Bài giảng cung cấp điện chương 9 lê viết tiến

Lê Việt Tiến Tiến,, Ph.D EPSD,, SEE, HUST EPSD CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt NỘI DUNG Khái niệm nối đất Tính tốn nối đất hệ thống CCĐ Bảo vệ chống sét CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm nối đất 1.1 Các loại nối đất • Theo chức năng:: – Nối đất làm việc – Nối đất an toàn – Nối đất chống sét CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm nối đất 1.1 Các loại nối đất • Theo chức năng:: – Nối đất làm việc: việc: đảm bảo làm việc bình thường thiết bị điện theo chế độ làm việc quy định sẵn sẵn – Nối đất trung tính MBA – Nối đất MBA đo lường – Nối đất kháng điện bù ngang đường dây truyền tải điện xa xa Việc nối đất trung tính ảnh hưởng trực tiếp đến độ lớn trị số dòng điện ngắn mạch điện áp pha dây dẫn xảy ngắn mạch không đối xứng xứng CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm nối đất 1.1 Các loại nối đất • Theo chức năng:: – Nối đất an toàn đảm bảo an toàn cho người cách điện bị hư hỏng hỏng Thực cách đem nối đất phận kim loại bình thường khơng mang điện điện – Cách điện hư hỏng gây điện thế CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm nối đất 1.1 Các loại nối đất • Theo chức năng:: – Nối đất chống sét tản dòng điện sét đất (khi có sét đánh vào cột thu sét hay đường dây) dây) giữ cho điện điểm thân cột không lớn tránh tượng phóng điện ngược từ thiết bị nối đất đất – Thiết bị nối đất: đất: nối đất tự nhiên nối đất nhân tạo tạo CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm nối đất 1.2 Sơ đồ thay nối đất • • Các loại nối đất thiết bị nối đất riêng sử dụng chung thiết bị nối đất (tùy theo vị trí nối đất đối tượng cần bảo vệ) vệ) Nhìn chung có điện cực chơn đất nối với vật cần bảo vệ vệ CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm nối đất 1.2 Sơ đồ thay nối đất • • • r L điện trở tác dụng điện cảm điện cực nối đất đất g điện dẫn tản môi trường xung quanh điện cực cực Nhìn chung, chung, r thường nhỏ so với điện kháng điện trở tản • nên bỏ qua Thành phần điện cảm L điện cực có tác dụng thời gian độ T: l: chiều dài điện cực CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm nối đất 1.2 Sơ đồ thay nối đất • • • Với dịng điện chiều xoạy chiều ảnh hưởng L khơng đáng kể, kể, hình thức nối đất thể điện trở tản R Với dòng điện biến thiên với tốc độ cao (dòng điện sét), sét), tác dụng L phải xét (ứng với hệ thống nối đất có điện cực dài dài) ) Khi xét tổng trở nối đất Z thay điện trở tản tản Nếu (ứng với hệ thống nối đất có điện cực ngắn ngắn)) tới lúc cần xét (khi dòng điện đạt tới trị số cực đại đại)) trình độ kết thúc nối đất thể điện trở tản R CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Khái niệm nối đất 1.3 Xác định trị số điện trở tản xoay chiều nối đất • • Điện cực nối đất hình bán cầu (trường hợp đơn giản nhất), nhất), dịng điện I qua phận nối đất xuống đất (có thể dịng điện ngắn mạch,, dịng điện chạm vỏ thiết bị điện …) tạo điện áp giáng mạch nối đất U=IR với R điện trở tản nối đất đất Dòng điện I tản đất tạo nên mặt đẳng hình bán cầu đồng tâm với tâm điện cực cực CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn nối đất HTCCĐ 2.2 Trình tự tính tốn thiết kế nối đất CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn nối đất HTCCĐ 2.2 Trình tự tính tốn thiết kế nối đất CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tính tốn nối đất HTCCĐ 2.2 Trình tự tính tốn thiết kế nối đất CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ chống sét 3.1 Quá điện áp khí đặc tính sét • • • Sét tượng phó điện khí đám mây với đất Nguyên nhân sinh sét phân chia tích lũy mạnh điện tích đám mây giơng (do tác dụng luồng khơng khí nóng bốc lên ngưng tụ nước đám mây) mây) Q trình phóng điện điện:: chia làm giai đoạn Phóng điện tiên đạo (đầu dịng điện tích đạt tới hàng triệu Vơn Vơn) ) Điện trường tiên đạo hình thành tập trung điện tích dương lớn tương ứng đất CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ chống sét 3.1 Quá điện áp khí đặc tính sét • Q trình phóng điện điện:: chia làm giai đoạn Giai đoạn hai bắt đầu dòng tiên đạo phát triển tới đất đất Khi điện tích dương từ đất phát triển ngược lên với tốc độ 6.104 – 105 km/s để trung hịa điện tích âm dịng tiên đạo đạo Sự phóng điện: điện: dịng điện lớn lớn,, phát sáng mãnh liệt liệt,, khơng khí bị nung nóng đến 10000C, dãn nở đột ngột tạo thành sóng âm âm Giai đoạn cuối, dịng điện tích dương từ đất phóng ngược lên đám mây , lóe sáng biến CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ chống sét 3.1 Quá điện áp khí đặc tính sét • Các tham số đặc trưng: trưng: • • • Biên độ sét Is Độ dốc đầu sóng a= a=di dis/dt Độ dài đầu sóng τđs Biên độ dịng điện sét không vượt 200200300kA vượt 100kA, thường lấy từ 50 – 100kA Độ dốc đầu sóng sét khơng vượt q 50kA/µ 50kA/ µs Đối với Is≥100kA, lấy a=30kA/µ a=30kA/µs Đối với Is≥100kA, lấy a=30kA/µ a=30kA/µs CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ chống sét 3.1 Quá điện áp khí đặc tính sét • Q điện áp khí quyển: quyển: Là hiên tượng điện áp sét đánh trực tiếp vào thiết bị điện cảm ứng sét gần nơi đặt thiết bị điện điện Để bảo vệ thường sử dụng hệ thống cột thu lôi để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp thiết bị thiết bị khác chống sét van… Để hạ thấp điện áp xuống đặt tính chịu đựng cách điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ chống sét 3.2 Bảo vệ chống sét cho đường dây tải điện • • • • Các đường dây kéo dài không gian rộng xác suất sét đánh trực tiếp lớn lớn Đường dây U≥110kV treo dây chống sét tồn tuyến (đường dây khơng khơng)) Đường dây U≤35kV thường không treo dây dây,, nhiên cột phải nối đất Tiêu chuẩn nối đất cột điện theo điện trở suất đất Để tăng cường khả chống sét cho đường dây, dây, đặt thêm chống sét ống nơi cách điện yếu, yếu, cột vượt cao, cao, gần trạm cách điện điện CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ chống sét 3.2 Bảo vệ chống sét cho đường dây tải điện • Phạm vi bảo vệ hệ thống thu sét 0.2h Dây đơn: Nếu hx > h Nếu hx ≤ h , bx = 1.2h1 − x  h hx h h , bx = 0.6h1 − x  h  bx  0.8h  0.6h 0.2h 1.2h Dây đôi: R Nếu a < 4h a h0 = h − h h0 hx bx 0.6h 1.2h CuuDuongThanCong.com a https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ chống sét 3.3 Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp • Bảo vệ chống đánh trực tiếp vào trạm biến áp Phạm vi bảo vệ cột thu sét: Mơ hình thực nghiệm, rx = h: hx : rx: p: 1.6 ( h − hx ) h 1+ x p h Độ cao cột thu sét Độ cao vật cần bảo vệ Bán kính phạm vi bảo vệ độ cao hx Hệ số phụ thuộc h 0.2h h h 0.75h 1.5h rx p=1 (h≤30m) P=5.5/ h CuuDuongThanCong.com rx hx https://fb.com/tailieudientucntt • Bảo vệ chống đánh trực tiếp vào trạm biến áp Nếu hx > h h , rx = 0.75 p.h1 − x  h  h Nếu hx ≤ h ,rx = 1.5 p.h1 − x   0.8h  Phạm vi bảo vệ nhiều cột thu sét: 0.2h R h rx hx 0.75h Nếu a30m) CuuDuongThanCong.com ro1 D≤ 8ha ro3 ro2 a2 a3 https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ chống sét 3.3 Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp • Bảo vệ chống sét truyền từ đường vào trạm U Đặc tính V-S bảo vệ Quá điện áp set Ures = Is.R t CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bảo vệ chống sét 3.3 Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp • Bảo vệ chống sét truyền từ đường vào trạm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... điện cực nối đất đất g điện dẫn tản môi trường xung quanh điện cực cực Nhìn chung, chung, r thường nhỏ so với điện kháng điện trở tản • nên bỏ qua Thành phần điện cảm L điện cực có tác dụng thời... mây) mây) Q trình phóng điện điện:: chia làm giai đoạn Phóng điện tiên đạo (đầu dịng điện tích đạt tới hàng triệu Vơn Vơn) ) Điện trường tiên đạo hình thành tập trung điện tích dương lớn tương... vệ chống sét 3.1 Quá điện áp khí đặc tính sét • Q điện áp khí quyển: quyển: Là hiên tượng điện áp sét đánh trực tiếp vào thiết bị điện cảm ứng sét gần nơi đặt thiết bị điện điện Để bảo vệ thường