bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 12

Chia sẻ: Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

177
lượt xem 56
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trường hợp sét đánh vào đỉnh cột Khi có sét đánh vào đỉnh cột thì dòng điện sét sẽ đi vào bộ phận nối đất của cột điện bị sét đánh đồng thời một phần nhỏ sẽ đi vào bộ phận nối đất của các cột lân cận. Thời gian để có phản xạ từ cột lân cận về là: Khi có quá điện áp khí quyển tác dụng lên cách điện của đường dây thì điện áp đặt lên các pha là không giống nhau do vậy ta phải xác định điện áp đặt lên từng pha để xem xét...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 12

Chương 12: TÝnh to¸n suÊt c¾t do sÐt ®¸nh vµo ®Ønh cét vµ l©n cËn ®Ønh cét S¬ ®å khi sÐt ®¸nh vµo ®Ønh cét vµ l©n cËn ®Ønh cét nh- sau: H×nh 3.6: Tr-êng hîp sÐt ®¸nh vµo ®Ønh cét Khi cã sÐt ®¸nh vµo ®Ønh cét th× dßng ®iÖn sÐt sÏ ®i vµo bé phËn nèi ®Êt cña cét ®iÖn bÞ sÐt ®¸nh ®ång thêi mét phÇn nhá sÏ ®i vµo bé phËn nèi ®Êt cña c¸c cét l©n cËn. Thêi gian ®Ó cã ph¶n x¹ tõ cét l©n cËn vÒ lµ: 2.l 2.200 t   1,33(μs) c 300
Khi cã qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn t¸c dông lªn c¸ch ®iÖn cña ®-êng d©y th× ®iÖn ¸p ®Æt lªn c¸c pha lµ kh«ng gièng nhau do vËy ta ph¶i x¸c ®Þnh ®iÖn ¸p ®Æt lªn tõng pha ®Ó xem xÐt tr-êng hîp nµo cã gi¸ trÞ lín nhÊt. §iÖn ¸p ®Æt trªn c¸ch ®iÖn c¸c pha ®-îc x¸c ®Þnh trªn c«ng thøc sau: U cd (a, t )  U lv  U d -  U tc -  k vq .U cs  i C .R C c (3-23) Trong ®ã: +Ulv lµ thµnh phÇn ®iÖn ¸p lµm viÖc cña ®-êng d©y (Ulv=57,2kV), +kvq lµ hÖ sè ngÉu hîp cã tÝnh ®Õn ¶nh h-ëng cña vÇng quang, - pha A th× kA = 0,219 - pha B,C th× kB = 0,1247 + U d- lµ thµnh phÇn ®iÖn ¸p c¶m øng trªn d©y dÉn c¸c c pha g©y nªn bëi ®iÖn tr-êng bëi ®iÖn tÝch trong khe sÐt vµ trong cét ®iÖn,  k.h  0,1.a.h dd  ( v.t  h c ). ( v.t  h).( v.t  H)  U d-   1  A cs  .  . ln   (3-  c  h dd   (1  ) 2 .h c . h.H  24) +ic lµ dßng ®iÖn sÐt ®i vµo th©n cét, + U tc - lµ thµnh phÇn tõ cña ®iÖn ¸p c¶m øng xuÊt hiÖn trªn d©y dÉn do hç c·m gi÷a d©y dÉn vµ d©y chèng sÐt g©y ra, di s di U tc -  M dd .  Ldd . c c (3-25) dt dt
do ta xÐt víi d¹ng sãng: i = a,t nªn ta cã di c U tc -  M dd .a  Ldd . c (3-26) dt +β lµ tèc ®é t-¬ng ®èi cña phãng ®iÖn ng-îc cña dßng sÐt (β = 0,3), v = β,c = 0,3,300 = 90(m/μs) +Lddc trÞ sè ®iÖn c¶m cña phÇn cét ®iÖn tÝnh tõ mÆt ®Êt tíi ®é treo cao cña d©y dÉn, C«ng thøc tÝnh to¸n: Lddc = l0,hdd Víi:+l0 lµ ®iÖn c¶m ®¬n vÞ cña th©n cét (l0 = 0,6 H/m), +hdd lµ ®é cao treo d©y dÉn, + LCS lµ ®iÖn c¶m cña cét ®iÖn, tÝnh tõ mÆt ®Êt tíi ®é C cao treo d©y chèng sÐt, LCS = l0.hc = 0,6.20 = 12(H) C +Mcs(t) lµ hç c¶m gi÷a m¹ch khe sÐt vµ m¹ch vßng d©y chèng sÐt,  v.t  2.h cs  M cs (t )  0,2.h cs .ln  1 (3-27)  2.(1  ).h cs  Do vËy ta cã: U cs (t )  U lv  U d -  i C .R(1  k vq )  a.M dd (t )  k vq .M cs (t ) c di c  (Ldd  k vq .Lcs ). C c (3 - 28) dt 3,1 TÝnh Ucd(a,t) cña pha A §é treo cao cña d©y pha A t¹i vÞ trÝ cét trung gian lµ: hA = 16m
Ta sÏ tÝnh to¸n gi¸ trÞ cña tõng thµnh phÇn cña pha cña Uc®(A) víi d¹ng sãng chuÈn (a = 30kA/μs; t = 5μs), * Thµnh phÇn ®iÖn ¸p c¶m øng Uc-® §iÖn ¸p c¶m øng ®iÖn U®c- ®-îc x¸c ®Þnh nh- sau:  k.h cs  0,1.a.h A  ( v.t  h c ). ( v.t  h ).( v.t  H )  U  1  A . d  dd . ln   (3-29) h dd   c-    (1  ) 2 .h c . h.H  Trong ®ã:+H = hc + hdd = 20 + 16 = 36(m) +h = hc- hdd = 20 – 16 = 4(m), +β lµ tèc ®é t-¬ng ®èi cña phãng ®iÖn ng-îc cña sÐt, lÊy β = 0,3 +c vËn tèc truyÒn sãng trong kh«ng khÝ (c = 300m/μs), +v lµ vËn tèc ph¸t triÓn cña phãng ®iÖn ng-îc khe sÐt víi: v = β.c = 0,3.300 = 90(m/μs) +a lµ ®é dèc ®Çu sãng (a = 30kA/μs). Tõ c¸c tham sè trªn ta thay vµo c«ng thøc tÝnh U®c- ta ®-îc:  0,219.20  0,1.30.16  (90.5  20) (90.5  4).(90.5  36)  U d -  1  c  ln    645,22(kV)  16  0,3  (1  0,3) 2 .20. 36.4  *Hç c¶m gi÷a khe phãng ®iÖn sÐt víi m¹ch vßng d©y dÉn vµ ®Êt C«ng thøc tÝnh:  v.t  H h H  M dd (t )  0,2.h dd .ln  . ln  1 (3-30)  (1  ).H 2.h dd h  Thay sè liÖu vµo ta cã:
 90.t  36 4 36  M dd ( t )  0,2.16.ln  . ln  1  (1  0,3).36 2.16 4   90.5  36   3,2.ln  0,725  9,48(μH )  46,8  * Hç c¶m Mcs(t) C«ng thøc tÝnh:  v.t  2.h c   90.5  2.20  M cs (t )  0,2.h c .ln  1  0,2.20.ln  1  2.(1  β).h c   2.(1  0,3).20   12,973(μH ) * Dßng ®iÖn sÐt ®i trong cét ic(t) Dßng ®iÖn sÐt ®i vµo cét ®-îc x¸c ®Þnh bëi c«ng thøc: L cs  2.M cs (t ) i C ( t )  a. .(1  e   .t ) (3-21) 2.R c Trong ®ã:+Lsc ®iÖn c¶m cña d©y chèng sÐt (kh«ng tÝnh tíi ¶nh h-ëng cña vÇng quang) Z cs .l kv 527,19.200 L cs    270,35(H ) c 300.1,3 Víi:+lkv lµ chiÒu dµi kho¶ng v-ît, +Zdd lµ tæng trë sãng cña d©y dÉn, 2.R c 2.15    0,068 L cs  2.L c 270,35  2.12 cs Thay vµo biÓu thøc is(t) ta ®-îc : 270,35  2.12,973 i C (t )  30. .(1  e 0, 068.5 )  108,25( kA ) 2.10 Do ®ã ®é biÕn thiªn cña dßng ®iÖn sÐt trong cét lµ:
di s ( t ) L  2.M cs ( t ) 270,35  2.12,973  a. cs . 2 .e .t  30. .0,068.e 0, 068.5 dt 2.R c 2.11  17,7(kA / s) Thay c¸c vµo c«ng thøc tÝnh Uc®(a,t) pha A ta cã : U cd (a, t )  U lv  U d-  i c .R C (1  k ) c di C  a.M dd (t )  k.M cs (t )  (Ldd  k.Lcs ). C C dt Uc®(a,t) = 57,2 + 645,22 + 108,25.11(1 – 0,219) + 30.(9,48 - 0,219.12,973) + (0,6.14,48 - 0,219.12).17,7 = 1775,7(kV) 3,2 TÝnh Ucd(a,t) cña pha B, C Ta sÏ tÝnh to¸n gi¸ trÞ cña tõng thµnh phÇn cña pha cña Uc®(t) víi d¹ng sãng chuÈn (a = 30kA/μs vµ t = 5μs). §é treo cao cña d©y pha B, C t¹i vÞ trÝ cét trung gian lµ: hB = 12m * Thµnh phÇn ®iÖn ¸p c¶m øng Uc-® Ta cã:+H = hc + hdd = 20 + 12 = 32(m) +h = hc - hdd = 20 – 12 = 8(m), +kc = 0,1274 Tõ c¸c tham sè trªn ta thay vµo c«ng thøc tÝnh U®c- ta ®-îc:  0,1274.20  0,1.30.12  (90.5  20) (90.5  8).(90.5  32)  U d -  1  c  ln    12  0,3  (1  0,3) 2 .20. 32.8   492,56(kV) *Hç c¶m gi÷a khe phãng ®iÖn sÐt víi m¹ch vßng d©y dÉn vµ ®Êt C«ng thøc tÝnh hç c¶m:
 v.t  H h H  M dd ( t )  0,2.h dd .ln  . ln  1  (1  β).H 2.h dd h   90.5  32 8 32   0,2.12.ln  . ln  1  (1  0,3).32 2.12 8   6,42(μH ) Thay c¸c vµo c«ng thøc tÝnh Uc®(a,t) pha B ta cã : Uc®(a,t) = 57,2 + 492,56 + 108,25.11.(1 – 0,1274) + 30.(6,42 - 0,1274.12,97) + (0,6.10,81 - 0,1274.12).17,7 = 1687,81(kV) Tõ ®ã ta cã b¶ng tæng kÕt sau: C¸c gi¸ trÞ Pha A Pha B Ulv (kV) 57,2 57,2 Uc- (kV) 645,22 492,56 Kvq 0,219 0,1274 ic (kA) 108,25 108,25 dic/dt (kA/μs) 17,7 17,7 Mdd (μH) 8,886 6,486 Mcs (μH) 12,973 12,973 LCdd (μH) 9,48 6,42 Lccs (μH) 12,6 12,6 Lcs ( μH) 270,35 270,35 RC (Ω) 16 16 Uc® (kV) 1775,7 1687,81
NhËn xÐt: ta thÊy ®iÖn ¸p ®Æt lªn c¸ch ®iÖn cña pha A lín h¬n ®iÖn ¸p ®Æt lªn pha B vµ C nªn ta lÊy pha A ®Ó tÝnh to¸n ®iÖn ¸p t¸c dông lªn chuçi sø khi sÐt ®¸nh vµo ®Ønh cét,