đồ án tốt nghiệp môn cao áp, chương 7

Tính toán nối đất chống sét cho phía 110 kV Khi có dòng điện sét đi vào bộ phận nối đất, nếu tốc độ biến thiên của dòng điện theo thời gian rất lớn thì trong thời gian đầu điện cảm sẽ ngăn cản không cho dòng điện đi tới các phần cuối của điện cực khiến cho điện áp phân bố không đều, sau một thời gian, ảnh hưởng của điện cảm mất dần và điện áp phân bố sẽ đều hơn. Thời gian của quá trình quá độ nói trên phụ thuộc vào hằng số thời gian. T...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
đồ án tốt nghiệp môn cao áp, chương 7 Chương 7: tÝnh to¸n nèi ®Êt chèng sÐt A. TÝnh to¸n nèi ®Êt chèng sÐt cho phÝa 110 kV Khi cã dßng ®iÖn sÐt ®i vµo bé phËn nèi ®Êt, nÕu tèc ®é biÕnthiªn cña dßng ®iÖn theo thêi gian rÊt lín th× trong thêi gian ®Çu®iÖn c¶m sÏ ng¨n c¶n kh«ng cho dßng ®iÖn ®i tíi c¸c phÇn cuèi cña®iÖn cùc khiÕn cho ®iÖn ¸p ph©n bè kh«ng ®Òu, sau mét thêi gian,¶nh h-ëng cña ®iÖn c¶m mÊt dÇn vµ ®iÖn ¸p ph©n bè sÏ ®Òu h¬n. Thêi gian cña qu¸ tr×nh qu¸ ®é nãi trªn phô thuéc vµo h»ng sèthêi gian. T =L.g.l2 (II – 6 ) Tõ (II–6) ta thÊy: T tû lÖ víi trÞ sè ®iÖn c¶m tæng L.l vµ ®iÖn 1dÉn tæng g.l  cña ®iÖn cùc. R Tõ biÓu thøc (II–6) ta thÊy khi dßng ®iÖn t¶n trong ®Êt lµ dßng®iÖn mét chiÒu hoÆc xoay chiÒu tÇn sè c«ng nghiÖp th× ¶nh h-ëngcña L kh«ng ®¸ng kÓ vµ bÊt kú h×nh thøc nèi ®Êt nµo ( th¼ng ®ønghoÆc n»m ngang ) còng ®Òu biÓu thÞ bëi trÞ sè ®iÖn trë t¶n. Khi dßng ®iÖn t¶n trong ®Êt lµ dßng ®iÖn sÐt, tham sè biÓu thÞcña nèi ®Êt tuú thuéc vµo t-¬ng quan gi÷a h»ng sè thêi gian T vµthêi gian ®Çu sãng cña dßng ®iÖn. Khi Tnèi ®Êt dïng cäc hoÆc thanh cã chiÒu dµi kh«ng lín l¾m vµ goÞ lµnèi ®Êt tËp trung. NÕu ®iÖn cùc dµi, h»ng sè thêi gian cã thÓ ®¹t tíi møc ®.s vµ t¹ithêi ®iÓm dßng ®iÖn ®¹t trÞ sè cùc ®¹i, qu¸ tr×nh qu¸ ®é ch-a kÕtthóc vµ nh- ®· ph©n tÝch t¸c dông cña ®iÖn c¶m, nèi ®Êt sÏ thÓ hiÖnnh- mét tæng trë Z cã gi¸ trÞ rÊt lín so víi ®iÖn trë t¶n. Tr-êng hîpnµy gäi lµ nèi ®Êt ph©n bè dµi. Trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ tr¹m biÕn ¸p 110kV, th-êng th× phÇnnèi ®Êt nèi chung víi m¹ch vßng nèi ®Êt an toµn cña tr¹m. Nh- vËysÏ gÆp tr-êng hîp nèi ®Êt ph©n bè dµi, tæng trë xung kÝch Zx.k cãthÓ lín gÊp nhiÒu lÇn so víi ®iÖn trë t¶n xoay chiÒu lµm t¨ng ®iÖn¸p gi¸ng trªn bé phËn nèi ®Êt vµ cã thÓ g©y phãng ®iÖn ng-îc ®Õnc¸c phÇn mang ®iÖn cña tr¹m. Do ®ã ta ph¶i tÝnh to¸n, kiÓm tratheo yªu cÇu cña nèi ®Êt chèng sÐt trong tr-êng hîp cã dßng ®iÖnsÐt ®i vµo hÖ thèng nèi ®Êt.II.4.1- D¹ng sãng tÝnh to¸n cña dßng ®iÖn sÐt. Trong tÝnh to¸n thiÕt kÕ ta chän sãng tÝnh to¸n cña dßng ®iÖn sÐtlµ d¹ng sãng xiªn gãc cã biªn ®é kh«ng ®æi (xem h×nh II-1) . D¹ng sãng tÝnh to¸n cña dßng ®iÖn sÐt: + Is = a.t khi t < ®s + Is = I khi t  ®s Trong ®ã: + a: ®é dèc dßng ®iÖn sÐt a = 30kA/s + I: biªn ®é dßng ®iÖn sÐt I = 150kA + ®s: thêi gian ®Çu sãng lÊy b»ng 5s  I s 150 ;   ds    5s   a 30 II.4.2-YªucÇu kiÓm tra Ta kiÓm tra theo ®iÒu kiÖn nh»m ®¶m b¶o an toµn cho c¸ch ®iÖncña m¸y biÕn ¸p : I.Z(0, ®.s )  U0,5. Trong ®ã: I : lµ trÞ sè dßng ®iÖn sÐt lÊy b»ng 150kV. Z(0, ®.s ): lµ tæng trë xung kÝch nèi ®Êt t¹i thêi ®iÓm ngay chçdßng ®iÖn sÐt ®i vµo ®iÖn cùc. U0,5 : trÞ sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn xung kÝch bÐ nhÊt cña m¸ybiÕn ¸p U0,5 (MBA) = 460kV.II.4.3-TÝnh to¸n l¹i trÞ sè ®iÖn trë nh©n t¹o theo yªu cÇu nèi ®Êtchèng sÐt. Do viÖc dïng hÖ thèng nèi ®Êt an toµn phÝa 110 kV lµm hÖthèng nèi ®Êt chèng sÐt nªn ta ph¶i tÝnh to¸n l¹i trÞ sè ®iÖn trë nèi®Êt nh©n t¹o theo yªu cÇu nèi ®Êt chèng sÐt. Tra b¶ng 19- 2 s¸ch kü thuËt ®iÖn cao ¸p ta chän hÖ sè mïa sÐtlµ: Km.v = 1,2 ; Kcoc = 1,15. Dùa vµo c«ng thøc (II-4);(II-5) thÊy Rm.v vµ Rcoc. sÏ tû lÖ thuËnvíi kmïa , do  ®o kh«ng ®æi. VËy ®iÖn trë cña m¹ch vßng lµ: K m.v.( sÐt ) .Rm.v ( an toan ) 1,2.1,382 Rm.v    1,037 . .K m.v.( an toµn ) 1,6 §iÖn trë cña cäc lµ: K coc.( sÐt ) .Rcoc ( an toan ) 1,15.43,87 Rcoc    36,36. .K coc.( an toµn ) 1,4 §iÖn trë nèi ®Êt nh©n t¹o tÝnh cho nèi ®Êt chèng sÐt lµ: Rcoc Rm.v Rn.t ( sÐt )  ( II  7) Rcoc .m.v  n.Rm.v .coc Trong ®ã: Rm.v vµ Rcäc ta võa tÝnh ®-îc. n lµ sè cäc ®· tÝnh ®-îc n = 100 cäc cäc vµ m.v ®· tÝnh ®-îc ë phÇn nèi ®Êt nh©n t¹o øng víi n =100 cäc ta cã cäc = 0,39. ; m.v = 0,19. VËy: Rcoc Rm.v 36,36.1037 Rn.t ( sÐt )    0,8. Rcoc .m.v  n.Rm.v .coc 36,36.0,19  100.0,39.1,037 VËy ®iÖn trë nèi ®Êt nh©n t¹o tÝnh cho nèi ®Êt chèng sÐt lµ: Rn.t sÐt =0,8.II.4.4- TÝnh tæng trë ®Çu vµo cña nèi ®Êt chèng sÐt Z(0; ®.s). §Ó tÝnh tæng trë ®Çu vµo cña nèi ®Êt chèng sÐt ta xÐt c¸c ®iÒukiÖn sau: + Bá qua nèi ...