Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
Ờ
Ầ
L I NÓI Đ U
ọ ậ ệ ạ ườ ộ ạ ọ ự ệ i tr ng đ i h c Đi n L c,em
Là m t sinh viên đang h c t p và rèn luy n t
ề ấ ộ ự ể ủ ả ự ộ ớ ả c m th y là m t ni m t ự hào và đ ng l c to l n cho s phát tri n c a b n thân trong
ộ ờ ượ ự ủ ầ ỡ ươ t ả ng lai. Sau m t kho ng th i gian khá lâu đ c s giúp đ và quan tâm c a các th y
ỗ ự ủ ả ượ ứ ấ ổ ữ ượ ế ậ cô,n l c c a b n thân , em đã thu đ ế c nh ng ki n th c r t ích, đ c ti p c n các
ụ ụ ọ ỹ ự ế ậ ổ ể khoa h c k thu t tiên ti n ph c v cho lĩnh v c chuyên môn mình theo đu i. Có th
ậ ớ ữ ứ ồ ọ ọ ộ ữ nói,nh ng đ án môn h c,bài t p l n hay nh ng nghiên c u khoa h c mà m t sinh viên
ứ ộ ế ậ ụ ể ệ ự ứ ứ ệ ế ế ộ th c hi n chính là m t cách th hi n m c đ ti p thu ki n th c và v n d ng ki n th c đó.
ứ ể ậ ờ ồ ế ế ả Chính vì v y em đã dành th i gian và công s c đ hoàn thành đ án “Thi t k b o
ế ạ ư ộ ố ắ ề ơ ệ ố v ch ng sét cho tr m bi n áp 220 Ninh Bình” này nh m t c g ng đ n đáp công n
ư ổ ế ạ ầ ế ượ ọ ậ ộ ủ c a th y cô cũng nh t ng k t l ứ i ki n th c thu đ c sau m t quá trình h c t p và rèn
ệ ạ ườ ạ ọ ụ ệ ệ ỉ luy n t i tr ng đ i h c Đi n L c. ộ ơ ự Em không ch coi đây là nhi m v mà còn là m t c
ế ệ ậ ả ỹ ứ ộ ể ự h i đ th c hành, thu th p ki n th c và rèn luy n k năng b n thân.
ố ắ ộ ờ ạ ị Sau m t th i gian c g ng, d ướ ự ướ i s h ẫ ủ ng d n c a cô , em Ph m Th Thanh Đam
ụ ượ ệ ể ậ ỏ đã hoàn thành nhi m v đ c giao. Trong quá trình làm bài t p dài, không th tránh kh i
ậ ượ ự ể ổ ủ ữ ể ế ầ ấ sai sót, nên em r t mong nh n đ c s góp ý c a th y đ em có th b sung nh ng thi u
ủ sót c a mình.
ả ơ Em xin chân thành c m n!
ộ Hà N i, ngày 25 tháng 3 năm 2018
ự ệ Sinh viên th c hi n
ọ Lã Tr ng Nhân
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ầ
ế ế ả ệ ố
ự ế
ế
ạ
Ph n I:Thi
t k b o v ch ng sét đánh tr c ti p cho tr m bi n áp
ươ
ơ ở
ế
Ch
ng I:C s lý thuy t chung
1.1. M đ u ở ầ
ệ ố ệ ệ ồ ườ ế ạ ộ ng dây và tr m bi n áp là m t th ể
H th ng đi n bao g m nhà máy đi n đ
ầ ử ế ứ ự ế ệ ấ ố ộ ọ ạ th ng nh t.Trong đó tr m bi n áp là m t ph n t ệ h t s c quan tr ng, nó th c hi n nhi m
ề ả ố ế ị ủ ự ạ ị ụ v truy n t ệ i và phân ph i đi n năng. Khi các thi t b c a tr m b sét đánh tr c ti p s ế ẽ
ả ấ ữ ữ ế ậ ọ ỏ ế ị ẫ d n đ n nh ng h u qu r t nghiêm tr ng không nh ng làm h ng các thi ạ t b trong tr m
ể ẫ ừ ế ệ ệ ả ộ ờ ấ mà còn có th d n đ n vi c ng ng cung c p đi n trong m t th i gian dài làm nh h ưở ng
ệ ả ệ ấ ế ệ ậ ố ế đ n vi c s n su t đi n năng và các ngành kinh t qu c dân khác. Do v y vi c tính toán
ệ ố ự ế ạ ặ ấ ờ ọ ế ả b o v ch ng sét đánh tr c ti p vào tr m bi n áp đ t ngoài tr i là r t quan tr ng. Qua đó
ể ư ữ ươ ệ ạ ả ế ằ ta có th đ a ra nh ng ph ộ ng án b o v tr m m t cách an toàn và kinh t ả nh m đ m
ộ ế ị ạ ượ ả ự ế ệ ố ả b o toàn b thi t b trong tr m đ c b o v ch ng sét đánh tr c ti p.
ự ế ệ ả ệ ố ế ị ạ Ngoài vi c b o v ch ng sét đánh tr c ti p vào các thi ả t b trong tr m ta cũng ph i
ệ ả ế ệ ạ ườ ố ừ ầ ạ ạ ẫ chú ý đ n vi c b o v cho các đo n đ ng dây g n tr m và đo n đây d n n i t ố xà cu i
ộ ầ ủ ườ ủ ạ cùng c a tr m ra c t đ u tiên c a đ ng dây.
ậ ố ớ ệ ố ự ế ố ầ ỹ 1.2 . Các yêu c u k thu t đ i v i h th ng ch ng sét đánh tr c ti p.
ế ị ả ả ượ ằ ọ T t c các thi ấ ả ệ ầ t b b o v c n ph i đ ạ c n m tr n trong ph m vi an toàn c a h ủ ệ
ệ ể ệ ả ặ ạ ấ ố ộ ỳ ệ ố ặ ằ th ng b o v . Tu thu c vào đ c đi m m t b ng tr m và các c p đi n áp mà h th ng
ể ượ ặ ẵ ủ ư ộ ộ ộ các c t thu sét có th đ ế c đ t trên các đ cao có s n c a công trình nh xà, c t đèn chi u
ặ ượ ặ ộ ậ sáng... ho c đ c đ t đ c l p.
ặ ệ ố ẽ ậ ụ ả ộ ượ ộ (cid:0) Khi đ t h th ng c t thu sét trên b n thân công trình, s t n d ng đ ố c đ cao v n
ẽ ả ủ ượ ộ ủ ệ ố ề ệ có c a công trình nên s gi m đ ặ c đ cao c a h th ng thu sét. Tuy nhiên đi u ki n đ t
ả ả ứ ệ ả ệ ệ ố h th ng thu sét trên các công trình mang đi n là ph i đ m b o m c cách đi n cao và tr ị
ở ả ủ ộ ố ấ ậ ố ệ s đi n tr t n c a b ph n n i đ t bé.
(cid:0) ố ớ ờ ừ ạ ở ệ ế Đ i v i tr m bi n áp ngoài tr i t 110 kV tr lên do có cách đi n cao
ả ế ị ủ ớ ể ặ ộ ỗ ứ ớ ộ (kho ng cách các thi t b đ l n và đ dài chu i s l n) nên có th đ t c t thu sét trên các
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ụ ủ ế ấ ặ ộ ạ ả ố ấ ế ấ ủ k t c u c a tr m. Tuy nhiên các tr c a k t c u trên đó có đ t c t thu sét thì ph i n i đ t
ố ấ ủ ệ ố ạ ố ườ ắ ấ vào h th ng n i đ t c a tr m phân ph i. Theo đ ệ s ng ng n nh t và sao cho dòng đi n i
ọ ố ấ ế ấ ở ỗ ụ ủ ế ấ ấ ả khuy ch tán vào đ t theo 3 4 c c n i đ t. Ngoài ra ố m i tr c a k t c u y ph i có n i
(cid:0) ị ố ệ ể ả ệ ệ ằ ả ả ở ở ố ấ ấ ổ đ t b sung đ c i thi n tr s đi n tr n i đ t nh m đ m b o đi n tr không quá 4 .
(cid:0) ơ ế ấ ủ ế ệ ạ ờ ở ộ N i y u nh t c a tr m bi n áp ngoài tr i đi n áp 110 kV tr lên là cu n dây
ể ả ữ ệ ậ ầ ả ố MBA. Vì v y khi dùng ch ng sét van đ b o v MBA thì yêu c u kho ng cách gi a hai
ố ấ ệ ố ể ỏ ườ ố ấ ủ ệ ố đi m n i đ t vào h th ng n i đ t c a h th ng thu sét và v MBA theo đ ả ệ ng đi n ph i
ơ ớ l n h n 15m.
ữ ệ ố ấ ị ặ ả ả (cid:0) Khi đ t cách ly gi a h th ng thu sét và công trình ph i có kho ng cách nh t đ nh,
ẽ ệ ả ấ ế n u kho ng cách này quá bé thì s có phóng đi n trong không khí và đ t.
ệ ủ ệ ố ầ ẫ ả ế ể ả ủ ớ ệ ả Ph n d n đi n c a h th ng thu sét có ph i có ti t di n đ l n đ đ m b o tho ả
ề ị ệ ệ ệ ổ mãn đi u ki n n đ nh nhi t khi có dòng đi n sét đi qua.
ả ệ ủ ộ ố ạ 1.3 Ph m vi b o v c a c t thu sét và dây ch ng sét.
ả ệ ủ ộ ạ 1.3.1 Ph m vi b o v c a c t thu sét
ả ệ ủ ộ ộ ộ ậ ạ 1.3.1.1 Ph m vi b o v c a m t c t thu sét đ c l p
ộ ộ ệ ủ ạ ả Ph m vi b o v c a m t c t thu sét là:
ể ễ ệ ệ ạ ạ ả ậ Đ d dàng và thu n ti n trong tính toán thi ế ế ườ t k th ng dùng ph m vi b o v d ng
ớ ườ ơ ủ ạ ườ ượ ể ả ạ d ng đ n gi n hoá v i đ ng sinh c a hình chóp có d ng đ ng gãy khúc đ ễ c bi u di n
ư ẽ ướ nh hình v 1.1 d i đây.
ệ ở ả ứ ượ ứ Bán kính b o v các m c cao khác nhau đ c tính toán theo công th c sau
x > h thì
N u hế rx = 0,75h(1 )
N u hế
x ≤ h thì rx = 1,5h(1 )
Trong đó:
ộ ộ h: đ cao c t thu sét
ậ ầ ả ộ ệ hx: đ cao v t c n b o v
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ệ ụ ộ ộ h hx = ha: đ cao hi u d ng c t thu sét
a
0,2h
h
b
0,8h
a'
c
0,75h
1,5h
R
ủ ạ ả ệ rx: bán kính c a ph m vi b o v
ả ệ ủ ạ Hình 1.1 :Ph m vi b o v ộ ộ c a m t c t thu sét
ớ ộ ứ ỉ ướ ệ Chú ý: Các công th c trên ch đúng v i c t thu sét cao d ả ủ ộ i 30m. Hi u qu c a c t
ộ ị ướ ủ ữ ằ ố ả thu sét cao quá 30m có gi m sút do đ cao đ nh h ng c a sét gi h ng s . Khi tính toán
ớ ệ ố ệ ẽ ả ộ ỉ ph i nhân v i h s hi u ch nh p = và trên hình v dùng các hoành đ 0,75hp và 1,5hp
ộ ạ ả ệ ủ 1.3.1.2 Ph m vi b o v c a hai c t thu sét
ế ợ ớ ổ ệ ủ ề ạ ả ạ ộ ớ ơ Ph m vi b o v c a 2 c t thu sét k t h p thì l n h n nhi u so v i t ng ph m vi
ộ ơ ố ợ ệ ủ ể ể ộ ượ ữ ả ả b o v c a 2 c t đ n. Đ hai c t thu sét có th ph i h p đ c thì kho ng cách a gi a 2
ủ ộ ề ề ệ ả ỏ ộ c t ph i th a mãn đi u ki n a < 7h (h là chi u cao c a c t).
ả ệ ủ ộ ộ ạ 1.3.1.2.1. Ph m vi b o v c a hai c t thu lôi có cùng đ cao
ặ ả ộ ộ ộ Khi hai c t thu sét có cùng đ cao h đ t cách nhau kho ng cách a(a<7h) thì đ cao
0 đ
ự ả ệ ữ ấ ủ ộ ượ ư ớ l n nh t c a khu v c b o v gi a hai c t thu sét là h c tính nh sau
ho = h
ơ ồ ệ ủ ề ả ằ ạ ộ S đ ph m vi b o v c a hai c t thu sét có chi u cao b ng nhau.
R
0,2h
h
ho
hx
1,5h
0,75h
a
rx
r0x
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ả ệ ủ ạ ộ ố Hình 1.2: Ph m vi b o v c a hai c t thu sét gi ng nhau
Tính rox:
x > ho thì
N u hế rx = 0,75ho(1 )
N u hế
x ≤ ho thì rx = 1,5ho(1 )
ủ ộ ộ ượ ư ệ ỉ Chú ý: Khi đ cao c a c t thu sét v ầ ệ t quá 30m thì ngoài vi c hi u ch nh nh ph n
0 theo công th c:ứ
ủ ụ ả chú ý c a m c 1.3.1.1 thì còn ph i tính h
ho = h
ả ệ ủ ộ ộ ạ 1.3.1.2.2. Ph m vi b o v c a hai c t thu lôi có đ cao khác nhau
1, c t 2 có chi u cao h
2và h1>h2 . Hai
ả ử ề ộ ộ ề ộ Gi s có 2 c t thu sét: c t 1 có chi u cao h
ả ộ ộ c t cách nhau m t kho ng là a.
2 v đ
ướ ệ ủ ộ ẽ ạ ấ ộ ẽ ườ Tr ả c tiên v ph m vi b o v c a c t cao h ỉ 1, sau đó qua đ nh c t th p h ẳ ng th ng
ặ ườ ệ ủ ộ ủ ả ạ ạ ể ể ượ ngang g p đ ng sinh c a ph m vi b o v c a c t cao t i đi m 3. Đi m này đ c xem là
2, hình thành đôi c t
ủ ộ ả ị ớ ộ ẽ ấ ộ ở ộ ằ ỉ đ nh c a c t thu sét gi đ nh, nó s cùng v i c t th p h đ cao b ng
2 v i kho ng cách là a’. Ph n còn l
ằ ả ầ ớ ạ ệ ủ ộ ạ ố ớ nhau và b ng h ả i gi ng ph m vi b o v c a c t 1 v i
a’=ax
2 > h1 thì
2 ≤ h1 thì
N u hế rx = 0,75h1(1 )
N u hế
rx = 1,5h1(1 )
,
1 h 2 0
,
2 h 2 20 h
1 h
0 h
x h
1
A
2
0,75h2
0,75
1h
a'
x
1,5
1,5h2
a
h1
R
R
R
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ệ ủ ạ ả ộ ộ Hình 1.3: Ph m vi b o v c a hai c t thu sét có đ cao khác nhau.
ộ ố ộ ả ệ ủ ộ ạ 1.3.1.2 Ph m vi b o v c a m t nhóm c t (s c t > 2)
ộ ẽ ệ ượ ạ ả ộ ề ở ộ ị M t nhóm c t s hình thành 1 đa giác và ph m vi b o v đ c xác đ nh b i toàn b mi n
rx
rox
rx
a
rox
a
c
rox
D
D
b
b
ầ ớ ạ ư ủ ừ ố ộ đa giác và ph n gi i h n bao ngoài gi ng nh c a t ng đôi c t
ả ệ ủ ạ ộ Hình 1.4: Ph m vi b o v c a nhóm c t.
x n m trong đa giác hình thành b i các c t thu sét s đ
ậ ộ ẽ ượ ả ệ ế ằ ở ộ V t có đ cao h c b o v n u tho ả
ệ ề mãn đi u ki n:
D ≤ 8.ha =8.(hhx )
ớ ườ ạ ế ở ộ V i D là đ ng tròn ngo i ti p đa giác hình thành b i các c t thu sét.
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ủ ộ ớ ề ệ ệ ệ ả ả ộ ơ ỉ Chú ý: Khi đ cao c a c t l n h n 30m thì đi u ki n b o v ph i hi u ch nh theo p.
D ≤ 8.ha .p =8.(hhx ).p
ả ệ ủ ố ạ 1.3.2 . Ph m vi b o v c a dây ch ng sét
ố ộ ạ ả ệ ủ 1.3.2.1 Ph m vi b o v c a m t 1 dây ch ng sét
ộ ả ộ ề ộ ệ ủ ủ ả ạ ạ ả ệ ụ Ph m vi b o v c a dây thu sét là m t d i r ng. Chi u r ng c a ph m vi b o v ph
x đ
a
0,2h
b
h
0,8h
a'
c
0,6h
1,2h
2bx
ứ ộ ượ ư ể ẽ ễ thu c vào m c cao h c bi u di n nh hình v .
ạ ộ ả ệ ủ Hình 1.5: Ph m vi b o v c a m t dây thu sét.
ặ ắ ứ ẳ ươ ươ ự ộ M t c t th ng đ ng theo ph ớ ng vuông góc v i dây thu sét t ng t c t thu sét ta có các
ộ hoành đ 0,6h và 1,2h.
x > h thì
N u hế bx = 0,6h(1 )
N u hế
x ≤ h thì bx = 1,2h(1 )
ủ ộ ớ ề ệ ệ ệ ả ả ộ ơ ỉ Chú ý: Khi đ cao c a c t l n h n 30m thì đi u ki n b o v ph i hi u ch nh theo p.
ả ệ ủ ố ợ ố ạ 1.3.2.2 . Ph m vi b o v c a 2 dây ch ng sét ph i h p
ố ợ ệ ằ ữ ể ả ả ả ả Đ ph i h p b o v b ng hai dây thu sét thì kho ng cách gi a hai dây thu sét ph i tho
ệ ề mãn đi u ki n s < 4h.
ể ả ệ ượ ả ớ ể ộ V i kho ng cách s trên thì dây có th b o v đ c các đi m có đ cao.
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ho =h
R
0,2h
h
ho
hx
1,2h
0,6h
s
bx
ệ ư ẽ ả ạ Ph m vi b o v nh hình v .
ả ệ ủ ạ Hình 1.6: Ph m vi b o v c a hai dây thu sét.
ệ ố ủ ủ ầ ả ạ ầ ộ ượ ớ ạ Ph n ngoài c a ph m vi b o v gi ng c a m t dây còn ph n bên trong đ c gi ở i h n b i
ể ể ể ộ vòng cung đi qua 3 đi m là hai đi m treo dây thu sét và đi m có đ cao
ho =h so v i đ t ớ ấ
ươ
ế ế ệ ố
ế
ạ
Ch
ng II: Thi
ả ệ t k h th ng b o v cho tr m bi n áp
ả ạ ế ầ 2.1 Mô t ả ệ tr m bi n áp c n b o v .
ạ ắ ố G m ồ có 6 l ộ ườ đ ng dây 1 tr m c t sân phân ph i 220kV
ạ Có 2 lo i xà:
+ Xà thanh góp :10 m
+ Xà đón dây :16m
ề ế ể ạ ậ ầ ế ế ả Phía máy bi n áp và nhà đi u khi n trong ph m vi bài t p không c n thi ệ t k b o v .
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ươ ộ 2.2 Ph ng án 1 :Dùng c t thu sét
ọ ị ộ ư Ch n v trí c ẽ t nh hình v :
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ộ ộ ạ ụ 2.2.1 Tính toán đ cao tác d ng c t thu sét cho toàn tr m.
ể ượ ộ ụ ủ ả ị Đ tính đ ộ c đ cao tác d ng c a các c t thu sét ta ph i xác đ nh đ ượ ườ c đ ng kính đ ườ ng
ạ ế ộ tròn ngo i ti p đa giác đi qua các chân c t D (m).
ụ ề ệ ộ ỏ Đ cao tác d ng th a mãn đi u ki n:
D ≤ 8.ha
ữ ậ ư ộ Chia đa giác thành các nhóm c t hình ch nh t nh sau:
Nhóm 1:(1,2,7,8) ,(2,3,8,9),(3,4,9,10),(4,5,10,11),(5,6,11,12),a=30,8(m) ; b= 43(m)
D1= = 52,89(m)
ụ ộ ố ể ủ ộ + Đ cao tác d ng t i thi u c a nhóm c t này là:
ha1 ≥ = = 6,61 (m)
Nhóm 2 :(7,8,13,14);(8,9,14,15);(9,10,15,16);(10,11,16,17);(11,12,17,18) a=30,8(m);
b=39,55(m)
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
D2= = 50,13 (m)
ụ ộ ố ể ủ ộ + Đ cao tác d ng t i thi u c a nhóm c t này là:
ha2 ≥ = = 6,27 (m)
ha = max { ha1, ha2} = 6,61 (m)
ủ ộ ề Chi u cao c a c t thu sét là:
ấ ủ ầ ử ề ạ hx : chi u cao nh t c a ph n t trong tr m :
hx = 16 (m)
h = ha + hx = 6,61 + 16 = 22,61(m)
ọ Ch n h = 24 (m)
ả ạ Tính ph m vi b o v ệ ở ộ 2 đ cao :
+ hx = 16(m)
ả ệ ủ ộ Tính bán kính b o v c a 1 c t:
Do hx = 16(m) = h = 16 (m)
Nên rx = 1,5.h.(1 ) = 1,5.24.(1 ) = 6 (m)
ệ ữ ộ Tính bán kính b o vả gi a các c t
ư (1,2);(2,3);(3,4);(4,5);(5,6);(13,14);(14,15);(15,16);(16,17);(17,18) là nh nhau :
h012= h – = 24 = 19,6 (m)
Do hx = 16(m) > h012 = 13,07 (m)
Nên ro12 = 0,75.h012.(1 ) = 0,75.19,6.(1 ) = 2,7 (m)
ả ệ ủ ư ộ Tính bán kính b o v c a 2 c t (1,7);(6,12) là nh nhau :
h017= h – = 24 = 17,86 (m)
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
Do hx = 16(m) > h017 = 11,91 (m)
Nên r017 = 0,75.h017.(1 ) = 0,75.17,86.(1 ) = 1,395 (m)
ả ệ ủ ư ộ Tính bán kính b o v c a 2 c t (7,13);(12,18) là nh nhau :
h0713= h – = 24 = 18,35 (m)
Do hx = 16(m) > h015 = 12,233 (m)
Nên ro713 = 0,75.h0713.(1 ) = 0,75.18,35.(1 ) = 1,763 (m)
+ hx = 10(m)
ả ệ ủ ộ Tính bán kính b o v c a 1 c t:
Do hx = 10(m) < h = 16 (m)
Nên rx = 1,5..h.(1 ) = 1,5.24.(1 ) = 17,25(m)
ệ ữ ộ Tính bán kính b o vả gi a các c t
ư (1,2);(2,3);(3,4);(4,5);(5,6);(13,14);(14,15);(15,16);(16,17);(17,18) là nh nhau :
h012= h – = 24 = 19,6 (m)
Do hx = 10 (m) < h012 = 13,07 (m)
Nên ro12 = 1,5.h012.(1 ) = 1,5.19,6.(1 ) = 10,65 (m)
ả ệ ủ ư ộ Tính bán kính b o v c a 2 c t (1,7);(6,12) là nh nhau :
h017= h – = 24 = 17,86 (m)
Do hx = 10(m) < h017 = 11,91 (m)
Nên r017 = 1,5.h017.(1 ) = 1,5.17,86.(1 ) = 8,04 (m)
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ả ệ ủ ư ộ Tính bán kính b o v c a 2 c t (7,13);(12,18) là nh nhau :
h0713= h – = 24 = 18,35 (m)
Do hx = 10(m) < h015 = 12,233 (m)
Nên ro713 = 1,5.h0713.(1 ) = 1,5.18,35.(1 ) = 8,775 (m)
ậ ươ ầ ỏ ỹ Nh n xét : ph ậ ng án 1 th a mãn yêu c u k thu t
ệ ư ẽ ạ ả Ph m vi b o v nh hình v :
ươ 2.3. Ph ng án 2 :Dùng dây thu sét
ư ẽ ọ Ch n dây thu sét nh hình v :
ộ ỡ ớ ậ ụ Ta dùng 3 dây : v i 9 c t đ dây t n d ng trên các thanh xà và xây thêm :
ớ Xét dây D1 v i dây D2
ể ậ ằ ữ ệ ề ượ ả ự ế ệ ỏ đi u ki n đ v t n m gi a 2 dây đ c b o v an toàn kh i sét đánh tr c ti p là :
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
hx ≤ ho = h
h1 ≥ hx + = 16 + = 26,75 (m)
ớ Xét dây D2 v i dây D3
ể ậ ằ ữ ệ ề ượ ả ự ế ệ ỏ đi u ki n đ v t n m gi a 2 dây đ c b o v an toàn kh i sét đánh tr c ti p là :
hx ≤ ho = h
h2 ≥ hx + = 16 + = 25,89 (m)
ọ Ta ch n h = max{ h1,h2} = 27( m)
hx=16(m)
ề ộ ệ ượ ủ ả B r ng b o v đ c c a 1 dây là :
Có hx=16(m) < h = 18 (m)
bx = 1,2 .h.(1 ) = 1,2 .27.(1 ) = 8,4 (m)
ầ ộ ư ộ ố đ u c t treo dây tính gi ng nh c t thu sét:
ầ ộ Xét 1 đ u c t :
Có hx=16(m) < h = 18 (m)
rx = 1,5 .h.(1 ) = 1,5 .27.(1 ) = 10,5 (m)
ầ ộ ặ Xét c p đ u c t (1,4); (3,6):
h014= h – = 27 = 20,86 (m)
Do hx = 16(m) > h014 = 13,91 (m)
Nên ro14 = 0,75.h014.(1 ) = 0,75.20,86.(1 ) = 3,65 (m)
ầ ộ ặ Xét c p đ u c t (4,7); (6,9):
h047= h – = 27 = 21,35 (m)
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
Do hx = 16(m) > h047 = 14,23 (m)
Nên ro47 = 0,75.h047.(1 ) = 0,75.21,35.(1 ) = 4,013 (m)
hx=10(m)
ề ộ ệ ượ ủ ả B r ng b o v đ c c a 1 dây là :
Có hx=10(m) < h = 18 (m)
bx = 1,2 .h.(1 ) = 1,2 .27.(1 ) = 17,4 (m)
ầ ộ ư ộ ố đ u c t treo dây tính gi ng nh c t thu sét:
ầ ộ Xét 1 đ u c t :
Có hx=10(m) < h = 18 (m)
rx = 1,5 .h.(1 ) = 1,5 .27.(1 ) = 21,75 (m)
ầ ộ ặ Xét c p đ u c t (1,4); (3,6):
h014= h – = 27 = 20,86 (m)
Do hx = 10(m) < h014 = 13,91 (m)
Nên ro14 = 1,5.h014.(1 ) = 1,5.20,86.(1 ) = 12,54 (m)
ầ ộ ặ Xét c p đ u c t (4,7); (6,9):
h047= h – = 27 = 21,35 (m)
Do hx = 10(m) < h047 = 14,23 (m)
Nên ro47 = 1,5.h047.(1 ) = 1,5.21,35.(1 ) = 13,28 (m)
ậ ươ ầ ỏ ỹ Nh n xét : ph ậ ng án 2 th a mãn yêu c u k thu t
ươ ả ệ ư ẽ Ph ng án b o v nh hình v :
ế ọ ươ ậ 2.4 K t lu n ch n ph ng án
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ươ Ph ng án 1 :
ộ ự ộ ộ ự ử ụ s d ng 18 c t cao 23 (m) trong đó có 12 c t d ng trên xà thanh góp cao 10(m);3 c t d ng
ộ ự ớ m i,3 c t d ng trên xà đón dây cao 16(m)
ố ộ ằ Coi s 1m c t b ng 1 m dây:
ầ ố ươ Thì s mét c n cho ph ng án 1 là :12.(2310)+3.23+3.(2316) = 246 (m)
ươ ử ụ ộ ặ ộ ỡ ỗ d ng 3 dây m i dây dài 154 (m) ,9 c t đ dây trong đó có 6 c t đ t trên Ph ng án 2 : S
ộ ớ xà thanh góp cao 10 (m), 3 c t xây m i
ố ộ ằ Coi s 1m c t b ng 1 m dây:
ầ ố ươ Thì s mét c n cho ph ng án 2 là : 3.154 + 6.(2710) + 3.27 = 645 (m)
ậ Nh n xét :
ươ ề ầ ậ ỏ ỹ ả C 2 ph ng án đ u th a mãn các yêu c u k thu t.
ươ ử ụ ậ ươ ọ Ph ng án 1 s ơ d ng ít dây h n,chi phí ít h n ơ .Vì v y, trong 2 ph ng án này ta ch n
ươ ươ ế ế ả ự ế ệ ố ế ạ ph ng án 1 làm ph ng án thi t k b o v ch ng sét đánh tr c ti p cho tr m bi n áp
220kV Ninh Bình
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ƯƠ
CH
NG II
Ế Ệ Ố
Ố Ấ
Ố
Ạ
Ế
Ế
THI T K H TH NG N I Đ T CH NG SÉT TR M BI N ÁP
ở ầ 2.1 M đ u
ố ấ ơ ế ư ỏ ệ ằ ạ ậ ớ ộ ố N i đ t là n i các b ph n b ng kim lo i có nguy c ti p xúc v i dòng đi n do h h ng
ạ ố ấ ộ ệ ố ệ ế ố ấ cách đi n đ n m t h th ng n i đ t. Trong HTĐ có 3 lo i n i đ t:
ố ấ ụ ả ệ ả ườ ệ ủ ế ị N i đ t an toàn có nhi m v đ m b o an toàn cho ng i khi cách đi n c a thi ị ư t b b h
ố ấ ố ấ ọ ộ ự ệ ằ ạ ỏ h ng. Th c hi n n i đ t an toàn b ng cách đem n i đ t m i b phân kim lo i bình th ườ ng
ệ ế ạ ỡ ỏ không mang đi n (v máy, thùng máy bi n áp, các giá đ kim lo i …).
ị ư ỏ ế ư ệ ẽ ệ ệ ấ ậ ộ ượ Khi cách đi n b h h ng trên các b ph n này s xu t hi n đi n th nh ng do đã đ c
ế ấ ứ ệ ả ả ườ ế ớ ố ấ n i đ t nên m c đi n th th p. Do đó đ m b o an toàn cho ng i khi ti p xúc v i chúng.
ả ự ố ấ ụ ả ệ ệ ệ ườ ế ị N i đ t làm vi c có nhi m v đ m b o s làm vi c bình th ủ ng c a thi ặ t b ho c m t s ộ ố
ế ị ế ộ ượ ẵ ố ồ ị ậ ủ ộ b ph n c a thi t b theo ch đ đã đ ạ ố ấ c quy đ nh s n. Lo i n i đ t này bao g m: n i
ố ấ ủ ố ấ ể ể ấ đ t đi m trung tính MBA trong HTĐ có đi m trung tính n i đ t, n i đ t c a MBA đo
ủ ườ ả ệ ườ l ệ ng và c a các kháng đi n bù ngang trên các đ ng dây t i đi n đi xa.
ạ ố ấ ố ấ ụ ả ệ ệ ấ ố N i đ t ch ng sét là lo i n i đ t có nhi m v t n dòng đi n sét trong đ t (khi có
ặ ộ ườ ể ữ ế ạ ể sét đánh vào c t thu sét ho c trên đ ng dây) đ gi ệ cho đi n th t i m i ọ đi m trên thân
ệ ế ạ ớ ượ ả ầ ầ ộ c t không quá l n… do đó c n h n ch các phóng đi n ng c trên các công trình c n b o
v .ệ
ầ ậ 2.2 Các yêu c u kĩ thu t
ị ố ệ ố ấ ở ả ậ ộ ố ả ấ B ph n n i đ t có tr s đi n tr t n càng bé càng t ệ t. Tuy nhiên vi c gi m th p
ả ố ở ả ố ượ ệ ề ạ ỏ ệ ị đi n tr t n đòi h i ph i t n nhi u kim lo i và kh i l ng thi công. Do đó vi c xác đ nh
ố ấ ự ẩ ọ ươ ề ặ ố ấ ả ợ ế tiêu chu n n i đ t và l a ch n ph ng án n i đ t ph i sao cho h p lý v m t kinh t và
ậ ả ầ ả đ m b o các yêu c u kĩ thu t.
ủ ố ấ ở ố ấ ệ ượ ị ố ệ ọ ướ Đi n tr n i đ t cho phép c a n i đ t an toàn đ c ch n sao cho các tr s đi n áp b c
ọ ườ ế ợ ượ ớ ạ và ti p xúc trong m i tr ng h p không v t qua gi i h n cho phép.
ố ấ ượ ệ ẩ ư ị Theo quy trình hi n hành tiêu chu n n i đ t đ c quy đ nh nh sau:
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ế ị ệ ự ế ố ấ ể ắ ạ ạ ấ ố ớ – Đ i v i thi t b đi n có đi m trung tính tr c ti p n i đ t (dòng ng n m ch ch m đ t
ị ố ệ ở ố ấ ớ l n) tr s đi n tr n i đ t cho phép là: R ≤ 0,5 .Ώ
ố ớ ế ị ệ ể ắ ạ ạ ấ Đ i v i thi ệ t b đi n có đi m trung tính cách đi n (dòng ng n m ch ch m đ t bé)
thì:
ế ỉ ế ị N u ch dùng cho các thi t b cao áp
)Ώ R ≤ (
ế ạ
N u dùng cho c cao áp và h áp ả
)Ώ R ≤ (
ố ấ ố ấ ệ ế ệ ạ ở ấ Trong các nhà máy đi n và tr m bi n áp, n i đ t làm vi c và n i đ t an toàn các c p
ệ ườ ượ ố ả ạ ượ ệ ố ầ ủ đi n áp khác th ng đ c n i thành h th ng chung. Khi đó ph i đ t đ c yêu c u c a
ạ ố ấ ở ố ấ ị ố ệ ấ lo i n i đ t nào có tr s đi n tr n i đ t cho phép bé nh t.
ố ấ ầ ậ ụ ứ ố ấ ụ ư ự ệ ẵ Trong khi th c hi n n i đ t, c n t n d ng các hình th c n i đ t có s n ví d nh các
ườ ạ ủ ế ấ ấ ố ố đ ng ng và các k t c u kim lo i c a công trình chôn trong đ t, móng bê tông c t thép...
ở ả ủ ệ ườ ệ ấ ố ố ớ ệ Vi c tính toán đi n tr t n c a các đ ng ng chôn trong đ t hoàn toàn gi ng v i đi n
ự c c hình tia.
ố ấ ệ ườ ở ấ ệ ấ ấ ồ Do n i đ t làm vi c trong môi tr ng không đ ng nh t (đ t bê tông) nên đi n tr su t
ở ấ ủ ấ ệ ầ ấ ớ ơ ớ ủ c a nó l n h n so v i đi n tr su t c a đ t thu n tuý và trong tính toán l y tăng lên 25%.
ướ ả ự ặ ệ ả ằ ỉ ố Vì khung c t thép là l i không ph i c c đ c nên không ph i hi u ch nh b ng cách nhân
β ệ ố ệ ố ể ừ ự ướ ự ặ thêm h s =1,4 đó là h s chuy n t c c l i sang c c đ c.
ố ớ ế ị ở ả ủ ệ ệ ắ ạ ạ ầ Đ i v i các thi ấ t b có dòng đi n ng n m ch ch m đ t bé khi đi n tr t n c a các ph n
ố ấ ổ ẵ ạ ầ ầ ớ ế ị ắ ố ấ n i đ t có s n đ t yêu c u thì không c n n i đ t b sung. V i các thi t b có dòng ng n
ớ ị ố ệ ả ặ ố ấ ấ ớ ở ả ạ ạ ạ m ch ch m đ t l n thì ph i đ t thêm n i đ t nhân t o v i tr s đi n tr t n không quá 1
.Ώ
ố ấ ố ườ ố ấ ủ ộ ệ ộ N i đ t ch ng sét thông th ố ấ ủ ệ ng là n i đ t c a c t thu sét, c t đi n và n i đ t c a h
ố ở ạ ế ệ th ng thu sét tr m bi n áp và nhà máy đi n.
ố ấ ủ ộ ệ ậ ộ ộ ườ ộ ậ ố – Do b ph n n i đ t c a c t thu sét và c t đi n th ệ ng b trí đ c l p (không có liên h
ứ ố ấ ậ ầ ử ụ ả ả ể ệ ậ ớ ộ v i b ph n khác) nên c n s d ng hình th c n i đ t t p trung đ có hi u qu t n dòng
ệ ố đi n t ấ t nh t.
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ρ ườ ấ ẩ ậ ụ ố ấ ẵ – Khi đ ng dây đi qua các vùng đ t m ( ≤ 3. ầ nên t n d ng ph n n i đ t có s n
.cm)Ώ
ố ấ ể ổ ế ầ ặ ạ ộ ủ c a móng và chân c t bê tông đ b sung ho c thay th cho ph n n i đ t nhân t o.
ố ớ ố ấ ủ ệ ố ở ế ặ ậ ạ ộ – Đ i v i n i đ t c a h th ng thu sét các tr m bi n áp khi b ph n thu sét đ t
ố ấ ố ấ ả ố ạ ầ ạ ố ớ ộ ngay trên xà tr m thì ph n n i đ t ch ng sét bu c ph i n i chung v i m ch vòng n i đ t
xk l n làm tăng đi n áp
ố ấ ủ ệ ẽ ạ ố ệ ớ ấ an toàn c a tr m. Lúc này s xu t hi n n i đ t phân b dài làm Z
ệ ố ấ ỉ ự ệ ượ ớ ệ ấ giáng gây phóng đi n trong đ t. Do đó vi c n i đ t chung này ch th c hi n đ c v i các
ế ệ ấ ạ ộ ố ệ tr m bi n áp có c p đi n áp ổ ả ế U ≥ 110kV. Ngoài ra còn ph i ti n hành m t s bi n pháp b
ấ ừ ỗ ố ấ ủ ệ ố ả ệ ạ ẫ ả sung, kho ng cách theo m ch d n đi n trong đ t t ch n i đ t c a h th ng thu sét ph i
ừ t ở 15m tr lên…
ế ố ấ 2.3 Lý thuy t tính toán n i đ t
ố ấ 2.3.1 Tính toán n i đ t an toàn
ố ấ ớ ấ ệ ệ ề ả ả ớ ơ V i c p đi n áp l n h n 110kV n i đ t an toàn ph i tho mãn đi u ki n là:
ở ố ấ ủ ệ ố ệ ị Ώ – Đi n tr n i đ t c a h th ng có giá tr R ≤ 0,5
ộ ệ ố ố ấ ố ấ ử ụ ệ – Cho phép s d ng n i đ t an toàn và n i đ t làm vi c thành m t h th ng
ở ố ấ ủ ệ ố ệ Đi n tr n i đ t c a h th ng
RHT = RNT // RTN ≤ 0,5 ( ) Ώ (2.3)
Trong đó:
ở ố ấ ự ệ RTN: đi n tr n i đ t t nhiên
NT ≤ 1
ở ố ấ ệ ạ RNT: đi n tr n i đ t nhân t o (R )Ώ
(cid:0) N i đ t t ố ấ ự nhiên
ố ấ ự ủ ề ạ ỉ ệ ố ủ ạ ố Trong ph m vi c a đ tài ta ch xét n i đ t t nhiên c a tr m là h th ng ch ng sét đ ườ ng
ệ ộ ớ ạ dây và c t đi n 220kV t i tr m.
ứ ư Ta có công th c tính toán nh sau:
(2.4)
Trong đó:
ủ ụ ệ ả ở ố ộ ượ Rcs: Đi n tr tác d ng c a dây ch ng sét trong m t kho ng v t.
ở ố ấ ủ ộ ệ ệ Rc: Đi n tr n i đ t c a c t đi n.
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ố ấ (cid:0) N i đ t nhân t o ạ
ườ ấ ả ợ ơ ườ ệ ự ầ ợ Xét tr ng h p đ n gi n nh t là tr ng h p đi n c c hình bán c u.
ự ố ẽ ạ ố ấ ệ ệ ể ậ ạ ấ ộ Dòng đi n ch m đ t I đi qua đi m s c s t o nên đi n áp giáng trên b ph n n i đ t.
U = I.R
ở ả ủ ố ấ ệ ớ V i R là đi n tr t n c a n i đ t.
ị ượ ự ố ệ ặ ấ ứ Theo tính toán xác đ nh đ c s phân b đi n áp trên m t đ t theo công th c:
(2.6)
ự ế ố ấ ứ ọ ằ ẳ ắ ắ Trong th c t n i đ t có các hình th c c c dài 23m b ng s t tròn hay s t góc chôn th ng
ằ ở ộ ạ ặ ặ ứ đ ng: thanh dài chôn n m ngang đ sâu 0,50,8m đ t theo hình tia ho c m ch vòng và
ứ ổ ợ ủ ứ ố ấ ọ ở ả ủ ị ố ệ ứ hình th c t h p c a các hình th c trên. Tr s đi n tr t n c a hình th c n i đ t c c
ượ ứ ị ướ đ c xác đ nh theo các công th c đã cho tr c.
ố ớ ố ấ ị ố ệ ở ả ứ ể ể ằ Đ i v i n i đ t chôn n m ngang có th dùng công th c chung đ tính tr s đi n tr t n
xoay chi u: ề
(2.7)
Trong đó:
ệ ự ủ ề ổ L: Chi u dài t ng c a đi n c c.
ộ t: Đ chôn sâu
ắ ẹ ị ố ệ ự ệ ự ườ ế ắ d: Đ ng kính đi n c c khi đi n c c dùng s t tròn. N u dùng s t d t tr s d thay
ủ ắ ẹ ề ộ ằ b ng . (b chi u r ng c a s t d t)
ơ ồ ố ấ ệ ố ụ ả ộ K: H s ph thu c vào s đ n i đ t (tra b ng)
ề ọ ố ố ấ ồ ệ ố ề ặ ạ ọ Khi h th ng n i đ t g m nhi u c c b trí d c theo chi u dài tia ho c theo chu vi m ch
ở ả ủ ệ ố ệ ượ ứ vòng, đi n tr t n c a h th ng đ c tính theo công th c.
Trong đó:
ộ ọ ệ ở ả ủ Rc: Đi n tr t n c a m t c c.
ở ả ủ ặ ủ ệ ạ Rt: Đi n tr t n c a tia ho c c a m ch vòng.
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ố ọ n : S c c.
ệ ố ử ụ ặ ủ ủ ạ : H s s d ng c a tia dài ho c c a m ch vòng.
ệ ố ử ụ ủ ọ : H s s d ng c a c c
ố ấ ố 2.3.2. Tính toán n i đ t ch ng sét
ệ ả ờ ả ấ ồ Hai quá trình đ ng th i x y ra khi có dòng đi n t n trong đ t.
ộ ủ ự ệ ự ề ọ ố ệ – Quá trình quá đ c a s phân b đi n áp d c theo chi u dài đi n c c.
ệ ấ – Quá trình phóng đi n trong đ t.
ố ấ ậ ệ ự ề ắ ầ ộ ỉ Khi chi u dài đi n c c ng n (n i đ t t p trung) thì không c n xét quá trình quá đ mà ch
ệ ấ ố ấ ứ ặ ầ c n xét quá trình phóng đi n trong đ t. Ng ượ ạ c l i khi n i đ t dùng hình th c tia dài ho c
ế ả ạ ờ ố ồ ả m ch vòng (phân b dài) thì đ ng th i ph i xem xét đ n c hai quá trình, chúng có tác
ả ố ấ ệ ố ớ ụ d ng khác nhau đ i v i hi u qu n i đ t.
ủ ố ấ ậ ở ả ứ ệ ườ ấ Đi n tr t n xung kích c a n i đ t t p trung: Qua nghiên c u và tính toán ng i ta th y
ở ả ụ ệ ộ ướ ệ ự ọ ủ ằ r ng đi n tr t n xung kích không ph thu c vào kích th c hình h c c a đi n c c mà nó
ượ ủ ấ ở ấ ệ ệ ặ ộ ở ị đ c quy đ nh b i biên đ dòng đi n I, đi n tr su t và đ c tính xung kích c a đ t.
ề ủ ố ấ ỉ ệ ớ ị ố ệ ở ả ệ ố ị ố Vì tr s đi n tr t n xoay chi u c a n i đ t t l v i nên h s xung kích có tr s là:
(2.9)
ặ ở ạ ho c ổ d ng t ng quát:
(2.10)
ố ấ ố ớ ệ ấ Tính toán n i đ t phân b dài không xét t i quá trình phóng đi n trong đ t.
ị ủ ố ấ ượ ơ ồ ẳ ể ệ ư S đ đ ng tr c a n i đ t đ c th hi n nh sau:
L0
L0
R0
R0
R0
G0
C0
G0
C0
G0
C0
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ị ủ ệ ố ơ ồ ẳ ố ấ Hình 2.1: S đ đ ng tr c a h th ng n i đ t.
ọ ườ ớ ị ố ệ ể ỏ ụ ệ ề ợ ở Trong m i tr ng h p đ u có th b qua đi n tr tác d ng R vì nó bé so v i tr s đi n
ở ả ệ ầ ả ầ ồ ờ ườ ế tr t n, đ ng th i cũng không c n xét đ n ph n đi n dung C vì ngay c trong tr ợ ng h p
ở ả ệ ệ ệ ấ ớ ỏ sóng xung kích, dòng đi n dung cũng r t nh so v i dòng đi n qua đi n tr t n. Lúc này
L0
L0
L0
G0
G0
G0
G0
ư ọ ị ạ ơ ồ ẳ s đ đ ng tr có d ng thu g n nh sau:
ơ ồ ẳ ị ọ Hình 2.2: S đ đ ng tr thu g n
ơ ồ ế Trong s đ thay th trên thì:
ệ ả ộ ơ ủ ị ệ ự L0: đi n c m c a đi n c c trên m t đ n v dài.
ẫ ủ ộ ơ ệ ị ệ ự G0: đi n d n c a đi n c c trên m t đ n v dài.
(2.11)
(2.12)
ự ề V iớ l: chi u dài c c.
ự ở ướ ế ự ề ộ r: bán kính c c ầ ph n tr ẹ c n u c c là thép d t có b r ng b (m).
Do đó:
ủ ố ấ ố ủ ệ ở ờ ọ G i Z(x, t) là đi n tr xung kích c a n i đ t kéo dài, nó là hàm s c a không gian và th i
gian t
(2.13)
ệ ị ệ U(x, t), I(x, t) là dòng đi n và đi n áp xác đ nh t ừ ệ ươ h ph ng trình vi phân:
(2.14)
ả ượ ạ ấ ỳ ể ạ ệ ự ể ờ Gi i (2. 14) ta đ ệ c đi n áp t i đi m b t k và t i th i đi m t trên đi n c c:
(2.15)
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ừ ở ở ầ ủ ố ấ ổ T đó ta suy ra t ng tr xung kích đ u vào c a n i đ t.
(2.16)
ố ờ ằ ớ V i: (h ng s th i gian)
ặ Đ t ta có:
ố ấ ệ ấ ố Tính toán n i đ t phân b dài khi có xét quá trình phóng đi n trong đ t.
ả ậ ộ ệ ở ệ ệ ả ệ ự ủ ầ Vi c gi m đi n áp và c m t đ dòng đi n các ph n xa c a đi n c c làm cho
ấ ở ệ ủ ố ấ ớ ầ ế ơ ơ quá trình phóng đi n trong đ t các n i này có y u h n so v i đ u vào c a n i đ t. Do đó
ẫ ủ ố ấ ơ ồ ẳ ỉ ụ ữ ệ ộ ị ụ đi n d n c a n i đ t (trong s đ đ ng tr ) không nh ng ch ph thu c vào I, mà còn ph
ở ẽ ấ ứ ạ ạ ộ ể ả ằ ệ ộ ổ ỉ ươ thu c vào to đ . Vi c tính toán t ng tr s r t ph c t p và ch có th gi i b ng ph ng
Ở ủ ề ể ỏ ệ ạ ầ pháp g n đúng. đây trong ph m vi c a đ tài ta có th b qua quá trình phóng đi n trong
đ t.ấ
ố ấ 2.4 Tính toán n i đ t an toàn
ố ấ ự 2.4.1 N i đ t t nhiên
ố ấ ự ủ ề ạ ỉ ệ ố ủ ạ ố Trong ph m vi c a đ tài ta ch xét n i đ t t nhiên c a tr m là h th ng ch ng sét đ ườ ng
ệ ộ ớ ạ dây và c t đi n 220kV t i tr m.
ở ấ ủ ấ ệ +Đi n tr su t c a đ t là ρđ = 93,7 Ώ.m
ườ +Đ ng dây :Dây pha là dây AC 240 ,
o = 2,38 Ώ/km
ố +dây ch ng sét là dây C 70 ,có r
ở ố ấ ủ ộ ệ Ώ +Đi n tr n i đ t c a c t là Rc =13,7
ả ộ +Kho ng c t 220 kV là l=537 (m)
ụ ủ ệ ả ố ở ượ +Đi n tr tác d ng c a dây ch ng sét trong 1 kho ng v t là :
)Ώ Rcs = .2,38 . 537. = 0,639 (
ạ ộ S l ố ộ ườ đ ng dây vào tr m là :6 (l )
Ta c ó :
ố ộ Trong đó: n s l dây
ố ố ớ – Đ i v i các l ộ ườ đ ng dây ch ng sét 220 kV:
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
)Ώ RTN = = 0,443 (
Ώ ề ố ấ ề ặ ế ạ RTN = 0,443 ( ) < 0.5 ( ầ Ώ v m t lý thuy t là đ t yêu c u v n i đ t an toàn. Tuy nhiên )
ả ố ấ ể ả ế ạ ầ ậ ộ ố ấ ự n i đ t t nhiên có th x y ra bi n đ ng, vì v y ta c n ph i n i đ t nhân t o.
ố ấ ạ 2.4.2. N i đ t nhân t o
ữ ậ ự ầ ả ớ ướ ệ V i khu v c c n b o v là hình ch nh t có kích th c là: L1 = 179,5(m)
L2= 126,1 19,312,5 = 94,3 (m)
ạ ể ầ ỗ ườ ấ Ta l y lùi l i m i đ u 1 (m) đ cách móng t ạ ng tr m
Khi đó L1= 179,5 – 1 = 178,5(m)
L2= 94,3 – 1 = 93,3 (m)
ở ố ấ ủ ệ ạ Đi n tr n i đ t c a m ch vòng là :
RMV =
ạ ớ V i L :là chu vi m ch vòng
L = 2.(L1+L2) = 2.(178,5 + 93,3 ) = 543,6 (m)
ấ ộ t: đ chôn sâu l y 0,8(m)
ủ ấ ở ấ ố ớ ệ ạ ở ộ : Đi n tr su t tính toán c a đ t (đ i v i thanh làm m ch vòng chôn đ sâu t)
mùa =1,6
ả ớ Tra b ng v i thanh ngang chôn sâu 0,8 m ta có k
mùa = 93,7 . 1,6 = 149,92 (
ρ ρ tt = đo . k .m )Ώ
ề ộ ẹ ọ Ta ch n thép d t có b r ng 0,04 (m) nên d=b/2 = 0,02 (m)
ệ ậ ở ạ V y đi n tr m ch vòng là :
)Ώ RMV = = 0,82 (
ở ố ấ ủ ệ ố ệ ậ V y đi n tr n i đ t c a h th ng là :
Ώ Ώ ) < 0,5 ( ) Rht = = = 0,288 (
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
ệ ố ố ấ ế ạ ả ả ậ K t lu n : H th ng n i đ t trên đ m b o an toàn cho tr m
ố ấ ố ả ầ ậ ạ *N i đ t ch ng sét trong ph m vi bài t p dài không c n ph i làm
Ả Ệ TÀI LI U THAM KH O
ệ ố ệ ệ ệ ậ ả ầ ớ ỹ [1].Tr n Văn T p, “K Thu t Đi n Cao Áp – Quá đi n áp và b o v ch ng quá đi n
ộ áp”, Hà N i, 2007.
ế ệ ạ ậ ộ ỹ [2].Võ Vi t Đ n, “Giáo Trình K Thu t Đi n Cao Áp”, Hà N i, 1972.
ễ ị ướ ướ ẫ ệ ệ ậ ỹ [3].Nguy n Th Minh Ch c, “H ng d n thi ế ế ố t k t t nghi p K Thu t Đi n Cao
ộ Áp”, Hà N i, 2002.
)
ệ ệ ầ ạ ạ ạ [4].Đào Quang Th ch, TS. Ph m Văn Hòa, “Ph n Đi n Trong Nhà Máy Đi n và Tr m
ế ộ Bi n Áp”, Hà N i, 2005.
Ậ ạ ị BÀI T P DÀI MÔN KTĐ CAO ÁP GVHD: Ph m Th Thanh Đam
