đồ án: thiết kế cung cấp điện cho nhà máy, chương 6

Bởi vì hệ thống nối đất là một phần rất quan trọng trong việc bảo đảm an toàn và bảo vệ quá điện áp, do đó việc nối đất của trạm biến áp, các cột thu lôi, các đường dây, các thiết bị chống sét phải được tính toán cụ thể trong khi thiết kế. Trong hệ thống có các loại nối đất sau
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
đồ án: thiết kế cung cấp điện cho nhà máy, chương 6 Ch-¬ng 6 TÝnh to¸n nèi ®Êt tr¹m biÕn ¸pI.Më ®Çu Trong khi thiÕt kÕ mét c«ng tr×nh ®iÖn nµo th× viÖc thiÕt kÕ hÖthèng nèi ®Êt lµ kh«ng thÓ bá qua ®-îc. Bëi v× hÖ thèng nèi ®Êt lµ mét phÇn rÊt quan träng trong viÖcb¶o ®¶m an toµn vµ b¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p, do ®ã viÖc nèi ®Êt cña tr¹mbiÕn ¸p, c¸c cét thu l«i, c¸c ®-êng d©y, c¸c thiÕt bÞ chèng sÐt ph¶i®-îc tÝnh to¸n cô thÓ trong khi thiÕt kÕ. Trong hÖ thèng cã c¸c lo¹inèi ®Êt sau:Nèi ®Êt lµm viÖc NhiÖm vô chÝnh lµ ®¶m b¶o chÕ ®é lµm viÖc b×nh th-êng cñac¸c thiÕt bÞ, hoÆc mét sè bé phËn cña thiÕt bÞ theo chÕ ®é lµm viÖc®· quy ®Þnh s½n. §ã lµ nèi ®Êt ®iÓm trung tÝnh m¸y biÕn ¸p, tronghÖ thèng ®iÖn cã ®iÓm trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®Êt, nèi ®Êt cña m¸ybiÕn ¸p ®o l-êng vµ c¸c kh¸ng ®iÖn dïng trong bï ngang trªn c¸c®-êng d©y cao ¸p truyÒn t¶i ®iÖn…Nèi ®Êt chèng sÐt Cã t¸c dông lµm t¶n dßng ®iÖn sÐt vµo trong ®Êt (khi sÐt ®¸nhvµo cét chèng sÐt hay ®-êng d©y chèng sÐt) ®Ó gi÷ cho ®iÖn thÕmäi ®iÓm trªn th©n cét kh«ng qu¸ lín tr¸nh tr-êng hîp phãng ®iÖnng-îc tõ cét thu l«i ®Õn c¸c c¸c c«ng tr×nh ®-îc b¶o vÖ. Dßng ®iÖn sÐt cã gi¸ trÞ rÊt lín (cã gi¸ trÞ ®Õn hµng tr¨m kA)nÕu kh«ng cã kh¶ n¨ng t¶n nhanh dßng ®iÖn nµy th× trªn hÖ thèngnèi ®Êt cã mét ®iÖn ¸p lín vµ cã kh¶ n¨ng g©y nªn phãng ®iÖnng-îc tíi c¸c c«ng tr×nh xung quanh.Nèi ®Êt an toµn Cã t¸c dông ®¶m b¶o an toµn cho con ng-êi khi c¸ch ®iÖn bÞ h-háng. Thùc hiÖn nèi ®Êt an toµn b»ng c¸ch nèi ®Êt c¸c bé phËn kimlo¹i kh«ng mang ®iÖn (nh- vá m¸y, thïng dÇu m¸y biÕn ¸p, c¸c gi¸®ì kim lo¹i). Do trong qu¸ tr×nh vËn hµnh th× d-íi t¸c dég cña m«itr-êng, cña ®iÖn ¸p cao…lµm cho c¸ch ®iÖn bÞ h- háng do l·o ho¸nªn trªn c¸c bé phËn kim lo¹i sÏ cã mét ®iÖn thÕ. §iÖn thÕ nµy cãthÓ g©y nguy hiÓm cho con ng-êi. Do ®ã ph¶i nèi ®Êt c¸c bé phËnnµy lµ ®Ó gi÷ ®iÖn thÕ thÊp vµ b¶o ®¶m an toµn cho con ng-êi cãthÓ v« ý tiÕp xóc víi chóng. VÒ nguyªn t¾c lµ ph¶i t¸ch rêi c¸c hÖthèng nèi ®Êt nãi trªn nh-ng trong thùc tÕ ta chØ dïng mét hÖ thèngnèi ®Êt chung cho c¸c nhiÖm vô. Bëi v× nhiÒu khi viÖc t¸ch rêi tõnghÖ thèng nèi ®Êt lµ kh«ng thÓ thùc hiÖn ®-îc (nh- ®èi víi tr¹m nháth× kh«ng thÓ t¸ch rêi ®-îc). Do ®ã ®Ó cã thÓ nãi chung c¸c hÖthèng nèi ®Êt nµy th× ph¶i tho¶ m·n yªu cÇu cña c¶ ba hÖ thèng nèi®Êt nµy (ta ph¶i chän ®iÖn trë nhá nhÊt trong tÊt c¶ ba lo¹i nèi ®Êt). Khi ®iÖn trë nèi ®Êt cµng nhá th× cã thÓ t¶n dßng ®iÖn víi mËt ®élín, t¸c dông cña nèi ®Êt tèt h¬n an toµn h¬n. Nh-ng ®Ó ®¹t ®-îctrÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt nhá th× rÊt tèn kÐm do vËy trong tÝnh to¸n taph¶i thiÕt kÕ sao cho kÕt hîp ®-îc c¶ hai yÕu tè lµ ®¶m b¶o vÒ küthuËt vµ hîp lý vÒ kinh tÕ. Mét sè yªu cÇu vÒ kü thuËt cña ®iÖn trë nèi ®Êt: + §èi víi c¸c thiÕt bÞ ®iÖn nèi ®Êt trùc tiÕp, yªu cÇu ®iÖn trë nèi®Êt ph¶i tho¶ m·n: R  0,5. + §èi víi c¸c thiÕt bÞ cã ®iÓm trung tÝnh kh«ng trùc tiÕp nèi®Êt th×: 250 R  I + §èi víi hÖ thèng cã ®iÓm trung tÝnh c¸ch ®iÖn víi ®Êt vµ chØcã mét hÖ thèng nèi ®Êt dïng chung cho c¶ thiÕt bÞ cao ¸p vµ h¹ ¸pth×: 125 R  I + Khi dïng nèi ®Êt tù nhiªn nÕu ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn ®· tho¶m·n yªu cÇu cña c¸c thiÕt bÞ cã dßng ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt bÐ th×khong cÇn nèi ®Êt nh©n t¹o n÷a. Cßn nÕu ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªnkh«ng tho¶ m·n ®èi víi c¸c thiÕt bÞ cao ¸p cã dßng ng¾n m¹chch¹m ®Êt lín th× ta ph¶i tiÕn hµnh nèi ®Êt nh©n t¹o vµ yªu cÇu trÞ sècña ®iÖn trë nèi ®Êt nh©n t¹o lµ: RNT  1. HÖ thèng nèi ®Êt gåm cã c¸c ®iÖn cùc ch«n trong ®Êt vµ nèi víithiÕt bÞ. V× vËy møc ®é t¶n dßng ®iÖn sÐt lµ phô thuéc vµo tr¹ngth¸i cña ®Êt (do ®Êt lµ m«i tr-êng rÊt phøc t¹p, ®iÖn trë suÊt cu¶ ®Êtphô thuéc thµnh phÇn cña ®Êt nh- tØ lÖ c¸c lo¹i muèi, axit hoµ tantrong ®Êt, ®iÒu kiÖn khÝ hËu…). Cho nªn ®é dÉn ®iÖn cña ®Êt lµ lu«nlu«n thay ®æi. ë ViÖt nam khÝ hËu thay ®æi theo tõng mïa rÊt m¹nh(mïa kh« th× ®é Èm gi¶m trong khi mïa m-a th× ®é Èm rÊt lín) v×vËy ®é Èm cña ®Êt còng thay ®æi theo dÉn ®Õn ®iÖn trë suÊt cu¶ ®Êtcòng biÕn ®æi trong ph¹m vi réng. Do vËy trong tÝnh to¸n thiÕt kÕvÒ nèi ®Êt th× trÞ sè ®iÖn trë suÊt cña ®Êt dùa theo kÕt qu¶ ®o l-êngthùc ®Þa vµ sau ®ã ph¶i hiÖu chØnh theo hÖ sè mïa víi môc ®Ých lµt¨ng c-êng an toµn. C«ng thøc hiÖu chØnh nh- sau: tt = ®.Km Trong ®ã: tt: lµ ®iÖn trë suÊt tÝnh to¸n cña ®Êt. ®: ®iÖn trë suÊt ®o ®-îc cña ®Êt. Km : hÖ sè mïa cña ®Êt. HÖ sè Km phô thuéc vµo d¹ng ®iÖn cùc vµ ®é ch«n s©u cña ®iÖncùc. §èi víi tr¹m biÕn ¸p ta thiÕt kÕ cã cÊp ®iÖn ¸p 110/35kV vµ c¸ccét thu l«i ®éc lËp do ®ã ta sö dông h×nh thøc nèi ®Êt tËp trung ®Ócã hiÖu qu¶ t¶n dßng ®iÖn tèt nhÊt. MÆt kh¸c do ®Æt c¸c cét thu l«i trªn xµ nªn ph ...