合理的接地系统设计是变电站安全可靠运行的重要保障。接地不良有可能导致或造成事故扩大，从而危及系统运行安全[1-4]。随着经济社会的发展，越来越多变电站深入到城市负荷中心，并与民用建筑合并建设。民用建筑合建变电站不仅需要考虑变电站接地网的安全性与经济性，也要考虑民用建筑内人员与设施的安全。由于民用建筑合建变电站通常建设面积较为狭小，接地电阻、接触电势和跨步电压难以满足要求，如何优化设计接地系统，成为需要重点研究的课题。

本文以某民用建筑合建220kV变电站为例进行优化设计研究，利用 CDEGS仿真精细化设计，提出同时满足安全性和经济性要求的接地网设计方案，同时针对民用建筑合建变电站接地设计中需要注意的问题作出简要分析。

1 工程概况

1.1 工程概述

该220kV变电站位于商业中心，采用全户内布置。地上部分变电站与购物中心为独立建筑形式，地下部分为合建停车库，如图1所示。变电站与购物中心、停车库均为一体化设计、建设。

从2008—2017年分析的结果可知，从文献的分布来看，服务供应链领域的文献整体上趋势良好，呈现出“U”形发展， 2008年度发表了33篇文献，占比4.83%；2017年发表的文章为98篇，占比14.33%。2010—2012年间服务供应链领域陷入了一个“质疑冷却期”，该阶段的服务供应链领域文献发展趋势呈现了一个“凸”形；而2013年开始“服务供应链”再一受到学术界的关注，全年研究文章较2012年有了较大幅度的提升，2013—2017年间开始逐步提升，发表的论文之和占到全部论文的50%以上，反映出在服务供应受到重视的背景下，学者们对服务供应的研究热度有所增加。

这么多网友自发地用“生活摔”来取代“炫富摔”，或许只是一起事出偶然的网络现象案例。但从这个小小的视角折射出的，是我们的社会心态正在趋向更加健康、成熟，这个结论本身，与这些现象一样充满了正能量。

该220kV变电站的建设规模见表1。

1.2 设计输入条件

1）短路电流

石灰活性对于硬硅钙石纤维的水热合成有显著影响。本试验以平均粒径23 μm的晶质石英粉作为硅质原料，以氧氯化锆作为添加剂，考察了在不同温度下煅烧4 h的生石灰对水热合成硬硅钙石纤维体积密度的影响，结果如图3所示。

220kV母线最大单相短路电流按47.8kA考虑。

2）土壤模型

按均匀土壤模型考虑，土壤电阻率 80Ω·m，土壤具有弱腐蚀性。

3）分流系数

2）确定n级的网孔间距：

站外分流系数按0.75考虑。

本工程220kV变电站与民用建筑合建，位于城市中心，不具备外引接地体的条件，同时化学降阻方式易对城市环境造成污染。本文提出采用不等间距水平接地网结合斜长接地极的设计方案。斜长接地极一方面能够起到深井接地极的作用，满足纵深散流要求；另一方面亦能在不另征地的条件下等效扩大接地网面积；斜长接地极之间的相互屏蔽影响，较同等的垂直接地极小，故降阻效果更佳[1]。文献[12]研究了斜长接地极的降阻效果，利用 CDEGS软件仿真分析了斜长接地极布置位置、角度、长度、根数等对不同面积接地网的降阻效果和特征，进而确定了斜长接地极的布置型式。本文引用该文献的研究成果，在不等间距水平主接地网的基础上，最终形成如下设计方案：

式中，L为地网边长；N为接地导体根数；C为压缩比。

2 接地材料选择

2.1 性能比较

选择合适的接地材料，是变电站安全可靠运行的关键。工程中常用的接地材料有纯铜、热镀锌钢、铜覆钢等。本文从导电性能、耐腐蚀性能、热稳定性能和经济性等角度[5]，对接地材料选择进行分析。

图1 民用建筑合建变电站剖面图

表1 建设规模及设备选型

建设规模 主要设备选型主变压器 3×240MVA 户内油浸式、分体式变压器220kV部分 6回，电缆出线 户内GIS 110kV部分 12回，电缆出线 户内GIS 10kV部分 30回，电缆出线 中置移开式开关柜无功补偿3×(5×6Mvar)电容器 户内框架式3×(3×6Mvar)电抗器 户内干式铁芯

1）导电性能

考虑接地材料在20℃时的电阻率，纯铜、热镀锌钢和铜覆钢分别为 17.24×10−6Ω·mm、138×10−6Ω·mm、71.66×10−6Ω·mm。铜的电阻率是上述材料中最低的，在接地网型式、土壤环境等相同的情况下，铜接地网的接地电阻和网格压差均相对较小。

2）耐腐蚀性能

铜材的耐腐蚀性能较热镀锌钢强。当产生腐蚀时，铜材表面能够产生附着性极强的氧化物，并阻止进一步腐蚀。具体工程中，还应根据土壤酸碱性和腐蚀性情况，选择适用的材质。

本工程220kV变电站与民用建筑合建，坐落于地下停车库上方，其接地网敷设于停车库下方土壤层中，后期维护困难。综合上述性能与经济性比较分析，建议优先选择铜接地网。

研究表明，按指数规律布置水平接地导体不仅可以降低地表电位梯度，从而很大程度上降低接触电势和跨步电压，同时也是一种安全、经济的设计方法[9]。指数规律布置设计方法如下。

钢的熔点为1510℃，钢接地网连接处最高允许温度为 400℃；铜的熔点为 1083℃，采用放热焊接时其接头的最高允许温度达到 900℃；铜覆钢的熔点为 1115℃，其连接接头最高允许温度也可达到450℃。接地体截面相同时，铜材料热稳定性最好。

小说中堪舆地师所占之吉地、名穴，无不一一应验，甚至连应验的时间也极为精准。 《占吉地奂游石函》中，云游僧为报李判书馈赠饭食、新衣之恩，在李判书殁丧之时他前来吊唁，并为其占地定穴。 云游僧在林樾荒乱山石之地占得一美穴，并安排李家人将李判书安葬于此。 但李家族戚见吉地在荒草乱石之间，甚为疑虑，认为不能在此定穴。 为打消李家忧虑，云游僧带着李家人“入其圹内”，证其风水。 在吉地得证后，云游僧说他本想亲眼见证恩人家发福荣达，但“不幸吉气少泄，当于四十年后吉气复完聚，然后始可发福，当出三科而荣显矣”[7]58-59。 四十余年后，“李之孙兄弟三人皆登科升运，官至玉堂，鼎运益达，皆至正卿”[7]59。

4）经济性

发现诗词古文中的理，就是在拓展我们的思维，就是让我们能够从新的角度来审视自己的人生。如果仅仅是知道其中的理，但却不能结合到自己的思维中和自己的生活中，这样的理其实是死理。这只是古诗文中理的第一个层次。

考虑接地材料经济性时，一般结合不同材质接地网的使用年限，进行全寿命周期比较分析。钢接地网初期投资较低，但因腐蚀速度较快，后期更新维护成本较高。铜和铜覆钢接地网，基本满足全寿命周期免维护的要求，总体经济性与钢接地网相当。

3）热稳定性能

2016年1-4月间两次到实地调研，通过观察、游客访谈和收集图片等方式获得丰富的一手资料，期间共访谈18人，访谈对象包括顺德逢简水乡内游客、附近商铺经营者、增城万家旅舍民宿住客和民宿经营者。

2.2 截面选择

接地体截面，应根据国家标准 GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》附录E公式进行热稳定校验[6]。

式中，Sg为接地导体的最小截面（mm2）；Ig为流过接地导体的最大接地故障不对称电流有效值，取47.8kA；te为接地故障的等效持续时间，取0.4s；C为热稳定系数，取249。

针对目前对实验教学的重视程度不够的情况，要求新时期对实验引起重视。一方面，教师在教学的过程中，要对实验教学引起足够的重视。教师作为学生实验学习的引导者，只有教师在思想上引起了重视，才能在教学的过程中合理的分配实验教学的时间，并且积极的将有助于学生进行实验学习的方法运用于课堂教学，进而收到良好的教学效果。另一方面，教师也要引导学生认识到实验学习的重要性，更好的激发学生的实验学习积极性，使学生将更多的时间与精力用于实验学习。

经计算，接地引下线最小截面为 Sg=121mm2。按规程要求，水平接地体截面按接地引下线截面75%选取，即 91mm2。适当考虑腐蚀因素，接地网选用120mm2铜绞线。

3 接地网布置设计方案

3.1 不等间距接地网布置

本工程220kV变电站与民用建筑合建，其主接地网敷设于变电站建筑投影下方土壤层中。由于接地网敷设可利用面积较小，需通过对接地导体优化布置，使得接地电阻、地表电位分布、接触电势和跨步电压等安全参数满足要求[7-8]。

“积木”模式是组件典型特点应用思路的体现，也就是组件的组合性能能够使软件实现方便且重复使用的功能，这种“积木”思路广泛应用于自动化控制系统中。根据计算机信息通信和数据交互特征，组件技术被看做是自动化系统实施的标准，因此其应用软件对于自动化系统的发展起到了基础保障作用。为确保供应商能够在不同组件数据间自由转换，应当按照实际情况来制定合理的信息通信开放的协议，以保证在组件技术控制基础上，系统能够合理进行模块运用，使得模块与电源即连即用。

1）确定中心网孔间距：

综上所述，脑卒中患者在常规康复治疗的基础上，给予低频重复经颅磁刺激联合肌电生物反馈治疗，三者联合治疗可以持久地降低肢体痉挛，提高患者肢体运动功能，为脑卒中患者提供了有效的治疗方式。

水平主接地网敷设范围为90m×50m，水平接地体埋深为1m、平均间距约10m。

利用 CDEGS软件仿真，寻求水平接地体布置的最优压缩比，结果见表 2。当 C=0.7时，接地电阻值最优。

表2 不同压缩比对接地网性能的影响

压缩比 接地电阻/Ω 接触电势/V 跨步电压/V 1.0 0.585 1668 206 0.9 0.584 1607 185 0.8 0.582 1539 204 0.7 0.580 1452 195 0.6 0.582 1408 172

3.2 斜长接地极降阻设计

当接地电阻仍不满足要求时，可考虑采用降阻措施，主要有物理降阻和化学降阻两类[10-11]。

1）物理降阻措施主要有：敷设外引接地体以扩大水平接地体面积、采用深井接地极、充分利用自然接地体接地等。

2）化学降阻措施主要有：利用化学降阻剂来改善接地体周围土壤的电阻率、采用高导活性离子接地单元加强散流能力等。

4）接地网设计

1）水平主接地网敷设范围为 90m×50m，水平接地体埋深为1m、平均间距约10m，按照C=0.7的压缩比不等间距布置。

第三，旅游危机事件网络舆情本身在传播的各个阶段表现出不同的特点。旅游危机事件必须在不计其数的信息中“脱颖而出”，方能获取公众的广泛关注。潜伏期的舆情本体通常是对旅游危机事件的始末进行描述，这一阶段的舆情本体主要表现出信息酝酿的特点；爆发期的旅游危机事件网络舆情已经成功进入舆论场，并迅速吸引了大量的公众关注，这一阶段的舆情本体主要表现出信息扩散的特点；成熟期旅游危机事件的相关信息已经大范围扩散，公众关注点开始转移，这一阶段的舆情本体主要表现出舆论集聚的特点；平息期公众对事件关注热度降低，参与各方逐步退出网络舆论场域，这一阶段的舆情本体主要表现出舆情消散的特点。

2）在水平接地网外缘，增设16根斜长接地极。

3）斜长接地极单根长度25m，与水平面成20°角。

它的基本原理包括资产重组、风险隔离和信用增级。其中，资产重组原理包括最佳化原理、均衡原理、成本最低原理和优化配置原理。

图2 水平接地网结合斜长接地极设计方案示意图

3.3 接地电阻、接触电势、跨步电压校验

经 CDEGS软件仿真计算，采用不等间距水平接地网结合斜长接地极的设计方案，其接地电阻R=0.43Ω，较水平接地网方案减小 24%；接触电势Ut=699V（不满足 296V限值要求），跨步电压 Us=127V（满足363V限值要求）。在可触及的设备周围1m范围设置绝缘地坪后，提高接触电势允许限值，亦能满足要求。

本试验通过人为添加重金属(Pb、Zn、Cu、As、Cd等元素)模拟企业生产过程中以废水、废气、废渣等形式对土壤造成污染。设置土壤样本1、样本2。

图3 接触电势分布图

图4 跨步电压分布图

4 民用建筑合建变电站接地设计其他问题

1）短路电流分流系数

民用建筑合建变电站一般均为全电缆出线，220kV及110kV单芯电缆通常为护套双端接地，因此短路故障时，大部分故障电流将通过电缆金属护套回流。与架空出线变电站相比，短路电流分流系数将大大提高。常规接地设计中，为简化计算，分流系数通常按0.5估算。在民用建筑合建变电站中，可考虑适当增大分流系数，以简化接地网设计。

2）站外安全性

根据GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》定义，最大跨步电位差为接地网外的地面上水平距离 1m处对接地网边缘接地极的最大电位差。民用建筑合建变电站位于中心城区，一般毗邻马路，往来人员密集，因此必须将可能存在危险的最大跨步电压差限制在变电站内部。在不影响接地电阻的情况下，宜考虑将接地网边缘（仅考虑水平主接地网）设置在变电站内侧1m左右。

5 结论

本文针对民用建筑合建变电站受占地面积小等因素的限制，使用常规接地网设计方案难以满足接地系统的安全性与经济性要求，提出不等间距接地网结合斜长接地极的接地设计方案。经 CDEGS软件仿真分析，接地电阻、接触电势和跨步电压均能满足校验要求。同时针对民用建筑合建变电站在分流系数、站外安全性等方面的特殊问题进行了分析。

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