bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 5 pptx

Chng 5: Kiểm tra khả năng bảo vệ đối với các thiết bị và công trình nằm ngoài phạm vi các cột Các thiết bị đều đ-ợc an toàn khi đặt các cột bảo vệ nh- trên. * Nhận xét: các cột bảo vệ có chiều cao cụ thể nh- sau: h 1 = h 2 = h 3 = h 4 = h 5 =h 6 = 17m h 7 = h 9 = h 14 = 21m h 10 = h 11 = h 12 = h 13 = h 15 = 14 m Từ đó ta vẽ đ-ợc phạm vi bảo vệ của các cột thu sét ở ph-ơng án 1. d) Tổng chiều dài các cột chống sét Trong ph-ơng án này sử dụng 15 cột chống sét: + 3 cột cao 21m trong đó tận dụng đ-ợc độ cao có sẵn là 21m. + Các cột còn lại trồng độc lập. Vậy tổng chiều dài các cột phải xây dựng thêm là: H = 7.(17) + 5.14 = 189(m) 3.2 Ph-ơng án 2 a) Sơ đồ bố trí cột chống sét Ph-ơng án này ta sử dụng 12 cột thu sét. Để tận dụng độ cao của trạm ta đặt các cột thu sét trên xà của trạm, cụ thể nh- sau: + Cột 1; 2 : ta đặt trên xà của trạm với độ cao có sẵn là 10,7m + Cột 6; 8 : ta đặt trên xà của trạm với độ cao có sẵn là 7,5m + Cột 4; 5; 10: Sử dụng chiều cao có sẵn của cột đèn chiếu sáng với độ cao có sẵn là 21m. Các cột lại là các cột tự do. Sơ đồ bố trí các cột cụ thể nh- trên hình vẽ sau: b) X¸c ®Þnh ®é cao cña cét chèng sÐt + XÐt c¸c cét (1;2;3) còng nh- nhãm cét (1,2,4) Ta cã: Nhãm cét nµy t¹o thµnh tam gi¸c cã c¸c c¹nh nh- sau: a 12 = 34m a 13 = 22 1725  =30,23 m a 23 = 22 1725  =30,23 m )m(23,47 2 23,303423,30 p     ¸p dông c«ng thøc Hªr«ng cho tam gi¸c khi biÕt ba c¹nh ®Ó t×m b¸n kÝnh ®-êng trßn ngo¹i tiÕp. )m(3,18 )23,3023,47).(23,3023,47).(3423,47.(23,47.4 23,30.23,30.34 R    D = 2.R = 2.18,3 = 36,6(m) §é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ: )m(575,4 8 6,36 8 D h 3a  + XÐt c¸c cét (1;3; 4) Ta cã: Nhãm cét nµy t¹o thµnh tam gi¸c cã c¸c c¹nh nh- sau: a 14 = 22 1050  = 51m a 13 = 22 1725  =30,23 m a 43 = 22 2725  =36,8 m )m(01,59 2 8,3623,3051 p     ¸p dông c«ng thøc Hªr«ng cho tam gi¸c khi biÕt ba c¹nh ®Ó t×m b¸n kÝnh ®-êng trßn ngo¹i tiÕp. )m(8,25 )8,3601,59).(23,3001,59).(5101,59.(01,59.4 8,36.23,30.51 R    D = 2.R = 2.25,8 = 51,6(m) §é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ: )m(45,6 8 6,51 8 D h 3a  + XÐt c¸c cét (2;3; 5) Ta cã: Nhãm cét nµy t¹o thµnh tam gi¸c cã c¸c c¹nh nh- sau: a 25 = 22 1050  = 51m a 23 = 22 1725  =30,23 m a 35 = 22 2725  =36,8 m )m(01,59 2 8,3623,3051 p     ¸p dông c«ng thøc Hªr«ng cho tam gi¸c khi biÕt ba c¹nh ®Ó t×m b¸n kÝnh ®-êng trßn ngo¹i tiÕp. )m(8,25 )8,3601,59).(23,3001,59).(5101,59.(01,59.4 8,36.23,30.51 R    D = 2.R = 2.25,8 = 51,6(m) §é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ: )m(45,6 8 6,51 8 D h 3a  +XÐt nhãm cét 4;6;7;11 ta cã: Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh- sau: )m(4,325,2522llD 222 114 2 645   §é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ: )m(2,4 8 68,33 8 D h 5 5a  +XÐt nhãm cét 11;5;7;8 ta cã: Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh- sau: )m(68,335,2522llD 222 711 2 5116   §é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ: )m(2,4 8 68,33 8 D h 6 6a  +XÐt nhãm cét 6;7;9;10 ta cã: Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh- sau: )m(68,335,2522llD 222 76 2 967   §é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ: )m(2,4 8 68,33 8 D h 7 7a  +XÐt nhãm cét 7;8;10;12 ta cã: Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh- sau: )m(68,335,2522llD 222 87 2 1078   Độ cao tác dụng của nhóm cột này là: )m(2,4 8 68,33 8 D h 8 8a So sánh hai độ cao h a ta lấy độ cao lớn nhất là: h a = 6,45m Phía điện áp 110 kV thì độ cao của thiết bị cao nhất cần bảo vệ là 10,7 m nên: Độ cao của các cột là: h = h x + h a = 10,7+ 6,45 = 17,15(m) Vậy ta chọn độ cao của các cột chống sét: h = 18m. Phía điện áp 35 kV thì độ cao của thiết bị cao nhất cần bảo vệ là 7,5 m nên: Độ cao của các cột là: h = h x + h a = 7,5+ 6,45 = 13,95(m) Vậy ta chọn độ cao của các cột chống sét: h = 15m. * Xác định phạm vi bảo vệ của các cột chống sét a) Phía điện áp 110 kV thì phạm vi bảo vệ nh- sau: +Phạm vi bảo vệ độ cao 10,7m của cột có độ cao 18 m là: )m(94,6 18.8,0 7,10 1.18.5,1 h.8,0 h 1h.5,1r x x +Phạm vi bảo vệ độ cao 10,7m của cột có độ cao 21 m là: )m(44,11 21.8,0 7,10 1.21.5,1 h.8,0 h 1h.5,1r x x + Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (1,2): )m(14,13 7 34 18 7 a hh o Vì h x >2/3 h 0 nên ta có phạm vi bảo vệ là: )m(83,1 14,13 7,10 1.14,13.75,0r x0         + B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt: (1,4): V× h 1 > 2.h 2 /3: a’ = a- 0,75(h 2 – h 1 ) Nªn ta cã: a’ = 51 - 0,75.(21 - 18) = 48,75 )m(04,14 7 75,48 21 7 a hh o  V× h x <2/3 h 0 nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ: )m(5,2 04,14 7,10 1.04,14.75,0r x0         + B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt: (2,5): V× h 1 > 2.h 2 /3: a’ = a- 0,75(h 2 – h 1 ) Nªn ta cã: a’ = 51 - 0,75.(21 - 18) = 48,75 )m(04,14 7 75,48 21 7 a hh o  V× h x <2/3 h 0 nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ: )m(5,2 04,14 7,10 1.04,14.75,0r x0         PhÝa ®iÖn ¸p 35 kV th× ph¹m vi b¶o vÖ nh- sau: +Ph¹m vi b¶o vÖ ®é cao 7,5 m cña cét cao 15 m: )m(44,8 15.8,0 5,7 1.15.5,1 h.8,0 h 1h.5,1r x x                +Ph¹m vi b¶o vÖ ®é cao 7,5 m cña cét cao 21 m lµ: )m(44,17 21.8,0 5,7 1.21.5,1 h.8,0 h 1h.5,1r x x                + B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt: (4,6): V× h 1 > 2.h 2 /3: a’ = a- 0,75(h 2 – h 1 ) Nªn ta cã: a’ = 22 - 0,75.(21 - 15) = 17,5 )m(5,18 7 5,17 21 7 a hh o  V× h x <2/3 h 0 nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ: )m(69,13 5,818,0 5,7 1.5,18.5,1r x0         + B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt:(5;8): V× h 1 > 2.h 2 /3: a’ = a- 0,75(h 2 – h 1 ) Nªn ta cã: a’ = 22 - 0,75.(21 - 15) = 17,5 )m(5,18 7 5,17 21 7 a hh o  V× h x <2/3 h 0 nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ: )m(69,13 5,818,0 5,7 1.5,18.5,1r x0         + B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt: (9,10): V× h 1 > 2.h 2 /3: a’ = a- 0,75(h 2 – h 1 ) Nªn ta cã: a’ = 25,5 - 0,75.(21 - 15) = 21 )m(18 7 21 21 7 a hh o  V× h x <2/3 h 0 nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ: )m(94,12 18.8,0 5,7 1.18.5,1r x0         + B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt: (10;12): V× h 1 > 2.h 2 /3: a’ = a- 0,75(h 2 – h 1 ) Nªn ta cã: a’ = 25,5 - 0,75.(21 - 15) = 21 )m(18 7 21 21 7 a hh o  V× h x <2/3 h 0 nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ: )m(94,12 18.8,0 5,7 1.18.5,1r x0         + B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt: (6,9): )m(86,11 7 22 15 7 a hh o  V× h x < 2/3 h 0 nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ: )m(73,3 86,11.8,0 5,7 1.86,11.5,1r x0         [...]... Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (8,12): ho h a 22 15 11,86(m) 7 7 Vì hx < 2/3 h0 nên ta có phạm vi bảo vệ là: 7 ,5 r0 x 1 ,5. 11,86.1 3,73(m) 0,8.11,86 c) Kiểm tra khả năng bảo vệ đối với các thiết bị và công trình nằm ngoài phạm vi các cột Ta thấy tất cả các công trình đều nằm trong phạm vi bảo vệ của các cột chống sét * Nhận xét: Với độ cao mới này ta kiểm tra lại thấy toàn bộ trạm đã... đ-ợc bảo vệ hoàn toàn d) Tổng chiều dài các cột chống sét Trong ph-ơng án này sử dụng 12 cột chống sét: + 4 cột cao 18m , trong đó có 2 cột đặt trên độ cao có sẳn là 10,7 m + 5 cột cao 15m , trong đó có 2 cột dặt trên độ cao có sẳn 7 ,5 m + 3 cột cao 21m đ-ợc đặt trên cột đèn chiếu sáng của trạm có chiều cao có sẵn là 21m Vậy tổng chiều dài các cột phải xây dựng thêm là: H = 2.(18 10,7) + 2.( 15- 7 ,5) ... xây dựng thêm là: H = 2.(18 10,7) + 2.( 15- 7 ,5) + 2.18 + 3. 15 = 110,6(m) 4 Kết luận chung + Ph-ơng án 1 Dùng 15 cột chống sét trong đó có 7 cột cao 17m và 3 cột cao 21m, 5 cột cao 14 m Tổng chiều dài cần xây dựng là 189m + Ph-ơng án 2 Dùng 12 cột chống sét trong đó có 4 cột cao 18m và 3 cột đặt trên cột chiếu sáng có độ cao 21m, 5 cột cao 15 m Tổng chiều dài cần xây dựng là 110,6m Ta thấy cả 2 ph-ơng . nhất cần bảo vệ là 7 ,5 m nên: Độ cao của các cột là: h = h x + h a = 7 ,5+ 6, 45 = 13, 95( m) Vậy ta chọn độ cao của các cột chống sét: h = 15m. * Xác định phạm vi bảo vệ của các cột chống sét a). ®é cao 7 ,5 m cña cét cao 15 m: )m(44,8 15. 8,0 5, 7 1. 15. 5,1 h.8,0 h 1h .5, 1r x x                +Ph¹m vi b¶o vÖ ®é cao 7 ,5 m cña cét cao 21 m lµ: )m(44,17 21.8,0 5, 7 1.21 .5, 1 h.8,0 h 1h .5, 1r x x                . 2.h 2 /3: a’ = a- 0, 75( h 2 – h 1 ) Nªn ta cã: a’ = 22 - 0, 75. (21 - 15) = 17 ,5 )m (5, 18 7 5, 17 21 7 a hh o  V× h x <2/3 h 0 nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ: )m(69,13 5, 818,0 5, 7 1 .5, 18 .5, 1r x0        