BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁPẬ GVHD:Th.S Tr n Hoàngầ
Hi pệ
BÀI T P DÀI MÔN K THU T ĐI N CAO ÁPẬ Ỹ Ậ Ệ
H và tên sinh viên: Nguy n Ti n Hùngọ ễ ế
L p: Đớ1-H2 Khoa: H Th ng Đi n ệ ố ệ
Giáo viên h ng d n: Th.S Tr n Hoàng Hi pướ ẫ ầ ệ
TÍNH TOÁN THI T K B O V CH NG SÉT CHO Ế Ế Ả Ệ Ố
TR M BI N ÁP 220/110KVẠ Ế
I. S LI U BAN Đ U:Ố Ệ Ầ
* Tr m bi n áp: Phía 220 kV có di n tích: (120.90) mạ ế ệ 2
Phía 110 kV có di n tích: (100.90) mệ2
* Đi n tr su t c a đ t: ệ ở ấ ủ ấ ρđ =100 Ωm
* Đ ng dây:ườ
- Tr m 220 kV có 3 lạ ộ
- Tr m 110 kV có 5 lạ ộ
- Dây d n: ACO – 240ẫ
- Dây ch ng sét: C-70ố
* Chi u dài kho ng v t c a đ ng dây 110 kV: l = 300 mề ả ượ ủ ườ
* Chi u dài kho ng v t c a đ ng dây 220 kV: l = 300 mề ả ượ ủ ườ
* Khi tính n i đ t: Rố ấ c = 6 Ω
II. N I DUNG BÀI T P DÀIỘ Ậ
Ph n I:ầ
* Ch ng I: Tính toán b o v sét đánh tr c vào tr m bi n áp 220/110 kVươ ả ệ ự ạ ế
A. Lý thuy t chungế
+ Các yêu c u đ i v i h th ng thu sétầ ố ớ ệ ố
+ Cách xác đ nh, tính toán PVBV c a h th ng thu sét ( 1 c t, 2 c t …)ị ủ ệ ố ộ ộ
B. Tính toán
* Ch ng II: Tính toán h th ng n i đ t tr m bi n áp 220/110 kVươ ệ ố ố ấ ạ ế
Ph n II: ầCác b n v liên quanả ẽ
SVTH:Nguy n Ti n Hùng L p:Đễ ế ớ 1-H2 1 Khoa: H Th ngệ ố
Đi nệ
BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁPẬ GVHD:Th.S Tr n Hoàngầ
Hi pệ
I.1. C s lý thuy t chung:ơ ở ế
I.1.1. Nh ng yêu c u đ i v i h th ng thu sét:ữ ầ ố ớ ệ ố
Các thi t b phân ph i đi n đ t ngoài tr i nh đ ng dây, tr m bi n áp r t d bế ị ố ệ ặ ờ ư ườ ạ ế ấ ễ ị
quá đi n áp có th là do quá đi n áp khí quy n (sét đánh tr c ti p, c m ng hay lanệ ể ệ ể ự ế ả ứ
truy n trên đ ng dây), ho c quá đi n áp n i b . Trong đó, s quá đi n áp khí quy n doề ườ ặ ệ ộ ộ ự ệ ể
sét đánh là r t nguy hi m và gây nh ng thi t h i nghiêm tr ng cho các công trình trongấ ể ữ ệ ạ ọ
h th ng đi n. Vì v y, b o v ch ng sét đánh tr c ti p là m t trong nh ng yêu c uệ ố ệ ậ ả ệ ố ự ế ộ ữ ầ
hàng đ u khi thi t k và v n hành m t m ng đi n.ầ ế ế ậ ộ ạ ệ
H th ng thu sét là m t b ph n công trình quan tr ng nh m b o v các bệ ố ộ ộ ậ ọ ằ ả ệ ộ
ph n c a h th ng đi n nh đ ng dây, tr m bi n áp kh i h h ng khi b sét đánh.ậ ủ ệ ố ệ ư ườ ạ ế ỏ ư ỏ ị
Đ i v i đ ng dây, đ b o v ch ng sét đánh tr c ti p ng i ta s d ng h th ng dâyố ớ ườ ể ả ệ ố ự ế ườ ử ụ ệ ố
ch ng sét. Đ i v i tr m bi n áp và nhà máy đi n ng i ta s d ng các c t thu lôi. Cácố ố ớ ạ ế ệ ườ ử ụ ộ
c t thu lôi có th đ t đ c l p ho c trong đi u ki n cho phép có th đ t trên các k t c uộ ể ặ ộ ậ ặ ề ệ ể ặ ế ấ
c a tr m và c a nhà máy. ủ ạ ủ
Yêu c u chính đ i v i h th ng thu sét là ph i có đi n tr n i đ t đ nh đầ ố ớ ệ ố ả ệ ở ố ấ ủ ỏ ể
đ m b o t n nhanh dòng đi n sét xu ng đ t, tránh hi n t ng phóng ng c dòng đi nả ả ả ệ ố ấ ệ ượ ượ ệ
sét t thi t b này sang thi t b khác, ho c t c t thu sét hay dây ch ng sét sang các côngừ ế ị ế ị ặ ừ ộ ố
trình mang đi n đ t lân c n. Khi thi t k b o v ch ng sét thì c n đ m b o các yêuệ ặ ậ ế ế ả ệ ố ầ ả ả
c u v k thu t, kinh t và m thu t.ầ ề ỹ ậ ế ỹ ậ
- Đ i v i các tr m phân ph i ngoài tr i t 110 kV tr lên do có m c cách đi nố ớ ạ ố ờ ừ ở ứ ệ
cao nên có th đ t c t thu lôi trên k t c u c a tr m phân ph i. Các tr c t c a các k tể ặ ộ ế ấ ủ ạ ố ụ ộ ủ ế
c u trên đó có đ t c t thu lôi ph i đ c ng n nh t và sao cho dòng đi n sét Iấ ặ ộ ả ượ ắ ấ ệ S khu chế
tán vào đ t theo 3÷4 thanh cái c a h th ng n i đ t . Ngoài ra m i tr c a k t c u yấ ủ ệ ố ố ấ ở ỗ ụ ủ ế ấ ấ
ph i có n i đ t b sung đ c i thi n ch s đi n tr n i đ t.ả ố ấ ổ ể ả ệ ỉ ố ệ ở ố ấ
- N i y u nh t c a tr m phân ph i ngoài tr i v i đi n áp t 110 kV tr lên làơ ế ấ ủ ạ ố ờ ớ ệ ừ ở
cu n dây máy bi n áp, vì v y khi dùng ch ng sét van đ b o v máy bi n áp thì yêu c uộ ế ậ ố ể ả ệ ế ầ
SVTH:Nguy n Ti n Hùng L p:Đễ ế ớ 1-H2 2 Khoa: H Th ngệ ố
Đi nệ
BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁPẬ GVHD:Th.S Tr n Hoàngầ
Hi pệ
kho ng cách gi a hai đi m n i vào h th ng n i đ t c a c t thu lôi và v máy bi n ápả ữ ể ố ệ ố ố ấ ủ ộ ỏ ế
theo đ ng đi n ph i l n h n 15m.ườ ệ ả ớ ơ
- Khi b trí c t thu lôi trên xà c a tr m phân ph i ngoài tr i 110 kV tr lên ph iố ộ ủ ạ ố ờ ở ả
th c hi n các đi m sau:ự ệ ể
+ ch n i các k t c u trên có đ t c t thu lôi vào h th ng n i đ t c n ph iỞ ỗ ố ế ấ ặ ộ ệ ố ố ấ ầ ả
có n i đ t b sung (dùng n i đ t t p trung) nh m đ m b o đi n tr khu ch tán khôngố ấ ổ ố ấ ậ ằ ả ả ệ ở ế
đ c quá 4Ω ( ng v i dòng đi n t n s công nghi p).ượ ứ ớ ệ ầ ố ệ
+ Khi b trí c t thu lôi trên xà c a tr m 35kV ph i tăng c ng cách đi n c aố ộ ủ ạ ả ườ ệ ủ
nó lên đ n m c cách đi n c a c p 110 kV.ế ứ ệ ủ ấ
+ Trên đ u ra c a cu n dây 6 – 10kV c a máy bi n áp ph i đ t các c t ch ngầ ủ ộ ủ ế ả ặ ộ ố
sét van (CSV), các thi t b ch ng sét này có th đ t ngay trên v máy.ế ị ố ể ặ ỏ
+ Đ b o v cu n dây 35 kV c n đ t các c t ch ng sét van. Kho ng cáchể ả ệ ộ ầ ặ ộ ố ả
gi a ch n i vào h th ng n i đ t c a v máy bi n áp và c a ch ng sét van (theoữ ỗ ố ệ ố ố ấ ủ ỏ ế ủ ố
đ ng đi n) ph i nh h n 5m. Kho ng cách y có th tăng lên n u đi m n i đ t c aườ ệ ả ỏ ơ ả ấ ể ế ể ố ấ ủ
ch ng sét van vào gi a hai đi m n i đ t c a v máy bi n áp và c a k t c u trên đó cóố ở ữ ể ố ấ ủ ỏ ế ủ ế ấ
đ t c t thu lôi.ặ ộ
+ Kho ng cách trong không khí gi a k t c u c a tr m trên có đ t c t thu lôiả ữ ế ấ ủ ạ ặ ộ
và b ph n mang đi n không đ c bé h n chi u dài c a chu i s .ộ ậ ệ ượ ơ ề ủ ỗ ứ
- Có th n i c t thu lôi đ c l p vào h th ng n i đ t c a tr m phân ph i c pể ố ộ ộ ậ ệ ố ố ấ ủ ạ ố ấ
đi n áp 110kV n u nh các yêu c u trên đ c th c hi n.ệ ế ư ầ ượ ự ệ
- Không nên đ t c t thu lôi trên k t c u c a tr m phân ph i20 ÷ 35 kV, cũng nhặ ộ ế ấ ủ ạ ố ư
không nên n i các c t thu lôi vào h th ng n i đ t c a tr m 20 ÷ 35 kV.ố ộ ệ ố ố ấ ủ ạ
- Khi dùng c t thu lôi đ c l p ph i chú ý đ n kho ng cách gi a c t thu lôi đ nộ ộ ậ ả ế ả ữ ộ ế
các b phân c a tr m đ tránh kh năng phóng đi n t c t thu lôi đ n v t đ c b oộ ủ ạ ể ả ệ ừ ộ ế ậ ượ ả
v .ệ
SVTH:Nguy n Ti n Hùng L p:Đễ ế ớ 1-H2 3 Khoa: H Th ngệ ố
Đi nệ
BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁPẬ GVHD:Th.S Tr n Hoàngầ
Hi pệ
- Khi dùng c t đèn chi u sáng đ làm giá đ cho các c t thu lôi ph i cho dây d nộ ế ể ỡ ộ ả ẫ
đi n đ n đèn vào ng chì và chôn vào đ t.ệ ế ố ấ
- Đ i v i các nhà máy đi n dùng s đ b thì ch đ c đ t c t thu lôi trên xà máyố ớ ệ ơ ồ ộ ỉ ượ ặ ộ
bi n áp khi máy phát đi n và máy bi n áp đ c n i v i nhau b ng c u b c kín và haiế ệ ế ượ ố ớ ằ ầ ọ
đ u đ c n i đ t. N u c u có phân đo n thì không đ c phép đ t c t thu lôi trên xàầ ượ ố ấ ế ầ ạ ượ ặ ộ
c a máy bi n áp. V i máy bù đ ng b cũng áp d ng đi u này.ủ ế ớ ồ ộ ụ ề
- Có th n i dây ch ng sét b o v đo n đ n tr m vào h th ng n i đ t c a tr mể ố ố ả ệ ạ ế ạ ệ ố ố ấ ủ ạ
n u nh kho ng cách t ch n i đ t c a tr m đ n đi m n i đ t c a máy bi n áp l nế ư ả ừ ỗ ố ấ ủ ạ ế ể ố ấ ủ ế ớ
h n 15m.ơ
- Đ đ m b o v m t c tính (đ b n c h c) và ch ng ăn mòn c n ph i theoể ả ả ề ặ ơ ộ ề ơ ọ ố ầ ả
đúng quy đ nh v lo i v t li u, ti t di n dây d n dùng trên m t d t và d i đ t ph iị ề ạ ậ ệ ế ệ ẫ ặ ấ ướ ấ ả
theo b ng sau:ả
B ng 1.1 ảB ng qui đ nh qui cách lo i dây d n dùng đ d n dòng đi n sétả ị ạ ẫ ể ẫ ệ
Lo i v t li uạ ậ ệ Dây d n dòng đi n sétẫ ệ
dùng trên m t đ tặ ấ
Dây d n dòng đi n sétẫ ệ
dùng d i m t đ tướ ặ ấ
Thép tròn m k mạ ẽ
φ
8 mm
φ
10 mm
Thép d t m k mẹ ạ ẽ 20 x 2,5 mm230 x 3,5 mm2
Cáp thép Không đ c dùngượ Không đ c dùngượ
Thanh đ ng trònồ
φ
8 mm
φ
8 mm
Thanh đ ng d tồ ẹ 20x2,5 mm220x2,5 mm2
Dây đ ng xo nồ ắ Không đ c dùngượ Không đ c dùngượ
Thanh nhôm tròn Không đ c dùngượ Không đ c dùngượ
SVTH:Nguy n Ti n Hùng L p:Đễ ế ớ 1-H2 4 Khoa: H Th ngệ ố
Đi nệ
BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁPẬ GVHD:Th.S Tr n Hoàngầ
Hi pệ
1.2 Cách xác đ nh ph m vi b o v c a h th ng thu sét:ị ạ ả ệ ủ ệ ố
1.2.1 Ph m vi b o v c a m t c t thu sét:ạ ả ệ ủ ộ ộ
Ph m vi b o v c a m t c t thu sét có đ cao là h tính cho đ cao hạ ả ệ ủ ộ ộ ộ ộ x là m t hìnhộ
chóp tròn xoay có đ ng sinh đ c xác đ nh nh sau:ườ ượ ị ư
rx
)hh(
h
h
1
6,1
x
x
−
+
=
h
x
r
r
x
h
Hình 1.1. Ph m vi b o v cho m t c t thu sét.ạ ả ệ ộ ộ
Trong đó:
- h: chi u cao c t thu sét.ề ộ
- hx: chi u cao c n đ c b o v .ề ầ ượ ả ệ
- h – hx: chi u cao hi u d ng.ề ệ ụ
Trong tính toán, đ ng sinh đ c đ a v d ng đ ng gãy khúc abc đ c xácườ ượ ư ề ạ ườ ượ
đ nh nh sau:ị ư
SVTH:Nguy n Ti n Hùng L p:Đễ ế ớ 1-H2 5 Khoa: H Th ngệ ố
Đi nệ