Đồ án kỹ thuật điện cao áp (nguyễn hoàng phương)

Đồ án tốt nghiệp áp Kỹ thuật điện cao CHƯƠNG MỞ ĐẦU HIỆN TƯỢNG GIÔNG SÉT- ẢNH HƯỞNG CỦA GIÔNG SÉT ĐẾN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM Hệ thống điện phận hệ thống lượng bao gồm: Nhà máy điện, đường dây, trạm biến áp hộ tiêu thụ điện Trong phần tử có số lượng lớn quan trọng trạm biến áp đường dây Trong trình vận hành phần tử chịu nhiều tác động thiên nhiên mưa gió, bão đặc biệt nguy hiểm chịu ảnh hưởng sét đánh Khi có sét đánh vào trạm biến áp đường dây gây hư hỏng cho thiết bị trạm dẫn đến việc ngừng cung cấp điện liên tục gây thiệt hại lớn đến kinh tế quốc dân Để nâng cao mức độ an toàn cung cấp điện liên tục giảm chi phí thiệt hại vận hành phải tính tốn bảo vệ chống sét cho hệ thống điện HIỆN TƯỢNG GIƠNG SÉT Giơng sét tượng thiên nhiên, phóng tia lửa điện khoảng cách giưa điện cực lớn Hiện tượng phóng điện giơng sét bao gồm hai loại là: + Phóng điện đám mây tích điện với + Phóng điện đám mây tích điện xuống đất Trong phạm vi đồ án nghiên cứu phóng điện đám mây tích điện với mặt đất Hiện tượng gây nhiều trở ngại cho người Các đám mây tính điện với mật độ điện tích lớn tạo cường độ điện lớn hình thành giơng sét phát triển phía mặt đất Giai đoạn giai đoạn phóng điện tiên đạo dòng gọi tia tiên đạo Tốc độ di chuyển trung bình tia tiên đạo lần phóng điện khoảng 1,5.107 cm/s, lần sau nhanh đạt đến 2.108 cm/s (trong đợt), sét đánh có nhiều lần phóng điện nhau, trung bình lần Điều giải thích lớp mây điện hình thành nhiều trung tâm điện tích, chúng phóng điện xuống đất Tiên đạo môi trường plasma có điện dẫn lớn Đầu tia nối với trung tâm điện tích lớp mây điện nên phần điện tích trung tâm vào trung tâm tiên đạo phân bố xem gần dọc theo chiều dài tia Dưới tác dụng điện trường tia tiên đạo có tập trung điện tích khác dấu mặt đất, mà địa điểm tâp kết tuỳ thuộc vào tình hình dẫn điện đất Những vùng đất có điện dẫn đồng nhất, địa điểm nằm phía đầu tia tiên đạo Trường hợp mặt đất có nhiều nơi điện dẫn khác nhau, điện dẫn đất tập trung nơi có địên dẫn cao Ví dụ: ao hồ, sơng lạch vùng đất đá ĐHBK - Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Q trình phóng điện phát triển dọc theo đường sức nối liền đầu tia tiên đạo với nơi tập trung điện tích mặt đất, cường độ điện trường có trị số lớn địa điểm sét đánh mặt đất định sẵn Tính chất chọn lọc phóng điện vận dụng việc bảo vệ chống sét đánh thẳng cho cơng trình Cột thu sét có độ cao lớn trị số điện trở nối đất bé thu hút phóng điện sét phía mình, tạo nên khu vực an tồn quanh Nếu phía mặt đất, điện tích khác dấu tập chung dễ dàng có điều kiện thuận lợi để tạo nên khu vực trường mạnh (ví dụ đỉnh cột điện đường dây cao áp ) đồng thời xuất tia tiên đạo từ phía mặt đất phát triển ngược chiều với tia tiên đạo từ phía lớp mây điện Khi tia tiên đạo phát triển tới gần mặt đất trường khoảng khơng gian điện cực có trị số lớn có trình ion hố mãnh liệt dẫn tới hình thành dòng plasma với mật độ ion lớn nhiều so với tia tiên đạo Do có điện dẫn thân cao, nên đầu dịng có điện mặt đất toàn hiêu số điện tia tiên đạo với mặt đất tập trung vào khu vực với đầu tia tiên đạo Trường khu vực tăng cao gây ion hố mãnh liệt … dịng plasma kéo dài di chuyển ngược phía Giai đoạn gọi giai đoạn phóng điện ngược Tốc độ phát triển phóng điện ngược thay đổi giới hạn 1,5.109 ÷ 1,5.1010 (cm/s) tức (0,05 ÷ 0,5) tốc độ ánh sáng Trong giai đoạn điện tích lớp mây điện theo dòng điện nơi sét đánh Nhưng tốc độ phát triển phóng điện ngược v mật độ điện trường điện tích tia tiên đạo δ , đơn vị thời gian điện tích vào đất δ v cơng thức tính dịng điện sét: is = δ v Cơng thức tính cho trường hợp sét đánh vào nơi nối đất tốt ( có trị số điện trở nhỏ khơng đáng kể) Tham số chủ yếu phóng điện sét dịng điện sét Dịng điện có biên độ độ dốc dọc theo hàm số biến thiên phạm vi rộng từ vài KA đến vài trăm KA Dạng sóng dịng điện sét dạng sóng xung kích, chỗ tăng vọt sét ứng với giai đoạn phóng điện ngược Khi sét đánh thẳng vào thiết bị phân phối trạm gây điện áp khí gây hậu nghiêm trọng Bằng hình vẽ minh hoạ giai đoạn phát triển sóng điện sét biến thiên dịng điện theo thời gian: a- Giai đoạn phóng điện tiên đạo b- Hình thành khu vực ion hố mãnh liệt gần mặt đất c- d: Giai đoạn phóng điện ngược ĐHBK - Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp 1- Tia tiên đạo; 2- Khu vực ion hố mãnh liệt; 3- Dịng phóng điện ngược 2- Tình hình giơng sét việt nam Việt nam nước khí hậu nhiệt đới, có cường độ sét mạnh Theo tài liệu nghiên cứu miền đất nước có đặc điểm giơng sét khác nhau: Miền Bắc: có số ngày giơng sét dao động từ 70 ÷ 100 ngày năm Như ngày xảy ÷ giơng Vùng giơng nhiều Móng Cái, có tới 250 ÷ 300 lần giơng tập trung khoảng 100 ÷ 110 ngày, tháng có nhiều giơng tháng Ở số vùng có địa hình thuận lợi vùng chuyển tiếp vùng núi vùng đồng bằng, số trường hợp giông lên tới 100 ngày năm Số vùng cịn lại có số giơng lên từ 150 ÷ 200 lần năm tập trung khoảng 90 đến 100 ngày Nơi giơng la Quảng Bình có 880 ngày giông Nếu xét dạng diễn biến giông năm ta nhận thấy mùa giơng khơng hồn tồn đồng vùng Nhìn chung Bắc Bộ tập trung vào tháng tháng Trên vùng duyên hải Trung Bộ, phía Bắc khu vực tương đối nhiều giông vào tháng 4, từ tháng đến tháng có số ngày giơng 10 ngày/tháng Tháng nhiều giông tháng ta quan sát 12 ÷ 15 ngày Những ngày đầu tháng cuối tháng 10 giơng cịn lại ít, từ ÷ ngày giơng Ở phía nam dun hải Trung Bộ, khu vực nhiều giông đồng Nam Bộ từ 120 ÷ 140 ngày/năm Như thành phố Hồ Chí Minh 138 ngày/năm Mùa đơng miền Nam kéo dài miền Bắc từ tháng đến tháng 11 Khu vực Tây Nguyên mùa đông ngắn số lần sét đánh Tháng nhiều giông tháng mà quan sát khoảng 15 ngày giông miền Bắc Tây Nguyên, 10 đến 12 ngày phỉa Nam Tây Nguyên Các tỉnh Kon-tum 14 ngày, Đà Lạt 10 ngày, Plây-ku 17 ngày Số ngày giông tháng số vùng lãnh thổ Việt Nam có ghi bảng 1-1 Nhận xét: Từ bảng 1-1 thấy Việt Nam nước chịu nhiều ảnh hưởng dông sét, bất lợi cho hệ thống điện Việt Nam đòi hỏi ngành điện phải đầu tư cho chống sét nhiều Đặc biệt địi hỏi nhà thiết kế phải trọng tính tốn thiết kế cơng trình điện cho hệ thống vận hành kinh tế hiệu bảo đảm tính cung cấp điện liên tục Hiệu có độ tin cậy ĐHBK - Hà Nội Đồ án tốt nghiệp áp Kỹ thuật điện cao Bảng 1-1: Số ngày dông tháng số vùng lãnh thổ Việt Nam Tháng TT 10 11 Cả 12 năm 10 11 12 13 14 15 địa điểm I Phía Bắc Hà nội 0.0 0,3 2,9 7,9 16 16 20 20 11 3,1 0,6 0,9 99 Hải phòng 0.0 0,1 7,0 7,0 13 19 21 23 17 4,4 1,0 0,0 111 Ninh bình 0.0 0,4 8,4 8,4 16 21 20 21 14 5,0 0,7 0,0 112 Cao 0,2 0,6 4,2 5,9 12 17 20 19 10 11 0,5 0,0 94 Lạng sơn 0,2 0,4 2,6 6,9 12 14 18 21 10 2,8 0,1 0,0 90 Móng 0,0 0,4 3,9 6,6 14 19 24 24 13 4,2 0,2 0,0 112 Bắc cạn 0,1 0,3 3,0 7,0 12 18 20 21 10 2,8 0,2 0,1 97 Lai châu 0,4 1,8 1,3 12 15 16 14 14 5,8 3,4 1,9 0,3 93 đIửn biên 0,2 2,7 12 12 17 21 17 18 8,3 5,3 1,1 0,0 112 10 Hòn gai 0,1 0,0 1,7 1,3 10 15 16 20 15 2,2 0,2 0,0 87 11 Hà giang 0,1 0,6 5,1 8,4 15 17 22 20 9,2 2,8 0,9 0,0 102 12 Sa pa 0,6 2,6 6,6 12 13 15 16 18 7,3 9,0 0,9 0,3 97 13 Lào cai 0,4 1,8 7,0 10 12 13 17 19 8,1 2,5 0,7 0,0 93 14 Yên bái 0,2 0,6 4,1 9,1 15 17 21 20 11 4,2 0,2 0,0 104 15 Tuyên quang 0,2 0,0 4,0 9,2 15 17 22 21 11 4,2 0,5 0,0 106 16 Thái nguyên 0,0 0,3 3,0 7,7 13 17 17 22 12 3,3 0,1 0,0 97 17 Phú thọ 0,0 0,6 4,2 9,4 16 17 22 21 11 3,4 0,5 0,0 107 18 Sơn la 0,0 1,0 14 14 16 18 15 16 6,2 6,2 1,0 0,2 99 19 Nghĩa lộ 0,2 0,5 9,2 9,2 14 15 19 18 10 5,2 0,0 0,0 93 20 Thanh hoá 0,0 0,2 7,3 7,3 16 16 18 18 13 3,3 0,7 0,0 100 21 Vinh 0,0 0,5 6,3 6,9 17 13 13 19 15 5,6 0,2 0,0 95 22 Con cung 0,0 0,2 13 13 17 14 13 20 14 5,2 0,2 0,0 103 23 Đồng hới 0,0 0,3 6,9 6,3 15 7,7 9,6 9,6 11 5,3 0,3 0,0 70 ĐHBK - Hà Nội Đồ án tốt nghiệp áp 24 Cửa tùng Kỹ thuật điện cao 0,0 0,2 7,8 7,8 18 10 12 12 12 5,3 0,3 0,0 85 II Phía nam Hà tĩnh 2,7 1,3 10 20 29 9,7 7,4 9,0 9,7 15 15 4,3 128 Huế 0,0 0,2 1,9 4,9 10 6,2 5,3 5,1 4,8 2,3 0,3 0,0 41,8 Đà nẵng 0,0 0,3 2,5 6,5 14 11 9,3 12 8,9 9,7 0,5 0,0 69,5 Quảng ngãi 0,0 0,3 1,2 5,7 10 13 9,7 1,0 7,8 0,7 0,0 0,0 59,1 Sóc trăng 0,2 0,0 0,7 7,0 19 16 14 15 13 1,5 4,7 0,7 104 Sài gòn 1,4 1,0 2,5 10 22 19 17 16 19 15 11 2,4 138 Bảo lộc 1,8 3,4 11 13 10 5,2 3,4 2,8 7,2 7,0 4,0 0,0 70,2 Plâycu 0,3 1,7 5,7 12 16 9,7 7,7 8,7 17 3,0 2,0 0,1 90,7 Đà lạt 0,6 1,6 3,2 6,8 10 8,0 6,3 4,2 6,7 3,8 0,8 0,1 52,1 10 Kontum 0,2 1,2 6,8 10 14 8,0 3,4 0,2 8,0 4,0 1,2 0,0 58,2 11 Nha trang 0,0 0,1 0,6 3,2 8,2 5,2 4,6 5,8 8,5 2,3 0,6 0,1 39,2 12 Phan thiết 0,2 0,0 0,2 4,0 13 7,2 8,8 7,4 9,0 6,8 1,8 0,2 59,0 13 Quy nhơn 0,0 0,3 0,6 3,6 8,6 5,3 5,1 7,3 9,6 3,3 0,6 0,0 43,3 Ảnh hưởng dông sét đến hệ thống điện Việt Nam Như biết biên độ sét đạt tới hàng trăm KA Đây nguồn sinh nhiệt vơ lớn có dịng điện sét vào Thực tế có dây tiếp đất khơng tốt, có dịng điện sét tác dụng bị nóng chảy đứt chí có cách điên sứ có dịng điên sét tác dụng bị vỡ chảy nhũ thạch Phóng điện sét cịn kèm theo việc di chuyển khơng gian lượng điện tích lớn tạo điện trường mạnh Đây nguồn gây nhiễu vô tuyến thiết bị điện tử, ảnh hưởng rộng, nơi cách xa hàng trăm km Khi sét đánh thẳng vào đường dây xuống mặt đất gần đường dây sinh sóng điện từ truyền theo dọc gây nên điện áp tác dụng lên cách điên đường dây Khi cách điện đường dây hỏng gây nên ngắn mạch cấc pha, ngắn mạch pha đứt, buộc thiết bị đầu đường dây phải làm việc Với đường dây truyền tải cơng suất lớn, máy cắt nhảy dễ gây nên ổn định hệ thống Nếu hệ thống tự động nhà máy làm việc khơng nhanh rã lưới Sóng sét truyền từ đường dây vào trạm biến áp sét đánh thẳng vào trạm biến áp, điều nguy hiểm tương đương với việc ngắn mạch góp dẫn đến cố trầm trọng Mặt khác có phóng điện sét vào trạm biến áp, chống sét vạn đầu cực máy biến áp làm việc ĐHBK - Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp không hiệu cách điện máy máy biến áp bị chọc thủng gây thiệt hại vô lớn cho hệ thống điện Đối với nhà máy điện trạm biến áp trời việc bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào thiết bị điện phải ý bảo vệ cơng trình khác như: + Đoạn dẫn nối từ nhà máy phát điện vào máy biến áp + Gian máy loại nhà máy kiểu hở, thùng đựng hydrơ, thiết bị thu đựng khí trời, thiết bị chứa dung dịch điện trời Đối với cơng trình dễ cháy nổ khơng ngững bảo vệ sét đánh trực tiếp mà cịn phát sinh điện áp gây nên Vì vậy, tiến hành thiết kế bảo vệ phần phải nghiên cứu thêm quy trình để chống cháy nổ Để bảo vệ sét đánh trực tiếp nhà máy điện trạm biến áp ta cần dùng cột thu lơi Các cột thu lơi đặt độc lạp điều kiện cho phép ta đặt trạm nhà máy xà Thơng thường để giảm chi phí người ta thường tận dụng cách đặt cột thu lôi kết cấu trạm, cột đèn pha dùng để chiếu sáng máy nhà Do vậy, người ta thường tận dụng tối đa vị trí đặt cột Kết luận : Sau nghiên cứu ảnh hưởng giông sét đến hệ thống điện nói chung trạm biến áp nói riêng ta thấy việc tính tốn nối đất chống sét cho trạm biến áp lưới điện quan trọng cần thiết, nhằm nâng cao độ tin cậy vận hành lưới điện, hạn chế thiệt hại đem lại hiệu kinh tế lớn góp phần vào công xây dựng đổi đất nước ĐHBK - Hà Nội Đồ án tốt nghiệp áp Kỹ thuật điện cao CHƯƠNG TÍNH TỐN BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP 110/220 KV I) Khái niệm Trạm biến áp phận thiếu hệ thống truyền tải phân phối điện Đối với trạm 110/220 KV thiết bị đặt ngồi trời Nên có sét đánh vào trạm gây hậu nặng nề không làm hư hỏng thiết bị trạm mà gây nên hậu nghiêm trọng cho ngành cơng nghiệp khác bị ngừng cung cấp điện Vì trạm biến áp đòi hỏi yêu cầu bảo vệ cao Hiện để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp người ta thường dùng hệ thống cột thu lôi dây thu sét Tác dụng hai hệ thống tập trung điện tích để định hướng cho phóng điện sét tập trung vào tạo khu vực an tồn bên xung quanh trạm biến áp phạm vi định Hệ thu sét gồm dây dẫn tiếp địa để dẫn dòng sét kim thu sét vào hệ thống nối đất Để nâng cao tác dụng hệ thống trị số điện trở nối đất phận thu sét phải để tản dòng điện cách nhanh bảo đảm cho dòng điện sét qua điện áp cột thu sét khơng đủ lớn để gây phóng điện ngược đến thiết bị gần Trong thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm cần phải quan tâm tiêu kinh tế cho hợp lý đảm bảo yêu cầu mỹ thuật, kỹ thuật - Các yêu cầu kỹ thuật tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp - Tất thiết bị bảo vệ cần nằm chon phạm vi bảo vệ an toàn hệ thống bảo vệ Hệ thống bảo vệ ta dùng cột thu lôi dây thu sét đặt độc lập xà Khi đặt hệ thống thu lôi xà tận dụng độ cao Nhưng mức cách điện trạm phải đảm bảo an tồn điều kiện phóng điện ngược từ hệ thống thu sét sang thiết bị Vì đặt kim thu sét xà trạm gây điện áp giáng điện trở nối đất thêm phần điện cảm cột Phần điện áp lớn gây phóng điện ngược từ hệ thống thu sét đến phần tử mang điện trạm Khi mức cách điện không đủ lớn Do điều kiện để đặt cột thu lôi xà trạm mức cách điện cao trị số điện trở tản phân nối đất nhỏ Đối với trạm phân phối có điện áp từ 220 KV trở lên có mức cách điện cao đặt cột thu lơi kết cấu trạm Các kết cấu phải nối đất vào hệ thống nối đất trạm theo đường ngắn cho dòng điện khuếch tán vào đất theo đến cọc nối đất Mặt khác cịn có nối đất bổ xung ĐHBK - Hà Nội Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp để cải thiện trị số điện trở nối đất Khâu yếu trạm phân phối từ điện áp 220 KV cuộn dây máy biến áp Vì dùng cột thu lơi để bảo vệ máy biến áp yêu cầu khoảng cách từ điểm nối vào hệ thống cột thu lôi điểm nối vào hệ thống nối đất vỏ máy biến áp phải lớn 15 m theo đường điện Việc chọn tiết diện dây dẫn dịng diện sét phải đủ lớ để đảm bảo tính ổn định nhiệt có dịng sét chạy qua II- Tính tốn thiết kế phương án bố trí cột thu lôi -Với yêu cầu thiết kế hệ thống chống sét cho trạm 110/220 KV dựa vào độ cao thiết bị ta bố trí cột thu lơi tính tốn độ cao chúng 1- Các cơng thức tính tốn phạm vi bảo vệ cột thu sét - Chiều cao cột thu lôi: h = hx + h a Trong đó: hx : Độ cao vật cần bảo vệ h a : Độ cao tác dụng cột thu lôi xác định theo ≥ D + D: Đường kính vịng trịn ngoại tiếp đa giác tạo chân cột - Nếu h > 30 m h a ≥ D 8P (P: Hệ số hiệu chỉnh) * Phạm vi cột thu lôi độc lập rx = 1,6 ( h - hx ) h 1+ x h + Nếu hx > h h r x = 0,75h.(1- x ) h + Nếu hx < h h r x = 1,5h.(1- x ) 0,8.h - Khi có cột chống sét đặt gần phạm vi bảo vệ độ cao lớn hai cột hc hc = h - a - Khoảng cách nhỏ từ biên phạm vi bảo vệ tới đường nối chân cột rxo xác định: rxo = 0,75.hc.(1 - ĐHBK - Hà Nội hx ) h0 Đồ án tốt nghiệp áp Kỹ thuật điện cao - Nếu độ cao vật cần bảo vệ là: hx ≤ rxo = 1,5.hc.(1 - hc : hx ) 0,8h0 - Các cơng thức dùng trường hợp cột thu sét cao tới 30 m Nếu cột cao 30 m sử dụng cơng thức phải nhân 5,5 thêm hình vẽ dùng hồnh độ 0,75.h.p h thêm hệ số hiệu chỉnh P = 1,5.h.p + Độ cao h = h - a 7P - Nếu khoảng cách hai cột a > 7.h hai cột độc lập - Nếu khoảng cách hai cột a = 7.h hai cột bảo vệ vật có độ cao h x = - Nếu khoảng cách hai cột a < 7.h hai cột bảo vệ vật có độ cao h Formatted: Font: Times New Roman R 0,2.h 0,2.h h h 1,5.h 0,75.h 1,5.h 0,75.h 1,5.h Đây phạm vi bảo vệ hai cột chống sét có độ cao * Trường hợp hai cột chống sét có độ cao khác phạm vi bảo vệ xác định sau: - Giả sử có hai cột có độ cao h h (h < h ) đặt cách khoảng a ≤ 7.h (h 1, h < 30 m), vật cần bảo vệ có độ cao h x ĐHBK - Hà Nội Đồ án tốt nghiệp áp - Nếu hx < Kỹ thuật điện cao h h2 rx2 = 1,5 h2(1- x ) 0,8.h2 - Nếu hx > h2 rx2 = 0,75.h2(1- hx ) h2 Từ đỉnh cột có độ cao h1 ta kẻ đường thẳng song song với mặt đất cắt đường sinh cột hai có độ cao h2 điểm A Giả sử điểm A đỉnh cột xác định độ cao h1 cách cột một khoảng a’ cách cột hai khoảng b’ Với b’ = rh - Nếu h1 > h h2 rh = 0,75.h2.(1- ) h2 - Nếu h1 < h h2 rh = 1,5.h2.(1- ) 0,8.h2 ⇒ a’ = a – b’ - Xác định phạm vi bảo vệ hai cột có độ cao h1 = h1’ có khoảng cách a’ ta có phạm vi bảo vệ cột độ cao lớn hai cột A là: h0 = h1 - a' Nếu hx > h h0 r0x = 0,75.h0.(1- x ) h0 Nếu hx ≤ h h0 r0x = 1,5.h0.(1- x ) 0,8.h0 Sau tính tốn phạm vi bảo vệ cột có độ cao h2 cặp cột có độ cao h1 ta nối liền lại xác định miền giới hạn phạm vi bảo vệ hai cột có độ cao khác h1 h2 ĐHBK - Hà Nội 10 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Với suất cắt tính toán đường dây 220 kV hay tiêu chống sét đường dây đường dây 220 kV ta tính tốn đảm bảo điều kiện vận hành an tồn, đạt yêu cầu độ tin cậy cung cấp điện ĐHBK - Hà Nội 95 Đồ án tốt nghiệp áp Kỹ thuật điện cao Chương BẢO VỆ CHỐNG SÓNG ĐIỆN ÁP TRUYỀN TỪ ĐƯỜNG DÂY VÀO TRẠM Mở đầu : Khi sét đánh thẳng vào đường dây đánh xuống mặt đất gần đường dây gây nên điện áp khí tác dụng lên cách điện hệ thống Những sóng xuất sét đánh vào đường dây gần đường dây khơng gây phóng điện mà truyền vào trạm gây nguy hiểm thiết bị Nó chọc thủng lớp điện mơi gây phóng điện cách điện có phương tiện bảo vệ đại đưa đến cố trầm trọng hệ thống điện • Tính tốn sóng truyền vào trạm nhằm : - Bảo vệ chống sóng truyền từ đường dây vào trạm nhằm đảm bảo tiêu an toàn cách điện với sóng điện áp - Xác định tiêu bảo vệ sóng truyền vào trạm ( số làm việc an tồn trạm với sóng điện áp ) sau dự kiến đặt thiết bị - Xác định chiều dài cần thiết đoạn tới trạm cần bảo vệ - Trên sở số liệu cần tính tốn theo tiêu kinh tế kỹ thuật, xác định số lượng, vị trí đặt chống sét van thiết bị bảo vệ khác cách hợp lý Chỉ tiêu bảo vệ chống sóng truyền vào trạm số liệu quan trọng, cho phép đánh giá mức độ an tồn với sóng q điện áp trạm Tuy nhiên việc tính tốn phức tạp, khối lượng tính tốn lớn Trước hết tham số sóng truyền vào trạm có số liệu khác ( phụ thuộc vào tham số dòng điện sét, vào kết cấu đường dây, vị trí sét đánh ) Do việc tính tốn điện áp phạm vi hay vài sóng định mà phải tính tốn với nhiều tham số khác Dựa vào tìm tham số giới hạn nguy hiểm sóng truyền vào trạm, vượt giá trị xảy phóng điện thiết bị trạm Với trị số tới hạn tham số sóng sét, biết phân bố xác suất tính tiêu sóng truyền vào trạm Tuy nhiên khơng giống tham số dịng điện sét, tham số sóng truyền vào trạm khơng có phân bố xác suất chung cho sóng truyền đến trạmvì khác lưới điện trạm cụ thể Việc xác định phân bố nà, trạm phức tạp nên người ta sử dụng số giả thuyết đơn giản hố Một khó khăn việc tính bảo vệ chống sóng truyền vào trạm có khối lượng tính tốn lớn Trước hết tốn truyền sóng trạm với số sóng có tham số cho trước truyền vào từ đường dây phức tạp ( mạng nhiều nút phải tính tốn nhiều ) Thực tế người ta sử dụng phương pháp đo ĐHBK - Hà Nội 96 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp đạc trực tiếp hay mơ hình máy tính điện tử Với trạm đơn giản người ta tính tốn phương pháp lập bảng việc tính tốn tiêu thực cách dễ dàng Cịn trạm phức tạp khối lượng tính tốn tương đối lớn việc tính tốn khó khăn Do tính tốn sóng truyền vào trạm người ta đưa số giả thiết để đơn giản hoá I- Các yêu cầu kỹ thuật -Trong trạm biến áp có thiết bị quan trọng, giá thành cao, cách điện thiết bị lại yếu Vì bảo vệ điện áp sét đánh từ đường dây truyền vào trạm có yêu cầu cao Để bảo vệ chống sóng truyền vào trạm người ta dùng chống sét ống, chống sét văn tăng cường bảo vệ cho đoạn đường dây gần trạm sử dụng đường dây cáp, tụ điện, kháng điện Để đảm bảo điều kiện làm việc bình thường chống sét van ta cần hạn chế dòng qua chống sét van không đến 10 KA, dòng điện sét lơn gây nên điện áp dư cao, ảnh hưởng tới cách điện nội trạm làm hỏng chống sét van Trên sở cấu trúc trạm xác định tiêu bảo vệ chống sóng truyền vào trạm, số liệu quan trọng cho phép đánh giá mức độ an tồn với sóng q điện áp trạm Do tham số sóng từ đường dây truyền vào trạm khác ( phụ thuộc vào tham số dòng điện sét, vào kết cấu đường dây, vị trí sét đánh ) Do việc tính tốn q điện áp trạm khơng phải với hay vài sóng định mà phải tính với nhiều tham số khác Dựa vào tìm tham số tới hạn nguy hiểm sóng sét truyền vào trạm, vượt trị số xảy phóng điện thiết bị trạm Trong tính tốn thiết kế tốt nghiệp hạn chế thời gian thường cho phép xác định điện áp xuất cách điện thiết bị theo vài sóng truyền vào trạm cho trước So sánh điện áp với đặc tính phóng điện thiết bị tương ứng để đánh giá khả phóng điện Coi trạm an toàn tất đường điện áp xuất cách điện nằm đặc tính V-S chúng Do trạm bảo vệ với mức an toàn cao nên xét độ bền cách điện thiết bị khơng kể đến hiệu ứng tích luỹ đặc tính cách điện lấy với điện áp xung kích Thường sóng q điện áp xuất cách điện có độ dài sóng lớn : biên độ điện áp dư chống sét xếp chồng với điện áp nhảy vọt dao động Vì phải lấy điện áp thí nghiệm phóng điện xung kích với sóng cắt tồn sóng so sánh với tồn đường cong sóng q điện áp II) Lý thuyết tính điện áp cách điện có sóng truyền: 1) Khái niện : ĐHBK - Hà Nội 97 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Việc tính tốn điện áp sóng truyền vào trạm thực mơ hình tính tốn trực tiếp Dùng phương pháp mơ hình cho phép xác định đường cong tính tốn nguy hiểm cho trạm có kết cấu phức tạp Nó cho phép giả thiết vấn đề cách xác nhanh chóng Phương pháp tính tốn trực tiếp phức tạp lập sơ đồ thay dựa quy tắc sóng đẳng trị, phương pháp lập bảng sóng tới để tính tốn trị số điện áp nút Ta biết trình truyền sóng hồn tồn xác định nết ta xác định biến dạng sóng truyền đường dây, xác định sóng phản xạ khúc xạ truyền tới nút Do sóng truyền trạm khoảng cách không lớn nút nên ta coi q trình truyền sóng khơng biến dạng Sóng truyền với tốc độ không đổi v đường dây nên có sóng từ nút m tới nút x, nút m sóng có dạng Umx (t) tới x sóng có dạng U’mx(t) = Umx(t - t) với t= v Từ ta thấy dùng phương pháp lập bảng giá trị sóng phản xạ nút m ghi cột cột giá trị sóng tới nút x giống cột sóng phản xạ hồi nút m lùi khoảng thời gian Việc xác định song phản xạ khúc xạ nút dễ dàng giải nhờ quy tắc sóng Peterson nguyên lý sóng đẳng trị Theo quy tắc Peterson sóng truyền đường dây có tổng trở sóng Z đến tổng trở tập chung Zx Với sơ đồ này, sóng khúc xạ UX tính điện áp phần tử ZX cịn sóng phản xạ tính theo công thức : Uxm = Ux – Ut ( 4.1 ) với Ut sóng tới nút x + Nếu Z Zx thơng số tuyến tính, Ut hàm thời gian có ảnh phức tạp tốn tử tìm Ux phương pháp toán tử + Nếu Zx điện dung tập chung Ut có dạng đường cong Ux xác định phương pháp giải gần đúng, ví dụ phương pháp tiếp tuyến + Zx phi tuyến ( chẳng hạn tổng trở chống sét van ) phải xác định Ux phương pháp đồ thị Trường hợp nút x có nhiều đường dây tới lập sơ đồ Peterson cách áp dụng quy tắc sóng đẳng trị Ở sơ đồ tương đương giống có đường dây khác trị số nguồn phải lấy 2Uđt tổng trở sóng phải lấy Zđt với 2Uđt Zđt xác định theo công thức sau : ĐHBK - Hà Nội 98 Đồ án tốt nghiệp áp Kỹ thuật điện cao 2Uđt = n ∑α mx ( 4.2 ) U 'mx (t ) m =1 Trong : x) U’mx(t) : sóng tới x từ nút m ( phải tính trị số sóng tới mx : hệ số khúc xạ mx = ( 4.3 ) Zmx : tổng trở sóng đường dây nối nút m nút x Zđt = Z1x // Z2x // Z3x Znx ( 4.4 ) Sóng khúc xạ Ux tính phương pháp trường hợp có đường dây theo tính chất Zx 2) Xác định điện áp điểm nút phương pháp đồ thị : Nếu điểm nút có ghép điện cảm, điện dung phàn tử phi tuyến sóng tới có dạng việc xác định điện áp điểm nút phương pháp toán học thường phức tạp Trong trường hợp người ta dùng phương pháp đồ thị a Tác dụng sóng lên điện trở không đường thẳng đặt cuối đường dây : Giả thiết sóng tới Ut(t) truyền theo đường dây có tổng trở sóng Z tác dụng lên điện trở khơng đường thẳng có đặc tính V – A : UR = f(iR) hình vẽ : Ta có phương trình : 2.Ut(t) = UR + iR Z Để xác định điện áp ta dùng phương pháp đồ thị biểu diễn hình vẽ : Phần bên phải vẽ đường đặc tính V – A điện trở không đường thẳng điện áp giáng lên tổng trở sóng Z có giá trị iR Z , sau xây dựng đường cong UR + iR Z Phần bên trái vẽ quan hệ 2.Ut(t) ứng với với giá trị sóng tới xác định điểm a đường cong 2Ut(t) điểm b đường UR + iR Z Từ b dóng thẳng thẳng xuống gặp đường đặc tính V – A điểm c cho cặp nghiệm ( UR ; iR ) Quan hệ UR theo thời gian vẽ ĐHBK - Hà Nội 99 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp cách từ điểm c kéo đường thẳng ngang cho cặp đường thẳng đứng vẽ từ điểm a chúng giao điểm d, điểm đường cong UR(t) Độ chênh lệch hai đường cong Ut(t) UR(t) cho ta sóng phản xạ từ phía điện trở khơng đường thẳng trở đường dây b Sóng tác dụng lên chống sét van đặt cuối đường dây - Chống sét van gồm hai loại có khe hở khơng có khe hở Nó tương ứng với điện trở không đường thẳng phân làm miền : miền làm việc miền không làm việc Điện áp xác định hình vẽ : Trước chống sét van làm việc điện áp chống sét van lấy giá trị 2Uđt Khi chống sét van làm việc điện trở không đường thẳng ghép thẳng vào mạch cách xác định điện trở chống sét van cách xác định điện áp điện trở không đường thẳng c Sóng tác dụng lên điện dung đặt cuối đường dây ( phương pháp tiếp tuyến ) Thực chất phương pháp giải đồ thị phương trình vi phân dạng : Xét với điện dung cuối đường dây giả thiết điện dung nạp sẵn với điện áp Uc0 Ta có sơ đồ Peterson hình vẽ : Từ sơ đồ Peterson ta có : 2Ut(t) = iC Z + UC → Đặt 2Ut(t) = Z C T = Z C ta có → → UC = [ 2Ut(t) – UC ] UC(t + t ) = UC(t) = UC Thường chọn khoảng t có độ xác cần thiết cho khoảng phân chia t trùng với điểm đặc biệt III) Tính tốn bảo vệ sóng qúa điện áp truyền vào trạm : 1) Mô tả trạm cần bảo vệ : - Các thiết bị cần bảo vệ : + Máy biến áp ĐHBK - Hà Nội 100 Đồ án tốt nghiệp áp + Thanh góp Kỹ thuật điện cao + Chống sét van 2) Lập sơ đồ thay tính tốn trạng thái sóng trạm : - Sơ đồ thay trạm 220 kV : Sơ đồ thay trạm 220 kV • Xác định sơ đồ trạng thái sóng nguy hiểm - Sơ đồ xuất phát thường phức tạp để q trình tính tốn khơng phức tạp ta cần có dơn giản hố hợp lý Dựa vào sơ đồ đầy đủ phân tích sơ tìm trạng thái bất lợi Thường trạng thái vận hành mà thiết bị cần bảo vệ ( máy biến áp , máy cắt ) xa chống sét van q trình lan truyền sóng đường dây qua nút có điện dung tập chung nhiều đường dây rẽ nhánh - Sơ đồ thay lập sau : Dựa vào trạng thái sóng nguy hiểm lập sơ đồ thay trạng thái Trong sơ đồ đường dây, góp thay mạch gồm nhiều chuỗi phần tử hình , điện cảm điện dung lấy theo tổng trở sóng tốc độ truyền sóng chúng Trong tính tốn thường lấy gần tổng trở sóng Z = 400 Ω cho đường dây góp Tốc độ truyền sóng lấy V = 300 m / s Các thiết bị khác thay điện dung tập chung tương đương Các giá trị điện dung tra bảng Ta có sơ đồ thay hình vẽ : Sơ đồ thay trạng thái nguy hiểm Trong sơ đồ điện dung có giá trị sau : + Máy biến áp : CMBA = 1500 pF + Dao cách ly : CDCL = 60 pF + Máy biến áp đo lường : CBU = 300 pF + Máy cắt : CMC = 500 pF + Thanh góp : CTG = CTG0 l CTG0 = l = 200 m : chiều dài góp CTG = 8,33 200 = 1666 ( pF ) Các giá trị tra bảng –1 (Tài liệu hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ thuật điện cao áp tác giả Nguyễn Minh Chước) - Sơ đồ trạng thái sóng rút gọn: ĐHBK - Hà Nội 101 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Từ sơ đồ thay trạng thái sóng nguy hiểm ta rút gọn sơ đồ điểm + Điểm 1: Điểm đặt máy cắt đường dây có sóng sét truyền qua + Điểm 2: điểm đặt góp 220 KV trạm biến áp + Điểm 3: Điểm máy biến áp có sóng sét truyền từ đường dây đến + Điểm : điểm đặt chống sét van Từ sơ đồ ta có khoảng cách điểm sau : + Khoảng cánh điểm : L12 = 30 m + Khoảng cách điểm : L23 = 90 m + Khoảng cách điểm : L34 = 60 m Ta có sơ đồ thay trạng thái sóng nguy hiểm rút gọn hình vẽ : Sơ đồ thay rút gọn trạng thái sóng nguy hiểm - Ta qui điện dung điểm cần xét theo qui tắc phân bố lực : Giả sử điện dung C vị trí qui đổi điểm điểm nút A B theo công thức : CA = C CB = C Nguyên tắc mômen lựce Trong sơ đồ sau qui đổi ta có điện dung tập chung nút nhận giá trị sau : + C1 = CCL + CMC + CCL = 60 + 500 + 60 = 413,33 (pF) + C2 = CTG + CCL + CMC + CCL + CMC + CCL + CBU + CCL = 1666 + 60 + 500 + 60 + 500 + 60 + 300 + 60 = 2201 ( pF) + C3 = CCL + CMC + CCL + CMBA = 60 + 500 + 60 + 1500 = 1611,67 ( pF ) + C4 = CCL + CBU = 60 + 300 = 290 ( pF ) 3) Thiết lập phương pháp tính điện áp với nút sơ đồ rút gọn a Thời gian truyền sóng nút : - Thời gian truyền sóng nút : ĐHBK - Hà Nội 102 Đồ án tốt nghiệp áp Kỹ thuật điện cao t12 = - Thời gian truyền sóng nút : t23 = - Thời gian truyền sóng nút : t34 = Ta chọn t = 0,1 s chọn gốc thời gian nút t = * Nút Là nút có hai đường dây với tổng trở sóng Z = 400 () Tổng trở tập trung điện dung C1 Từ ta có sơ đồ Peterson hình vẽ Ta có sóng phản xạ từ nút nút U12: U12 = U1 + U21 Là sóng tới nút 1; U21 sóng phản xạ từ nút nút ; U’21 sóng tới nút sóng phản xạ U21 từ nút Xét với gốc thời gian nút 1(qui ước đơi với sóng tới nút 1) Ta có U’21 chậm sau U21 khoảng thời gian t = 2.t12 = 0,2 (s) Còn U21 theo quy ước lấy gốc thời gian không cần tính sóng phản xạ U10 Theo cơng thức -2, – 3, – ta có Zdt = = = 200 () Hệ số khúc xạ tai điểm : = ==1 2.Udt = = U’’01 + U’21 U’’01 – Sóng từ đường dây tới nút U’21 - Sóng tới từ nút truyền nút Do tổng trở tập trung tai nút điện dung C1 = 413,33 (pF) Nên theo phương pháp tiếp tuyến ta có: T = Zđt.C1 = 200.413,33.10-6 = 0,08267 (s) Theo công thức – 8: U1 = (2.Udt – U1(t)) U1 = 1,21.(2.Udt – U1(t)) U1(t+t) = U1(t) + U1 Với U1(0) = (gốc thời gian nút 1) Biểu thức cho ta tính liên tiếp giá trị U1(t) Khi t < 2.t12 = 0,2 (s) U’21 = chưa có sóng phản xạ từ nút tới nút nên : 2.Utd = U’’01 Khi t > 2.t12 để tính 2.U’’01 cần phải tính U’21, tức phải xét qua trình sóng nút 2(tạm dưng tính toán với nút 1, sau ghi bảng giá trị U1 U12 ta tính khoảng thời gian t < 2.t12 ĐHBK - Hà Nội 103 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Ta nhận thấy để xét nút cần có số liệu sóng tới, bước đầu tính điện áp nút khoảng thời gian t = 2.t12, giá trị U21 tính tốn từ nút Đơng thời q trình tính tốn nút lai phải ý đến sóng phản xạ từ nút nút trở Trong khoảng thời gian tương nút 2: t < 2.t23 U’32 = t < 2.t24 U’42 = Trong khoảng thời gian lớn tương ứng phải tính tốn sóng phản xạ từ nút cút trở về, tức phải xét nút trước Sau tính toán nút khoảng kể trên, lại cho phép tính thêm q trình sóng nút khoảng t = 2.t12, nghĩa xác định giá trị U1 U12 khoang thời gian(tương nút 1) t < 4.t12 Sau khoảng thời gian phải trở lai tính nút xét đến sóng phản xạ từ nút nút nút lại phải xét đến nút Qua trình tính tốn lặp lăp lại nhơ cang sau cang phải xét đến nhiều nút * Nút Là nút có ba đường dây tới với tơng trở sóng Z = 400 () Tổng trở tập trung la điện dung C1 = 2201,0 (pF) ta có sơ đồ Peterson hình Sau tính đơi với nút khoảng t < 2.t12 phải bắt đầu xét nút Tại nút có ba đường dây nối với điện dung ta cung áp dụng phương pháp tiếp tuyến sơ đồ Peterson có: Zdt = = = 133,33 () = = 0,667 2.Udt = = 0,667.(U’12 + U’32) Trong cơng thức U’m2 sóng tới sóng phản xạ từ 1,3 truyền Khi thời gian(tương nút 2): T < 2.t24 = 0,4 s < 2.t23 = 0,6 s U’32 = U’42 = Do : 2,Udt = 0,667.U’12 với U’12 = U12(t – 2.t12) 2.t12 tuyến Bước đầu có U’12 khoảng thời gian (tương đối nút 2) t < Biết 2.Udt, Zdt C1 tính điện áp nút theo phương pháp tiếp Ta có : T = Zdt.C1 = 133,33.2201,0.10-6 = 0,2935 (s) Theo công thức – : U2 = (2,Udt – U2(t)) U2 = 0,34.(2,Udt – U2(t)) U2(t + t) = U2(t) + U2 ĐHBK - Hà Nội 104 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Biểu thức cho ta tính liên tiếp giá trị U2(t) Điện áp phản xạ nút 2: U21 = U2 + U’12 U23 = U2 + U’32 U24 = U2 + U’42 Trong khoảng thời gian(tương nút 2): t < 2.t42 = 0,4 s < 2.t23 U’32 = U’42 U23 = U42 + U2 Sau tính U2 khoảng thời gian t = 2.t12 cần trở nút 1, lại xem nút * Nút Là nút có đường dây tới với tổng trở sóng Z = 400 () Tổng trở tập trung điện trở phi tuyến chống sét van, cần tính phương pháp đồ thị Từ ta có sơ đồ Peterson hình Trong sơ đồ Zdt nối với chống sét van không khe hở Zno lắp song song với điện dung tập trung nút C = 1611,67 (pF) Theo công thức – 3, – ta có: Zdt = Z = 400 () = = =2 Từ sơ đồ thay Peterson ta có: 2.Udt = Zdt + Ucsv(t) Mặt khác Ucsv = K.I Icsv = Trong đó: K = 498,5 = 0,025 Vậy ta có: 2.Udt – Ucsv(t) = Hay : 2.Udt – Ucsv(t) = Vậy suy : Ucsv(t+) = Trong : Ucsv + Icsv.Zdt = 2.U’23 = 2.Udt Ta có U’24 sóng phản xạ từ nút truyền tới : U’23 = U2 – U’32 U32 = U3 – U’23 U’32 = U32(t – 2.t23) Khi t < 2.t23 = 0,6 s U’32 = U’23 = U2 Ta tính U3 khoảng phương pháp đồ thị(dựa vào Udt, Zdt đặc tính V – S, V – A chống sét van Khi t > 2.t23 = 0,6 s U’23 tính tiếp có U3 bước trước Q trình tính tốn lặp lặp lại nút Ta có : T = Zdt.C1 = 133,33.2059,78.10-6 = 0,2746 (s) ĐHBK - Hà Nội 105 Đồ án tốt nghiệp áp * Nút Kỹ thuật điện cao Là nút có đường dây tới với tổng trở sóng Z = 400 Tổng trở tập trung điện trở phi tuyến chống sét van, cần tính phương pháp đồ thị Từ ta có sơ đồ Peterson hình vẽ Trong sơ đồ Zđt nối với chống sét van không khe hở ZnO lắp song song với điện dung tập trung nút C = 290 (pF) Theo công thức – 3, – ta có: Zdt = Z = 400 () = = =2 Từ sơ đồ thay Peterson ta có: 2.Udt = Zdt + Ucsv(t) Mặt khác Ucsv = K.Icsv Icsv = Trong : K = 498,5 0,025 Vậy ta có : 2.Udt – Ucsv(t) = Hay : 2.Udt – Ucsv(t) = Vậy suy : Ucsv(t+) = Trong : Ucsv + Icsv.Zdt = 2.U’2 = 2.Udt Ta có U’24 sóng phản xạ từ nút truyền tới : U’24 = U2 – U’42 U42 = U4 – U’24 U’42 = U42(t – 2.t42) Khi t < 2.t24 = 0,4 s U’42 = U’24 = U2 Ta tính U4 khoảng phương pháp đồ thị(dựa vào Udt, Zdt đặc tính V – S, V – A chống sét van Khi t > 2.t42 = 0,4s U’42 tính tiếp có U3 bước trước Q trình tính tốn lặp lặp lại nút 4và 4) Dạng sóng điện áp truyền vào trạm Với trạm cần bảo vệ ta tiến hành tính tốn với dạng sóng xiên góc có biên độ điện áp U50% cách điện trường dây Ta có phương trình dạng sóng sau : U= a : độ dốc đầu sóng (KV/s) U50% : điện áp phóng điện U50% đường dây Với đường dây 220 kV ta có U50% = 1140 KV 5) Kiểm tra an tồn thiết bị trạm : ĐHBK - Hà Nội 106 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp a Kiểm tra điện áp tác dụng lên cách điện máy biến áp : Đồ thị hình vẽ đường cong chịu đựng điện áp cách điện máy biến áp đường (1) điên áp tác dụng lên cách điện máy biến áp có sóng truyền vào trạm từ đường dây 220 kV đường (2) Đặc tính chịu đựng máy biến áp 220 kV Tra giáo trình kỹ thuật điện cao áp ta có đặc tính cách điện máy biến áp theo điện áp chịu đựng cực đại hình vẽ : - Uđm = 220 kV - Umax = 1000 kV Giá trị chịu đựng điện áp cách điện điện áp máy biến áp xác định từ đồ thị cho sách giáo trình Kỹ thuật điện cao áp chương 22 trang 230 Ta có bảng sau : Bảng giá trị chịu đựng điện áp cách điện máy biến áp : Từ đồ thị hình vẽ ta thấy điện áp tác dụng lên cách điện máy biến áp có sóng truyền vào trạm từ đường dây 220 kV nằm khả cách điện máy biến áp máy biến áp làm việc an tồn b Kiểm tra dịng điện qua chống sét van : Để đảm bảo điều kiện làm việc binh thường chống sét van cần phải hạn chế dịng điện qua khơng vượt dến 10 kA Dòng điện sét lớn làm cho điện áp dư tăng cao ảnh hưởng tới phối hợp cách điện nội trạm biến áp gây hư hỏng cho chống sét van Từ kết tính tốn bảng ta thấy dòng điện qua chống sét van lớn icsvanmax = 2,35 kA < 10 kA đảm bảo cho chống sét van làm việc bình thường c Kiểm tra an tồn cho cách điện góp 220 kV : ĐHBK - Hà Nội 107 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Đồ thị biểu diễn đường đặc tính phóng điện chuỗi cách điện đường (1) điện áp xuất góp trạm có sóng truyền vào trạm đường (2) Điện áp phóng điện xung kích chuỗi sứ 13 bát sứ loại Π = 4,5 Từ đồ thị ta thấy điện áp xuất góp trạm có sóng truyền vào trạm ln nằm đường đặc tính phóng điện chuỗi sứ cách điện góp trạm bảo vệ an tồn 5) Kết luận : Sóng khúc xạ giảm số đường dây tăng lên ngược lại Khi sóng lan truyền từ đường dây vào trạm theo sơ đồ Peterson điện áp góp trạm giảm di ( n – 1) lần có n lộ dây nối vào góp Trong phần tính tốn ta tính cho trường hợp nguy hiểm trường hợp vận hành với đường dây máy biến áp, kết cho thấy thiết bị trạm bảo vệ an toàn Với trường hợp cụ thể vận hành với lộ đường dây nối vào trạm với máy biến áp vận hành đảm bảo an tồn cho trạm có sóng lan truyền từ đường dây vào trạm Vậy với chống sét van chọn cách bố trí thiết bị trạm thiết kế hợp lý đảm bảo cho trạm biến áp vận hành an toàn ĐHBK - Hà Nội 108 Đồ án tốt nghiệp áp ĐHBK - Hà Nội Kỹ thuật điện cao 109