Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 110/22/0,4KV và đường dây 110KV

Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 110/22/0,4KV và đường dây 110KV

Lời mở đầu

Hệ thống điện là một hệ thống quan trọng của hệ thống năng lợng ViệtNam và không thể thiếu đợc trớc công cuộc hiện đại hoá, công nghiệp hoá Đấtnớc Do nguồn điện thờng đặt xa nơi tiêu thụ điện năng nên phải chuyển quacác trạm biến áp tăng hoặc giảm điện áp Đối với nớc ta là nớc có khí hậunhiệt đới gió mùa, mà hệ thống điện lại kéo dài từ Bắc vào Nam do đó phải điqua nhiều vùng khí hậu khác nhau đặc biệt là những nới có độ ẩm cao, mật độgiông sét nhiều Thiệt hại do sét gây ra cho ngành điện và nền kinh tế quốcdân là rất lớn

Vì vậy chúng ta phải đầu t vào nghiên cứu, tìm ra những giải pháp đểchống sét đánh vào các nhà máy, trạm biến áp, đờng dây để giảm đến mức tốithiểu thiệt hại do sét gây ra cho nền kinh tế Với yêu cầu nh vậy, đồ án thiết kếcủa em gồm bản thuyết minh này và kèm theo bản vẽ thiết kế về bảo vệ chốngsét cho trạm biến áp 110/22/0,4KV và đờng dây 110KV

Do thời gian có hạn nên việc thiết kế của em không tránh khỏi nhữngsai sót, em mong đợc sự chỉ bảo giúp đỡ của các thầy cô giáo bộ môn hệthống điện Đồng thời em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Nguyễn ĐìnhThắng đã tận tình hớng dẫn em hoàn thành đồ án thiết kế naỳ và em cũng xincảm ơn các thầy cô giáo bộ môn đã quan tâm chỉ bảo, hớng dẫn chúng emtrong việc thiết kế đồ án tốt nghiệp

-o0o -tình hình giông sét ở việt nam và ảnh hởng của nó

tới lới điện

Việc nghiên cứu giông sét và biện pháp chống sét có lịch sử lâu dàicùng với sự phát triển của ngành điện Ngày nay ngời ta đã tìm ra đợccác phơng pháp, những hệ thống thiết bị và kỹ thuật cao để đề phòng sét đánhmột cách hữu hiệu và an toàn.

Tuy nhiên mật độ, thời gian xẩy ra sét đánh không thể dự đoán đợc trớcnên việc nghiên cứu chống sét là rất quan trọng đặc biệt là ngành điện

I - Tình hình giông sét ở việt nam.

- Theo đề tài KC - 03 - 07 ở viện Năng Lợng, trong một năm số ngày sét

đánh ở miềm Bắc khoảng từ 70 - 100 ngày và số lần có giông 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 - 8 có thể có

đến 25 ngày giông trên một tháng

- Một số vùng có địa hình chuyển tiếp giữa các vùng núi và vùng đồng bằng,

số lần giông cũng đến 200 lần/ 1 năm, với số ngày cũng đến 100 ngày/năm.Nơi ít giông nhất là Quảng Bình, hàng năm chỉ có khoảng 80 ngày giông Xét

về diễn biến của mùa giông trong năm, mùa giông không hoàn toàn đồng nhấtgiữa các vùng Nói chung ở miềm Bắc mùa giông tập trung từ tháng 4 đếntháng 9, ở miền Tây Bắc tập trung khoảng từ tháng 5 đến tháng 8 trong năm

- Trên vùng duyên hải Trung Bộ ở phía Bắc đến Quảng Ngãi là khu vực tơng

đối nhiều giông trong tháng 4 đến tháng 8 số ngày giông xấp xỉ 10ngày/tháng Tháng nhiều nhất là tháng 5 có thể từ 12 đến 15 ngày Nhữngngày đầu mùa và cuối mùa chỉ có 2 đến 5 ngày/ tháng

- Từ Bình Định trở vào là khu vực ít giông nhất thờng chỉ có vào tháng 5 với

số ngày xấp xỉ bằng 10 ngày (Tuy hoà: 10 ngày; Nha Trang 8 ngày; PhanThiết: 13 ngày), còn các tháng khác của mùa đông chỉ quan sát đợc từ 5 đến 7ngày giông sét

- ở Miền Nam cũng có khá nhiều giông hàng năm quan sát đợc từ 40 - 50ngày tuỳ từng nơi Khu vực nhiều nhất là đồng bằng Nam Bộ, số ngày giôngsét có thể lên tới 120 đến 140 ngày Mùa đông ở Nam Bộ từ tháng 4 đến tháng

11 số ngày giông trung bình 10 ngày/tháng còn từ tháng 5 đến tháng 10 cókhoảng trên 20 ngày giông ( Sài Gòn: 22 ngày; Hà Tiên: 28 ngày)

- ở Tây Nguyên mùa dông thờng chỉ có từ các tháng 4,5 và tháng 9 Thángcực đại (tháng 5) trung bình quan sát đợc 15 ngày giông và ở Tây Nguyên

trung bình số ngaỳ giông từ 10 - 12 ngày(Plây cu: 17 ngày; Kon Tum: 14ngày, Đà Lạt: 10 ngày) còn các tháng khác của Mùa đông trung bình có từ 5

đến 7 ngày/tháng

Qua số liệu khảo sát ta thấy rằng trung bình giông sét 3 miền Bắc Trung Nam, những vùng lân cận lại có mật độ tơng đối giống nhau Kết quả nghiêncứu ngời ta đã lập đợc bản đồ - phân vùng sét Việt Nam (các thống số chotrong bảng 1-1)

Miền núi trung du Bắc Bộ

Cao nguyên miền trung

Ven biển miền trung

Đồng bằng Miền Nam

II Sự ảnh hởng của giông sét tới hệ thống điện:

- ở Việt Nam, trong khuôn khổ đề tài cấp nhà nớc KC - 03 - 07 đã lắp đặtcác thiết bị ghi sét và bộ ghi tổng hợp trên các đờng dây tải điện trong nhiều

năm liên tục, kết quả thu thập tình hình sự cố lới điện 220 KV ở miền Bắc từnăm 1987 đến năm 1992 đợc ghi trong bảng 3.

Trong tổng hợp sự cố vĩnh cửu của đờng dây trên không 220 KV Phả Lại

-Hà Đông, nguyên nhân do sét là 8/11 chiếm 72,7% Sở dĩ lấy kết quả sự cốcủa đờng dây Phả Lại - Hà Đông làm kết quả chung cho sự cố lới định ở MiềnBắc vì đây là đờng dây quan trọng của Miền Bắc và sự cố đờng dây này ảnh h-ởng rất lớn đến tình hình truyền tải điện năng trên lới điện Ngoài ra theo đềtài nghiên cứu khoa học - nghiên cứu giải pháp kỹ thuật hoàn thiện hệ thốngchống sét bảo vệ lới điện trung áp của Viện Năng Lợng đã tập trung thống kê,phân biệt tình hình sự cố lới điện 35 đến 110 KV của Miền Bắc nói chung vàlới điện quốc gia nói riêng từ năm 1976 đến năm 1982 Kết quả thống kê đợcthể hiện ở bảng 1- 3

1 2 3 4 2 1

2 5 6 2 3 4

1 2 2 1 1 4

1 1 1 1 1 3

- Từ thống kê này cho ta thấy rằng: Tổng sự cố do sét gây ra đối với đờngdây trung áp là lớn hơn tổng số của đờng dây cao áp, nhng tác hại của nómang lại đối với hệ thống điện là rất lớn Số lần sự cố lới điện 35KV chiếm tỷ

8,5 11,5

1,85 6,00

35

1100 3400

6,8 10,7

1,46 5,40

35

1150 3800

5,6 7,7

2,50 1,20

35 11200 10,8 5,10

*Kết luận: Qua nghiên cứ tình hình giông sét ở Việt Nam và những thiệt

hại do sé gây ra cho lới điện là rất lớn nên việc đảm bảo chống sét cho đờng dây

điện và trạm biến áp là rất cần thiết nhằm giảm đến mức thấp nhất sự cố cắt điện

đờng dây Vì vậy việc đầu t nghiên cứu chống sét là rất quan trọng để nâng cao

độ tin cậy cung cấp điện và trong vận hành lới điện quốc gia

chơng i

-o0o -tính toán trống sét đánh trựctiếp vào trạm biến áp

rong hệ thống điện (HTĐ), trạm biến áp (TBA) đóng vai tròquan trọng Nó quyết định rất lớn về độ tin cậy cung cấp điệncủa toàn HTĐ và một yếu tố quan trọng dẫn đến sự mất ổn định của HTĐtrong nhiều yếu tố là do sóng sét quá điện áp truyền vào trạm từ đờng dây và

- Để đảm bảo chống sét đánh trực tiếp vào trạm cần dùng các cột thu sét vàdây chống sét Các cột thu sét này có thể đợc đặt độc lập hoặc trong điều kiệncho phép ta vận dụng chiều cao của các cột, xà cột đèn chiếu sáng Riêng cột

độc lập thờng tốn kém hơn về kinh tế nên chỉ dùng khi không thể tận dụng

đ-ợc chiều cao của các cột, xà

- Nếu đặt các cột thu sét trên các kết cấu của trạm phân phối ngoài trời vàdùng dây chống sét để bảo vệ cho doạn dây dẫn nối từ sà cuối cùng của trạm

đến cột đầu tiên của đờng dây thì chúng sẽ đợc nối đất chung với hệ thống nối

đất chung của trạm và độ tăng lớn nhỏ này còn tuỳ thuộc vào thông số củadòng điện sét và điện trở nối đất xung kích của hệ thống Khi điện áp này vợtquá giới hạn cho phép thì có thể gây nên nguy hiểm cho các thiết bị điện, do

vậy chỉ trong điều kiện cho phép mới đợc đặt cột thu sét trên các công trìnhtrong trạm hoặc dây chống sét ở trong trạm.

- Khi thiết kế bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp, ngoài cácyêu cầu về kỹ thuật cần phải chú ý đến vấn đề kinh tế và vấn đề mỹ thuật

I các yêu cầu kỹ thuật:

- Với mục đích giảm vốn đầu t khi thiết kế bảo vệ chống sét đánh trực tiếpvào trạm biến áp ngoài trời, ngời ta thờng bố trí cột trên các độ cao có sẵn nhcột, xã đối với trạm 110KV do có mức cách định cao nên các cột thu sét cóthể đặt trực tiếp trên các kết cấu của trạm Các trụ của các kết cấu trên đó có

đặt các cột thu sét phải là ngắn nhất sao cho dòng điện sét (Is) khuyếch tánvào đất theo 3  4 thanh cái của hệ thống nối đất

- Đối với trạm 22KV khi bố trí cột thu sét trực tiếp trên xà thì phải tăng cờngcách điện đến câp 110KV, do vậy sẽ có tổn thất về kinh tế Khi dùng cột thusét độc lập thì phải chú ý đến khoàng cách giữa các cột thu sét tới các bộ phậncủa trạm để tránh khả năng phóng điện từ cột đến các thiết bị bảo vệ Khidùng cột đến chiếu sáng làm giá đỡ cho cột thu sét thì phải cho dây dẫn điện

đến bảng đèn vào ống chì và chôn dới đất

- Để đảm bảo cho cơ giới và chống ăn mòn kim loại cần phải theo đúng quy

định về các loại vật liệu, tiết diện dây khi dùng trên mặt đất và dới đất

II giới thiệu sơ lợc về thiết kế trạm 110/22KV:

-Trạm có kích thớc: 60 x 100m2

-Tổng diện tích trạm: 6000m2

- Chiều cao lớn nhất cần đợc bảo vệ phía 110KV là 11m phía 22KV là 8m

- Trong trạm có 2 máy biến áp 110/22KV, có 2 lộ đờng dây 110KV đi vào

và 5 lộ đờng dây 22KV đi ra

- Trên các lộ 110KV đã có dây chống sét nên các thiết bị của trạm nằm dới

đoạn đờng dây vào trạm đến xà đón dây đều đợc bảo vệ nên ta thiết kế chốngsét cho phía 110KV có thể không cần tính đến phạm vi này

- Trong phần thiết kế này ta đa ra các phơng án bố trí cột thu sét để bảo vệtrạm biến áp ngoài trời theo các yêu cầu kỹ thuật, mỹ thuật và kinh tế sau đóchọn phơng án hợp lý để tính toán.

III - Phạm vi bảo vệ của cột Thu sét:

1 Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét (H1-1):

- Bán kính bảo vệ cho độ cao hx là:

) h h ( h

h 1

6 , 1

r x(  30 )  x. (với P là hệ số hiệu chỉnh)

5 , 5

h

P 

2 Phạm vi bảo vệ của hai cột và nhiều cột thu sét :

- Nếu hai cột có chiều cao bằng nhau: giả sử 2 cột cách nhau một khoảng làa

+ Nếu a = 7h thì bất kỳ điểm nào trên mặt đất ở giữa hai cột sẽ đợc bảo vệ

7 0 0

a h h

a h

0 0

0 0

1 75 , 0 3

2

8 , 0 1 5 , 1 3

2

h

h h r

h h

h

h h

r h h

x ox

x

x x

x

+ Khi cột thu sét có h> 30 thì

P

a h h

7

Hình 1-2 -Nếu hai cột có độ cao khác nhau:

Hình 1 - 3

- Nếu có nhiều cột: Ta phải xác định cho từng nhóm cột gần nhau (3 hay 4cột) phối hợp bảo vệ thu sét sao cho đỉnh các cột cùng nằm trên một đờng trònngoại tiếp, các cột đó tạo thành một tam giác hoặc đa giác thì phần bên trong

sẽ đợc bảo vệ hoàn toàn nếu:

a

h h

Trong đó:

D - Đờng kính đờng tròn ngoại tiếp đa giác do các cột tạo thành

h – Là chiều cao của các cột thu sét

hx - Là chiều cao của vật cần bảo vệ

Hình 1- 4

IV Khoảng càch an toàn trong không khí và đất.

- Khoảng cách an toàn trong không khí SK

- Biên độ điện cứ xung (Dmax) trong trờng hợp chung xác định theo côngthức:

R R ( WL )  ( KV ) 2

ax Im max

U  XK  2XK  2

Trong đó:

Imax - Dòng điện sét tính toán (KA)

RXK - Điện trở xung kích của bộ phận nối đất (R)

L - Độ cảm ứng của dây dẫn từ bộ phận nổi đất đến điểm khảo sát ( H )còngọi là hệ số điện cảm

- Khi ta thay Imax = 150 KA; độ bền cách điện của không khí là 500KV/m và

 0 , 8  ( ) 15

, 0 150

60 2 15

, 0

) ( ) ( 2

500

150 500

max

2 2

2 2

2 2

m L R

R L

R R

KV WL

R R

U S

XK XK

XK XK

XK XK

- Khoảng cách an toàn trong đất Sđ

- Tiêu chuẩn khoảng cách an toàn Sđ đợc xác định bằng biểu thức sau:

S 



Hình 1- 5

V trình tự tính toán chống sét đánh trực tiếp.

1 - Bố trí các cột thu sét :

2 - Xác định chiều cao hiệu dụng của cột :

- Tìm đờng kính D của đờng tròn ngoại tiếp đa giác đi qua đỉnh thu cột sétsao cho diện tích đa giác đó đợc bảo vệ cho hx, áp dụng toàn trạm Ta phảitính độ cao L của cột thu sét: h = hx + ha

3- Kiểm tra khả năng bảo vệ đối với vật nằm ngoài phạm vi cột thu sét bảo vệ:

- Tính bán kính bảo vệ của một cột thu sét

- Tính bán kính của khu vực bảo vệ giữa 2 cột thu sét và tính bán kính r0x mà

h0 bảo vệ đợc

- Vẽ khu vực bảo vệ theo kích thớc đã tính đợc

4 Kiểm tra lại toàn bộ:

- Kiểm tra lại toàn bộ bản vẽ thiết kế nếu có độ cao xà nào đó mà cần bảo vệcòn nằm ngoài bán kính bảo vệ ro x thì cần phải xem xét lại thiết kế: tăng độcao cột hoặc bố trí thêm cột sao cho các độ cao cần đợc bảo vệ phải nằm trongphạm vi bảo vệ của các cột thu sét

- C¸c cÆp cét 1 - 2 -10 ta cã:

) m ( 30 l

) m ( 8 l

10 1

2 1

10

) m ( 88 , 3 8

31 8

D h

) m ( 31 ) 05 , 31 53 , 34 )(

30 53 , 34 )(

8 53 , 34 ( 53 , 34

2

05 , 31 30 8 D

) m ( 05 , 31 2

05 , 31 30

) m ( 05 , 31 l

) m ( 30 l

2 2 10

3

10 2

3 2

21 , 41

8

D

h

) m ( 21 , 41 ) 04 , 41 05 , 51 )(

05 , 31 05 , 51 )(

30 05 , 51 ( 05

,

51

2

05 , 41 05 , 31 30 D

) m ( 05 , 51 2

04 , 41 05 ,

l

) m ( 04 , 41

l

) m ( 99 , 34 30 18

) m ( 02 , 7 8

15 , 56

8

D

h

) m ( 15 , 56 ) 56 02 , 66 )(

04 , 41 02 , 66 )(

99 , 34 02 , 66 ( 02

,

66

2

56 04 , 41 99 , 34 D

) m ( 02 , 66 2

56 04 , 41 99

Víi hx = 11m ta cã chiÒu cao cña c¸c cét lµ : 11+7,02 = 18,02(m)

VËy ta chän chiÒu cao cét lµ 19 (m)

- C¸c cét 4-5-9-10:

) m ( 56 l

l

) m ( 30 l

l

9 5 10 4

10 9 5 4

53 , 63 8

D h

) m ( 53 , 63 56 30 D

a

2 2

ChiÒu cao cña c¸c cét thu sÐt víi hx = 11m lµ 11+ 7,94 = 18,94m

VËy ta chän chiÒu cao cña c¸c cét lµ :19(m)

- C¸c cét 5 - 6 -7:

) m ( 28 l

) m ( 33 l

7 6

6 5

28 , 43

8

D

h

) m ( 28 , 43 ) 28 , 43 14 , 52 )(

28 14 , 52 )(

33 14 , 52 ( 14 , 52

2

28 , 43 28 33 D

) m ( 14 , 52 2

28 , 43 28

33

P

) m ( 28 , 43 28 33

l

a

2 2 7

Víi hx = 8m chiÒu cao cña c¸c cét lµ: 8+ 5,41=13,41(m)

VËy ta chän chiÒu cao cña c¸c cét lµ : 16 (m)

- C¸c cét 5 - 7 - 9:

) m ( 28 , 43 33 28 L

) m ( 56 l

) m ( 28 , 43 l

2 2 9

7

9 5

7 5

m ( 09 , 7 8

76 , 56 8

D h

) m ( 76 , 56 ) 28 , 43 28 , 71 )(

56 28 , 71 )(

28 , 43 28 , 71 ( 28 , 71 2

28 , 43 56 28 , 43 D

) m ( 28 , 71 2

28 , 43 56 28 , 43

Víi hx = 8m chiÒu cao cña c¸c cét lµ: 8+ 7,09 = 15,09(m)

VËy ta chän chiÒu c¹o cña c¸c cét lµ: 16(m)

-C¸c cét 7 - 8 -9:

) m ( 28 , 43 l

) m ( 33 l

) m ( 28 l

9 7

9 8

8 7

28 , 43 8

D h

) m ( 28 , 43 ) 28 , 43 14 , 52 )(

33 14 , 52 )(

28 14 , 52 ( 14 , 52 2

28 , 43 33 28 D

) m ( 14 , 52 2

28 , 43 33 28 P

x 1,5 1 0 , 8 v× 3h 12,67(m)

2 m 11

hx   1 

= 7 , 88 ( m )

19 8 , 0

11 1

19 5 ,

1 o

h , 0

h 1 h ,

1

r

) m ( 86 , 17 7

8 19 7

a h

h

vì h 11 , 91 ( m )

3

2 m 11

hx   0 

86 , 17 8 , 0

11 1

86 , 17 5 ,

+ Bán kính bảo vệ của mỗi cột ở độ cao 19m là 7,88 (m)

+Phạm vi bảo vệ giữa hai cột là:

vì

) m ( 86 , 3 14 , 16

11 1 14 , 16 75 , 0 h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 76 , 10 h 3

2 m 11 h

) m ( 14 , 16 7

20 19 7

a h h

o

x 0

x

0 x

11 1 14 75 , 0 h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 33 , 9 h 3

2 m 11 h

) m ( 14 7

99 , 34 19 7

a h h

0

x 0

x

0 x

1 0

11 1 16 75 , 0 h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 67 , 10 h 3

2 m 11 h

5

x 5

x

2 x

+ Phạm vi bảo vệ giữa 2 cột: vì 2 cột có độ cao khác nhau nênbán kính bảo vệ của cột 5 với độ cao hx = 16(m) là:

Vì:

) m ( 25 , 2 19

16 1 19 75 , 0 h

h 1 h 75

,

0

r

) m ( 67 , 12 h 3

2 m 16

h

4

x 4

4

4 x

8 1

04 , 12 5 , 1 h 8 , 0

h 1 h 5 , 1

r

) m ( 03 , 8 h 3

2 m 8

h

0

x 0

x

o x

ox o

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 29 , 11 7

33 16 7

a h h

vì h 7 , 53 ( m )

3

2 m 8

hx   o 

) m ( 47 , 2 29 , 11

8 1 29 , 11 75 , 0

+ Bán kính bảo vệ của mỗi cột cao 16m là: 3,75 (m)

+ Phạm vi bảo vệ giữa hai cột:

ox

6 0

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 12 7

28 16 7

a h h

Vì h 8 ( m )

3

2 m 8

hx   0 

3 ( m )

12

8 1 12 75 , 0

+ Bán kính bảo vệ của cột cao 16m là 3,75(m)

+ Phạm vi bảo vệ giữa hai cột:

12 ( m )

7

28 16 7

a h

ox

h

h 1 h 75 , 0 r

Vì: h 8 ( m )

3

2 ) m ( 8

hx   0 

3 ( m )

12

8 1 12 75 , 0

+Bán kính bảo vệ của các cột ở độ cao 16m là 3,75(m)

+Phạm vi bảo vệ giữa hai cột là:

) m ( 46 , 2 28 , 11

8 1 28 , 11 75 , 0

) m ( 52 , 7 h 3

2 m 8 h vi h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 28 , 11 7

33 16 7

a h h

o x

o

x o ox

8 o

+ Bán kính bảo vệ của cột 9 cao 16m là 3,75m

Bán kính bảo vệ của 10 cột cao 19m là 7,88m

+Phạm vi bảo vệ giữa 2 cột: Vì 2 cột có độ cao khác nhau nên bán kínhbảo vệ của cột 10 với độ cao h h =16m là:

10

h

h 1 h 75 , 0

r

V×: h 12 , 67 ( m )

3

2 m 16

hx   10 

) m ( 25 , 2 19

16 1 19 75 , 0

a    10   

) m ( 04 , 12 7

75 , 27 16 7

a h

h0  9    

V×: h 8 , 03 ( m )

3

2 m 8

hx   0 

) m ( 06 , 3 04 , 12 8 , 0

8 1

04 , 12 5 , 1 h 8 , 0

h 1 h 5 , 1 r

o

x 0

30 19 7

a h

h0  10    

V×: h 9 , 8 ( m )

3

2 m 11

hx   0 

) m ( 78 , 2 71 , 14

11 1 71 , 14 75 , 0 h

h 1 h 75 , 0 r

o

x 0

9 9-10 8 12,04 3,06

- Từ bảng số liệu trên ta vẽ phạm vi bảo vệ của các cột thu sét (theo sơ đồ bốtrí cột thu sét)

l12 

) m ( 30

l111 

Do c¸c cét t¹o thµnh mét tam gi¸c vu«ng nªn:

) m ( 88 , 3 8

31 8

D h

) m ( 31 ) 05 , 31 53 , 34 )(

30 53 , 34 )(

8 53 , 34 ( 53 , 34 2

05 , 31 30 8 D

) m ( 53 , 34 2

05 , 31 30 8 P

) m ( 05 , 31 30 8 l

a

2 2 11

Víi hx = 11m chiÒu cao cña c¸c cét lµ: 11+ 3,88 = 14,88 (m)

VËy ta chän chiÒu cao cña c¸c cét lµ 18 (m)

- C¸c cét 2 -3 -11:

) m ( 04 , 41 28 30 l

) m ( 05 , 31 l

) m ( 30 l

2 2 11

3

11 2

3 2

21 , 41 8

D h

) m ( 21 , 41 ) 04 , 41 05 , 51 )(

05 , 31 05 , 51 )(

30 05 , 51 ( 05 , 51 2

04 , 41 05 , 31 30 D

) m ( 05 , 51 2

04 , 41 05 , 31 30 P

) m ( 40 l

) m ( 04 , 41 l

2 2 12

11

12 3

11 3

) m ( 45 , 5 8

58 , 43 8

D h

) m ( 58 , 43 ) 73 , 29 42 , 55 )(

40 42 , 55 )(

05 , 41 42 , 55 ( 42 , 55 2

73 , 29 40 05 , 41 D

) m ( 42 , 55 2

73 , 29 40 05 , 41 P

) m ( 40 l

) m ( 28 l

2 2 12

4

12 3

4 3

8 , 48 8

D h

) m ( 8 , 48 ) 83 , 48 42 , 58 )(

40 42 , 58 )(

28 42 , 58 ( 42 , 58 2

83 , 48 40 28 D

) m ( 42 , 58 2

83 , 48 40 28 P

) m ( 83 , 48 l

) m ( 30 l

2 2 12

5

12 4

5 4

86 , 51 8

D h

) m ( 86 , 51 ) 63 , 29 28 , 54 )(

83 , 48 28 , 54 )(

30 28 , 54 ( 28 , 54 2

73 , 29 83 , 48 30 D

) m ( 28 , 54 2

75 , 29 83 , 48 30

Víi hx = 11m chiÒu cao cña c¸c cét lµ: 11+6,48 = 17,48 (m)

VËy ta chän chiÒu cao c¸c cét lµ 18 (m)

- C¸c cét: 5 -6 -12:

) m ( 41 , 34 20 28 l

) m ( 73 , 29 l

) m ( 30 l

2 2 12

6

12 5

6 5

54 , 36 8

D h

) m ( 54 , 36 ) 41 , 34 07 , 47 )(

73 , 29 07 , 47 )(

30 07 , 47 ( 07 , 47 2

41 , 34 73 , 29 30 D

) m ( 07 , 47 2

41 , 34 73 , 29 30

Víi hx = 8m chiÒu cao cña c¸c cét lµ: 11+4,57 =15,57 (m)

VËy ta chän chiÒu cao c¸c cét lµ: 18 (m)

- C¸c cét 10 -11-12:

) m ( 41 , 34 30 28 l

) m ( 30 l

) m ( 73 , 29 l

2 2 12

10

11 10

12 11

54 , 36 8

D h

) m ( 54 , 36 ) 41 , 34 07 , 47 )(

73 , 29 07 , 47 )(

30 07 , 47 ( 07 , 47 2

41 , 34 73 , 29 30 D

) m ( 07 , 47 2

41 , 34 73 , 29 30

) m ( 33 l

8 7

7 6

) m ( 41 , 5 8

28 , 43 8

D h

) m ( 28 , 43 ) 28 , 43 14 , 52 )(

28 14 , 52 )(

33 14 , 52 ( 14 , 52 2

28 , 43 28 33 D

) m ( 14 , 52 2

28 , 43 28 33 P

) m ( 28 , 43 28 33 l

a

2 2 8

Víi hx = 8 m chiÒu cao cña c¸c cét lµ: 8+5,41= 13,41m

VËy ta chän chiÒu cao cña c¸c cét lµ 16 (m)

- C¸c cét 6 -8 -10:

) m ( 56 l

) m ( 28 , 43 28 33 l

) m ( 28 , 43 l

10 6

2 2 10

8

8 6

76 , 56 8

D h

) m ( 76 , 56 ) 56 28 , 71 )(

28 , 43 28 , 71 )(

28 , 43 28 , 71 ( 28 , 71 2

56 28 , 43 28 , 43 D

28 , 71 2

56 28 , 43 28 , 43

Víi hx = 8m th× chiÒu cao cña c¸c cét lµ: 8+7,09 = 15,09(m)

VËy ta chän chiÒu cao cña c¸c cét lµ 16(m)

- C¸c cét 8 -9 - 10:

) m ( 28 , 43 l

) m ( 28 l

) m ( 33 l

10 8

9 8

10 9

28 , 43 8

D h

) m ( 28 , 43 ) 28 , 43 14 , 52 )(

28 14 , 52 )(

33 14 , 52 ( 14 , 52 2

28 , 43 28 33 D

) m ( 14 , 52 2

28 , 43 28 33 P

Víi hx =8(m) th× chiÒu cao cña c¸c cét lµ 8+5,41=13,41(m)

VËy ta chän chiÒu cao cña c¸c cét lµ 16(m)

hx   1 

) m ( 38 , 6 18 8 , 0

11 1 18 5 , 1 h 8 , 0

h 1 h , 1

ox

1 0

h 8 , 0

h 1 h , 1 r

) m ( 86 , 16 7

8 18 7

a h h

V×: h 11 , 24 ( m )

3

2 m 11

hx   0 

86 , 16 8 , 0

11 1

86 , 16 5 , 1

x 0

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 14 , 15 7

20 18 7

a h h

V×: h 10 , 09 ( m )

3

2 m 11

hx   0 

) m ( 11 , 3 14 , 15

11 1 14 , 15 75 , 0

ox

3 o

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 14 7

28 18 7

a h h

Vì h 9 , 33 ( m )

3

2 m 11

hx   o 

) m ( 25 , 2 14

11 1 14 75 , 0

30 18 7

a h

h0  1    

Vì h 9 , 14 ( m )

3

2 m 11

hx   0 

71 , 13

11 1 h 75 , 0

+ Bán kính bảo vệ của cột 5 cao 14m và hx= 8m là 6,38(m)

Bán kính bảo vệ của Cột 6 ở độ cao 16 m là:

Vì: h 10 , 67 ( m )

3

2 m 8

hx   0 

) m ( 9 16 8 , 0

8 1 16 5 , 1 h 8 , 0

h 1 h 5 , 1 r

6

x 6

+ Phạm vi bảo vệ của 2 cột: Vì 2 cột có độ cao khác nhau nên bán kínhbảo vệ của cột 5 ở độ cao hx = 16(m) là:

ox

6 0

5

5

x 5

5

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 93 , 11 7

5 , 28 16 7

a h h

) m ( 5 , 28 5 , 1 30 r a a

) m ( 5 , 1 18

16 1 18 75 , 0 h

h 1 h 75 , 0 r

Vì: h 11 , 93 ( m )

3

2 m 8

hx   0 

) m ( 95 , 2 93 , 11

8 1 93 , 11 75 , 0

+ Bán kính bảo vệ của cột cao 16m là 9 (m)

+ Phạm vi bảo vệ giữa hai cột:

ox

6 o

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 28 , 11 7

33 16 7

a h h

Vì h 7 , 52 ( m )

3

2 m 8

hx   0 

28 , 11

8 1 28 , 11 75 , 0

+ Bán kính bảo vệ của cột cao 16m là 9 (m)

+ Phạm vi bảo vệ giữa hai cột

ox

7 o

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 12 7

28 16 7

a h h

Vì h 8 ( m )

3

2 m 8

hx   0 

12

8 1 12 75 , 0

+ Bán kính bảo vệ của cột cao 16m là 9 (m)

+ Phạm vi bảo vệ giữa hai cột

ox

8 o

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 12 7

28 16 7

a h h

Vì h 8 ( m )

3

2 m 8

hx   0 

12

8 1 12 75 , 0

+ Bán kính bảo vệ của cột cao 16m là 9m

ox

9 o

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 28 , 11 7

33 16 7

a h h

Vì h 7 , 52 ( m )

3

2 m 8

hx   x 

28 , 11

8 1 28 , 11 75 , 0

+ Bán kính bảo vệ của cột 11 cao 18m là 6,38 (m)

Bán kính bảo vệ của cột 10 cao 16m là 9 (m)

+ Phạm vi bảo vệ giữa 2 cột: vì 2 cột có độ cao khác nhau cho nên bán kính bảo vệ ở cột 11 với độ cao hx = h10 = 16m là:

h 1 h 75 , 0

hx   11 

) m ( 5 , 1 18

16 1 18 75 , 0

10 0

11

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 93 , 11 7

5 , 28 16 7

' a h h

) m ( 5 , 28 5 , 1 30 r a a

v× h 7 , 95 ( m )

3

2 m 8

hx   0 

93 , 11

8 1 93 , 11 75 , 0

+ B¸n kÝnh b¶o vÖ cña cét cao18m lµ 6,38m

+Ph¹m vi b¶o vÖ gi÷a hai cét:

ox o

h

h 1 h 75 , 0 r

) m ( 71 , 13 7

30 18 7

a h h

V× h 9 , 14 ( m )

3

2 m 11

hx   o 

) m ( 03 , 2 71 , 13

11 1 71 , 13 75 , 0

Từ bảng số liệu trên ta vẽ đợc phạm vi bảo vệ của các cột thu sét (theosơ đồ bố trí cột thu sét)

Do vậy ta chọn phơng án 1 để thiết kế thi công bảo vệ trạm biến áp110/22KV.

Chơng II

-o0o -tính toán nối đất cho toàn trạm

Nhiệm vụ của nối đất là tản dòng điện xuống đất để đảm bảo an toàncho vật cần nối có trị số bé Trong HTĐ ngời ta chia làm 3 loại nối nh sau:

- Nối đất làm việc: Nhiệm vụ là đảm bảo cho sự làm việc bình thờngcủa thiết bị theo chế độ đã đợc quy định sẵn Loại nối đất này gồm nối đất

điểm trung tính MBA đo lờng và của kháng dòng trong bù ngang trên các ờng dây tải điện

đ Nối đất an toàn (nối đất bảo vệ): có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho ngđ

ng-ời và thiết bị khi cách điện bị h hỏng tức là nối đất mỗi bộ phận kim loại bìnhthờng không mang điện nh: vỏ MBA, máy cắt, các giã đỡ kim loại khi cách

điện h hỏng trên các bộ phận này sẽ xuất hiện điện nh thế nhng do đợc nối đấtnên giữ đợc mức điện thế thấp đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị khi tiếpxúc với những bộ phận này

- Nối đất chống sét: Mục đích là nhằm đảm bảo tản dòng điện sét vàotrong đất khi có sét đánh xuống cột thu sét hoặc trên đờng dây Do đó sẽ hạnchế đợc dòng điện sét tới các thiết bị điện cần đợc bảo vệ

- ở trạm biến áp về nguyên tắc phải thiết kế tách rời 2 hệ thống nối đất

là nối đất làm việc và nối đất chống sét Để đề phòng khi có dòng ngắn mạchlớn hay dòng điện sét đi vào hệ thống nối đất làm việc lớn hay nhỏ sẽ khônggây nên điện thế cao trên hệ thống nối đất an toàn

- Trong thực tế công việc này rất khó thực hiện đợc vì nhiều lí do nênngời ta thờng chỉ dùng một hệ thống nối đất chung để thực hiện cả 2 nhiệm

vụ Vì lẽ đó nên hệ thống nối đất chung là phải đảm bảo yêu cầu của cả 2 loạinối đất, nghĩa là phải có điện trở nối đất nhỏ hơn hoặc bằng điện trở nối đấtnhỏ nhất của một trong hai hệ thống nối đất kể trên

- Các yếu tố cần chung cho hệ thống nối đất

+ Bộ phận nối đất có trị số điện trở nối đất càng nhỏ thì sẽ thực hiện

đợc càng tốt nhiệm vụu tản dòng điện sét trong đất và điện thế trên các thiết bị

đợc nối đất ở mức ổn định Tuy nhiên việc giảm điện trở nối đất sẽ làm chochi phí về đầu t xây dựng tăng lên nhiều (do số lợng kim loại tăng…) Do đó) Do đócần phải có quy định tiêu chuẩn trị số cho phép của điện trở nối đất

* Với các thiết bị điện nối đất trực tiếp thì điện trở nối đất yêu cầu là R)

* Với các thiết bị có điểm trung bình tính nối đất trực tiếp thì điện trởnối đất yêu cầu là R 250 /I (nếu hệ thống nối đất chỉ dùng cho các thiết bịcao áp)

* Với hệ thống có điểm trung tính cách điện và hệ thống nối đất cho cảthiết bị cao áp và hạ áp thì điện trở yêu cầu là: R 125 /I (nhng R chỉ đợc

)

(

10 

 Dòng điện I tuỳ theo mỗi trờng hợp có trị số khác nhau

+ Đối với nối đất an toàn thì điện trở đợc chọn sao cho các giá trị điện

áp bớc và điện áp tiếp xúc trong mọi trờng hợp đều phải không vợt quá trị sốcho phép

+ Ngoài việc đảm bảo trị số điện trở nối đất quy định và giảm điện trởnối đất của hệ thống nối đất còn cần phải chú ý đến việc cải thiện sự phân bố

điện thế trên toàn bộ diện tích trạm

- Hệ số mùa: Ta biết rằng đất là một môi trờng phức tạp không đồngnhất về kết cấu và thành phần mà chủ yếu là do khí hậu Do vậy thiết kế hệthống nối đất cần tập trung và chú ý đến trị số lớn nhất về trị số tính toán điệntrở suất của đất có thể cả trong các mùa

đ0: Điện trở suất đợc theo mùa

- Phơng pháp nối đất: Theo chức năng ngời ta phân làm nhiều loại Hệthống nối đất bao gồm các điện cực trong đất để làm giảm điện trở nối đấttheo tiêu chuẩn của từng loại nối đất Các điện cực thờng là các thanh dài nằmngang hoặc cọc thẳng đứng để điện áp bớc nhỏ Khi tính toán ta phân ra làmcác loại nối đất tự nhiên và nối đất nhân tạo

Nối đất tự nhiên là sử dụng các nối đất có sẵn nh dây chống sét, cột thusét, các kết cấu kim loại của công trình các đờng ống nớc Còn nối đất nhântạo nhằm mục đích thoả mãn các yêu cầu nối đất của các công trình khi nối

đất tự nhiên không đảm bảo đợc

- Các tham số ảnh hởng đến nối đất :

+ ảnh hởng của kích thớc hình học

+ ảnh hởng của các bố trí điện cực

+ ảnh hởng của trị số điện trở đất.

+ Hiện tợng phóng điện xung kích: Khi có dòng xét đi vào điện cựcnối đất, thì gây ra một điện trờng lớn trên bề mặt điện cực và trong đất Điệntrờng đạt đến độ giới hạn thì xảy ra quá trình phóng điện trong đất Các tia lửa

điện phóng điện phát triển xung quanh điện cực tạo ra vùng hồ quang, cực nối

đất xem nh là to ra và điện trở nối đất giảm, điện trở nối đất đợc tính bằngcông thức:

I Tính toán nối đất an toàn :

1 Nối đất an toàn cho trạm 110KV:

Phần trạm 110KV là mạng điện có trung tính trực tiếp nối đất nên yêucầu của nối đấtan toàn là R 0 , 5  Điện trở nối đất gồm 2 phần Điện trở nối

đất tự nhiên (ở trạm 110KV sử dụng là dây chống sét và cột chống sét) và điệntrở nối đất nhân tạo yêu cầu R nt  1 

a- Tính toán điện trở nối đất tự nhiên:

Trạm đợc thiết kế có dây chống sét dùng để bảo vệ đờng dây đợc kéovào đến xà đón dây của trạm nên phần điện trở nối đất tự nhiên là điện trở của

hệ thống dây chống sét cột và nó đợc tính theo công thức:

4

1 2

c CSC

R R

R R

Trong đó: + Rcs làđiện trở của dây chống sét ( ta dùng loại C- 70 có điệntrở trên một đơn vị dài là R o  2 , 38 )

) ( 595 , 0 10 250 38 ,



KV o

cs R L R

+ Rc là điện trở nối đất của cột (R c  11  )

) ( 14 , 1 2

1 4

1 595 , 0

11 2

1

11 1

4

1 2

R R

cs c c

b- Hệ thống nối đát nhân tạo của nối đất an toàn:

Hệ thống nối đất an toàn ta sử dụng mạch vòng hình chữ nhật có kíchthích nh sau:

Hình 2-1

Mạch vòng đợc chôn dới phần điện tích trạm 110KV ở độ sâu 0,8m.Phần mạch vòng này cách tờng rào 5m

Ta chọn loại thép dẹp 50 x 1mm = b = 50 mm = 0,05 m để làm mạchvòng

Ta có:

d t

KL L

mv

.

ln 2

tt 

  với m t 1 , 6

) ( 52 , 4 025 , 0 8 , 0

220 64 , 5 ln 220 2

10 28 , 1

) ( 10 28 , 1 ) ( 10 28 , 1 6 , 1 10 8 , 0

2 2

2 4

Ta thấy R mv  1 , 52 (  )  1 (  ) cho nên ta ta phải đóng cọc dọc theomạch vòng để giảm điện trở của hệ thống nối đất Ta đóng các cọc dọc theomạch vòng cứ 3m mọt cọc và mỗi cọc dài 3m có đờng kính là 40mm và nh

3 8 , 0 4 ln 2

1 10 40

3 2 ln 3 2

10 8 , 0

) 4

4 2

1 2 ( 2

l t n d

l m l

R c

Điện trở tản của hệ thống nối đất đợc tính nh sau:

74 52 , 1 57 , 28

52 , 1 57 , 28

mv t c

mv c nt

n R R

R R R

c t





) ( 1 ) ( 85 , 0 4 , 0 48 , 112 22 , 0 57 , 28

43 , 43

14 , 1 85 , 0

th nt

R R R

Nh vậy thoả mãn điều kiện R HT  0 , 5 (  )

2- Nối đất an toàn cho trạm 22KV:

Hệ thống nối đất an toàn ta sử dụng mạch vòng hình chữ nhật có kíchthớc nh sau:

Hình 2-2

Mạch vòng đợc chôn dới phần diện tích trạm 22KV ở độc sâu 0,8m phần mạch vòng này đợc cách tờng rào 5m

Ta chọn loại thép dẹp 50 x 1mm = b = 50mm = 0,05m để làm mạch

vòng Ta có:

d t

KL L

05 , 0

160 05 , 6 160 2

10 28 ,

Nh vậyR m  2 , 38   4  cho nên đảm bảo yêu cầu mà không phải đóng cọc

II tính toán nối đất chống sét cho trạm:

1 Mở đầu:

Khi có dòng điện đi vào bộ phận nối đất nếu tốc độ biến thiên của dòng

điện theo thời gian rất lớn thì trong thời gian đầu điện cảm sẽ ngăn cản khôngcho dòng điện đi tới các phần cuối của điện cực, khiến cho điện áp phân bốkhông đều, sau một thời gian ảnh hởng điện cảm mất dần và điện áp sẽ phân

bất kỳ hình thức nối đất nào (thẳng đứng hoặc nằm ngang) cũng đều biểu thị

biir trị số điện trở tản

Khi dòng điện tản trong đất là dòng điện sét tham số biểu thị bởi nối đấttuỳ thuộc vào tơng quan hằng số thời gian T và thời gian đầu sóng điện KhiT<< Tđs (khi dòng điện đạt đến trị số cực đại) thì cần xét quá trình quá độ đã

kết thúc và nối đất đã thể hiện nh một điện trở tản Trờng hợp này ứng với cáchình thức nối đất dùng cọc hoặc thanh nằm ngang có chiều dài không lớn lắm

và đợc gọi là nối đất tập trung

Nếu điểm cực dài hằng số thời gian có thể đạt tới mức Tđs và tại thời

điểm dòng điện đạt trị số cực đại - Quá trình quá độ cha kết thúc và nh đãphân tích tác dụng của điện cảm nối đất sẽ đợc thể hiện nh một tổng trở Z cótrị số rất lớn so với trị số điện trở tản, trờng hợp này gọi là nối đất phân bố dài

Trong tính toán thiết kế trạm 110/22KV bộ phận thu sét đặt trên xà củatrạm thì phần nối đất chống xét buộc phải nối chung với mạch vòng nối đất antoàn của trạm Nh vậy sẽ gặp trờng hợp nối đất phân bố dài, tổng trở xungkích ZXK có thể rất lớn và lớn gấp nhiều lần so với trị số điện trở tản xoạychiều là điện ngợc lên các phần mang điện của trạm Do đó ta phải tính toánkiểm tra yêu cầu của nối đất chống sét trờng hợp có dòng điện sét đi vaò hệthống nối đất

+ Dạng sóng tính toán của dòng điện sét

Trong tính toán thiết kế ta chọn dạng sóng tính toán cảu dòng điện sét

là sóng xiên góc có biên độ không đổi Dạng sóng tính toán của dòng điện sét

đợc biểu diễn nh sau:

(

Tds i

khi I

Tds i

khi at t

i s

t i

Hình 2-3

Trong đó:

a - Độc dốc dòng điện sét quy định a = tg = 30(KA/s)

I = 150KA - Biên độ dòng điện sét đối với trạm biến áp

Nh vậy thời gian đầu sóng:

) ( 5 30

150

s a

I

* Các yêu cầu kỹ thuật đối với nối đất chống sét

Ta sẽ kiểm tra theo điều kiện đẩm bảo an toàn cho cách điện của máybiến áp ( ở đây ta xét điện áp ở tại thời điểm khi có dòng điện sét đi vào hệthống nối đất)

% 50

) , 0 ( Z T U

Trong đó:

I- Biên độ của dòng điện sét lấy bằng 150 (KA)

Z(0,Tđs)- Tổng trở xung kích tại thời t = Tđs và ngay tại chỗ dòng

điện sét đi vào điện cực

U50%- Trị số điện áp phóng điện xung kích đặt lên cách điện của máybiến áp

- Nếu điều kiện trên không thoả mãn thì phải tiến hành tính toán nối đất bổ

xung tại nơi đi vào hệ thống nối đất ( tức là nối thêm 1 điện trở song song với

hệ thống nhằm mục đích làm giảm tổng trở xung kính ).

2- Tính toán nối đất chống sét cho trạm 110 KV:

- Do ta dùng nối đất an toàn làm nối đất chống sét cho nên trớc hết ta phảihiệu chỉnh lại trị số Rnt ( điện trở nhân tạo) theo yêu cầu của nối đất chống sét

có nghĩa là ta phải hiệu chỉnh hệ số mùa của nối đất an toàn theo hệ số màu

của nối đất chống sét ( Tra bảng 19 - 2 giáo trình kỹ thuật điện cao áp).

Kmùa( NĐCS ) = 1,4 - Đối với thanh chôn sâu 0,8m

Theo tính toán của phần nối đất an toàn:

) 1 ( ) ( ln 2

) (

) (

2





d t

KL L

NDAT K

S NDAT

R mv d o m

 Còn đối với đất chống sét Ta có:

.

ln 2

) (

) (

2

d t

KL L

NDCS K

S NDCS

) ( 33 , 1 52 , 1 6 , 1

4 , 1 ) (

6 , 1

4 , 1 ) (

6 , 1

4 , 1 ) (

) (

) (

) (

NDCS R

NDAT K

NDCS K

NDAT R

NDCS R

mv mv

m

m mv

mv

Vậy điện trở nối đất nhân tạo ứng với nối đát chống sét là:

) ( 83 , 0 74 4 , 0 33 , 1 22 , 0 57 , 28

33 , 1 57 , 28

).

(

) (

)

R

NDCS R

R NDCS

R

c mv

t c

mv c nt





a- Tính toán tổng trở sóng xung kích:

- Để tính toán tổng trở sóng xung kích ta có vài giả thiết sau:

+ Bỏ qua điện trở nối đất tự nhiên

+Bỏ qua các thanh nối đất cân bằng áp trong trạm biến áp

+ Trong quá trình tính toán để dơn giản hoá ta bỏ qua quá trình phóngtia lửa điện trong đất và giả thiết điện trở suất của đất là không đổi Mặt khác

điện trở của bản thân vật liệu dùng là nối đất bé hơn rất nhiều so với điệnkháng L của nó ( ứng với trị số dòng điện sét) và ảnh hởng đến điện dung C của

điện nối đất cũng rất nhỏ hơn nhiều so với ảnh hởng của điện dẫn nối đất

Nh vậy ta có thể coi mạch vòng nói đất gồm hai tai dài L1 và L2 ghépsong song với nhau và mỗi tia có chiều dài là:

) ( 110 2

220 2

2

Hình2-4Sơ đồ thay thế của 1 tia hệ thống nối đất

GoGo

NDCS R

Go

nt

1 )

( 2 1

Lo- điện cẩm của điện cực nối đất tính trên 1 đơn vị dài

R nt - Điện trở nối đất nhân tạo ứng với nối đất chốngsét

P- Bán kính của cực nối đất do ta chọn b = 40 mm

) ( 10 20 20

2

mm b

) ( 641 , 1 31 , 0 10 20

100 ln 2 , 0

1 10

6 10 6 , 0 100 83 , 0 2 1

3

3 2

m

H Lo

m Go