Vui lòng download xuống để xem tài liệu đầy đủ.

bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 16

Chia sẻ: | Ngày: pdf 10 p | 138

1
276
views

Đặc tính chọn loại chống sét van Việc tính toán chống sóng truyền vào trạm chính là việc tính toán để lựa chọn chống sét van. Chống sét van được chia làm hai loại là: chống sét van có khe hở và chống sét van không khe hở. Ta chọn loại chống sét van không khe hở bởi vì nó có nhiều ưu diểm hơn so với loại chống sét van có khe hở. Xét đặc tính của chống sét van (V-A) được viết dưới dạng: Ucsv = A.I...

bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 16
Nội dung Text

  1. Chương 16: X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p vµ dßng ®iÖn trong chèng sÐt van a)§Æc tÝnh chän lo¹i chèng sÐt van ViÖc tÝnh to¸n chèng sãng truyÒn vµo tr¹m chÝnh lµ viÖc tÝnh to¸n ®Ó lùa chän chèng sÐt van. Chèng sÐt van ®-îc chia lµm hai lo¹i lµ: chèng sÐt van cã khe hë vµ chèng sÐt van kh«ng khe hë. Ta chän lo¹i chèng sÐt van kh«ng khe hë bëi v× nã cã nhiÒu -u diÓm h¬n so víi lo¹i chèng sÐt van cã khe hë. XÐt ®Æc tÝnh cña chèng sÐt van (V-A) ®-îc viÕt d-íi d¹ng: Ucsv = A.I (4-12) Khi cho  c¸c gi¸ trÞ kh¸c nhau ta thu ®-îc ®å thÞ nh- h×nh sau: U(kV) I II      i(kA) H×nh 4.6: §Æc tÝnh V-A cña chèng sÐt van
  2. HÖ sè phi tuyÕn cña chèng sÐt van SiC biÕn thiªn trong ph¹m vi (0,18  0,24) cßn hÖ sè phi tuyÕn cña chèng sÐt van ZnO biÕn thiªn trong ph¹m vi (0,02  0,03) nh- trªn h×nh 4-6. Trong ®ã: + MiÒn II øng víi miÒn lµm viÖc cña chèng sÐt van (cã dßng ®iÖn I  1kA) th× ®iÖn ¸p d- cña lo¹i chèng sÐt van cã ®iÖn trë phi tuyÕn lµm b»ng ZnO thÊp h¬n lo¹i chèng sÐt van cã ®iÖn trë lµm b»ng SiC. Nh- vËy nÕu sö dông lo¹i chèng sÐt van dïng ®iÖn trë phi tuyÕn lµm b»ng ZnO sÏ cã ®é an toµn cao h¬n (cã ®iÖn ¸p d- thÊp kh¶ n¨ng nguy hiÓm ®Õn c¸c thiÕt bÞ kh¸c trong tr¹m gi¶m xuèng) do ®ã lµm gi¶m thÊp møc c¸ch ®iÖn xung kÝch trong tr¹m. + MiÒn I øng víi khi kh«ng cã qu¸ ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn rß trªn ®iÖn trë ZnO rÊt bÐ so dßng rß trªn ®iÖn trë SiC vµ bÐ ®Õn møc cã thÓ nèi trùc tiÕp lo¹i ®iÖn trë nµy vµo l-íi ®iÖn mµ kh«ng cÇn dao c¸ch ly b»ng khe hë nh- chèng sÐt van cæ ®iÓn (dïng ®iÖn trë phi tuyÕn SiC ). b)X¸c ®Þnh ®iÖn ¸p trªn chèng sÐt van S¬ ®å Petersen x¸c ®Þnh ®iÖn ¸p trong tr-êng hîp nµy nh- sau:
  3. Z®t U23 U43 2.U®t Ucsv=A.I  H×nh4.7: S¬ ®å thay thÕ Petersen cho chèng sÐt van Tõ ®ã ta cã ph-¬ng tr×nh ®iÖn ¸p: 2.U®t = Z®t.icsv + A.icsv (4-13) trong ®ã ta lÊy: A = 243 vµ  = 0,02. MÆt kh¸c ta ®· biÕt ®Æc tÝnh ( V-A) cña chèng sÐt van: Ucsv = f(icsv) = A.icsv U(kV) Udt(t) icsv.Z dt + Ucsv a b icsv.Z dt Ucsv(t) Ucsv(I) d c t(s) I(kA) g icsv(t) e icsv(kA)
  4. H×nh 4.8: §å thÞ x¸c ®Þnh U(t) vµ i(t) tõ ®Æc tÝnh V-A V× Ucsv vµ Icsv phô thuéc hoµn toµn vµo ®Æc tÝnh V-S cña nã nªn ta cã c¸ch tÝnh Ucsv vµ icsv theo ph-¬ng ph¸p ®å thÞ nh- sau: +PhÇn bªn ph¶i vÏ ®-êng ®Æc tÝnh (V-A): Ucsv= f(icsv), ®iÖn trë phi tuyÕn vµ ®iÖn ¸p gi¸ng trªn tæng trë Z®t(Z®t.icsv), sau ®ã x©y dùng ®-êng cong ( Ucsv+Z®t.icsc) b»ng c¸ch céng c¸c gi¸ trÞ trªn hai ®-êngUcsv vµ icsv.Z®t t-¬ng øng víi mét gi¸ trÞ icsv nµo ®ã. +PhÇn bªn ph¶i ta vÏ quan hÖ 2.U®t=f(t) (h×nh vÏ 4-8) ¦ng víi bÊt kú mét sãng nµo ®ã ta ®Òu x¸c ®Þnh ®-îc mét ®iÓm a nµo ®ã trªn ®-êng 2Udt(t), tõ ®iÓm a ta dãng sang bªn tr¸i song song víi trôc OI, gÆp ®-êng (Ucsv+icsv.Zdt) ë ®iÓm b, tõ ®iÓm b ta dãng xuèng song song víi trôc OU, gÆp ®-êng Ucsv=f(icsv) t¹i ®iÓm c, tõ ®iÓm c ta dãng song song víi trôc Ot gÆp ®-êng dãng th¼ng tõ ®iÓm a xuèng song song víi OU t¹i d, d chÝnh lµ gi¸ trÞ Ucsv(t) øng víi gi¸ trÞ 2Udt(t) cña ®iÓm a, tõ c ta tiÕp tôc dãng th¼ng xuèng trôc Oi c¾t trôc Oi t¹i g, tõ g ta chuyÓn sang to¹ ®é I míi ta cã ®iÓm h(víi ig=ih) tõ h ta dãng song song víi Ot vµ gÆp ®-êng dãng th¼ng tõ a xuèng t¹i e, e chÝnh lµ gi¸ trÞ icsv(t) øng víi gi¸ trÞ 2Udt(t) cña ®iÓm a. Thay ®æi nhiÒu gi¸ trÞ cña a kh¸c nhau vµ lµm theo c¸ch t-¬ng tù ta cã ®-êng cong ®Æc tÝnh Ucsv(t) vµ Icsv. III. S¬ ®å tÝnh to¸n sãng truyÒn tr¹m. §Çu tiªn ta thay thÕ s¬ ®å cña tr¹m, sau ®ã qua c¸ch ph©n tÝch s¬ ®å thay thÕ ta rót ra ®-îc s¬ ®å nguy hiÓm nhÊt (qua ph©n tÝch
  5. tr¹ng th¸i vËn hµnh cña tr¹m vµ s¬ ®å mét sîi cña tr¹m). TÝnh to¸n qua tr×nh sãng truyÒn vµo tr¹m ®èi víi s¬ ®å nguy hiÓm nhÊt, ta ®-îc sè liÖu vÒ tr-êng hîp nguy hiÓm nhÊt ®èi víi tr¹m. Trªn c¬ s¬ c¸c sè liÖu ®· tÝnh to¸n ®-îc ta v¹ch ra ph-¬ng ¸n b¶o vÖ tr¹m trong tr-êng hîp nguy hiÓm nhÊt (hay x¸c ®Þnh møc ®é b¶o vÖ tr¹m cao nhÊt). S¬ ®å xuÊt ph¸t th-êng rÊt phøc t¹p, do ®ã ®Ó qu¸ tr×nh tÝnh to¸n kh«ng phøc t¹p cÇn cã sù ®¬n gi¶n ho¸ hîp lý (ta chØ qua t©m ®Õn mét sè nót quan träng trong tr¹m nh-: ®iÓm ®Æt m¸y biÕn ¸p, ®iÓm ®Æt chèng sÐt van, thanh gãp, ®iÓm ®Æt m¸y c¾t). Ta tiÕn hµnh tr×nh tù sau: Dùa vµo s¬ ®å nguyªn lý lËp s¬ ®å thay thÕ ë tr¹ng th¸i sãng. Trong s¬ ®å nµy ®-êng d©y vµ thanh gãp cã tæng trë sãng Z= 400(  ), tèc ®é truyÒn sãng trªn ®-êng d©y v = 300(m/µs), c¸c thiÕt bÞ kh¸c ®-îc thay thÕ b»ng ®iÖn dung tËp trung cña nã, c¸c gi¸ trÞ ®iÖn dung nµy ®-îc tra b¶ng (4-1) 1 . Sãng truyÒn tõ phÝa ®-êng d©y 35kV lµ d¹ng sãng xiªn gãc, biªn ®é cùc ®¹i b»ng ®iÖn ¸p U50% cña c¸ch ®iÖn ®-êng d©y (U50%= 465 kV 1 . Coi r»ng tæng trë cña c¸c ®o¹n d©y vµ thanh gãp cã gi¸ trÞ: Z = 400(  ) Tõ ®ã ta tÝnh ®-îc c¸c gi¸ trÞ ®iÖn c¶m vµ ®iÖn dung ®¬n vÞ cña thanh gãp: Z 400 L0    1,33(H) v 300 1 1 C0    8,3(pF ) Z.v 400.300
  6. Thµnh phÇn ®iÖn c¶m bá qua nh- trªn ®· nªu vµ chän s¬ ®å tr¹m theo c¸c yªu cÇu trªn: DCL MC DCL DCL MC DCL T2 DCL MC DCL DCL MC DCL T1 BU DCL MC DCL DCL MC DCL DCL CSV H×nh 4.9: S¬ ®å d©y tr¹m Trong tr-êng hîp b×nh th-êng, sãng sÐt truyÒn trªn ®-êng d©y nèi vµo thanh gãp sÏ bÞ ph©n t¸n, nªn t¸c dông lªn c¸ch ®iÖn cña tr¹m khong nguy hiÓm. Ta nhËn thÊy r»ng tr¹ng th¸i vËn hµnh nguy hiÓm nhÊt lµ tr¹ng th¸i chØ vËn hµnh víi 1 ®-êng d©y vµ mét m¸y biÕn ¸p. Ta cã s¬ ®å nh- sau:
  7. 5 12 12 13 12 12 15 60 500 60 1500 60 500 60 5 5 5 Cg 60 300 CSV H×nh 4.10: Quy ®iÖn dung vÒ c¸c nót theo quy t¾c m«men ta cã: III 42 m I 39m II 1757,1pF 15 m 429,2 pF 1593,7 pF pF IV 220 pF CSV
  8. H×nh 4.11 Gi¸ trÞ cña c¸c phÇn tö lÊy theo b¶ng 4-1( theo 1 ): ta lÊy c¸c gi¸ trÞ trong bµi theo b¶ng sau: B¶ng 4.1: Gi¸ trÞ ®iÖn dung cña c¸c phÇn tö thay thÕ: Lo¹i thiÕt bÞ §Æc tÝnh cña thiÕt bÞ §iÖn dung(pF) M¸y biÕn ¸p ®iÖn M¸y biÕn ¸p lín cã bï ®iÖn 1500 lùc dung M¸y biÕn ¸p ®o 300 l-êng M¸y c¾t ë tr¹ng th¸i ®ãng 500 Dao c¸ch ly ë tr¹ng th¸i ®ãng 60 Thanh gãp 900 Khi ®ã ta cã: §iÓm nót 1: 500.27  60.15 C1 =  60  429,2 (pF) 39 Lµ ®iÖn dung quy ®æi cña MC vµ DCL ®-êng d©y ®-îc di chuyÓn theo quy t¾c m«men. §iÓm nót 2:
  9. C2 = 900  500.12  60.24  60.13  500.25  60.37  300.5  60.10  1593,7 (pF) 39 42 15 Lµ ®iÖn dung quy ®æi cña thanh gãp, MC vµ DCL theo quy t¾c m«men. §iÓm nót 3: 60.29  500.17  60.5 C3 =1500   1757,1 (pF) 42 Lµ ®iÖn dung quy ®æi cña MBA, MC vµ DCL theo quy t¾c m«men. §iÓm nót 4: 60.5  300.10 C4 =  220 (pF) 15 Lµ ®iÖn dung quy ®æi cña MC vµ DCL gÇn chèng sÐt van theo quy t¾c m«men. §iÓm cÇn xÐt: -§iÓm tr-íc dao c¸ch ®-êng d©y: ®iÓm 1 -§iÓm t¹i thanh gãp: ®iÓm 2. -§iÓm t¹i n¬i ®Æt m¸y biÕn ¸p: ®iÓm 3 -§iÓm t¹i n¬i ®Æt chèng sÐt van: ®iÓm 4 Víi kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®iÓm nh- sau: L12 = 39 m kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm 1 vµ ®iÓm 2
  10. L23 = 41 m kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm 2 vµ ®iÓm 3 L24 = 15m kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm 2 vµ ®iÓm 4
Đồng bộ tài khoản