Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống chống sét cho 1 trạm biến áp và đường dây cao áp dẫn tới trạm
MỤC LỤC
Trang
Lời nói đầu . 1
Giới thiệu chung vềtình hình sét ởViệt Nam . 2
A. Tình hình giông sét ởViệt Nam . 2
B. Ảnh hưởng của giông sét . 5
Chương I. Tính toán bảo vệchống 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 hệthống chống sét . 8
1.3.1.Các thiết bịtrong trạm và nhiệm vụtính toán . 8
1.3.2. Các công thức sửdụng trong tính toán bảo vệchống 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 kếvà tính toán hệthống nối đất. 37
Giới thiệu chung . 38
2.1. Phương pháp nối đất, các tham số ảnh hưởng đến điện
trởnối 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 hệthống 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 trởnối đất xung kích . 47
2.3.3.Nối đất bổxung . 50
Chương III. Tính toán chống sét của đường dây 110 kV. 55
3.1.Yêu cầu đối với bảo vệchống sét đường dây . 55
3.2.Các thông sốtính toán chỉtieu chống sét cho đường dây . 56
3.2.1.Các thông sốban đầu . 56
3.2.2. Các sốliệu tính toán . 57
3.3. Tính toán các chỉtiêu . 67
3.3.1.Xác định tổng sốlần 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 sốlần cắt đIện do sét đánh vào đường dây tảI đIện . 91
3.5. Chỉtiêu 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:
ại nối đất này là đảm bảo sự làm việcbình thường của thiết bị hay của một số bộ phận của thiết bị theo chế độ làm
việc đã được quy định sẵn. Loại nối đất này gồm có nối đất điểm trung tính của
máy biến áp trong hệ thống có điểm trung tính nối đất, nối đất của máy biến áp
đo lường và của kháng điện nằm trong bù ngang trên các đường dây tải điện đi
xa.
+Nối đất an toàn hay còn gọi là nối đất bảo vệ: Có nhiệm vụ đảm bảo an
toàn cho người khi cách điện bị hư hỏng. Thực hiện nối đất an toàn bằng cách
đem nối đất mọi bộ phận bình thường không mang điện ( vỏ máy, thùng máy
biến áp, máy cắt điện, các giá đỡ, chân sứ...).Khi cách điện bị hỏng, trên các bộ
phận này sẽ xuất hiện điện thế nhưng do đã được nối đất nên giữ được mức điện
thế thấp...do đó đảm bảo an toàn cho người khi tiếp xúc với chúng.
+Nối đất chống sét: Mục đích tản dòng điện sét vào trong đất ( khi có sét
đánh vào cột thu sét hay dây thu sét ) để giữ cho điện thế tại mọi điểm trên thân
cột không quá lớn...do đó hạn chế được các phóng điện ngược tới công trình cần
bảo vệ.
ĐỒ ÁN TỐT NGIỆP
Sinh viên : PHÙNG HUY ĐIỀM H7 HỆ THỐNG ĐIỆN 37
- Ở các nhà máy điện và trạm biến áp về nguyên tắc phải tách rời các hệ
thống nối đất với nhau để đề phòng khi dòng điện ngắn mạch lớn hay dòng điện
sét đi vào hệ thống nối đất làm việc sẽ không gây điện thế cao trên hệ thống nối
đất an toàn. Nhưng trong thực tế điều đó khó thực hiện cho nên thường chỉ dùng
một hệ thống nối đất. Do đó hệ thống nối đất chung phải thoả mãn các yêu cầu
của mọi thiết bị, hệ thống nối đất cần có điện trở nối đất bé nhất. Điện trở nối đất
của hệ thống này yêu sầu không được quá 0,5 Ω .
-Để đảm bảo về yêu cầu nối đất cũng như để giảm khối lượng kim loại
trong việc xây dựng hệ thống nối đất nên tận dụng các loại nối đất tự nhiên như:
+ Ống nước chôn dưới đất hay các ống kim loại khác ( không chứa các
chất dễ nổ, cháy ),
+ Hệ thống dây chống sét – cột thu sét .
+ Kết cấu kim loại của các công trình .
- Khi dùng nối đất tự nhiên phải tuân theo các quy định của quy phạm.
Nếu điện trở nối đất tự nhiên đã thoả mãn các yêu cầu của thiết bị có dòng điện
ngắn mạch chạm đất bé thì không cần làm thêm nối đất nhân tạo nữa. Nhưng đối
với các thiết bị có dòng ngắn mạch lớn thì cần nối đất nhân tạo và yêu cầu
trị số điện trở nối đất nhân tạo vẫn phải nhỏ hơn 1Ω.
2.1. Phương pháp nối đất, các tham số ảnh hởng đến điện trở nối đất và
hiện tợng phóng điện xung kích.
2.1.1.Phương pháp nối đất.
-Hệ thống nối đất bao gồm các điện cực được chôn trong đất để làm giảm
nối đất theo tiêu chuẩn của từng loại đất. Các điện cực thường là các thanh dài
nằm ngang hay cột thẳng đứng để điện áp bước nhỏ, lối đất có thể là mạch
vòng hay lới vuông. Khi tính toán ta phân làm 2 loại:
+Nối đất tự nhiên: ta sử dụng các nối đất có sẵn như dây chống sét,cột thu
sét, các kết cấu kim loại của công trình.
+Nối đất nhân tạo : Nhằm mục đích đảm bảo điện trở nối đất của công
trình khi nối đất tự nhiên không đảm bảo được.
ĐỒ ÁN TỐT NGIỆP
Sinh viên : PHÙNG HUY ĐIỀM H7 HỆ THỐNG ĐIỆN 38
2.1.2.Các tham số ảnh hưởng đến nối đất.
- Các tham số ảnh hưởng gồm: Kích thước hình học của điện cực, cách
bố trí điện cực, trị số điện trở xuất của đất .
*Ảnh hưởng của kích thớc hình học:Trong trờng hợp tổng quát bất kỳ dạng nối
đất nào cũng có sơ đồ thay thế như đường dây dài với tham số : r, l, g, c. ( hình 2.1 ).
Hình 2.1
Khi tính toán có thể bỏ qua r vì điện trở tác dụng của nối đất có thể nhỏ
hơn nhiều so với điện trở tản của nối đất và bỏ qua điện dung c vì dòng điện
dung cũng nhỏ ngay cả trường hợp sóng sung kích. Điện cảm L và điện dẫn G
phụ thuộc vào kích thước hình học của điện cực hệ thống nối đất. Sơ đồ thay thế
rút gọn có dạng như hình 2.2
Hình 2.2.
Khi có điện cảm L thì tác dụng của nó đối với dòng điện đi vào hệ thống
nối đất khác nhau, với dòng điện có tốc độ biến thiên nhỏ như dòng điện công
ĐỒ ÁN TỐT NGIỆP
Sinh viên : PHÙNG HUY ĐIỀM H7 HỆ THỐNG ĐIỆN 39
nghiệp thì giá trị L nhỏ và có thể gây tác dụng không đáng kể. Với dòng điện có
tốc độ biến thiên lớn như dòng điện sét thì giá trị điện cảm rất lớn, điện cảm đối
với dòng điện thể hiện ở thời gian quá độ. T là thời gian mà dòng điện tính từ lúc
chưa ổn định đến ổn định. Với dòng điện sét thời gian quá độ T được tính từ thời
điểm dòng điện bắt đầu đi vào hệ thống nối đất đến khi kết thúc quá trình quá
độ. Thời gian tỷ lệ với điện cảm và điện dẫn của các hệ thống nối đất T ≡ L.g.l2 .
Khi dòng điện đi trong đất là dòng điện sét, tham số biểu thị của nối đất với
dòng điện thể hiện ở τđs và thời gian T.
Khi T ≥ τđs dòng điện đạt cực đại quá trình chưa kết thúc, điện cảm L
không thể bỏ qua trong tính toán và phản ứng của nối đất là một tổng trở có giá
trị lớn hơn nhiều. Trong trường hợp này tương tự như đường dây nối đất gọi là
nối đất phân bồ dài .
Khi T < τđs dòng điện đạt cực đại thời gian quá độ kết thúc và nối đất
thể hiện như một điện trở tản. Trường hợp này ứng với nối đất tập trung.
*Ảnh hưởng của cách bố trí điện cực :
Cách bố trí điện cực có ảnh hưởng rất lớn đến trị số của điện trở tản của
hệ thống nối đất. Điều này thể hiện ở chỗ điện trường trong đất của các điện cực
khác nhau nhiều so với trường hợp một cực đơn , có ngĩa là điện trở một cực của
hệ thống nối đất tỷ lệ với điện trở một cực qua hệ số.
*Ảnh hởng của trị số điện trở xuất của đất .
Đất là môi trường phức tạp không đồng nhất về mặt kết cấu và thành phần
do đó điện trở xuất của đất phụ thuộc vào nhiều yếu tố thành phần : độ ẩm, nhiệt
độ của đất . Do khí hậu các mùa thay đổi nên giá trị điện trở xuất của đất cũng
thay đổi. Vì vậy khi thiết kế hệ thống nối đất trị số tính toán điện trở xuất của đất
ta phải thay đổi lấy trị số lớn nhất.
Trị số đó được tính toán bởi công thức:
ρ = ρ đo. Kmùa
Trong đó : ρđo : Điện trở xuất đo được của đất.
ĐỒ ÁN TỐT NGIỆP
Sinh viên : PHÙNG HUY ĐIỀM H7 HỆ THỐNG ĐIỆN 40
Kmùa: hệ số mùa.
Hệ số mùa mỗi loại đất khác nhau có trị số khác nhau.
2.1.3. Hiện tượng phóng điện xung kích.
Khi có dòng điện sét đi vào điện cực nối đất thì gây ra một điện trường
lớn đến một thời hạn thì xảy ra quá trình phóng điện trong đất. Các tia lửa điện
phát triển xung quang điện cực tạo ra vùng hồ quang, cực nối đất xem như là to
ra và điện trở nối đất giảm. Điện trở nối đất được tính bằng công thức:
Rxk = αxk. R ; Với αxk < 1 là hệ số xung
kích.
2.2.Yêu cầu đối ...