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二层土壤中矩形复合接地网基础接地电阻计算           
二层土壤中矩形复合接地网基础接地电阻计算
作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 9:47:37
=100Ωm,ρ2=300Ωm,HUP=5 m,r=0.008 m,L1×L2=19 m×39 m,N1=N2=20,由式(12)得接地电阻R=2.692 7Ω。本文程序取ρc=ρ1=100Ωm ,得接地电阻为2.710 7Ω。
  若地网放入尺寸为a×b×H=20 m×40 m×3 m的混凝土中,取ρc=0.99ρ1=99Ωm时,本文程序算得接地电阻为2.709 5Ω;取ρc=101Ωm时,本文程序算得接地电阻为2.712 0Ω。
    (3)有混凝土时的验证
  均匀土壤中单层水平地网的基础接地电阻的计算见文献[4],如:a×b×H=40 m×20 m×2 m,L1×L2=39 m×19 m,N1=20,N2=20,Z0=1 m,r=0.008 m,ρc=500Ωm,土壤电阻率为100Ωm,则文献[4]算得接地电阻为1.925Ω。本文程序取ρ1=ρ2=100Ωm,则算得接地电阻为1.917Ω。
  而均匀土壤中多层水平地网基础接地电阻的验证可见文献[3],本文程序计算结果与之相同,不再重复。
    
  以上数据表明,本文程序计算结果与文献[7][8][9][4][3]的计算结果很接近,表明了本文计算方法和所编程序的正确性。
4 算例
  取图1的地网参数如表1,竖直钢筋位于水平网的各个联接点上(图4),顶端与地面相齐 ,将钢筋剖分为1 m、混凝土表面剖分为1 m×1 m,A×B面积剖分为2 m×2 m的单元,取不同的A/a和B/b,可得表2。随A/a和B/b的增大,电阻值越来越接近,A/a、B/b取10与取15的结果,其误差已在1.5%以内。计算时取A/a、B/b为10便可满足工程计算的精度要求。应用本文程序时,输入如表1的各项数据和ρc、ρ1及ρ2,选取适当的剖分单元尺寸及A/a、B/b的大小(一般为10),便可算出接地电阻。限于篇幅,其它计算结果未列出。
                     

                     
5 结论
  经文献[7][8][9][4][3]的计算结果比较,表明本文的分析方法、计算式及所编程序是正确的。本文程序可方便地计算均匀土壤、二层土壤中常规接地和基础接地的接地电阻,钢筋可为水平网、竖直网以及由单层或多层水平网与竖直网所构成的复合体。



参考文献

 

[1]胡登宇.应用矩量法计算混凝土中钢筋接地电阻[J].广西电力技术,1998,(1):20-22.
[2]胡登宇.矩形混凝土中水平地网接地电阻的计算[J].长沙电力学院学报,1999,(4):334-336.
[3]胡登宇,陈彩屏.多层水平地网基础接地电阻的计算[C].99全国电磁兼容学术会议(青岛)论文集,1999:354-357.
[4]Kostic M B,Popovic B D,Jovanovic M S.Numerical analysis of a class of foundation grounding systems[J].IEEE Proceedings,Pt C,1990,137:123-128 .
[5]Jacobs A J.Reduction ofa multi-layer earth configuration to the equivalent two-layer in complex grounding systems calculation[J].Electrical Engineering ,1970,(8):19-23.
[6]哈林登RF.计算电磁场的矩量法[M].北京:国防工业出版社,1981.
[7]王洪泽.复合接地网接地电阻的简化公式[J].电力建设,1996,(5):20-23.
[8]Garrett D L,Pruitt J G.Problems encountered with the average potential method of analyzing substation grounding systems[J].IEEE Transon PAS,104,1985(12):3581-3593.
[9]Chow Y L,Elsherbiny M M,SalamaM M A.Resistance formulas of grounding systems in two-layer earth[J].IEEE Transactions on Power Delivery,1996,(11):1330-1336

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