III. Tính toán bảo vệ chống sét truyền vào trạm
4.Kiểm tra an toàn các thiết bị trong trạm
a) Kiểm tra điện áp tác dụng lên cách điện của máy biến áp
Uđm=220kV Umax=1000Kv
Bảng 5.2: Điện áp chịu đựng của máy biến áp theo thời gian.
t(μs) 0 1 1,5 2 3 4 5 6 7 8 9 10
U/Umax 0,31 0,78 1 0,97 0,94 0,87 0,81 0,76 0,73 0,71 0,71 0,71
U(kV) 310 780 1000 970 940 870 810 760 730 710 710 710
Dựa vào kết quả tính toán sóng truyền ta có hình vẽ:
Hình 5-15: Kiểm tra tác dụng lên cách điện máy biến áp.
Trong đó:
- Đƣờng 1: đƣờng biểu thị đặc tính cách điện của máy biến áp.
0 200 400 600 800 1000 1200 0 1 2 3 4 5 6 U(kV) t(µs) 1 2
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
SVTH: NGUYỄN QUANG TIẾN Đ4 – H2 Page 109
- Đƣờng 2: đƣờng biểu thị đặc tính điện áp tác dụng lên cách điện máy biến áp khi có sóng sét với độ dốc a=300(kV/μs) truyền vào trạm qua đƣờng dây 220kV.
b) Kiểm tra dòng điện qua chống sét van
Dựa vào kết quả tính toán sóng truyền ta có hình vẽ:
Hình 5-16: Dòng điện qua chống sét van.
c) Kiểm tra an toàn cách điện cho thanh góp 220kV
Đặc tính cách điện của thanh góp chính là đặc tính phóng điện của chuỗi sứ (Bảng 4.3).
Dựa vào kết quả tính toán sóng truyền ta có hình vẽ:
0 1 2 3 4 5 6 0 1 2 3 4 5 6 Icsv(kA) t(µs)
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
SVTH: NGUYỄN QUANG TIẾN Đ4 – H2 Page 110
Hình 5-17: Kiểm tra an toàn cách điện thanh góp 220kV.
Trong đó:
- Đƣờng 1 biểu thị đƣờng đặc tính cách điện của thanh góp.
- Đƣờng 2 biểu thị đƣờng đặc tính điện áp xuất hiện trên thanh góp khi có sóng sét với độ dốc a = 300(kV/μs) truyền vào trạm qua đƣờng dây 220kV.
Nhận xét:
Sóng khúc xạ sẽ giảm khi số lƣợng đƣờng dây tăng lên và ngƣợc lại. Khi sóng lan truyền từ bất kì đƣờng dây nào đó vào trạm thì theo sơ đồ Peterson điện áp của thanh góp sẽ giảm (n-1) lần nếu nhƣ có n lộ đƣờng dây nối vào thanh góp. Trong các phần tính toán trên ta đã tính cho trƣờng hợp nguy hiểm nhất là trƣờng hợp chỉ vận hành với một đƣờng dây và một máy biến áp
Từ đồ thị ta thấy khi sóng có biên độ U=1140kV và có độ dốc a = 300(kV/μs) truyền vào trạm thì:
- Điện áp xuất hiện trên thanh góp 220kV của trạm khi có sóng sét truyền trạm vào luôn nằm dƣới đăc tính phóng điện của chuỗi sứ cách điện vì vậy thanh góp 220kV của trạm đƣợc an toàn (hình 5-17). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Dòng điện lớn nhất đi qua chống sét van là 4,965kA < 10kA vậy đảm bảo cho chống sét làm việc bình thƣờng (hình 5-16). 0 500 1000 1500 2000 2500 0 1 2 3 4 5 6 U(kV) t(µs) 1 2
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
SVTH: NGUYỄN QUANG TIẾN Đ4 – H2 Page 111
- Điện áp tác dụng lên cách điện máy biến áp khi có sóng truyền vào trạm đều nằm dƣới phần cách điện của máy biến áp do đó máy biến áp đƣợc an toàn (hình 5-15).
Vậy với cách bố trí thiết bị và lựa chọn chống sét van nhƣ thiết kế là hợp lý đảm bảo cho trạm biến áp vận hành an toàn.
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP KỸ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
SVTH: NGUYỄN QUANG TIẾN Đ4 – H2 Page 112
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Văn Tớp, Kỹ thuật điện cao áp, quá điện áp và bảo vệ chống quá điện áp, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật, 2007.
2. Nguyễn Minh Chƣớc, Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ thuật điện cao áp, Bộ môn Hệ thống điện – trƣờng đại học Bách Khoa Hà Nội, 2002.
3. Võ Viết Đạn, Giáo trình kỹ thuật điện cao áp, Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội, 1972.
4. PGS.TS Phạm Văn Hòa, TS Phƣơng Hoàng Kim, ThS Nguyễn Ngọc
Trung, Phân tích chế độ xác lập hệ thống điện, Nhà xuất bản Bách Khoa Hà Nội, 2010.