[发明专利]一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法

权利要求书

1.一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，收集整理油罐接地系统的工程结构参数和材料电气参数以及油罐所在地的土壤环境参数；

S2，根据所述工程结构参数和材料电气参数，对油罐接地系统进行三维建模，并利用接地分析软件对模型进行仿真分析；

S3，基于接触电压及跨步电压计算公式，确定油罐接地系统要求的安全接地电压值；

S4，基于所述接地分析软件，通过改变土壤环境参数来模拟不同季节环境因素对油罐接地系统接触电压及跨步电压的影响；

S5，对油罐接地系统进行改进，并比较各改进方案对应的仿真结果，得出安全接地电压值最高的改进方案作为最优方案，利用仿真软件输出结果报告；

S6，根据所述结果报告进行所述油罐接地系统的设计。

2.根据权利要求1所述的一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法，其特征在于步骤S1中，所述工程结构参数包括储油罐尺寸、罐室高度、罐室壳顶结构尺寸；所述材料电气参数包括储油罐的钢板、罐室的钢筋和混凝土、接地材料的电阻参数；所述土壤环境参数包括油罐所在地的土壤电阻率参数、季节环境参数。

3.根据权利要求1所述的一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法，其特征在于步骤S2中，所述油罐接地系统包括水平接地体(1)和垂直接地体(2)；所述水平接地体(1)构成100m*100m的均匀接地网，网格间距10m，埋深0.6m；所述垂直接地体(2)的数量和长度参数可调。

4.根据权利要求1所述的一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法，其特征在于步骤S3中，所述接触电压E_touch50和跨步电压E_step50的计算公式，具体如下：

式中，ρ_s为上层土壤的电阻率，ρ为下层土壤电阻率，单位为Ω·m；h_s为上层土壤厚度，单位为m；t为故障电流持续时间，单位为s；C_s为表层衰减系数。

5.根据权利要求1所述的一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法，其特征在于步骤S3中，所述安全电压值取所述接触电压和跨步电压中的最小值。

6.根据权利要求1所述的一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法，其特征在于步骤S4中，所述不同季节环境因素具体包括晴天环境、雨季环境和冬季环境；

所述晴天环境，采用200Ω·m的均匀土壤环境来模拟其对油罐接地系统的影响；

所述雨季环境，采用双层土壤环境来模拟其对油罐接地系统的影响，且设定下层土壤电阻率不改变，上层土壤电阻率在20～200Ω·m范围内取值，厚度在0～1.6m内取值，以模拟雨季时不同的降水量；

所述冬季环境，采用双层土壤环境来模拟其对油罐接地系统的影响，且设定下层土壤电阻率不改变，上层土壤电阻率在200～8000Ω·m范围内取值，厚度在0～1.6m内取值，以模拟冬季不同时期的冻土环境。

7.根据权利要求1所述的一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法，其特征在于步骤S5中，所述改进方案包括在油罐区地表添加花岗岩材料和改变垂直接地体的数量与长度。

8.根据权利要求1所述的一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法，其特征在于步骤S6中，所述结果报告包括最优方案对应的垂直接地体长度和数量。

9.根据权利要求3所述的一种考虑季节环境因素影响的油罐接地系统设计方法，其特征在于，所述水平接地体(1)材料为直径16mm的热镀锌圆钢；所述垂直接地体(2)材料为∠50mm×50mm×5mm的热镀锌角钢。