接地设计与工程实践
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3.4 网状接地极接地电阻计算式

下面根据标准DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》中推荐的方法计算接地电阻值。

3.4.1 水平接地极为主边缘闭合的复合接地极(接地网)的接地电阻——精确计算

可利用下式计算:

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式中 Rn——任意形状边缘闭合接地网的接地电阻(Ω);

Re——等效(即等面积、等水平接地极总长度)方形接地网的接地电阻(Ω);

S——接地网的总面积(m2);

d——水平接地极的直径或等效直径(m);

h——水平接地极的埋设深度(m);

L0——接地网的外缘边线总长度(m);

L——水平接地极的总长度(m)。

3.4.2 水平接地极为主边缘闭合的复合接地极(接地网)的接地电阻——简化计算

常用如下简化公式计算:

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式中 S——接地网的总面积(m2)。

该简化公式系由如下圆盘公式修正而成的:

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简化式(3-7)计算结果比圆盘公式计算结果高12.8%,一般较实际水平地网接地电阻值偏高,但误差显然低于12.8%。

根据DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》,可用式(3-7)近似计算S>100m2的闭合接地网接地电阻。

尽管误差略偏大,但简化式式(3-7)却是当前计算变电站等大型地网最常用的公式。尽管式(3-6)相对精确、误差较小,但却鲜有人用。究其原因主要有两点:

1)目前设计单位普遍不精确分析大型站址土壤分层状况,对土壤电阻率的估值误差一般都会超过12.8%很多倍,此时在以式(3-6)精确求解意义不大。

2)简化式(3-7)计算值较实际值偏大,所设计出的方案更加保守,更容易成功降阻,是当下的最佳策略。否则,一旦降阻失败,则得进行两次甚至三次改造,各种额外的重复投资将会高得多,很不划算,而且还容易影响电网的及时运行,所造成的整体战略损失更大。