。


  图F-8-2计算接地网外地表面最大跨步电势所用跨步系数Kk与接地网面积S的关系(均压带直径d=20mm)。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     图F-8-2 跨步系数与接地网面积S的关系曲线(均压带直径d=20mm)


  三、接地网附近某一点的电位的计算:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


         图F-8-3 计算点ρ


  1.大型接地装置--发电厂、变电所的接地装置:


                   

 


  2.小型接地装置--杆塔接地装置(包括微波塔):


                             

 


  式中 I--计算用经地网流入地中的电流(A);


  ρ--大地电阻率(Ω·m),见图F-8-3;


  r--接地网半径(m);


  x--自接地网边缘至计算点的距离。


  公式(F-8-10)是以圆板接地装置推算出来的;公式(F-8-11)是以半球型接地装置推算出来的。在实际工程中,很少有这两种接地装置。而发电厂、变电所接地装置面积较大,可认为近似于圆板接地装置;杆塔接地装置面积较小近似于半球形接地装置。因此,即使地网形状各种各样,都可用公式(F-8-10)、(F-8-11)来计算。


  附录9 常用接地装置的接地体的工频接地电阻计算公式


  一、单一垂直接地体:

 

 


  n个相同的垂直接地体:

 

 


  二、水平接地体:


  


  n个平行的水平接地体或垂直、水平综合接地体中的水平接地体:

 

 


  三、板式接地体:

 

 


  四、垂直、水平综合接地体:

 

 


  上述式中Rc --单根垂直接地体的工频接地电阻(Ω);


  Rp--单根水平接地体的工频接地电阻(Ω);


  Rb--板式接地体的工频接地电阻(Ω);


  Rz--垂直、水平综合接地体的工频接地电阻(Ω);


  ρ--土壤电阻率(Ω·m);


  L--垂直接地体的单根长度或水平接地体的总长度(m);


  h--接地体顶部埋深(m);


  d--接地体的直径或等效直径,


  钢管及钢棒 d=d′,


  扁钢 d=b2(b:扁钢宽度),


  等边角钢d=0.84b(b:角钢边宽),
  

 


  圆板 d=d′;


  A--水平接地体的形状系数A值可采用表9-1所列数值;


  n--垂直接地体的数量;


  nc--垂直接地体利用系数;


  np--水平接地体利用系数;


  nc、np--数值可采用以下附表9.2、附表9.3和附表9.4所列数值。


  附表9.1

 

 

 

 

 


  附表9.2  直列式接地装置的利用系数表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  注:表中a为垂直接地体间的距离;l为垂直接地体的长度。


  附表9.3  双直列式接地装置的利用系数表

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  注:(1)表中a为垂直接地体间的距离;l为垂直接地体的长度;

      (2)假定两列之间的距离为4~8m。


  附表9.4  并联带状水平接地装置的利用系数表

 

 

 

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