bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 8 pptx

Nối đất chống sét Chng 8: 2.1 Phía điện áp 110 kV Khi có dòng điện sét vào phận nối đất, tốc độ biến thiên dòng ®iƯn theo thêi gian rÊt lín th× thêi gian đầu điện cảm ngăn cản không cho dòng điện tới phần cuối điện cực khiến cho điện áp phân bố không đều, sau thời gian, ảnh h-ởng điện cảm dần điện áp phân bố Nếu thời gian T3 m Trong tính toán lấy dòng ®iÖn sÐt Is = 150 kA; a = 30 kA/s, điện áp phận nối đất đ-ợc xác định L.di s  U k  E K S K pd pd dt U d  I S R d  U d  E d Sd pd pd U Q  I S R d  §ång thêi tÝnh Rd < 10, Epd = 300kV/s, Edpd = 500 kV/m từ ta xác định đ-ợc: Sk U k 500 Sd   150.Rxk  30.1, 7.hx  0,3Rxk  0,1.11 500 U d 150.R xk  300 Ed pd Tõ c¸ch bè trÝ cét ta cã: Sk =5 m; Sd = 3m Chiều cao cần bảo vệ 8m Tõ ®ã: Rxk <  1,1  13  0,3 Sd < 0,5 Rxk -> Rxk < 3/0,5 = Vậy muốn bảo đảm yêu cầu chống sét cho trạm 35 kV ta phải thiết kế ®Ĩ hƯ thèng nèi ®Êt cã ®iƯn trë nèi ®Êt xung kÝch Nhá h¬n 6 Ta dïng hƯ thèng cäc Để đóng cọc quanh trạm ta sử dụng loại thép góc 50x50x5mm, chiều dài l =2,5m Sơ đồ bố trí mạch vòng cọc hệ thống nối đất trạm nhhình sau: a Hình 2.4: Sơ đồ đóng cọc trạm Với:+a: khoảng cách cọc theo chu vi mạch vòng +l: chiều dài cọc l = 2,5m +t: độ chôn sâu cọc t = 0,8m t l t' Hình dạng cọc sử dụng hệ thống nối đất Đối với cọc điện trở tản xoay chiều đ-ợc xác định theo công thức sau:  2.l 4.t   l  Rc    ln  ln   2..l   d 4.t   l   (2  4) Trong ®ã: + Cäc cã kÝch th-íc: l = 2,5m + : điện trở suất đất ®èi víi cäc:  = ®o.Kmïa (c) ®o = 80 (.m); Kmïa (c) = 1,2 (Tra b¶ng (2-1) 1 ) tt = 80.1,2 = 96(.m) + d: đ-ờng kính cọc đ-ợc tính nh- sau: d = 0,95.b = 0,95.50 10-3 = 4,75 10-2m + t: độ chôn sâu: t = 0,8m Giá trị t/ đ-ợc tính: t  2,5 l  0,8   0,8  2,05(m) 2 Thay số liệu vào công thức (2- ) ta cã: 96 2.2,5 4.2,05  2,5    Rc     ln 4,75.102  ln 4.2,05  2,5   30,38()  2.3,14.2,5    VËy ta cã ®iƯn trë cđa cọc là: RC = 30,38 Xác định số cọc phải đóng: n= Rc c R Trong đó: n- Số cọc phải đóng c- Hệ số sử dụng cọc Vì a nên tra bảng phơ lơc 6.6 l 2,5 s¸ch “HƯ thèng cung cÊp điện ta đ-ợc c =0,73 R0- Điện trở thiết bị nối đất theo quy định (R0 =10) Vậy: n= 30,38 4,2 0,73.10 Vậy số cọc cần đóng cọc Tính điện trở ngang gồm có cọc nên có chiều dài L = 5.4 = 20m nªn cã: tt  k L2  80.1, 25  1.202 ln  ln  7,88() 2   2. L  t.d  2.3,14.20  0,8.2,5.10  RT = Rm.v    Khi ®ã: RNT  Rc RT Rc T  n.c RT Trong ®ã: + Rc : điện trở tản nối đất cọc () + RT : điện trở tản nối ®Êt cđa +n : lµ sè cäc sư dơng hệ thống nối đất + T c : t-ơng ứng hệ số sử dụng thanh, hệ số sư dơng cäc phơ thc vµo sè cäc vµ tû sè a/l Víi a/l = nªn ta cã: Tra bảng phụ lục sách Kỹ thuật điện cao áp ta đ-ợc c = 0,73; t = 0,48 Vậy: Rnđ = R c R t 30,38.7,88   5,52  R c  t  R t  c 30,38.0,48  5.7,88.0,73 V× Rnd = 5,52  < RYC = nên hệ thống nối đất cho cột nh- đà tính đạt yêu cầu Vậy thoả mÃn điều kiện chèng sÐt ... có: Tra bảng phụ lục sách Kỹ thuật điện cao áp ta đ-ợc c = 0,73; t = 0, 48 VËy: Rn® = R c R t 30, 38. 7 ,88   5,52  R c  t  R t  c 30, 38. 0, 48  5.7 ,88 .0,73 V× Rnd = 5,52  < RYC =  nªn hƯ thèng... điện áp 35 kV Tiêu chuẩn nối đất chống sét cho trạm biến áp 35 kV đ-ợc xác định điều kiện sau: - Không phóng điện không khí cột thu sét công trình - Không phóng điện đất từ chổ nối cột thu sét. .. cét ta cã: Sk =5 m; Sd = 3m ChiÒu cao cần bảo vệ 8m Từ đó: Rxk <  1,1  13  0,3 Sd < 0,5 Rxk -> Rxk < 3/0,5 =  VËy muèn b¶o đảm yêu cầu chống sét cho trạm 35 kV ta phải thiết kế để hệ thống