Đồ án Tính toán bảo vệ chống sét cho trạm biến áp

CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP 110/220KV 1.2.CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 1.3.PHẠM VI BẢO VỆ CỦA HỆ THỐNG THU SÉT 1.4 MÔ TẢ TRẠM BIẾN ÁP CẦN BẢO VỆ 1.5 CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CỘT THU SÉT CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 110/220KV ********** 2.1.KHÁI NIỆM CHUNG. 2.2.LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT. 2.3NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT CHƯƠNG III TÍNH CHỈ TIÊU BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 110KV ********* 3.1. YÊU CẦU BẢO VỆ ĐỐI VỚI ĐƯỜNG DÂY 110KV. 3.2 XÁC ĐỊNH SỐ LIỆU PHỤC VỤ TÍNH TOAÙN. 3.3.TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ KHI SÉT ĐÁNH TRÊN ĐƯỜNG DÂY 110KV. 3.4.TÍNH SUẤT CẮT DO SÉT ĐÁNH VÀO ĐƯỜNG DÂY 110KV. 64 trang

doc67 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 13/06/2013 | Lượt xem: 1608 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đồ án Tính toán bảo vệ chống sét cho trạm biến áp, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
10,5 5,598 1-2 21-21 64 10,5 1,02 4-5 8 2,893 2-3 21-21 60 10,5 1,446 3-4 8 3,642 1-10 5-6 21-26 55 (51,25) a, 10,5 2,384 Keát luaän : * Toång soá coät 13 coät. Trong ñoù : 6 coät coù ñoä cao 21m. Trong ñoù :5 coät ñaët treân thanh goùp cao 8m. 1 coät ñaët ñoäc laäp. 7 coät coù ñoä cao 26m. Trong ñoù :4 coät ñaët treân xaø cao 16m 3 coät ñaët ñoäc laäp. * Toång chieàu daøi : L = 5.(21- 8) + 21 + 4.(26 - 16) + 3 . 26 = 204 (m) SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ COÄT THU SEÙT CUÛA PHÖÔNG AÙN 1 2.5.1 Phöông aùn 2. Sô ñoà maët baèng vaø caùch boá trí nhö hình veõ : Phía 110kv ta boá trí 3 coät thu seùt F7, F8 ,F9 Trong ñoù caùc coät ñeàu ñöôïc ñaët treân thanh goùp cao 8m. Phía 220kv ta boá trí 6 coät thu seùt F1,F2,F3, F4,F5,F6 Trong ñoù F1,F3 ñaët treân xaø cao 16m. F2,F4,F5,F6 ñaët ñoäc laäp. 2.5.2 Tính ñoä cao taùc duïng cuûa coät thu seùt. Ñeå tính ñöôïc ñoä cao taùc duïng ha cuûa coät thu seùt, tröôùc heát caàn xaùc ñònh ñöôøng kinhd D cuûa ñöôøng troøn ngoaïi tieáp tam giaùc ( hoaëc töù giaùc ) qua 3 ( hoaëc 4 ) ñænh coät. Ñeå cho toaøn boä dieän tích giôùi haïn bôûi tam giaùc ( hoaëc töù giaùc ) ñoù ñöôïc baûo veä. D 8.ha hay ha a.Xeùt nhoùm coät F1,F2,F5,F6 (hoaëc F2,F3,F4,F5) Nhoùm coät naøy taïo thaønh hình chöõ nhaät coù caùc caïnh laàn löôït laø: a1,2 = a5,6 = 60(m). a2,5 = a1,6 = 85(m). Ñöông kính cuûa ñöôøng troøn ngoaïi tieáp hình chöõ nhaät naøy chính laø ñöôøng cheùo a1,5 hoaëc a2,6. D = a1,5 = a2,6 = Ñoä cao taùc duïng b.Xeùt nhoùm coät F5,F6,F7,F8 (hoaëc F4,F5,F8,F9) Nhoùm coät naøy taïo thaønh hình chöõ nhaät coù caùc caïnh laàn löôït laø: a4,5 = a8,9 = 60(m). a4,9 = a5,8 = 99(m). Ñöông kính cuûa ñöôøng troøn ngoaïi tieáp hình chöõ nhaät naøy chính laø ñöôøng cheùo a5,9 hoaëc a4,8. D = a5,9 = a4,8 = Ñoä cao taùc duïng Phía 110KV coù h amax= 14,47(m). Choïn ha = 14,5(m). Phía 220KV coù hamax= 13(m). Choïn ha = 13(m). 2.5.3 Tính ñoä cao cuûa coät thu seùt. h = ha +hx * Phía 220KV Ñoä cao taùc duïng ha = 13 (m). Ñoä cao lôùn nhaát caàn baûo veä laø hx = 16 (m). Do ñoù ñoä cao cuûa coät thu seùt phía 220KV laø : h = ha +hx = 16+13 = 29 (m). choïn h = 29 (m). * Phía 110KV Ñoä cao taùc duïng ha = 14,5 (m). Ñoä cao lôùn nhaát caàn baûo veä laø hx = 10,5 (m). Do ñoù ñoä cao cuûa coät thu seùt phía 110KV laø : h = ha + hx = 10,5+14,5 = 25 (m). choïn h = 25 (m). 2.5.4 Baùn kính baûo veä cuûa coät thu seùt ôû caùc ñoä cao caàn baûo veä hx töông öùng. * Baùn kính baûo veä cuûa coät cao 29 (m) Caùc coät F1,F2,F3,F4,F5,F6 phía 220KV . baùn kính baûo veä ôû ñoä cao 16(m) . hx = 16(m) < Neân rx = * Baùn kính baûo veä cuûa coät cao 29 (m) baùn kính baûo veä ôû ñoä cao 10,5 (m) . hx = 10,5(m) < Neân rx = * Baùn kính baûo veä cuûa coät cao 25 (m) Caùc coät F7,F8,F9 phía 110KV . baùn kính baûo veä ôû ñoä cao 10,5(m) . hx = 10,5(m) < Neân rx = * Baùn kính baûo veä cuûa coät cao 25 (m) baùn kính baûo veä ôû ñoä cao 8 (m) . hx = 8(m) < Neân rx = 2.5.5 Tính phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt. * phía 220KV - Xeùt caëp coät thu seùt F1,F2 ( hoaëc F2,F3 ) h1 = h2 = 29 (m) vôùi a = 60 (m) . Ñoä cao lôùn nhaát cuûa khu vöïc baûo veä giöõa hai coät thu seùt laø : h0 = h - Baùn kính cuûa khu vöïc baûo veä giöõa hai coät thu seùt laø : + ÔÛ ñoä cao 16(m) . hx = 16) > Neân : -Baùn kính baûo veä ôû ñoä cao 10,5(m). hx = 10,5(m)< Neân rx = - Xeùt caëp coät thu seùt F1,F6 ( hoaëc F3,F4 ) h1 = h6 = 29 (m) vôùi a = 80 (m) Ñoä cao lôùn nhaát cuûa khu vöïc baûo veä giöõa hai coät thu seùt laø : h0 = h - Baùn kính cuûa khu vöïc baûo veä giöõa hai coät thu seùt laø : + ÔÛ ñoä cao 16(m) . hx = 16) > Neân : -Baùn kính baûo veä ôû ñoä cao 10,5(m). hx = 10,5(m)< Neân rx = - Xeùt caëp coät thu seùt F7,F8 ( hoaëc F8,F9 ) h7 = h8 = 25 (m) vôùi a = 60 (m) Ñoä cao lôùn nhaát cuûa khu vöïc baûo veä giöõa hai coät thu seùt laø : h0 = h - Baùn kính cuûa khu vöïc baûo veä giöõa hai coät thu seùt laø : + ÔÛ ñoä cao 10,5(m) . hx = 10,5(m) < Neân : -Baùn kính baûo veä ôû ñoä cao 8(m). hx = 8(m)< Neân rx = - Xeùt caëp coät thu seùt F6,F7 ( hoaëc F4,F9 )hai coät coù ñoä cao khaùc nhau: h6 = 29 (m) vôùi a = 99 (m) h6 = 25 (m) Ñoä cao lôùn nhaát cuûa khu vöïc baûo veä giöõa hai coät thu seùt laø : Baùn kính cuûa khu vöïc baûo veä giöõa hai coät thu seùt laø : Neân: a, = a – x = 99 – 3 = 96(m). Ñoä cao lôùn nhaát cuûa khu vöc baûo veä giöõa hai coät thu seùt laø. Ñoä cao 10,5(m) coù hx=10,5(m) > Neân : 2.5.6 Baûng keát quaû tính toaùn phöông aùn 1 nhö sau : Baûng tính toaùn phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt. Coät F Ñoä cao h(m) Ñoä cao caàn baûo veä hx(m) Baùn kính baûo veä ôû ñoä cao töông öùng rx(m) 1,2,3 4,5,6 29 16 13,5 10,5 23,812 7,8 9 25 10,5 17,8 8 22,5 Baûng keát quaû tính toaùn phaïm vi baûo veä cuûa töøng caëp coät thu seùt . Coät F-F Chieàu cao coät töông öùngh-h(m) Khoaûng caùch (m) Chieàu cao caàn baûo veä hx(m) Baùn kính baûo veä r0x(m) 1-2 29-29 60 16 3,321 2-3 10,5 11 6-1 29-29 80 16 1,177 3-4 10,5 6,667 7-8 25-25 60 10,5 4,954 8-9 8 2,893 6-7 4-9 25-29 99 (96) a, 10,5 0,6 Keát luaän : * Toång soá coät 9 coät. Trong ñoù : 6 coät coù ñoä cao 29m. Trong ñoù :2 coät ñaët treân xaø cao 16m. 4 coät ñaët ñoäc laäp. 3 coät coù ñoä cao 25m. Trong ñoù :3coät ñaët treân thanh goùp cao 8(m) * Toång chieàu daøi : L = 4.29+2.(29-16)+3.(25-8)=193 (m) 1.6 SO SAÙNH VAØ TOÅNG KEÁT CAÙC PHÖÔNG AÙN. Caû hai phöông aùn ñeàu ñöôïc chaáp nhaän veà maët kyõ thuaät : + Phöông aùn 1 ta duøng 13 coät thu seùt vôùi toång chieàu daøi laø 204(m) + Phöông aùn 2 ta duøng 9 coät thu seùt vôùi toång chieàu daøi laø 193(m) * so saùnh hai phöông aùn ta choïn phöông aùn 2 laø phöông aùn boá trí coät thu seùt choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp cho traïm 110/220KV. SÔ ÑOÀ BOÁ TRÍ COÄT THU SEÙT CUÛA PHÖÔNG AÙN 2. CHÖÔNG II: TÍNH TOAÙN NOÁI ÑAÁT CHO TRAÏM BIEÁN AÙP 110/220KV ********** ß2.1.KHAÙI NIEÄM CHUNG. Taùc duïng cuûa noái ñaát trong heä thoáng ñieän laø ñeå taûn doøng ñieän seùt xuoáng ñaát ,ñaûm baûo ñieän theá treân caùc vaät noái ñaát nhoû.Trong heä thoáng ñieän coù 3 loaïi noái ñaát khaùc nhau : Noái ñaát an toaøn. Noái ñaát laøm vieäc. Noái ñaát choáng seùt. 2.1.1.Noái ñaát an toaøn: Noái ñaát an toaøn coù nhieäm vuï ñaûm baûo an toaøn cho ngöôøi khi caùch ñieän cuûa thieát bò bò hö hoûng. Thöïc hieän noái ñaát an toaøn baèng caùch ñem noái ñaát moïi boä phaïn kim loaïi bình thöôøng khoâng mang ñieän ( voû maùy ,thuøng maùy bieán aùp ,caùc giaù ñôõ kim loaïi …). Khi caùch ñieän bò hö hoûng treân caùc boä phaän naøy seõ xuaát hieän ñieän theá nhöng do ñaõ ñöôïc noái ñaát neân möùc ñieän theá thaáp. Do ñoù ñaûm baûo an toaøn cho ngöôøi khi tieáp xuùc vôùi chuùng. 2.1.2.Noái ñaát laøm vieäc: Noái ñaát laøm vieäc coù nhieäm vuï ñaûm baûo söï laøm vieäc bình thöoøng cuûa thieát bò hoaëc moät soá boä phaän cuûa thieát bò laøm vieäc theo cheá ñoä ñaõ ñöôïc quy ñònh saün. Loaïi noái ñaát naøy bao goàm : Noái ñaát ñieåm trung tính maùy bieán aùp trong heä thoáng ñieän coù ñieåm trung tính noái ñaát, noái ñaát cuûa maùy bieán aùp ño löôøng vaø cuûa caùc khaùng ñieän buø ngang treân caùc ñöôøng ñaây taûi ñieän ñi xa. 2.1.3.Noái ñaát choáng seùt: Nhieäm vuï cuûa noái ñaát choáng seùt laø taûn doøng ñieän seùt trong ñaát (khi coù seùt ñaùnh vaøo coät thu seùt hoaëc treân ñöôøng ñaây) ñeå giöõ cho ñieän theá taïi moïi ñieåm treân thaân coät khoâng quaù lôùn …do ñoù caàn haïn cheá caùc phoùng ñieän ngöôïc treân caùc coâng trình caàn baûo veä. ôû caùc nhaø maùy ñieän vaø traïm bieán aùp veà nguyeân taéc laø phaûi taùch rôøi 2 heä thoáng noái ñaát baûo veä vaø laøm vieäc ñeå ñeà phoøng khi coù doøng ñieän ngaén maïch quaù lôùn (hay doøng ñieän seùt) ñi vaøo heä thoáng noái ñaát laøm vieäc seõ khoâng gaây ñieän theá cao treân heä thoáng noái ñaát an toaøn. Tuy nhieân treân thöïc teá khoù thöïc hieän vì nhieàu lí do. Cho neân thöôøng chæ duøng 1 heä thoáng ñeå laøm hai nhieäm vuï. Vì vaäy heä thoáng noái ñaát chung aáy phaûi thoûa maõn yeâu caàu cuûa caùc thieát bò caàn coù ñieän trôû noái ñaát beù nhaát. 2.1.4.Caùc tham soá duøng ñeå tính toaùn: Ñieän trôû suaát cuûa ñaát r = 0,8.104 (W.cm) Thöïc teá ñaát laø moät moâi tröôøng phöùc taïp vaø khoâng ñoàng nhaát veà thaønh phaàn. Ñieän trôû suaát cuûa ñaát phuï thuoäc vaøo ñoä aåm ,thaønh phaàn nhieät ñoä…Do khí haäu cuûa caùc muøa thay ñoå neân ñoä aåm ,nhieät ñoä cuûa ñaát luoân luoân thay ñoåi .Vì vaäy trong khi thieát keà heä thoáng noái ñaát thì vôùi moãi cöïc khaùc nhau ta phaûi hieäu chænh r theo heä soá muøa:r=rño.kmuøa. Vôùi noái ñaát an toaøn vaø laøm vieäc: Khi duøng thanh ngang choân saâu 0,8(m) thì kmuøa=1,6. Khi duøng coïc daøi 2m¸3m choân saâu 0,8(m) thì heä soá kmuøa=1,4. Vôùi noái ñaát choáng seùt ta coù : Khi duøng thanh choân saâu 0,8(m) thì heä soá kmuøa=1,2. Khi duøng coïc noái 2(m)¸3(m) choân saâu 0,8(m) thì heä soá kmuøa=1,15. 2.1.5 Caùc yeâu caàu kyõ thuaät. 1.Ñieän trôû noái ñaát coù trò soá ñieän trôû taûn caøng beù caøng toát. Tuy nhieân vieäc giaûm thaáp ñieän trôû taûn ñoøi hoûi phaûi toán nhieàu kim loaïi vaø khoái löôïng thi coâng. Do ñoù vieäc xaùc ñònh tieâu chuaån noái ñaát vaø löïa choïn phöông aùn noái ñaát phaûi sao cho hôïp lyù veà maët kinh teá vaø ñaûm baûo caùc yeâu caàu kyõ thuaät. Trò soá ñieän trôû noái ñaát cho pheùp cuûa noái ñaát an toaøn (baûo veä ) ñöôïc choïn sao cho caùc trò soá ñieän aùp böôùc vaø tieáp suùc trong moïi tröôøng hôïp ñeàu khoâng vöôït quaù giôùi haïnn cho pheùp. Theo quy trình hieän haønh tieâu chuaån noái ñaát ñöôïc quy ñònh nhö sau : Ñoái vôùi thieát bò coù ñieåm trung tính tröïc tieáp noái ñaát (doøng ngaén maïch chaïm ñaát lôùn ). Trò soá ñieän trôû noái ñaát cho pheùp laø : R 0,5 Ñoái vôùi thieát bò coù ñieåm trung tính caùch ñieän (doøng ngaén maïch chaïm ñaát beù ) thì : (2-1) Neáu duøng cho caùc thieát bò cao aùp thì: (2-2). Neáu duøng cho caû cao aùp vaø haï aùp thì : Trong caùc nhaø maùy ñieän vaø traïm bieán aùp noái ñaát laøm vieäc vaø noái ñaát an toaøn cuûa caùc caáp ñieän aùp khaùc thöôøng ñöôïc noái vaøo heä thoáng chung. Khi noái thaønh heä thoáng chung phaûi ñaït ñöôïc yeâu caàu cuûa loaïi noái ñaát naøo coù trò soá ñieän trôû noái ñaát beù nhaát . Trong khi thöïc hieän noái ñaát , caàn taän duïng caùc hình thöùc noái ñaát coù saün ví duï nhö caùc ñöôøng oáng vaø caùc keát caáu kim loaïi cuûa coâng trình choân trong ñaát , moùng beâ toâng coát theùp … … …. … vieäc tính toaùn ñieän trôû taûn cuûa caùc ñöôøng oàng choân trong ñaát hoaøn toaøn gioáng vôùi ñieän cöïc hình tia . Do noái ñaát laøm vieäc trong moâi tröôøng khoâng ñoàng nhaát ( ñaát – beâ toâng ) neân ñieän trôû suaát cuûa noù lôùn hôn so vôùi ñieän trôû suaát cuûa ñaát thuaàn tuyù vaø trong tính toaùn laáy taêng leân 25%. Vì khung coát theùp laø löôùi khoâng phaûi cöïc ñaëc neân khoâng phaûi hieäu chænh baèng caùch nhaân theâm heä soá ñoù laø heä soá chuyeån töø cöïc löôùi sang cöïc ñaëc . Ñoái vôùi caùc thieát bò coù doøng ñieän ngaén maïch chaïm ñaát beù khi ñieän trôû taûn cuûa caùc phaàn noái ñaát coù saün ñaït yeâu caàu thì khoâng caàn noái ñaát boå sung. Vôùi caùc thieát bò coù doøng ngaén maïch chaïm ñaát lôùn thì phaûi ñaët theâm noái ñaát nhaân taïo vôùi trò soá ñieän trôû taûn khoâng quaù 1 2. Noái ñaát choáng seùt thoâng thöôøng laø noái ñaát cuûa coät thu seùt , coät ñieän vaø noái ñaát cuûa heä thoáng thu seùt cuûa tram bieán aùp vaø nhaø maùy ñieän. Do boä phaän noái ñaát cuûa coät thu seùt vaø coät ñieän thöôøng boá trí ñoäc laäp (khoâng coù lieân heä vôùi boä phaän khaùc)neân thöôøng söû duïng hình thöùc noái ñaát taäp trung ñeå coù theå taûn doøng ñieän seùt laø toát nhaát. Hieän nay tieâu chuaån noái ñaát coät ñieän ñöôïc quy ñònh theo ñieän trôû suaát cuûa ñaát vaø cho ôû baûng sau : Baûng 2-1: ñieän trôû noái ñaát cuûa coät ñieän. Ñieän trôû suaát Rc < 104 10 104 < < 5.104 15 5.104 < < 105 20 105 < 30 Khi ñöôøng daây ñi qua vuøng ñaát aåm (neân taän duïng ohaàn noái ñaát coù saün cuûa moùng vaø chaân coät beâ toâng ñeå boå sung hoaëc thay theá phaàn noái ñaát nhaân taïo. Ñoái vôùi noái ñaát cuûa heä thoáng thu seùt cuûa caùc traïm bieän aùp khi boä phaän thu seùt ñaët ngay treân xaø traïm thi phaàn noái ñaát choáng seùt buoäc phaûi noái chung vôùi maïch voøng noái ñaát an toaøn cuûa traïm. Luùc naøy seõ xuaát hieän noái ñaát phaân boá daøi lam Zxk lôùn laøm taêng ñieän aùp gaùng gaâp phoùng ñieän trong ñaát. Do ñoù vieäc noái ñaát chung naøy chæ thöïc hieän ñöôïc vôùi caùc traïm bieán aùp coù caáp ñieän ap 110KV. Ngoaøi ra coøn phaûi tieán haønh moät soá bieän phaùp boå xung , khoaûng caùch theo maïch daãn ñieän trong ñaát töø choã noái ñaát cuûa heä thoáng thu seùt phaûi töø 15m trôû leân … … … ß2.2.LYÙ THUYEÁT TÍNH TOAÙN NOÁI ÑAÁT. Vôùi caáp ñieän aùp lôùn hôn 110(kV) noái ñaát an toaøn phaûi thoûa maõn ñieàu kieän laø: Ñieän trôû noái ñaát cuûa heä thoáng phaûi coù giaù trò R0,5W.Ñieàu kieän naøy xuaát phaùt töø vieäc ôû caáp ñieän aùp lôùn hôn 110kV doøng ngaén maïch lôùn,khi chaïm voû hoaëc khi roø ñieän thì doøng ñieän seõ raát lôùn gaây nguy hieåm . ôû caáp ñieän aùp Uñm 110(kV) do coù ñoä döï tröõ caùch ñieän cao neân ta söû duïng chung noái ñaát an toaøn ,noái ñaát laøm vieäc ,noái ñaát laøm vieäc thaønh moät heä thoáng. Ñieän trôû noái ñaát cuûa heä thoáng phaûi thoûa maõn caùc ñieàu kieän sau : Trong ñoù : RTN-laø ñieän trôû noái ñaát töï nhieân. RNT-laø ñieän trôû noái ñaát nhaân taïo. 2.2.1.Noái ñaát töï nhieân. Noái ñaát töï nhieân bao goàm caùc daïng sau: Caùc heä thoáng oáng daãn nöôùc,caùc oáng kim loaïi choân döôùi ñaát khoâng chöùa caùc chaát deã chaùy, noå. Heä thoáng seùt coät ñöôøng daây taûi ñieän. Caùc keát caáu kim loaïi cuûa traïm nhö moùng nhaø ,töôøng traïm. Trong phaïm vi cuûa ñeà taøi ta chæ xeùt noái ñaát töï nhieân cuûa traïm laø heä thoáng choáng seùt coät ñöôøng daây110(kV),220(kV) tôùi traïm. Ta coù coâng thöùc tính toaùn traïm nhö sau: Trong ñoù: RCS ñieän trôû taùc duïng cuûa daây choáng seùt trong moät khoaûng vöôït. RC laø ñieän trôû noái ñaát cuûa coät ñieän. Tính RCS: Daây choáng seùt ta söû duïng loaïi C-70 coù r0=2,38(W/km) . Khoaûng vöôït cuûa ñöôøng daây 110(kV) laø l1=200(m) vaø cuûa ñöôøng daây 220(kV) laø l2=300(m). Giaû thieát caùc khoaûng vöôït coù ñoä daøi nhö nhau: RCS1=r0.l1=2,38.200.10-3=0,476(W) RCS2=r0.l2=2,38.300.10-3=0.714(W) Ñieän trôû noái ñaát cuûa coät ñieän RC: Vôùi rño=0,8.104(W.cm) thì RC =10(W)(Tra trong baûng 19-6 trang 191 saùch kyõ thuaät ñieän cao aùp). Do keát caáu cuûa traïm coù 4 loä 110(kV) vaø 3 loä 220(kV) neân ñieän trôû noái ñaát töï nhieân seõ laø: RTN=RTN1//RTN2 Ñieän trôû töï nhieân phía 220KV. Ñieän trôû töï nhieân phía 110KV. Töø ñoù ta coù: Vì RTN=0,266(W) < 0,5(W) ñaït yeâu caàu. 2.2.2.Noái ñaát nhaân taïo. Keát hôïp vôùi ñieàu kieän khi noái ñaát nhaân taïo thì RNT1(W) ta coù ñieàu kieän ñoái vôùi ñieän trôû nhaân taïo laø: RNT1(W). Nhö vaäy ta phaûi thieát keá moät heä thoáng noái ñaát nhaân taïo vôùi yeâu caàu RNT1(W). Xeùt tröôøng hôïp ñôn giaûn nhaát laø tröôøng hôïp ñieän cöïc hình baùn caàu. Doøng ñieän chaïm ñaát I ñi qua nôi söï coá seõ taïo ra ñieän aùp giaùng treân boä phaän noái ñaát . U = I.R (2-5) Trong ñoù : R laø ñieän trôû taûn cuûa noái ñaát. Theo tính toaùn xaùc ñònh ñöôïc söï phaân boá ñieän aùp treân maët ñaát theo coâng thöùc sau: (2-6) Trong thöïc teá noái ñaát coù caùc hình thöùc coïc daøi 2 ñeán 3 m baèng saét troøn hay saét goùc choân thaúng ñöùng : thanh daøi choân naèm ngang ôû ñoä saâu 0,5 ñeán 0,8m ñaët theo hình tia hoaëc maïch voøng vaø hình thöùc toå hôïp cuûa hình thöùc treân. Trò soá ñieän trôû taûn cuûa hình thöùc noái ñaát coïc ñöôïc xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc cho tröôùc. Ñoái vôùi noái ñaát choân naèm ngang coù theå duøng coâng thöùc chung ñeå tính trò soá ñieän trôû taûn xoay chieàu. (2-7) Trong ñoù : L:Chu vi cuûa maïch voøng. t:Ñoä choân saâu cuûa thanh laøm maïch voøng laáy t=0,8(m) rtt:Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát ñoái vôùi thanh laøm maïch voøng choân ôû ñoä saâu t. d:Ñöôøng kính cuûa thanh laøm maïch voøng(Neáu thanh deït coù beà roäng laø b thì ).ta choïn thanh coù beà roäng laø d=4(cm) do ñoù . Khi heä thoáng noái ñaát goàm nhieàu coät boá trí doïc theo chieàu daøi tia hoaëc theo chu vi maïch voøng , ñieän trôû taûn cuûa heä thoáng ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: (2-8) Trong ñoù : Rc ñieän trôû taûn cuûa moät coïc. Rt ñieän trôû taûn cuûa tia hoaëc maïch voøng. : heä soá söû duïng cuûa tia daøi hoaëc cuûa maïch voøng. : heä soá söû duïng cuûa coïc. n : soá coïc. * Tính toaùn noái ñaát nhaân taïo. Ñoái vôùi noái ñaát nhaân taïo cho traïm bieán aùp thì coù nhieàu caùch thöùc khaùc nhau nhö noái ñaát kieåu löôùi hay kieåu maïch voøng. Vôùi maïch ñaõ cho ta söû duïng noái ñaát kieåu maïch voøng xung quanh traïm baèng caùc thanh deït. Ta caàn xaùc ñònh ñieän trôû noái ñaát ñöôïc theå hieän nhö hình veõ. Trong ñoù : L : chu vi maïch voøng. L = 2.122 + 2.186 = 616(m). t: Ñoä choân saâu cuûa thanh laøm maïch voøng laáy t = 0,8(m) rtt:Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát ñoái vôùi thanh laøm maïch voøng choân ôû ñoä saâu t. rtt = 80.1,6 = 128( d:Ñöôøng kính cuûa thanh laøm maïch voøng(Neáu thanh deït coù beà roäng laø b thì ).ta choïn thanh coù beà roäng laø d = 4(cm) do ñoù . Vôùi sô ñoà maët baèng traïm ñaõ cho coù daïng hình chöõ nhaät vôùi ñoä daøi cuûa hai caïnh hình chöõ nhaät laàn löôït laø l1, l2 , nhö sau : L mv = 616(m). Smv = 22692(m2). l1 = 186(m). l2 = 122(m). k:laø heä soá phuï thuoäc vaøo tyû soá Giaù trò cuûa Ñöôïc cho ôû baûng sau : l1/l2 1 1,5 2 3 4 k 5,53 5,81 6,42 8,17 10,4 Maët khaùc ta coù: 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 l1/l2 k k=f(l1/l2) = . Vaäy theo ñoà thò treân ta xaùc ñònh döôïc k = 5,82 Thay caùc thoâng soá vöøa tìm ñöôïc vaøo coâng thöùc treân ta coù keát quaû nhö sau: Ñaït yeâu caàu . Khi ñoù Rht ñöôïc tính nhö sau : Vaäy heä thoáng ñaûm baûo yeâu caàu noái ñaát an toaøn. Heä thoáng ñaït yeâu caàu. ß2.3NOÁI ÑAÁT CHOÁNG SEÙT. 2.3.1.Doøng ñieän seùt trong heä thoáng noái ñaát. Khi coù doøng ñieän seùt ñi vaøo boä phaän noái ñaát vaø neáu toác ñoä bieán thieân cuûa doøng ñieän seùt theo thôøi gian raát lôùn thì trong thôøi gian ñaàu cuûa ñieän caûm cuûa khu vöïc noái ñaát seõ ngaên caûn khoâng cho doøng ñieän ñi tôùi phaàn cuoái cuûa ñieän cöïc khieán cho ñieän aùp phaân boá khoâng ñeàu .Trong thôøi gian veà sau aûnh höôûng cuûa ñieän caûm maát daàn vaø ñieän aùp seõ phaân boá ñeàu hôn . Thôøi gian cuûa quaù trình quaù ñoä noùi treân phuï thuoäc vaøo haèng soá thôøi gian TºL.g.l2. Nhö vaäy T tyû leä vôùi trò soá ñieän caûm toång( L.l) vaø ñieän daãn toång g.l=1/R cuûa ñieän cöïc. Töø coâng thöùc treân ta thaáy raèng khi doøng ñieän taûn trong ñaát laø doøng moät chieàu hoaëc doøng xoay chieàu taàn soá coâng nghieäp thì aûnh höôûng cuûa L khoâng ñaùng keå vaø baát kyø hình thöùc noái ñaát naøo(thaúng ñöùng hoaëc naèm ngang )cuõng ñeàu bieåu thò trò soá ñieän trôû taûn. Khi doøng ñieän ñi vaøo trong ñaát laø doøng ñieän seùt, tham soá bieåu thò cuûa noái ñaát tuøy thuoäc vaøo töông quan giöõa haèng soá thôøi gian T vaø thôøi gian ñaàu soùng cuûa doøng ñieän . Khi T<<tñs thì tôùi luùc caàn xeùt (khi doøng ñieän seùt ñaït trò soá cöïc ñaïi) quaù trình quaù ñoä ñaõ keát thuùc vaø noái ñaát theå hieän nhö moät ñieän trôû taûn .Trong tröôøng hôïp naøy öùng vôùi hình thöùc noái ñaát taäp trung . Neáu ñieän cöïc daøi ,haèng soá thôøi gian coù theå ñaït tôùi möùc tñs vaø taïi thôøi ñieåm doøng ñieän ñaït trò soá cöïc ñaïi ,quaù trình quaù ñoä chöa keát thuùc ,noái ñaát theå hieän nhö moät toång trôû Z vaø coù trò soá raát lôùn so vôùi trò soá ñieän trôû taûn Tröôøng hôïp naøy ñöôïc goïi laø noái ñaát phaân boá daøi . Trong khi ta thieát keá baûo veä choáng seùt cho caùc traïm bieán aùp thöôøng thì heä thoáng noái ñaát choáng seùt ñöôïc noái chung vôùi maïch voøng noái ñaát an toaøn ,taïo thaønh moät heä thoáng noái ñaát chung (chæ aùp duïng cho caáp ñieän aùp Uñm110kV).Do vaäy noái ñaát choáng seùt seõ laø noái ñaát phaân boá daøi .Khi coù doøng ñieän seùt ñi vaøo heä thoáng noái ñaát ,toång trôû xung kích ZXKcoù theå lôùn gaáp nhieàu laàn so vôùi ñieän trôû noái ñaát vaø coù theå gaây phoùng ñieän ngöôïc tôùi caùc thieát bò ñieän cuûa traïm .Do ñoù ta phaûi tính toaùn kieåm tra yeâu caàu cuûa noái ñaát choáng seùt khi coù doøng ñieän seùt ñi vaøo heä thoáng noái ñaát . 2.3.2.Caùc yeâu caàu caàn kieåm tra. Ñoái vôùi TBA 220/110(kV) khi coù doøng ñieän seùt ñi vaøo heä thoáng noái ñaát thì doøng ñieän seùt I ñi vaøo phaûi thoûa maün ñieàu kieän : Uñ=I.ZXK(0, tñs)<U0,5MBA Trong ñoù : I :laø bieân ñoä cuûa doøng ñieän seùt . ZXK(0, tñs):laø toång trôû xung kích ôû ñaàu vaøo cuûa noái ñaát. U0,5MBA=460(kV):laø trò soá phoùng ñieän xung kích nhoû nhaát cuûa MBA. Ñoái vôùi MBA 110(kV) U0,5MBA=460(kV). Ñoái vôùi MBA 220(kV) U0,5MBA=900(kV). Vaäy ñieàu kieän cuûa noái ñaát choáng seùt laø Uñ <U0,5MBA= 460(kV). 2.3.3.Daïng soùng tính toaùn cuûa doøng ñieän seùt. Trong tính toaùn thieát keá ta choïn daïng soùng cuûa doøng ñieän seùt laø daïng soùng xieân goùc coù bieân ñoä khoâng ñoåi .Daïng soùng cuûa doøng ñieän seùt ñöôïc cho nhö ñoà thò döôùi ñaây: IS(A) I t(s) tñs a.t khi t < tñs IS = I khi t > tñs Phöông trình cuûa doøng ñieän seùt coù daïng nhö sau: Bieân ñoä cuûa doøng seùt ñöôïc qui ñònh laø I=150(kA). Ñoä doác cuûa doøng seùt laø:a=30(kA/ms). Thôøi gian ñaàu soùng laø : tñs=I/a=150/30=5(ms). Khi tính toaùn ñöôïc giaù trò taïi choã ñieän seùt ñi vaøo noái ñaát Uñ ta phaûi so saùnh vôùi U50%MBA=460(kV).Neáu Uñ khoâng thoûa maõn thì ta phaûi tieán haønh noái ñaát boå xung . 2.3.4.Tính toaùn laïi trò soá cuûa ñieän trôû noái ñaát nhaân taïo theo yeâu caàu cuûa noái ñaát choáng seùt Do vieäc söû duïng moät heä thoáng noái ñaát chung cho caû noái ñaát an toaøn vaø noái ñaát choáng seùt neân ta phaûi tính toaùn laïi ñieän trôû noái ñaát nhaân taïo theo yeâu caàu noái ñaát choáng seùt . Vì trong noái ñaát choáng seùt : Khi duøng thanh ngang choân saâu 0,8(m) thì kmuøa=1,25. Khi duøng coïc daøi 2(m) ¸3(m) choân saâu 0,8(m) thì kmuøa=1,15(m).Neân ta coù: Vì ôû ñaáy noái ñaát nhaân taïo chæ caàn moät maïch voøng xung quanh traïm laø ñuû.Ta khoâng caàn ñoùng theâm coïc neân ta coù. 2.3.5.Tính toång trôû ñaàu vaøo cuûa noái ñaát choáng seùt. Ñeå tính toång trôû ñaàu vaøo cuûa noái ñaát choáng seùt ta xeùt caùc ñieàu kieän sau : Boû qua noái ñaát töï nhieân. Trong tính toaùn ñeû ñôn giaûn ta boû qua ñieän trôû taùc duïng R.Vì noù raát nhoû so vôùi ñieän caûm cuûa noù vaø vì aûnh höôûng cuûa ñieän dung cuõng raát nhoû neân ta boû qua ñieän dung C . Khoâng xeùt quaù trình phoùng ñieän trong ñaát (khoâng xeùt ñeán hieän töôïng giaûm ñieän aùp vaø giaûm maät ñoä doøng ñieän ôû caùc phaàn xa cuûa ñieän cöïc). Ta xem maïch voøng cuûa heä thoáng noái ñaát laø söï geùp song song cuûa hai tia.Chieàu daøi cuûa moät tia laø : l=L/2 .Vôùi L=621m laø chu vi cuûa maïch voøng .l=L/2=612/2=306(m). + Ñieän trôû taûn xung kích cuûa noái ñaát taäp trung : Qua nghieân cöùu vaø tính toaùn ngöôøi ta thaáy raèng ñieän trôû taûn xung kích khoâng phuï thuoäc vaøo kích thöôùc hình hoïc cuûa ñieän cöïc maø noù ñöôïc quy ñònh bôûi bieân ñoä doøng ñieän I ñieän trôû suaát vaø ñaët tính xung kích cuûa ñaát. Vaø trò soá ñieän trôû taûn xoay chieàu cuûa noái ñaát tyû leä vôùi neân heä soá xung kích coù trò soá laø. Hoaëc ôû daïng toång quaùt laø: Tính toaùn noái ñaát phaân boá daøi khoâng tôùi quaù trình phoùng ñieän trong ñaát. Sô ñoà ñaúng trò cuûa noái ñaát theå hieän nhö sau: Hình(2-1) : sô ñoà ñaúng trò cuûa heä thoáng noái ñaát . Trong moïi tröôøng hôïp ñeàu coù theå boû qua ñieän trôû taùc duïng R vò noù beù so vôùi trò soá ñieän trôû taûn , ñoàng thôøi cuõng khoâng caàn xeùt ñeán phaàn ñieän dung C vì ngay caû trong tröôøng hôïp soùng xung kích , doøng ñieän dung cuõng raát nhoû so vôùi doøng ñieän qua ñieän trôû taûn. Sô ñoà ñaúng trò luùc naøy coù daïng : Hình (2-2)sô ñoà ñaúng trò thu goïn Trong sô ñoà thay theá treân thì : L:Laø ñieän caûm cuûa ñieän cöïc treân moät ñôn vò daøi . G:Laø ñieän daãn cuûa ñieän cöïc theo ñôn vò daøi . Trong ñoù : l : Laø chieàu daøi cöïc . R:Laø baùn kính cöïc .ôû phaàn tröôùc ta ñaõ choïn maïch voøng laø theùp deït coù beà roäng b = 0,04(m). Do ñoù :r=b/4=0,01(mm) Ta coù : Tính G: Töø sô ñoà thay theá ta coù heä phöông trình vi phaân : Giaûi heä phöông trình naøy ta ñöôïc ñieän aùp taïi ñieåm baát kyø vaø taïi thôøi ñieåm t treân ñieän cöïc: Töø ñoù ta suy ra toång trôû xung kích ôû ñaàu vaøo cuûa noái ñaát . Vôùi : (haèng soá thôøi gian) ; Do coi heä thoáng noái ñaát laø söï geùp song song cuûa hai tia neân toång trôû xung kích cuûa heä thoáng noái ñaát taïi thôøi ñieåm t= tñs seõ laø : Töø coâng thöùc treân ta thaáy toång trôû xung kích cuûa noái ñaát goàm hai thaønh phaàn: Thaønh phaàn bieán thieân theo thôøi gian t (thaønh phaàn caûm öùng ). Thaønh phaàn oån ñònh coù trò soá baèng trò soá ñieän trôû xoay chieàu laø:1/(2.G.l) Toång trôû xung kích cuûa heä thoáng noái ñaát tieán tôùi trò soá oån ñònh caøng nhanh thì trò soá ñieän trôû taûn caøng ngaén .Chieàu daøi cuûa ñieän cöïc caøng lôùn thì ñieän aùp ôû ñaàu cuoái caøng beù ñieàu naøy chöùng toû caùc phaàn ôû cuoái cuûa ñieän cöïc phaùt huy taùc duïng keùm . Ñeå xaùc ñònh ñöôïc ZS(0, tñs),ta xeùt caùc chuoãi soá sau: Chuoãi soá : Chuoãi soá: Trong chuoãi soá naøy ta chæ xeùt ñeán soá haïng chöùa e-4(Töø soá haïng e-5 trôû ñi coù giaù trò raát nhoû so vôùi caùc soá haïng tröôùc neân ta coù theå boû qua ).Töùc laø ta tính vôùi k sao cho : kÎZ+.Ta coù : hay (kÎZ+) ; k ³7,043 Ta choïn k trong khoaûng töø 1¸8 (kÎZ+) K 1 2 3 4 5 6 7 8 Tk(ms) 66,69 16,673 7,41 4,168 2,667 1,852 1,316 1,024 0,075 0,3 0,675 1,2 1,847 2,699 3,673 4,789 0,927 0,741 0,509 0,3 0,153 0,067 0,025 8,24.10-3 0,927 0,185 0,056 0,018 0,006 1,86.10-3 5,18.10-3 1,28.10-4 Töø baûng treân ta coù Vaäy : Uñ=I.ZS(0, tñs)=150.6,33 = 949,5(kV). Vì Uñ = 949,5(kV)>U50%MBA=460(kV) neân ta phaûi tieán haønh noái ñaát boå xung ñeå ñaûm baûo khoâng coù phoùng ñieän ngöôïc. 2.3.6.Noái ñaát boå xung. Trong noái ñaát boå xung ta söû duïng daïng noái ñaát taäp trung goàm thanh vaø coïc .Do vieäc xaùc ñònh Zbxbaèng lyù thuyeát laïi raát kho khaên neân ta choïn hình thöùc noái ñaát boå xung nhö sau: Choïn thanh noái ñaát boå xung laø loaïi theùp deït coù: Chieàu daøi lT=12(m). Beà roäng bT=0,04(m). Doïc theo chieàu daøi thanh coù choân 3 coïc troøn coù : Chieàu daøi coïc lcoïc=3(m). Ñöôøng kính d=0,04(m). Khoaûng caùch giöõa hai coïc a=6(m). Ñoä choân saâu t=0,8(m). Sô ñoà noái ñaát cuûa heä thoáng khi coù noái ñaát boå xung nhö sau : t=0,8m lT=12(m) a lcoc=3(m) Sô ñoà moâ taû noái ñaát boå xung. Noái ñaát ñöôïc tính toaùn cho choáng seùt neân ta laáy heä soá kmuøanhö sau: Ñoái vôùi thanh ngang choân saâu t=0,8(m);kmuøa=1,25. Ñoái vôùi coïc daøi 3m choân saâu t=0,8(m);kmuøa=1,15. 2.3.6.1.Ñieän trôû cuûa thanh. Coâng thöùc söû duïng ñeå tính toaùn : Trong ñoù : l-laø chieàu daøi cuûa thanh l =12(m). t-ñoä choân saâu cuûa thanh laøm tia t = 0,8(m). -ñieä trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát ñoái vôùi thanh laøm tia choân ôû ñoä saâu t. d-ñöôøng kính thanh laøm tia .Vì ta choïn thanh deït coù beà roäng b=0,04(m) neân d=b/2=0,02(m). k-heä soá hình daùng .Laáy k=1. Do noái ñaát laø tia ngang . thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc ta ñöôïc . Vaäy ñieän trôû cuûa thanh boå xung laø :RT = 12,076(W). 2.3.6.2.Ñieän trôû cuûa coïc. Coâng thöùc söû duïng ñeå tính toaùn : Trong ñoù : - laø ñieän trôû suaát cuûa ñaát ñoái vôùi coïc choân ôû ñoä saâu t = 0,8(m). d- laø ñöôøng kính coïc :d=0,04(m). t’=lcoïc/2+t=3/2+0,8=2,3(m). Thay caùc giaù trò vaøo coâng thöùc treân ta ñöôïc : Ñieän trôû boå xung cuûa coïc laø :RC = 26,108(W). 2.3.6.3.Ñieän trôû boå xung. Ñieän trôû boå xung coù giaù trò ñöôïc tính theo coâng thöùc. Trong ñoù : n-laø soá coïc . -laø heä soá söû duïng cuûa thanh vaø cuûa coïc . Vôùi n=3;lcoïc =3(m);a=6(m);a/l=2(m). Tra baûng 3 phaàn phuï luïc saùch höôùng daãn thieát keá toát nghieäp ta ñöôïc: . Tra baûng 5 saùch höôùng daãn thieát keá toát nghieäp ta ñöôïc : . Thay caùc giaù trò treân vaøo coâng thöùc ta ñöôïc : 2.3.6.4.Toång trôû vaøo cuûa heä thoáng noái ñaát khi coù noái ñaát boå xung . Söû duïng pheùp toaùn töû Laplax ta tìm ñöôïc coâng thöùc tính toång trôû xung kích cuûa heä thoáng noái ñaát nhö sau : Trong ñoù : Xeùt chuoãi soá : .Trong chuoãi soá naøy ta chæ tính ñeán e-4(vì töø e-5trôû ñi coù giaù trò raát nhoû )coù nghóa laø ta tính vôùi XK sao cho : (XK>0) Trong ñoù XK laø nghieäm cuûa phöông trình : Giaûi phöông trình treân baèng phöông phaùp ñoà thò vaø xaùc ñònh ñöôïc nghieäm nhö sau : Veõ ñoà thò : X1=2,8881(rad) cosX1= -0,966 X2=5,8011(rad) cosX2= 0,866 X3=8,7569(rad) cosX3= -0,785 X4=11,7565(rad) cosX4= 0,689 X5=14,781(rad) cosX5= - 0,600 X6=17,8381(rad) cosX6= 0,5306 X7 =19,891(rad) cosX5= 0,5049 X8=24,0855(rad) cosX8 = 0,499 Töø K8 thì XK>22,946 neân ta chæ laáy 8 nghieäm nhö treân .Laäp baûng ñeå tính giaù trò cuûa chuoãi soá vôùi caùc XK(K=18) vöøa tính ñöôïc ôû treân . Ta ñaõ tính ñöôïc T1 = 66,69();Rbx = 5,758(W). Do ñoù RNT(seùt)=0,487(W). Ta coù baûng keát quaû : K 1 2 3 4 5 6 7 8 XK 2,8881 5,8011 8,7569 11,7565 14,781 17,8381 19,891 24,0855 1,072 1,274 1,622 2,106 2,778 3,552 3,921 4,016 1,156 1,358 1,707 2,19 2,862 3,636 4,005 4,1005 0,983 0,774 0,558 0,349 0,0190 0,089 0,049 0,0121 BK 0,79 0,555 0,318 0,155 0,064 0,023 0,0119 0,0028 Baûng 2-3. Töø baûng ta coù : Töø ñoù ta tính ñöôïc: ZXK(0,tñs)=A+B = 0,449+2,112 = 2,561(W) Ñieän aùp khi coù doøng ñieän ñi vaøo noái ñaát taïi thôøi ñieåm t=tñs(thôøi ñieåm doøng ñieän seùt ñaït giaù trò cöïc ñaïi) laø: Uñ=I.ZXK(0,tñs)=150.2,561 = 384,15(kV) < U50%MBA= 460(kV) Vì giaù trò cuûa Uñ < U50%MBA thoõa maõn yeâu caàu noái ñaát choáng seùt. Vì vaäy maùy bieán aùp ñöôïc an toaøn khi seùt ñaùnh vaøo traïm. CHÖÔNG III TÍNH CHÆ TIEÂU BAÛO VEÄ CHOÁNG SEÙT CHO ÑÖÔØNG DAÂY TAÛI ÑIEÄN 110KV ********* ß3.1. YEÂU CAÀU BAÛO VEÄ ÑOÁI VÔÙI ÑÖÔØNG DAÂY 110KV. Ñöôøng daây laø phaàn töû daøi nhaát trong HTÑ,neân thöôøng bò seùt ñaùnh vaø chòu taùc ñoäng cuûa quaù ñieän aùp khí quyeån.Quaù ñieän aùp khí quyeån khoâng nhöõng ngaây neân phoùng ñieän treân caùch ñieän ñöôøng daâymaø coøn truyeàn soùng vaøo traïm gaây söï coá phaù hoaïi caùch ñieän cuûa thieát bò ñieän trong traïm .Do ñoù ta phaûi tieán haønh nghieân cöùu choáng seùt cho ñöôøng daây taûi ñieän ,ñaëc bieät laø nhöõng ñoaïn ñöôøng daây gaàn ñeán traïm thì phaûi ñöôïc tính toaùn baûo veä caån thaän ,vì khi seùt ñaùnh vaøo ñoaïn daây gaàn traïm thì seõ taïo neân soùng truyeàn vaøo traïm coù tham soá lôùn ,gaây nguy hieåm cho caùch ñieän cuûa thieát bò ñieän trong traïm . Quaù ñieän aùp khí quyeån coù theå laø do seùt ñaùnh thaúng leân ñöôøng daây hoaëc do seùt ñaùnh xuoáng ñaát gaàn ñöôøng daây taïo neân quaù ñieän aùp caûm öùng Trò soá quaù ñieän aùp caûm öùng thöôøng raát lôùn neân ta khoâng theå choïn ñöôïc möùc caùch ñieän ñöôøng daây ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu cuûa quaù ñieän aùp khí quyeån maø ta chæ coù theå choïn theo möùc ñoä hôïp lyù veà maët kinh teá kyõ thuaät .Do ñoù yeâu caàu ñoái vôùi baûo veä choáng seùt ñöôøng daây khoâng phaûi laø ñeå loaïi tröø hoaøn toaøn söï coá do seùt ñaùnh maø chæ giaûm söï coá tôùi giôùi haïn hôïp lyù . Vôùi ñoä treo cao trung bình cuûa daây daãn treân cuøng (daây daãn hoaëc daây choáng seùt ) laø h,ñöôøng daây seõ thu huùt veà phía mình caùc phoùng ñieän seùt treân daûi ñaát coù chieàu daøi laø 6h vaø chieàu daøi baèng chieàu daøi ñöôøng daây. 3.1.1 Cöôøng ñoä hoaït ñoäng cuûa seùt. Soá ngaøy seùt. Cöôøng ñoä hoaït ñoäng cuûa seùt ñöôïc hieån thò baèng soá ngaøy coù gioâng seùt haøng naêm (nngs). Caùc soá lieäu naøy ñöôïc xaùc ñònh theo soá lieäu quan traéc ôû caùc ñaøi traïm khí töôïng phaân boá treân laõnh thoå töøng nöôùc. Theo soá lieäu thoáng keâ cuûa nhieàu nöôùc ta coù: -Soá ngaøy seùt haøng naêm ôû vuøng xích ñaïo : 100 ¸ 150 (ngaøy). -Soá ngaøy seùt haøng naêm ôû vuøng nhieät ñôùi : 75 ¸ 100 (ngaøy). -Soá ngaøy seùt haøng naêm ôû vuøng oân ñôùi : 30 ¸ 50 (ngaøy). Maät ñoä seùt : Ñeå tính toaùn soá laàn coù phoùng ñieän xuoáng ñaát caàn bieát veà soá laàn coù seùt ñaùnh treân dieän tích 1km2 maët ñaát öùng vôùi moät ngaøy seùt , noù coù trò soá khoaûng ms = (0,1 ¸ 0,15) laàn/km2, ngaøy seùt. Töø ñoù ñeå tính ñöôïc soá laàn seùt ñaùnh vaøo caùc coâng trình hoaëc leân ñöôøng daây taûi ñieän. Keát quaû tính toaùn naøy cho moät giaù trò trung bình. 3.1.2 Soá laàn seùt ñaùnh vaøo ñöôøng daây. Coi maät ñoä seùt laø ñeàu treân caû dieän tích vuøng coù ñöôøng daây ñi qua, coù theå tính soá laàn seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo ñöôøng daây trong moät naêm laø. N = ms.nngs.L.h.10-3 (laàn). Trong ñoù: m ms : laø maät ñoä seùt vuøng coù ñöôøng daây ñi qua. H hngs: laø chieàu cao trung bình cuûa caùc daây daãn(m). L : chieàu daøi cuûa ñöôøng daây. Laáy L = 100km ta seõ coù soá laàn seùt ñaùnh vaøo 100km doïc chieàu daøi ñöôøng daây trong moät naëm. N = (0,1 ¸ 0 15).nngs.6.h.100.10-3 = (0,06 ¸ 0,09).nngs.h Tuøy theo vò trí seùt ñaùnh quaù ñieän aùp xuaát hieän treân caùch ñieän ñöôøng daây coù trò soá khaùc nhau. Ngöôøi ta phaân bieät soá laàn seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo ñöôøng daây coù daây choáng seùt thaønh ba khaû naêng. -Seùt ñaùnh vaøo ñænh coät : -Seùt ñaùnh voøng qua daây choàng seùt vaøo daây daãn: Trong ñoù: N : Toång soá laàn seùt ñaùnh vaøo ñöôøng daây. : Laø saùc suaát seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn, noø phuï thuoäc vaøo goùc ñoä baûo veä vaø ñöôïc xaùc ñònh bôûi coâng thöùc sau: Trong ñoù : hc : chieàu cao cuûa coät (m). : laø goùc baûo veä giöõa daây choáng seùt vaø daây daãn (ñoä). Seùt ñaùnh vaøo ñieåm giöõa khoaûng vöôït. 3.1.3 Soá laàn phoùng ñieän do seùt ñaùnh vaøo ñöôøng daây: Khi bò seùt ñaùnh, quaù ñieän aùp taùc duïng caùch ñieän cuûa ñöôøng daây (söù vaø khoaûng caùch khoâng mhí giöõa daây daãn vaø daây choáng seùt) coù theå gaây ra phoùng ñieän. Khaû naêng phoùng ñieän ñöôïc ñaët tröng bôûi xaùc suaát phoùng ñieän Vpñ. . nhö theá töông öùng vôùi soá laàn seùt ñaùnh Ni soá laàn phoùng ñieän. Npñi = Ni . Vpñ Xaùc suaát phoùng ñieän Vpñ phuï thuoäc trò soá cuûa quaù ñieän aùp vaø ñaèc tính caùch ñieän (V-S) cuûa ñöôøng daây. 3.1.4 Soá laàn caét ñieän do soá laàn seùt ñaùnh vaøo ñöôøng daây. Maùy caét coù theå caét ra neáu coù xuaát hieän hoà quang taàn soá coâng nghieäp taïi nôi phoùng ñieän. Xaùc suaát hình thaønh hoà quang phuï thuoäc vaøo ñieän aùp laøm vieäc treân caùch ñieän pha cuûa ñöôøng daây vaø ñoä daøi caùch ñieän cuûa ñöôøng daây. Coù theå xaùc ñònh theo baûng sau: 50 30 20 10 0,6 0,45 0,25 0,1 Baûng (3-1) xaùc suaát hình thaønh hoà quang Trong ñoù: Ulv : ñieän aùp pha laøm vieäc. Lcs : chieàu daøi cuûa chuoãi söù. Ñoái vôùi ñöôøng daây duøng coät goã ta söû duïng coâng thöùc sau: Soá laàn caét ñieän toång coäng cuûa ñöôøng daây. 3.1.5 Soá laàn caét ñieän do quaù ñieän aùp caûm öùng. Soá laàn phoùng ñieän do seùt ñaùnh gaàn ñöôøng daây caûm öùng gaây phoùng ñieän treân caùch ñieän ñöôøng daây. Trong ñoù: ns : laø soá ngaøy seùt trong moät naêm. h : ñoä treo cao trung bình cuûa daây daãn. U50% : ñieän aùp phoùng ñieän 50% cuûa chuoåi söù. Nhö vaäy soá laàn ñöôøng daây bò caét ñieän do quaù ñieän aùp caûm öùng . Ñöôøng daây 110KV trôû leân do möùc ñieän aùp cao (U50% lôùn) neân sueát caét do quaù ñieän aùp caûm öùng coù trò soá beù vaø trong caùch tính toaùn coù theå boû qua thaønh phaàn naøy. §3.2 XAÙC ÑÒNH SOÁ LIEÄU PHUÏC VUÏ TÍNH TOAÙN. 3.2.1 Moâ taû ñöôøng daây baûo veä. Ñöôøng daây truyeàn taûi ñieän caáp 110kV thuoäc loaïi quan troïng ,duøng ñeå truyeàn taûi ñieän ñi xa vôùi coâng suaát khaù lôùn ,keát caáu cuûa coät cho nhö hình (3-1) Caùc tham soá cuûa coät 110kV laáy nhö sau : Daây choáng seùt (moät daây coù ñoä treo cao lôùn nhaát )laø daây theùp C- 70 coù d=11mm do ñoù ta coù r = 5,5mm. Daây daãn laø daây nhoâm loõi theùp AC - 185 coù ñöôøng kính laø d = 19mm. Caùch ñieän cuûa chuoãi söù duøng loaïi p-4,5coù 7 baùt söù . Chieàu daøi chuoãi l = 7.170 = 1190mm . Ñoä cao daây choáng seùt hcs = 21m . Goùc baûo veä cuûa daây choáng seùt ñoái vôùi caùc pha ñöôïc tính döïa vaøo hình veõ treân : Vôùi pha A ta coù Vôùi pha B,C ta coù Caùc goùc baûo veä nhö treân cuûa daây choáng seùt ñoái vôùi caùc pha laø thoûa maõn yeâu caàu : Heä soá hieäu chænh vaàng quang ôû caáp ñieän aùp 110kV laø: (Tra baûng saùch höôùng daãn thieát keá toát nghieäp kyõ thuaät cao aùp). Ñoä treo cao cuûa daây choáng seùt laø hcs=21m. Ñoä treo cao cuûa daây daãn pha A laø:hA = 16m. Ñoä treo cao cuûa daây daãn pha B,C laø hB = hC = 10,5m Xaø ñôõ cuûa pha A laø lxaø = 2m. Xaø ñôõ cuûa pha B,C laø lxaø = 3,5m. Khoaûng vöôït ñöôøng daây laø l = 200m. Noái ñaát coät ñieän. Ñieän trôû suaát noái ñaát r = 80W.m. Ñieän trôû noái ñaát coät ñieän Rc = 10W. 3.2.2 Ñoä voõng, ñoä treo cao trung bình, toång trôû, heä soá ngaãu hôïp cuûa ñöôøng daây. 3.2.2.1 Ñoä voõng cuûa daây: Ñoä voõng cuûa daây daãn AC-185 khoaûng vöôït l = 200m. Ta choïn ñoä voõng fdd = 3m. Ñoä voõng cuûa daây choáng seùt C-70 khoaûng vöôït l = 200m. Ta choïn ñoä voõng fcs = 2,5m. 3.2.2.2 Ñoä treo cao trungbình cuûa daây daãn vaø daây choáng seùt. a/ Ñoä treo cao trung bình cuûa daây choáng seùt : Do ñieåm cao nhaát laø 21m neân hcs = 21m do ñoù ñoä treo cao trung bình cuûa daây choáng seùt laø: b/ Ñoä treo cao trung bình cuûa daây daãn pha A: Daây daãn pha A coù goùc baûo veä laø aA = 21,80 Ta coù : Ñoä treo cao trung bình cuûa daây daãn pha A laø: . c/ Ñoä treo cao trung bình cuûa daây daãn pha B,C: Daây daãn pha A coù goùc baûo veä laø aB = ac = 19,30 Ta coù : Ñoä treo cao trung bình cuûa daây daãn pha B,C laø: . d/ Toång trôû soùng cuûa daây daãn : Toång trôû soùng cuûa daây daãn ñöôïc tính theo coâng thöùc: . Trong ñoù : r-laø baùn kính daây daãn . h-laø ñoä treo cao trung bình cuûa daây daãn. Do ñoù ta tính ñöôïc . · Toång trôû soùng cuûa daây daãn pha A khi khoâng xeùt tôùi aûnh höôûng cuûa vaàng quang laø: Daây daãn pha A laø AC-185 coù d = 19(mm), r = 9,5(mm) = 9,5.10-3 (m). * Toång trôû soùng cuûa daây daãn khi xeùt tôùi aûnh höôûng cuûa vaàng quang: ·Toång trôû soùng cuûa daây daãn pha B,C khi khoâng xeùt tôùi aûnh höôûng cuûa vaàng quang: Daây daãn pha B,C laø AC-185 coù d = 19(mm), r = 9,5(mm) = 9,5.10-3 (m). * Toång trôû soùng cuûa daây choáng seùt khi xeùt tôùi aûnh höôûng cuûa vaàng quang: · Toång trôû soùng daây choáng seùt. Daây choáng seùt C-70 coù r = 5,5.10-3(m). Neân ta tính ñöôïc toång trôû soùng cuûa daây choáng seùt nhö sau: Khi khoâng keå ñeán aûnh höôûng cuûa vaàng quang. Khi coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa vaàng quang. l : heä soá hieäu chænh khi xuaát vaàng quang, ñöôïc tra töø saùch höôùng daãn thieát keá toát nghieäp vôùi caáp ñieän aùp 110KV thì ta coù l = 1,3. d/ Heä soá ngaãu hôïp giöõa daây daãn vaø daây choáng seùt. Khi chöa coù vaàng quang thì heä soá ngaãu hôïp K ñöôïc tính nhö sau vôùi daây daãn 1 vaø daây choáng seùt 2. Trong ñoù : h2-laø ñoä treo cao cuûa daây choáng seùt . r2-laø baùn kính cuûa daây daãn. d12-laø khoaûng caùch giöõa daây choáng seùt vaø daây daãn pha A. D12-laø khoaûng caùch giöõa daây choáng seùt vaø aûnh cuûa daây daãn pha A. Caùc tham soá ñöôïc cho bôûi hình veõ sau: Hình (3-2): sô ñoà xaùc ñònh heä soá ngaãu hôïp. Khi coù xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa vaàng quang ñieän. · Heä soá ngaãu hôïp giöõa daây daãn pha A vaø daây choáng seùt . Khi chöa coá vaàng quang thì heä soá ngaãu hôïp hình hoïc k0 giöõa daây daãn pha A vaø daây choáng seùt ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : Nhö hình (3-2) vôùi pha A ta coù : Ñoä treo cao trung bình h1 = 14(m). Ñoä treo cao trung bình cuûa daây choáng seùt h2 = 19,333(m). Ñoä daøi cuûa xaø : lxaø = 2(m). Baùn kính daây daãn r2 = 9,5.10-3(m). Ta coù: Thay vaøo coâng thöùc tính heä soá ngaãu hôïp ta coù : Khi xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa vaàng quang ñieän : Kvq0 = k0. = 1,3.0,213 = 0,277. · Heä soá ngaãu hôïp giöõa daây daãn pha B,C vaø daây choáng seùt . Khi chöa coá vaàng quang thì heä soá ngaãu hôïp hình hoïc k0 giöõa daây daãn pha B,C vaø daây choáng seùt ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : Nhö hình (3-2) vôùi pha A ta coù : Ñoä treo cao trung bình h1 = 9(m). Ñoä treo cao trung bình cuûa daây choáng seùt h2 = 19,333(m). Ñoä daøi cuûa xaø : lxaø = 3,5(m). Baùn kính daây daãn r2 = 9,5.10-3(m). Ta coù: Thay vaøo coâng thöùc tính heä soá ngaãu hôïp ta coù : Khi xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa vaàng quang ñieän : Kvq0 = k0. = 1,3.0,115 = 0,1495. Nhaän xeùt : Qua tính toaùn ôû treân ta thaáy raèng heä soá ngaãu hôïp giöõa daây choáng seùt vaø daây daãn pha A lôùn hôn heä soá ngaãu hôïp giöõa daây choáng seùt vaø daây daãn pha B,C.Do ñoù ta ñi ñeán caùc keát luaän sau : Ñeå tính toaùn suaát caét do seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn ta chæ xeùt cho pha coù goùc baûo veä lôùn hôn töùc laø pha A (ñoä treo cao cuûa pha A cao hôn so vôùi pha B,C). Ñeå tính toaùn suaát caét do seùt ñaùnh vaøo khoaûng vöôït daây choáng seùt ta seõ tính toaùn cho pha coù quaù ñieän aùp khí quyeån ñaët leân caùch ñieän lôùn hôn , töùc laø pha coù heä soá ngaãu hôïp nhoû hôn .Ta tính cho pha B,C . Ñeå tính toaùn suaát caét do seùt ñaùnh vaøo ñænh coät vaø laân caän ñænh coät ta phaûi xaùc ñònh ñieän aùp quaù khí quyeån ñaët leân caùch ñieän caùc pha vaø ta seõ tính toaùn vôùi tröôøng hôïp nguy hieåm nhaát ,töùc laø pha coù Ucñ(a,t) lôùn hôn . ß3.3.TÍNH TOAÙN CAÙC THAM SOÁ KHI SEÙT ÑAÙNH TREÂN ÑÖÔØNG DAÂY 110KV. Ta bieát raèng ñöôøng daây 110kV laø ñöôøng daây taûi ñieän coù treo daây choáng seùt. Do vaäy khi bò seùt ñaùnh thì chuû yeáu seùt ñaùnh vaøo daây choáng seùt.Tuy nhieân vaãn coøn moät soá ít laàn seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn. Khi seùt ñaùnh vaøo daây choáng seùt ta caàn phaân bieät caùc tröôøng hôïp khaùc nhau nhö :seùt ñaùnh vaøo ñænh coät vaø laân caän ñænh coät ,seùt ñaùnh vaøo khoaûng vöôït ,seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn .Trong tröôøng hôïp ñaàu thì caùch ñieän ñöôøng daây naèm trong vuøng coù ñieän töø tröôøng maïnh cuûa khe phoùng ñieän seùt vaø ñi qua coät ñieän laø toaøn boä doøng ñieän seùt ,coøn caùc tröôøng hôïp sau do caùch ñieän ôû xa neân khoâng xeùt ñeán aûnh höôûng cuûa ñieän töø tröôøng cuûa khe seùt ñoàng thôøi trò soá doøng ñieän seùt cuõng giaûm thaáp (baèng 1/2 laàn so vôùi khi seùt ñaùnh vaøo ñænh coät vaø phaûi chia laøm hai phaàn gaàn nhö ñeàu nhau ñi vaøo caùc coät ñieän laân caän. Neáu goïi N laø toång soá laàn seùt ñaùnh treân ñöôøng daây thì ta xaùc ñònh ñöôïc giaù trò cuûa N nhö sau : N=(0,06¸0,09).hcstb.nng seùt (laàn/naêm) Trong ñoù : Nngay seùt-laø soá ngaøy seùt haøng naêm ,ta laáy nng seùt = 75(ngaøy) hcstb-ñoä treo cao trung bình cuûa daây choáng seùt. hcstb = 19,333(m). Töø caùc coâng thöùc treân ta tính ñöôïc : N=(0,06¸0,09).19,333.75 = (86 ¸ 130,497) (laàn/100km.naêm). Ta choïn khaû naêng nguy hieåm nhaát laø vuøng xaåy ra nhieàu seùt ñeå tính ta laáy N = 130,497(laàn/100km.naêm).Trò soá naøy ñöôïc phaân boá nhö sau: N = Ndd + Nñc + Nkv Trong ñoù : Ndd-Soá laàn seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn . Nñc –Soá laàn seùt ñaùnh vaøo ñænh coät vaø laân caän ñænh coät . Nkv- Soá laán seùt ñaùnh vaøo khoaûng vöôït . 3.3.1.Tính toaùn soá laàn seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn Na. Kinh nghieäm vaän haønh cho thaáy raèng xaéc suaát seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn na khoâng nhöõng phuï thuoäc vaøo goùc baûo veä a maø coøn taêng theo chieàu cao coät ñieän ,xaéc suaát naøy ñöôïc bieåu thò bôûi coâng thöùc kinh nghieäm: Vôùi: a-Laø goùc baûo veä cuûa daây choùng seùt . a = 21,80 hc- Laø chieàu cao cuûa coät ñieän . hc = 21(m). Phaàn tröôùc ta ñaõ xaùc ñònh ñöôïc raèng khi seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn ta tính cho pha coù goùc baûo veä lôùn hôn ,töùc laø pha A. . Vaäy na = 1,259.10-3 Ta coù: Soá laàn seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn pha A : ndd = N.na = 130,497.1,259.10-3 = 0,164(laàn/100km.naêm). 3.3.2.Soá laàn seùt ñaùnh vaøo ñænh coät vaø khoaûng vöôït . (laàn/100km.naêm) Sau khi tính ñöôïc soá laàn seùt ñaùnh treân caùc khoaûng vöôït ta seõ xaùc ñònh ñöôïc suaát caét cuûa töøng ñoaïn. ß3.4.TÍNH SUAÁT CAÉT DO SEÙT ÑAÙNH VAØO ÑÖÔØNG DAÂY 110KV. 3.4.1 Tính suaát caét do seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn. ndd=Ndd.npñ.h Trong ñoù : npñ-laø xaéc suaát phoùng ñieän do quaù ñieän aùp ñöôøng daây khi coù seùt ñaùnh vaøo daây daãn , tham soá naøy ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : Vôùi : Zvq ddA-Laø toång trôû soùng cuûa daây daãn pha A coù keå ñeán vaàng quang. Zvq ddA = 368,7(W). U50%-Laø ñieän aùp phoùng ñieän xung kích cuûa caùch ñieän ñöôøng daây U50%=660kV. Töø ñoù ta xaùc ñònh ñöôïc: h-Xaéc suaát hình thaønh hoà quang . Xaéc suaát hình thaønh hoà quang phuï thuoäc chuû yeáu vaøo Grañieân ñieän aùp laøm vieäc doïc ñöôøng phoùng ñieän . h = f(Elv) = f(Ulv/lpñ) Ulv-Laø ñieän aùp laøm vòeâc baèng giaù trò ñieän aùp pha . lpñ-Laø chieàu daøi maïch phoùng ñieän ,laáy baèng chieàu daøi chuoãi söù . lpñ = lsöù = 170.7 = 1190(mm) = 1,19(m). Töø ñoù ta coù: Töø baûng (3-2)saùch höôùng daãn thieát keá toát nghieäp h=0,63 . h h 0,1 0,25 0,45 0,6 0,7 Elv 10 20 30 40 50 60 70 Töø caùc tham soá ñaõ tính ñöôïc ta thay vaøo coâng thöùc tính suaát caét do seùt ñaùnh voøng qua daây choáng seùt vaøo daây daãn. ndd=Ndd.npñ.h = 0,173.0,76.0,63 = 0,083(laàn/100km.naêm) 3.4.2 Tính suaát caét cuûa ñöôøng daây do seùt ñaùnh vaøo khoaûng vöôït. Hình (4-1)seùt ñaùnh vaøo khoaûng vöôït daây choáng seùt. Khi seùt ñaùnh vaøo khoaûng vöôït cuûa daây choáng seùt, ñeå ñôn giaûn cho tính toaùn ta giaû thieát seùt ñaùnh vaøo chính giöõa khoaûng vöôït, doøng ñieän seùt chia ñeàu sang hai beân nhö hình veõ (4-1). Laáy vôùi daïng soùng xieân goùc. Luùc naøy treân daây choáng seùt vaø moãi coät seùt coù doøng ñieän laø . Khi tính toaùn ta caàn tính vôùi caùc giaù trò khaùc nhau cuûa doøng ñieän seùt Khi ñöôøng daây taûi ñieän bò seùt ñaùnh vaøo khoaûng vöôït cuûa daây choáng seùt thì seõ sinh ra caùc ñieän aùp laø: - Ñieän aùp taùc duïng leân caùch ñieän khoâng khí giöõa daây daãn vaø daây choáng seùt. - Ñieän aùp taùc duïng leân caùch ñieän chuoãi sö.ù Neáu caùc ñieän aùp naøy ñuû lôùn thì seõ gaây ra phoùng ñieän seùt treân caùch ñieän laøm caét ñieän treân ñöôøng daây. 3.4.2.1 Suaát caét ñieän do quaù ñieän aùp taùc duïng leân caùch ñieän khoâng khí giöõa daây daãn vaø daây choáng seùt. (ta seùt ñeán pha B hoaëc C vì hheä soá ngaãu hôïp cuûa hai daây naøy nhoû hôn pha A). Trong ñoù : kvq : laø heä soá ngaãu hôïp giöõa daây daãn vaø daây choáng seùt coù keå ñeán aûnh höôûng cuûa vaàng quang. A a : ñoä doác cuûa doøng ñieän seùt. L l : khoaûng vöôït cuûa ñöôøng daây. Töø ñoù coù theå tính ñöôïc xaùc suaát phoùng ñieän vaø tính caùc giaù trò Npñ vaø npñ. Trong thieát keá vaø thi coâng ñöôøng daây, thöôøng choïn khoaûng caùch giöûa caùc daây ñuû lôùn ñeå traùnh chaïm daây, neân khaû naêng xaûy ra phoùng ñieän trong tröôøng hôïp naøy ít xaûy ra vaø maët duø coù xaûy ra thì xaùc suaát hình thaønh hoà quang cuõng raát nhoû. Vì vaäy suaát caét trong tröôøng hôïp naøy coù theå boû qua. 3.4.2.2 Suaát caét ñieän do quaù ñieän aùp taùc duïng leân chuoãi söù. Ñieän aùp taùc duïng leân chuoãi söù khi seùt ñaùnh vaøo khoaûng vöôït cuûa daây choáng seùt laø: Uc(t): Ñieän aùp taïi ñænh coät. khi seùt ñaùnh vaøo khoaûng vöôït coù seùt ñeán aûnh höôûng cuûa vaàng quang. Coâng thöùc tính toaùn : Vôùi daïng soùng xieân goùc vôùi thôøi gian t £ tds thì: Trong ñoù : a- Laø ñoä doác cuûa doøng ñieän seùt . Lc- Laø ñieän caûm cuûa thaân coät ñieän tính töø maët ñaát tôùi ñieåm treo daây choáng seùt .Giaù trò cuûa Lcñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc . Lc = l0.hc. l0-laø ñieän caûm ñôn vò cuûa thaân coät ,ta laáy l0=0,6 (mH/m) hc-chieàu cao cuûa coät 21m. Do ñoù ta tính ñöôïc : Lc=0,6.21 = 12,6 (mH). RC- Laø ñieän trôû noái ñaát cuûa coät ñöôøng daây . k-Laø heä soá ngaãu hôïp cuûa daây choáng seùt ñoái vôùi daây daãn coù seùt ñeán aûnh höôûng cuûa vaàng quang. kvq = 0,277 Sau khi xaùc ñònh ñöôïc caùc thaønh phaàn treân ta thay vaøo coâng thöùc tính Ucñ(a,t) ta coù : Uc(t) = 3,62.a.(1,26+t). Ta coù : Maët khaùc ta coù: Ucñ(t) = f(a,t). Vì vaäy ta caàn kieåm tra vôùi nhieàu giaù trò a,t khaùc nhau nhö sau: a = 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 (KA/ms) t = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25 (ms). Keát quaû tính toaùn cho ôû baûng (3-4) nhö sau: Baûng (3-3) ñaët tính phoùng ñieän cuûa chuoãi söù. t(ms) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 U(kv) 1020 960 900 855 830 810 805 800 797 797 797 Baûng (3-3) Baûng 3-3 vaø 3-4 ta veõ ñoà thò bieåu dieãn moái quang heä cuûa Ucñ(t) vaø ñaët tính V-S cuûa chuoåi söù. CHƯƠNG I : TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP 110/220KV 1.2.CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT 1.3.PHẠM VI BẢO VỆ CỦA HỆ THỐNG THU SÉT 1.4 MÔ TẢ TRẠM BIẾN ÁP CẦN BẢO VỆ 1.5 CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ CỘT THU SÉT CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 110/220KV ********** 2.1.KHÁI NIỆM CHUNG. 2.2.LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT. 2.3NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT CHƯƠNG III TÍNH CHỈ TIÊU BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN 110KV ********* 3.1. YÊU CẦU BẢO VỆ ĐỐI VỚI ĐƯỜNG DÂY 110KV. 3.2 XÁC ĐỊNH SỐ LIỆU PHỤC VỤ TÍNH TOAÙN. 3.3.TÍNH TOÁN CÁC THAM SỐ KHI SÉT ĐÁNH TRÊN ĐƯỜNG DÂY 110KV. 3.4.TÍNH SUẤT CẮT DO SÉT ĐÁNH VÀO ĐƯỜNG DÂY 110KV. 64 trang

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docTính toán bảo vệ chống sét cho trạm biến áp .doc