下粧基结构示意图；
[0030]图3是单根粧基结构平面图；
[0031]图4为水平接地系统示意图；
[0032]图5为带有地下粧基的复合接地系统示意图；
[0033]其中I为变电站结构底板，2为基粧，21为钢筋，22为混泥土，r为混凝土半径，D为钢筋厚度，3为土壤，4为底板与接地网连接线，5为接地网，L为变电站接地底板与接地网之间的距离。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0035]实施例
[0036]如图1-3所示，使用此种地下粧基模型的目标是在使用相关专业分析工具进行包含地下粧基的接地系统性能分析时，可以在模拟常规接地导体的同时也可对地下粧基进行模拟，从而可以在考虑存在地下粧基的情况下计算分析整个接地系统的性能，同时可以分析采用不同排列方式和数目的地下粧基情况下整体接地系统的安全性能，从而可以在接地系统设计阶段就可以准确的得到包含地下粧基情况下的综合接地系统的性能。
[0037]此种地下粧基计算模型分为两个部分:第一个部分是构成地下粧基结构的环形钢筋系统，即在建设过程中构成粧基基础的钢筋结构；第二个部分是钢筋结构建成后浇筑的混凝土结构。此部分即为建设过程中浇筑至钢筋结构内的混凝土材料。
[0038]此种地下粧基模型是一种模拟地下粧基并可将其应用于接地系统性能分析的的新模型，其基本功能是:
[0039]在考虑地下粧基实际结构及其组成钢筋和混凝土的前提下，创建了地下粧基模拟模型，通过此种地下粧基模型可计算得到地下粧基用于接地时的接地效果。该模型包含两个主要部分，分别为构成粧基结构基础的钢筋系统和钢筋内填充的混凝土材料。将该模型应用到包含常规接地导体和地下粧基的复合接地系统中时，可以在模拟常规接地导体的时候，也可以对地下粧基系统进行模拟，从而相关专业分析工具可以在考虑地下粧基的情况下分析整个综合接地系统的性能，在接地系统设计阶段就可以准确的得到包含地下粧基情况下的接地系统性能。
[0040]具体实施例
[0041]对于某地下变电站系统，接地系统水平尺寸为100 X 80m2，接地网位于地下变电站底板下方0.8米处，使用的材料为传统的接地导体，钢质材料。
[0042]其接地网结构示意图如图4所示。
[0043]对于地下变电站，为了巩固和稳固变电站建筑物底板基础，使用了多根地下粧基以支撑和稳固地下变电站底板基础和各种结构，地下粧基与变电站底板相连。先前，未将地下粧基作为接地系统考虑，而仅仅为建筑物支撑基础考虑。本例中为了尽可能的提高接地网性能，保证接地电阻、接触电压、跨步电压等安全参数满足安全要求，将地下变电站底板通过连接线与接地网相连，从而也即将地下粧基与接地系统进行了连接，具体结构如图5所示。其中L为变电站接地底板与接地网之间的距离，此处为0.8米。
[0044]对于此种包含传统接地导体和地下粧基的复合接地系统形式，先前因为无有效的建立地下粧基用于接地时的分析模型，所以无法确定或计算得到整个接地系统的接地电阻及其他相关参数。
[0045]基于本文中提出的地下粧基计算模型，此处使用的地下粧基计算模型如下图所示形式。基于该计算模型，就可以在专业分析工具(如⑶EGS、AMASYS软件等)中按照常规带覆盖层的接地导体形式进行性能计算，从而可将地下粧基视为接地系统中的一部分，得到包含地下粧基的情况下，该复合接地系统的接地电阻值及其他相关参数。
[0046]每个地下粧基的模型如图2所示。其中，地下粧基的内部为混凝土材料，其半径r根据现场实际选取的尺寸确定，此时为30厘米。对于混凝土的电气特性，由实验室确定，在较干燥的土壤中电阻率为500-1300欧姆/米，此时选取为混凝土电阻率为800欧姆/米。对于结构钢筋厚度，按现场实际情况选取，此处为2厘米。对于钢筋特性，按物理特性选取典型值，对于相对电阻率选取为20 (相对于退火铜)，对于磁导率选取为300 (相对于真空)。
【主权项】
1.一种模拟变电站地下粧基的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)创建了地下粧基接地分析模型； 2)将地下粧基接地分析模型应用到包含常规接地导体和地下粧基的复合接地系统中； 3)采用分析工具在考虑地下粧基的情况下分析整个综合接地系统的性能。
2.根据权利要求1所述的一种模拟变电站地下粧基的方法，其特征在于，所述的创建了地下粧基接地分析模型具体为: 11)构建地下粧基结构的环形钢筋结构； 21)在钢筋结构内浇筑混凝土结构。
3.根据权利要求1所述的一种模拟变电站地下粧基的方法，其特征在于，所述的地下粧基接地分析模型的粧基数目和地下粧基排列方式设有多种，从而模拟不同地下粧基数目和地下粧基排列方式情况下的综合接地效果。
4.根据权利要求3所述的一种模拟变电站地下粧基的方法，其特征在于，所述的粧基的混泥土半径和钢筋的厚度设有多种，从而模拟不同大小粧基的接地效果。
5.根据权利要求1所述的一种模拟变电站地下粧基的方法，其特征在于，所述的分析工具包括⑶EGS或AMASYS软件。
【专利摘要】本发明涉及一种模拟变电站地下桩基的方法，包括以下步骤：1)创建了地下桩基接地分析模型；2)将地下桩基接地分析模型应用到包含常规接地导体和地下桩基的复合接地系统中；3)采用分析工具在考虑地下桩基的情况下分析整个综合接地系统的性能。与现有技术相比，本发明在设计阶段就可以对地下桩基的降阻和散流效果进行分析，并可应用于包含传统接地导体和地下桩基在内的综合接地系统性能分析中，提高设计准确度，避免后续进行改造和完善的情况。
【IPC分类】G06Q50-06, G06F19-00
【公开号】CN104732081
【申请号】CN201510119388
【发明人】王建军, 徐骏, 周海军, 顾文佳
【申请人】国网上海市电力公司, 国网上海电力设计有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月18日