THIẾT KẾ CHỐNG SÉT CHO TRẠM ĐIỆN CẤP ĐIỆN ÁP 220 110KV

ĐẠI QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ  ĐỒ ÁN: THIẾT KẾ CHỐNG SÉT CHO TRẠM ĐIỆN CẤP ĐIỆN ÁP 220/110KV GVHD : T.s Hồ Văn Nhật Chương SVTH : Võ Công Lập MSSV : 409BK030 Lớp : BK09HTĐ Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS. Hồ Văn NHật Chương THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – THÁNG 5, NĂM 2013 Chương I THIẾT KẾ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP LÊN TRẠM BIẾN ÁP NGỒI TRỜI I. KHÁI NIỆM CHUNG: Sét đánh trực tiếp vào đường dây tải điện, các thiết bị, các bộ phận mang điện của trạm phân phối và nhà máy điện sẽ gây nên q điện áp nguy hiểm làm ngắn mạch, chạm đất các pha, gây hư hỏng cách điện của các thiết bị, làm giảm độ tin cậy cung cấp điện cho các phụ tải, gây thiệt hại lớn đối với nền kinh tế. Vì vậy khi thiết kế nhà máy điện nói riêng và hệ thống điện nói chung phải bảo vệ chống sét đánh trực tiếp một cách hiệu quả và tin cậy. Đối với các trạm biếp áp, lợi dụng độ cao của dàn trụ cổng và các trụ vượt, ta đặt lên đó các kim thu sét để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm theo ngun tắc bảo vệ trọng điểm. Ngồi việc dùng kim để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp, ta có thể dùng dây thu sét hoặc kết hợp cả dây thu sét và kim thu sét. Dùng kim thu sét sẽ tránh dòng điện cảm ứng trên dây gây tổn thất nhưng khơng kinh tế nếu phải xây thêm nhiều kim thu sét độc lập. Dùng dây thu sét có lợi thế đơn giản, kinh tế nhưng lại gây cảm ứng trên dây gây tổn thất. Vấn đề nguy hiểm hơn hết là khi dây thu sét bị đứt sẽ gây ngắn mạch trong trạm, nếu dây thu sét vắt ngang qua hai thanh góp bị đứt sẽ gây mất điện tồn trạm, giảm độ tin cậy cung cấp điện. II. BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP 1. Cấu tạo một cột thu sét • Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho các thiết bị điện và các cơng trình khác đặt trong trạm biến áp thực hiện bằng các cột thu sét. Cột thu sét gồm kim thu sét bằng kim loại đặt trên cột cao hơn cơng trình cần được bảo vệ để thu sét và kim này được nối với dây dẫn xuống đất cùng với thiết bị nối đất. Hình 1.1 Cấu tạo một cột thu sét SVTH: Võ Cơng Lập MSSV: 409BK030Trang 2 Khu vực có xác suất 100% sét đánh vào cột R = 3,5 h h Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS. Hồ Văn NHật Chương • Khoảng không gian gần một cột thu sét mà vật được bảo vệ đặt trong đó rất ít khả năng bị sét đánh gọi là phạm vi của cột thu sét. Phạm vi bảo vệ này phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chiều cao, số lượng, cách bố trí các cột thu sét, chiều cao định hướng của sét và các điều kiện của địa chất thuỷ văn của nơi đặt hệ thống thu sét. • Phạm vi bảo vệ của cột thu sét được xác định bằng thực nghiệm trên mô hình và xử lý số liệu theo nguyên lý thống kê. • R ≤ 3,5h: 100% sét đánh vào cột thu. • 3,5h ≤ R ≤ 5h: sét có thể đánh vào cột hoạc ra ngoài. • R ≥ 5h: 100% sét đánh ra ngoài. Trong đó h là độ cao của cột thu sét. Hình 1.2 • Khi R tăng thì số lần phóng điện xuống đất càng nhiều. Do cộ thu sét làm biếng dạng trường của dòng tiên đạo nên nơi đổ bộ của sét ở mặt đất bị lệch về phía chân cột một khoảng cách bé nhất r o ≥ 1,6h. Như vậy, khoảng cách bé nhất r o là bán kính của phạm vi bảo vệ ở ngay trên mặt đất. 2. Phạm vi bảo vệ của một kim thu sét: Một kim thu sét có chiều cao h, để bảo vệ toàn bộ công trình có độ cao h x thì công trình đó phải nằm trong vùng bảo vệ của kim thu sét có bán kính của vùng bảo vệ tính theo công thức thực nghiệm: (1.1) Trong thiết kế, để đơn giản người ta thường thay thế biểu thức trên bằng hai biểu thức sau đây: Nếu (1.2) Nếu h x (1.3) Chú ý: Nếu h > 60m thì cột thu sét có phần chiều cao không hiệu quả (∆h), khi tính toán không tính phần chiều cao này. Do vậy lúc này chiều cao bảo vệ chỉ còn: h’ = h - ∆h. ∆h được tính theo hai trường hợp sau: • 60m ≤ h ≤100m: ∆h = 0,5(h – 60) • 100m ≤ h ≤ 200m: ∆h = 0,2h Với h là độ cao cột thu sét tính từ mặt đất (m); h x là độ cao cần được bảo vệ tính từ mặt đất (m); r x là bán kính của phạm vi bảo vệ của cột thu sét ở độ cao h x (m); p là hệ số hiệu chỉnh tuỳ thuộc vào chiều cao của cột thu sét với p = 1 khi h < 30m p = khi 30m < h < 60m Khi 60m ≤ h ≤ 200m thì ta hiệu chỉnh theo độ cao. Mặt cắt và mặt bằng vùng bảo vệ cao trình h x với cột thu sét có độ cao h: SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 3 Khu vực có xác suất 100% sét đánh vào cột h Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS. Hồ Văn NHật Chương Hình 1.3: Phạm vi bảo vệ của cột thu sét. 3. Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có độ cao bằng nhau: Nếu hai cột thu sét đặt cách nhau một khoảng a < 7h thì sẽ bảo vệ được một vật có độ cao h 0 đặt ngay chính giữa chúng, với chiều cao cột thu sét giả h 0 bằng: (1.4) Với p là hệ số hiệu chỉnh như trên phần II.1.1; a là khoảng cách giữa hai cột sét; h chiều cao cột thu sét. Phần bên ngoài hai cột được xác định như đối với từng cột riêng lẻ (như II.1.1). Khu vực giữa hai cột được giới hạn bởi một cung tròn qua hai đỉnh cột và điểm có độ cao h 0 ở giữa khoảng cách hai cột. Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có độ cao bằng nhau: Hình 1.4: Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có cùng độ cao. 4. Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có độ cao khác nhau: Hai cột thu sét có độ cao khác nhau h 1 và h 2 đặt cách nhau một khoảng là a, cột thu sét giả h 3 có độ cao bằng h 2 được tạo ra cách h 1 một khoảng: SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 4 Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS. Hồ Văn NHật Chương (1.5) Khi đó cột giả h 0 được tạo ra từ hai cột có độ cao bằng nhau là h 2 và h 3 , với khoảng cách giữa h 2 và h 3 là a’ =a – r 1 . Độ cao h x nằm giữa h 2 và h 3 được bảo vệ nấu thỏa a’ ≤ 7(h 2 – h 0 ). Với h 0 = Phạm vi bảo vệ của hai cột h 1 và h 2 có độ cao không bằng nhau cho độ cao h x được giới hạn như hình, trong đó. (1.6) (1.7) (1.8) Hình 1.5: Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có độ cao khác nhau. 5. Phạm vi bảo vệ của nhiều kim thu sét: Trong thực tế để bảo vệ chống sét trực tiếp cho một công trình thường có nhiều hơn hai cột thu sét. Vị trí của các cột thu sét này hình thành các đa giác. Đa giác này được tổ hợp từ các tam giác. Trong trường hợp đặc biệt có thể là hình vuông hoặc hình chữ nhật. A. Xét trường hợp ba cột hình thành nên một tam giác: Ta xét trường hợp đơn giản các cột thu xét là bằng nhau. Khảo sát vùng bảo vệ của ba cột thu sét hình thành nên tam giác. SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 5 Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS. Hồ Văn NHật Chương Hình 1.6: Phạm vi bảo vệ của ba cột thu sét có cùng độ cao.  D là đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác 123.  Vùng bảo vệ độ cao h x của ba cột thu sét như sau:  Phía trong tam giác: Các cao trình có độ cao h x được bảo vệ khi thoả mãn điều kiện: D ≤ 8p(h – h x ) (1.9) Trong đó: h là chiều cao của các cột thu sét (m); P là hệ số hiệu chỉnh. Gọi P là nữa chu vi của tam giác 123: (1.10) Trong đó: a 12 là khoảng cách giữa hai cột thu sét 1 và 2 (m); a 23 là khoảng cách giữa hai cột thu sét 2 và 3 (m); a 31 là khoảng cách giữa hai cột thu sét 3 và 1 (m). Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác 123: (1.11)  Phía ngoài tam giác: Kiểm tra vùng bảo vệ theo từng cặp cột thu sét một giống như trờng hợp xác định vùng bảo vệ của hai cột thu sét có độ cao bằng nhau. SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 6 Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS. Hồ Văn NHật Chương B. Xét trường hợp bốn cột hình thành nên một hình vuông hay hình chữ nhật: Hình 1.7: Phạm vi bảo vệ của bốn cột thu sét có cùng độ cao. Việc xác định vùng bảo vệ của bốn cột thu sét cũng tương tự như trong trường hợp ba cột thu sét. III. CÁC YÊU CẦU KHI THIẾT KẾ HỆ THỐNG THU SÉT Khi thiết kế chống sét, ta cần dựa trên bản vẽ mặt bằng và mặt cắt của trạm để xác định khu vực cần bảo vệ và cách bố trí cột thu sét cho hợp lý. Một phương pháp hợp lý phải thoả mãn các yêu cầu sau: 1. Yêu cầu kỹ thuật:  Phạm vi bảo vệ cần phải phủ kín toàn bộ các trang bị điện và các bộ phận mang điện của trạm.  Hệ thống nối đất chống sét phải được thiết kế và tính toán sao cho không xả ra phóng điện ngược lên cách điện của trạm.  Hệ thống thu sét đặt trên các công trình có mang điện phải đảm bảo mức cách điện cao và trị số điện trở tản của bộ phận nối đất nhỏ. 2. Yêu cầu kinh tế:  Trong điều kiện trước tiên thoả mãn tuyệt đối các yêu cầu kỹ thuật, phương án được lựa chọn phải có chi phí đầu tư xây dựng hệ thống thu sét bé nhất (ít tốn kém vật tư, sắt thép, dể thi công, lắp đặt, ít tốn công sức…).  Trong điều kiện kỹ thuật cho phép cần cố gắn tận dụng kế cấu công trình của trạm để đặt hệ thống thu sét (như mái nhà, xà đỡ dây, cột đèn pha chiếu sáng, cột angten…), nhờ đó giảm được giá thành xây dựng cột thu sét. 3. Các yêu cầu khác: Hệ thống thu sét xây dựng không gây trở ngại cho sự vận hành bình thường của trạm, cho sự giao thông của xe cộ và người trong trạm (ví dụ: không đặt cột thu sét trên hầm cáp, đường ray, đường ô tô…), đồng thời phải chú ý đến tính mỹ quan của công trình (ví dụ: không lộn xộn, không lố nhố, quá nhiều độ cao…). 4. Thiết kế hệ thống thu sét: A. Các thông số trạm biến áp: ∗ Cấp điện áp: Trạm 3 cấp (220KV/110KV/22KV,…). Trạm 2 cấp (110KV/22KV,…). ∗ Công suất: khoảng vài chục MVA trở lên. SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 7 Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS. Hồ Văn NHật Chương ∗ Số lượng máy biến áp: trạm thiết kế thường là 1 máy, 2 máy; còn 3 máy trở lên ít được dùng. ∗ Chu vi, diện tích trạm, chiều cao các công trình trong trạm (chiều cao phía cao áp, trung áp, nhà điều khiển,…). ∗ Các thiết bị đặt ngoài trời, trong nhà. B. Quan điểm thiết kế: ∗ Đối với trạm 110KV trở lên: - Nên đặt kim thu sét trên các độ cao sẵn có: trụ đỡ, xà treo dây, cột đèn chiếu sáng,… Nếu xà đỡ, thanh góp thấp hơn các cột thì ta gia cố chân xà và nối thêm trụ của xà cho bằng độ cao của cột cùng cấp. - Để đảm bảo an toàn, mỹ quan… độ cao kim thu sét không vượt quá 50% độ cao xà. - Khi tận dụng độ cao sẵn có của công trình mà vùng bảo vệ vẫn không phủ hết thì có thể đặt thêm các cột thu sét độc lập. - Khu vực quan trọng nhất cần bảo vệ tuyệt đối là khu vực đặt MBA. - Chỉ được đặt kim thu sét trên trụ xà không được đặt giữa xà. Không đặt kim thu sét trên xà đỡ MBA. ∗ Đối với trạm 35KV: Ta chỉ có thể đặt cột thu sét trên các kết cấu của trạm (trừ xà MBA) trong điều kiện: - Điện trở nối đất các kết cấu có mang cột thu sét không vượt 4Ω trong bán kính 20m với điện trở suất của đất là ρ ≤ 500Ωm, trong phạm vi 30m nếu điện trở suất của đất là ρ ≥ 500Ωm. - Khi các điều kiện không thoả mãn thì cột thu sét sẽ đặt cách ly với các công trình của trạm. Khi đó nối đất của cột thu sét cũng nối riêng với nối đất an toàn của trạm. IV. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ 1. Giới thiệu Ta phải trình bày sơ đồ nguyên lý của trạm, các cấp điện áp của trạm. Trình bày sơ đồ mặt bằng có ghi kích thước rõ ràng. Việc này sẽ có lợi cho ta về mặt tính toán và trình bày phương án. 2. Các phần tử Ta giới thiệu rõ các công trình, phần tử có thể có trong trạm (điều này sẽ giúp ta dễ dàng tính tối ưu vật liệu, giảm thiểu chi phí xây lắp): - Chiều cao, số lượng và phân bố các cột đỡ dây vào trạm, xà đỡ thanh góp, … phía cao áp, phía trung áp. - Kích thước nhà điều khiển. - Chiều cao cột ăngten. - Chiều cao, số lượng và phân bố các cột đèn pha chiếu sáng trạm (nếu có). - Kích thước vóng rào của trạm (vì yêu cầu ta phải bảo vệ toàn khu vực của trạm)… 3. Các bước tính toán: A. Bước 1: Thiết kế  Dựa vào bản vẽ mặt bằng để phân vùng tính toán:  Đối với trạm 3 cấp điện áp (ví dụ: 220/110/22KV) ta phân thành ba vùng bảo vệ: - Vùng phía cấp điện áp cao áp (220KV). SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 8 Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS. Hồ Văn NHật Chương - Vùng phía cấp điện áp trung áp (110KV). - Vùng nhà điều khiển (cấp điện áp hạ áp (22KV) theo hầm ngầm vào nhà điều khiển).  Đối với trạm hai cấp điện áp (ví dụ: 110/22KV) ta phân thành hai vùng vảo vệ: - Vùng phái cấp điện áp trung áp (110KV). - Vùng nhà điều khiển (cấp điện hạ áp (22KV) theo hầm ngầm vào nhà điều khiển).  Dựa vào các mặt cắt đứng để chọn chiều cao cần bảo vệ: - Vùng phía cao áp: ta chọn chiều cao h x cao nhất cần được bảo vệ (thông thường cao nhất là cột đở dây vào trạm, dây vượt…). - Vùng phía trung áp: chhon5 chiều cao h x cao nhất cần được bảo vệ (thông thường cao nhất là cột đở dây ra khỏi trạm, dây vượt…). - Vùng nhà điều khiển: nhà điều khiển có chiều cao là thấp nhất, thông thường ta lợi dụng cột anten, các kim thu sét lân cận để chống sét, thường không cần bố trí cột thu sét.  Tính toán để chọn chiều cao cột thu sét cho từng vùng: - Ta thường đặt kim thu sét trên các cột, xà… có sẳn để giảm bớt chi phi xây dựng, khi các kim này bảo vệ không hết ta mới đặt các cột độc lập. - Ta chia các cột thu sét theo nhóm ba cột (tam giác), nếu có bốn cột lập thành hình chữ nhật hay hình vuông thì ta chia nhóm bốn cột.  Cách chọn chiều cao cột thu sét (h): - Ta ưu tiên phân nhóm bốn cột trước vì khi nhóm bốn cột lại thì ta giảm được một lượng tính toán đáng kể. - Nhóm bốn cột (khi bốn cột hợp thành một hình vuông hay hình chữ nhật): dùng công thức như nhóm ba cột và xem II.5 phần b. Tìm được h j . - Nhóm ba cột dùng công thức 1.5, 1.6, 1.7, xem phần II.5 a. Tìm được h i . • Chiều cao các cột thu sét của vùng là chiều cao h lớn nhất: h = max(h i , h j ). Với i = (1 ÷ n), với n là số nhóm có ba cột. j = (1 ÷ m), với m là số nhóm có bốn cột. B. Bước 2: Kiểm tra Kiểm tra phạm vi bảo vệ của các cột thu sét đã được phân bố: a). Ta kiểm tra khu vực đặt MBA trước (vì đây là khu vực quan trọng): Đó là khu vực giữa vùng cao áp và trung áp. Thông thường giữa hai vùng này chiều cao cột thu sét không bằng nhau. Quan điểm kiểm tra tuần tự như sau: - Dựa vào sơ đồ mặt bằng TBA để chọn các cột thu sét (chọn cột thu sét bên cao áp và cả bên trung áp) có khoảng cách gần nhất đối với MBA để kiểm tra phạm vi bảo vệ cho MBA. - Tính toán bảo vệ r x của từng cột thu sét trước, dùng công thức (1.2), (1.3). Nếu bản thân bán kính bảo vệ của r x các cột đủ bảo vệ cho MBA thì ta dừng việc kiểm tra. - Dựa vào sơ đồ mặt bằng TBA ta xác định MBA nằm ở miền trong của nhóm cột nào thì ta kiểm tra phạm vi bảo vệ của nhóm cột đó đối với MBA; dùng công thức (1.10), (1.11) để tính toán kiểm tra. Sau khi tính ta nhận xét: SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 9 Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS. Hồ Văn NHật Chương - Nếu các cột thu sét bảo vệ khu vực MBA không hết thì ta lắp thêm cột thu sét. Lúc này phải lắp cột thu sét độc lập vì các công trình có sẳn đã tận dụng hết, rồi lặp lại các bước kiểm tra trên. - Nếu các vùng bảo vệ trùng lắp lên nhau thì ta xem xét giảm bớt cột thu sét đi rồi lặp lại các bớc kiểm tra trên. b). Kiểm tra các khu vực còn lại: Ta kiểm tra theo các bước sau: - Tính bán kính bảo vệ r x của một cột thu sét, dùng công thức (1.2), (1.3). - Tính chiều cao cột giả h 0 cho bởi hai cột thu sét, dùng công thức (1.4). - Tính bán kính bảo vệ của cột giả h 0 dùng công thức (1.2), (1.3). Sau khi kiểm tra: - Nếu vùng cần bảo vệ chưa được bảo vệ hết thì ta lắp thêm cột thu sét độc lập rồi lặp lại các bước tính trên. - Nếu vùng bảo vệ của các cột chồng chập lên nhau thì ta sẽ giảm bớt các cột thu sét hay phân bố lại các cột thu sét và lặp lại các bước tính trên. c). Kiểm tra tầm ảnh hưởng của cột anten: Ta kiểm tra theo các bước sau: - Tính bán kính bảo vệ r x của cột anten, dùng công thức (1.2), (1.3). - Tính cột giả h 0 cho bởi cột anten và các cột thu sét khác, dùng công thức (1.4). - Tính bán kính bảo vệ của cột giả h 0 , dùng công thức (1.2), (1.3). Sau kiểm tra: Nếu vùng bảo vệ của các cột cột chồng chập lên nhau thì ta sẽ giảm bớt các cột thu sét hay phân bố lại các cột thu sét rồi lặp lại các bước tính trên. Tóm lại: Ta tính toán sao cho số cột thu sét là ít nhất để giảm thiểu chi phí xây dựng trạm nhưng vẫn đảm bảo yêu cầu chống sét là toàn trạm phải được bảo vệ. C. Bước 3: Kết luận  Phía cao áp: - Dùng bao nhiêu kim thu sét, chiều cao mỗi kim. - Đặt công trình có sẳn hay lắp các cột độc lập.  Phía trung áp: - Dùng bao nhiêu kim thu sét, chiều cao mỗi kim. - Đặt công trình có sẳn hay lắp các cột độc lập.  Nhà điều khiển: - Dùng bao nhiêu kim thu sét, chiều cao mỗi kim. - Đặt công trình có sẳn hay lắp các cột độc lập. V. THIẾT KẾ CHỐNG SÉT CHO TRẠM 220KV/110KV/22KV 1. Thông số của trạm  Trạm gồm 3 cấp điện áp: 220/110/22KV. SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 10 [...]... hệ thống nối đất chống sét Nên mặc dù điện trở nối đất an toàn đã thoả điều kiện nhưng chưa chắc thoả điều kiện chống sét Vì vậy phải kiểm tra điều kiện chống sét Khi sét đánh vào hệ thống thu sét, dòng điện sét sẽ gây ra một điện áp giáng trên HTNĐ Nếu điện áp này vược quá giới hạn mức cách điện xung của trạm sẽ gây ra phóng điện ngược từ hệ thống thu sét đến các thiết bị của trạm gây hư hỏng thiết... ≤ 35kV) Mức cách điện xung của cấp điện áp trung thế (U ) nhỏ hơn rất nhiều so với cách điện xung của cấp điện áp cao thế (110kV, 220kV) Do đó hệ thống nối đất an toàn của cấp điện áp này phải tách rời khỏi hệ thống nối đất của trạm và phải cách xa mạng nối đất này (tối thiểu là 3m) trong đất để tránh trường hợp phóng điện ngược lên các thiết bị phân phối Theo qui định hiện hành, điện trở tản xoay... h0 là: c) Kết luận: Như vậy với số kim thu sét đã chọn ta bảo vệ được phía cấp điện áp 220KV C Kiểm tra khu vực nằm giữa hai vùng bảo vệ 220KV và 110KV (khu vực MBA): Khu vực này được bảo vệ bởi các cột thu sét: các cột 5,6,7 cao 25m; cột 8 là cột anten đã lắp kim thu sét cao tổng cộng là 32m phía điện áp 220KV; các cột 9, 10, 11, 12 cao 19m phía điện áp 110KV  Đối với mỗi cột 5-6-7: Bán kính bảo... đường dây (k =1; k = 0,5) Điện trở tự nhiên của trạm phía 220kV là: (2.4) Với : n là số đường dây dẫn vào trạm b Trạm phía 110kV: Thường thì trạm có số cột đặt dây chống sét lớn hơn 20 cột nên có thể tính điện trở đầu vào của hệ “dây chống sét – cột “ gần đúng theo công thức sau: (2.5) Trong đó : Rc: điện trở nối đất của cột điện tới trạm Rcs: điện trở tác dụng của đoạn dây chống sét trong một khoảng vượt... cột 1 và cột thu sét giả là: Với:  Đối với cặp cột 7-8: Cột 7 và cột 8 có độ cao khác nhau với khoảng cách a = 34m Cột thu sét giả cách cột h8 một khoảng rx: Một cột thu sét giả có độ cao bằng h1 cách cột thu sét 1 một đoạn: Độ cao h0 nằm giữa cột 1 và cột thu sét giả là: Với: c) Kết luận: Như vậy với số kim thu sét đã chọn ta bảo vệ được phía cấp điện áp 220KV B Phía cấp điện áp 110KV: Chiều cao... điện ngược từ các phần tử đó đến bộ phận mang điện và các trang thiết bị khác Đối với trạm đặt ngoài trời có cấp điện áp U 110kV thì phần lớn các hệ thống thu sét được đặt trên các công trình của trạm nên một phần dòng sét sẽ tản qua mạch nối đất an toàn của trạm Vì thế, ta phải thiết kế HTNĐ an toàn cho trạm và sau đó kiểm tra HTNĐ này theo các yêu cầu chống sét Nối đất an toàn của phần hạ thế U 35kV... < U0,5 (2.16) Với :  U0,5 : Điện áp phóng điện xung kích bé nhất của công trình (Phụ lục PL42 trang 267 sách “Bài tập kỹ thuật cao áp của tác giả Hồ Văn Nhật Chương)  Cấp điện áp 220 kV thường chọn U0,5 =1140 kV  Cấp điện áp 110 kV thường chọn U0,5 = 660 kV SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 28 Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS Hồ Văn NHật Chương  IS : Biên độ dòng sét (thường chọn IS = 150 kA)... án kỹ thuật cao áp GVHD: TS Hồ Văn NHật Chương Sử dụng 2 MBA tự ngẫu có công suất 60MVA Toàn bộ trạm đặt trong nhà có: Chiều dài: 134,5m, chiều rộng 113m Chu vi toàn trạm: (134,5 + 113) x 2 = 495m Diện tích toàn trạm: 134,5 x 113 = 15.198,5m2 Cấp điện áp 220KV đặt ngoài trời gồm: 2 đường dây vào trạm có độ cao 16m 2 mạch nối với MBA có độ cao 16m Các thanh góp có độ cao 11m Cấp điện áp 110KV đặt ngoài... tập kỹ thuật điện cao áp của tác giả Hồ Văn Nhật Chương d Kết luận: Kiểm tra điều kiện rồi kết luận về khả năng bảo vệ an toàn của hệ thống nối đất SVTH: Võ Công Lập MSSV: 409BK030Trang 35 Đồ án kỹ thuật cao áp GVHD: TS Hồ Văn NHật Chương Các bước thiết kế hệ thống nối đất cho trạm biến áp : V A Bước 1: Tính toán nối đất cho trạm 1 Các thông số cần thiết cho tính toán: Số cấp điện áp, mỗi cấp có mấy... trong khu vực trạm, các đường ống kim loại, vỏ chì của cáp ngầm, móng bê tông của cột và xà trong trạm và nối đất của dây chống sét – cột điện 1 Thông thường do không có đầy đủ các số liệu về các nối đất tự nhiên khác nên chỉ có thể xét đến sự tham gia của điện trở nối đất của dây chống sét - cột điện nối vào trạm (Rcs_c) Đó là điện trở đầu vào của mạch điện thông số tập trung tạo nên bởi điện trở nối . thức: Nhóm cột D (m) h x (m) h tt (m) 5-6-9 38 ,39 6 10,80 7-8-12 38 ,39 6 10,80 6-9-10 32 ,30 6 10, 03 7-11-12 32 ,30 6 10, 03 6-7-10 45,19 6 11,65 7-10-11 51 ,31 6 12,41 • Ta thấy chiều cao cột thu sét. Toàn bộ trạm đặt trong nhà có: - Chiều dài: 134 ,5m, chiều rộng 113m. - Chu vi toàn trạm: ( 134 ,5 + 1 13) x 2 = 495m. - Diện tích toàn trạm: 134 ,5 x 1 13 = 15.198,5m 2 .  Cấp điện áp 220KV đặt ngoài. sét:  Đối với mỗi cột 1-2 -3- 4-5-6-7: Bán kính bảo vệ của mỗi kim:  Đối với cột anten số 8: Bán kính bảo vệ của kim: Do h = 32 m > 30 m ⇒  Đối với cặp cột 1-2, 2 -3, 3- 4,5-6, 6-7: Bán kính bảo