Bài tập kỹ thuật cap áp

Bµi tËp dµi cao ¸p I. B¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp I.1.Bè trÝ c¸c cét thu sÐt. Theo s¬ ®å kÕt cÊu cña tr¹m, ta míi chØ biÕt diÖn tÝch mÆt b»ng trong tr¹m mµ ch­a biÕt vÞ trÝ cña c¸c thiÕt bÞ trong tr¹m .V× vËy ta chØ cÇn bè trÝ c¸c cét chèng sÐt sao cho b¶o vÖ ®­îc diÖn tÝch bªn trong tr¹m ë ®é cao hx. H×nh 1: bè trÝ c¸c cét thu sÐt. Víi kÝch th­íc cña tr¹m ta bè trÝ 8 cét thu sÐt, vÞ trÝ cña c¸c cét trªn h×nh vÏ. §­êng kÝnh cña ®­êng trßn ®i qua 3 ®Ønh cña c¸c tam gi¸c 128, 234, 456, vµ678 lµ . VËy ®Ó toµn bé phÇn diÖn tÝch giíi h¹n bëi c¸c tam gi¸c ®ã ®­îc b¶o vÖ th× D<=8ha chiÒu cao hiÖu dông cña c¸c cét thu sÐt lµ ChiÒu cao cña cét thu sÐt lµ: h=hx+ha=7.5+8=15.5m VËy ta chän chiÒu cao cña c¸c cét thu sÐt lµ h=16m. I.2.Ph¹m vi b¶o vÖ cña c¸c cét thu sÐt. B¸n kÝnh b¶o vÖ cña c¸c cét thu sÐt ë ®é cao hx lµ V× hx=7.5m<2/3xh=10.7m §é cao lín nhÊt ®­îc b¶o vÖ t¹i kho¶ng gi÷a 2 cét (1,2),(2,3),(5,6),(6,7) lµ h01=h-a1/7=16-50/7=8.86m B¸n kÝnh b¶o vÖ t¹i kho¶ng gi÷a 2 cét (1,2),(2,3),(5,6),(6,7) ë ®é cao hx lµ. V× hx=7.5m>2/3xh01 §é cao lín nhÊt ®­îc b¶o vÖ t¹i kho¶ng gi÷a 2 cét (3,4),(4,5),(7,8),(8,1)lµ h02=h-a2/7=16-40/7=10.29m B¸n kÝnh b¶o vÖ t¹i kho¶ng gi÷a 2 cét (3,4),(4,5),(7,8),(8,1) ë ®é cao hx lµ. V× hx=7.5m>2/3xh02 Tõ c¸c sè liÖu tÝnh to¸n trªn ta vÏ ®­îc ph¹m vi b¶o vÖ cña c¸c cét thu sÐt nh­ sau. H×nh 2: ph¹m vi b¶o vÖ cña c¸c cét thu sÐt. II.TÝnh to¸n nèi ®Êt. NhiÖm vô cña nèi ®Êt lµ t¶n dßng ®iÖn xuèng ®Êt ®Ó ®¶m b¶o cho thÕ trªn vËt nèi ®Êt cã gi¸ tri bÐ. Trong viÖc b¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p, nèi ®Êt cña tr¹m, cña c¸c cét thu sÐt, cña ®­êng d©y vµ cña thiÕt bÞ chèng sÐt rÊt quan träng. V× tr¹m tr¹m biÕn ¸p cã cÊp ®iÖn ¸p 35kV nªn nèi ®Êt an toµn vµ nèi ®Êt chèng sÐt riªng nhau. 1. Nèi ®Êt an toµn. Nèi ®Êt an toµn víi môc ®Ých lµ b¶o vÖ con ng­êi. Nèi ®Êt an toµn víi tr¹m cã ®iÖn ¸p 35kV ph¶i tho¶ m·n ®iÒu kiÖn sau: R®≤4Ω V× tr¹m 35kV lªn ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn b»ng kh«ng. Ta sö dông c¸c thanh kim lo¹i tiÕt diÖn trßn ®­êng kÝnh 2cm ch«n s©u 0.8m xung quanh chu vi cña tr¹m . Trong ®ã: - RT: ®iÖn trë cña thanh nèi ®Êt . - r : ®iÖn trë suÊt ,. -km:hÖ sè mïa km=1.6 - h: ®é ch«n s©u. h = 0,8 m. - L: chu vi m¹ch vßng nèi ®Êt. L = 2( l1 + l2 ) = 2( 100 + 80 ) =360 m. - d: ®­êng kÝnh thanh, d = 2 cm. - k: hÖ sè h×nh d¸ng . k = f(l1/ l2) = f(100/80) = f(1.25) = 5.68. Víi c¸c sè liÖu trªn ta cã gi¸ trÞ ®iÖn trë nèi ®Êt m¹ch vßng lµ. Ta cã Rmv=1.37Ω<4Ω nªn ta kh«ng ph¶i ®ãng thªm cäc. 2.Nèi ®Êt chèng sÐt. V× tr¹m 35kV nªn nèi ®Êt chèng sÐt ®éc lËp cho c¸c cét thu sÐt theo ®iÒu kiÖn Trong ®ã: Is: Dßng ®iÖn sÐt, Is=150kA L0: §iÖn c¶m ®¬n vÞ cña cét thu sÐt, L0=1.7µH/m a=dis/dt: §é dèc dßng sÐt, a=30kA/µs Theo quy ®Þnh th× Sk≥5m, S®≥3m Víi Sk=5m Víi S®=3m VËy ta chän R®=6Ω Ta sö dông s¬ ®å nèi ®Êt h×nh tia t¹i ch©n mçi cét, sè tia lµ 3, chiÒu dµi mçi tia lµ 10m. §iÖn trë cña tia ®­îc tÝnh theo c«ng thøc. Trong ®ã: l: Tæng chiÒu dµi c¸c tia, l=30m : HÖ sè mïa sÐt cña thanh =1.25 K: HÖ sè h×nh d¸ng cña tia, K=2.38 h: §é ch«n s©u, h=0.8m d: §­êng kÝnh thanh, d=2cm VËy ®iÖn trë nèi ®Êt cña tia lµ Ta cã =8.62Ω>6Ω lªn ta ph¶i ®ãng thªm cäc Ta sö dông c¸c cäc dµi 2m ®­êng kÝnh 6cm, c¸c cäc ®­îc bè trÝ theo s¬ ®å sau §iÖn trë cña 1cäc lµ Trong ®ã: =1.25 t=h+l/2=1.8m §iÖn trë cña hÖ thèng cäc- thanh lµ Trong ®ã: : HÖ sè sö dông xung kÝch, tra b¶ng hÖ sè sö dông xung kÝch víi s¬ ®å tia, sè tia lµ3 chiÒu dµi mçi tia lµ 10m, sè cäc mçi tia lµ 3 ta ®­îc =0.65. n: sè cäc, n=7. Ta cã =5.95Ω<Ryc=6Ω VËy hÖ thèng ®¹t yªu cÇu.