bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 3

Trạm biến áp là một bộ phận quan trọng trong hệ thống điện nhất là hệ thống điện lớn vì khi cần truyền tải đi xa người ta phải nâng cao điện áp cao để cho hiệu quả kinh tế (tổn thất điện áp nhỏ ). Đối với trạm biến áp theo thiết kế trong đồ án này thì các thiết bị điện của trạm được đặt ngoài trời (như máy biến áp, máy cắt, máy biến áp đo lường…) nên khi có sét đánh trực tiếp vào trạm sẽ xảy ra những hậu quả nặng nề (làm hỏng đến...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 3 Ch-¬ng 3 b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp tr¹m biÕn ¸pI.Më ®Çu Tr¹m biÕn ¸p lµ mét bé phËn quan träng trong hÖ thèng ®iÖnnhÊt lµ hÖ thèng ®iÖn lín v× khi cÇn truyÒn t¶i ®i xa ng-êi ta ph¶in©ng cao ®iÖn ¸p cao ®Ó cho hiÖu qu¶ kinh tÕ (tæn thÊt ®iÖn ¸p nhá). §èi víi tr¹m biÕn ¸p theo thiÕt kÕ trong ®å ¸n nµy th× c¸c thiÕt bÞ®iÖn cña tr¹m ®-îc ®Æt ngoµi trêi (nh- m¸y biÕn ¸p, m¸y c¾t, m¸ybiÕn ¸p ®o l-êng…) nªn khi cã sÐt ®¸nh trùc tiÕp vµo tr¹m sÏ x¶yra nh÷ng hËu qu¶ nÆng nÒ (lµm háng ®Õn c¸c thiÕt bÞ trong tr¹m vµg©y nªn nh÷ng tæn thÊt vª kinh tÕ cho nh÷ng ngµnh c«ng nghiÖpkh¸c do bÞ ngõng cung cÊp ®iÖn vµ ¶nh h-ëng ®Õn ®êi sèng sinhho¹t cña con ng-êi). Do vËy tr¹m biÕn ¸p th-êng cã yªu cÇu b¶o vÖrÊt cao. HiÖn nay ®Ó b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nh trùc tiÕp cho tr¹m biÕn ¸png-êi ta dïng hÖ thèng cét chèng sÐt, d©y thu sÐt. T¸c dông cña hÖthèng nµy lµ tËp trung ®iÖn tÝch ®Ó ®Þnh h-íng cho c¸c phãng ®iÖnsÐt tËp trung vµo ®ã, t¹o ra khu vùc an toµn bªn d-íi hÖ thèng nµy.Cét chèng sÐt lµm b»ng s¾t, bª t«ng hay cét gç. HÖ thèng thu sÐt ph¶i gåm c¸c d©y tiÕp ®Þa ®Ó dÉn dßng sÐt tõkim thu sÐt vµo hÖ nèi ®Êt. §Ó n©ng cao t¸c dông cña hÖ thèng nµyth× 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 ®iqua th× ®iÖn ¸p xuÊt hiÖn trªn bé phËn thu sÐt sÏ kh«ng ®ñ lín ®Óg©y phãng ®iÖn ng-îc ®Õn c¸c thiÕt bÞ kh¸c gÇn ®ã. Bëi v× khi cãsÐt ®¸nh vµo bé phËn chèng sÐt th× trªn ®ã cã mét ®iÖn ¸p d-, nÕu®iÖn ¸p d- nµy ®ñ lín th× nã cã thÓ phãng ®iÖn qua c¸c thiÕt bÞkh¸c l©n cËn. Ngoµi ra khi thiÕt kÕ hÖ thèng b¶o vÖ chèng sÐt ®¸nhtrùc tiÕp vµo tr¹m ta cÇn ph¶i quan t©m ®Õn c¸c chØ tiªu kinh tÕ saocho hîp lý vµ ®¶m b¶o vÒ yªu cÇu vÒ kü thuËt, mü thuËt.II. TÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c ph-¬ng ¸n bè trÝ cét chèng sÐt Dùa vµo ®Æc ®iÓm cña tr¹m ta cã thÓ ®Æt cét chèng sÐt ®éc lËphay trªn kÕt cÊu cña tr¹m biÕn ¸p. Ta bè trÝ s¬ bé cét chèng sÐt vµsè l-îng cét chèng sÐt trªn c¬ së tËn dông c¸c ®é cao cña c¸c thiÕtbÞ kÕt cÊu cña tr¹m.1.C¸c c«ng thøc sö dông ®Ó tÝnh to¸na) Cét chèng sÐt*) §é cao cét chèng sÐt: h =hx + ha (1-1) Trong ®ã: + hx : ®é cao cña vËt ®-îc b¶o vÖ. + ha : ®é cao t¸c dông cña cét chèng sÐt, ®-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¸cch©n cét)*) Ph¹m vi b¶o vÖ cña cét chèng sÐt - Ph¹m vi b¶o vÖ cña mét cét chèng sÐt ®éc lËp sÏ lµ mét miÒnx¸c ®Þnh bëi mÆt ngoµi cña mét h×nh chãp nãn trßn xoay cã ®-êngsinh lµ ®-êng cong vµ b¸n kÝnh b¶o vÖ ®èi víi vËt cao hx ®-îc tÝnhnh- sau: 1,6 rx  (h  h x ) (1  2) hx 1 h Trong ®ã: - h: lµ ®é cao cña cét thu sÐt - rx: lµ b¸n kÝnh cña ph¹m vi b¶o vÖ ë ®« cao hx Tuy nhiªn viÖc sö dông c«ng thøc (1-2) trong thùc tÕ th× mµng-êi ta chia ra c¸c tr-êng hîp sau ®Ó tÝnh to¸n d¹ng c«ng thøc®¬n gi¶n ho¸: + NÕu hx  2/3h hx rx  1,5.h.(1  ) (1-3) 0,8h + NÕu hx > 2/3h hx rx  0,75h.(1  ) (1- 4) h Trong thùc tÕ cã nh÷ng c«ng tr×nh rÊt réng do ®ã ®ßi hái ®é caocña mét cét lµ rÊt lín g©y khã kh¨n cho thi c«ng nªn ng-êi tath-êng phèi hîp nhiÒu cét chèng sÐt víi nhau. - Ph¹m vi b¶o vÖ cña nhiÒu cét phèi hîp víi nhau lín h¬n nhiÒuso víi ph¹m vi b¶o vÖ cña nhiÒu cét ®éc lËp. Tr-íc tiªn xÐt tr-ênghîp hai cét chèng sÐt: ph¹m vi gi÷a hai cét ®-îc b¶o vÖ nÕu a < 7.h(víi a lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai cét chèng sÐt). Khi cã hai cét chèng sÐt ®Æt gÇn nhau th× ph¹m vi b¶o vÖ ë ®écao lín nhÊt gi÷a hai cét lµ ho vµ ®-îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: a ho  h  (1  5) 7 Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt tõ biªn cña ph¹m vi b¶o vÖ tíi ®-êng nèihai ch©n cét lµ rxo vµ ®-îc x¸c ®Þnh nh- sau: 1,6 rxo  (1  6) h 1 x ho Rx 0,2h 0,2ho ho=h-a/7 h hx 0,75ho 0,75h a ...