ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP 110KV VÀ ĐƯỜNG DÂY 110KV Giáo viên hướng dẫn TRẦN VĂN TỚP (ĐỀ 1)

I.Trường: ĐHBK Hà Nội, Bộ môn HỆ THỐNG ĐIỆN II.Giáo viên hướng dẫn: TS TRẦN VĂN TỚP III.Đề tài: BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP 110/35KV VÀ ĐƯỜNG DÂY 110KV VI. Các nội dung chính: 1) Tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 110/35kV. 2) Tính toán nối đất an toàn và nối đất chống sét cho trạm biến áp 11035kV. 3) Tính toán chỉ tiêu chống sét cho đường dây 110kV. 4) Tính toán bảo vệ chống sóng truyền từ đường dây tới trạm biến áp phía 110kV.

Trang 1

Trường đH bách khoa hà nội Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Nhiệm vụ Thiết kế tốt nghiệp

Họ và tên sinh viên : phạm văn phương

Lớp : HTĐ Khoá : Điện lực Hưng Yên

• 8 lộ phía 35kV; sơ đồ 2 thanh góp có thanh góp vòng

• Nhà phân phối và điều khiển: Cao 6m; dài 15m; rộng 8 m

Loại dây Độ võng Độ treo cao

Loại cách điện: Cách điện chuỗi sứ Loại ΠC4,5

Đặc tính: Đặc tính của chuỗi cách điện gồm 8 phần tử

Khoảng vượt: lKV=160 m

Điện trở nối đất cột điện: R C = 15 Ω; Điện trở suất của đất: ρ đ =1,05.10 2 Ω.m.

Mức giông sét: 70 ngày/năm

2- Nội dung các phần tính toán :

i Thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp

ii Thiết kế hệ thống nối đất

iii Tính toán chống sét của đường dây (chỉ tiêu chống sét của đường dây)

iv Bảo vệ chống sóng truyền từ đường dây vào trạm

3- Các bản vẽ : 6-8 bản vẽ khổ Ao

i) Phạm vi bảo vệ của cột thu sét, các phương án bảo vệ chống sét đánh trực tiếp

ii) Các kết quả tính toán nối đất an toàn và nối đất chống sét của trạm

iii) Phương pháp và kết quả tính toán chỉ tiêu bảo vệ chống sét của đường dây

iv) Kết quả tính toán bảo vệ chống sóng truyền từ đường dây vào trạm

4- Cán bộ hướng dẫn : TS Trần Văn Tớp

5- Ngày giao nhiệm vụ thiết kế :

6- Ngày hoàn thành nhiệm vụ :

Nộp quyển:

Bảo vệ:

Cán bộ hướng dẫn (Ghi rõ họ tên và ký tên)

Trang 2

T1 T2

11m

8m 8m

6m 6m

Trang 3

LờI NóI ĐầU

Cùng với sự phát triển của khoa học thì điện năng là nguồn năng lượng hết

sức quan trọng đối với mọi lĩnh vực Nước ta đang trong thời kỳ công nghiệp hoá

hiện đại hoá nên điện năng góp một phần đáng kể đối với sự nghiệp công nghiệp

hoá hiện đại hoá đất nước

Để đảm bảo cung cấp điện liên tục và chất lượng tốt thì bảo vệ và chống sét

cho hệ thống điện có một vị trí rất quan trọng Trong phạm vi đồ án thiết kế chúng

ta phải làm các vấn đề sau:

Chương I : Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 110/35 kV

Chương II : Tính toán nối đất an toàn và nối đất chống sét cho trạm biến

áp 110/35 kV.

Chương III: Tính chỉ tiêu chống sét cho đường dây 110 kV.

Chương IV: Tính bảo vệ chống sóng truyền từ đường dây 110 kV vào trạm.

Từ việc hoc tập, nghiên cứu, tính toán đồ án này rút ra được một số kết luận sau:

Quá trình học tập cùng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân đặc biệt là sự

hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS Trần Văn Tớp bản đồ án này đã được hoàn

thành Nhưng do thời gian có hạn, cùng với sự thiếu sót về kinh nghiệm thực tế nên

sẽ không tránh khỏi những thiếu sót cần bổ sung

Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo đã giúp đỡ hướng dẫn cho em

hoàn thành bản đồ án này

Sinh viên thực hiện Phạm Văn Phương

Trang 4

Chương I:

TíNH TOáN BảO Vệ Chống SéT ĐáNH TRựC TIếP VàO

TRạM Biến áp 110/35 KV

I.1 Mở đầu:

Việt Nam là nước nhiệt đới mưa nhiều có độ ẩm cao và sét hoạt động mạnh, số

ngày sét trong 1 năm từ 50 ữ 100 ngày Sét rất nguy hiểm và có thể sẽ đưa đến nh ững

hậu quả hết sức nghiêm trọng nếu như các thiết bị điện của trạm phân phối điện ngoài

trời bị sét đánh trực tiếp Vì khi sét đánh trực tiếp vào các công trình sẽ gây tăng áp

trên các thiết bị, phá hỏng cách điện và có thể dẫn đến phóng điện sang các thi ết bị

khác ở xung quanh, gây nên hư hỏng và đồng thời có thể làm ngừng việc cung cấp

điện toàn bộ trong một thời gian dài làm thiệt hại về kinh tế, ảnh hưởng trực tiếp tới

các ngành sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, mà hầu hết các trạm đều được xây dựng

ở ngoài trời Nếu không có biện pháp bảo vệ thì nguy cơ rủi ro sẽ rất cao Do vậy cần

thiết phải bảo vệ chống sét đánh trực tiếp

Để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp người ta thường đặt cột thu

sét hoặc dây thu sét Cột thu sét là thiết bị không phải để tránh sét mà ngư ợc lại dùng

để thu hút phóng điện sét về phía nó bằng cách sử dụng các mũi nhọn nhân tạo sau đó

dẫn dòng điện sét xuống đất

Sử dụng các cột thu sét với mục đích là để sét đánh chính xác vào một điểm

định sẵn trên mặt đất chứ không phải là vào điểm bất kỳ nào trên công trình Cột thu

sét tạo ra một khoảng không gian gần cột thu sét (trong đó có vật cần bảo vệ), ít có

khả năng bị sét đánh gọi là phạm vi bảo vệ

I.2 CáC YÊU CầU Kỹ THUậT :

1) Tất cả các thiết bị bảo vệ cần phải đư ợc nằm trọn trong phạm vi an toàn của hệ

thống bảo vệ Tuỳ thuộc vào đặc điểm mặt bằng trạm và các cấp điện áp mà hệ thống

các cột thu sét có thể được đặt trên các độ cao có sẵn của công trình như xà, cột đèn

chiếu sáng hoặc được đặt độc lập

- Khi đặt hệ thống cột thu sét trên bản thân công trình, sẽ tận dụng được độ cao

vốn có của công trình nên sẽ giảm được độ cao của hệ thống thu sét Tuy nhiên điều

kiện đặt hệ thống thu sét trên các công trình mang điện là phải đảm bảo mức cách điện

cao và trị số điện trở tản của bộ phận nối đất bé

Trang 5

+ Đối với trạm biến áp ngoài trời từ 110 kV trở lên do có cách điện cao (khoảng

cách các thiết bị đủ lớn và độ dài chuỗi sứ lớn) nên có thể đặt cột thu sét trên các kết

cấu của trạm Tuy nhiên các trụ của kết cấu trên đó có đặt cột thu sét thì phải nối đất

vào hệ thống nối đất của trạm phân phối Theo đường ngắn nhất và sao cho dòng điện

is khuyếch tán vào đất theo 3 - 4 cọc nối đất Ngoài ra ở mỗi trụ của kết cấu ấy phải có

nối đất bổ sung để cải thiện trị số điện trở nối đất nhằm đảm bảo điện trở không quá

4Ω

+ Nơi yếu nhất của trạm biến áp ngoài trời điện áp 110 kV trở lên là cuộn dây

của MBA Vì vậy khi dùng chống sét van để bảo vệ MBA thì yêu cầu khoảng cách

giữa hai điểm nối đất vào hệ thống nối đất của hệ thống thu sét và vỏ MBA theo đường

điện phải lớn hơn 15m

- Khi đặt cách ly giữa hệ thống thu sét và công trình phải có khoảng cách nhất

định, nếu khoảng cách này quá bé thì sẽ có phóng điện trong không khí và đất

2) Phần dẫn điện của hệ thống thu sét phải có tiết diện đủ lớn để đảm bảo thoả

mãn điều kiện ổn định nhiệt khi có dòng điện sét đi qua

Trang 6

I.3 phạm vi bảo vệ của hệ thống thu sét

1) Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét độc lập.

Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét là miền được giới hạn bởi mặt ngoài của hình

chóp tròn xoay có đường kính xác định bởi công thức

)hh(h

h1

6,1

rx: bán kính của phạm vi bảo vệ

Để dễ dàng và thuận tiện trong tính toán thiết kế thường dùng phạm vi bảo vệ dạng

dạng đơn giản hoá với đường sinh của hình chóp có dạng đường gãy khúc được biểu

diễn như hình vẽ dưới đây

a' b

c

a

h 0,8h

0,2h

0,75h

1,5h

R

Hình 1.1: Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét

Bán kính bảo vệ ở các mức cao khác nhau được tính toán theo công thức sau

h-1,5.h.(1

Chú ý:

Các công thức trên chỉ đúng trong trường hợp cột thu sét cao dưới 30m Hiệu quả của

cột thu sét cao quá 30m có giảm sút do độ cao định hướng của sét giữ hằng số Có thể dùng

Trang 7

các công thức trên để tính phạm vi bảo vệ nhưng phải nhân với hệ số hiệu chỉnh p Với

2) Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu sét.

Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét kết hợp thì lớn hơn nhiều so với tổng phạm vi bảo vệ

của hai cột đơn Nhưng để hai cột thu sét có thể phối hợp được thì khoảng cách a giữa hai

cột thì phải thoả mãn điều kiện a < 7h(h là chiều cao của cột).

- Khi hai cột thu sét có cùng độ cao h đặt cách nhau khoảng cách a (a < 7h) thì độ

cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét hođược tính như sau:

7

a- h

Sơ đồ phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có chiều cao bằng nhau

h 0,2h

h(1 h1,5r

o

x o

o

x o

Chú ý:

Khi độ cao của cột thu sét vượt quá 30m thì ngoài các hiệu chỉnh như trong phần

chú ý của mục 1 thì còn phải tính hotheo công thức:

Trang 8

a-h

Giả sử có hai cột thu sét: cột 1 có chiều cao h1, cột 2 có chiều cao h2và

h1> h2 Hai cột cách nhau một khoảng là a

Trước tiên vẽ phạm vi bảo vệ của cột cao h1, sau đó qua đỉnh cột thấp h2vẽ đường

thẳng ngang gặp đường sinh của phạm vi bảo vệ của cột cao tại điểm 3 Điểm này được

xem là đỉnh của cột thu sét giả định, nó sẽ cùng với cột thấp h2, hình thành đôi cột ở độ

cao bằng nhau và bằng h2với khoảng cách là a’ Phần còn lại giống phạm vi bảo vệ của

x

h 1 2

1

Hình 1.3: Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét khác nhau

Một nhóm cột sẽ hình thành 1 đa giác và phạm vi bảo vệ được xác định bởi toàn bộ

miền đa giác và phần giới hạn bao ngoài giống như của từng đôi cột

Vật có độ cao hxnằm trong đa giác hình thành bởi các cột thu sét sẽ được bảo vệ

nếu thoả mãn điều kiện:

D ha= 8.(h - hx) ( 1 – 8 )Với D là đường tròn ngoại tiếp đa giác hình thành bởi các cột thu sét

Trang 9

Chú ý:

Khi độ cao của cột lớn hơn 30m thì điều kiện bảo vệ cần được hiệu chỉnh theo p

D  ha.p= 8.(h - hx).p ( 1 – 9 )

I.4 mô tả trạm biến áp cần bảo vệ:

Trạm có tổng diện tích S = 8839,5m2, gồm hai phần 110kV và 35kV Tại trung tâm

của trạm đặt hai máy biến áp T1và T2

- Phía 110kV bao gồm 5 lộ dây và xà đỡ Độ cao của các xà cần bảo vệ là 11 m và 8

m

- Phía 35kV bao gồm 8 lộ dây và xà đỡ Độ cao của các xà cần bảo vệ là 8 m và 6 m

- Nhà phân phối và điều khiển: Cao 6 m; dài 15 m; rộng 8 m

Trang 10

Sinh viên thực hiện: Phạm Văn Phương 7

11m

6m 6m

5,0m 9,0m 9,0m 15,0m 5,0m

Trang 11

50,0m

4,5m 5,0m

9,5m

5,0m

5,0m 4,0m

17,0m 7,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 7,0m

27,5m

5,0m 9,0m 9,0m 15,0m 5,0m 6,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 5,0m

Hình 1.8: Sơ đồ bố trí cột của phương án 1

Trang 12

I.5.1.1 Tính độ cao tác dụng của cột thu sét

Để tính được độ cao tác dụng hacủa các cột thu sét, trước hết cần xác định đường

kính D của đường tròn ngoại tiếp tam giác(hoặc tứ giác) qua 3 (hoặc 4) đỉnh cột.

Để cho toàn bộ diện tích giới hạn bởi tam giác (hoặc tứ giác) đó được bảo vệ thì

- Độ cao tác dụng để nhóm 4 cột này bảo vệ được hoàn toàn diện tích giới hạn bởi

chúng phải thoả mãn điều kiện:

Trang 13

- Độ cao tác dụng để nhóm 3 cột này bảo vệ được hoàn toàn diện tích của chúng

phải thoả mãn điều kiện:

Trang 14

I.5.1.2 Chọn độ cao tác dụng cho toàn trạm biến áp.

Sau khi tính toán độ cao tác dụng chung cho các nhóm cột thu sét như ở trên, ta

chọn độ cao tác dụng cho toàn trạm như sau:

Ta có: hmax= 6,10 m Nên ta chọn: ha= 6,5 m

I.5.1.3 Tính độ cao của cột thu sét.

- Phía 35kV:

Độ cao tác dụng: ha= 6,5 m

Độ cao lớn nhất cần bảo vệ là: hx= 8 m

Với độ cao cần bảo vệ là: hx= 8m ta có độ cao của các cột thu sét là:

Trang 15

Do đó, độ cao của các cột thu sét phía 110kV là: h = ha+ hx= 6,5 + 11 = 17,5 (m).

I.5.1.4 Bán kính bảo vệ của cột thu sét ở các độ cao cần bảo vệ hx tương ứng

Trang 16

- §é cao lín nhÊt cña khu vùc b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt lµ:

h

m h

h

m h

h

m h

Trang 17

m h

h

m h

h

m h

+ ở độ cao 6m:

Trang 18

m h

h

m h

h

m h

h

m h

Trang 19

m h

h

m h

h

m h

Trang 20

m h

h

m h

Trang 22

110kV

35kV

nhà phân phối khu quản lý vận hành và nghỉ ca

11m

8m 8m

6m 6m

R4,18m R1,34m

R3,54m R1,02m

R1,02m R3,54m

R4,18m R1,34m

R1,13m

R3,00m

R1,45m R3,64m

R1,82m R2,60m

R11,25m R5,63m

Trang 23

I.5.2 Phương án 2

11m

8m 8m

6m 6m

50,0m

4,5m 5,0m

9,5m

5,0m

5,0m 4,0m

17,0m 7,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 5,0m 7,0m

52,0m 4,0m 6,0m 3,0m

110,0m

5,0m 9,0m 9,0m 15,0m 5,0m 6,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 9,0m 5,0m

Trang 24

Sơ đồ mặt bằng trạm và cách bố trí cột thu sét như hình 1 - 10.

- Phía 110kV đặt 9 cột thu sét trong đó N1, N2, N3, N7đặt trên xà cao 11 m; N5, N6,

N8, N9 đặt trên xà cao 8m

- Phía 35kV đặt 8 cột thu sét, tất cả các cột đặt trên xà cao 6 m

I.5.2.1Tính độ cao tác dụng của cột thu sét

Để tính được độ cao tác dụng hacủa các cột thu sét, trước hết cần xác định đường

kính D của đường tròn ngoại tiếp tam giác(hoặc tứ giác) qua 3 (hoặc 4) đỉnh cột.

Để cho toàn bộ diện tích giới hạn bởi tam giác (hoặc tứ giác) đó được bảo vệ thì

Trang 25

Trang 26

Trang 27

b= 24,5 (m).

- Đương kính của đường tròn ngoại tiếp hình vuông này chính là đường chéo

I.5.2.2 Chọn độ cao tác dụng cho toàn trạm biến áp.

Sau khi tính toán độ cao tác dụng chung cho các nhóm cột thu sét như ở trên, ta

chọn độ cao tác dụng cho toàn trạm như sau:

Ta có: hmax= 5,23 m Nên ta chọn: ha= 5,5 m

I.5.2.3 Tính độ cao của cột thu sét.

- Phía 35kV:

Với độ cao cần bảo vệ là: hx= 8 m ta có độ cao của các cột thu sét là:

h = ha+ hx= 5,5 + 8 = 13,5(m)

- Phía 110kV:

Do đó, độ cao của các cột thu sét phía 110kV là: h = ha+ hx= 5,5 + 11 = 16,5 (m)

I.5.2.4 Bán kính bảo vệ của cột thu sét ở các độ cao cần bảo vệ hx tương ứng

Trang 28

X x

h

m h

Trang 29

m h

h

m h

h

m h

h

m h

Trang 30

m h

h

m h

h

m h

h

m h

Trang 31

m h

h

m h

h

m h

Trang 32

m h

h

m h

h

m h

h

m h

Trang 33

m h

h

m h

h

m h

h

m h

Trang 34

m h

h

m h

Trang 35

- Phía 35 kV: 8 cột cao 13,5 m trong đó các cột được đặt trên xà cao 6m.

- Phía 110 kV: 9 cột cao 16,5 m trong đó có 4 cột đặt trên xà cao 11m; 5 cột đặt

Cả hai phương án đều được chấp nhận về mặt kỹ thuật

Phương án 1: sử dụng 12 cột thu sét với tổng chiều dài là 94 m

Phương án 2: sử dụng 17 cột thu sét với tổng chiều dài là 124,5 m

So sánh cả hai phương án ta chọnphương án 1 làm phương án tính toán cho các

phần sau

Trang 36

11m

8m 8m

6m 6m

R2,52m R6,54m

R2,20m R5,89m

R2,52m R6,54m

R1,07m R1,50m

Trang 37

Chương II : Tính Toán Nối Đất Cho Trạm Biến áp 110/35kv

II.1 Khái niệm chung :

Nhiệm vụ của nối đất là tản dòng điện xuống đất để đảm bảo cho điện thế

trên vật nối đất có trị số bé Trong hệ thống điện có 3 loại nối đất khác nhau:

Nối đất làm việc

Nối đất an toàn

Nối đất chống sét

1 Nối đất làm việc: Nối đất làm việc là loại nối đất có nhiệm vụ đảm bảo sự

làm việc bình thường của thiết bị, hoặc một số bộ phận của thiết bị theo chế độ làm

việc đã được quy định sẵn Loại nối đất này bao gồm:

Nối đất điểm trung tính máy biến áp trong hệ thống có điểm trung tính nối đất

Nối đất của máy biến áp đo lường và của kháng điện bù ngang trên đường dây tải

điện

2 Nối đất an toàn: Nối đất an toàn có nhiệm vụ bảo đảm an toàn cho người

khi cách điện của thiết bị điện bị hỏng Thực hiện nối đất an toàn bằng cách đem

nối đất mọi bộ phận kim loại bình thường không mang điện (vỏ máy, thùng máy

biến áp, máy cắt điện, các giá đỡ kim loại, chân sứ .) khi cách điện bị hư hỏng

trên các bộ phần này xuất hiện điện thế nhưng do đã được nối đất nên giữ được

mức điện thế thấp do đó đảm bảo được an toàn cho người khi tiếp xúc với chúng

3 Nối đất chống sét: Nối đất chống sét nhằm tản dòng điện sét trong đất(khi

có sét đánh vào cột thu sét, hoặc trên đường dây) để giữ cho điện thế tại mọi điểm

trên thân cột không quá lớn, hạn chế được các phóng điện ngược tới các công trình

cần bảo vệ

* Nhìn chung ở các nhà máy điện và trạm biến áp về nguyên tắc là phải tách

rời các hệ thống nối đất nói trên để đề phòng khi có dòng điện ngắn mạch lớn hay

dòng điện sét đi vào hệ thống nối đất làm việc sẽ không gây điện thế cao trên hệ

thống nối đất an toàn Tuy nhiên trong thực tế điều đó khó thực hiện vì nhiều lí

do, cho nên ta chỉ dùng một hệ thống nối đất chung cho các nhiệm vụ Song hệ

Trang 38

thống nối đất chung phải đảm bảo yêu cầu của các thiết bị khi có dòng ngắn mạch

chạm đất lớn do vậy yêu cầu điện trở nối đất phải nhỏ Điện trở nối đất của hệ

thống này yêu cầu không được vượt quá 0,5Ω

Khi điện trở nối đất càng nhỏ thì có thể tản dòng điện với mật độ lớn, tác dụng của

nối đất tốt hơn an toàn hơn Nhưng để đạt được trị số điện trở nối đất nhỏ thì rất tốn

kém do vậy trong tính toán ta phải thiết kế sao cho kết hợp được cả hai yếu tố là

đảm bảo về kỹ thuật và hợp lý về kinh tế

4 Các số liệu dùng để tính toán nối đất

Theo đề tài điện trở suất đo được của đất:

ρđ=1,05.102Ω.m

Điện trở nối đất cột đường dây: Rc = 15Ω

Trong thực tế đất là một môi trường phức tạp không đồng nhất về kết cấu cũng như

về thành phần, do đó điện trở suất của đất sẽ phụ thuộc vào nhiều yếu tố, thành

phần, độ ẩm, nhiệt độ Do khí hậu các mùa thay đổi nên độ ẩm, nhiệt độ của đất

luôn thay đổi Do đó trong quá trình tính toán nối đất, giá trị điện trở suất của đất

cần phải được hiệu chỉnh theo hệ số mùa

Trang 39

Bảng 2 – 1: Hệ số Kmùa

Dây chống sét sở dụng loại C- 70 có điện trở đơn vị là: Ro= 2,38Ω/km

Chiều dài khoảng vượt đường dây là: Đối với 110kV: lkv= 160 m

Một số yêu cầu về kỹ thuật của điện trở nối đất:

Trị số điện trở nối đất càng bé thì tác dụng của nối đất càng cao Nhưng việc

giảm trị số điện trở nối đất sẽ làm tăng giá thành xây dựng vì số lượng kim loại

tăng do đó phải qui định trị số cho phép của điện trở nối đất

Đối với hệ thống nối đất làm việc thì trị số của nó phải thoả mãn các yêu cầu

của tình trạng, làm việc theo quy trình thì:

• Đối với các thiết bị điện nối đất trực tiếp, yêu cầu điện trở nối đất phải thoả

• Đối với hệ thống có điểm trung tính cách điện với đất và chỉ có một hệ

thống nối đất dùng chung cho cả thiết bị cao áp và hạ áp thì:

Khi lưới điện không đặt cuộn dập hồ quang thì dòng điện I sẽ là dòng điện

điện dung của toàn lưới:

I = 3Uph.ω.C

Uph: điện áp pha

C: điện dung của pha với đất

Trang 40

Nếu trong hệ thống có thiết bị bù thì dòng điện tính toán I là phần dòng điện

ngắn mạch chạm đất trong mạng khi đã có bù công suất lớn nhất nhưng chú ý là

phần dòng điện đó không được vượt quá 50A

Dòng điện tính toán trong hệ thống nối đất mà trong đó có nối thiết bị bù được

lấy bằng 125% dòng điện định mức của thiết bị bù ấy

Ngoài việc đảm bảo trị số điện trở nối đất đã quy định và giảm nhỏ trị số điện

trở nối đất của trạm và của nhà máy điện còn phải chú ý đến việc cải thiện sự phân

bố thế trên toàn bộ diện tích trạm

Đối với trạm biến áp ta thiết kế bảo vệ có cấp điện áp 110kV và có các cột thu

lôi độc lập do đó ta sử dụng hình thức nối đất tập trung để có hiệu quả tản dòng

điện tốt nhất

Mặt khác do đặt các cột thu lôi trên xà nên phần nối đất chống sét ta nối chung

với mạch vòng nối đất của trạm

II.2 Tính toán nối đất

II.2.1.1 Nối đất an toàn:

Trị số điện trở nối đất cho phép của nối đất an toàn được chọn sao cho các trị số

điện áp bước và tiếp xúc trong mọi trường hợp không vượt quá giá trị cho phép Với

trạm biến áp cần bảo vệ có cấp điện áp 110 kV thì nối đất an toàn phải thoả mãn

điều kiện:

Điện trở nối đất của hệ thống phải có giá trị: R ≤0,5Ω

a Nối đất tự nhiên:

Để đảm bảo yêu cầu về nối đất cũng như để giảm khối lượng kim loại trong việc

xây dựng hệ thống nối đất nên tận dụng các loại nối đất tự nhiên như:

• Các hệ thống vỏ cáp ngầm, ống nước chôn dưới đất hay các ống kim loại

• Hệ thống chống sét cột và dây của đường dây tải điện

• Kết cấu kim loại các công trình như móng nhà tường trạm chôn dưới đất

a1) Tính điện trở tác dụng của dây chống sét RCS

Với đường dây 110kV ta sử dụng dây chống sét loại C-70 có r0 =2,38

Ω/km và khoảng vượt của đường dây là lkv=160 km

Định dạng
Số trang	127
Dung lượng	2,05 MB