Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
67
• Độ treo dây dẫn pha A là : 24,5 m
• Độ treo dây dẫn pha B, C là 20,5 m
• Độ võng của dây dẫn ta chọn fdd = 9 m
• Độ võng của dây thu sét ta chọn fcs = 6 m
• Xà đỡ pha A : L = 2,93 m
• Xà đỡ pha B - C : L = 4,68 (m) – 4,12 (m)
• Khoảng vượt của dây : L = 300 m
• U50 % của cách điện 220 KV là 1140 KV / 13 bát sứ
( Tra bảng 28 – Sách TLHDTKTNKTĐCA )
• Khoảng cách không khí được chọn theo sự phối hợp cách điện với
chuối sứ là 2210 mm
2) Góc bảo vệ dây thu sét :
- Pha A :
Tg A = 3907,0
5,2432
93,2 =
−  A = 21,34 0
- Pha B :
TgB = 407,0
5,2032
68,4 =
−  A = 22,14 0
- Pha C :
TgC = 358,0
5,2032
12,4 =
−  A = 19,71 0
3) Xác định độ treo cao trung bình của dây thu sét và dây dẫn :
- Với dây thu sét :
tb
cs
h = hcs - fcs = 32 - 3
2.6 = 28 ( m )
- Độ treo cao trung bình của dây dẫn pha A :
tb
A
h = hA - fdd = 24,5 - 3
2.9 = 18,5 ( m )
- Độ treo cao trung bình của dây dẫn pha B, C :
tb
CB
h, = tb
B
h = hB - fdd = 20,5 - 3
2.9 = 14,5 ( m )
4) Xác định tổng trở sóng của dây thu sét và dây dẫn :
- Công thức tính :
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
68
Z = 60.ln
r
htb
.2
Trong đó r là bán kính dây dẫn và dây chống sét
• Tổng trở sóng của dây dẫn pha A :
Zdd( A ) = 60 ln )(35,488
10.8,10
5,18.2
ln60
.2
3Ω== −
r
htb
A
• Tổng trở sóng của dây dẫn pha B, C :
Zdd ( B ) = Zdd ( C ) = 60 ln )(73,473
10.8,10
5,14.2
3Ω=
−
• Tổng trở sóng của dây thu sét :
Zcs = 60 ln )(55,545
10.3,6
28.2
ln60
.2
3Ω== −
cs
tb
cs
r
h
- Khi có xét tới ảnh hưởng của vầng quang thì thành phần của điện dung
tăng lên làm cho tổng trở sóng giảm. Vì vậy ta cần hiệu chỉnh lại bằng cách lấy
tổng trở sóng Zcs chia cho hệ số hiệu chỉnh .
Với cấp điện áp 220 kV sử dụng một dây chống sét.
Tra bảng 3 TLHDTKTN ta có  = 1,4
Z
csvq = )(68,389
4,1
55,545 Ω==
λ
cs
Z
5) Hệ số ngẫu hợp giữa dây chống sét và dây dẫn các pha :
- Khi chưa xét ảnh hưởng của vầng quang thì thì hệ số ngẫu hợp giữa dây
dẫn và dây thu sét được xác định như sau :

2
2
12
12
.2
ln
ln
r
h
d
D
Trong đó các hệ số được xác định bằng phép chiếu qua gương phẳng là
mặt đất.
2
1
1'
2'
Δh
d12
d12
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
69
Với :
- h1 : độ cao trung bình của dây pha ( h1 = hddtb )
- h2 : độ cao trung bình của dây thu sét ( h2 = hcstb )
- d12 : khoảng cách giữa dây dẫn pha và dây thu sét.
- D12 : khoảng cách giữa dây thu sét và ảnh hưởng của dây dẫn qua phép
chiếu gương phẳng.
• Tính hệ số ngẫu hợp giữa dây thu sét và dât dẫn pha A :
Ta có h1 = hAtb = 18,5 m
l
xa ( A ) = 2,93 m
h
2 = hcstb = 28
D
12 = )(592,46)285,18(93,2)( 222
21
2mhhlxa =++=++
d12 = )(942,9)285,18(93,2)( 222
21
2mhhlxa =−+=−+
- Hệ số ngẫu hợp hình học :
K0 = )(17,0
10.3,6
28.2
ln
942,9
46,592
ln
.2
ln
D
ln
3
2
2
12
12
m
r
h
d==
−
- Khi xét ảnh hưởng của vầng quang :
Kcsvq ( A ) =  . K0 = 1,4 . 0,17 = 0,238
• Tính hệ số ngẫu hợp giữa dây thu sét và dây dẫn pha B, C
h1 = hBtb = hCtb = 14,5 m
lxa ( B ) = 4,68 m ; lxa ( C ) = 4,12 m
D12B = 757,42)5,1428(68,4)( 222
21
2=++=++ hhlxa ( m )
D
12C = 699,42)5,1428(12,4)( 222
21
2=++=++ hhlxa ( m )
d12B = 288,14)5,1428(68,4)( 222
21
2=−+=−+ hhlxa ( m )
d
12C = 115,14)5,1428(12,4)( 222
21
2=−+=−+ hhlxa ( m )
- Hệ số ngẫu hợp hình hoạ :
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
70
K0B = 1206,0
10.3,6
28.2
ln
288,14
42,757
ln
.2
ln
D
ln
3
2
2
12
12B
==
−
r
h
dB
K0C = 1217,0
10.3,6
28.2
ln
115,14
42,699
ln
.2
ln
D
ln
3
2
2
12
12C
==
−
r
h
Cd
- Khi xét đến ảnh hưởng của vầng quang :
Kcsvq ( B ) =  . K0 = 1,4 . 0,1206 = 0,16884
Kcsvq ( C ) =  . K0 = 1,4 . 0,1217 = 0,17038
6) Tính số lần sét đánh vào đường dây.
- Tính số lần sét đánh vào đường dây với chiều dài là 100 Km.
Áp dụng công thức:
N = (0,10,15).6.htbcs.10-3.nngs.L
= (0,10,15).6.28.10-3.80.100
= (134,4 ÷ 201,6) (lần/100 Km năm)
Trong tính toán thiết kế để nâng cao độ an toàn ta chọn.
N = 200 (lần/100 Km năm).
7) Tính suất cắt của đường dây 220 kV do sét đánh vòng qua dây thu
sét vào dây dẫn.
• Số lần sét đánh vòng qua dây thu sét vào 100 Km đường dây.
Áp dụng công thức : Ndd = N.Vdd (lần/100Km năm)
Suất cắt của 100 Km đường dây do sét đánh vòng qua dây thu sét
và dây dẫn.
ndd = N.Vdd.Vpđ. (Lần /100 Km năm)
Trong đó :
+ N = 200( lần/100 km năm) là tổng số lần sét đánhvào dây dẫn trong
1 năm
+ Vdd: Là xác suất đánh vòng qua dây thu sét vào dây dẫn được xác định
theo:
lg (V
α
) = 4
90
.
0
−
c
h
α
Với:
+: Là góc bảo vệ của đường dây thu sét.
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
71
+(m): Là chiều cao của cột điện.
+: Là xác suất phóng điện trên cách điện.
pd
V = 1,26
S
I
e
−
- Khi dây dẫn bị sét đánh có thể xem tại nơi bị sét đánh thì mạch của
khe sét được ghép nối tiếp với tổng trở sóng của dây dẫn có trị số bằng:
2/
dd
Z (Dây dẫn ghép song song nhau)
Vì tổng trở sóng của dây dẫn khá lớn khoảng Nên dòng điện sét giảm đi
rất nhiều so với khi sét đánh vào nơi có nối đất tốt.
- Ta có dòng ở nơi sét đánh chỉ còn là:
I =dd
sZ
I.
4.
z
0
i
4
s i
4
s
z
2
dd z
2
dd
khe
sÐt
- Như phân tích ở trên nên ở mỗi bên của dây dẫn sẽ truyền sóng với
dòng điện = 4/
s
I và tạo nên điện áp trên dây dẫn.
dd
S
dd Z
I
U.
4
=
-Khi của mỗi chuỗi sứ thì có phóng điện trên cách điện gây ra sự cố ngắn
mạch 1 pha . Từ công thức trên ta có thể viết:
%50
.
4UZ
I
dd
S≥
Hay độ lớn của dòng điện sét có thể gây lên phóng điện trên cách điện là:
dd
SZ
U
I%50
.4
≥
Vậy xác suất phóng điện trên cách điện là:
dd
s
Z
U
I
pd eeV .1,26
4
1,26
%50
−
−==