Chương mở đầu TÌNH HÌNH GIÔNG SÉT Ở VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ TỚI LƯỚI ĐIỆN Việc nghiên cứu giông sét và các biện pháp chống sét đã có lịch sử lâu dài cùng với sự phát triển của nghành điện . Ngày nay người ta đã tìm ra được các phương pháp nhữmh hệ thống thiết bị và kỹ thuật cao để đề phòng chống sét đámh . Sét là một hiện tượng tự nhiên , mật độ , thời gian phóng điện , biên độ dốc của sét không thể dự đoán trước nên việc nghiên cứu chống sét là rất quan trọng , đặc biệt là trong nghành điện .I . Tình hình giông sét ở VIỆT NAM : Theo đề tài KC – 03 07 của viện năng lượng , trong một năm số ngày sét ở miền Bắc khoảng từ 70 đến 100 ngày và số lần có giông là từ 150 – 300 lần . Vùng có giông nhiều nhất trên miền Bắc là khu vực Móng Cái , Tiên Yên ( Quảng Ninh ) hàng năm có từ 100 – 110 ngày giông sét , tháng 7 , tháng 8 có thể có đến 25 ngày giông tháng . Một số vùng có điạ hình chuyển tiếp như giữa các vùng núi và vùng đồng bằng số lần giông cũng đến 200 lần sét năm . Với số ngày giông khoảng 100 ngày năm . Nơi ít giông nhất là quảng Bình , hàng năm chỉ có 80 ngày giông . Xét về diễn biến của mùa giông trong năm , mùa giông không hoàn toàn đồng nhất giữa các vùng . Nói chung ở miền Bắc giông tập trung từ tháng 4 – 9 , ở phía tây bắc giông tập trung từ thánh 5 – 8 trong năm .Trên vùng duyên hải trung bộ từ phía bắc đến Quảng Ngãi là khu vực tương đối nhiều giông trong tháng số ngày có giông xấp xỉ 10 ngày tháng . Tháng có nhiều giông nhất là tháng 5 , có thể có từ 12 – 15 ngày . Những tháng đầu mùa và cuối mùa chỉ gặp 2 – 5 ngày tháng . Từ Bình Định trở vào là khu vực ít giông nhất thường chỉ có vào tháng 5 , số ngày có giông xấp xỉ 10 ngày ( Tuy Hoà 10 ngày , Nha Trang 8 ngày , Phan Thiết 13 ngày ) , còn các tháng khác của mùa đông chỉ quan sát được từ 5 – 7 ngày giông sét .Miền nam cũng có khá nhiều giông , hàng năm quan sát được từ 40 đến 50 ngày và đến trên 100 ngày tuỳ nơi . Khu vực nhiều giông nhất là đồng bằng Nam bộ , số ngày giông sét có thể lên tới 120 – 140 ngày năm . Mùa đông ở Nam Bộ từ tháng 4 đến tháng 11 thì số ngày giông trung bình là 10 ngày tháng , các tháng 5 đến tháng 10 có khoảng trên 20 ngày giông ( SàI Gòn 22 ngày , Hà Tiên 28 ngày. Tây Nguyên , mùa giông chỉ có ở các tháng 4 , 5 và 9 . Tháng cực đại ( tháng 5 ) , trung bình quan sát được 15 ngày giông và ở Tây Nguyên trung bình số ngày giông sét từ 10 đến 12 ngày ( Plây cu 17 ngày , Kon Tum 14 ngày , Đà Lạt 10 ngày còn các tháng khác trong mùa trung bình có 5 – 7 ngày tháng .Qua số liệu khảo sát ta thấy rằng trung bình giông sét trên 3 miền Bắc – Trung – Nam , những vùg lân cận lại có mật độ giông sét tương đối giống nhau . Kết quả nghiên cứu , người ta đã lập được bản đồ phân vùng giông sét toàn Việt Nam ( các thông số cho trong bảng 1 ) . VùngNgày đông trung bình(ngày năm )Gìơ đông trung bình(giờ năm)Mật độ sét trung bìnhTháng giông cực đạiđồng bằng ven biển81.1215.66.478Miền núi trung du Bắc Bộ61,6219,16.337Cao nguyên miền trung47,6126,213.315.8Ven biển miền trung4495,23.555.8đồng bằng miền Nam60.189.325.375.9Từ các số liệu về ngày giờ giông , số lượng đo lường nghiên cứu đã thực hiện các giai đoạn có thể tính toán đưa ra các số liệu dự kiến v
Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁPỒ Ố Ệ Ch ng m đ u ươ ở ầ TÌNH HÌNH GIÔNG SÉT VI T NAM VÀ NH H NG C A NÓ T IỞ Ệ Ả ƯỞ Ủ Ớ L I ĐI N ƯỚ Ệ Vi c nghiên c u giông sét và các bi n pháp ch ng sét đã có l ch s lâu dàiệ ứ ệ ố ị ử cùng v i s phát tri n c a nghành đi n . Ngày nay ng i ta đã tìm ra đ c cácớ ự ể ủ ệ ườ ượ ph ng pháp nh mh h th ng thi t b và k thu t cao đ đ phòng ch ng sétươ ữ ệ ố ế ị ỹ ậ ể ề ố đámh . Sét là m t hi n t ng t nhiên , m t đ , th i gian phóng đi n , biên độ ệ ượ ự ậ ộ ờ ệ ộ d c c a sét không th d đoán tr c nên vi c nghiên c u ch ng sét là r t quanố ủ ể ự ướ ệ ứ ố ấ tr ng , đ c bi t là trong nghành đi n .ọ ặ ệ ệ I . Tình hình giông sét VI T NAM :ở Ệ Theo đ tài KC – 03 - 07 c a vi n năng l ng , trong m t năm s ngàyề ủ ệ ượ ộ ố sét mi n B c kho ng t 70 đ n 100 ngày và s l n có giông là t 150 – 300ở ề ắ ả ừ ế ố ầ ừ l n . Vùng có giông nhi u nh t trên mi n B c là khu v c Móng Cái , Tiên Yênầ ề ấ ề ắ ự ( Qu ng Ninh ) hàng năm có t 100 – 110 ngày giông sét , tháng 7 , tháng 8 cóả ừ th có đ n 25 ngày giông \ tháng .ể ế M t s vùng có đi hình chuy n ti p nh gi a các vùng núi và vùng đ ngộ ố ạ ể ế ư ữ ồ b ng s l n giông cũng đ n 200 l n sét / năm . V i s ngày giông kho ng 100ằ ố ầ ế ầ ớ ố ả ngày / năm . N i ít giông nh t là qu ng Bình , hàng năm ch có 80 ngày giông .ơ ấ ả ỉ Xét v di n bi n c a mùa giông trong năm , mùa giông không hoàn toàn đ ngề ễ ế ủ ồ nh t gi a các vùng . Nói chung mi n B c giông t p trung t tháng 4 – 9 , ấ ữ ở ề ắ ậ ừ ở phía tây b c giông t p trung t thánh 5 – 8 trong năm .ắ ậ ừ Trên vùng duyên h i trung b t phía b c đ n Qu ng Ngãi là khu v c t ngả ộ ừ ắ ế ả ự ươ đ i nhi u giông trong tháng s ngày có giông x p x 10 ngày / tháng . Tháng cóố ề ố ấ ỉ nhi u giông nh t là tháng 5 , có th có t 12 – 15 ngày . Nh ng tháng đ u mùaề ấ ể ừ ữ ầ và cu i mùa ch g p 2 – 5 ngày / tháng . T Bình Đ nh tr vào là khu v c ítố ỉ ặ ừ ị ở ự giông nh t th ng ch có vào tháng 5 , s ngày có giông x p x 10 ngày ( Tuyấ ườ ỉ ố ấ ỉ Trang - 1 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁPỒ Ố Ệ Hoà 10 ngày , Nha Trang 8 ngày , Phan Thi t 13 ngày ) , còn các tháng khác c aế ủ mùa đông ch quan sát đ c t 5 – 7 ngày giông sét .ỉ ượ ừ Mi n nam cũng có khá nhi u giông , hàng năm quan sát đ c t 40 đ n 50ề ề ượ ừ ế ngày và đ n trên 100 ngày tuỳ n i . Khu v c nhi u giông nh t là đ ng b ngế ơ ự ề ấ ồ ằ Nam b , s ngày giông sét có th lên t i 120 – 140 ngày /năm . Mùa đông ộ ố ể ớ ở Nam B t tháng 4 đ n tháng 11 thì s ngày giông trung bình là 10 ngày /tháng ,ộ ừ ế ố các tháng 5 đ n tháng 10 có kho ng trên 20 ngày giông ( SàI Gòn 22 ngày , Hàế ả Tiên 28 ngày. Tây Nguyên , mùa giông ch có các tháng 4 , 5 và 9 . Tháng c c đ i ( tháng 5 )ỉ ở ự ạ , trung bình quan sát đ c 15 ngày giông và Tây Nguyên trung bình s ngàyượ ở ố giông sét t 10 đ n 12 ngày ( Plây cu 17 ngày , Kon Tum 14 ngày , Đà L t 10ừ ế ạ ngày còn các tháng khác trong mùa trung bình có 5 – 7 ngày /tháng . Qua s li u kh o sát ta th y r ng trung bình giông sét trên 3 mi n B c – Trungố ệ ả ấ ằ ề ắ – Nam , nh ng vùg lân c n l i có m t đ giông sét t ng đ i gi ng nhau . K tữ ậ ạ ậ ộ ươ ố ố ế qu nghiên c u , ng i ta đã l p đ c b n đ phân vùng giông sét toàn Vi tả ứ ườ ậ ượ ả ồ ệ Nam ( các thông s cho trong b ng 1 ) . ố ả Vùng Ngày đông trung bình (ngày / năm ) Gì đôngơ trung bình (gi /năm)ờ M t đ sétậ ộ trung bình Tháng giông c c đ iự ạ đ ng b ng venồ ằ bi nể 81.1 215.6 6.47 8 Mi n núi trung duề B c Bắ ộ 61,6 219,1 6.33 7 Cao nguyên mi nề trung 47,6 126,21 3.31 5.8 Ven bi n mi nể ề trung 44 95,2 3.55 5.8 đ ng b ng mi nồ ằ ề Nam 60.1 89.32 5.37 5.9 Trang - 2 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁPỒ Ố Ệ T các s li u v ngày gi giông , s l ng đo l ng nghiên c u đã th c hi nừ ố ệ ề ờ ố ượ ườ ứ ự ệ các giai đo n có th tính toán đ a ra các s li u d ki n v m t đ phóng đi nạ ể ư ố ệ ự ế ề ậ ộ ệ xu ng các khu v c ( s li u d báo nh trong b ng 2 )ố ự ố ệ ự ư ả S ngàyố giông đ ng b ngồ ằ ven bi nể Mi n núiề trung du phía B c ắ Cao nguyên mi nề trung Ven bi nể trung b ộ đ ng b ngồ ằ mi n Namề 20 ÷ 40 2,43 ÷ 4,68 2,1 ÷ 4,2 12 ÷ 2,4 1,22 ÷ 2,44 1,26 ÷ 2,52 40 ÷ 60 4,68 ÷ 7,92 4,2 ÷ 6,3 2,4 ÷ 3,6 2,44 ÷ 3,65 2,52 ÷ 3,78 60 ÷ 80 7,92 ÷ 9,72 6,3 ÷ 8,4 3,6 ÷ 4,8 3,65 ÷ 4,87 3,78 ÷ 5,06 80 ÷ 100 9,72 ÷ 12,15 8,4 ÷ 10,5 4,8 ÷ 6 4,87 ÷ 6,09 5,06 ÷ 6,3 100 ÷ 120 12,15 ÷ 14,58 10,5 ÷ 12,6 6 ÷ 7,2 6,09 ÷ 7,31 6,3 ÷ 7,76 II . nh h ng c a giông sét :Ả ưở ủ Vi t Nam trong khuôn kh đ tài c p nhà n c KC – 03 – 07 đã l p đ tỎ ệ ổ ề ấ ướ ắ ặ các thi t b ghi sét và b ghi t ng h p trên các đ ng dây t i đi n trong nhi uế ị ộ ổ ợ ườ ả ệ ề năm liên t c , k t qu thu th p tình hình s c l i đI n 220 kV mi n B cụ ế ả ậ ự ố ướ ệ ở ề ắ t năm 1987 đ n năm 1992 đ c ghi trong b ng 3 :ừ ế ượ ả Lo i s cạ ự ố D i 220 KVướ Đ ng dây Ph L i – Hà Đôngườ ả ạ T ng sổ ố Vĩnh c uử T ng sổ ố Vĩnh c uử Do sét 1987 1988 1989 1990 1991 1992 2 5 24 25 30 19 1 2 3 4 2 4 2 5 6 2 3 4 1 2 2 1 1 4 1 1 1 1 1 3 105 16 22 11 8 Trong t ng s s c vĩnh c u c a đ ng dây 220 KV Ph L i – Hà Đông ,ổ ố ự ố ử ủ ườ ả ạ nguyên nhân do sét là 8/11chi m 72,7 % .S dĩ l y k t qu s c c a đ ngế ở ấ ế ả ự ố ủ ườ Trang - 3 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁPỒ Ố Ệ dây Ph L i – Hà Đông làm k t qu chung cho s c l i đI n Mi n B c vìả ạ ế ả ự ố ướ ệ ề ắ đây là đ ng dây quan tr ng c a Mi n B c và s c đ ng dây này nhườ ọ ủ ề ắ ự ố ườ ả h ng r t l n đ n tình hình truy n t i đi n năng trên l i đi n . ưở ấ ớ ế ề ả ệ ướ ệ K t lu nế ậ : Qua nh ng nghiên c u tính hình giông sét Vi t Nam và nh ng tácữ ứ ở ệ ữ h i c a sét gây nên đ i v i l i đi n , cho nên vi c b o v ch ng sét choạ ủ ố ớ ướ ệ ệ ả ệ ố đ ng dây đi n và các tr m bi n áp là không th thi u đ c . Vì v y vi c đ uườ ệ ạ ế ể ế ượ ậ ệ ầ t nghiên c u ch ng sét là c n thi t đ nâng cao đ tin c y trong v n hànhư ứ ố ầ ế ể ộ ậ ậ l i đi n c a n c ta ướ ệ ủ ướ Trang - 4 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁPỒ Ố Ệ Ch ng Iươ B O V CH NG SÉT ĐÁNH TR C TI P Ả Ệ Ố Ự Ế TR M BI N ÁP 110/22 KV.Ạ Ế I.1-KHÁI NI M CHUNG.Ệ Tr m bi n áp là m t b ph n quan tr ng trong h th ng truy n t i và phânạ ế ộ ộ ậ ọ ệ ố ề ả ph i đi n năng .ố ệ Đ i v i tr m bi n áp 110 KV thì các thi t b đi n c a tr m đ c đ t ngoàiố ớ ạ ế ế ị ệ ủ ạ ượ ặ tr i, khi có sét đánh tr c ti p vào tr m s x y ra nh ng h u qu n ng nờ ự ế ạ ẽ ả ữ ậ ả ặ ề không nh ng ch làm h ng đ n các thi t b trong tr m mà còn gây nên nh ngữ ỉ ỏ ế ế ị ạ ữ h u qu cho nh ng ngành công nghi p khác do b ng ng cung c p đi n . Doậ ả ữ ệ ị ừ ấ ệ v y tr m bi n áp th ng có yêu c u b o v khá cao.ậ ạ ế ườ ầ ả ệ Hi n nay đ b o v ch ng sét đánh tr c ti p cho tr m bi n áp ng i taệ ể ả ệ ố ự ế ạ ế ườ dùng h th ng c t thu lôi, dây thu lôi. Tác d ng cu h th ng này là t p trungệ ố ộ ụ ả ệ ố ậ đi n tích đ đ nh h ng cho các phóng đi n sét t p trung vào đó, t o ra khuệ ể ị ướ ệ ậ ạ v c an toàn bên d i h th ng này.ự ướ ệ ố H th ng thu sét ph i g m các dây ti p đ a đ d n dòng sét t kim thu sétệ ố ả ồ ế ị ể ẫ ừ vào h n i đ t. Đ nâng cao tác d ng c a h th ng này thì tr s đi n tr n iệ ố ấ ể ụ ủ ệ ố ị ố ệ ở ố đ t c a b ph n thu sét ph i nh đ t n dòng đi n m t cách nhanh nh t, đ mấ ủ ộ ậ ả ỏ ể ả ệ ộ ấ ả b o sao cho khi có dòng đi n sét đi qua thì đi n áp trên b ph n thu sét sả ệ ệ ộ ậ ẽ không đ l n đ gây phóng đi n ng c đ n các thi t b khác g n đó.ủ ớ ể ệ ượ ế ế ị ầ Ngoài ra khi thi t k h th ng b o v ch ng sét đánh tr c ti p vào tr m taế ế ệ ố ả ệ ố ự ế ạ c n ph i quan tâm đ n các ch tiêu kinh t sao cho h p lý và đ m b o v yêuầ ả ế ỉ ế ợ ả ả ề c u v k thu t, m thu t. ầ ề ỹ ậ ỹ ậ I.2- CÁC YÊU C U K THU T KHI TÍNH TOÁN B O V CH NGẦ Ỹ Ậ Ả Ệ Ố SÉT ĐÁNH TR C TI P VÀO TR M BI N ÁP.Ự Ế Ạ Ế T t c các thi t b c n b o v ph i đ c n m tr n trong ph m vi b o vấ ả ế ị ầ ả ệ ả ượ ằ ọ ạ ả ệ an toàn c a h th ng b o v . H th ng b o v tr m 110 kV đây ta dùng hủ ệ ố ả ệ ệ ố ả ệ ạ ở ệ Trang - 5 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁPỒ Ố Ệ th ng c t thu lôi, h th ng này có th đ c đ t ngay trên b n thân công trìnhố ộ ệ ố ể ượ ặ ả ho c đ t đ c l p tùy thu c vào các yêu c u c th .ặ ặ ộ ậ ộ ầ ụ ể Đ t h th ng thu sét trên b n thân công trình s t n d ng đ c đ cao c aặ ệ ố ả ẽ ậ ụ ượ ộ ủ ph m vi b o v và s gi m đ c đ cao c a c t thu lôi. Nh ng m c cáchạ ả ệ ẽ ả ượ ộ ủ ộ ư ứ đi n c a tr m ph i đ m b o an toàn trong đi u ki n phóng đi n ng c t hệ ủ ạ ả ả ả ề ệ ệ ượ ừ ệ th ng thu sét sang thi t b . Vì đ t kim thu sét trên các thanh xà c a tr m thì khiố ế ị ặ ủ ạ có phóng đi n sét, dòng đi n sét s gây nên m t đi n áp giáng trên đi n tr n iệ ệ ẽ ộ ệ ệ ở ố đ t và trên m t ph n đi n c m c a c t, ph n đi n áp này khá l n và có thấ ộ ầ ệ ả ủ ộ ầ ệ ớ ể gây phóng đi n ng c t h th ng thu sét đ n các ph n t mang đi n trongệ ượ ừ ệ ố ế ầ ử ệ tr m khi mà m c cách đi n không đ l n. Do đó đi u ki n đ đ t c t thu lôiạ ứ ệ ủ ớ ề ệ ể ặ ộ trên h th ng các thanh xà c a tr m là m c cách đi n cao và tr s đi n tr t nệ ố ủ ạ ứ ệ ị ố ệ ở ả c a b ph n n i đ t nh .ủ ộ ậ ố ấ ỏ Đ i v i tr m phân ph i có đi n áp t 110kV tr lên có m c cách đi n kháố ớ ạ ố ệ ừ ở ứ ệ cao (c th kho ng cách gi a các thi t b đ l n và đ dài chu i s l n ) do đóụ ể ả ữ ế ị ủ ớ ộ ỗ ứ ớ có th đ t các c t thu lôi trên các k t c u c a tr m và các k t c u trên đó cóể ặ ộ ế ấ ủ ạ ế ấ đ t c t thu lôi thì ph i n i đ t vào h th ng n i đ t c a tr m theo đ ngặ ộ ả ố ấ ệ ố ố ấ ủ ạ ườ ng n nh t sao cho dòng đi n sét khuy ch tán vào đ t theo 3 đ n 4 thanh n iắ ấ ệ ế ấ ế ố đ t v i h th ng , m t khác ph i có n i đ t b xung đ c i thi n tr s đi nấ ớ ệ ố ặ ả ố ấ ổ ể ả ệ ị ố ệ tr n i đ t.ở ố ấ Khâu y u nh t trong tr m phân ph i ngoài tr i đi n áp t 110kV tr lên làế ấ ạ ố ờ ệ ừ ở cu n dây máy bi n áp, vì v y khi dùng c t thu lôi đ b o v máy bi n áp thìộ ế ậ ộ ể ả ệ ế yêu c u kho ng cách gi a đi m n i vào h th ng c a c t thu lôi và đi m n iầ ả ữ ể ố ệ ố ủ ộ ể ố vào h th ng n i đ t c a v máy bi n áp là ph i l n h n 15m theo đ ngệ ố ố ấ ủ ỏ ế ả ớ ơ ườ đi n .ệ Ti t di n các dây d n dòng đi n sét ph i đ l n đ đ m b o tính n đ nhế ệ ẫ ệ ả ủ ớ ể ả ả ổ ị nhi t khi có dòng đi n sét ch y qua.ệ ệ ạ Khi s d ng c t đèn chi u sáng làm giá đ cho c t thu lôi thì các dây d nử ụ ộ ế ỡ ộ ẫ đi n ph i đ c cho vào ng chì và chôn trong đ t.ệ ả ượ ố ấ Trang - 6 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁPỒ Ố Ệ I.3- Tính toán thi t k , các ph ng án b trí c t thu lôi.ế ế ươ ố ộ V i yêu c u thi t k h th ng ch ng sét cho tr m 110kV và d a vào đớ ầ ế ế ệ ố ố ạ ự ộ cao c a các thi t b ta có th b trí đ c các c t thu lôi và tính đ c đ caoủ ế ị ể ố ượ ộ ượ ộ c a chúng.ủ I.3.1- Các công th c s d ng đ tính toán.ứ ử ụ ể - Đ cao c t thu lôi: ộ ộ h =h x + h a (I – 1) Trong đó: + h x : đ cao c a v t đ c b o v . ộ ủ ậ ượ ả ệ + h a : đ cao tác d ng c a c t thu lôi, đ c xác đ nh theo t ngộ ụ ủ ộ ượ ị ừ nhóm c t. (hộ a ≥ D/8 m). (v i D là đ ng kính vòng tròn ngo i ti p đa giác t o b i các chân c t)ớ ườ ạ ế ạ ở ộ - Ph m vi b o v c a m t c t thu lôi đ c l p là:ạ ả ệ ủ ộ ộ ộ ậ )2()( 1 6,1 −− + = Ihh h h r x x x - N u hế x ≤ 2/3h thì: ) h8,0 h 1.(h5,1r x x −= (I –3) - N u hế x > 2/3h thì: ) h h 1.(h75,0r x x −= (I - 4) Ph m vi b o v c a hai ho c nhi u c t thu lôi thì l n h n t ng c t đ nạ ả ệ ủ ặ ề ộ ớ ơ ừ ộ ơ c ng l i. Nh ng đ các c t thu lôi có th ph i h p đ c thì kho ng cách aộ ạ ư ể ộ ể ố ợ ượ ả gi a hai c t ph i tho mãn a ữ ộ ả ả ≤ 7h ( trong đó h là đ cao c a c t thu lôi ).ộ ủ ộ Khi có hai c t thu lôi đ t g n nhau thì ph m vi b o v đ cao l n nh tộ ặ ầ ạ ả ệ ở ộ ớ ấ gi a hai c t là hữ ộ o và đ c xác đ nh theo công th c: ượ ị ứ )5( 7 −−= I a hh o Kho ng cách nh nh t t biên c a ph m vi b o v t i đ ng n i hai chânả ỏ ấ ừ ủ ạ ả ệ ớ ườ ố c t là rộ xo và đ c xác đ nh nh sau:ượ ị ư Trang - 7 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁPỒ Ố Ệ )( 1 6,1 0 x o x xo hh h h r − + = ( I-6 ) H×nh (I – 1 ): Tr êng hî p hai cét thu l«i cã chiÒu cao b»ng nhau . r x 0,2h h 1,5h 0,75h r xo r x h o =h-a/7 R h x 0 a - Tr ng h p hai c t thu lôi có đ cao khác nhau thì vi c xác đ nh ph m viườ ợ ộ ộ ệ ị ạ b o v đ c xác đ nh nh sau:ả ệ ượ ị ư - Khi có hai c t thu lôi A và B có đ cao hộ ộ 1 và h 2 nh hình v d i đây:ư ẽ ướ (H×nh I – 2 ): Tr êng hî p hai cét thu l«i cã chiÒu cao kh¸ c nhau a ' 2 h 2 1 h 1 3 R a Trang - 8 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁPỒ Ố Ệ - B ng cách gi s v trí x có đ t c t thu lôi C có đ cao hằ ả ử ị ặ ộ ộ 2 , khi đó các kho ng cách AB = a; BC = ả a ' . Khi đó xác đ nh đ c các kho ng cách x và aị ượ ả ' nh ư sau: )7().( 1 6,1 -ax-aa' ).( 1 6,1 21 1 2 21 1 2 −− + == − + = Ihh h h hh h h x Đ i v i tr ng h p khi có hai c t thu lôi cao b ng nhau ta có ph m vi b oố ớ ườ ợ ộ ằ ạ ả v đ cao l n nh t gi a hai c t là hệ ở ộ ớ ấ ữ ộ o : 7 a hh o −= T ng t ta có ph m vi b o v đ cao l n nh t gi a hai c t B và C là:ươ ự ạ ả ệ ở ộ ớ ấ ữ ộ )hh.( h h , ah 7 a' hh o 21 1 2 22 1 61 − + +−=−= )hh.( h h , r xoxo − + = 1 2 1 61 I.3.2- Các s li u dùng đ tính toán thi t k c t thu lôi b o v tr mố ệ ể ế ế ộ ả ệ ạ bi n áp 110/22kV.ế - Tr m có di n tích là: 94 x 71m và bao g m:ạ ệ ồ + Hai máy bi n áp T1 và T2ế - Đ cao các thanh xà phía 110kV là 11m ộ I.3.3- Trình t tính toán.ự Tr m có c p đi n áp 110kV và có hai máy bi n áp MB1,MB2.ạ ấ ệ ế Trang - 9 - Đ ÁN T T NGHI P MƠN CAO ÁPỒ Ố Ệ Sau khi kh o sát s b s đ m t b ng tr m, v trí b trí các thi t b trongả ơ ộ ơ ồ ặ ằ ạ ị ố ế ị tr m và u c u b o v c a m i thi t b , ta đ a ra hai ph ng án đ t c t thuạ ầ ả ệ ủ ỗ ế ị ư ươ ặ ộ lơi nh sau: ư I.3.3.1- Ph ng án 1.ươ Ta b trí 8 c t thu lơi trong đó 2 c t b trí trên thanh xà cao 11m và các c tố ộ ộ ố ộ còn l i b trí đ c l p nh hình v :ạ ố ộ ậ ư ẽ 15.000 19.000 T2 25.000 Phòng phân phối Phòng tụ bù 32.000 Sơ đồ hiện trạng mặt bằng TBA 110kV Văn Điển : Phương án 1 2 T1 Phòng điều khiển 3 6 5 4 1 7 8 PHÍA 22KV PHÍA 110KV Tính đ cao tác d ng c a c t thu lơi:ộ ụ ủ ộ Đ b o v đ c m t di n tích gi i h n b i m t tam giác (ho c t giác) thìể ả ệ ượ ộ ệ ớ ạ ở ộ ặ ứ đ cao c a c t thu lơi ph i tho mãn: D ộ ủ ộ ả ả ≤ 8h a Trong đó: - D: Là đ ng kính vòng tròn ngo i ti p tam giác ( ho c t giác), t o b iườ ạ ế ặ ứ ạ ở các chân c t. đó là ph m vi mà nhóm c t có th b o v đ c.ộ ạ ộ ể ả ệ ượ - h a : Là đ cao tác d ng c a c t thu lơi.ộ ụ ủ ộ Trang - 10 - [...]... độ cao tác dụng là : ha = 6m Tính độ cao cột thu lơi ; Độ cao cột thu lơi dùng để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm bi ến áp được xác định bởi: h = hx + ha Trong đó: + h: độ cao cột thu lơi + hx: độ cao của vật được bảo vệ + ha: độ cao tác dụng của cột thu lơi ⇒ độ cao tác dụng của các cột thu lơi là : Trang - 20 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠN CAO ÁP h = 5,4 + 11 =16,4 m ⇒ ta chọn cột thu lơ có độ cao. .. Độ cao tác dụng tối thiểu để các cột 5;6;8 bảo vệ được hồn tồn diện tích giới hạn bởi chúng là: Trang - 13 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠN CAO ÁP ha = D 35 = = 4,4m 8 8 Như vậy đối với tất cả các cột thu lơi có thể lấy một độ cao tác dụng là : ha = 5,8m Tính độ cao cột thu lơi ; Độ cao cột thu lơi dùng để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm bi ến áp được xác định bởi: h = hx + ha Trong đó: + h: độ cao. .. trên ta thấy cả hai phương án đ ều đ ảm b ảo u c ầu về mặt kỹ thuật và hai phương án tương đương về mặt kinh tế Ta thấy phương án II bố trí hợp lí cột chống sét hơn phương án I: Do v ậy ta ch ọn phương án II Trang - 23 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠN CAO ÁP Chương 2 TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO TRẠM 110/22 KV II.1- GIỚI THIỆU CHUNG VÀ MỘT SỐ VẦN ĐỀ KỸ THUẬT KHI TÍNH TỐN NỐI ĐẤT TRẠM BIẾN ÁP Nhiệm vụ của nối đất là... 18 − = 13m 7 7 Bán kính của khu vực bảo vệ ở giữa hai cột thu lơi là: Ở độ cao 11m: hx = 11m > 2/3ho = 8,7m Nên : h 11 rxo = 0,75.ho 1 − x = 0,75.13.1 − = 1,5m h 13 o - Xét cặp cột 7;8 Khoảng cách giữa hai cột là: a = 25m Độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu lơi là: Trang - 15 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠN CAO ÁP ho = h − a 25 = 17 − = 13,4m 7 7 Ở độ cao 11m: hx = 11m... là: a =25,6m Độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu lơi là: Trang - 21 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠN CAO ÁP ho = h − a 25,6 = 17 − = 13,3m 7 7 Bán kính của khu vực bảo vệ ở giữa hai cột thu lơi là: Ở độ cao 11m: hx = 11m > 2/3ho = 8,8m Nên : h 11 rxo = 0,75.ho 1 − x = 0,75.13,3.1 − = 1,72m h 13,3 o - Xét cặp cột 6,7: Khoảng cách giữa hai cột là: a = 32m Độ cao lớn nhất... kỹ thuật I.3.3.2- Phương án 2 Ta bố trí 9 cột thu lơi trong đó 5 cột bố trí trên thanh xà cao 11m và các c ột còn lại bố trí độc lập : Trang - 16 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠN CAO ÁP Sơ đồ n trạ g m t bằg TBA 110 kV Vă Điể : Phương á 2 hiệ n ặ n n n n 2 3 5 4 Phòg điề khiể n u n T1 PHÍA 22KV PHÍA 110KV Phòg phâ phố n n i T2 3 Phòg tụbù n 1 7 6 15.000 19.000 25.000 32.000 Tính độ cao tác dụng của cột thu lơi:... Tra bảng 4 phần phụ lục sách “hướng dẫn thiết kế tốt nghi ệp KTĐCA” ta có: ηc = 0,58 Theo bảng 6 trong phần phụ lục sách “hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp KTĐCA” ta có: ηthanh = 0,28 Điện trở nhân tạo trong trường hợp này là: Trang - 32 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠN CAO ÁP Rn.t (1) = 43,87.1,382 = 1,158Ω 43,87.0,28 + 50.0,58.1,382 Vậy Rnt1>Rnt yc=0,928 Phương án này khơng đảm bảo u cầu * Khi a = 1 (có nghĩa... hx: độ cao của vật được bảo vệ + ha: độ cao tác dụng của cột thu lơi ⇒ độ cao tác dụng của các cột thu lơi là : h = 5,8 + 11 =16,8 m ⇒ ta chọn cột thu lơ có độ cao h = 17m Tính phạm vi bảo vệ của các cột thu lơi: * Bán kính bảo vệ của cột thu lơi cao 17m: - Bán kính bảo vệ ở độ cao 11m: hx =11 m < 2/3 h = 11,33 m Nên: h 11 rx = 1,5.h1 − x = 1,5.171 − = 4,9m 0,8.h 0,8.17 - Bán kính... với các Trang - 25 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠN CAO ÁP thiết bị cao áp có dòng ngắn mạch chạm đất lớn thì ta phải tiến hành nối đất nhân tạo và u cầu trị số của điện trở nối đất nhân tạo là: R ≤ 1Ω Dòng điện I tuỳ theo mỗi trường hợp sẽ có trị số khác nhau : + Trong hệ thống khơng thiết bị bù thì dòng điện tính tốn I là dòng đi ện khi có chạm đất 1 pha ( cả mạng trên khơng và mạng cáp ) : I = 3Uf.ϖ.C + Nếu... là điện trở suất tính tốn của đất Trang - 26 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠN CAO ÁP ρđ: điện trở suất đo được của đất Km : hệ số mùa của đất Hệ số K phụ thuộc vào dạng điện cực và độ chơn sâu của điện cực Đối với trạm biến áp ta thiết kế có cấp điện áp 110kV và các cột thu lơi độc lập do đó ta sử dụng hình thức nối đất tập trung đ ể có hi ệu qu ả t ản dòng điện tốt nhất Mặt khác do đặt các cột thu lơi trên xà . ướ ệ ủ ướ Trang - 4 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁP Ố Ệ Ch ng Iươ B O V CH NG SÉT ĐÁNH TR C TI P Ả Ệ Ố Ự Ế TR M BI N ÁP 110/22 KV.Ạ Ế I.1-KHÁI NI M CHUNG.Ệ Tr m bi n áp là m t b ph n quan tr. ch có vào tháng 5 , s ngày có giông x p x 10 ngày ( Tuyấ ườ ỉ ố ấ ỉ Trang - 1 - Đ ÁN T T NGHI P MÔN CAO ÁP Ố Ệ Hoà 10 ngày , Nha Trang 8 ngày , Phan Thi t 13 ngày ) , còn các tháng khác c. trong tháng s ngày có giông x p x 10 ngày / tháng . Tháng cóố ề ố ấ ỉ nhi u giông nh t là tháng 5 , có th có t 12 – 15 ngày . Nh ng tháng đ u mùaề ấ ể ừ ữ ầ và cu i mùa ch g p 2 – 5 ngày / tháng