bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 10 ppsx

Chng 10: Các tham số của đ-ờng dây 110kV và các số liệu tính toán 1. Các tham số của đ-ờng dây 110kV lộ đơn - Dây dẫn loại AC-150 có d = 17mm. - Dây chống sét loại AC-70 có d = 11,4mm treo cao 21m. - Chuỗi sứ gồm 7 bát - 4,5 có chiều cao của mỗi bát là 170mm Chiều dài của chuỗi sứ: l = 7.170 = 119(cm) = 1,19(m) - Khoảng v-ợt đ-ờng dây là l = 200m. - Độ võng: f = 3m - Độ võng của dây dẫn: f = 5m 4 m 1 ,2 m 2 0 m 2 ,5 m 2 ,5 m 1 ,7 m 3 m 17 ,2 m 12 ,5 m Hình 3.2: Cột trung gian. c) Chiều cao của dây dẫn: bằng các kết quả tính toán về độ dài chuỗi sứ ta tính đ-ợc độ cao của các pha nh- sau: + Chiều cao của dây chống sét: 20m + Xà pha A: 17,2m + Xà pha B: 13,7m + Xà pha C: 13,7m + Chiều dài của xà pha A: 1,7m + Chiều dài của xà pha B, C: 2,5m Từ đó ta tính đ-ợc độ cao của các dây treo: + Dây pha A: h A = 17,2 -1,2 =16(m) + Dây pha B,C : h B = h C = 13,7 -1,2 =12,5(m) 2) Các số liệu tính toán a) Độ cao trung bình của dây dẫn + Độ cao trung bình của pha A: )m67,125. 3 2 16f 3 2 hh ddA A tb + Độ cao trung bình của pha B, C: )m(17,95. 3 2 5,12f 3 2 hhh ddB C tb B tb b) Độ cao trung bình của dây chống sét )m(.fhh cscs cs tb 183 3 2 20 3 2 c) Tổng trở sóng của dây dẫn Tổng trở sóng của dây dẫn đ-ợc xác định theo công thức sau 1 : r h.2 ln.60Z dd (3-7) Trong đó: + h là độ cao trung bình của dây dẫn. + r là bán kính của dây dẫn. + Tổng trở sóng của dây thu sét )(, ., . ln. r h. ln.Z cs tb cs 19527 1055 182 60 2 60 3 + Tổng trở sóng pha A: )(33,473 10.5,9 67,12.2 ln.60 r h.2 ln.60Z 3 A tb dd + Tổng trở sóng pha B, C: )(93,453 10.5,9 17,9.2 ln.60 r h.2 ln.60Z 3 B tb dd d) Góc bảo vệ + Tính góc bảo vệ pha A: 0 A 02,23 16 20 7,1 arctg + Tính góc bảo vệ pha B, C: 0 B 43,18 5,1220 5,2 arctg Nhận xét: ta thấy các góc bảo vệ < 31 0 vậy nên thoả mãn yêu cầu về chống sét. e) Hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn và dây chống sét Hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn và dây chống sét đ-ợc xác định nh- sau: 2 2 12 12 0 2 r h. ln d D ln k (3-8) 1 Trong đó:+h 2 là độ treo cao của dây chống sét. + r 2 là bán kính của dây dẫn. +d 12 là khoảng cách giữa dây chống sét và dây dẫn pha A. +D 12 là khoảng cách giữa dây chống sét và ảnh của dây dẫn pha r2 r1 h 1 h 2 l 1 2 1 2 D Hình 3.3: Dây dẫn và ảnh của nó. + Hệ số ngẫu hợp giữa pha A và dây chống sét: - Khi ch-a tính đến vầng quang thì hệ số ngẫu hợp pha A và dây chống sét đ-ợc xác định nh- sau: Ta có: + h cstb = 18m + )m(71,307,1)67,1218(l)hh(D 222 xà 2 tbAcstb12 + )m(6,57,1)67,1218(l)hh(d 222 xà 2 tbAcstb12 194,0 10.5,5 18.2 ln 6,5 71,30 ln r h2 ln d D ln K 3 2 cstb 12 12 0 - Khi tính đến vầng quang: 252,03,1.194,0.KK 0vq + Hệ số ngẫu hợp giữa pha B, C và dây chống sét: - Khi ch-a tính đến vầng quang thì hệ số ngẫu hợp pha B, C và dây chống sét đ-ợc xác định nh- sau: Ta có: + h cstb = 18m + )m(3,275,2)17,918(l)hh(D 222 xà 2 tbBcstb12 + )m(18,95,2)17,918(l)hh(d 222 xà 2 tbBcstb12 124,0 10.5,5 18.2 ln 18,9 3,27 ln r h2 ln d D ln K 3 2 cstb 12 12 0 - Khi tính đến vầng quang: 161,03,1.124,0.KK 0vq Nhận xét: từ kết quả tính toán ta thấy hệ số ngẫu hợp giữa pha A và dây chống sét là lớn nhất, góc bảo vệ của pha A cũng lớn nhất do vậy: + Để tính suất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn thì ta chỉ xét cho pha A _là pha có góc bảo vệ lớn nhất. + Để tính suất cắt do sét đánh vào khoảng v-ợt của dây chống sét ta tính cho pha có quá điện áp khí quyển đặt lên lớn nhất hay pha có hệ số ngẫu hợp bé nhất đó là pha B, C. + Để tính suất cắt do sét đánh vào đỉnh cột ta phải xác định quá điện áp khí quyển đặt lên các pha và ta tính tr-ờng hợp nguy hiểm nhất tức là pha có U cđ (a,t) lớn nhất. . và dây chống sét là lớn nhất, góc bảo vệ của pha A cũng lớn nhất do vậy: + Để tính suất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn thì ta chỉ xét cho pha A _là pha có góc bảo vệ lớn. C: )(93,453 10. 5,9 17,9.2 ln.60 r h.2 ln.60Z 3 B tb dd d) Góc bảo vệ + Tính góc bảo vệ pha A: 0 A 02,23 16 20 7,1 arctg + Tính góc bảo vệ pha B, C: 0 B 43,18 5,1220 5,2 arctg Nhận xét: ta thấy các góc bảo vệ < 31 0 vậy. là độ treo cao của dây chống sét. + r 2 là bán kính của dây dẫn. +d 12 là khoảng cách giữa dây chống sét và dây dẫn pha A. +D 12 là khoảng cách giữa dây chống sét và ảnh của dây dẫn