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

Chia sẻ: vdau14

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...

Bạn đang xem 7 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

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

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
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:
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)
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
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
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:
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
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:
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
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
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản