Tính toán hệ thống nối đất cho trạm biến áp 220110 kV

Tính toán hệ thống nối đất cho trạm biến áp 220110 kV

MỤC LỤC Lời nói đầu 3 Phần I: Phần đồ án Chương I. Tính chỉ tiêu chống sét cho đường dây 220 kV 1.1 Lý thuyết tính toán 4 1.2 Trình tự tính toán 6 1.2.1 Các thông số cho trước 6 1.2.2 Tính toán một số thông số cần thiết 7 1.2.3 Tính số lần sét đánh thẳng lên đường dây 11 1.2.4 Suất cắt của đường dây do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn 11 1.2.5 Suất cắt của đường dây do sét đánh vào khoảng vượt 13 1.2.6 Suất cắt của đường dây do sét đánh vào đỉnh cột và lân cận đỉnh cột 23 Chương II. Tính toán bảo vệ chống sóng truyền vào trạm biến áp từ đường dây 220 kV 2.1 Mở đầu 45 2.2 Phương pháp tính điện áp trên cách điện của thiết bị khi có sóng vào trạm 46 2.2.1 Phương pháp lập bảng 46 2.2.2 Phương pháp đồ thị 49 2.2.3 Phương pháp tiếp tuyến 50 2.3 Trình tự tính toán 51 2.3.1 Lập sơ đồ thay thế rút gọn trạng thái nguy hiểm nhất cuả trạm 52 2.3.2 Thiết lập phương pháp tính điện áp các nút trên sơ đồ dút gọn 57 2.3.3 Các đặc tính cách điện của thiết bị tại các nút cần bảo vệ 61 Chương III. Tính toán chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp 220/110 kV 3.1 Mở đầu 64 3.2 Các yêu cầu kỹ thuật 65 3.3 Đặc điểm về kết cấu cột thu lôi 66 3.4 Phạm vi bảo vệ của cột thu lôi 68 3.5 Trình tự tính toán 70 3.6 Các phương án bố trí hệ thống thu sét 72 3.6.1 Phương án 1 72 3.6.2 Phương án 2 93 Chương IV. Tính toán hệ thống nối đất cho trạm biến áp 220/110 kV IV.1 Mở đầu 117 IV.2 Trị số cho phép của điện trở nối đất 118 IV.3 Hệ số mùa 119 IV.4 Tính toán nối đất 119 IV.4.1 Nối đất tự nhiên 119 IV.4.2 Nối đất nhân tạo 120 IV.4.3 Nối đất chống sét 123 Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 1 Phần II: Phần Chuyên đề A, Đặt vấn đề 137 B, Giải quyết vấn đề 137 1 Tác dụng của phân pha đối với vầng quang 137 1.1 Điên dung hệ 3 dây - đất 137 1.2 Điện cảm và điện kháng thứ tự thuận của đường dây 3 pha 139 1.3 Điện dung và điên cảm của đường dây 3 pha dùng dây phân pha 140 2 Tác dụng của phân pha đối với vầng quang 142 2.1 Vầng quang trên đường dây 3 pha dùng dây đơn 142 2.2 Phân bố điện trường trên mặt dây dẫn khi dùng dây phân pha 145 2.3 Tác dụng của phân pha đối với công suất tự nhiên 151 2.4 Tác dụng của phân pha đối với điện cảm và điện dung đường dây 153 3 Xác định tổn hao công suất và tổn hao điện năng do vầng quang cục bộ 154 3.1 Mở đầu 154 3.2 Xây dựng phương pháp giải tích đồ thị để tính tổn hao công suất và tổn hao điện năng do vầng quang trên đường dây siêu cao áp 156 4 Tính tổn hao vầng quang trên đường dây tải điện siêu cao áp 500 kV Bắc Nam đoạn Hòa Bình – Hà Tĩnh 162 C, Viết chương trình phần mềm tính toán cho phần chuyên đề 164 1 Giới thiệu chương trình 164 2 Sơ đồ khối của chương trình 165 3 Hướng dẫn sử dụng chương trình 166 D, Nhận xét 171 E, Một số đề suất để giảm tổn thất vẩng quang 172 Tài liện tham khảo 173 Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 2 LỜI NÓI ĐẦU Hệ thống điện là một phần của hệ thống năng lượng nó bao gồm các nhà máy điện, mạng lưới điện và các hộ tiêu thụ điện. Nhà máy điện có nhiệm vụ biến đổi năng lượng sơ cấp như nhiệt năng, cơ năng…thành điện năng. Mạng lưới điện truyền tải điện năng đến các hộ tiêu thụ điện. Giông sét là hiện tượng tự nhiên, là sự phóng tia lửa điện khổng lồ trong khí quyển giữa các đám mây và mặt đất, khi sét đánh trực tiếp hay gián tiếp vào các công trình điện, không những gây thiệt hại về mặt kinh tế mà còn đe doạ đến tính mạng của con người. Vì thế cần thiết phải có các hệ thống chống sét và biện pháp để bảo vệ an toàn khi có sét đánh vào trạm biến áp. Cùng với sự phát triển của hệ thống điện các đường dây siêu cao áp cũng ngày càng được sử phát triển, vì lí do đó mà trong đồ án tốt nghiệp này em xin được trình bày thêm về phần “nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến tham số đường dây siêu cao áp khi lựa chọn kết cấu phân pha”, và mạnh dạn viết chương trình phần mền cho nó. Chương trình này được em sử dụng để khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố đến tham số đường dây. Do mới được tiếp cận với các lý thuyết về phần này và cũng do thời gian có hạn nên em chưa thể chình bày sâu hơn với các khảo sát chi tiết hơn cho chuyên đề cùng với các phương pháp khác nhau để tính tổn thất vâng quang cho đường dây siêu cao áp. Em rất mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn, em xin trân thành cảm ơn các thầy cô đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án, đặc biệt em cảm ơn thầy giáo PGS-TS Nguyễn Đình Thắng đã tận tình, chỉ bảo giúp đỡ em trong suốt quá trình làm đồ án để em hoàn thành tốt nhiệm vụ của mình. Em xin trân thành cám ơn! Hà Nội, ngày 28-5-2007 Sinh viên Lê Chí Linh Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 3 Chương I: TÍNH CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY 220 kV Đường dây tải điện là phần tử dài nhất trong lưới điện nên thường bị sét đánh và gây ra quá điện áp (quá điện áp khí quyển). Quá điện áp có thể gây ra phóng điện tạo thành ngắn mạch làm cho các máy cắt đường dây tác động, ảnh hưởng đến sự cung cấp điện liên tục của lưới và đến sự an toàn của các thiết bị điện khác trong trạm. Vì thế đường dây cần được bảo vệ chống sét đến mức độ an toàn cao. Việc bảo vệ đường dây đến mức an toàn tuyệt đối không thể thực hiện được vì vốn đầu tư vào đường dây qúa lớn như tăng cường cách điện đường dây và đặt các thiết bị bảo vệ chống sét… Do đó phương hướng đúng đắn là việc tính toán mức độ bảo vệ chống sét của đường dây phải xuất phát từ chỉ tiêu kinh tế, tức là phải tìm phương thức bảo vệ đường dây sao cho tổn hao do sét gây ra thấp nhất. Quá điện áp khí quyển xuất hiện trên đường dây là do sét đánh trực tiếp vào đường dây, vào dây chống sét, vào cột đường dây, thậm chí đánh xuống đất trong phạm vi gần đường dây. I.1 Lý thuyết tính toán: Với độ cao treo dây trung bình của dây trên cùng ( dây dẫn hoặc dây chống sét) là h, đường dây sẽ thu hút về phía mình các phóng điện sét trên giải đất có chiều rộng 6h và chiều dài bằng chiều dài đường dây L. Từ số lần có phóng điện sét xuống đất trên diện tích 1 2 km ứng với một ngày sét là (0,1 15,0 ÷ ) có thể tính được tổng số lần có sét đánh thẳng lên đường dây hàng năm: ngs 3 nL10h6)15,01,0(N ⋅⋅⋅⋅⋅÷= − ngs 3 nL10h)9,06,0( ⋅⋅⋅⋅÷= − ( lần) (1-1) Trong đó: n ngs : Số ngày sét hàng năm trong khu vực có đường dây đi qua h: Chiều cao trung bình của đường dây tính theo m. L: Chiều dài đường dây tính theo km. Vì tham số của phóng điện sét bao gồm biên độ dòng điện I s và độ dốc của dòng điện a, có thể có nhiều trị số khác nhau do đó không phải tất cả tất các lần sét đánh trên đường dây đều gây phóng điện trên cách điện. Để có phóng điện, quá điện áp khí quyển phải có trị số lớn hơn mức cách điện xung kích của đường dây, khả năng này được biểu thị bởi xác suất phóng điện ( pd ν ) và như vậy số lần xảy ra phóng điện trên cách điện sẽ là: N pđ pđ N ν⋅= ngs 3 pđ nL10h)9,06,0( ⋅⋅⋅⋅ν÷= − (1-2) Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 4 Trong khi thi gian lm vic ca h thng bo v rle l khụng bộ qỳa mt na chu k tn s cụng nghip tc l 0,01s, thi gian tỏc ng ca quỏ in ỏp khớ quyn l rt nh ch khong s100 à , do ú phúng in xung kớch ch gõy nhy mỏy ct ng dõy khi tia la phúng in xung kớch trờn cỏch in ng dõy chuyn thnh h quang duy trỡ bi in ỏp lm vic ca li in. Xỏc sut chuyn t tia la phúng in xung kớch thnh h quang duy trỡ ph thuc vo nhiu yu t, trong ú yu t quan trng nht l gradiờn ca in ỏp lm vic dc theo ng phúng in. Tr s graiờn cng ln thỡ vic duy trỡ in dn trong khe h phúng in v chuyn thnh h quang cng thun li. Vi xỏc sut hỡnh thnh h quang l thỡ s ln ct in do sột ỏnh hng nm ca ng dõy: 3 pdngsc 10nLh)9,06,0(n ữ= (ln) (1-3) so sỏnh kh nng chu sột ca cỏc ng dõy cú cỏc tham s khỏc nhau, i qua cỏc vựng cú cng hot ng ca sột khỏc nhau thng tớnh tr s sut ct ca ng dõy tc l s ln ct khi ng dõy cú chiu di 100 km: ữ= pdngsc nh)09,006,0(n (ln) (1-4) Treo dõy chng sột l bin phỏp rt hiu qu trong vic gim s ln ct in ng dõy, tuy nhiờn cn lu ý mt s vn sau: - Dõy chng sột lm nhim v bo v chng sột ỏnh thng cho ng dõy nhng cha phi l bin phỏp an ton tuyt i, vỡ vn cú kh nng sột ỏnh vũng qua dõy chng sột vo dõy pha, xỏc sut ny tng theo chiu cao ca ct v gúc bo v theo biu thc: 4- 90 h =lg c (1-5) Trong ú: : gúc bo v ca dõy chng sột () c h : chiu cao ct in (m) - Khi sột ỏnh xung t gn khu vc ng dõy thỡ di tỏc dng in t trng dũng sột, trờn dõy dn s xut hin in ỏp cm ng, nu biờn in ỏp cm ng vt quỏ mc cỏch in ng dõy (U 50% ) thỡ s gõy phúng in trờn cỏch in ng dõy. S ln phúng in do quỏ in ỏp cm ng trờn chiu di 100 km ng dõy hng nm: 260 U %50 ngs p %50 e U hn)4,236,15( N ữ = (1-6) Trong ú: h: c tớnh bng m. U 50% :c tớnh bng kV. Thc nghim ó chng minh c i vi cỏc ng dõy 110 kV tr lờn trong tớnh toỏn chng sột cú th khụng xột n quỏ in ỏp cm ng vỡ s ln phúng in gõy nờn qỳa nh so vi khi cú sột ỏnh thng lờn ng dõy. B Mụn H Thng in Trng i Hc Bỏch Khoa H Ni 5 Gọi N là số lần sét đánh trên đường dây được xác định theo công thức: ngs 3 nL10h)9,06,0(N ⋅⋅⋅⋅÷= − (lần) Trị số này sẽ được phân bố như sau: - Số lần đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn: α ν⋅= NN dd (1-7) - Số lần đánh vào đỉnh cột hoặc khu vực gần đỉnh cột: 2 N 2 N-N N c ≈ ν⋅ = α (1-8) - Số lần đánh vào điểm giữa khoảng vượt và lân cận khoảng vượt: 2 N 2 N-N N kv ≈ ν⋅ = α (1-9) I.2 Trình tự tính toán: I.2.1 Các thông số cho trước: Với lộ đường dây đi Sơn La ta có: - Dây dẫn là dây nhôm lõi thép AC400/64 có tiết diện phần nhôm F A = 390 2 mm ,tiết diện phần thép F C = 63,5 2 mm , đường kính dây 27,7 mm, bán kính dây 13,9 mm, trọng lượng riêng 1,572 kG/m = 1,542 DaN/m, ứng suất phá hoại 27,4 DaN/ 2 mm (tr.164 Lưới điện & hệ thống điện– Trần Bách). - Dây chống sét dùng cho cấp điện áp 220 kV là dây C70 có bán kính 4,72 mm (tr.185 Lưới điện & hệ thống điện– Trần Bách). - Khoảng vượt đường dây 220 kV là 295m. - Cách điện là chuỗi sứ cùng loại 5.4 −Π có 13 bát, chiều cao 170mm/1bát, như vậy chiều dài chuỗi sứ là: 221017013 =⋅ (mm) Độ cao treo dây chọn là 12m như vậy độ cao xà dưới cùng là : 21,1421,212 =+ (m) Khoảng cách thẳng đứng từ dây dẫn đến mặt đất trong chế độ làm việc bình thường không nhỏ hơn 7m với khu vực ít dân cư. Như vậy độ võng của dây dẫn ta có thể lấy là f dd = 4,5 m, độ võng của dây thu sét ta có thể lấy là f cs = 4 m (trong chế độ nóng nhất thì độ võng của dây dẫn là 4,88 m thỏa mãn khoảng cách an toàn). - Kích thước cột: Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 6 A C B R c 3,9 m 24,71 m 3,5 m 4 m 2,21 m 6,1 m 12 m 14,21 m 18,5 m 2,7 m Hình vẽ 1-1 Khích thước cột I.2.2 Tính toán một số thông số cần thiết: - Góc bảo vệ của dây thu sét: + Pha A: 5636,0 21,24 5,3 tg A = + =α => o A 4,29 =α + Pha B: 48,0 1271,24 1,6 tg B = − =α => o B 64,25 =α + Pha C: 3068,0 1271,24 9,3 tg C = − =α => o C 06,17 =α - Độ cao treo dây trung bình của dây thu sét và dây dẫn: + Dây thu sét: 4 3 2 71,24f 3 2 hh cscs tb cs −=−= = 22 m + Dây dẫn pha A: Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 7 5,4 3 2 5,18f 3 2 hh AA tb A −=−= = 15,5 m + Dây dẫn pha B: 5,4 3 2 12f 3 2 hh BB tb B −=−= = 9 m + Dây dẫn pha C: 5,4 3 2 12f 3 2 hh CC tb C −=−= = 9 m - Tổng trở sóng của dây dẫn và dây chống sét: + Tổng trở sóng của dây được xác định theo công thức: dd tb dd r h2 lg138Z = (1-10) Trong đó: tb dd h : độ cao treo dây trung bình của dây r dd : bán kính của dây. Tổng trở sóng của dây dẫn pha A: Z A = 462 109,13 5,152 lg138 3 = ⋅ ⋅ − Ω Tổng trở sóng của dây dẫn pha B, C: Z B = Z C = 429 109,13 92 lg138 3 = ⋅ ⋅ − Ω Tổng trở sóng của dây chống sét: Z cs = 547 1072,4 222 lg138 3 = ⋅ ⋅ − Ω + Khi có xét tới ảnh hưởng của vầng quang (do sét đánh) thì thành phần của điện dung tăng lên làm cho tổng trở sóng giảm. Vì vậy ta cần phải hiệu chỉnh lại bằng cách lấy tổng trở sóng Z cs chia cho hệ số hiệu chỉnh λ . Với cấp điện áp 220kV và có 1 dây chống sét thì λ =1,4 330 4,1 462Z Z A AVQ == λ = Ω 306 4,1 429Z ZZ B CVQBVQ == λ == Ω 390 41 547 == λ = , Z Z CS CSVQ Ω - Hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn các pha với dây chống sét: Khi chưa xét ảnh hưởng của vầng quang thì hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn và dây chống sét được tính như sau: 2 2 12 12 0 r h2 ln d D ln K = (1-11) Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 8 1' 2' 1 D 12 h 2 d 12 Trong đó các hệ số trên được xác định bằng phép chiếu gương qua mặt phẳng đất: Trong đó: h 2 : Độ treo cao của dây chống sét. r 2 : Bán kính dây chống sét. d 12 : Khoảng cách giữa dây dẫn và dây chống sét. D 12 :Khoảng cách giữa dây dẫn và ảnh của dây chống sét. Hình vẽ 1-2 Khi có xét đến ảnh hưởng của vầng quang thì hệ số ngẫu hợp K được tính theo công thức: K = 0 K λ Trong đó 41, =λ do chỉ có 1 dây chống sét. + Hệ số ngẫu hợp của dây chống sét với dây dẫn pha A: Trước tiên cần xác định các thông số: l A = 3,5 m 515 1 ,hh tb A == m 22hh tb CS2 == m Khoảng cách giữa dây dẫn pha A và dây chống sét: 3875152253 222 12 2 12 ,),(,)hh(ld AA =−+=−+= m Khoảng cách giữa dây dẫn pha A và ảnh của dây chống sét: 66375152253 222 12 2 12 ,),(,)hh(lD AA =++=++= m Hệ số ngẫu hợp của dây chống sét với dây dẫn pha A: K A = 250 10724 222 387 6637 41 2 3 2 2 12 12 , , ln , , ln , r h ln d D ln = ⋅ ⋅ = ⋅ λ − + Hệ số ngẫu hợp của dây chống sét với dây dẫn pha B: Trước tiên cần xác định các thông số: l B = 6,1 m 9hh tb B1 == m Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 9 22hh tb CS2 == m Khoảng cách giữa dây dẫn pha B và dây chống sét: 51492216 222 12 2 12 ,)(,)hh(ld BB =−+=−+= m Khoảng cách giữa dây dẫn pha B và ảnh của dây chống sét: 63192216 222 12 2 12 ,)(,)hh(lD BB =++=++= m Hệ số ngẫu hợp của dây chống sét với dây dẫn pha B: K B = 1160 10724 222 514 631 41 2 3 2 2 12 12 , , ln , , ln . r h ln d D ln = ⋅ ⋅ = ⋅ λ − + Hệ số ngẫu hợp của dây chống sét với dây dẫn pha C: Trước tiên cần xác định các thông số: l C = 3,9 m 9hh tb C1 == m 22hh tb CS2 == m Khoảng cách giữa dây dẫn pha C và dây chống sét: 61392293 222 12 2 12 ,)(,)hh(ld CC =−+=−+= m Khoảng cách giữa dây dẫn pha C và ảnh của dây chống sét: 23192293 222 12 2 12 ,)(,)hh(lD BB =++=++= m Hệ số ngẫu hợp của dây chống sét với dây dẫn pha C: K C = 1270 10724 222 613 231 41 2 3 2 2 12 12 , , ln , , ln . r h ln d D ln = ⋅ ⋅ = ⋅ λ − I.2.3 Tính số lần sét đánh thẳng lên đường dây. Sét đường dây dài 100 km trong một năm có số lần sét đánh là: ngs tb cs nh),,(N ⋅⋅⋅÷= − 3 10090060 Thay số với: 724,h tb cs = m 89n ngs = ngày => 19813289724090060 ÷=⋅⋅÷= ,),,(N lần/100km/1năm. Trong thiết kế tính toán ta chọn N = 198 lần/100km/1năm. I.2.4 Tính suất cắt của đường dây 220 kV do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây pha. η⋅ν⋅ν⋅= α pđdd Nn Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 10 [...]... 373 + 114,5 = 467 kV Như vậy điện áp đặt lên cách điện pha C là: U cđ (a , t ) = 467 kV Nhận xét: Qua qúa trình tính toán ta thấy rằng điện áp đặt lên cách điện pha A là lớn nhất Do vậy ta sẽ chọn pha A là pha để tính toán điện áp tác dụng lên chuỗi sứ khi sét đánh vào đỉnh cột Tính toán điện áp xuất hiện trên cách điện pha A của đường dây khi sét đánh đỉnh cột: Trong phần trước ta đã tính U cđ (a , t... RC=20 Ω là: n kv = N kv ν pđ η = = 0,3 198 5041 ⋅ 10 −6 ⋅ 0,63 2 lần/100km/năm I.2.6 Tính suất cắt của đường dây 220 kV do sét đánh vào đỉnh cột và lân cận đỉnh cột: Để đơn giản ta cho rằng sét đánh vào đúng đỉnh cột như hình vẽ, khi đó phần lớn dòng điện sét Is bị tản vào trong đất qua bộ phận nối đất của cột điện, phần còn lại rất nhỏ sẽ đi theo dây chống sét đi vào đất qua bộ phận nối đất của cột... 8,5 dt - kV kA i c (a , t ) R c = 17,5 ⋅10 = 175 di (a , t ) Ldd c = 7,2 ⋅ 8,5 = 61,2 c dt di M dd ( t ) s = 4,68 ⋅ 10 = 46,8 dt u d (a , t ) =116,81 cu u cs (a , t ) = 373 kV ulv = 114,5 U cđ (a , t ) = i c (a , t )R c + Ldd c kA/ µs kV kV kV kV kV di c di + M dd ( t ) s + u d (a , t ) − ku cs (a , t ) + u lv cu dt dt = 175 + 61,2 + 46,8 + 116,81 − 0,116 ⋅ 373 + 114,5 = 471 kV Bộ Môn Hệ Thống Điện... phụ thuộc vào građiên của điện áp làm việc dọc theo đường phóng điện η= f( U lv ) l pđ quan hệ này được cho trong bảng 1-1: Bảng 1-1: U lv Elv= l (kV/ m) pđ 50 30 20 10 η(đơn vị tương đối) 0,6 0,45 0,25 0,1 Điện áp pha trong mạng 220 kV là: 220 = 127 kV 3 U 127 E lv = lv = = 57,47 l pđ 2,21 U lv = => kV/ m η 0,6 0,45 0,629766 0,25 0,1 10 20 30 50 Hình vẽ 1-4 Sử dụng phương pháp đồ thị ta có η = 0,63 =>... kích của dây chống sét cho nên không có sóng phản xạ và khúc xạ tiếp và điện áp tại điểm này được xác định gần đúng theo sơ đồ trên Giả thiết dòng điện sét có dạng siên góc:  IS = at   IS = aτ đs Khi t ≥ τ đs Khi t > τ đs Ta tiến hành tính toán với các thông số biến thiên: Độ dốc đầu sóng a biến thiên từ 10 đến 100 kA/ µs Độ dài đầu sóng τđs biến thiên từ 1 đến 10 µs Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại... 0,3 (1 + 0,3) 2 24,71 6,21 ⋅ 36,71  = 116,81 i c (a , t ) = 17,5 di c (a , t ) = 8,5 dt - kV kA i c (a , t ) R c = 17,5 ⋅10 = 175 di (a , t ) Ldd c = 7,2 ⋅ 8,5 = 61,2 c dt di M dd ( t ) s = 4,68 ⋅ 10 = 46,8 dt d u cu (a , t ) =116,81 u cs (a , t ) = 373 kV ulv = 114,5 Bộ Môn Hệ Thống Điện kA/ µs kV kV kV kV kV Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 29 U cđ (a , t ) = i c (a , t )R c + Ldd c di c di + M dd... đường dây được tính: 1π 2 2 ∫ U p max sin( ωt )d(ωt ) = π 3 220 = 114 π0 kV Thay vào công thức trên ta được: - Với RC = 10 Ω ta được: a (10 t + 14,8) (1 − 0,116 ) + 114 2 = 4,42at + 6,54a + 114 U cđ (a , t ) = Tiến hành tính toán với các thông số biến thiên: - Độ dốc đầu sóng a biến thiên từ 10 đến 100 kA/ µs Thời gian t biến thiên từ 1 đến 10 µs Ta có bảng U cđ (a , t ) : Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường... nếu hệ số ngẫu hợp K nhỏ thì Ucđ(a,t) lớn do đó khi tính ta sẽ chọn pha B là pha có hệ số ngẫu hợp nhỏ nhất để tính Ucđ(a,t) KB = 0,116 Cùng với đó ta có điện trở nối đất cột: Điện kháng thân cột: RC = 10, 15, 20 Ω Lcs = L 0 ⋅ h C C Trong đó: L0: Điện kháng đơn vị của thân cột hC: Chiều cao của thân cột µ H => Lcs = L 0 h C = 0,6 ⋅ 24,71 = 14,8 C H L0 = 0,6 µ /m hC = 24,71 m Điện áp ULV là điện áp làm... trị cụ thể của a và t, trong phần này ta sẽ tính toán U cđ (a , t ) với các giá trị biến thiên của a, t Điện áp tác dụng lên cách điện đường dây được tính theo công thức: U cđ (a , t ) = i c (a , t )R c + Ldd c di c di + M dd ( t ) s + u d (a , t ) − ku cs (a , t ) + u lv cu dt dt Ta xác định từng thành phần của điện áp theo a, t: Cho t chạy từ 0 đến 10 µs và cho a chạy từ 10 đến 100 kA/ µs kA dd cA cs... Thành phần điện áp trên dây dẫn gây ra bởi dây chống sét ku cs (a , t ) : Ta có ucs(a,t) được tính theo công thức: Bộ Môn Hệ Thống Điện Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội 34 u cs (a , t ) = i c (a , t )R c + Lcs c di c (a , t ) di s (a , t ) cs + M (t) dt dt = i c (a , t )R c + 14.83 di c (a , t ) + aM cs ( t ) dt Cho a, t biến thiên cùng với các giá trị khác nhau của của điện trở nối đất Rc ta có các . vi tng tr s ng ca dõy chng s t n n s ng s b phn x m ton phn. n gin ta gi thit l s t nh vo ch nh gia khong vt, ngha l cỏc s ng phn x cng ng thi tr v im. tr l n trong t nh to n chng s t cú th kh ng x t n quỏ in p cm ng vỡ s ln ph ng in gõy n n qỳa nh so vi khi cú s t nh thng l n ng dõy. B M n H Thng in