III. Tính toán nối đất cột đường dây 110KV: 60 1 Nhiệm
2. Các số liệu tính toán:
- Độ treo trung bình của dây chống sét.
Hcstb= hcs- 2/3 fcs= 25 - 6(2/3)o= 21 m. - Độ treo cao trung bình của dây dẫn pha A1, A2.
hA1A2tb = hA −(2 )fdd =20,8−(2 ).8,5=15,13m
3 3
- Độ treo cao trung bình của dây dẫn B1, B2.
hB1B2tb = hB −(2 )fdd =17,8−(2 )8,5=12,13(m)
3 3
- Độ treo cao trung bình của dây dẫn C1, C2.
hC1C2tb = hc −(2 )fdd =14,8−(2 ).8,5=9,13(m)
3 3
- Tổng trở sóng của dây dẫn được tính theo công thức:
2h Zdd = 60.ln
r
Trong đó: h - độ treo cao trung bình của dây dẫn.
18,8.10−3 −3
+ r là bán kính của dây dẫn: = 9,4.10 = r
2
- Tổng trở sóng của dây dẫn pha A1, A2
2.hA1A2tb 2.15,13
Zdd =60.ln. =60.ln −3 =484,612 (Ω) r 9,4.10
- Tổng trở sóng của dây dẫn B1, B2
2hB1B2tb 2.12,13
Zdd = 60ln = 60ln −3 = 471,352 (Ω) r 9,4.10
- Tổng trở sóng của dây dẫn pha C1, C2.
2.hC1C2tb 2.9,13 Zdd60ln = 60ln. −3 = 454,305 (Ω) r 9,4.10 - Tổng trở sóng của dây chống sét: 2.hcstb 2.21 Zcs = 60ln = 60ln −3 = 534,297 (Ω) r 5,7.10
- Tổng trở sóng của dây chống sét khi có vầng quang:
vq Zcs 534,297
Zcs = = = 410,998 (Ω) λ 1,3
lx - Góc bảo vệ pha A1, A2: αA = arctg
∆h
Trong đó: lx- chiều dài xà treo dây pha tính từ tâm cột.
∆h= hc −hA là ký hiệu giữa chiều cao cột và chiều cao dây dẫn các pha.
- Góc bảo vệ pha B1, B2:
αB1−2 = arctg = 24,29o
- Góc bảo vệ pha C1, C2:
αC1−2 = arctg =16,39o
Ta thấy rằng các góc bảo vệ các pha đến < 30o. Vậy đảm bảo yêu cầu về chống sét nên ta chọn loại cột sắt và treo dây dẫn, dây chống sét như trên đẻ tính toán.
* Hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn và dây chống sét. - Hệ số ngẫu hợp pha A1-2 và dây chống sét:
D ln12 d 12 Ko = 2h2 ln r 2 89 αA1−2 = arctg = 25,46o 70
D12- khoảng cách giữa dây chống sét và ảnh hưởng cảu pha A1-2 d12- khoảng cách giữa dây chống sét và dây dẫn pha A1-2
h2- bán kính dây chống sét. D12 =
(
h1 +h2)
2 +lx2 =(
15,13+21)
2 +22 =36,185m d12 =(
h2 −h1)
2 +lx2 =(
21−15,13)
2 +22 =6,2m ⇒ Ta có: D12 36,185 ln ln d12 6,2 Ko = = =0,198 2h2 2.21 ln ln r2 5,7.10−3Khi có ảnh hưởng của vầng quang thì: Korq = Ko.λ=0,198.1,3=6,257
- Hệ số ngẫu hợp giữa pha B1-2 và dây chống sét. D12 =
(
h1 +h2)
2 +lx2 =(
21+12,13)
2 + 3,252 = 33,29 m d12 =(
h2 −h1)
2 +lx2 =(
21−12,13)
2 + 3,252 = 9,45m ⇒ Ta có: D12 33,29 ln ln d12 9,45 Ko = = =0,141 2h2 2.21 ln ln 90r2 5,7.10−3
Khi có ảnh hưởng của vầng quang thì: K0rq =
Koλ=0,141.1,3=0,183
- Hệ số ngẫu hợp giữa pha C1-2 và dây chống sét. D12 =
(
h1 +h2)
2 +lx2 =(
21+ 9,13)
2 + 32 = 30,3m d12 =(
h2 −h1)
2 +lx2 =(
21− 9,13)
2 + 32 =12,24 (m) D12 30,3 ln ln d12 12,24 ⇒ Ta có: Ko= = =0,101 2h22.21 ln ln r2 5,7.10−3Khi có ảnh hưởng của vầng quang thì: K0rq = K0.λ=0,101.1,3=0,131
Qua tính toán ta thấy rằng hệ số ngẫu hợp giữa dây chống sét và pha A1-2 là lớn nhất do đó:
+ Để tính suất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vàodây dẫn ta xét cho pha A1-2 có góc bảo vệ α lớn và treo cao hơn.
+ Để tính sét đánh vào khoảng vượt của dây chống sét ta tính cho pha có điện áp khí quyển đặt lên lớn hơn tức là pha có hệ số ngẫu hợp nhỏ hơn. + Để tính suất cắt do sét đánh vào đỉnh cột ta phải xác định quá điện áp khí quyển đặt lên cách điện các pha và ta tính với trường hợp nguy hiểm tức
90 25 25 46,
là có Ucđ(a,t) lớn hơn.
II.TÍNH TOÁN THAM SỐ KHI SÉT ĐÁNH LÊN ĐƯỜNG DÂY 110KV
1.Số lần sét đánh vào đường dây:
Công thức tính: N= (0,6÷0,9)hcstb.10−3.nngs.L Trong đó: + hcstb=21 m
+ L - chiều dài đường dây tải điện lấy 110 km + nngs- số ngày sét đánh trong năm lấy 100ngày
⇒ Ta có: N= (0,6 ÷ 0,9)21.10−3.100.100 =126 ÷189 lần / năm. Mà: N = Nα + Nc +NKV
Trong đó: Nα- số lần sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn . Nc- số lần sét đánh vào đỉnh cột và lân cận đỉnh cột. NKV- số lần sét đánh vào khoảng vượt.
