Đang tải... (xem toàn văn)
Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 220KV
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Lời nói đầu Cùng với sự phát triển của khoa học thì điện năng là nguồn năng lợng hết sức quan trọng đối với mọi lĩnh vực. Nớc 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 nớc. Để đảm bảo cung cấp điện liên tục và chất lợng 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: Chơng mở đầu. Chơng I : Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 220 KV Chơng II : Tính toán nối đất an toàn và nối đất chống sét cho trạm biến áp 220 KV. Chơng III: Tính chỉ tiêu chống sét cho đờng dây 220 KV. Chơng IV: Tính bảo vệ chống sóng truyền từ đờng dây vào trạm biến áp phía 220KV. Từ việc hoc tập, nghiên cứu, tính toán đồ án này rút ra đợc một số kết luận sau: Quá trình học tập cùng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân đặc biệt là sự hớng dẫn tận tình của cô giáo Nguyễn Minh Chớc bản đồ án này đã đợc hoàn thành. Nhng 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 hớng dẫn cho em hoàn thành bản đồ án này. Sinh viên thực hiện Lê Đình Hải Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 1 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp CHNG M U Hiện tợng giông sét- ảnh hởng của giông sét đến hệ thống điện việt nam Hệ thống điện là một bộ phận của hệ thống năng lợng bao gồm: Nhà máy điện, đờng dây, trạm biến áp và các hộ tiêu thụ điện. Trong đó phần tử có số lợng khá lớn và quan trọng là trạm biến áp và đờng dây. Trong quá trình vận hành các phần tử này chịu nhiều sự tác động của thiên nhiên nh ma gió, bão và đặc biệt nguy hiểm là chịu ảnh hởng của sét đánh. Khi có sét đánh vào trạm biến áp hoặc đ- ờng dây nó có thể gây h hỏng cho các thiết bị trong trạm dẫn đến việc ngừng cung cấp điện liên tục và gây thiệt hại lớn đến nền kinh tế quốc dân. Để nâng cao mức độ an toàn cung cấp điện liên tục giảm chi phí thiệt hại khi vận hành chúng ta phải tính toán bảo vệ chống sét cho hệ thống điện. 1. Hin tng giụng sột Giông sét là hiện tợng của thiên nhiên, đó là sự phóng tia lửa điện khi khoảng cách giữa các điện cực khá lớn. Hiện tợng phóng điện của giông sét bao gồm hai loại chính đó là: + Phóng điện giữa các đám mây tích điện với nhau. + Phóng điện giữa các đám mây tích điện xuống đất. Trong phạm vi đồ án này chỉ nghiên cứu phóng điện giữa các đám mây tích điện với mặt đất. Hiện tợng này gây nhiều trở ngại cho con ngời. Các đám mây đợc tính điện với mật độ điện tích lớn có thể tạo ra cờng độ điện lớn sẽ hình thành giông sét phát triển về phía mặt đất. Giai đoạn này là giai đoạn phóng điện tiên đạo và dòng gọi là tia tiên đạo. Tốc độ di chuyển trung bình của tia tiên đạo của lần phóng điện đầu tiên khoảng 1,5.10 7 cm/s, của các lần sau nhanh hơn và đạt đến 2.10 8 cm/s (trong một đợt), sét đánh có thể có nhiều lần phóng điện kế tiếp nhau, trung bình là 3 lần. Điều này đợc giải thích bởi cùng lớp mây điện có thể hình thành nhiều trung tâm điện tích, chúng sẽ lần lợt phóng điện xuống đất. Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 2 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Tiên đạo là một môi trờng plasma có điện dẫn rất lớn. Đầu tia đợc nối với một trong các trung tâm điện tích của lớp mây điện nên một phần điện tích của trung tâm này đi vào trung tâm tiên đạo và phân bố có thể xem nh gần đều dọc theo chiều dài tia. Dới tác dụng của điện trờng của tia tiên đạo sẽ có sự tập trung điện tích khác dấu trên mặt đất, mà địa điểm tập kết tùy thuộc vào tình hình dẫn điện của đất. Những vùng đất có điện dẫn đồng nhất, thì địa điểm này nằm ngay ở phía dới đầu tia tiên đạo .Trờng hợp mặt đất có nhiều nơi điện dẫn khác nhau, thì điện dẫn trong đất sẽ tập trung về nơi có điện dẫn cao. Ví dụ: ao hồ, sông lạch ở vùng đất đá. Quá trình phóng điện sẽ phát triển dọc theo đờng sức nối liền giữa đầu tia tiên đạo với nơi tập trung điện tích trên mặt đất, vì ở đấy cờng độ điện trờng có trị số lớn nhất và nh vậy là địa điểm sét đánh trên mặt đất đã định sẵn. Tính chất chọn lọc của phóng điện đã đợc vận dụng trong việc bảo vệ chống sét đánh thẳng cho các công trình. Cột thu sét có độ cao lớn và trị số điện trở nối đất bé sẽ thu hút các phóng điện sét về phía mình, do đó tạo nên khu vực an toàn quanh nó. Nếu ở phía mặt đất, điện tích khác dấu đợc tập chung dễ dàng và có điều kiện thuận lợi để tạo nên khu vực trờng mạnh (ví dụ nh đỉnh cột điện đờng dây cao áp ) thì có thể đồng thời xuất hiện tia tiên đạo từ phía mặt đất phát triển ngợc chiều với tia tiên đạo từ phía lớp mây điện. Khi tia tiên đạo phát triển tới gần mặt đất thì trờng trong khoảng không gian giữa các điện cực sẽ có trị số lớn và có quá trình ion hoá mãnh liệt dẫn tới sự hình thành dòng plasma với mật độ ion lớn hơn nhiều so với của tia tiên đạo. Do có điện dẫn bản thân rất cao, nên đầu dòng sẽ có điện thế mặt đất và nh vậy toàn bộ hiệu số điện thế giữa tia tiên đạo với mặt đất đợc tập trung vào khu vực giữa nó với đầu tia tiên đạo. Trờng trong khu vực này tăng cao và gây ion hoá mãnh liệt dòng plasma đợc kéo dài và di chuyển ngợc về phía trên. Giai đoạn này gọi là giai đoạn phóng điện ngợc. Tốc độ phát triển của phóng điện ngợc thay đổi trong giới hạn 1,5.10 9 ữ 1,5.10 10 (cm/s) tức là (0,05 ữ 0,5) tốc độ ánh sáng. Trong giai đoạn này điện tích của Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 3 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp lớp mây điện sẽ theo dòng điện ở nơi sét đánh. Nhng tốc độ phát triển của phóng điện ngợc là v và mật độ điện trờng của điện tích trong tia tiên đạo bằng , thì trong một đơn vị thời gian điện tích đi vào trong đất sẽ là .v và đó cũng là công thức tính dòng điện sét: s i = .v Công thức trên tính cho trờng hợp sét đánh vào nơi nối đất tốt ( có trị số điện trở nhỏ không đáng kể). Tham số chủ yếu của phóng điện sét là dòng điện sét. Dòng điện này có biên độ và độ dốc dọc theo hàm số biến thiên trong phạm vi rộng từ vài KA đến vài trăm KA. Dạng sóng của dòng điện sét là dạng sóng xung kích, chỗ tăng vọt của sét ứng với giai đoạn phóng điện ngợc. Khi sét đánh thẳng vào thiết bị phân phối trong trạm sẽ gây ra quá điện áp khí quyển và gây hậu quả nghiêm trọng. Bằng hình vẽ minh hoạ và các giai đoạn phát triển của sóng điện sét và biến thiên của dòng điện theo thời gian: a- Giai đoạn phóng điện tiên đạo b- Hình thành khu vực ion hoá mãnh liệt gần mặt đất c- d: Giai đoạn phóng điện ngợc tia tiên đạo; 2- Khu vực ion hoá mãnh liệt; 3- Dòng của phóng điện ngợc 2.Tỡnh hỡnh giụng sột Vit Nam Việt nam là một nớc khí hậu nhiệt đới, có cờng độ sét khá mạnh. Theo tài liệu nghiên cứu trên mỗi miền đất nớc có những đặc điểm giông sét khác nhau: Miền Bắc: có số ngày giông sét dao động từ 70 ữ 100 ngày trong một năm. Nh vậy mỗi ngày có thể xảy ra 2 ữ 3 cơn giông. Vùng giông nhiều nhất là Móng Cái, ở đây có tới 250 ữ 300 lần giông tập trung trong khoảng 100 ữ 110 ngày, tháng có nhiều giông nhất là tháng 7 và 8. Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 4 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp ở một số vùng có địa hình thuận lợi là vùng chuyển tiếp giữa vùng núi và vùng đồng bằng, số trờng hợp giông cũng lên tới 100 ngày trong năm. Số vùng còn lại có số cơn giông lên từ 150 ữ 200 lần trong năm tập trung trong khoảng 90 đến 100 ngày. Nơi ít giông nhất là Quảng Bình chỉ có dới 80 ngày giông. Nếu xét dạng diễn biến của giông trong năm ta có thể nhận thấy mùa giông không hoàn toàn đồng nhất giữa các vùng. Nhìn chung ở Bắc Bộ tập trung vào tháng 5 và tháng 9. Trên vùng duyên hải Trung Bộ, ở phía Bắc là khu vực tơng đối nhiều giông vào tháng 4, từ tháng 5 đến tháng 8 có số ngày giông là 10 ngày/tháng. Tháng nhiều giông nhất là tháng 5 ta quan sát đợc 12 ữ 15 ngày. Những ngày đầu tháng 4 và cuối tháng 10 giông còn lại ít, từ 2 ữ 5 ngày giông. ở phía nam duyên hải Trung Bộ, khu vực nhiều giông nhất là đồng bằng Nam Bộ từ 120 ữ 140 ngày/năm. Nh ở thành phố Hồ Chí Minh là 138 ngày/năm. Mùa giông ở miền Nam kéo dài hơn miền Bắc từ tháng 4 đến tháng 11. Khu vực Tây Nguyên mùa giông ngắn hơn và do vậy số lần sét đánh cũng ít hơn. Tháng nhiều giông nhất là tháng 5 mà cũng chỉ quan sát đợc khoảng 15 ngày giông ở miền Bắc Tây Nguyên, 10 đến 12 ngày ở phỉa Nam Tây Nguyên. Các tỉnh nh Kon- tum 14 ngày, Đà Lạt 10 ngày, Plây-ku 17 ngày. Số ngày giông trong các tháng ở một số vùng trên lãnh thổ Việt Nam có ghi ở bảng 1-1. Nhận xét: Từ bảng 1-1 chúng ta thấy Việt Nam là một nớc chịu nhiều ảnh hởng của giông sét, đây là đều bất lợi cho hệ thống điện Việt Nam đòi hỏi ngành điện phải đầu t cho chống sét rất nhiều. Đặc biệt hơn nữa nó đòi hỏi các nhà thiết kế phải chú trọng tính toán khi thiết kế các công trình điện sao cho hệ thống vận hành kinh tế hiệu quả bảo đảm tính cung cấp điện liên tục. Hiệu quả và có độ tin cậy. Bảng 1-1: Số ngày giông trong các tháng ở một số vùng trên lãnh thổ Việt Nam. Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 5 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp TT Thỏng Đa điểm 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Cả năm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 I Phía Bắc 1 Hà nội 0.0 0,3 2,9 7,9 16 16 20 20 11 3,1 0,6 0,9 99 2 Hải phòng 0.0 0,1 7,0 7,0 13 19 21 23 17 4,4 1,0 0,0 111 3 Ninh bình 0.0 0,4 8,4 8,4 16 21 20 21 14 5,0 0,7 0,0 112 4 Cao bng 0,2 0,6 4,2 5,9 12 17 20 19 10 11 0,5 0,0 94 5 Lng sn 0,2 0,4 2,6 6,9 12 14 18 21 10 2,8 0,1 0,0 90 6 Múng cỏi 0,0 0,4 3,9 6,6 14 19 24 24 13 4,2 0,2 0,0 112 7 Bc cn 0,1 0,3 3,0 7,0 12 18 20 21 10 2,8 0,2 0,1 97 8 Lai chõu 0,4 1,8 1,3 12 15 16 14 14 5,8 3,4 1,9 0,3 93 9 in biờn 0,2 2,7 12 12 17 21 17 18 8,3 5,3 1,1 0,0 112 10 Hòn gai 0,1 0,0 1,7 1,3 10 15 16 20 15 2,2 0,2 0,0 87 11 H giang 0,1 0,6 5,1 8,4 15 17 22 20 9,2 2,8 0,9 0,0 102 12 Sa pa 0,6 2,6 6,6 12 13 15 16 18 7,3 9,0 0,9 0,3 97 13 Lo cai 0,4 1,8 7,0 10 12 13 17 19 8,1 2,5 0,7 0,0 93 14 Yờn bỏi 0,2 0,6 4,1 9,1 15 17 21 20 11 4,2 0,2 0,0 104 15 Tuyờn quang 0,2 0,0 4,0 9,2 15 17 22 21 11 4,2 0,5 0,0 106 16 Thỏi nguyờn 0,0 0,3 3,0 7,7 13 17 17 22 12 3,3 0,1 0,0 97 17 Phỳ th 0,0 0,6 4,2 9,4 16 17 22 21 11 3,4 0,5 0,0 107 18 Sn la 0,0 1,0 14 14 16 18 15 16 6,2 6,2 1,0 0,2 99 19 Ngha l 0,2 0,5 9,2 9,2 14 15 19 18 10 5,2 0,0 0,0 93 20 Thanh hoỏ 0,0 0,2 7,3 7,3 16 16 18 18 13 3,3 0,7 0,0 100 21 Vinh 0,0 0,5 6,3 6,9 17 13 13 19 15 5,6 0,2 0,0 95 22 Con cuụng 0,0 0,2 13 13 17 14 13 20 14 5,2 0,2 0,0 103 23 ng hi 0,0 0,3 6,9 6,3 15 7,7 9,6 9,6 11 5,3 0,3 0,0 70 24 Ca tựng 0,0 0,2 7,8 7,8 18 10 12 12 12 5,3 0,3 0,0 85 II Phớa nam 1 H tiờn 2,7 1,3 10 20 29 9,7 7,4 9,0 9,7 15 15 4,3 128 2 Hu 0,0 0,2 1,9 4,9 10 6,2 5,3 5,1 4,8 2,3 0,3 0,0 41,8 3 nng 0,0 0,3 2,5 6,5 14 11 9,3 12 8,9 9,7 0,5 0,0 69,5 4 Qung ngói 0,0 0,3 1,2 5,7 10 13 9,7 1,0 7,8 0,7 0,0 0,0 59,1 5 Súc trng 0,2 0,0 0,7 7,0 19 16 14 15 13 1,5 4,7 0,7 104 6 Si gũn 1,4 1,0 2,5 10 22 19 17 16 19 15 11 2,4 138 7 Blao 1,8 3,4 11 13 10 5,2 3,4 2,8 7,2 7,0 4,0 0,0 70,2 Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 6 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp 8 Plõycu 0,3 1,7 5,7 12 16 9,7 7,7 8,7 17 3,0 2,0 0,1 90,7 9 lt 0,6 1,6 3,2 6,8 10 8,0 6,3 4,2 6,7 3,8 0,8 0,1 52,1 10 Kontum 0,2 1,2 6,8 10 14 8,0 3,4 0,2 8,0 4,0 1,2 0,0 58,2 11 Nha trang 0,0 0,1 0,6 3,2 8,2 5,2 4,6 5,8 8,5 2,3 0,6 0,1 39,2 12 Phan thit 0,2 0,0 0,2 4,0 13 7,2 8,8 7,4 9,0 6,8 1,8 0,2 59,0 13 Quy nhn 0,0 0,3 0,6 3,6 8,6 5,3 5,1 7,3 9,6 3,3 0,6 0,0 43,3 3. nh hng ca giụng sột n h thng in Vit Nam Nh chúng ta đã biết biên độ của sét có thể đạt tới hàng trăm KA. Đây là nguồn sinh nhiệt vô cùng lớn khi có dòng điện sét đi vào đó. Thực tế đã có dây tiếp đất nh- ng không tốt, khi có dòng điện sét tác dụng sẽ bị nóng chảy và đứt thậm chí có những cách điện bằng sứ khi có dòng điện sét tác dụng đã bị vỡ và chảy ra nh nhũ thạch. Phóng điện sét còn kèm theo việc di chuyển trong không gian lợng điện tích lớn do đó tạo ra điện trờng rất mạnh. Đây là nguồn gây ra nhiễu vô tuyến và các thiết bị điện tử, ảnh hởng của nó rất rộng, ở cả nơi cách xa hàng trăm km. Khi sét đánh thẳng vào đờng dây hoặc xuống mặt đất gần đờng dây sẽ sinh ra sóng điện từ truyền theo dọc gây nên quá điện áp tác dụng lên cách điện của đờng dây. Khi cách điện của đờng dây hỏng sẽ gây nên ngắn mạch các pha, ngắn mạch pha đứt, buộc các thiết bị đầu đờng dây phải làm việc. Với những đờng dây truyền tải công suất lớn, khi máy cắt nhảy có thể dễ gây nên mất ổn định trong hệ thống. Nếu hệ thống tự động ở các nhà máy làm việc không nhanh có thể rã lới. Sóng sét có thể truyền từ đờng dây vào trạm biến áp hoặc sét có thể đánh thẳng vào trạm biến áp, điều này rất nguy hiểm vì nó tơng đơng với việc ngắn mạch trên thanh góp và dẫn đến sự cố trầm trọng. Mặt khác khi có phóng điện sét vào trạm biến áp, nếu chống sét van ở đầu cực máy biến áp làm việc không hiệu quả thì cách điện của máy máy biến áp bị chọc thủng gây thiệt hại vô cùng lớn cho hệ thống điện. Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 7 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Đối với nhà máy điện và trạm biến áp ngoài trời việc bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào thiết bị điện còn phải chú ý bảo vệ các công trình khác nh: + Đoạn thanh dẫn nối từ nhà máy phát điện vào máy biến áp. + Gian máy của các loại nhà máy kiểu hở, các thùng đựng hydrô, các thiết bị thu đựng khí ngoài trời, các thiết bị chứa dung dịch điện ngoài trời . Đối với các công trình dễ cháy nổ thì không ngừng bảo vệ sét đánh trực tiếp mà còn sự phát sinh do điện áp gây nên. Vì vậy, khi tiến hành thiết kế bảo vệ đối với phần này phải nghiên cứu thêm quy trình để chống cháy nổ. Để bảo vệ sét đánh trực tiếp ở các nhà máy điện và trạm biến áp thì ta cần dùng cột thu lôi. Các cột thu lôi có thể đặt độc lập hoặc điều kiện cho phép ta có thể đặt trên trạm và các nhà máy hoặc trên các xà. Thông thờng để giảm chi phí thì ngời ta thờng tận dụng bằng cách đặt các cột thu lôi trong các kết cấu trong trạm, trên các cột đèn pha dùng để chiếu sáng trên mái nhà . Do vậy, ngời ta thờng tận dụng tối đa các vị trí đặt cột. Kết luận : Sau khi nghiên cứu sự ảnh hởng giông sét đến hệ thống điện nói chung và trạm biến áp nói riêng ta thấy rằng việc tính toán nối đất chống sét cho trạm biến áp và lới điện là rất quan trọng và cần thiết, nhằm nâng cao độ tin cậy trong vận hành lới điện, hạn chế đợc những thiệt hại đem lại hiệu quả kinh tế rất lớn góp phần vào công cuộc xây dựng đổi mới đất nớc hiện nay. Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 8 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 9 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp CHNG I Tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 220 KV I) Khỏi nim Trạm biến áp là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống truyền tải và phân phối điện. Đối với trạm 220 KV thì các thiết bị đặt ngoài trời. Nên khi có sét đánh vào trạm sẽ gây hậu quả nặng nề không chỉ làm h hỏng các thiết bị trong trạm mà còn gây nên hậu quả nghiêm trọng cho các ngành công nghiệp khác do bị ngừng cung cấp điện. Vì thế trạm biến áp đòi hỏi yêu cầu bảo vệ rất cao. Hiện nay để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp ngời ta thờng dùng hệ thống cột thu lôi hoặc dây thu sét. Tác dụng của hai hệ thống này là tập trung điện tích để định hớng cho các phóng điện sét tập trung vào đó tạo ra khu vực an toàn bên dới và xung quanh trạm biến áp trong phạm vi nhất định. Hệ thu sét gồm các dây dẫn tiếp địa để dẫn dòng sét kim thu sét vào hệ thống nối đất. Để nâng cao tác dụng của hệ thống này thì trị số điện trở nối đất của bộ phận thu sét phải để tản dòng điện một cách nhanh nhất bảo đảm sao cho khi dòng điện sét đi qua thì điện áp trên cột thu sét không đủ lớn để gây phóng điện ngợc đến các thiết bị gần đó. Trong khi thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm cần phải quan tâm chỉ tiêu kinh tế sao cho hợp lý đảm bảo về các yêu cầu mỹ thuật, kỹ thuật. - Các yêu cầu về kỹ thuật khi tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp. - Tất cả các thiết bị bảo vệ cần đợc nằm chọn trong phạm vi bảo vệ an toàn của hệ thống bảo vệ. Hệ thống bảo vệ ở đây ta dùng cột thu lôi và dây thu sét có thể đặt độc lập hoặc trên xà. Khi đặt hệ thống thu lôi trên các xà sẽ tận dụng đợc độ cao. Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 10 [...]... nối đất Khâu yếu nhất trong trạm phân phối từ điện áp 220 KV là cuộn dây máy biến áp Vì vậy dùng cột thu lôi để bảo vệ máy biến áp thì yêu cầu khoảng cách từ điểm nối vào hệ thống cột thu lôi và điểm nối vào hệ thống nối đất của vỏ máy biến áp phải lớn hơn 15 m theo đờng điện Việc chọn tiết diện dây dẫn dòng điện sét phải đủ lớn để đảm bảo tính ổn định nhiệt khi có dòng sét chạy qua II) Tớnh toỏn thit... dùng tính toán thiết kế hệ thống thu sét bảo vệ trạm 220 KV - Với trạm 220 KV có diện tích là: (28935,2)m2 Độ cao xà cần bảo vệ là 17m và 11 m Ta có sơ đồ mặt bằng toàn trạm: 215,6m 11 m 17 m 112m 36m MBA1 82,6m Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ MBA2 133m 18 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp 3) Tớnh toỏn phm vi bo v - Dùng cột thu sét để bảo vệ trạm nh hình vẽ - Từ mặt bằng trạm ta chọn 2 phơng án để so sánh... 2)Cỏc cụng thc tớnh toỏn phm vi bo v ca dõy thu sột a Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét - Xác định giống nh phạm vi bảo vệ của cột thu sét Nhng hoành độ của dây thu sét là 0,6 và 1,2 Hình vẽ minh hoạ phạm vi bảo vệ của một dây thu sét Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 15 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp hx 0,2.h 2 2 - Chiều rộng của phạm vi bảo vệ ở mức cao hx đợc tính theo: 2 3 - Khi hx > - Khi hx h thì... = 7.h thì giữa hai cột bảo vệ đợc vật có độ cao h x = 0 Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 12 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp - Nếu khoảng cách giữa hai cột là a < 7.h thì hai cột bảo vệ đợc vật có độ cao là h 0 R 0,2h h0 h0 h h0 hx hx h0 h0 h ox Rx Đây là phạm vi bảo vệ của hai cột chống sét có độ cao bằng nhau * Trờng hợp hai cột chống sét có độ cao khác nhau thì phạm vi bảo vệ đợc xác định nh sau:... thuật điện cao áp hx h0 thì b0x = 1,2.h0.(1- 0,8h ) 0 Phần bên ngoài của phạm vi bảo vệ đợc xác định nh trờng hợp 1 dây còn phần bên ngoài trong đợc giới hạn bởi vòng cung vẽ qua ba điểm: 2 điểm treo dây thu sét và điểm giữa có độ cao h0 = h - a 4 - Do dây thu sét thờng đợc bảo vệ chống sét cho đờng dây cao áp vì độ treo cao trung bình của dây dẫn thờng lớn hơn 2 3 độ treo cao của đây thu sét (Tỉ lệ hx... =1,2.h.(1- 0,8x.h ) - Nếu h > 30 m thì bx.P ( P: Hệ số hiệu chỉnh) b Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét Do nửa chiều rộng của khu vực bảo vệ có xác súât 100% phóng điện vào dây thu sét B = 2.h nên khi dùng hai dây đặt cách nhau a = 4.h thì mọi điểm trên mặt đất giữa hai dây này sẽ đợc bảo vệ an toàn Nếu khoảng cách a < 4.h thì có thể bảo vệ cho các điểm giữa hai dây có mức cao tới h0 = h Từ h0 ta tính đợc... cao bảo vệ hx = 17 (m) Vì hx = 17 m > 2 3 h0 = 12,25 (m) Nên R0x = 0,75.h0.(1- hx 17 ) = 0,75 18,38.(1) h0 18,38 = 1,03 (m) Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 29 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Nhận xét: Trong khu vực trạm phía thiết bị và đờng dây ở cấp điện áp 220 KV ta chọn các cột thu sét có độ cao là 26 m Khoảng cách giữa các cột đã đợc xác định ở trên đều đạt yêu cầu kỹ thuật về bảo vệ sét đánh trực. .. tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp Nhng mức cách điện của trạm phải đảm bảo an toàn trong điều kiện phóng điện ngợc từ hệ thống thu sét sang thiết bị Vì đặt các kim thu sét trên các xà của trạm sẽ gây điện áp giáng trên điện trở nối đất và thêm một phần điện cảm của cột Phần điện áp này khá lớn và có thể gây phóng điện ngợc từ hệ thống thu sét đến các phần tử mang điện trong trạm Khi mức cách điện không... toán độ cao hiệu dụng của các cặp cột thu sét trong trạm phía điện áp 220 KV ta chọn chung một giá trị lớn nhất là ha = 10,02 (m) Lê Đình Hải TCTĐL - HTĐ 35 Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp a) Tính độ cao của cột thu sét phía điện áp 220 KV áp dụng công thức: h = hx + ha h = 17 + 10,02 = 27,02 (m) Vậy ta chọn cột thu sét có độ cao là 28 m + Bán kính bảo vệ cho độ cao hx =11 (m) Vì hx =11 (m) . bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp. - Tất cả các thiết bị bảo vệ cần đợc nằm chọn trong phạm vi bảo vệ an toàn của hệ thống bảo vệ. . Chơng I : Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 220 KV Chơng II : Tính toán nối đất an toàn và nối đất chống sét cho trạm biến áp 220 KV.
