Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp 110/35KV

Trạm biến thế là một bộ phận quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện. - Đối với trạm biến áp 110/35KV thì các thiết bị điện của trạm được đặt ngoài trời nên khi có sét đánh trực tiếp và trạm sẽ xảy ra nhưng hậu quả nặng nề.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp 110/35KV ®å ¸n tèt nghiÖp Kü thuËt ®iÖn cao ¸p Ch−¬ng 3 b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp tr¹m biÕn ¸p 110/35 kV.3.1-Kh¸i niÖm chung. Tr¹m biÕn ¸p lμ mét bé phËn quan träng trong hÖ thèng truyÒn t¶i vμph©n phèi ®iÖn. §èi víi tr¹m biÕn ¸p 110/35kV th× c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cña tr¹m ®−îc ®Ætngoμi trêi nªn 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©ynªn nh÷ng hËu qu¶ cho nh÷ng ngμnh c«ng nghiÖp kh¸c do bÞ ngõng cungcÊp ®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 tadïng hÖ thèng cét thu l«i, d©y thu l«i. T¸c dông cu¶ hÖ thèng nμy lμ tËptrung ®iÖn tÝch ®Ó ®Þnh h−íng cho c¸c phãng ®iÖn sÐt tËp trung vμo ®ã, t¹ora 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 thusÐt vμo hÖ nèi ®Êt. §Ó n©ng cao t¸c dông cña hÖ thèng nμy th× trÞ sè ®iÖn trënèi ®Êt cña bé phËn thu sÐt ph¶i nhá ®Ó t¶n dßng ®iÖn mét c¸ch nhanhnhÊt, ®¶m b¶o sao cho khi cã dßng ®iÖn sÐt ®i qua th× ®iÖn ¸p trªn bé phËnthu 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 tr¹mta cÇn ph¶i quan t©m ®Õn c¸c chØ tiªu kinh tÕ sao cho hîp lý vμ ®¶m b¶o vÒyªu cÇu vÒ kü thuËt, mü thuËt. TrÇn Tö B×nh - HT§.K35 Trang 39 ®å ¸n tèt nghiÖp Kü thuËt ®iÖn cao ¸p3.2- C¸c yªu cÇu kü thuËt khi tÝnh to¸n b¶o vÖ chèngsÐt ®¸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 vÖan toμn cña hÖ thèng b¶o vÖ. HÖ thèng b¶o vÖ tr¹m 110/35kV ë ®©y ta dïnghÖ thèng cét thu l«i, hÖ thèng nμy cã thÓ ®−îc ®Æt ngay trªn b¶n th©n c«ngtr×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 caocña 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 tõhÖ thèng thu sÐt sang thiÕt bÞ. V× ®Æt kim thu sÐt trªn c¸c thanh xμ cña tr¹mth× 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 tömang ®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 caovμ 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 ®iÖnkh¸ 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 cäcnèi ®Êt, mÆt kh¸c mçi trô ph¶i cã nèi ®Êt bæ xung ®Ó c¶i thiÖn trÞ sè ®iÖn trënèi ®Êt. Kh©u yÕu nhÊt trong tr¹m ph©n phèi ngoμi trêi ®iÖn ¸p tõ 110kV trë lªnlμ cuén d©y m¸y biÕn ¸p v× vËy khi dïng cét thu l«i ®Ó b¶o vÖ m¸y biÕn ¸pth× yªu cÇu kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm nèi vμo hÖ thèng cña cét thu l«i vμ ®iÓmnèi vμo hÖ thèng nèi ®Êt cña vá m¸y biÕn ¸p lμ ph¶i lín h¬n 15m theo®−êng ®iÖn . TrÇn Tö B×nh - HT§.K35 Trang 40 ®å ¸n tèt nghiÖp Kü thuËt ®iÖn cao ¸p TiÕt diÖn c¸c d©y dÉn dßng ®iÖn sÐt ph¶i ®ñ lín ®Ó ®¶m b¶o tÝnh æn ®ÞnhnhiÖt 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.3.3- TÝnh to¸n thiÕt kÕ, c¸c ph−¬ng ¸n bè trÝ cét thul«i. Víi yªu cÇu thiÕt kÕ hÖ thèng chèng sÐt cho tr¹m 110kV vμ dùa vμo ®écao cña c¸c thiÕt bÞ ta cã thÓ bè trÝ ®−îc c¸c cét thu l«i vμ tÝnh ®−îc ®é caocña chóng.3.3.1- C¸c c«ng thøc sö dông ®Ó tÝnh to¸n. - §é cao cét thu l«i: h =hx + ha (3 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©ncét) - Ph¹m vi b¶o vÖ cña mét cét thu l«i ®éc lËp lμ: 1,6 rx = (h − h x ) (3 − 2) hx 1+ h hx - NÕu hx ≤ 2/3h th×: rx = 1,5 h.(1 − ) (3 3) 0,8h h - NÕu hx &g ...