forget_me_not_nhuquynh
New Member
Download miễn phí Thiết kế hệ thống chống sét cho một Trạm biến áp và đường dây cao áp dẫn tới Trạm
Mục Lục
Trang
Lời nói đầu 1
Giới thiệu chung về tình hình sét ở Việt Nam 2
Tình hình giông sét ở Việt Nam 2
ảnh hưởng của giông sét 5
Chương I. Tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp 6
1.1. Giới thiệu chung 6
1.2.Yêu cầu đối với cột thu sét và dây chống sét 8
1.3. Tính toán hệ thống chống sét 8
1.3.1.Các thiết bị trong trạm và nhiệm vụ tính toán 8
1.3.2. Các công thức sử dụng trong tính toán bảo vệ chống sét 13
1.4.Vạch phương án và tính toán các phương án 14
1.4.1.Phương án I 14
1.4.2.Phương án II 21
1.4.3.Phương án III 32
1.5.So sánh các phương án đưa ra phương án tối ưu 35
Chương II. Thiết kế và tính toán hệ thống nối đất 37
Giới thiệu chung 38
2.1. Phương pháp nối đất, các tham số ảnh hưởng đến điện
trở nối đấtvà hiện tượng phóng đIện xung kích 38
2.1.1. Phương pháp nối đất 38
2.1.2. Các tham số ảnh hưởng đến nối đất 38
2.1.3. Hiện tượng phóng điện xung kích 40
2.2. Yêu cầu đối với hệ thống nối đất 41
2.3. Tính toán nối đất cho trạm 41
2.3.1. Tính toán nối đất an toàn 41
2.3.2. Điện trở nối đất xung kích 47
2.3.3.Nối đất bổ xung 50
Chương III. Tính toán chống sét của đường dây 110 kV 55
3.1.Yêu cầu đối với bảo vệ chống sét đường dây 55
3.2.Các thông số tính toán chỉ tieu chống sét cho đường dây 56
3.2.1.Các thông số ban đầu 56
3.2.2. Các số liệu tính toán 57
3.3. Tính toán các chỉ tiêu 67
3.3.1.Xác định tổng số lần sét đánh vào đường dây
trong 1 năm với chiều dài 100 Km 67
3.3.2. Tính xuất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn 68
3.3.3.Tính suất cắt do sét đánh vào khoảng vượt 72
3.3.4. Tính suất cắt do sét đánh vào đỉnh cột hay khu vực lân cận đỉnh cột 78
3.4. Tổng số lần cắt đIện do sét đánh vào đường dây tảI đIện 91
3.5. Chỉ tiêu chống sét của đường dây tải điện 91
3.6. Nhận xét 91
Tài liệu tham khảo 93
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
§é cao mét cét cÇn dùng lµ:h2 = 15 – 5 = 10m.
Ta cã tæng chiÒu cao cét cÇn dùng trong ph¬ng ¸n nµy lµ:
h = 4.h1 + 2.h2 = 4. 6 + 2. 10 = 44m.
NhËn xÐt: Trong ph¬ng ¸n nµy chiÒu cao c¸c cét t¬ng ®èi ®ång ®Òu . Nhng chiÒu cao 2 cét trªn nãc nhµ ®iÒu khiÓn t¬ng ®èi lín so víi ®é cao cÇn b¶o vÖ. Ph¹m vi b¶o vÖ ®¶m b¶o an toµn cho mäi thiÕt bÞ trong tr¹m.
* Ph¬ng ¸n 3.
Trong ph¬ng ¸n nµy ta bè trÝ hai d©y thu sÐt däc theo hai hÖ thèng thanh gãp tíi nhµ ®iÒu khiÓn. Cét ®ì d©y gåm 6 cét trong ®ã 4 cét ®Æt trùc tiÕp trªn xµ ®ì d©y ë ®é cao 11m vµ 2 cét ®Æt trªn nãc nhµ ®iÒu khiÓn ë ®é cao 5m.
+ ChiÒu dµi cña d©y thu sÐt :
h = 2 .44 = 88m.
+ §é cao cña cét ®ì d©y:
Bèn cét ®Æt trªn xµ ®ì d©y cao 18m Þ ®é cao mét cét cÇn dùng lµ :
h1 = 18 – 11 = 7m.
Hai cét ®Æt trªn nãc nhµ ®iÒu khiÓn cã ®é cao 12m Þ ChiÒu cao mét cét cÇn dùng lµ:
h2 = 12 – 5 = 7m.
Þ Tæng ®é cao cña cét ®ì d©y cÇn dùng lµ:
h = 4.h1 + 2. h2 = 4. 7 + 2. 7 = 42m.
NhËn xÐt: Trong ph¬ng ¸n nµy ®é cao cña cét ®ì d©y t¬ng ®èi ®ång ®Òu dÔ l¾p ®Æt vµ b¶o qu¶n, ph¹m vi b¶o vÖ ®¶m b¶o an toµn cho mäi thiÕt bÞ trong tr¹m. Nhng ph¶i l¾p ®Æt c¶ phÇn cét ®ì vµ phÇn d©y t¬ng ®èi dµI do vËy kh«ng cã lîi vÒ mÆt kinh tÕ.
* KÕt luËn: Trong 3 ph¬ng ¸n trªn xÐt vÒ mÆt kinh tÕ vµ kü thuËt th× ph¬ng ¸n I cã vèn ®Çu t nhá nhÊt vµ ph¹m vi b¶o vÖ ®¶m b¶o an toµn cho mäi thiÕt bÞ trong tr¹m. hai ph¬ng ¸n cßn l¹i vèn ®Çu t lín h¬n. V× vËy ta chän ph¬ng ¸n I ®Ó thiÕt kÕ vµ thi c«ng cho tr¹m.
Ch ¬ng II
ThiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n hÖ thèng nèi ®Êt.
*NhiÖm vô chung.
-NhiÖm vô cña hÖ thèng nèi ®Êt lµ t¶n dßng ®iÖn sÐt xuèng ®Êt ®Ó ®¶m b¶o dßng ®iÖn trªn thiÕt bÞ chèng sÐt cã trÞ sè bÐ. Trong viÖc b¶o vÖ qu¸ ®iÖn ¸p, nèi ®Êt cña tr¹m biÕn ¸p, cña c¸c cét thu l«i, cña ® êng d©y vµ cña thiÕt bÞ chèng sÐt rÊt quan träng. Trong hÖ thèng ®iÖn cã 3 lo¹i nèi ®Êt kh¸c nhau:
+Nèi ®Êt lµm viÖc: NhiÖm vô cña lo¹i nèi ®Êt nµy lµ ®¶m b¶o sù lµm viÖc b×nh thêng cña thiÕt bÞ hoÆc cña mét sè bé phËn cña thiÕt bÞ theo chÕ ®é lµm viÖc ®· ® îc quy ®Þnh s½n. Lo¹i nèi ®Êt nµy gåm cã nèi ®Êt ®iÓm trung tÝnh cña m¸y biÕn ¸p trong hÖ thèng cã ®iÓm trung tÝnh nèi ®Êt, nèi ®Êt cña m¸y biÕn ¸p ®o lêng vµ cña kh¸ng ®iÖn n»m trong bï ngang trªn c¸c ® êng d©y t¶i ®iÖn ®i xa.
+Nèi ®Êt an toµn hay cßn gäi lµ nèi ®Êt b¶o vÖ: Cã nhiÖm vô ®¶m b¶o an toµn cho ngêi khi c¸ch ®iÖn bÞ h háng. Thùc hiÖn nèi ®Êt an toµn b»ng c¸ch ®em nèi ®Êt mäi bé phËn b×nh th êng kh«ng mang ®iÖn ( vá m¸y, thïng m¸y biÕn ¸p, m¸y c¾t ®iÖn, c¸c gi¸ ®ì, ch©n sø...).Khi c¸ch ®iÖn bÞ háng, trªn c¸c bé phËn nµy sÏ xuÊt hiÖn ®iÖn thÕ nh ng do ®· ® îc nèi ®Êt nªn gi÷ ® îc møc ®iÖn thÕ thÊp...do ®ã ®¶m b¶o an toµn cho ng êi khi tiÕp xóc víi chóng.
+Nèi ®Êt chèng sÐt: Môc ®Ých t¶n dßng ®iÖn sÐt vµo trong ®Êt ( khi cã sÐt ®¸nh vµo cét thu sÐt hoÆc d©y thu sÐt ) ®Ó gi÷ cho ®iÖn thÕ t¹i mäi ®iÓm trªn th©n cét kh«ng qu¸ lín...do ®ã h¹n chÕ ®îc c¸c phãng ®iÖn ng îc tíi c«ng tr×nh cÇn b¶o vÖ.
- ë c¸c nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p vÒ nguyªn t¾c ph¶i t¸ch rêi c¸c hÖ thèng nèi ®Êt víi nhau ®Ó ®Ò phßng khi dßng ®iÖn ng¾n m¹ch lín hay dßng ®iÖn sÐt ®i vµo hÖ thèng nèi ®Êt lµm viÖc sÏ kh«ng g©y ®iÖn thÕ cao trªn hÖ thèng nèi ®Êt an toµn. Nh ng trong thùc tÕ ®iÒu ®ã khã thùc hiÖn cho nªn th êng chØ dïng mét hÖ thèng nèi ®Êt. Do ®ã hÖ thèng nèi ®Êt chung ph¶i tho¶ m·n c¸c yªu cÇu cña mäi thiÕt bÞ, hÖ thèng nèi ®Êt cÇn cã ®iÖn trë nèi ®Êt bÐ nhÊt. §iÖn trë nèi ®Êt cña hÖ thèng nµy yªu sÇu kh«ng ®îc qu¸ 0,5 W .
-§Ó ®¶m b¶o vÒ yªu cÇu nèi ®Êt còng nh ®Ó gi¶m khèi l îng kim lo¹i trong viÖc x©y dùng hÖ thèng nèi ®Êt nªn tËn dông c¸c lo¹i nèi ®Êt tù nhiªn nh :
+ èng n íc ch«n d íi ®Êt hay c¸c èng kim lo¹i kh¸c ( kh«ng chøa c¸c chÊt dÔ næ, ch¸y ),
+ HÖ thèng d©y chèng sÐt – cét thu sÐt .
+ KÕt cÊu kim lo¹i cña c¸c c«ng tr×nh .
- Khi dïng nèi ®Êt tù nhiªn ph¶i tu©n theo c¸c quy ®Þnh cña quy ph¹m. NÕu ®iÖn trë nèi ®Êt tù nhiªn ®· tho¶ m·n c¸c yªu cÇu cña thiÕt bÞ cã dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt bÐ th× kh«ng cÇn lµm thªm nèi ®Êt nh©n t¹o n÷a. Nh ng ®èi víi c¸c thiÕt bÞ cã dßng ng¾n m¹ch lín th× cÇn ph¶i nèi ®Êt nh©n t¹o vµ yªu cÇu trÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt nh©n t¹o vÉn ph¶i nhá h¬n 1W.
2.1. Ph ¬ng ph¸p nèi ®Êt, c¸c tham sè ¶nh h ëng ®Õn ®iÖn trë nèi ®Êt vµ hiÖn t îng phãng ®iÖn xung kÝch.
2.1.1.Ph¬ng ph¸p nèi ®Êt.
-HÖ thèng nèi ®Êt bao gåm c¸c ®iÖn cùc ® îc ch«n trong ®Êt ®Ó lµm gi¶m nèi ®Êt theo tiªu chuÈn cña tõng lo¹i ®Êt. C¸c ®iÖn cùc th êng lµ c¸c thanh dµi n»m ngang hoÆc cét th¼ng ®øng ®Ó ®iÖn ¸p b íc nhá, lèi ®Êt cã thÓ lµ m¹ch vßng hoÆc l íi vu«ng. Khi tÝnh to¸n ta ph©n lµm 2 lo¹i:
+Nèi ®Êt tù nhiªn: ta sö dông c¸c nèi ®Êt cã s½n nh d©y chèng sÐt,cét thu sÐt, c¸c kÕt cÊu kim lo¹i cña c«ng tr×nh.
+Nèi ®Êt nh©n t¹o : Nh»m môc ®Ých ®¶m b¶o ®iÖn trë nèi ®Êt cña c«ng tr×nh khi nèi ®Êt tù nhiªn kh«ng ®¶m b¶o ® îc.
2.1.2.C¸c tham sè ¶nh h ëng ®Õn nèi ®Êt.
C¸c tham sè ¶nh h ëng gåm: KÝch th íc h×nh häc cña ®iÖn cùc, c¸ch bè trÝ ®iÖn cùc, trÞ sè ®iÖn trë xuÊt cña ®Êt .
*¶nh h ëng cña kÝch th íc h×nh häc:Trong tr êng hîp tæng qu¸t bÊt kú d¹ng nèi ®Êt nµo còng cã s¬ ®å thay thÕ nh ® êng d©y dµi víi tham sè : r, l, g, c. ( h×nh 2.1 ).
H×nh 2.1
Khi tÝnh to¸n cã thÓ bá qua r v× ®iÖn trë t¸c dông cña nèi ®Êt cã thÓ nhá h¬n nhiÒu so víi ®iÖn trë t¶n cña nèi ®Êt vµ bá qua ®iÖn dung c v× dßng ®iÖn dung còng nhá ngay c¶ tr êng hîp sãng sung kÝch. §iÖn c¶m L vµ ®iÖn dÉn G phô thuéc vµo kÝch thíc h×nh häc cña ®iÖn cùc hÖ thèng nèi ®Êt. S¬ ®å thay thÕ rót gän cã d¹ng nh h×nh 2.2
H×nh 2.2.
Khi cã ®iÖn c¶m L th× t¸c dông cña nã ®èi víi dßng ®iÖn ®i vµo hÖ thèng nèi ®Êt kh¸c nhau, víi dßng ®iÖn cã tèc ®é biÕn thiªn nhá nh dßng ®iÖn c«ng nghiÖp th× gi¸ trÞ L nhá vµ cã thÓ g©y t¸c dông kh«ng ®¸ng kÓ. Víi dßng ®iÖn cã tèc ®é biÕn thiªn lín nh dßng ®iÖn sÐt th× gi¸ trÞ ®iÖn c¶m rÊt lín, ®iÖn c¶m ®èi víi dßng ®iÖn thÓ hiÖn ë thêi gian qu¸ ®é. T lµ thêi gian mµ dßng ®iÖn tÝnh tõ lóc ch a æn ®Þnh ®Õn æn ®Þnh. Víi dßng ®iÖn sÐt thêi gian qu¸ ®é T ® îc tÝnh tõ thêi ®iÓm dßng ®iÖn b¾t ®Çu ®i vµo hÖ thèng nèi ®Êt ®Õn khi kÕt thóc qu¸ tr×nh qu¸ ®é. Thêi gian tû lÖ víi ®iÖn c¶m vµ ®iÖn dÉn cña c¸c hÖ thèng nèi ®Êt T º L.g.l2 . Khi dßng ®iÖn ®i trong ®Êt lµ dßng ®iÖn sÐt, tham sè biÓu thÞ cña nèi ®Êt víi dßng ®iÖn thÓ hiÖn ë t®s vµ thêi gian T.
Khi T ³ t®s dßng ®iÖn ®¹t cùc ®¹i qu¸ tr×nh ch a kÕt thóc, ®iÖn c¶m L kh«ng thÓ bá qua trong tÝnh to¸n vµ ph¶n øng cña nèi ®Êt lµ mét tæng trë cã gi¸ trÞ lín h¬n nhiÒu. Trong tr êng hîp nµy t ¬ng tù n h ® êng d©y nèi ®Êt gäi lµ nèi ®Êt ph©n bå dµi .
Khi T < t®s dßng ®iÖn ®¹t cùc ®¹i thêi gian qu¸ ®é kÕt thóc vµ nèi ®Êt thÓ hiÖn nh mét ®iÖn trë t¶n. Tr êng hîp nµy øng víi nèi ®Êt tËp trung.
*¶nh h ëng cña c¸ch bè trÝ ®iÖn cùc :
C¸ch bè trÝ ®iÖn cùc cã ¶nh h ëng rÊt lín ®Õn trÞ sè cña ®iÖn trë t¶n cña hÖ thèng nèi ®Êt. §iÒu nµy thÓ hiÖn ë chç ®iÖn tr êng trong ®Êt cña c¸c ®iÖn cùc kh¸c nhau nhiÒu so víi tr êng hîp mét cùc ®¬n , cã ngÜa lµ ®iÖn trë mét cùc cña hÖ thèng nèi ®Êt tû lÖ víi ®iÖn trë mét cùc qua hÖ sè.
*¶nh h ëng cña trÞ sè ®iÖn trë xuÊt cña ®Êt .
§Êt lµ m«i tr êng phøc t¹p kh«ng ®ång nhÊt vÒ mÆt kÕt cÊu vµ thµnh phÇn do ®ã ®iÖn trë xuÊt cña ®Êt phô thuéc vµo nhiÒu yÕu ...