đồ án tốt nghiệp môn cao áp, chương 2

Chia sẻ: Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

305
lượt xem 116
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trạm biến áp là một bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng . Đối với trạm biến áp 110 KV thì các thiết bị điện của trạm được đặt ngoài trời, khi có sét đánh trực tiếp vào trạm sẽ xảy ra những hậu quả nặng nề không những chỉ làm hỏng đến các thiết bị trong trạm mà còn gây nên những hậu quả cho những ngành công nghiệp khác do bị ngừng cung cấp điện . Do vậy trạm biến áp th-ờng có yêu cầu bảo vệ khá cao....

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: đồ án tốt nghiệp môn cao áp, chương 2

Ch-¬ng 2: b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp tr¹m biÕn ¸p 110/22 KV I.1-Kh¸i niÖm chung. Tr¹m biÕn ¸p lµ mét bé phËn quan träng trong hÖ thèng truyÒn t¶i vµ ph©n phèi ®iÖn n¨ng . §èi víi tr¹m biÕn ¸p 110 KV th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cña tr¹m ®-îc ®Æt ngoµi trêi, khi cã sÐt ®¸nh trùc tiÕp vµo tr¹m sÏ x¶y ra nh÷ng hËu qu¶ nÆng nÒ kh«ng nh÷ng chØ lµm háng ®Õn c¸c thiÕt bÞ trong tr¹m mµ cßn g©y nªn nh÷ng hËu qu¶ cho nh÷ng ngµnh c«ng nghiÖp kh¸c do bÞ ngõng cung cÊp ®iÖn . Do vËy tr¹m biÕn ¸p th-êng cã yªu cÇu b¶o vÖ kh¸ cao. HiÖn nay ®Ó b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp cho tr¹m biÕn ¸p ng-êi ta dïng hÖ thèng cét thu l«i, d©y thu l«i. T¸c dông cu¶ hÖ thèng nµy lµ tËp trung ®iÖn tÝch ®Ó ®Þnh h-íng cho c¸c phãng ®iÖn sÐt tËp trung vµo ®ã, t¹o ra khu vùc an toµn bªn d-íi hÖ thèng nµy. HÖ thèng thu sÐt ph¶i gåm c¸c d©y tiÕp ®Þa ®Ó dÉn dßng sÐt tõ kim thu sÐt vµo hÖ nèi ®Êt. §Ó n©ng cao t¸c dông cña hÖ thèng nµy th× trÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt cña bé phËn thu sÐt ph¶i nhá ®Ó t¶n dßng
®iÖn mét c¸ch nhanh nhÊt, ®¶m b¶o sao cho khi cã dßng ®iÖn sÐt ®i qua th× ®iÖn ¸p trªn bé phËn thu sÐt sÏ kh«ng ®ñ lín ®Ó g©y phãng ®iÖn ng-îc ®Õn c¸c thiÕt bÞ kh¸c gÇn ®ã. Ngoµi ra khi thiÕt kÕ hÖ thèng b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp vµo tr¹m ta cÇn ph¶i quan t©m ®Õn c¸c chØ tiªu kinh tÕ sao cho hîp lý vµ ®¶m b¶o vÒ yªu cÇu vÒ kü thuËt, mü thuËt. I.2- C¸c yªu cÇu kü thuËt khi tÝnh to¸n b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp vµo tr¹m biÕn ¸p. TÊt c¶ c¸c thiÕt bÞ cÇn b¶o vÖ ph¶i ®-îc n»m trän trong ph¹m vi b¶o vÖ an toµn cña hÖ thèng b¶o vÖ. HÖ thèng b¶o vÖ tr¹m 110 kV ë ®©y ta dïng hÖ thèng cét thu l«i, hÖ thèng nµy cã thÓ ®-îc ®Æt ngay trªn b¶n th©n c«ng tr×nh hoÆc ®Æt ®éc lËp tïy thuéc vµo c¸c yªu cÇu cô thÓ. §Æt hÖ thèng thu sÐt trªn b¶n th©n c«ng tr×nh sÏ tËn dông ®-îc ®é cao cña ph¹m vi b¶o vÖ vµ sÏ gi¶m ®-îc ®é cao cña cét thu l«i. Nh-ng møc c¸ch ®iÖn cña tr¹m ph¶i ®¶m b¶o an toµn trong ®iÒu kiÖn phãng ®iÖn ng-îc tõ hÖ thèng thu sÐt sang thiÕt bÞ. V× ®Æt kim thu sÐt trªn c¸c thanh xµ cña tr¹m th× khi cã phãng ®iÖn sÐt, dßng ®iÖn sÐt sÏ g©y nªn mét ®iÖn ¸p gi¸ng trªn ®iÖn trë nèi ®Êt vµ trªn mét phÇn ®iÖn c¶m cña cét, phÇn ®iÖn ¸p nµy kh¸ lín vµ cã thÓ g©y phãng ®iÖn ng-îc tõ hÖ thèng thu sÐt ®Õn c¸c phÇn tö mang ®iÖn trong tr¹m khi mµ møc c¸ch ®iÖn kh«ng ®ñ lín. Do ®ã ®iÒu kiÖn ®Ó ®Æt cét thu l«i trªn hÖ thèng c¸c thanh xµ cña tr¹m lµ møc c¸ch ®iÖn cao vµ trÞ sè ®iÖn trë t¶n cña bé phËn nèi ®Êt nhá.
§èi víi tr¹m ph©n phèi cã ®iÖn ¸p tõ 110kV trë lªn cã møc c¸ch ®iÖn kh¸ cao (cô thÓ kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c thiÕt bÞ ®ñ lín vµ ®é dµi chuçi sø lín ) do ®ã cã thÓ ®Æt c¸c cét thu l«i trªn c¸c kÕt cÊu cña tr¹m vµ c¸c kÕt cÊu trªn ®ã cã ®Æt cét thu l«i th× ph¶i nèi ®Êt vµo hÖ thèng nèi ®Êt cña tr¹m theo ®-êng ng¾n nhÊt sao cho dßng ®iÖn sÐt khuyÕch t¸n vµo ®Êt theo 3 ®Õn 4 thanh nèi ®Êt víi hÖ thèng , mÆt kh¸c ph¶i cã nèi ®Êt bæ xung ®Ó c¶i thiÖn trÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt. Kh©u yÕu nhÊt trong tr¹m ph©n phèi ngoµi trêi ®iÖn ¸p tõ 110kV trë lªn lµ cuén d©y m¸y biÕn ¸p, v× vËy khi dïng cét thu l«i ®Ó b¶o vÖ m¸y biÕn ¸p th× yªu cÇu kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm nèi vµo hÖ thèng cña cét thu l«i vµ ®iÓm nèi vµo hÖ thèng nèi ®Êt cña vá m¸y biÕn ¸p lµ ph¶i lín h¬n 15m theo ®-êng ®iÖn . TiÕt diÖn c¸c d©y dÉn dßng ®iÖn sÐt ph¶i ®ñ lín ®Ó ®¶m b¶o tÝnh æn ®Þnh nhiÖt khi cã dßng ®iÖn sÐt ch¹y qua. Khi sö dông cét ®Ìn chiÕu s¸ng lµm gi¸ ®ì cho cét thu l«i th× c¸c d©y dÉn ®iÖn ph¶i ®-îc cho vµo èng ch× vµ ch«n trong ®Êt. I.3- TÝnh to¸n thiÕt kÕ, c¸c ph-¬ng ¸n bè trÝ cét thu l«i. Víi yªu cÇu thiÕt kÕ hÖ thèng chèng sÐt cho tr¹m 110kV vµ dùa vµo ®é cao cña c¸c thiÕt bÞ ta cã thÓ bè trÝ ®-îc c¸c cét thu l«i vµ tÝnh ®-îc ®é cao cña chóng. I.3.1- C¸c c«ng thøc sö dông ®Ó tÝnh to¸n. - §é cao cét thu l«i: h =hx + ha (I – 1)
Trong ®ã: + hx : ®é cao cña vËt ®-îc b¶o vÖ. + ha : ®é cao t¸c dông cña cét thu l«i, ®-îc x¸c ®Þnh theo tõng nhãm cét. (ha  D/8 m). (víi D lµ ®-êng kÝnh vßng trßn ngo¹i tiÕp ®a gi¸c t¹o bëi c¸c ch©n cét) - Ph¹m vi b¶o vÖ cña mét cét thu l«i ®éc lËp lµ: 1,6 rx  (h  hx ) ( I  2) hx 1 h hx - NÕu hx  2/3h th×: rx  1,5 h.(1  ) (I –3) 0,8h hx - NÕu hx > 2/3h th×: rx  0,75h.(1  ) (I - 4) h Ph¹m vi b¶o vÖ cña hai hoÆc nhiÒu cét thu l«i th× lín h¬n tõng cét ®¬n céng l¹i. Nh-ng ®Ó c¸c cét thu l«i cã thÓ phèi hîp ®-îc th× kho¶ng c¸ch a gi÷a hai cét ph¶i tho¶ m·n a  7h ( trong ®ã h lµ ®é cao cña cét thu l«i ). Khi cã hai cét thu l«i ®Æt gÇn nhau th× ph¹m vi b¶o vÖ ë ®é cao lín nhÊt gi÷a hai cét lµ ho vµ ®-îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: a ho  h  ( I  5) 7 Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt tõ biªn cña ph¹m vi b¶o vÖ tíi ®-êng nèi hai ch©n cét lµ rxo vµ ®-îc x¸c ®Þnh nh- sau: 1,6 rxo  (h  hx ) hx 0 ( I-6 ) 1 ho
0 R 0,2h h ho=h-a/7 rx hx a 0,75h 1,5h rxo rx H×nh (I – ): Tr-êng hîp hai cét thu l«i cã chiÒu cao b»ng nhau . 1 - Tr-êng hîp hai cét thu l«i cã ®é cao kh¸c nhau th× viÖc x¸c ®Þnh ph¹m vi b¶o vÖ ®-îc x¸c ®Þnh nh- sau: - Khi cã hai cét thu l«i A vµ B cã ®é cao h1 vµ h2 nh- h×nh vÏ d-íi ®©y:
1 R 2 3 h1 h2 a' a (H×nh I – ): Tr-êng hîp hai cét thu l«i cã chiÒu cao kh¸c 2 nhau - B»ng c¸ch gi¶ sö vÞ trÝ x cã ®Æt cét thu l«i C cã ®é cao h2 , khi ®ã c¸c kho¶ng c¸ch AB = a; BC = a'. Khi ®ã x¸c ®Þnh ®-îc c¸c kho¶ng c¸ch x vµ a' nh- sau: 1,6 x .(h1  h2 ) h 1 2 h1 1,6 a'  a - x  a - .(h  h ) ( I  7) h2 1 2 1 h1 §èi víi tr-êng hîp khi cã hai cét thu l«i cao b»ng nhau ta cã ph¹m vi b¶o vÖ ë ®é cao lín nhÊt gi÷a hai cét lµ ho : a ho  h  7 T-¬ng tù ta cã ph¹m vi b¶o vÖ ë ®é cao lín nhÊt gi÷a hai cét B vµ C lµ:
a' 1,6 ho  h2   h2  a  .( h1  h 2 ) 7 h2 1 h1 1,6 rxo  .( h  h x ) h2 o 1 h1