Đồ án ngành hệ thống điện bùi anh tú

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC NAM KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN Độc lập – Tự – Hạnh phúc =================== ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên : Bùi Anh Tú : Đ7H4 Lớp Hệ : Đại học Tên đề tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP 220/110KV VÀ ĐƯỜNG DÂY 110KV I SỐ LIỆU BAN ĐẦU:  Trạm biến áp: Bản vẽ sơ đồ mặt kích thước trạm  Điện trở suất đất: đ = 90 m  Đường dây: - Dây dẫn 110kV: ACSR-500/64 - Dây chống sét: C-70  Số ngày sét: 90 ngày/năm  Chiều dài khoảng vượt đường dây 110 kV: 350 m  Khi tính nối đất: Rc = 10 Ω  Khi tính chống sét cho đường dây 110 kV, tính khi: Rc = Ω II NỘI DUNG TÍNH TOÁN: Phần I: Chương I: Hiện tượng dông sét ảnh hưởng đến hệ thống điện Việt Nam Chương II: Tính toán bảo vệ sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp 220/110kV Chương III: Tính toán nối đất cho trạm biến áp 220/110kV Chương IV: Bảo vệ chống sét cho đường dây 110kV SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV Phần II: Chuyên đề tính toán sóng truyền từ đường dây tải điện 110 kV vào trạm biến áp biết dạng sóng xiên góc, U =660 kV, a = 220 kV/s, chống sét van có đặc tính U = 360.I0.025, thời điểm ban đầu tụ điện có U0 = 1kV III CÁC BẢN VẼ: vẽ A0 Phạm vi bảo vệ cột thu sét, phương án bảo vệ chống sét đánh trực tiếp Các kết tính toán nối đất an toàn nối đất chống sét cho trạm biến áp Phương pháp kết tính toán tiêu bảo vệ chống sét cho đường dây tải điện Các kết tính toán bảo vệ trạm biến áp chống sóng truyền Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Ngày tháng năm TRƯỞNG KHOA Người hướng dẫn TS Trần Thanh Sơn Phạm Thị Thanh Đam SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV LỜI MỞ ĐẦU Đất nước bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, đại hoá, ngành điện giữ vai trò quan trọng việc phát triển kinh tế quốc dân.Trong sống điện cần cho phục vụ sản xuất sinh hoạt Cùng với phát triển xã hội đòi hỏi việc cung cấp điện phải đảm bảo liên tục có chất luợng cao Xuất phát từ thực tế việc đảm bảo cho trạm biến áp đường dây truyền tải làm việc an toàn, không gặp cố, không gây gián đoạn cung cấp điện đặc biệt quan trọng Nhằm hoàn thiện kiến thức học bước đầu làm quen với thực tế em nhà trường khoa Hệ Thống Điện giao cho đề tài tốt nghiệp: “Tính toán thiết kế bảo vệ chống sét TBA 220/110kV ” Đồ án tốt nghiệp gồm có phần: Phần I: Thiết kế bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 220kV/110kV đường dây 110kV Phần II: Chuyên đề tính toán bảo vệ chống sóng truyền từ đường dây tải điện vào trạm Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo trường Đại học Điện Lực nói chung thầy cô giáo khoa Hệ Thống Điện nói riêng tận tình giảng dạy, truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt thời gian qua Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn đến cô Ths Phạm Thị Thanh Đam, cô tận tình giúp đỡ trực tiếp bảo hướng dẫn em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp Do thiếu kinh nghiệm thức tế nên đề tài tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý thầy cô bạn để kiến thức em lĩnh vực hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội,tháng 12 năm 2016 Sinh viên Bùi Anh Tú SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV NHẬN XÉT SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV MỤC LỤC CHƯƠNG I : TÌNH HÌNH DÔNG SÉT Ở VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA DÔNG SÉT TỚI LƯỚI ĐIỆN 13 1.1 Hiện tượng dông sét 13 1.1.1 Khái niệm chung 13 1.1.2 Cường độ hoạt động sét 15 1.1.3 Tình hình dông sét Việt Nam .16 1.2 Ảnh hưởng dông sét 17 1.3 Vấn đề chống sét: 17 CHƯƠNG II: BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP 18 2.1 Khái niệm chung 18 2.2 Các yêu cầu kĩ thuật hệ thống chống sét đánh thẳng 18 2.3 Các công thức sử dụng để tính toán 19 2.3.1 Độ cao cột thu lôi 19 2.3.2 Phạm vi bảo vệ cột thu lôi độc lập 19 2.3.3 Phạm vi bảo vệ hay nhiều cột thu lôi 20 2.4 Các phương án bố trí cột thu lôi 24 2.4.1 Phương án 26 2.5.2 phương án 37 2,6 So sánh và lựa chọn phương án .43 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 44 3,1 Yêu cầu nối đất cho trạm biến áp 44 3,2 Tính toán nối đất 46 3,2,1, Nối đất an toàn, .46 3,2,2, Nối đất chống sét 51 CHƯƠNG IV :BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY 110KV 62 SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV 4,1: Khái niệm yêu cầu chung bảo vệ chống sét đường dây 62 4,2: Các tiêu bảo vệ chống sét đường dây 62 4,2,1: Phạm vi bảo vệ dây chống sét 62 4,2,2: Cường độ hoạt động sét 63 4,2,3 : Số lần sét đánh vào đường dây 64 4,2,4: Số lần phóng điện sét đánh vào đường dây 65 4,2,5: Số lần cắt điện sét đánh vào đường dây 65 4,2,6: Số lần cắt điện điện áp cảm ứng 66 4,3: Tính toán tiêu bảo vệ chống sét đường dây 67 4,3,1: Thông số đường dây cần bảo vệ 67 4,3,2: Xác định độ võng, độ treo cao trung bình, tổng trở dây chống sét đường dây 68 4,3,3: Tính số lần sét đánh vào đường dây 71 4,3,4: Suất cắt sét đánh vào đường dây 72 PHẦN II: CHUYÊN ĐỀ TÍNH TOÁN SÓNG TRUYỀN TỪ ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN VÀO TRẠM BIẾN ÁP 105 CHƯƠNG V: BẢO VỆ SÓNG QUÁ ĐIỆN ÁP TRUYỀN TỪ ĐƯỜNG .106 DÂY VÀO TRẠM 106 I, Khái niệm chung, 106 II, CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ĐIỆN ÁP TRÊN CÁCH ĐIỆN CỦA THIẾT BỊ KHI CÓ SÓNG TRUYỀN VÀO TRẠM .108 1,1 Tính toán điện áp cách điện thiết bị có sóng truyền vào trạm phương pháp lập bảng, 108 2,2, Tính toán điện áp cách điện thiết bị có sóng truyền vào trạm phương pháp đồ thị, 111 2,3, Tính toán điện áp cách điện thiết bị có sóng truyền vào trạm phương pháp tiếp tuyến 115 III TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRUYỀN VÀO TRẠM 117 SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV 3,1 Lập sơ đồ thay rút gọn trạng thái nguy hiểm trạm 117 3,2 Thiết lập phương pháp tính điện áp nút sơ đồ rút gọn 121 3.3 Đặc tính cách điện nút cần bảo vệ 126 3,3,1 Đặc tính điện áp chịu đựng máy biến áp 110 kV 126 3,3,2 Đặc tính V-S góp 110 kV 127 3,3,3 Kiểm tra dòng điện qua chống sét van .128 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Số liệu sét năm 2012 địa phương 16 Bảng 1.2 : Mật độ phóng điện xuống khu vực 17 Bảng 1.3:Tình hình sự cố lưới điện miền bắc .17 Bảng 2.1: Kết tính bán kính bảo vệ cặp cột biên 35 Bảng 2.2: Kết tính bán kính bảo vệ cặp cột biên 41 l K  f( 1) l 50 Bảng 3,1: Bảng   ds  Bảng 3,2: Bảng tính toán chuỗi số  e TK 55 k 1 k Bảng 3.4: Bảng tính toán chuỗi số Bk .61 Bảng 4.1: Bảng xác suất hình thành hồ quang   f ( Elv ) 65 Bảng 4.2 giá trị Ucd(t) tác dụng lên chuỗi sứ 76 Bảng 4.3: Đặc tính phóng điện chuỗi sứ: 77 Bảng 4.4: Đặc tính xác suất phóng điện với Rc=9  .78 đ Bảng 4.10 Tính u cu (a,t) sét đánh vào đỉnh cột Rc=9Ω .93 Bảng 4.11 Tính ucut (a,t) sét đánh vào đỉnh cột Rc=9Ω 94 Bảng 4.12 Tính ic (a,t) sét đánh vào đỉnh cột Rc=9Ω 97 Bảng 4.13 Tính di c (a,t) dt sét đánh vào đỉnh cột Rc=9Ω 98 Bảng 4.14 Tính Uc (a, t ) sét đánh vào đỉnh cột Rc=9Ω 99 Bảng 4.15 Tính U dcs (a, t ) sét đánh vào đỉnh cột Rc=9Ω 100 Bảng 4,16 Tính Ucd(a,t)kV sét đánh vào đỉnh cột (Rc=9) .101 Bảng 4.17: Đặc tính xác suất phóng điện  pd Rc=9Ω 103 Bảng 5.1: Bảng điện dung tương đương thiết bị trạm, 117 Bảng 5.2: Điện áp chịu đựng máy biến áp theo thời gian, .127 Bảng 5.3: Đặc tính V-S góp 128 SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các giai đoạn phát triển phóng điện sét 14 Hình 1.2 Dạng tổng quát sóng sét 14 Hình 1.3 Dạng xiên góc sóng sét 15 Hình 1.4 dạng hàm số mũ sóng sét 15 Hình 2.1: Phạm vi bảo vệ cột thu sét 20 Hình 2.2: Phạm vi bảo vệ hai cột có độ cao 21 Hình 2.3: phạm vi bảo vệ hai cột thu lôi có độ cao khác 22 Hình 2.4: Phạm vi bảo vệ cột thu lôi .23 Hình 2.5: Phạm vi bảo vệ cột thu lôi .23 Hình 2.6: Phạm vi bảo vệ dây chống sét 24 Hình 2.7: Mặt trạm và sơ đồ bố trí thiết bị trạm 25 Hình 2.8: sơ đồ bố trí cột thu lôt phương án 27 Hình 2.9 Phạm vi bảo vệ phương án 36 Hình 2.10 Bố trí cột thu lôi cho phương án 37 Hình 2.11 Phạm vi bảo vệ phương án 42 Hình 3,2: Sơ đồ đẳng trị hệ thống nối đất, .51 Hình 3,3: Sơ đồ đẳng trị rút gọn 52 Hình 3.4 Hình dạng kích thước cọc hệ thống nối đất 57 Hình 3.5: Đồ thị xét nghiệm phương trình tgXk = -0,036.Xk 60 hình 4.1: góc bảo vệ dây thu sét 63 Hình 4.2: Đồ thị   f ( Elv ) 66 Hình 4.3: Sơ đồ kết cấu cột lộ đơn 110kV .67 Hình 4.4: Sơ đồ xác đinh hệ số ngẫu hợp, .70 Hình 4.5: Sét đánh vào khoảng vượt dây chống sét 74 Hình 4.6 : đồ thị Ucd(a,t) Upd(t) 77 SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang 10 GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV U C   2U  t   U C  t   t T UC (t  t)  UC (t)  UC Nếu biết trước đường cong điện áp nguồn U(t) ta vẽ hàm số 2U(t), Trên hệ tọa độ phụ lệch so với khoảng thời gian T tiến hành việc xác định điện áp UC(t) trước tiên chia trục hoành thành nhiều khoảng thời gian Δt nhau, sau từ điểm UC0 (trị số UC t=0) vẽ đường xiên góc tời trị số hàm số 2U(t) thời điểm thừa nhận khoảng thời gian Δt1 hàm UC(t) trùng với đường xiên đó, Tiếp tục từ điểm đường UC(t) vẽ đường xiên tới trị số hàm số 2U(t) đầu khoảng thời gian 2Δt = Δt2 thừa nhận khoảng thời gian hàm UC(t) trùng với đường xiên đó, Các bước tiến hành tương tự điện áp UC(t) có dạng đường gãy khúc, Hình 5.8 Xác định điện áp UC(t) phương pháp tiếp tuyến SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang 116 GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV III TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRUYỀN VÀO TRẠM 3,1 Lập sơ đồ thay rút gọn trạng thái nguy hiểm trạm Khi lập sơ đồ tính toán cần xác định chế độ vận hành nguy hiểm mặt bảo vệ sóng truyền vào trạm, điều đảm bảo số liệu tính toán cho khả xác định mức độ bảo vệ an toàn cao nhất, Sơ đồ xuất phát thường phức tạp, để trình tính toán không phức tạp cần có đơn giản hóa hợp lý, Do thời gian trì sóng điện áp khí ngắn cỡ vài chục s,nên điện cảm thiết bị không kịp phát huy tác dụng, Các thiết bị trạm thay điện dung tập trung tương đương nó, Thanh góp dây nối trạm thay mạch gồm nhiều phần tử dạng hình , Bảng 5.1: Bảng điện dung tương đương thiết bị trạm, Điện dung, pF Loại thiết bị Đặc tính thiết bị T,số giới hạn Công suất lớn, có bù điện dung T, số trung bình 1000-3000 1500 300-1000 500 200-500 300 Ở trạng thái đóng 300-800 500 Ở trạng thái mở 200-500 300 Máy biến áp điện lực Công suất bé, không bù điện dung Máy biến áp đo lường Máy cắt điện SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang 117 GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV Ở trạng thái đóng 40-80 60 Ở trạng thái mở 30-60 40 Kiểu tụ điện 150-300 200 Kiểu khác 100-200 150 Dao cách ly Sứ xuyên Các thiết bị cần bảo vệ + Máy biến áp, + Thanh góp + Các thiết bị trạm * Xác định sơ đồ trạng thái sóng nguy hiểm, Dựa vào sơ đồ nguyên lý lập sơ đồ thay trạm trạng thái sóng nguy hiểm nhất, Ta thấy sóng truyền từ đường dây vào trạm nguy hiểm nhau, Căn vào quy tắc đẳng trị ta thấy rằng: đường dây nối vào nút đường truyền có nút có sóng điện áp truyền vào nguy hiểm vận hành đường dây nguy hiểm nhiều đường dây, Mặt khác máy cắt liên lạc, dao cách ly (ở máy cắt liên lạc) trạng thái mở sóng truyền vào máy biến áp nguy hiểm hơn, Từ ta có trạng thái nguy hiểm trạm vận hành với máy biến áp T1 đường dây D1, Trong sơ đồ đường dây góp thay đoạn “ đường dây dài” với tổng trở song chúng,Trong tính toán thường lấy gần tổng trở sóng Z=400  cho đường dây góp, Tốc độ truyền sóng lấy v = 3.108 m/s, Các thiết bị khác thay điện dung tập trung tương đương Ta có sơ đồ nguyên lý vận hành trạng thái nguy hiểm nhất: SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang 118 GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV Hình 5.9:Sơ đồ nguyên lý trạng thái sóng nguy hiểm Sơ đồ thay trạng thái nguy hiểm nhất: Hình 5.10:Sơ đồ thay trạng thái sóng nguy hiểm Trong sơ đồ hình 5.9 điện dung có giá trị sau, - Máy biến áp: CMBA  1500 pF - Dao cách ly: C DCL  60 pF - Thanh góp : CTG  CTG l 𝐶0𝑇𝐺 = 1 = = 8,33(𝜌𝐹) 𝑍, 𝑣 400,300 - Có 𝑙 = 108𝑚 chiều dài góp 𝐶𝑇𝐺 = 8,33.108 = 899,64(𝜌𝐹) SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang 119 GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV - Máy cắt : C MC  500 pF Từ sơ đồ thay trạng thái sóng nguy hiểm ta rút gọn sơ đồ điểm sau: + Điểm 1: điểm đặt góp 1, + Điểm 2: điểm đặt máy biến áp + Điểm 3: điểm đặt chống sét van Ta có sơ đồ thay trạng thái sóng nguy hiểm sau rút gọn sau: Hình 5.11: Sơ đồ thay rút gọn trạng thái sóng nguy hiểm Từ sơ đồ ta có khoảng cách điểm sau, + Khoảng cách điểm điểm 2: L12= 24 m, + Khoảng cách điểm điểm 3: L13 = 6m, Ta qui đổi điện dung điểm cần xét theo qui tắc phân bố lực: 𝐶𝐴 = 𝐶0 , 𝐿𝐵 𝐶0 , 𝐿𝐴 ; 𝐶𝐵 = 𝐿𝐴 + 𝐿𝐵 𝐿𝐴 + 𝐿𝐵 Hình 5.12: Nguyên tắc momen lực Trong sơ đồ hình 5.10 điện dung nhận giá trị sau: SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang 120 GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV 𝐶1 = 𝐶𝑇𝐺 + 𝐶𝐶𝐿21 = 899,64 + 60 20 16 12 + 𝐶𝑀𝐶2 + 𝐶𝐶𝐿22 + 𝐶𝐶𝐿11 + 𝐶𝑀𝐶1 + 𝐶𝐶𝐿12 24 24 24 20 16 12 + 500 + 60 + 60 + 500 + 60 24 24 24 = 1932,973(𝜌𝐹) 𝐶2 = 𝐶𝑀𝐵𝐴 + 𝐶𝐶𝐿21 = 1500 + 60 12 + 𝐶𝑀𝐶2 + 𝐶𝐶𝐿22 24 24 24 12 + 500 + 60 = 1706,67(𝜌𝐹) 24 24 24 3,2 Thiết lập phương pháp tính điện áp nút sơ đồ rút gọn Để thuận tiện việc tính toán ta quy ước sau: Uij sóng truyền từ nút i đến nút j i U’ij sóng truyền từ nút i đến nút j j, U’ij có giá trị Uij mặt thời gian bị chậm khoảng tij, a, Thời gian truyền sóng nút Sóng truyền tới trạm dạng xiên góc, xuất đường dây truyền vào trạm 110 kV với biên độ lớn U50% =660 kV độ dốc dầu sóng a =220(kV/µs) 𝜏𝑑𝑠 = 𝑈50% 660 = = 3𝜇𝑠 𝑎 220 Ta tính toán với sóng truyền vào trạm sóng xiên góc có phương trình: 𝑢={ 𝑎, 𝑡(𝑡 ≤ 𝜏𝑑𝑠 ) 𝑘𝑉 𝑈50% (𝑡 > 𝜏𝑑𝑠 ) - Thời gian truyền sóng nút nút 2: 𝑙12 24 = = 0,08𝜇𝑠 𝑣 300 SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang 121 𝑡12 = GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV - Thời gian truyền sóng nút nút 3: 𝑡13 = 𝑙13 = = 0,02𝜇𝑠 𝑣 300 Dựa vào khoảng thời gian ta chọn Δt = 0,02 µs gốc thời gian t = nút 1, - Thời gian để sóng truyền tới nút : t2=t1+t12=0+0,08=0,08µs - Thời gian để sóng truyền tới nút : t3=t1+t13=0+0,02=0,02µs b, Tính điện áp nút - Tại nút 1: Nút có ba đường dây tới với tổng trở sóng Z=400  nối với điện dung tập trung C1 = 1932,973(ρF) phải áp dụng phương pháp tiếp tuyến, Ta có sơ đồ Petersen nút sau: Hình 5.13: Sơ đồ Petersen nút 1, SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang 122 GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV Tổng trở sóng đặng trị: 𝑍𝑑𝑡1 = 𝑍 400 = = 133,33Ω 3 Hệ số khúc xạ nút là: 𝛼𝑚1 = 𝑍𝑑𝑡1 2.133,33 = = 0,667 𝑍 400 𝑛 ′ ′ ′ ′ => 2𝑈𝑑𝑡1 = ∑ 𝛼𝑚1 , 𝑈𝑚1 = 0,667, (𝑈01 + 𝑈21 + 𝑈31 ) 𝑚=1 ′ ′ ′ Với 𝑈01 , 𝑈21 , 𝑈31 sóng tới nút sóng phản xạ đường dây, nút nút truyền về, Ta có 𝑡13 = 0,02𝜇𝑠 < 𝑡12 = 0,08𝜇𝑠 + Khi 𝑡 < 2𝑡13 = 0,04𝜇𝑠 U21’ =U’31= ( chưa có sóng truyền đến) ′ Do 2𝑈𝑑𝑡 = 0,667, 𝑈01 ' + Khi 2𝑡13 = 0,04𝜇𝑠 ≤ 𝑡 ≤ 2𝑡12 = 0,16𝜇𝑠 U 31  0, U '21  , ′ ′ Do 2𝑈𝑑𝑡 = 0,667, (𝑈01 + 𝑈31 ) + Khi 𝑡 > 2𝑡12 = 0,16𝜇𝑠 U 21'  0, U 31'  ′ ′ ′ Do 2𝑈𝑑𝑡 = 0,667, (𝑈01 + 𝑈21 + 𝑈31 ) Để tính 2Udt1 khoảng thời gian t > 2t12 ta phải quan tâm tới nút 2,3, Ta tạm dừng tính nút tính nút 2, khoảng thời gian từ t=0 đến t=t12, Sau tính điện áp nút 2,3 ta quay lại tính điện áp nút ′ 𝑈21 = 𝑈21 , (𝑡 − 0,08) ′ Với 𝑈21 = 𝑈2 − 𝑈12 ′ 𝑈31 = 𝑈31 , (𝑡 − 0,02) ′ Với 𝑈31 = 𝑈3 − 𝑈13 SVTH: Bùi Anh Tú Lớp Đ7h4 Trang 123 GVHD: Phạm Thị Thanh Đam ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TK BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110kV Biết 2U dt , Z dt C1 tính điện áp nút theo phương pháp tiếp tuyến + Thời gian nạp mạch: 𝑇𝑐1 = 𝑍𝐷𝑡1 , 𝐶1 = 133,33.1932,973.10−6 = 0,258𝜇𝑠 => ∆𝑡 0,02 = = 0,078 𝑇𝑐1 0,258 Vậy ta có: ∆𝑈1 (𝑡 + ∆𝑡 ) = 0,078, [2𝑈𝑑𝑡 (𝑡 ) − 𝑈1 (𝑡 )] 𝑈1 (𝑡 + ∆𝑡 ) = ∆𝑈1 (𝑡 + ∆𝑡 ) + 𝑈1 (𝑡 ) + Sóng phản xạ nút 1: ′ ( ) 𝑈12 (𝑡 ) = 𝑈1 (𝑡 ) − 𝑈21 𝑡 ′ ( ) 𝑈13 (𝑡 ) = 𝑈1 (𝑡 ) − 𝑈31 𝑡 Khi thời gian (tương nút 2): 2t13=0,04µs < t