Nếu hai cột thu sét có độ cao khác nhau thì phạm vi bảo vệ giữa chúng đƣợc xác định ứng với hình vẽ nhƣ sau :
Để xác định đƣợc độ cao cần đƣợc bảo vệ
Với là khoảng cách giữa 2 cột thu sét và
Vậy bán kính bảo vệ của hai cột thu sét đƣợc xác định nhƣ sau :
( )
91
10.3.3 Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu sét a) Phạm vi bảo vệ của 3 cột thu sét a) Phạm vi bảo vệ của 3 cột thu sét
Khi cơng trình cần bảo vệ chiếm một diện tích rộng lớn thì ngƣời ta thƣờng dùng một hệ thống nhiều cột thu sét để bảo vệ. Để xác định phạm vi bảo vệ ngƣời ta chia hệ thống cột thu sét thành từng nhóm 2 hoặc 4 cột thu sét. Mặt bằng của phạm vi bảo vệ của 3 hoặc 4 cột thu sét không nằm trên cùng một đƣờng thẳng nhƣ hình ở bên dƣới . Ta có :
- Bên ngồi tam giác, vùng bảo vệ đƣợc xác định bởi từng đôi cột thu sét
- Bên trong tam giác, một độ cao sẽ đƣợc bảo vệ nếu nó thỏa mãn điều kiện sau đây:
Trong đó :
h : độ cao của các cột thu sét
D : đƣờng kính đƣờng trịn ngoại tiếp tam giác
Hình 10. 5 Mặt bằng bảo vệ của 3 cột thu sét có độ cao bằng nhau đặt tại 3 đỉnh của
một tam giác
b) Phạm vi bảo vệ của 4 cột thu sét
Cách xác định hồn tồn giống nhƣ 3 cột thu sét. Trong đó D là đƣờng chéo của hình chữ nhật ( hay đƣờng kính của đƣờng trịn đi qua 4 đỉnh của 4 cột thu sét ).
92
Hình 10. 6 Mặt bằng bảo vệ của 4 cột thu sét có độ cao bằng nhau đặt tại 4 đỉnh của
hình chữ nhật
Bên ngồi diện tích của đa giác đij qua chân các cột thu sét ( hình tam giác hoặc hình chữ nhật ) phạm vi bảo vệ đƣợc xác định nhƣ giữa từng đơi cột thu sét với nhau. Cịn tất cả các thiết bị có độ cao lớn nhất đặt trong diện tích của hình tam giác hay diện tích hình chữ nhật sẽ đƣợc bảo vệ an toàn nếu điều kiện sau đƣợc thỏa mãn :
(1)
Với khi Khi
√
D : là đƣờng kính vịng trịn ngoại tiếp của hình tam giác hay hình chữ nhật chạy qua đỉnh các cột thu sét.
Nếu cột thu sét có độ cao trên 60m thì phạm vi bảo vệ ven chu vi giữa từng đôi cột, theo chiều cao ( mặt cắt đứng của phạm vi bảo vệ ) phải giảm lần kể từ đỉnh, cịn phạm vi bảo vệ bên trong diện tích của đa giác vẫn giữ nguyên theo công thức (1).
10.4 Giới thiệu trạm biến áp và quan điểm thiết kế 10.4.1 Giới thiệu trạm biến áp 10.4.1 Giới thiệu trạm biến áp
Trạm đã thiết kế có 3 cấp điện áp 220/110/22 kV Tồn bộ trạm đặt trong khn viên hàng rào có :
93
- Chiều dài : 160,5 (m) - Chiều rộng : 130,5 (m)
- Chiều rộng : (160,5 + 130,5) x 2 = 582 (m) - Diện tích : 160,5 x 130,5 = 20.945,25 (m2)
a) Cấp điện áp 220 kV đặt ngoài trời
- Độ cao đƣờng dây cần bảo vệ : = 16 (m) - Độ cao hai thanh góp : 11 (m)
b) Cấp điện áp 110 kV đặt ngoài trời
- Độ cao đƣờng dây cần bảo vệ : 11 (m) - Độ cao hai thanh góp : 8 (m)
c) Cấp điện áp 22 kV
- Đƣợc lắp đặt toàn bộ tronh nhà phân phối có độ cao 5 m.
10.4.2 Quan điểm thiết kế
- Do trạm có cấp điện áp 110 kV nên ta đặt kim thu sét trên các độ cao sẵn có
của các cơng trình.
- Nếu các xà thanh góp thấp hơn các cột thì ta gia cố chân xà đồng thời nối thêm trụ của xà cho bằng độ cao của cột cùng cấp, mục đích là tạo vẽ mỹ quan cho cơng trình.
- Các cột thu sét độc lập chỉ dùng trong các trƣờng hợp thật cần thiết để thỏa mãn các yêu cầu về kỹ thuật hạn chế đến mức thấp nhất có thể đƣợc về số lƣợng và chiều cao.
- Ngoài việc đảm bảo các yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật còn phải bố trí sao khơng gây ra trở ngại đến sự vận hành của trạm và đảm bảo về mặt mỹ quan của cơng trình.
94 10.5 Bố trí cột và tính tốn cụ thể hệ thống chống sét 10.5.1 Bố trí kim thu sét N h à p h â n p h ố i N h à đ iều kh iển K hu v ự c đ ặt M B A 4 3 2 1 B 8 AT 7 11 6 10 5 9 A D 13 15 12 14 C