MỤC LỤC
*Trong phương án này ta bố trí 4 cột thu sét A,B,C ,D đặt trực tiếp trên xà đỡ dây và 2 cột E,F đặt trên nóc nhà đIều khiển. Do đó ta chọn chiều cao của các cột thu sét A,B,C,D là 15,5 m b.Tính độ cao của các cột phía máy biến áp và nhà điều khiển. + Độ cao thấp nhất được bảo vệ giữa 2 cột và bán kính bảo vệ tương hỗ của 2 cột có giá trị trong bảng sau.
Do đó chiều cao của các cột thu sét A,B,C,D ta lấy là 14,5 m b.Tính độ cao của các cột phía máy biến áp và nhà điều khiển. Ta thấy nhóm 3 cột này cũng tạo thành một tam giác thường bằng tam giác tạo thành từ nhóm 3 cột DEF và độ cao cần bảo vệ như nhau nên độ cao tối thiểu đảm bảo phạm vi bảo vệ là như nhau. Theo sơ đồ mặt bằng của trạm thì phạm vi bảo vệ của cột E và F tối thiểu cũng phải bằng chiều rộng của nhà điều khiển thì mới đảm bảo yêu cầu.
Theo sơ đồ mặt bằng của trạm thì phạm vi bảo vệ của cột E và F phải bảo vệ toàn bộ nhà điều khiển thì mới đảm bảo yêu cầu.
Vậy ta bố trí bốn cột đỡ dây ABDE bên phía hai hệ thống thanh góp 110kV cao 18m và hai cột C và F trên nóc nhà điều khiển cao 12m.
Nhưng chiều cao 2 cột trên nóc nhà điều khiển tương đối lớn so với độ cao cần bảo vệ. - Trong phương án này ta bố trí hai dây thu sét dọc theo hai hệ thống thanh góp tới nhà điều khiển. - Nhận xét: Trong phương án này độ cao của cột đỡ dây tương đối đồng đều dễ lắp đặt và bảo quản, phạm vi bảo vệ đảm bảo an toàn cho mọi thiết bị trong trạm.
Nhưng phải lắp đặt cả phần cột đỡ và phần dây tương đối dàI do vậy không có lợi về mặt kinh tế. * Kết luận: Trong 3 phương án trên xét về mặt kinh tế và kỹ thuật thì.
Các điện cực thường là các thanh dài nằm ngang hoặc cột thẳng đứng để điện áp bước nhỏ, lối đất có thể là mạch vòng hoặc lới vuông. *Ảnh hưởng của kích thớc hình học:Trong trờng hợp tổng quát bất kỳ dạng nối đất nào cũng có sơ đồ thay thế như đường dây dài với tham số : r, l, g, c. Khi tính toán có thể bỏ qua r vì điện trở tác dụng của nối đất có thể nhỏ hơn nhiều so với điện trở tản của nối đất và bỏ qua điện dung c vì dòng điện dung cũng nhỏ ngay cả trường hợp sóng sung kích.
Khi có điện cảm L thì tác dụng của nó đối với dòng điện đi vào hệ thống nối đất khác nhau, với dòng điện có tốc độ biến thiên nhỏ như dòng điện công. Với dòng điện có tốc độ biến thiên lớn như dòng điện sét thì giá trị điện cảm rất lớn, điện cảm đối với dòng điện thể hiện ở thời gian quá độ. Với dòng điện sét thời gian quá độ T được tính từ thời điểm dòng điện bắt đầu đi vào hệ thống nối đất đến khi kết thúc quá trình quá độ.
Khi T ≥ τđs dòng điện đạt cực đại quá trình chưa kết thúc, điện cảm L không thể bỏ qua trong tính toán và phản ứng của nối đất là một tổng trở có giá trị lớn hơn nhiều. Điều này thể hiện ở chỗ điện trường trong đất của các điện cực khác nhau nhiều so với trường hợp một cực đơn , có ngĩa là điện trở một cực của hệ thống nối đất tỷ lệ với điện trở một cực qua hệ số. Đất là môi trường phức tạp không đồng nhất về mặt kết cấu và thành phần do đó điện trở xuất của đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố thành phần : độ ẩm, nhiệt độ của đất.
Khi có dòng điện sét đi vào điện cực nối đất thì gây ra một điện trường lớn đến một thời hạn thì xảy ra quá trình phóng điện trong đất. Các tia lửa điện phát triển xung quang điện cực tạo ra vùng hồ quang, cực nối đất xem như là to ra và điện trở nối đất giảm.
Hệ thống nối đất nhân tạo bao gồm thanh mạch vòng bao quanh trạm đồng thời đặt các thanh phụ làm nhiệm vụ cân bằng thế và nối đất an toàn các thiết bị trong trạm. Trong trạm ta bố trí các thanh cân bằng áp như trên hình vễ (hình 2.3). Tra bảng 2.6 sách Hướng Dẫn Thiết Kế Tốt Nghiệp Kỹ Thuật Điện Cao áp của tác giả Nguyễn Minh Chước ta có K = 5,75.
Tra bảng 4 trang 83 sách Hướng Dẫn Thiết Kế Tốt Nghiệp Kỹ Thuật Điện Cao áp (HDTKTNKTĐCA ) của tác giả Nguyễn Minh Chước ta có ηc = 0,73. Do ảnh hưởng của mùa sét nên điện trở nối đất xung kích được tính tương ứng với hệ số mùa K ms. Với hệ số mùa sét Kms tra trong bảng 19.2 sách Kỹ Thuật Điện Cao áp của tỏc giả Vừ Viết Đạn.
_ Giả thiết dòng điện đi theo hình 2.1 và điện cực này xem như có 2 nhánh ghép song song cách xa nhau. Có ngĩa là tại chỗ dòng điện sét đi vào ta phải nối thêm một bộ phận nối đất. Vì vậy khi tính đến điện trở xung kích cần phải chú ý đến ảnh hưởng của nó.
Trong trạm có nhiều điểm cần nối đất bổ xung nhưng để đơn giản ta chỉ xét nối đất bổ xung tại 1 điểm và giả thiết sóng xung kích đi vào hệ thống nối đất tại điểm ấy. Kết luận: Sau khi tính toán ta thấy để đảm bảo yêu cầu của hệ thống nối đất trong trạm ta cần phải thiết kế hệ thống nối đất mạch vòng có chôn cọc nối đất và bổ xung một hệ thống thanh và cọc dạng tia là hợp lí.
+ Khi có phóng điện trên cách điện của đường dây, máy cắt có thể bị cắt ra nếu có xuất hiện hồ quang tần số công nghiệp tại nơi phóng điện. Có thể xem tại nơi sét đánh , mạch của khe sét được ghép nối tiếp với tổng trở sóng của dây dẫn có trị số bằng : Zdd / 2 (dây dẫn 2 phía ghép song song ). Nếu điện áp dây dẫn lớn hơn mức cách điện xung kích của chuỗi cách điện thì sẽ có phóng điện trên cách điện, gây sự cố ngắn mạch 1 pha chạm đất.
Với lý do như vậy ta chọn pha B (pha trên cùng ) làm pha tính toán cho suất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn. Khi sét đánh vào dây chống sét trong khoảng vượt để đơn giản ta giả thiết sét đánh vào điểm giữa khoảng vượt dòng điện sét sẽ chia đều về hai phía như hình vẽ (3-6). Xác suất phóng điện Vpđ là xác suất để cho cặp thông số của phóng điện sét (ai, Ii) thuộc miền nguy hiểm (MNH) có thể viết.
Như ở phần 3.3.3 đã tính số lần sét đánh vào đỉnh cột và lân cận đỉnh cột bằng số lần sét đánh vào khoảng vượt của dây chống sét và bằng 1/2 tổng số lần sét đánh vào đường dây. Sét đánh vào đỉnh cột đường dây có treo dây chống sét để đơn giản xét trường hợp sét đánh ngay trên đỉnh cột điện Hình (3 - 10). Phần lớn dòng điện sét đi vào đất qua nối đất của cột điện phần còn lại sẽ theo dây chống sét đi vào các bộ phận nối đất của các cột lân cận.
Thành phần này được xác định giống như ở trường hợp sét đánh xuống đất , ký hiệu là Ucư (t). ) nói lên rằng Ucưđ giảm do tác dụng của dây chống sét - hc là độ cao của cột. Ba thành phần đầu của điện áp tác dụng lên cách điện đường dây có cùng dấu và khi phóng điện sét có cực tính âm thì chúng sẽ làm cho dây dẫn có điện thế dương so với cột điện. Thành phần điện áp Ucư(t) kV:. là độ dốc biến thiên dòng điện trong cột , sự biến thiên có thay đổi trước và sau khi có phản xạ từ cột lân cận về. Biểu thức tổng quát điện áp đặt lên chuỗi cách điện pha A :. Khi sét đánh vào đỉnh cột sau khi đã xác định được các thành phần ta có :. Lccs) Trong trường hợp trên ic và.
Sau khi có phản xạ từ cột lân cận về bị sét đánh với t ≥ 1,2 (μs) - do chỉ xét hai khoảng vượt lân cận bị sét đánh nên đoạn dây chống sét của khoảng vượt được thay thế bởi độ cảm Lcs và có sơ đồ mạch thay thế trong trường hợp này như hình vẽ 3-12.