[发明专利]一种变电站接地网的智能敷设设计方法

权利要求书

1.一种变电站接地网的智能敷设设计方法，其特征在于：所述的变电站接地网的智能敷设设计方法包括按顺序执行的下列步骤：

步骤1)建立能够兼容CAD和三维展示的界面；选择一种能够兼容CAD和三维展示的界面，以便于借助编程来实现界面的特异化；

步骤2)建立接地网设计输入输出及中间结果数据库；依据接地网设计计算涉及的参数及输入输出结果，逐个建立数据库中的输入表、结果输出表及中间结果对照表，并保证每次开始新一轮的计算时将上述数据表清空；

步骤3)接地网设计计算及结果展示；根据CAD手动敷设接地网的区域；根据自动弹出窗口选择水平接地体材质和给定初始截面；根据规范DL/T621和GB/T50065的要求进行接地网设计计算，并根据规范要求校验接地网的接触电压、跨步电压和截面选择合理性；将计算结果加以图形展示和三维展示，根据需要生成接地网设计计算结果表和图纸导出，根据需要进行技术经济比较计算和结果导出。

2.根据权利要求1所述的变电站接地网的智能敷设设计方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的三维展示的界面为互动界面，最上层设置为菜单栏，下面放置工具栏，整体界面中间为显示栏，下方为命令栏。

3.根据权利要求1所述的变电站接地网的智能敷设设计方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的数据库为Access数据表，所有表格为.mdb格式；所述的输入表包括：敷设接地网区域存储表，包含所选择区域端点的横、纵坐标；计算数据输入表， 内含接地计算的各种参数，包括土壤电阻率，所选接地材料，接地方式；结果输出表，存储相关结果数据，包括接地装置的接触电压、跨步电压、截面校验、经济技术比较结果；中间结果对照表，内存储中间计算的一些对比数据。

4.根据权利要求1所述的变电站接地网的智能敷设设计方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的接地网设计计算的具体方法为：

1.计算用入地短路电流的计算

I＝(I_max-I_n)×(1-K_el) (1)

I＝I_n(1-K_e2) (2)

式中：I——入地短路电流，A；

I_max——接地短路时的最大接地短路电流，A；

I_n——发生最大接地短路时，流经发电厂、变电所接地中性点的最大接地短路电流，A；

K_e1,K_e2——分别为厂或所内和厂或所外短路时，避雷线的工频分流系数；

计算用入地短路电流取两式中较大的I值；

2.人工接地极工频接地电阻的计算

1)垂直接地极的接地电阻采用下式计算：

当l＞＞d时，

式中：R_v——垂直接地极的接地电阻，Ω；

ρ——土壤电阻率，Ω·m；

l——垂直接地极的长度，m；

d——接地极用圆钢时，圆钢的直径，m；

2)不同形状水平接地极的接地电阻采用下式计算：

式中：R_h——水平接地极的接地电阻，Ω；

ρ——土壤电阻率，Ω·m；

l——水平接地极的总长度，m；

h——水平接地极的埋深，m；

d——水平接地极的直径或等效直径，m；

A——水平接地极的形状系数；

水平接地极的形状系数采用DL/T 621-1997《交流电气装置的接地》中表A1所列数值；

3)水平接地极为主边缘闭合的符合接地极或接地网的接地电阻采用下式计算：

R_n＝α₁R_e (5)

式中：R_n——任意形状边缘闭合接地网的接地电阻，Ω；

R_e——等值，即等面积、等水平接地极总长度的方形接地网的接地电阻，Ω；

S——接地网的总面积，m²；

h——水平接地极的埋深，m；

d——水平接地极的直径或等效直径，m；

L——水平接地极的总长度，m；

L₀——接地网的外缘边线总长度，m；

4)人工接地极的简易计算采用DL/T 621-1997《交流电气装置的接地》中表A2所列公式。