Đồ ác kĩ thuật điện cao áp - Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử | Trường đại học Điện Lực

Đồ ác kĩ thuật điện cao áp - Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử | Trường đại học Điện Lực được sưu tầm và soạn thảo dưới dạng file PDF để gửi tới các bạn sinh viên cùng tham khảo, ôn tập đầy đủ kiến thức, chuẩn bị cho các buổi học thật tốt. Mời bạn đọc đón xem!

68 34 lượt tải Tải xuống
Chia sẻ Báo cáo tài liệu

Môn: Công nghệ kỹ thuật điện, điện tử

Trường: Đại học Điện lực

Thông tin:

42 trang 4 tháng trước

Tác giả:

Profile Nguyễn Vân
BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KĨ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110KV
Sinh viên thực hiện : LỮ QUANG THẮNG
Mã sinh viên :19810110223
Giáo viên hƣớng dẫn : NGUYỄN TUẤN HOÀN
Ngành : CÔNG NGH KT N - N TỆ ĐIỆ ĐIỆ Ử
Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN
Lớp : D14H3
Hà N i, tháng 1 2023 ộ năm
2
BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠ ỌC ĐIỆI H N LỰC
KHOA K THU N Ỹ ẬT ĐIỆ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KĨ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110KV
Sinh viên thực hiện : LỮ QUANG THẮNG
Mã sinh viên : 19810110223
Giáo viên hƣớng dẫn : NGUYỄN TUẤN HOÀN
Ngành : CÔNG NGH KT Ệ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN
Lớp : D14H3
Hà N i, tháng 1 2023ộ năm
3
BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠ ỌC ĐIỆI H N LỰC
KHOA K THU N Ỹ ẬT ĐIỆ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC KĨ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110KV
Sinh viên thực hiện : LỮ QUANG THẮNG
Mã sinh viên : 19810110223
Giáo viên hƣớng dẫn : NGUYỄN TUẤN HOÀN
Ngành : CÔNG NGH KT Ệ ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN
Lớp : D14H3
Hà N i, tháng 1 2023ộ năm
4
1
LỜI MỞ ĐẦU
Hệ th n bao gống điệ ồm các nhà máy điệ ến áp, các đƣờ ải điện, trạm bi ng dây t n và các
thiết bị khác (nhƣ thiết bị điều khi n, t bù, thi t b b o v c nể ụ ế ị ả ệ…) đƣợ ối li n về ới nhau thành h ệ
thống làm nhi m v s n xu t, truy n t i và phân ph n t n hệ ụ ả ấ ề ả ối điện năng. Điện năng truyề ải đế ộ
tiêu th ph i th a mãn các tiêu chu n ch ng ph (bao g m ch ụ ả ỏ ẩ ất lƣợ ục vụ ồ ất lƣợng điện năng và độ
tin c y cung c n) và có chi phí s n xu t, truy n t i và phân ph i nh nh t. ậ ấp điệ ả ấ ề ả ố ỏ ấ
Điện năng đƣợ ủy năng và các loạ ệu sơ cấp nhƣ: than đá, dầc sản xuất từ th i nguyên li u,
khí đố ủy điệ ện, điệ sau đó t, nguyên liệu hạt nhân… trong các nhà máy th n, nhiệt đi n nguyên tử
đƣợ ờc truyền tải nh hệ th n các phống lƣớ ện đếi đi ụ tải.
Cùng v i s phát tri n khoa h c công nghớ ự ể ọ ệ ngày càng cao, điện năng ngày càng đóng vai
trò quan tr ng trong t t c các ngành kinh t , s phát tri n c a nhu c u tiêu thọ ấ ả ế ự ể ủ ầ ụ điện năng
đánh giá sự nâng cao đờ ốc gia. Do đó, phát triển của xã hội và i sống của một khu vực, một qu
hệ th n c v quy mô l n công nghống điện cũng ngày càng phát triể ả ề ẫ ệ. Ngày nay đã hình thành
nhiều h th n l n trong ph m vi qu c gia ho c liên qu c gia, xu t hi n nhi ng dây ệ ống điệ ớ ạ ố ặ ố ấ ệ ều đƣờ
truyền t n cao áp và siêu cao áp làm nhi m v liên l c và truy n t i công su t. Trong ải điệ ệ ụ ạ ề ả ấ
những năm qua, cùng vớ ầu điện năng củi sự phát triển về kinh tế, nhu c a Việt Nam là rất lớn,
xuất hi n nhi ng dây truy n t ng dây cao áp và siêu cao áp ệ ều đƣờ ề ải 220 kV, 500 kV. Các đƣờ
đóng vai trò rấ năng truyề ải điện năng đi t quan trọng, nó có khả n tải công suất lớn và có thể t
rất xa. Công su dài t n áp s d ng càng cao, giá thành t i ất và độ ải điện năng càng lớn thì điệ ử ụ ả
điện sẽ th i nh n cao áp và u ấp hơn. Vớ ững đặc tính trên nhƣng điệ siêu cao áp cũng gây ra nhiề
ảnh hƣởng và khó khăn cho thi công lắp đặ ất, điện năng lớ ảnh hƣởt, tổn thất công su n, gây ng
rất l i v i, chi phí l t và v n hành l u ch n ớn đố ới con ngƣờ ắp đặ ậ ớn… Trong đó vấn đề điề ỉnh điệ
áp trên đƣờ ức điệ ống điệ ảnh hƣởng dây siêu cao áp rất quan trọng, m n áp trong hệ th n ng lớn
đế ổn t n thất công suất và tổn th th n. ất điện năng trong hệ ống điệ
Điện áp quá thấ ệ ả ảp làm giảm a hổn định tĩnh củ thống t n, giải điệ m kh năng ổn định
độ ụng và nh tổn đị ổng quát nếu thấp quá có thể gây mất nh phổn đị t n áp quá cao gây ải. Điệ
nguy hi i và thi t b , ví d ng dây dài trong ch không t n ểm cho ngƣờ ế ị ụ điện áp trên đƣờ ế độ ải điệ
áp tăng rấ ải máy phát điện, đặ ệt trong trƣờt cao gây nguy hiểm cho thiết bị và làm quá t c bi ng
hợp quá điệ ong điệ ền vào lƣới điện áp khí quyển vì s n áp do sét gây ra rất lớn nếu truy n có thể
gây nguy hi m cho các thi t b n, tr m bi , c n ph i nghiên c u ch không ể ế ị điệ ạ ến áp… Vì thế ầ ả ứ ế độ
tải trên đƣờng dây siêu cao áp và quá điệ ển để ỉnh điện áp khí quy điều ch n áp liên tục trong
quá trình v n hành, b o v ch ng sét cho các tr m bi n áp nh m nâng cao kh p ậ ả ệ ố ạ ế ằ ả năng cung cấ
điệ ớn liên tục v i ch t nhất lƣợng điện năng tố ất, giảm tổn th t hất điện năng và các thiệ ại khi có
sự c . H th n c n phố ệ ống điệ ầ ải đƣợc trang bị các thi t bế ị để th n nhi m v này. ực hiệ ệ ụ
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi Vũ Văn Hùng, cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dƣới sự
hƣớng dẫn của GVHD: . Các số liệu và kết quả trong đồ án là NGUYỄN TUẤN HOÀN
trung thực. Các tham khảo trong đồ án đều đƣợc trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình,
thời gian và nơi công bố. Nếu không đúng nhƣ đã nêu trên, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về
đồ án của mình.
Hà Nội, ngày 15 tháng 1 3 năm 202
Ngƣời cam đoan
Lữ Quang Thắng
3
LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy h ng dẫn Nguyễn Tuấn ƣớ
Hoàn, đã tạo mọi điều kiện, động viên và giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án này. Trong
suốt quá trình quá trình làm đồ án, thầy đã kiên nhẫn hƣớng dẫn, trợ giúp và động viên
em rất nhiều. Sự hiểu biết sâu sắc về thực tế, cũng nhƣ kinh nghiệm của thầy là tiền đề
để giúp em đạt đƣợc những thành tựu và kinh nghiệm quý báu.
Em cũng xin chân thành cảm ơn bạn bè và gia đình đã luôn ở bên em, cổ vũ và
động viên tinh thần em trong những lúc khó khăn, để có thể vƣợt qua và hoàn thành tốt
đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 2023 tháng 1 năm
Sinh viên thực hiện
LỮ QUANG THẮNG
4
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
TT
NỘI DUNG
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1
Hình thức trình bày
2
Đồ án thực hiện đầy đủ các nội dung
của đề tài
3
Các kết quả tính toán
4
Thái độ làm việc
5
Tổng thể
Các ý kiến khác:
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
Hà Nội, ngày…tháng…năm 2023
Giảng viên hướng dẫn
(ký và ghi rõ họ tên)
5
ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM THI
TT
Nội dung
Ý kiến, nhận xét đánh giá
1
Hình thức trình bày đồ án
2
Đồ án thực hiện đầy đủ các nội dung
của đề tài
3
Các kết quả tính toán
4
Kỹ năng thuyết trình
5
Trả lời câu hỏi
6
Tổng thể
Các ý kiến khác:
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
Hà Nội, ngày…tháng…năm 2023
Ủy viên hội đồng
Chủ tịch hội đồng
6
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................................ 2
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................................. 3
MỤC LỤC ................................................................................................................................... 6
DANH MỤC BẢNG BIỂU
..................................................................................................... 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ..................................................................................................... 8
CHƢƠNG 1 SỰ ẢNH HƢỞNG CỦA DÔNG SÉT ĐẾN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM .... 11
1.2. Ảnh hƣởng của dông sét đến hệ thống điện Việt Nam. .................................................. 13
CHƢƠNG 2 TÍNH TOÁN BẢO VỆ SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP ........ 15
2.1. Khái niệm chung ............................................................................................................. 15
2.2. Các yêu cầu kĩ thuật ........................................................................................................ 15
2.3. Các công thức sử dụng để tính toán ................................................................................ 16
2.3.1. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét ................................................................................ 16
2.3.2. ........................................................................... 16Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét
2.3.3. Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu sét ........................................................... 17
2.3.4. Phạm vi bảo vệ của dây chống sét ............................................................................ 19
2.4. Mô tả trạm phân phối 220/110 kV cần bảo vệ chống sét đánh trực tiếp ......................... 19
2.5. Các phƣơng án thiết kế hệ thống chống sét cho trạm ..................................................... 20
2.5.1. Phƣơng án 1 .............................................................................................................. 20
2.5.2 2 ............................................................................................................... 27Phƣơng án
2.6 Kết luận ........................................................................................................................... 30
CHƢƠNG 3 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP ........................... 31
3.1 ........................................................................ 31Yêu cầu kỹ thuật khi nối đất trạm biến áp
3.2 .................................................................................................. 32Nối đất an toàn cho trạm
3.2.1 ............................................................................................ 32Lý thuyết nối đất an toàn
3.2.2 ............................................................................................ 34Tính toán nối đất an toàn
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... 38
7
DANH MỤC BẢNG BIỂU
bảng 2. 1 Bảng tính toán độ cao tác dụng của cột thu sét .............................................................................................. 22
bảng 2. 2 Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét ...................................................................................................... 25
bảng 2. 3 Bảng tính toán độ cao tác dụng của cột thu sét .............................................................................................. 28
bảng 2. 4 Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét ...................................................................................................... 29
bảng 2. 5 Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét ....................................................... Error! Bookmark not defined.
bảng 2. 6 Bảng thống kê 3 phương án ............................................................................................................................ 30
bảng 3. 1: Bảng hệ số K theo hình dạng của hệ số nối đất ............................................................................................. 33
8
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
hình 1. 1: sự biến thiên của dòng điện theo thời gian..................................................................................................... 12
hình 2. 1: Mặt bằng bố trí cột thu sét phương án 1 ........................................................................................................ 20
hình 2. 2: Phạm vi bảo vệ của phương án 1 ................................................................................................................... 26
hình 2. 3: Mặt bằng bố trí cột thu sét phương án 1 ........................................................................................................ 27
hình 2. 4: Phạm vi bảo vệ của phương án 2 ................................................................................................................... 29
hình 2. 5: Mặt bằng bố trí dây chống sét và cột thu sét phương án 3 .............................. Error! Bookmark not defined.
hình 3. 1:
Sơ đồ mạch vòng nhân tạo và tường trạm
...................................................................................................... 35
hình 3. 2:
Sơ đồ nối đất toàn trạm biến áp
.................................................................................................................... 37
9
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN
Độc lập Tự do – Hạnh phúc-
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
Họ và tên: Lữ Quang Thắng
Mã sinh viên: 19810110223
Lớp: D14H3, N = 35
Hệ đào tạo: Chính quy
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật điện, điện tử
Chuyên ngành: Hệ thống điện
1/ Tên đồ án: Tính toán thiết kế bảo vệ chống sét cho TBA 220/110kV
2/ Các số liệu
• Trạm biến áp: Bản vẽ sơ đồ mặt bằng và kích thƣớc của
trạm.
• Điện trở suất của đất: ( Ωm) ρđ = (80+N)
• Đƣờng dây chống sét là dây C-95
• Chiều dài khoảng vƣợt:
Đƣờng dây 220kV: l = 300(m)
Đƣờng dây 110kV: l = 250(m)
• Điện trở nối đất của cột điện đƣờng dây phía 110kV Rc = 10Ω
• Điện trở nối đất của cột điện đƣờng dây phía 8Ω 220kV Rc =
3/ Nội dung, nhiệm vụ thực hiện
Chƣơng 1: Tình hình giông sét và ảnh hƣởng tới HTĐ Việt nam.
Chƣơng 2: Thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho Trạm biến áp 220/110kV.
Chƣơng 3: Thiết kế hệ thống nối đất cho Trạm biến áp
220/110kV
Yêu cầu các bản vẽ: 03 Bản vẽ A3
1. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét, các phƣơng án bảo vệ chống sét đánh trực tiếp.
2. Phạm vi bảo vệ của các cột thu sét.
3. Các kết quả tính toán nối đất an toàn và nối đất chống sét cho trạm biến áp.
Hà Nội, ngày 15 3 tháng 1 năm 202
GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN
NGUYỄN TUẤN HOÀN
10
11
CHƢƠNG 1 SỰ ẢNH HƢỞNG CỦA DÔNG SÉT ĐẾN HỆ THỐNG ĐIỆN
VIỆT NAM
Dông sét là một hiện tƣợng của thiên nhiên, đó là sự hóng tia lửa điện khi khoảng cách
giữa các điện cực khá lớn (khoảng 5km).
Hiện tƣợng phóng điện của dông sét gồm hai loại chính đó là phóng điện giữa các đám
mây tích điện và phóng điện giữa các đám mây tích điện với mặt đất. Trong phạm vi đồ án
này ta ch nghiên cứu phóng điện giữa các đám mây tích điện với mặt đất (phóng điện mây
- đất). Với hiện tƣợng phóng điện này gây nhiều trở ngại cho đời sống con ngƣời.
Các đám mây đƣợc tích điện với mật độ điện tích lớn, có thể tạo ra cƣờng độ điện
trƣờng lớn sẽ hình thành dòng phát triển về phía mặt đất. Giai đoạn này là giai đoạn phóng
điện tiên đạo. Tốc độ di chuyển trung bình của tia tiên đạo của lần phóng điện đầu tiên
khoảng 1,5.10 7 cm/s, các lần phóng điện sau thì tốc độ tăng lên khoảng 2.108 cm/s (trong
một đợt sét đánh có thể có nhiều lần phóng điện kế tiếp nhau bởi vì trong cùng một đám
mây thì có thể hình thành nhiều trung tâm điện tích, chúng sẽ lần lƣợt phóng điện xuống
đất).
Tia tiên đạo là môi trƣờng Plasma có điện tích rất lớn. Đầu tia đƣợc nối với một trong
các trung tâm điện tích của đám mây nên một phần điện tích của trung tâm này đi vào
trong tia tiên đạo. Phần điện tích này đƣợc phân bố khá đều dọc theo chiều dài tia xuống
mặt đất. Dƣới tác dụng của điện trƣờng của tia tiên đạo, sẽ có sự tập trung điện tích khác
dấu trên mặt đất mà địa điểm tập kết tùy thuộc vào tình hình dẫn điện của đất. Nếu vùng
đất có điện dẫn đồng nhất thì điểm này nằm ngay ở phía dƣới đầu tia tiên đạo. Còn nếu
vùng đất có điện dẫn không đồng nhất (có nhiều nơi có điện dẫn khác nhau) thì điện tích
trong đất sẽ tập trung về nơi có điện dẫn cao.
Quá trình phóng điện sẽ phát triển dọc theo đƣờng sức nối liền giữa đầu tia tiên đạo với
nơi tập trung điện tích trên mặt đất và nhƣ vậy địa điểm sét đánh trên mặt đất đã đƣợc định
sẵn. Do vậy để định hƣớng cho các phóng điện sét thì ta phải tạo ra nơi có mật độ tập trung
điện diện tích lớn. Nên việc bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho các công trình đƣợc dựa
trên tính chọn lọc này của phóng điện sét.
Nếu tốc độ phát triển của phóng điện ngƣợc là và mật độ điện trƣờng của điện tích
trong tia tiên đạo là thì trong một đơn vị thời gian thì điện tích đi và trong đất sẽ là:
is = . (1.1)
12
Công thức này tính toán cho trƣờng hợp sét đánh vào nơi có nối đất tốt (có trị số điện trở nhỏ
không đáng kể).
Tham số chủ yếu của phóng điện sét là dòng điện sét, dòng điện này có biên độ và độ dốc phân
bố theo hàng biến thiên trong phạm vi rộng (t vài k đến vài trăm k ) dạng sóng của dòng điện sét là
dạng sóng xung kích, chỗ tăng vọt của sét ứng với giai đoạn phóng điện ngƣợc (hình M-1)
- Khi sét đánh thẳng vào thiết bị phân phối trong trạm sẽ gây quá điện áp khí quyển và gây hậu
quả nghiêm trọng nhƣ đã trình bày ở trên.
hình 1. 1: sự biến thiên của dòng điện theo thời gian
Việt Nam là một trong những nƣớc khí hậu nhiệt đới, có cƣờng độ dông sét khá mạnh. Theo tài
liệu thống kê cho thấy trên mỗi miền đất nƣớc Việt nam có một đặc điểm dông sét khác nhau :
+ Ở miền Bắc, số ngày dông dao động t 70 110 ngày trong một năm và số lần dông t150 300
lần nhƣ vậy trung bình một ngày có thể xảy ra t2 3 cơn dông.
+ Vùng dông nhiều nhất trên miền Bắc là Móng Cái. Tại đây hàng năm có từ 250 300 lần
dông tập trung trong khoảng 100 110 ngày. Tháng nhiều dông nhất là các tháng 7, tháng 8.
+ Một số vùng có địa hình thuận lợi thƣờng là khu vực chuyển tiếp giữa vùng núi và vùng đồng
bằng, số trƣờng hợp dông cũng lên tới 200 lần, số ngày dông lên đến 100 ngày trong một năm.
Các vùng còn lại có t 150 200 cơn dông mỗi năm, tập trung trong khoảng 90 100 ngày.
+ Nơi ít dông nhất trên miền Bắc là vùng Quảng Bình hàng năm chỉ có dƣới 80 ngày dông.
Xét dạng diễn biến của dông trong năm, ta có thể nhận thấy mùa dông không hoàn toàn đồng
nhất giữa các vùng. Nhìn chung ở Bắc Bộ mùa dông tập chung trong khoảng từ tháng 5 đến tháng 9.
Trên vùng Duyên Hải Trung Bộ, ở phần phía Bắc (đến Quảng Ngãi) là khu vực tƣơng đối nhiều
dông trong tháng 4, từ tháng 5 đến tháng 8 số ngày dông khoảng 10 ngày/ tháng, tháng nhiều dông
nhất (tháng 5) quan sát đƣợc 12 15 ngày (Đà Nẵng 14 ngày/ tháng, Bồng Sơn 16 ngày/tháng ...),
những tháng đầu mùa (tháng 4) và tháng cuối mùa (tháng 10) dông còn ít, mỗi tháng ch gặp t 2 5
ngày dông.
13
Phía Nam duyên hải Trung Bộ (từ Bình Định trở vào) là khu vực ít dông nhất, thƣờng ch có
trong tháng 5 số ngày dông khoảng 10/tháng nhƣ Tuy Hoà 10ngày/tháng, Nha Trang 8
ngày/tháng, Phan Thiết 13 ngày/tháng.
Ở miền Nam khu vực nhiều dông nhất ở đồng bằng Nam Bộ t 120 140 ngày/năm, nhƣ ở thành
phố Hồ Chí Minh 138 ngày/năm, Hà Tiên 129 ngày/ năm. Mùa dông ở miền Nam dài hơn mùa
dông ở miền Bắc đó là t tháng 4 đến tháng 11 tr tháng đầu mùa (tháng
4) và tháng cuối mùa (tháng 11) có số ngày dông đều quan sát đƣợc trung bình có t 15
20 ngày/tháng, tháng 5 là tháng nhiều dông nhất trung bình gặp trên 20 ngày dông/tháng nhƣ ở
thành phố Hồ Chí Minh 22 ngày, Hà Tiên 23 ngày.
Ở khu vực Tây Nguyên mùa dông ngắn hơn và số lần dông cũng ít hơn, tháng nhiều dông nhất
là tháng 5 cũng ch quan sát đƣợc khoảng 15 ngày dông ở Bắc Tây Nguyên, 10
12 ở Nam Tây Nguyên, on Tum 14 ngày, Đà Lạt 10 ngày, PLâycu 17 ngày.
Ta thấy Việt Nam là nƣớc phải chịu nhiều ảnh hƣởng của dông sét, đây là điều bất lợi cho H.T.Đ
Việt nam, đòi hỏi ngành điện phải đầu tƣ nhiều vào các thiết bị chống sét. Đặc biệt hơn nữa nó đòi
hỏi các nhà thiết kế phải chú trọng khi tính toán thiết kế các công trình điện sao cho HTĐ vận
hành kinh tế, hiệu quả, đảm bảo cung cấp điện liên tục và tin cậy.
1.2. Ảnh hƣởng của dông sét đến hệ thống điện Việt Nam.
- Nhƣ đã trình bày ở phần trƣớc biên độ dòng sét có thể đạt tới hàng trăm kA, đây là nguồn sinh
nhiệt vô cùng lớn khi dòng điện sét đi qua vật nào đó. Thực tế đã có dây tiếp
địa do phần nối đất không tốt, khi bị dòng điện sét tác dụng đã bị nóng chảy và đứt, thậm chí có
những cách điện bằng sứ khi bị dòng điện sét tác dụng đã bị vỡ và chảy ra nhƣ nhũ thạch, phóng
điện sét còn kèm theo việc di chuyển trong không gian lƣợng điện tích lớn, do đó tạo ra điện t
trƣờng rất mạnh, đây là nguồn gây nhiễu loạn vô tuyến và các thiết bị điện tử , ảnh hƣởng của nó
rất rộng, ở cả những nơi cách xa hàng trăm km.
- Khi sét đánh thẳng vào đƣờng dây hoặc xuống mặt đất gần đƣờng dây sẽ sinh ra sóng điện từ
truyền theo dọc đƣờng dây, gây nên quá điện áp tác dụng lên cách điện của đƣờng dây. Khi cách
điện của đƣờng dây bị phá hỏng sẽ gây nên ngắn mạch pha đất hoặc ngắn mạch pha – pha buộc -
các thiết bị bảo vệ đầu đƣờng dây phải làm việc. Với những đƣờng dây truyền tải công suất lớn,
khi máy cắt nhảy có thể gây mất n định cho hệ thống, nếu hệ thống tự động ở các nhà máy điện
làm việc không nhanh có thể dẫn đến rã lƣới. Sóng sét còn có thể truyền t đƣờng dây vào trạm
biến áp hoặc sét đánh th ng vào trạm biến áp đều gây nên phóng điện trên cách điện của trạm biến
áp , điều này rất nguy hiểm vì nó tƣơng đƣơng với việc ngắn mạch trên thanh góp và dẫn đến sự
cố trầm trọng. Mặt khác, khi có phóng điện sét vào trạm biến áp, nếu chống sét van ở đầu cực máy
biến áp làm việc không hiệu quả thì cách điện của máy biến áp bị chọc thủng gây thiệt hại vô cùng
lớn.
14
Qua đó ta thấy rằng sự cố do sét gây ra rất lớn, nó chiếm chủ yếu trong sự cố lƣới điện, vì vậy
dông sét là mối nguy hiểm lớn nhất đe doạ hoạt động của lƣới điện. * ết luận: Sau khi nghiên cứu
tình hình dông sét ở Việt Nam và ảnh hƣởng của dông sét tới hoạt động của lƣới điện. Ta thấy
rằng việc tính toán chống sét cho lƣới điện và trạm biến áp là rất cần thiết để nâng cao độ tin cậy
trong vận hành lƣới điện.
Kết luận:
Sau khi nghiên cứu tình hình dông sét ở Việt Nam và ảnh hƣởng của dông sét tới hoạt động của
lƣới điện. Ta thấy rằng việc tính toán chống sét cho lƣới điện và trạm biến áp là rất cần thiết để
nâng cao độ tin cậy trong vận hành lƣới điện.
15
CHƢƠNG 2 TÍNH TOÁN BẢO VỆ SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP
2.1. Khái niệm chung
TBA là m t ph n t quan tr ng trong h th ng truy n t i và phân ph i TBA ộ ầ ử ọ ệ ố ề ả ối điện năng. Vớ
220/110 kV, các thi t b n c a tr t ngoài tr c ti p vào tr m s gây ra ế ị điệ ủ ạm đặ ời nên khi có sét đánh trự ế ạ ẽ
những h u qu nghiêm tr ng (ph n, phá h ng các thi t b u ậ ả ọ óng điệ ủy cách điện, gây hƣ hỏ ế ị…) nế
không đƣợ ất điệ ảnh hƣởng đế ất điện năng và các ngành c bảo vệ. Sự cố m n ở trạm làm n việc sản xu
kinh t qu c tính toán b o v ch ng sét cho tr m là r t quan tr ng. ế ốc dân khác… Do đó, việ ả ệ ố ạ ấ ọ
Bảo v ch c ti p vào tr m ta dùng h thệ ống sét đánh trự ế ạ ệ ống c t thu lôi. Tác d ng c a h th ng ộ ụ ủ ệ ố
này là định hƣớng các phóng điệ ập trung vào đó, tạ ực an toàn bên dƣớn sét t o ra khu v i hệ thống
này.
Hệ th ng thu sét ph i g m các dây ti d n dòng sét t kim thu sét vào h th ng n t. ố ả ồ ếp địa để ẫ ừ ệ ố ối đấ
Để ụ nâng cao tác d ng của hệ thống này thì tr s n tr c a b ph n thu sét ph i nh t n dòng ị ố điệ ở ủ ộ ậ ả ỏ để ả
điện sét một cách nhanh nh m b n áp trên bất, đả ảo sao cho khi có dòng điện sét đi qua thì điệ ộ phận
thu sét s l gây phó n các thi t b khác g ẽ không đủ ớn để ng điện ngƣợc đế ế ị ở ần đó.
Ngoài ra, khi thi t k h th ng b o v ch c ti p bên c nh v m b o v ế ế ệ ố ả ệ ống sét đánh trự ế ạ ấn đề đả ả ề
yêu c u k thu t, ta c n ph n các ch tiêu kinh t và m quan c a công trình. ầ ỹ ậ ầ ả ếi quan tâm đ ỉ ế ỹ ủ
2.2. Các yêu cầu kĩ thuật
Tất c các thi t b b c n ph m tr n tr ng ph m vi an toàn c th ng b o vả ế ị ảo vệ ầ ải đƣợc nằ ọ ọ ạ ủa hệ ố ả ệ.
Tùy thu m mộc vào đặc điể ặ ằ ầ ểt b ng trạm và các yêu c u cụ th , hệ thố ộng các c t thu lôi có th ể
đƣợ độc đ c đƣặt trên các độ cao có s u sáng hoẵn nhƣ xà, cột đèn chiế ặ ợc đặt c lập.
Khi đặ ụng đƣợc đột hệ thống cột thu lôi trên bản thân công trình, sẽ tận d cao vốn có của công
trình nên s gi cao c a c n c a tr m ph m b o an toàn ẽ ảm đƣợc độ ủ ột thu lôi. Tuy nhiên, cách điệ ủ ạ ải đả ả
trong điều kiện phóng điện ngƣợc từ hệ thống thu sét sang thiết bị.
Khi đặ ạm thì khi có phóng điệ ột điệt thanh thu sét trên các thanh xà của tr n sét sẽ gây nên m n
áp giáng trên điệ ối đấ ần điệ ần điện trở n t và trên một ph n cảm của cột. Ph n áp này khá l n và có th ớ ể
gây phóng điện ngƣợ mang điện khi cách điện không đủc từ hệ thống thu sét sang các phần tử lớn.
Do đó điề ện để ức cách điện cao và điệu ki đặt cột thu lôi trên hệ thống các thanh xà trạm là m n trở
tản c a b ph n n t nh . ủ ộ ậ ối đấ ỏ
Đố ớ ờ ởi v i trạm phân phối ngoài tr i từ 110kV tr lên do có cách điện cao (khoảng cách các thiết
bị đủ l dài chu i s lớn và độ ỗ ứ ớn) nên có thể đặt c t thu lôi trên các k t c u cộ ế ấ ủa tr m phân ph i. Tuy ạ ố
nhiên, các tr c a k t c t c t thu lôi thì ph i n t vào h th ng n t c a tr m ụ ủ ế ấu trên đó có đặ ộ ả ối đấ ệ ố ối đấ ủ ạ
phân ph ng ng n nh t và sa n i khu t theo 3 4 c c n t. ối theo đƣờ ắ ấ o cho dòng điệ
s
ếch tán vào đấ ọ ối đấ
Ngoài ra m i tr c a k t c u y ph i có n t b c i thi n tr s n tr nở ỗ ụ ủ ế ấ ấ ả ối đấ ổ sung để ả ệ ị ố điệ ở ối đất.
16
Nơi yế ời điệu nhất của trạm phân phối ngoài tr n áp 110kV trở lên là cuộn dây của MBA. Vì
vậy khi dùng ch b o v MBA thì yêu c u kho ng cách gi m n t vào h ống sét van để ả ệ ầ ả ữa hai điể ối đấ ệ
thống n t cối đấ ủa cột thu lôi và vỏ MBA theo đƣờng điệ ớn hơn 15m.n phải l
Tiết di n các dây d n sét ph lệ ẫn dòng điệ ải đủ ớn để đảm tính nh nhi n sét ổn đị ệt khi có dòng điệ
chạy qua.
Khi s d ng c cho c t thu lôi thì các dây d i ử ụ ột đèn chiếu sáng làm giá đỡ ộ ẫn điện đến đèn phả
đƣợc cho vào ống chì và chèn vào đất.
2.3. Các công thức sử dụng để tính toán
2.3.1. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét
Theo tài liệu [1]/ trang 171 ta có các công th d tính toán. ức đƣợc sử ụng để
Độ cao củ ộa c t thu sét:
x a
h h h
( 0.1)
Trong đó:
h: Độ cao cột thu sét.
h
x
: Độ cao c t c o v . ủa vậ ần đƣợc bả ệ
h
a
: Độ cao tác d ng cụ ủa cột thu sét xác định theo nhóm c t. ộ
2.3.2. Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét
Phạm vi b o v c a m t c c l p là mi c gi i h n b i m t ngoài c a hình chóp ả ệ ủ ộ ột thu sét độ ậ ền đƣợ ớ ạ ở ặ ủ
tròn xoay nhƣ hình 18-5 (Trang 171/Tài li nh b ệu [1]) có đƣờng kính xác đị ởi phƣơng trình:
1,6
( )
1
x x
x
r h h
h
h
( 0.2)
Để dễ dàng và thuận tiện trong tính toán thiết kế thƣờng dùng phạm vi bảo vệ d n hóa ạng đơn giả
với đƣờ ạng đƣờng gãy khúc đƣợ ễn nhƣ hình 18ng sinh của hình chóp có d c biểu di -6 (Trang
171/Tài li u [1]). ệ
+Nếu
2
3
x
h h
thì
1,5 . 1
0,8
x
x
h
r h
h
( 0.3)
+Nếu
2
3
x
h h
thì
0,75 . 1
x
x
h
r h
h
( 0.4)
Chú ý: Các công th c trên ch ng h p c i 30m. Hi u qu c a c t ứ ỉ đúng trong trƣờ ợ ột thu sét cao dƣớ ệ ả ủ ộ
thu sét cao quá 30m có gi ng c a sét gi h ng s . Có th dùng các ảm sút do độ cao định hƣớ ủ ữ ằ ố ể
17
công th tính ph m vi b o v i nhân v i h s hi u ch nh p. V i ức trên để ạ ả ệ nhƣng phả ớ ệ ố ệ ỉ ớ
5,5
p
h
và
trên hình v 0,75hp và 1,5hp.ẽ dùng các hoành độ
2.3.3. Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu sét
Phạm vi b o v c a hai c t thu sét thì l u so vả ệ ủ ộ ớn hơn nhiề ới tổng ph m vi b o v c a hai c t ạ ả ệ ủ ộ
đơn. Nhƣng để ợp đƣợ hai cột thu sét có thể phối h c thì khoảng cách a giữa hai cột phải thỏa mãn
điề ủu kiện a < 7h (h là chiều cao c a cột).
a. Ph ạm vi bảo v c a hai c cao ệ ủ ột thu sét có cùng độ
Khi hai c t cách nhau kho ng cách a (a < 7h) có ph m vi b o vột thu sét có cùng độ cao h đặ ả ạ ả ệ nhƣ
hình 18-7 (Trang 172/Tài li cao l n nh t c a khu v c b o v gi a hai c t thu sét ệu [1]) thì độ ớ ấ ủ ự ả ệ ữ ộ
h
0
đƣợc tính nhƣ sau:
0
7
a
h h
( 0.5)
Tính r
0x
:
+Nếu
0
2
3
x
h h
thì
0 0
0
1,5 . 1
0,8.
x
x
h
r h
h
( 0.6)
+Nếu
0
2
3
x
h h
thì
0 0
0
0,75 . 1
x
x
h
r h
h
( 0.7)
Chú ý: cao c a c t quá 30m thì ngoài các hi u ch n chú ý Khi độ ủ ột thu sét vƣợ ệ ỉnh nhƣ trong phầ
của m c 2 thì còn ph i tính h theo công thụ ả
0
ức:
0
7
a
h h
p
( 0.8)
b. Ph ạm vi bảo v c a hai c cao khác nhau ệ ủ ột thu sét có độ
Giả s có hai c cao là h và h và h < h . Hai cử ột thu sét có độ
1 2 1 2
ột cách nhau m t kho c ộ ảng a đƣợ
bố -8 (Trang 173/Tài li u [1]). trí nhƣ hình 18 ệ
Cách xác định phạm vi bảo vệ đƣợc trình bày chi tiết ở trang 173/Tài liệu [1].
Tính toán ph m vi b o v . ạ ả ệ
Tính toán bảo v t ng c t r , r . ệ ừ ộ
x1 x2
Khoảng cách giữa cột th p ấ
1
h
và c t gi ng ộ ả tƣở
'
1
h
:
'a a x
( 0.9)
18
(Trong đó x là bán kính bảo vệ của cột cao
2
h
cho c t gi ng ộ ả tƣở
'
1
h
)
Dễ dàng th y kho ng cách x t c t cao ấ ả ừ ộ
2
h
đến c t giộ ả tƣởng
'
1
h
đúng bằng bán kính bảo vệ của
cột cao
2
h
đối v i chi u cao c n b o v ớ ề ầ ả ệ
1
h
. Áp d ng công th c 2.2 có th tính kho ng cách x theo ụ ứ ể ả
công th c sau: ứ
2 1
1
2
1,6
.( )
1
x h h
h
h
( 0.10)
Từ đó tính đƣợc:
2 1
1
2
1,6
' .( )
1
a a x a h h
h
h
( 0.11)
Độ ớ ợ cao l n nhất đƣ c bảo vệ giữa cột 1 và cột 3 là:
01 3 1
'
7
a
h h
( 0.12)
Bán kính b o v r : ả ệ
0x
+Nếu
0
2
3
x
h h
thì
0 0
0
1,5 . 1
0,8
x
x
h
r h
h
( 0.13)
+Nếu
0
2
3
x
h h
thì
0 0
0
0,75 . 1
x
x
h
r h
h
( 0.14)
c. Ph ạm vi bảo v cệ ủa m t nhóm c t (s c t > 2) ộ ộ ố ộ
Một nhóm c t s m vi b o v c xác nh b i toàn b miộ ẽ hình thành 1 đa giác và phạ ả ệ đƣợ đị ở ộ ền đa
giác đó và phầ đƣợc xác định nhƣ củ ừng đôi cột nhƣ hình 18n ngoài phạm vi bảo vệ a t -9 (Trang
173/Tài li u [1]). ệ
Vật có độ ằm trong đa giác hình thành bở cao h n
x
i các cột thu sét sẽ đƣợc b o v n u th a mãn ả ệ ế ỏ
điều kiện:
8. 8.( )
a x
D h h h
( 0.15)
Với D là đƣờng kính đƣờ ếp đa giác hình thành bởng tròn ngoại ti i các cột thu sét.
Chú ý: cao c a c t l u ki n b o v c c hi u ch nh theo p. Khi độ ủ ộ ớn hơn 30m thì điề ệ ả ệ ần đƣợ ệ ỉ
8. . 8.( ).
a x
D h p h h p
( 0.16)
19
2.3.4. Phạm vi bảo vệ của dây chống sét
a. Ph ạm vi bảo v c a m t dây chệ ủ ộ ống sét
Phạm vi b o v c a dây thu sét là mả ệ ủ ột d i r ng. Chi u rả ộ ề ộng c a ph m vi b o v ph thuủ ạ ả ệ ụ ộc vào
độ đƣợ cao h
x
c biểu di ình 18-10 (Trang 174/Tài liễn nhƣ h ệu [1]).
Mặt c t th c t thu sét ta có các ắ ẳng đứng theo phƣơng vuông góc với dây thu sét tƣơng tự ộ
hoành độ 0,6h và 1,2h.
Chiều r ng c a ph m vi b o vộ ủ ạ ả ệ ở m ức cao h
x
đƣợ ịc xác đ nh theo công th c sau: ứ
+ N u ế
2
3
x
h h
thì
1,2. . 1
0,8.
x
x
h
b h
h
( 0.17)
+ N u ế
2
3
x
h h
thì
0,6. . 1
x
x
h
b h
h
( 0.18)
Chú ý: cao c a c t l u ki n b o v c c hi u ch nh theo p. Khi độ ủ ộ ớn hơn 30m thì điề ệ ả ệ ần đƣợ ệ ỉ
b. Ph ạm vi bảo v c a hai dây ch ng sét ệ ủ ố
Để ợ ỏ phối h p bảo vệ bằng hai dây thu sét thì khoảng cách giữa hai dây thu sét phải th a mãn
điều kiện S < 4h.
Với kho ng cách S trên thì dây có th b cao: ả ể ảo đƣợ ểm có độc các đi
0
4
S
h h
( 0.19)
Phần bên ngoài của ph m vi b o vạ ả ệ đƣợc v i v ng hẽ nhƣ đố ới trƣờ ợp m t dây, còn ph n bên ộ ầ
trong đƣợ qua 3 điể điểm treo dây thu sét và điểm có độc giới hạn bởi vòng cung vẽ m: hai cao h
0
nhƣ hình 18-11 (Trang 174/Tài liệu [1]).
2.4. Mô tả trạm phân phối 220/110 kV cần bảo vệ chống sét đánh trực tiếp
Trạm bi n áp 220/110 kV: ế
+Phía 220 kV 4 l ng dây, s d 2 thanh góp có thanh góp vòng. ộ đƣờ ử ụng sơ đồ
+Phía 110 kV 4 l ng dây, s d 2 thanh góp có thanh góp vòng. ộ đƣờ ử ụng sơ đồ
+Độ cao xà cần bảo vệ phía 220 kV: h
x
= 16 (m)
+Độ cao xà cần bảo vệ phía 110 kV: h =11 (m)
x
Ta có sơ đồ bố trí của trạm điện 220/110kV:
20
2.5. Các phƣơng án thiết kế hệ thống chống sét cho trạm
- C 1 ác xà đón dây phía 110 kV cao 1 m, các xà đón dây phía 220kV cao 16 m.
- Ta chia trạm thành 2 phần:
+ Khu vực chứa các xà phía 220kV có độ cao cần bảo vệ là hx = 16 m và hx = 11m.
+ Khu vực chứa các xà phía 110kV và giữa 2 khu vực có độ cao cần bảo vệ là hx = 11m và
hx = 8 m.
- Trình tự tính toán:
+ Bƣớc 1: Chọn vị trí đặt cột thu lôi.
+ Bƣớc 2: Tính chiều cao hiệu dụng lớn nhất của từng phía ha max.
+ Bƣớc 3: Tính chiều cao của cột thu lôi các phía: h = hx a max+ h .
+ Bƣớc 4: Tính và vẽ phạm vi bảo vệ và kiểm tra.
2.5.1. Phương án 1
Phía 220 kV dùng 9 c t thu sét bao g m 3, 4, 5, 6 t trên xà cao 16m; c t 7, 8, 9 c ộ ồ đƣợc đặ ộ đƣợ
đặt trên xà cao 11m; cột 1, 2 đ t đặ ộc lập.
Phía 110 kV dùng 9 c t thu sét bao g m 10, 11, 12 t trên xà cao 11m; c t 13, 14, 15, ộ ồ đƣợc đặ ộ
16 t trên xà cao 11m; c p. đƣợc đặ ột 17, 18 đặt độc lậ
hình 2. 1: Mặt bằng bố trí cột thu sét phƣơng án 1
21
a. Tính độ ụng và độ cao tác d cao của c t thu sét ộ
Để ụ tính đƣợc độ cao tác d ng h c
a
ủa các c c hột thu sét, trƣớ ết c ng kính D cần xác định đƣờ ủa
đƣờng tròn ngoại tiếp tam giác (hoặc tứ giác) qua 3 (ho nh cặc 4) đỉ ột.
Để ớ ở cho toàn bộ diện tích gi i hạn b i tam giác (hoặc tứ c bgiác) đó đƣợ ảo vệ thì:
8.
a
D h
hay
8
a
D
h
Phạm vi b o v c a 2 hay nhi u cả ệ ủ ề ột bao giờ cũng lớn hơn phạ ột. Điềm vi bảo vệ của một c u
kiện để ợp đƣơc vớ hai côt thu sét phối h i nhau là
7a h
.Trong đó:
a: Khoảng cách gi a 2 c t thu sét. ữ ộ
h: Chi u cao toàn b c t thu sét. ề ộ ộ
Xét nhóm c t (1-2-5-4) t o thành hình ch nh t có các c nh là: ộ ạ ữ ậ ạ
1 2 4 5
70 ( )a a m
;
1 4 2 5
64 ( )a a m
Đƣờng kính đƣờ ật này chính là đƣờng tròn ngoại tiếp hình chữ nh ng chéo:
2 2
1 5 2 4
70 64 94,85 ( )D a a m
Độ cao hữu ích củ ộa c t thu sét:
94,85
11,86 ( )
8
a
h m
Xét nhóm c t (9-10-6) t o thành hình tam giác. V i c t 10 cao 29 (m). ộ ạ ớ ộ có độ
Áp d ng công th c pitago ta có: ụ ứ
√
(
)
(
)
√( )
( )
( )
Nửa chu vi tam giác là:
33,54 54,08 60
73,81 ( )
2 2
a b c
p m
Đƣờng kính đƣờng tròn ngoại tiếp tam giác là:
Kiểm tra điề ện để ện tích bên trong hình tam giác đƣợu ki toàn bộ di c bảo vệ thì:
8.( )
x
D h h
Với: + t t h=28 (m). h: Độ cao c a củ ộ ạo thành đa giác;
. .
2 .( ).( ).( )
33,54.54,08.60
60,47 ( )
2 73,81.(73,81 33,54).(73,81 54,08).(73,81 60)
a b c
D
p p a p b p c
m
22
+h a v t c n b o v ; h =16(m).
x
: Độ cao củ ậ ầ ả ệ
x
D=60,47< 8.(28-16)=96 (m)(Th a mãn) ỏ
Do đó, toàn bộ diệ ản tích bên trong tam giác (9-10-6) đƣợc b o vệ.
Tính toán tƣơng tự cho các đa giác còn lại. Ta đƣợ tính toán đƣợ c kết quả c trình bày trong
bảng 2.1.
Sau khi tính toán độ ột thu sét nhƣ ở ọn độ cao tác dụng chung cho các nhóm c trên ta ch cao
tác d ng cho toàn tr ụ ạm nhƣ sau:
Độ cao tác dụng phía 220 kV: h = 11,86 (m) nên ta ch
amax
ọn h = 12 (m).
a
Do đó, độ ủ ộ cao c a các c t thu sét phía 220 kV là:h=h = 12+16=28 (m).
a
+h
x
Độ cao tác dụng phía 110 kV: h = 9,12 (m) nên ta ch
amax
ọn h = 9,5 (m).
a
Do đó, độ ủ ộ cao c a các c t thu sét phía 110 kV là: ( )
Để ủ dễ tính toán kiểm tra khả năng bảo vệ của các nhóm cột cho khu vực giữa c a phía 220 kV và
110 kV ta nâng độ cao các cột 10, 13, 16 phía 110 kV lên bằng độ cao với các cột phía 220
kV. Hay
( ).
bảng 2. Bảng tính toán độ cao tác dụng của cột thu sét1
Độ cao tác dụng phía 110 kV
Nhóm cột
Chú thích
a (m)
b (m)
D (m)
h
a
(m)
h
amax
(m)
10,11,14,13
Hình chữ nhật
54,00
49,00
72,92
9,11
9,12
11,12,15,14
13,14,17,16
14,15,18,17
Độ cao tác dụng phía 220 kV
Nhóm cột
Chú thích
a (m)
b (m)
D (m)
h
a
(m)
h
amax
(m)
7,8,5,4
Hình chữ nhật
60
70
92,2
11,53
11,86
8,9,6,5
4,5,2,1
Hình chữ nhật
64
70
94,85
11,86
5,6,3,2
Kiểm tra khả năng bảo vệ khu vực 220/110 kV
Nhóm cột
Chú thích
a (m)
b (m)
c (m)
p (m)
D(m)
D<=96
9-10-6
Tam giác
33,54
54,08
60
73,81
60,47
Thỏa mãn
10-13-6
Tam giác
49
30,27
54,08
66,68
54,56
16-3-6
Tam giác
31,95
60,9
64
78,43
64,87
9-13-6
Tam giác
30,27
60
70,68
80,48
71,3
6-13-10
Tam giác
30,27
49
60,9
70,09
61,44
9-13-10
Tam giác
70,68
33,54
49
76,61
79,02
3-6-13
Tam giác
64
30,27
67,08
80,68
67,67
3-13-16
Tam giác
67,08
31,95
49
74,02
71,45
23
b. Tính ph m vi b o v c a m t cạ ả ệ ủ ộ ột thu sét
Bán kính b o v c a các c t cao 20,5 (m) ả ệ ủ ộ
Bán kính b o v cao 11 (m). ả ệ ở độ
+Do:
(
)
( )
+Nên:
(
) (
) ( )
Bán kính b o v cao 8 (m). ả ệ ở độ
+Do:
(
)
( )
+Nên:
(
) (
) ( )
Bán kính b o v c a các c t cao 28 (m) ả ệ ủ ộ
Bán kính b o v cao 16 (m). ả ệ ở độ
+Do:
(
)
( )
+Nên:
(
) (
) ( )
Bán kính b o v cao 11 (m). ả ệ ở độ
+Do:
(
)
( )
+Nên:
(
) (
) ( )
Bán kính b o v c cao 20,5 (m) cho v cao 16 (m) ả ệ ủa cột có độ ật có độ
Bán kính b o v cao 16 (m). ả ệ ở độ
+Do:
24
(
)
( )
+Nên:
(
) (
) ( )
c. Tính ph m vi bạ ả ủo vệ c a hai cột thu sét
Xét c p c t (1-2) có cùng chi u cao ặ ộ ề
Ta có: a=70(m); h=28 (m)
Độ ớ cao l n nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét là:
( )
Bán kính b o v c a khu v t thu sét v cao h =16(m). ả ệ ủ ực gi a hai cữ ộ ớ ội đ
x
+Do:
(
)
( )
+Nên:
(
) (
)
(
)
Xét c p c t (10-11) có chi u cao khác nhau ặ ộ ề
Ta có:
Khoảng cách gi t là: a = 54(m). ữa 2 cộ
9-10
Chiều cao c t cao: h = 28(m). ộ
10
Chiều cao c t th p: h = 20,5(m).. ộ ấ
11
Do:.
(
)
( )
Do v y, ta v c t gi ng 9 cao 20,5 (m) cách c t 9 m t kho ng: ậ ẽ ộ ả tƣở ’ có độ ộ ộ ả
(
) (
)
(
)
Vậy kho ng cách t c t gi nh n c t 10 là: ả ừ ộ ả đị đế ộ
a’=a
10-11
– – x= 54 5,63= 48,37(m)
Độ ớ cao l n nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét là:
( )
25
Bán kính b o v c a khu v t thu sét v cao ả ệ ủ ực gi a hai cữ ộ ớ ội đ
11 ( )
x
h m
:
+Do:
(
)
( )
+Nên:
(
) (
) ( )
Tính toán tƣơng tự ta có kế ảt quả đƣợc ghi trong b ng 2.2.
bảng 2. Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét2
NHÓM CỘT CÓ ĐỘ CAO BẰNG NHAU
Bán kính bảo vệ phía 220 kV (h = 16m)
x
Cặp cột
a (m)
h (m)
h
0
(m)
r
0x1
(m)
r
0x2
(m)
1-2, 2-3
70
28
18
1,5
6,38
4-1
64
28
18,86
2,14
7,66
4-7
60
28
19,43
2,57
8,52
9-10
33,54
28
23,21
5,41
14,19
3-16
31,59
28
23,49
5,62
14,61
Bán kính bảo vệ phía 110 kV (h = 11m)
x
Cặp cột
a (m)
h (m)
h
0
(m)
r
0x1
(m)
r
0x2
(m
11-12, 17-18
54
20,5
12,79
1,34
4,18
12-15, 15-18
49
20,5
13,50
1,88
5,25
NHÓM CỘT CÓ ĐỘ CAO KHÁC NHAU (h
x
= 11m)
Cặp cột
a (m)
h
1
(m)
h
2
(m)
x
(m)
a'
h
0
(m)
r
0x1
(m)
r
0x2
(m)
11-10, 16-17
54
20,5
28
5,63
48,38
13,59
1,94
5,38
d. Kết lu n ậ
Ta có phạm vi b o v c : ả ệ ủa phƣơng án 1 nhƣ hình vẽ
26
hình 2. 2 Phạm vi bảo v cệ ủa phƣơng án 1
Phƣơng án bả ầu đặo vệ thỏa mãn yêu c t ra.
Tổng s c t là 18 c t: ố ộ ộ
Trong đó:
Phía 220kV: có 9 c t. G m 4 c t trên xà cao 16m, 3 c t trên xà ộ ồ ột đƣợc đặ ột đƣợc đặ
cao 11m và 2 c p. ộ ột đƣ t đợc đặ c lậ
Phía 110kV: có 9 c t: G m 3 c t biên 10, 13, 16 cao 28 t trên xà ộ ồ ộ có độ m đƣợc đặ
11m 2 c t và 8m 1 c t; 2 c t cao 20,5 t trên xà 11m và 2 c t trên xà ộ ộ ộ m đƣợc đặ ột cao 20,5m đƣợc đặ
8m và 2 cột độc lập.
Tổng chi u dài c t: ề ộ
(
) (
)
(
)
( ) (
) (
)
= 294 (m)
27
2.5.2 2 Phương án
Phía 220 kV dùng 9 c t thu sét bao g m 3, 4, 5, 6 t trên xà cao 16m; c t 7, 8, 9 c ộ ồ đƣợc đặ ộ đƣợ
đặt trên xà cao 11m; cột 1, 2 đ t đặ ộc lập.
Phía 110 kV dùng 1 c t thu sét bao g m 10, 11, 12 t trên xà cao 8m; c t 13, 14, 15, 16 ộ ồ đƣợc đặ ộ
đƣợ đặc đặt trên xà cao 11m; cột 17, 18, 19, 20, 21, t độc lập.
hình 2. 3: Mặt bằng bố trí cột thu sét phƣơng án 1
a,Tính độ cao tác dụng cao c a c t thu sét và độ ủ ộ
Cách tính tƣơng tự nhƣ phƣơng án 1 tính toán đƣợ , kết quả c trình bày chi tiết trong bảng 2.3.
Sau khi tính toán độ ột thu sét nhƣ ở ọn độ cao tác dụng chung cho các nhóm c trên ta ch cao
tác d ng cho toàn tr ụ ạm nhƣ sau:
Độ cao tác dụng phía 220 kV: h = 11,86 (m) nên ta ch
amax
ọn h = 12 (m).
a
Do đó, độ ủ ộ cao c a các c t thu sét phía 220 kV là:h=h = 12+16=28 (m).
a
+h
x
Độ cao tác dụng phía 110 kV: h = 9,12 (m) nên ta ch
amax
ọn h = 9,5 (m).
a
Do đó, độ ủ ộ cao c a các c t thu sét phía 110 kV là: ( )
Để ủ dễ tính toán kiểm tra khả năng bảo vệ của các nhóm cột cho khu vực giữa c a phía 220 kV và
110 kV ta nâng độ cao các cột 10, 13, 16 phía 110 kV lên bằng độ cao với các cột phía 220
kV. Hay
( ).
28
bảng 2. Bảng tính toán độ cao tác dụng của cột thu sét3
Độ cao tác dụng phía 110 kV
Nhóm cột
Chú thích
a (m)
b (m)
D (m)
h
a
(m)
h
amax
(m)
10-11-14-13
Hình chữ nhật
49
54
72,92
9,11
9,11
11-12-15-14
13-14-17-16
16-17-20-19
Nhóm cột
Chú thích
a (m)
b (m)
c (m)
d(m)
h
a
(m)
10-11-19
11-12-19
16-17-20
17-18-20
Tam giác
54
20
57,58
57,58
7,2
Độ cao tác dụng phía 220 kV
Nhóm cột
Chú thích
a (m)
b (m)
D (m)
h
a
(m)
h
amax
(m)
7-8-5-4
Hình chữ nhật
60
70
92,2
11,53
11,86
8-9-6-5
4-5-2-1
Hình chữ nhật
64
70
94,85
11,86
5-6-3-2
Kiểm tra khả năng bảo vệ khu vực 220/110 kV
Nhóm cột
Chú thích
a (m)
b (m)
c (m)
p (m)
D(m)
D<=96
9-10-6
Tam giác
33,54
54,08
60
73,81
60,47
Thỏa mãn
10-13-6
Tam giác
49
30,27
54,08
66,68
54,56
16-3-6
Tam giác
31,95
60,9
64
78,43
64,87
9-13-6
Tam giác
30,27
60
70,68
80,48
71,3
6-13-10
Tam giác
30,27
49
60,9
70,09
61,44
9-13-10
Tam giác
70,68
33,54
49
76,61
79,02
3-6-13
Tam giác
64
30,27
67,08
80,68
67,67
3-13-16
Tam giác
67,08
31,95
49
74,02
71,45
b,Tính ph m vi b o v c a mạ ả ệ ủ ộ ột c t thu sét
Tính toán bán kính b o v c a m t c t thu sét ta có k t qu b ng 2.4. ả ệ ủ ộ ộ tƣơng tự nhƣ phƣơng án 1 ế ả ở ả
c,Tính ph m vi b o v c a hai c t thu sét ạ ả ệ ủ ộ
Tính toán bán kính b o v c a hai c t thu sét có hai c cao b ng nhau và khác ả ệ ủ ộ ột thu sét có độ ằ
nhau ta có k t qu b ng 2.4. tƣơng tự nhƣ phƣơng án 1 ế ả ở ả
29
bảng 2. Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét4
NHÓM CỘT CÓ ĐỘ CAO BẰNG NHAU
Bán kính bảo vệ phía 220 kV (h = 17m)
x
Cặp cột
a (m)
h (m)
h
0
(m)
r
0x1
(m)
r
0x2
(m)
1-2, 2-3
70
28
18
1,5
6,38
4-1
64
28
18,86
2,14
7,66
4-7
60
28
19,43
2,57
8,52
9-10
33,54
28
23,21
5,41
14,19
3-16
31,59
28
23,49
5,62
14,61
Bán kính bảo vệ phía 110 kV (h
x
= 11m)
Cặp cột
a (m)
h (m)
h
0
(m)
r
0x1
(m)
r
0x2
(m)
19-12, 18-20
57,58
20,5
12,27
0,96
3,41
12-15, 15-18
49
20,5
13,50
1,88
5,25
NHÓM CỘT CÓ ĐỘ CAO KHÁC NHAU (h = 11m)
x
Cặp cột
a (m)
h
1
(m)
h
2
(m)
x
(m)
a'
h
0
(m)
r
0x1
(m)
r
0x2
(m)
10-19, 16-20
57,58
20,5
28
5,63
51,96
13,08
1,56
4,62
d,Kết lu n ậ
Ta có phạm vi b o v c : ả ệ ủa phƣơng án 2 nhƣ hình vẽ
hình 2. 4Phạm vi bảo v cệ ủa phƣơng án 2
30
Phƣơng án bả ầu đặo vệ thỏa mãn yêu c t ra.
Tổng s c t là 20 c t: ố ộ ộ
Trong đó:
Phía 220kV: có 9 c t. G m 4 c t trên xà cao 16m, 3 c t trên ộ ồ ột đƣợc đặ ột đƣợc đặ
xà cao 11m và 2 c c l p. ột đƣợc đặt độ ậ
Phía 110kV: có 11 c t. G m 3 c t biên 10, 13, 16 cao 28 t trên ộ ồ ộ có độ m đƣợc đặ
xà 11m 2 c t, 1 c t xà cao 8m; 2 c t cao 20,5 t trên xà 11m, 2 c t ộ ột đặ ộ m đƣợc đặ ộ
cao 20,5m đƣ c đợ ặ ật trên xà 8m và 4 cộ ột đ c l p.
Tổng chi u dài c t: ề ộ
(
) (
)
(
)
( ) (
) (
)
= 335 (m)
2.6 Kết luận
bảng 2. Bảng thống kết phƣơng án5 2
Thi t b ế ị
P/A
Số c t ộ
thu sét
(cột)
Tổng chi u dài ề
cần s d ng ử ụ
(m)
Phƣơng án 1
18
294
Phƣơng án 2
20
335
Về m t kặ ỹ thu t: C 2 ậ ả phƣơng án đều có kh o v các thi t bả năng bả ệ ế ị điện trong tr m và ạ
đả ỹm b c các yêu cảo đƣợ ầu về k thuật.
V m t kinh t : Qua tính toán ta th có chi u dài c t nh nh t và không ề ặ ế ấy phƣơng án 1 ề ộ ỏ ấ
cần dùng dây thu sét do v y chi phí xây d nh t. Vì v y, ta ch n ậ ựng cũng nhỏ ấ ậ ọ phƣơng án
1 t k cho TBA. làm phƣơng án thiế ế
31
CHƢƠNG 3 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP
3.1 Yêu cầu kỹ thuật khi nối đất trạm biến áp
Tác d ng c a n t trong h th t n xu m b n ụ ủ ối đấ ệ ống điện là để ản dòng điệ ống đất để đả ảo cho điệ
thế trên v t n t có trậ ối đấ ị s bé. H th ng n t là m t ph n quan tr ng trong vi c b n ố ệ ố ối đấ ộ ầ ọ ệ ảo vệ quá điệ
áp. Tùy theo nhi m v và hi u qu mà h th ng n c chia làm ba lo i: ệ ụ ệ ả ệ ố ối đ t đƣấ ợ ạ
Nối đất an toàn.
Nối đất làm vi c. ệ
Nối đất ch ng sét. ố
Trị số điện trở n t càng bé thì tác d ng c a n c gi m trối đấ ụ ủ ối đất càng cao. Nhƣng việ ả ị số c a ủ
điện trở n t sối đấ ẽ làm tang giá thành xây dựng lên nhiều vì số lƣợng kim lo n ại tăng lên, do đó cầ
phải quy định tiêu chuẩn nối đất cho phép.
Đố ớ ịi v i hệ thống n t làm viối đấ ệc, tr số của nó phải thỏa mãn các yêu cầu của tình trạng làm
việc c a m i thi t bủ ỗ ế ị. Theo quy trình ghi trong trang 11/Tài li u [1]. ệ
Ngoài vi m b o tr s n tr n nh và gi m nh n tr n t c a tr m và ệc đả ả ị ố điệ ở ối đất đã qui đị ả ỏ điệ ở ối đấ ủ ạ
nhà máy điện, còn cần phải chú ý đến việc cải thiện sự phân bố thế trên toàn diện tích của trạm.
Nối đấ ống sét thông thƣờ ối đấ ột điệ ối đất ch ng là n t của cột thu sét, c n và n t của hệ thống thu
sét tr m bi n. ở ạ ến áp và nhà máy điệ
Do b ph n n t c a c t thu sét và c ng b c l p (không có liên h v i b ộ ậ ối đấ ủ ộ ột điện thƣờ ố trí độ ậ ệ ớ ộ
phận khác) nên c n s d ng hình th c n t t có hi u qu t n t t nh t. Hi n ầ ử ụ ứ ối đấ ập trung để ệ ả ản dòng điệ ố ấ ệ
nay tiêu chu n n t c n tr su t c t và cho b ng: ẩ ối đấ ột điện đƣợc quy định theo điệ ở ấ ủa đấ ở ả
Khi đƣờng dây đi qua các vùng đất ẩm (
3. 10
4
. cm) nên t n d ng ph n n t có s n ậ ụ ầ ối đấ ẵ
của móng và chân c b sung ho c thay th cho ph n n t nhân t o. ột bê tông để ổ ặ ế ầ ối đấ ạ
Đố ớ ởi v i n t cối đấ ủa hệ thống thu sét các trạm biến áp khi bộ ph t ngay trên xà ận thu sét đặ
trạm thì ph n n t ch ng sét bu c ph i n i chung v i m ch vòng n t an toàn c a tr m. Lúc ầ ối đấ ố ộ ả ố ớ ạ ối đấ ủ ạ
này s xu t hi n n t phân b dài làm Z l n áp t. ẽ ấ ệ ối đấ ố
xk
ớn làm tăng điệ giáng gây phóng điện trong đấ
Do đó việ ối đấ ện đƣợ ấp điệc n t chung này chỉ thực hi c với các trạm biến áp có c n áp
110kV.
Ngoài ra còn ph i ti n hành m t s bi n pháp b sung, kho ng cách theo m ch d t t ả ế ộ ố ệ ổ ả ạ ẫn điện trong đấ ừ
chỗ n t c thối đấ ủa hệ ống thu sét ph i t 15m trả ừ ở lên…
Do v y trong tính toán thi t k v n t thì tr s n tr c t d a theo k t qu ng ậ ế ế ề ối đấ ị ố điệ ở ủa đấ ự ế ả đo lƣờ
thực địa và sau đó phải hi u chệ ỉnh theo h s mùa, m ng an toàn. ệ ố ục đích là tăng cƣờ
Công th c hi u ch ứ ệ ỉnh nhƣ sau:
.
tt d m
k
( 0.1)
Trong đó:
tt
: Điện tr suở ất tính toán của đất.
32
d
: Điện trở su c cất đo đƣợ ủa đất.
m
k
: H s mùa c t. ệ ố ủa đấ
Hệ s ố
m
k
c t ph thu c vào d n c chôn sâu c n c c. H sủa đấ ụ ộ ạng điệ ực và độ ủa điệ ự ệ ố này đƣợc
tra trong b ng 2-1 (Trang 12/Tài li u [2]). ả ệ
3.2 Nối đất an toàn cho trạm
3.2.1 Lý thuyết nối đất an toàn
Với c n áp l kV n t an toàn ph i th u ki n n tr n t c a ấp điệ ớn hơn 110 ối đấ ả ỏa mãn điề ệ là: điệ ở ối đấ ủ
hệ th ng ph i có giá tr ố ả ị
0,5 ( )R
. Điề ấp điệ ớn hơn 110u kiện này xuất phát từ việc ở c n áp l kV
dòng điệ điện thì dòng điện ngắn mạch lớn, khi chạm vỏ hoặc khi rò rỉ n rất lớn sẽ gây nguy hi m ể
cho con ngƣờ ịi và thiết b khác.
Ở c n áp ấp điệ
110
dm
U kV
do có tr s n tr t n nh và có m n cao nên có th ị ố điệ ở ả ỏ ức cách điệ ể
thực hi n n t an toàn và n t chệ ối đấ ối đấ ống sét chung.
Điệ ệ ện tr nở ối đất của h thống phải thỏa mãn u kicác điề n sau:
.
/ / 0,5 ( )
NT TN
HT NT TN
NT TN
R R
R R R
R R
( 0.1)
Trong đó:
R
TN
: điện tr n t t nhiên. ở ối đấ ự
R
NT
: điện tr n t nhân t o, ở ối đấ ạ
1 ( )
NT
R
.
a.Điện tr n t tở ối đấ ự nhiên
Trong ph m vi c tài ta ch xét n t t nhiên c a tr m là h th ng ch ng dây ạ ủa đề ỉ ối đấ ự ủ ạ ệ ố ống sét đƣờ
và c n 110kV và 220kV t i tr m. ột điệ ớ ạ
Ta có công thức tính toán sau:
1
.
1 1
2 4
c
TN
c
cs
R
R
n
R
R
( 0.2)
Trong đó:
n: S l ng dây. ố ộ đƣờ
R i
cs
: Đ ện tr tác d ng c a dây ch ng sét trong m t kho t. ở ụ ủ ố ộ ảng vƣợ
R i
c
: Đ ện trở n t c n. ối đấ ủa cột điệ
33
b.Điện tr n t nhân tở ối đấ ạo.
Từ cơ sở ết điệ ối đấ lý thuy n trở tản của n t hình bán cầu (Trang 182/Tài liệu [1]). Ta xây dựng
đƣợ ọc công thức tính toán điện trở nố ủi đất c a c c và thanh.
Trong th c t n t có các hình th c c c dài 2 ÷ 3m b ng s t tròn hay s t góc chôn th ng ự ế ối đấ ứ ọ ằ ắ ắ ẳ
đứ ở động; thanh dài chôn nằm ngang sâu 0,5 ÷ t theo hình tia ho0,8m đặ ặc mạch vòng và hình thức
tổ hợp c a các hình th c trên. Trủ ứ ị số điện trở t n cả ủa hình th c n t c nh theo các ứ ối đấ ọc đƣợc xác đị
công thức đã cho trƣớc.
Đố điệi với n t chôn nối đấ ằm ngang có thể dùng công th tính trức chung để ị số n trở tản xoay
chiều:
2
.
ln
2 .
ttT
MV t
K L
R R
L t d
( 0.3)
Trong đó:
R i
MV
(hay R
t
): Đ ện tr t n xoay chi u c a m ch vòng thanh. ở ả ề ủ ạ
L: Chiều dài toàn b thanh n i (chu vi m ch vòng). ộ ố ạ
t: Độ chôn sâu của thanh làm m ch vòng. ạ
K: Hệ s hình dáng ph thu c hình dáng c a h th ng n t. ố ụ ộ ủ ệ ố ối đấ
d: Đƣờng kính thanh n i n c c dùng s t tròn, n u dùng s t d t tr số khi điệ ự ắ ế ắ ẹ ị ố d thay
bằng
2
b
d
(b chi u r ng c a thanh d t ). – ề ộ ủ ẹ
ttT
: đi t đệ ấn tr suở ất tính toán của đ ối v i thanh mớ ạch vòng chôn ở độ sâu t.
Giá trị c a K hình dáng c l y t b ng 2-6/Tài li u [2]. ủ đƣợ ấ ừ ả ệ
bảng 3. Bảng hệ số K theo hình dạ của hệ số nối đất1: ng
l
1
/l
2
1
1,5
2
3
4
K
5,53
5,81
6,42
8,17
10,4
Điện tr mở ột c ng theo mọc đƣợc chôn thăng đứ ạch vòng:
2. 4. '1
ln ln
2 2 4. '
ttC c c
c
c c
l t l
R
l d t l
( 0.4)
Với:
t: Độ ọ chôn sâu của c c (t = 0,8)
34
3
' 0,8 2,3 ( )
2 2
c
l
t t m
l
c
: Chi u dài c c ( l = 3 m). ề ọ
c
d: Đƣờng kính cọc (d = 0,06 m).
Khi h th ng n t g m nhi u c c b trí d c theo chi u dài tia ho c theo chu vi m ch vòng, ệ ố ối đấ ồ ề ọ ố ọ ề ặ ạ
điệ ởn tr tản của hệ thống đƣợc tính theo công thức:
.
. . .
t c
NT
c t t c
R R
R
R n R
( 0.5)
Trong đó:
R i
c
: Đ ện trở t n c a m t c c. ả ủ ộ ọ
R i
t
: Đ ện trở t n c a tia ho a m ch vòng. ả ủ ặc củ ạ
n: S c c. ố ọ
t
: H s s d ng c a tia dài ho a m ch vòng. ệ ố ử ụ ủ ặc củ ạ
c
: H s s d ng c c. ệ ố ử ụ ủa cọ
3.2.2 Tính toán nối đất an toàn
a. Nối đất tự nhiên
Điện tr suở ất đo đƣợc của đất: . ( )
Dây ch ng sét s d ng lo i C 95. ố ử ụ ạ –
Điện tr c ng dây ch n tr ): ở ủa 1km đƣờ ống sét (điệ ở đơn vị
0
2,38 ( / )r km
.
Số l ộ đƣờng dây:
+Phía 110 kV:
4n
.
+Phía 220 kV:
4n
.
Số dây ch ng sét trong 1 lố ộ là
1N
.
- Đối với các lộ đƣờng dây chống sét 220 KV
Điện tr tác dở ụ ủ ố ộng c a một dây ch ng sét trong m t kho t là: ảng vƣợ
( )
Điệ ấn tr nở ối đ t tự nhiên củ ộa 4 l ng dây 220 kV: đƣờ
√
√
( )
35
- Đối với các lộ đƣờng dây chống sét 110 KV
Điện tr tác dở ụ ộng c a mủ ột dây ch ng sét trong mố t kho t là: ảng vƣợ
( )
Điện tr nở ố ủ ội đất tự nhiên c a 4 l ng dây 110 kV: đƣờ
√
√
( )
Do đó:
( )
Ta th y ấ
0,5 ( )
TN
R
đạt yêu c u v lý thuy t nên ta l y luôn tr s này là tr s c n tr ầ ề ế ấ ị ố ị ố ủa điệ ở
nối đất an toàn.
Trong l n trung tính cách ly khi tr s n tr n m b o thì không c n th c ƣới điệ ị ố điệ ở ối đất đã đả ả ầ ự
hiện n t nhân t i trung tính n n ối đấ ạo, tuy nhiên lƣới 220 kV và lƣới 110 kV là lƣớ ối đất dòng điệ
ng iắn m ch lạ ớn cho nên ta v n ph i th c hi n n t nhân t o và yêu cẫ ả ự ệ ối đấ ạ ầu đ ện trở n t nhân t o là ối đấ ạ
1 ( )
NT
R
và đảm bảo yêu cầu về nối đất chống sét.
b.Nối đất nhân tạo
Với tr m b o v nh t có các chi u là:ạ ả ệ có kích thƣớc hình chữ ậ ề
1 2
328 ( ); 189 ( )L m L m
Ta l y lùi l i mấ ạ ỗi đầu 2 (m) để cách xa móng tƣờng trạm.
hình 3. 1
Sơ đồ mạch vòng nhân tạo và tƣờng trạm
36
Do đó ta sử dụng mạch vòng bao quanh trạm là hình chữ nhật ABCD có kích thƣớc nhƣ sau:
l
1
=324 (m), l = 185 (m)
2
. Chu vi
L =(324+185).2 = 1018 (m)
.
+t: Độ chôn sâu của thanh; t = 0,8 (m).
+ρ
ttT
: Điệ ấn tr suở ất tính toán của đ t v i thanh làm mớ ạch vòng chôn sâu t. ở độ
Tra bảng 3.1 v i thanh ngang chôn sâu t = 0,8 (m) ta có ớ
1,6
at
mt
k
.
( )
+d:
đƣờng kính thanh làm mạch vòng : d=0,5.b=0,05.0,5=0,025 m
.
+K : H s ph thu c hình dáng c th ng n t. ệ ố ụ ộ ủa hệ ố ối đấ
Tính toán nội suy ta tìm đƣợc hàm số phụ thuộc
1
2
L
K f
L
Theo đề bài ta có
Ta có l
1
/l
2
= 1,74 => K=6,1
Vậy điện trở mạch vòng là:
( )
Vì t yêu c u. Nên ta không ph c vào h th ng n t. ( ) ( )
đạ ầ ải đóng cọ ệ ố ối đấ
( )
Ta có điện tr n t cở ối đấ ủ ốa hệ th ng:
( )
t yêu c u n t an toàn và làm vi c. ( ) ( )
đạ ầ ối đấ ệ
Nên hệ thống nối đất đã chọn thỏa mãn yêu cầu của nối đất làm việc an toàn.
*Kết luận
Hệ thống thiết kế nối đất nhƣ trên đảm bảo an toàn cho trạm biến áp 220/110kV
Ta có sơ đồ nối đất toàn trạm biến áp nhƣ hình vẽ:
37
hình 3. 2
Sơ đồ nối đất toàn trạm biến áp
38
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Võ Vi n (1992). i h i ch t b n, Hà N i. ết Đạ Giáo trình kỹ thu n cao ápật điệ , Khoa đạ ọc tạ ức xuấ ả ộ
[2] Nguy c (2002). , Hà N i. ễn Minh Chƣớ Hướng d n thi t k t t nghi p k thu n cao ápẫ ế ế ố ệ ỹ ật điệ ộ
[3] Tr n Bách (2007). , Nhà xu t b n Khoa h thu t Hà N i, Hà ầ Lưới điện và h thệ ống điện ấ ả ọc kỹ ậ ộ
Nội.
[4] Trần Bách. xuất bản Đại học Bách Khoa Hà Nội.Cơ khí đường dây. Nhà
[5] Nguyễn Anh Nghĩa. . Đại học Mỏ Giáo trình Cơ khí đường dây - Địa Chất Hà Nội 2005.
[6] Lã Văn Út . Nhà xuất bản Đại học Bách Khoa Hà Nội 2008.. Ngắn mạch trong hệ thống điện
[7] Đỗ Nhƣ Ý. . Đại học Mỏ Địa chất Hà Nội 2016.Giáo trình Vật liệu điện và cao áp -
| 1/42
| | Tải xuống

Có thể bạn quan tâm:

Preview text:

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN 
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KĨ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110KV Sinh viên thực hiện
: LỮ QUANG THẮNG Mã sinh viên :19810110223
Giáo viên hƣớng dẫn : NGUYỄN TUẤN HOÀN Ngành
: CÔNG NGHỆ KT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Chuyên ngành
: HỆ THỐNG ĐIỆN Lớp : D14H3
Hà Nội, tháng 1 năm 2023
BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN 
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KĨ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110KV Sinh viên thực hiện
: LỮ QUANG THẮNG Mã sinh viên : 19810110223
Giáo viên hƣớng dẫn : NGUYỄN TUẤN HOÀN Ngành
: CÔNG NGHỆ KT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Chuyên ngành
: HỆ THỐNG ĐIỆN Lớp : D14H3
Hà Nội, tháng 1 năm 2023 2
BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN 
ĐỒ ÁN MÔN HỌC KĨ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TBA 220/110KV Sinh viên thực hiện
: LỮ QUANG THẮNG Mã sinh viên : 19810110223
Giáo viên hƣớng dẫn : NGUYỄN TUẤN HOÀN Ngành
: CÔNG NGHỆ KT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Chuyên ngành
: HỆ THỐNG ĐIỆN Lớp : D14H3
Hà Nội, tháng 1 năm 2023 3 4 LỜI MỞ ĐẦU
Hệ thống điện bao gồm các nhà máy điện, trạm biến áp, các đƣờng dây tải điện và các
thiết bị khác (nhƣ thiết bị điều khiển, tụ bù, thiết bị bảo vệ…) đƣợc nối liền với nhau thành hệ
thống làm nhiệm vụ sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng. Điện năng truyền tải đến hộ
tiêu thụ phải thỏa mãn các tiêu chuẩn chất lƣợng phục vụ (bao gồm chất lƣợng điện năng và độ
tin cậy cung cấp điện) và có chi phí sản xuất, truyền tải và phân phối nhỏ nhất.
Điện năng đƣợc sản xuất từ thủy năng và các loại nguyên liệu sơ cấp nhƣ: than đá, dầu,
khí đốt, nguyên liệu hạt nhân… trong các nhà máy t ủ
h y điện, nhiệt điện, điện nguyên tử sau đó
đƣợc truyền tải nhờ hệ thống lƣới đ ệ i n đến các phụ tải.
Cùng với sự phát triển khoa học công nghệ ngày càng cao, điện năng ngày càng đóng vai
trò quan trọng trong tất cả các ngành kinh tế, sự phát triển của nhu cầu tiêu thụ điện năng
đánh giá sự phát triển của xã hội và nâng cao đời sống của một khu vực, một quốc gia. Do đó,
hệ thống điện cũng ngày càng phát triển cả về quy mô lẫn công nghệ. Ngày nay đã hình thành
nhiều hệ thống điện lớn trong phạm vi quốc gia hoặc liên quốc gia, xuất hiện nhiều đƣờng dây
truyền tải điện cao áp và siêu cao áp làm nhiệm vụ liên lạc và truyền tải công suất. Trong
những năm qua, cùng với sự phát triển về kinh tế, nhu cầu điện năng của Việt Nam là rất lớn,
xuất hiện nhiều đƣờng dây truyền tải 220 kV, 500 kV. Các đƣờng dây cao áp và siêu cao áp
đóng vai trò rất quan trọng, nó có khả năng truyền tải công suất lớn và có thể tải điện năng đi
rất xa. Công suất và độ dài tải điện năng càng lớn thì điện áp sử dụng càng cao, giá thành tải
điện sẽ thấp hơn. Với những đặc tính trên nhƣng điện cao áp và siêu cao áp cũng gây ra nhiều
ảnh hƣởng và khó khăn cho thi công lắp đặt, tổn thất công suất, điện năng lớn, gây ảnh hƣởng
rất lớn đối với con ngƣời, chi phí lắp đặt và vận hành lớn… Trong đó vấn đề điều chỉnh điện
áp trên đƣờng dây siêu cao áp rất quan trọng, mức điện áp trong hệ thống điện ảnh hƣởng lớn
đến tổn thất công suất và tổn thất điện năng trong hệ thống điện.
Điện áp quá thấp làm giảm ổn định tĩnh của hệ thống tải điện, giảm khả năng ổn định
động và ổn định tổng quát nếu thấp quá có thể gây mất ổn định phụ tải. Điện áp quá cao gây
nguy hiểm cho ngƣời và thiết bị, ví dụ điện áp trên đƣờng dây dài trong chế độ không tải điện
áp tăng rất cao gây nguy hiểm cho thiết bị và làm quá tải máy phát điện, đặc biệt trong trƣờng
hợp quá điện áp khí quyển vì song điện áp do sét gây ra rất lớn nếu truyền vào lƣới điện có thể
gây nguy hiểm cho các thiết bị điện, trạm biến áp… Vì thế, cần phải nghiên cứu chế độ không
tải trên đƣờng dây siêu cao áp và quá điện áp khí quyển để điều chỉnh điện áp liên tục trong
quá trình vận hành, bảo vệ chống sét cho các trạm biến áp nhằm nâng cao khả năng cung cấp
điện liên tục với chất lƣợng điện năng tốt nhất, giảm tổn thất điện năng và các thiệt hại khi có
sự cố. Hệ thống điện cần phải đƣợc trang bị các thiết bị để thực hiện nhiệm vụ này. 1 LỜI CAM ĐOAN
Tôi Vũ Văn Hùng, cam đoan những nội dung trong đồ án này là do tôi thực hiện dƣới sự
hƣớng dẫn của GVHD: NGUYỄN TUẤN HOÀN. Các số liệu và kết quả trong đồ án là
trung thực. Các tham khảo trong đồ án đều đƣợc trích dẫn rõ ràng tên tác giả, tên công trình,
thời gian và nơi công bố. Nếu không đúng nhƣ đã nêu trên, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm về đồ án của mình.
Hà Nội, ngày 15 tháng 1 năm 2023 Ngƣời cam đoan Lữ Quang Thắng 2 LỜI CẢM ƠN
Trƣớc tiên, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy hƣớng dẫn Nguyễn Tuấn
Hoàn, đã tạo mọi điều kiện, động viên và giúp đỡ em hoàn thành tốt đồ án này. Trong
suốt quá trình quá trình làm đồ án, thầy đã kiên nhẫn hƣớng dẫn, trợ giúp và động viên
em rất nhiều. Sự hiểu biết sâu sắc về thực tế, cũng nhƣ kinh nghiệm của thầy là tiền đề
để giúp em đạt đƣợc những thành tựu và kinh nghiệm quý báu.
Em cũng xin chân thành cảm ơn bạn bè và gia đình đã luôn ở bên em, cổ vũ và
động viên tinh thần em trong những lúc khó khăn, để có thể vƣợt qua và hoàn thành tốt đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 1 năm 2023 Sinh viên thực hiện LỮ QUANG THẮNG 3
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN TT NỘI DUNG Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Hình thức trình bày 2
Đồ án thực hiện đầy đủ các nội dung của đề tài 3 Các kết quả tính toán 4 Thái độ làm việc 5 Tổng thể Các ý kiến khác:
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………
Hà Nội, ngày…tháng…năm 2023 Giảng viên hướng dẫn (ký và ghi rõ họ tên) 4
ĐÁNH GIÁ CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM THI TT Nội dung
Ý kiến, nhận xét đánh giá 1
Hình thức trình bày đồ án 2
Đồ án thực hiện đầy đủ các nội dung của đề tài 3 Các kết quả tính toán 4 Kỹ năng thuyết trình 5 Trả lời câu hỏi 6 Tổng thể Các ý kiến khác:
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………………
Hà Nội, ngày…tháng…năm 2023 Ủy viên hội đồng Thư ký hội đồng Chủ tịch hội đồng 5 MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................................ 2
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................................. 3
MỤC LỤC ................................................................................................................................... 6
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................................... 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ..................................................................................................... 8
CHƢƠNG 1 SỰ ẢNH HƢỞNG CỦA DÔNG SÉT ĐẾN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM.... 11
1.2. Ảnh hƣởng của dông sét đến hệ thống điện Việt Nam. .................................................. 13
CHƢƠNG 2 TÍNH TOÁN BẢO VỆ SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP ........ 15
2.1. Khái niệm chung ............................................................................................................. 15
2.2. Các yêu cầu kĩ thuật ........................................................................................................ 15
2.3. Các công thức sử dụng để tính toán ................................................................................ 16
2.3.1. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét ................................................................................ 16
2.3.2. Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét ........................................................................... 16
2.3.3. Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu sét ........................................................... 17
2.3.4. Phạm vi bảo vệ của dây chống sét ............................................................................ 19
2.4. Mô tả trạm phân phối 220/110 kV cần bảo vệ chống sét đánh trực tiếp ......................... 19
2.5. Các phƣơng án thiết kế hệ thống chống sét cho trạm ..................................................... 20
2.5.1. Phƣơng án 1 .............................................................................................................. 20
2.5.2 Phƣơng án 2 ............................................................................................................... 27
2.6 Kết luận ........................................................................................................................... 30
CHƢƠNG 3 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP ........................... 31
3.1 Yêu cầu kỹ thuật khi nối đất trạm biến áp ........................................................................ 31
3.2 Nối đất an toàn cho trạm .................................................................................................. 32
3.2.1 Lý thuyết nối đất an toàn ............................................................................................ 32
3.2.2 Tính toán nối đất an toàn ............................................................................................ 34
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................................... 38 6
DANH MỤC BẢNG BIỂU
bảng 2. 1 Bảng tính toán độ cao tác dụng của cột thu sét .............................................................................................. 22
bảng 2. 2 Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét ...................................................................................................... 25
bảng 2. 3 Bảng tính toán độ cao tác dụng của cột thu sét .............................................................................................. 28
bảng 2. 4 Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét ...................................................................................................... 29
bảng 2. 5 Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét ....................................................... Error! Bookmark not defined.
bảng 2. 6 Bảng thống kê 3 phương án ............................................................................................................................ 30
bảng 3. 1: Bảng hệ số K theo hình dạng của hệ số nối đất ............................................................................................. 33 7
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
hình 1. 1: sự biến thiên của dòng điện theo thời gian..................................................................................................... 12
hình 2. 1: Mặt bằng bố trí cột thu sét phương án 1 ........................................................................................................ 20
hình 2. 2: Phạm vi bảo vệ của phương án 1 ................................................................................................................... 26
hình 2. 3: Mặt bằng bố trí cột thu sét phương án 1 ........................................................................................................ 27
hình 2. 4: Phạm vi bảo vệ của phương án 2 ................................................................................................................... 29
hình 2. 5: Mặt bằng bố trí dây chống sét và cột thu sét phương án 3 .............................. Error! Bookmark not defined.
hình 3. 1: Sơ đồ mạch vòng nhân tạo và tường trạm ...................................................................................................... 35
hình 3. 2: Sơ đồ nối đất toàn trạm biến áp .................................................................................................................... 37 8
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA KỸ THUẬT ĐIỆN
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN MÔN HỌC: KỸ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP
Họ và tên: Lữ Quang Thắng
Mã sinh viên: 19810110223 Lớp: D14H3, N = 35
Hệ đào tạo: Chính quy
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật điện, điện tử
Chuyên ngành: Hệ thống điện
1/ Tên đồ án: Tính toán thiết kế bảo vệ chống sét cho TBA 220/110kV 2/ Các số liệu
• Trạm biến áp: Bản vẽ sơ đồ mặt bằng và kích thƣớc của trạm.
• Điện trở suất của đất: ρđ = (80+N) ( Ωm)
• Đƣờng dây chống sét là dây C-95
• Chiều dài khoảng vƣợt:
Đƣờng dây 220kV: l = 300(m)
Đƣờng dây 110kV: l = 250(m)
• Điện trở nối đất của cột điện đƣờng dây phía 110kV Rc = 10Ω
• Điện trở nối đất của cột điện đƣờng dây phía 220kV Rc = 8Ω
3/ Nội dung, nhiệm vụ thực hiện
Chƣơng 1: Tình hình giông sét và ảnh hƣởng tới HTĐ Việt nam.
Chƣơng 2: Thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho Trạm biến áp 220/110kV.
Chƣơng 3: Thiết kế hệ thống nối đất cho Trạm biến áp 220/110kV
Yêu cầu các bản vẽ: 03 Bản vẽ A3
1. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét, các phƣơng án bảo vệ chống sét đánh trực tiếp.
2. Phạm vi bảo vệ của các cột thu sét.
3. Các kết quả tính toán nối đất an toàn và nối đất chống sét cho trạm biến áp.
Hà Nội, ngày 15 tháng 1 năm 2023
GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN NGUYỄN TUẤN HOÀN 9 10
CHƢƠNG 1 SỰ ẢNH HƢỞNG CỦA DÔNG SÉT ĐẾN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM
Dông sét là một hiện tƣợng của thiên nhiên, đó là sự hóng tia lửa điện khi khoảng cách
giữa các điện cực khá lớn (khoảng 5km).
Hiện tƣợng phóng điện của dông sét gồm hai loại chính đó là phóng điện giữa các đám
mây tích điện và phóng điện giữa các đám mây tích điện với mặt đất. Trong phạm vi đồ án
này ta ch nghiên cứu phóng điện giữa các đám mây tích điện với mặt đất (phóng điện mây
- đất). Với hiện tƣợng phóng điện này gây nhiều trở ngại cho đời sống con ngƣời.
Các đám mây đƣợc tích điện với mật độ điện tích lớn, có thể tạo ra cƣờng độ điện
trƣờng lớn sẽ hình thành dòng phát triển về phía mặt đất. Giai đoạn này là giai đoạn phóng
điện tiên đạo. Tốc độ di chuyển trung bình của tia tiên đạo của lần phóng điện đầu tiên
khoảng 1,5.10 7 cm/s, các lần phóng điện sau thì tốc độ tăng lên khoảng 2.108 cm/s (trong
một đợt sét đánh có thể có nhiều lần phóng điện kế tiếp nhau bởi vì trong cùng một đám
mây thì có thể hình thành nhiều trung tâm điện tích, chúng sẽ lần lƣợt phóng điện xuống đất).
Tia tiên đạo là môi trƣờng Plasma có điện tích rất lớn. Đầu tia đƣợc nối với một trong
các trung tâm điện tích của đám mây nên một phần điện tích của trung tâm này đi vào
trong tia tiên đạo. Phần điện tích này đƣợc phân bố khá đều dọc theo chiều dài tia xuống
mặt đất. Dƣới tác dụng của điện trƣờng của tia tiên đạo, sẽ có sự tập trung điện tích khác
dấu trên mặt đất mà địa điểm tập kết tùy thuộc vào tình hình dẫn điện của đất. Nếu vùng
đất có điện dẫn đồng nhất thì điểm này nằm ngay ở phía dƣới đầu tia tiên đạo. Còn nếu
vùng đất có điện dẫn không đồng nhất (có nhiều nơi có điện dẫn khác nhau) thì điện tích
trong đất sẽ tập trung về nơi có điện dẫn cao.
Quá trình phóng điện sẽ phát triển dọc theo đƣờng sức nối liền giữa đầu tia tiên đạo với
nơi tập trung điện tích trên mặt đất và nhƣ vậy địa điểm sét đánh trên mặt đất đã đƣợc định
sẵn. Do vậy để định hƣớng cho các phóng điện sét thì ta phải tạo ra nơi có mật độ tập trung
điện diện tích lớn. Nên việc bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho các công trình đƣợc dựa
trên tính chọn lọc này của phóng điện sét.
Nếu tốc độ phát triển của phóng điện ngƣợc là và mật độ điện trƣờng của điện tích
trong tia tiên đạo là thì trong một đơn vị thời gian thì điện tích đi và trong đất sẽ là: is = . (1.1) 11
Công thức này tính toán cho trƣờng hợp sét đánh vào nơi có nối đất tốt (có trị số điện trở nhỏ không đáng kể).
Tham số chủ yếu của phóng điện sét là dòng điện sét, dòng điện này có biên độ và độ dốc phân
bố theo hàng biến thiên trong phạm vi rộng (t vài k đến vài trăm k ) dạng sóng của dòng điện sét là
dạng sóng xung kích, chỗ tăng vọt của sét ứng với giai đoạn phóng điện ngƣợc (hình M-1)
- Khi sét đánh thẳng vào thiết bị phân phối trong trạm sẽ gây quá điện áp khí quyển và gây hậu
quả nghiêm trọng nhƣ đã trình bày ở trên.
hình 1. 1: sự biến thiên của dòng điện theo thời gian
Việt Nam là một trong những nƣớc khí hậu nhiệt đới, có cƣờng độ dông sét khá mạnh. Theo tài
liệu thống kê cho thấy trên mỗi miền đất nƣớc Việt nam có một đặc điểm dông sét khác nhau :
+ Ở miền Bắc, số ngày dông dao động t 70 110 ngày trong một năm và số lần dông t150 300
lần nhƣ vậy trung bình một ngày có thể xảy ra t2 3 cơn dông.
+ Vùng dông nhiều nhất trên miền Bắc là Móng Cái. Tại đây hàng năm có từ 250 300 lần
dông tập trung trong khoảng 100 110 ngày. Tháng nhiều dông nhất là các tháng 7, tháng 8.
+ Một số vùng có địa hình thuận lợi thƣờng là khu vực chuyển tiếp giữa vùng núi và vùng đồng
bằng, số trƣờng hợp dông cũng lên tới 200 lần, số ngày dông lên đến 100 ngày trong một năm.
Các vùng còn lại có t 150 200 cơn dông mỗi năm, tập trung trong khoảng 90 100 ngày.
+ Nơi ít dông nhất trên miền Bắc là vùng Quảng Bình hàng năm chỉ có dƣới 80 ngày dông.
Xét dạng diễn biến của dông trong năm, ta có thể nhận thấy mùa dông không hoàn toàn đồng
nhất giữa các vùng. Nhìn chung ở Bắc Bộ mùa dông tập chung trong khoảng từ tháng 5 đến tháng 9.
Trên vùng Duyên Hải Trung Bộ, ở phần phía Bắc (đến Quảng Ngãi) là khu vực tƣơng đối nhiều
dông trong tháng 4, từ tháng 5 đến tháng 8 số ngày dông khoảng 10 ngày/ tháng, tháng nhiều dông
nhất (tháng 5) quan sát đƣợc 12 15 ngày (Đà Nẵng 14 ngày/ tháng, Bồng Sơn 16 ngày/tháng ...),
những tháng đầu mùa (tháng 4) và tháng cuối mùa (tháng 10) dông còn ít, mỗi tháng ch gặp t 2 5 ngày dông. 12
Phía Nam duyên hải Trung Bộ (từ Bình Định trở vào) là khu vực ít dông nhất, thƣờng ch có
trong tháng 5 số ngày dông khoảng 10/tháng nhƣ Tuy Hoà 10ngày/tháng, Nha Trang 8
ngày/tháng, Phan Thiết 13 ngày/tháng.
Ở miền Nam khu vực nhiều dông nhất ở đồng bằng Nam Bộ t 120 140 ngày/năm, nhƣ ở thành
phố Hồ Chí Minh 138 ngày/năm, Hà Tiên 129 ngày/ năm. Mùa dông ở miền Nam dài hơn mùa
dông ở miền Bắc đó là t tháng 4 đến tháng 11 tr tháng đầu mùa (tháng
4) và tháng cuối mùa (tháng 11) có số ngày dông đều quan sát đƣợc trung bình có t 15
20 ngày/tháng, tháng 5 là tháng nhiều dông nhất trung bình gặp trên 20 ngày dông/tháng nhƣ ở
thành phố Hồ Chí Minh 22 ngày, Hà Tiên 23 ngày.
Ở khu vực Tây Nguyên mùa dông ngắn hơn và số lần dông cũng ít hơn, tháng nhiều dông nhất
là tháng 5 cũng ch quan sát đƣợc khoảng 15 ngày dông ở Bắc Tây Nguyên, 10
12 ở Nam Tây Nguyên, on Tum 14 ngày, Đà Lạt 10 ngày, PLâycu 17 ngày.
Ta thấy Việt Nam là nƣớc phải chịu nhiều ảnh hƣởng của dông sét, đây là điều bất lợi cho H.T.Đ
Việt nam, đòi hỏi ngành điện phải đầu tƣ nhiều vào các thiết bị chống sét. Đặc biệt hơn nữa nó đòi
hỏi các nhà thiết kế phải chú trọng khi tính toán thiết kế các công trình điện sao cho HTĐ vận
hành kinh tế, hiệu quả, đảm bảo cung cấp điện liên tục và tin cậy.
1.2. Ảnh hƣởng của dông sét đến hệ thống điện Việt Nam.
- Nhƣ đã trình bày ở phần trƣớc biên độ dòng sét có thể đạt tới hàng trăm kA, đây là nguồn sinh
nhiệt vô cùng lớn khi dòng điện sét đi qua vật nào đó. Thực tế đã có dây tiếp
địa do phần nối đất không tốt, khi bị dòng điện sét tác dụng đã bị nóng chảy và đứt, thậm chí có
những cách điện bằng sứ khi bị dòng điện sét tác dụng đã bị vỡ và chảy ra nhƣ nhũ thạch, phóng
điện sét còn kèm theo việc di chuyển trong không gian lƣợng điện tích lớn, do đó tạo ra điện t
trƣờng rất mạnh, đây là nguồn gây nhiễu loạn vô tuyến và các thiết bị điện tử , ảnh hƣởng của nó
rất rộng, ở cả những nơi cách xa hàng trăm km.
- Khi sét đánh thẳng vào đƣờng dây hoặc xuống mặt đất gần đƣờng dây sẽ sinh ra sóng điện từ
truyền theo dọc đƣờng dây, gây nên quá điện áp tác dụng lên cách điện của đƣờng dây. Khi cách
điện của đƣờng dây bị phá hỏng sẽ gây nên ngắn mạch pha - đất hoặc ngắn mạch pha – pha buộc
các thiết bị bảo vệ đầu đƣờng dây phải làm việc. Với những đƣờng dây truyền tải công suất lớn,
khi máy cắt nhảy có thể gây mất n định cho hệ thống, nếu hệ thống tự động ở các nhà máy điện
làm việc không nhanh có thể dẫn đến rã lƣới. Sóng sét còn có thể truyền t đƣờng dây vào trạm
biến áp hoặc sét đánh th ng vào trạm biến áp đều gây nên phóng điện trên cách điện của trạm biến
áp , điều này rất nguy hiểm vì nó tƣơng đƣơng với việc ngắn mạch trên thanh góp và dẫn đến sự
cố trầm trọng. Mặt khác, khi có phóng điện sét vào trạm biến áp, nếu chống sét van ở đầu cực máy
biến áp làm việc không hiệu quả thì cách điện của máy biến áp bị chọc thủng gây thiệt hại vô cùng lớn. 13
Qua đó ta thấy rằng sự cố do sét gây ra rất lớn, nó chiếm chủ yếu trong sự cố lƣới điện, vì vậy
dông sét là mối nguy hiểm lớn nhất đe doạ hoạt động của lƣới điện. * ết luận: Sau khi nghiên cứu
tình hình dông sét ở Việt Nam và ảnh hƣởng của dông sét tới hoạt động của lƣới điện. Ta thấy
rằng việc tính toán chống sét cho lƣới điện và trạm biến áp là rất cần thiết để nâng cao độ tin cậy
trong vận hành lƣới điện. Kết luận:
Sau khi nghiên cứu tình hình dông sét ở Việt Nam và ảnh hƣởng của dông sét tới hoạt động của
lƣới điện. Ta thấy rằng việc tính toán chống sét cho lƣới điện và trạm biến áp là rất cần thiết để
nâng cao độ tin cậy trong vận hành lƣới điện. 14
CHƢƠNG 2 TÍNH TOÁN BẢO VỆ SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP
2.1. Khái niệm chung
TBA là một phần tử quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng. Với TBA
220/110 kV, các thiết bị điện của trạm đặt ngoài trời nên khi có sét đánh trực tiếp vào trạm sẽ gây ra
những hậu quả nghiêm trọng (phóng điện, phá hủy cách điện, gây hƣ hỏng các thiết bị…) nếu
không đƣợc bảo vệ. Sự cố mất điện ở trạm làm ảnh hƣởng đến việc sản xuất điện năng và các ngành
kinh tế quốc dân khác… Do đó, việc tính toán bảo vệ chống sét cho trạm là rất quan trọng.
Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm ta dùng hệ thống cột thu lôi. Tác dụng của hệ thống
này là định hƣớng các phóng điện sét tập trung vào đó, tạo ra khu vực an toàn bên dƣới hệ thống này.
Hệ thống thu sét phải gồm các dây tiếp địa để dẫn dòng sét từ kim thu sét vào hệ thống nối đất.
Để nâng cao tác dụng của hệ thống này thì trị số điện trở của bộ phận thu sét phải nhỏ để tản dòng
điện sét một cách nhanh nhất, đảm bảo sao cho khi có dòng điện sét đi qua thì điện áp trên bộ phận
thu sét sẽ không đủ lớn để gây phóng điện ngƣợc đến các thiết bị khác ở gần đó.
Ngoài ra, khi thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp bên cạnh vấn đề đảm bảo về
yêu cầu kỹ thuật, ta cần phải quan tâm ế
đ n các chỉ tiêu kinh tế và mỹ quan của công trình.
2.2. Các yêu cầu kĩ thuật
Tất cả các thiết bị bảo vệ cần phải đƣợc nằm trọn trọng phạm vi an toàn của hệ thống bảo vệ.
Tùy thuộc vào đặc điểm mặt bằng trạm và các yêu cầu cụ thể, hệ thống các cột thu lôi có thể
đƣợc đặt trên các độ cao có sẵn nhƣ xà, cột đèn chiếu sáng hoặc đƣợc đặt độc lập.
Khi đặt hệ thống cột thu lôi trên bản thân công trình, sẽ tận dụng đƣợc độ cao vốn có của công
trình nên sẽ giảm đƣợc độ cao của cột thu lôi. Tuy nhiên, cách điện của trạm phải đảm bảo an toàn
trong điều kiện phóng điện ngƣợc từ hệ thống thu sét sang thiết bị.
Khi đặt thanh thu sét trên các thanh xà của trạm thì khi có phóng điện sét sẽ gây nên một điện
áp giáng trên điện trở nối đất và trên một phần điện cảm của cột. Phần điện áp này khá lớn và có thể
gây phóng điện ngƣợc từ hệ thống thu sét sang các phần tử mang điện khi cách điện không đủ lớn.
Do đó điều kiện để đặt cột thu lôi trên hệ thống các thanh xà trạm là mức cách điện cao và điện trở
tản của bộ phận nối đất nhỏ.
Đối với trạm phân phối ngoài trời từ 110kV trở lên do có cách điện cao (khoảng cách các thiết
bị đủ lớn và độ dài chuỗi sứ lớn) nên có thể đặt cột thu lôi trên các kết cấu của trạm phân phối. Tuy
nhiên, các trụ của kết cấu trên đó có đặt cột thu lôi thì phải nối đất vào hệ thống nối đất của trạm
phân phối theo đƣờng ngắn nhất và sao cho dòng điện is khuếch tán vào đất theo 3 4 cọc nối đất.
Ngoài ra ở mỗi trụ của kết cấu ấy phải có nối đất bổ sung để cải thiện trị số điện trở nối đất. 15
Nơi yếu nhất của trạm phân phối ngoài trời điện áp 110kV trở lên là cuộn dây của MBA. Vì
vậy khi dùng chống sét van để bảo vệ MBA thì yêu cầu khoảng cách giữa hai điểm nối đất vào hệ
thống nối đất của cột thu lôi và vỏ MBA theo đƣờng điện phải lớn hơn 15m.
Tiết diện các dây dẫn dòng điện sét phải đủ lớn để đảm tính ổn định nhiệt khi có dòng điện sét chạy qua.
Khi sử dụng cột đèn chiếu sáng làm giá đỡ cho cột thu lôi thì các dây dẫn điện đến đèn phải
đƣợc cho vào ống chì và chèn vào đất.
2.3. Các công thức sử dụng để tính toán
2.3.1. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét
Theo tài liệu [1]/ trang 171 ta có các công thức đƣợc sử dụng để tính toán.
Độ cao của cột thu sét: h h h ( 0.1) x a Trong đó: h: Độ cao cột thu sét.
hx: Độ cao của vật cần đƣợc bảo vệ.
ha: Độ cao tác dụng của cột thu sét xác định theo nhóm cột.
2.3.2. Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét
Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét độc lập là miền đƣợc giới hạn bởi mặt ngoài của hình chóp
tròn xoay nhƣ hình 18-5 (Trang 171/Tài liệu [1]) có đƣờng kính xác định bởi phƣơng trình: 1,6 r (h h ) x x ( 0.2) 1 hx h
Để dễ dàng và thuận tiện trong tính toán thiết kế thƣờng dùng phạm vi bảo vệ dạng đơn giản hóa
với đƣờng sinh của hình chóp có dạng đƣờng gãy khúc đƣợc biểu diễn nhƣ hình 18-6 (Trang 171/Tài liệu [1]). 2 +Nếu h h thì h r 1,5h. 1 x ( 0.3) x 3 x 0,8h 2 +Nếu h h h thì r 0,75h. 1 x ( 0.4) x 3 x h
Chú ý: Các công thức trên chỉ đúng trong trƣờng hợp cột thu sét cao dƣới 30m. Hiệu quả của cột
thu sét cao quá 30m có giảm sút do độ cao định hƣớng của sét giữ hằng số. Có thể dùng các 16 5,5
công thức trên để tính phạm vi bảo vệ nhƣng phải nhân với hệ số hiệu chỉnh p. Với p và h
trên hình vẽ dùng các hoành độ 0,75hp và 1,5hp.
2.3.3. Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu sét
Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét thì lớn hơn nhiều so với tổng phạm vi bảo vệ của hai cột
đơn. Nhƣng để hai cột thu sét có thể phối hợp đƣợc thì khoảng cách a giữa hai cột phải thỏa mãn
điều kiện a < 7h (h là chiều cao của cột).
a. Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có cùng độ cao
Khi hai cột thu sét có cùng độ cao h đặt cách nhau khoảng cách a (a < 7h) có phạm vi bảo vệ nhƣ
hình 18-7 (Trang 172/Tài liệu [1]) thì độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét h0 đƣợc tính nhƣ sau: a h h ( 0.5) 0 7 Tính r0x: 2 +Nếu h h thì r 1,5h . 1 hx ( 0.6) x 0 3 0x 0 0,8.h0 2 +Nếu h h thì h r 0,75h . 1 x ( 0.7) x 0 3 0x 0 0 h
Chú ý: Khi độ cao của cột thu sét vƣợt quá 30m thì ngoài các hiệu chỉnh nhƣ trong phần chú ý
của mục 2 thì còn phải tính h0 theo công thức: a h h ( 0.8) 0 7 p
b. Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có độ cao khác nhau
Giả sử có hai cột thu sét có độ cao là h1 và h2 và h1 < h2. Hai cột cách nhau một khoảng a đƣợc
bố trí nhƣ hình 18-8 (Trang 173/Tài liệu [1]).
Cách xác định phạm vi bảo vệ đƣợc trình bày chi tiết ở trang 173/Tài liệu [1].
Tính toán phạm vi bảo vệ.
Tính toán bảo vệ từng cột rx1, rx2.
Khoảng cách giữa cột thấp h và cột giả tƣởng ' h : 1 1 a ' a x ( 0.9) 17
(Trong đó x là bán kính bảo vệ của cột cao h cho cột giả tƣởng 'h ) 2 1
Dễ dàng thấy khoảng cách x từ cột cao h đến cột giả tƣởng '
h đúng bằng bán kính bảo vệ của 2 1
cột cao h đối với chiều cao cần bảo vệ h . Áp dụng công thức 2.2 có thể tính khoảng cách x theo 2 1 công thức sau: 1,6 x .( h h ) 2 1 h ( 0.10) 1 1 h2 Từ đó tính đƣợc: 1,6 a' a x a .(h h ) 2 1 ( 0.11) 1 h 1 2 h Độ cao lớn nhất đ ợ
ƣ c bảo vệ giữa cột 1 và cột 3 là: a ' h h ( 0.12) 01 3 1 7 Bán kính bảo vệ r0x: 2 +Nếu h h thì h r 1,5h . 1 x ( 0.13) x 0 3 0x 0 0,8 0 h 2 h +Nếu h h thì r 0,75h . 1 x ( 0.14) x 0 3 0x 0 h0
c. Phạm vi bảo vệ của một nhóm cột (số cột > 2)
Một nhóm cột sẽ hình thành 1 đa giác và phạm vi bảo vệ đƣợc xác định bởi toàn bộ miền đa
giác đó và phần ngoài phạm vi bảo vệ đƣợc xác định nhƣ của từng đôi cột nhƣ hình 18-9 (Trang 173/Tài liệu [1]).
Vật có độ cao hx nằm trong đa giác hình thành bởi các cột thu sét sẽ đƣợc bảo vệ nếu thỏa mãn điều kiện: D 8.h 8.(h h ) ( 0.15) a x
Với D là đƣờng kính đƣờng tròn ngoại tiếp đa giác hình thành bởi các cột thu sét.
Chú ý: Khi độ cao của cột lớn hơn 30m thì điều kiện bảo vệ cần đƣợc hiệu chỉnh theo p. D 8.h . p 8.( h h ). p ( 0.16) a x 18
2.3.4. Phạm vi bảo vệ của dây chống sét
a. Phạm vi bảo vệ của một dây chống sét
Phạm vi bảo vệ của dây thu sét là một dải rộng. Chiều rộng của phạm vi bảo vệ phụ thuộc vào
độ cao hx đƣợc biểu diễn nhƣ hình 18-10 (Trang 174/Tài liệu [1]).
Mặt cắt thẳng đứng theo phƣơng vuông góc với dây thu sét tƣơng tự cột thu sét ta có các hoành độ 0,6h và 1,2h.
Chiều rộng của phạm vi bảo vệ ở mức cao hx đƣợc xác định theo công thức sau: 2 + Nếu h h thì h b 1, 2. . h 1 x ( 0.17) x 3 x 0,8. h 2 + Nếu h h h thì b 0,6. . h 1 x ( 0.18) x 3 x h
Chú ý: Khi độ cao của cột lớn hơn 30m thì điều kiện bảo vệ cần đƣợc hiệu chỉnh theo p.
b. Phạm vi bảo vệ của hai dây chống sét
Để phối hợp bảo vệ bằng hai dây thu sét thì khoảng cách giữa hai dây thu sét phải thỏa mãn điều kiện S < 4h.
Với khoảng cách S trên thì dây có thể bảo đƣợc các điểm có độ cao: S h h ( 0.19) 0 4
Phần bên ngoài của phạm vi bảo vệ đƣợc vẽ nhƣ đối với trƣờng hợp một dây, còn phần bên
trong đƣợc giới hạn bởi vòng cung vẽ qua 3 điểm: hai điểm treo dây thu sét và điểm có độ cao h0
nhƣ hình 18-11 (Trang 174/Tài liệu [1]).
2.4. Mô tả trạm phân phối 220/110 kV cần bảo vệ chống sét đánh trực tiếp Trạm biến áp 220/110 kV:
+Phía 220 kV 4 lộ đƣờng dây, sử dụng sơ đồ 2 thanh góp có thanh góp vòng.
+Phía 110 kV 4 lộ đƣờng dây, sử dụng sơ đồ 2 thanh góp có thanh góp vòng.
+Độ cao xà cần bảo vệ phía 220 kV: hx = 16 (m)
+Độ cao xà cần bảo vệ phía 110 kV: hx=11 (m)
Ta có sơ đồ bố trí của trạm điện 220/110kV: 19
2.5. Các phƣơng án thiết kế hệ thống chống sét cho trạm
- Các xà đón dây phía 110 kV cao 11 m, các xà đón dây phía 220kV cao 16 m.
- Ta chia trạm thành 2 phần:
+ Khu vực chứa các xà phía 220kV có độ cao cần bảo vệ là hx = 16 m và hx = 11m.
+ Khu vực chứa các xà phía 110kV và giữa 2 khu vực có độ cao cần bảo vệ là hx = 11m và hx = 8 m. - Trình tự tính toán:
+ Bƣớc 1: Chọn vị trí đặt cột thu lôi.
+ Bƣớc 2: Tính chiều cao hiệu dụng lớn nhất của từng phía ha max.
+ Bƣớc 3: Tính chiều cao của cột thu lôi các phía: h = hx + ha max.
+ Bƣớc 4: Tính và vẽ phạm vi bảo vệ và kiểm tra. 2.5.1. Phương án 1
Phía 220 kV dùng 9 cột thu sét bao gồm 3, 4, 5, 6 đƣợc đặt trên xà cao 16m; cột 7, 8, 9 đƣợc
đặt trên xà cao 11m; cột 1, 2 đặt độc lập.
Phía 110 kV dùng 9 cột thu sét bao gồm 10, 11, 12 đƣợc đặt trên xà cao 11m; cột 13, 14, 15,
16 đƣợc đặt trên xà cao 11m; cột 17, 18 đặt độc lập.
hình 2. 1: Mặt bằng bố trí cột thu sét phƣơng án 1 20
a. Tính độ cao tác dụng và độ cao của cột thu sét
Để tính đƣợc độ cao tác dụng ha của các cột thu sét, trƣớc hết cần xác định đƣờng kính D của
đƣờng tròn ngoại tiếp tam giác (hoặc tứ giác) qua 3 (hoặc 4) đỉnh cột.
Để cho toàn bộ diện tích giới hạn bởi tam giác (hoặc tứ giác) đó đƣợc bảo vệ thì: D D 8.h hay h a a 8
Phạm vi bảo vệ của 2 hay nhiều cột bao giờ cũng lớn hơn phạm vi bảo vệ của một cột. Điều
kiện để hai côt thu sét phối hợp đƣơc với nhau là a 7h .Trong đó:
a: Khoảng cách giữa 2 cột thu sét.
h: Chiều cao toàn bộ cột thu sét.
Xét nhóm cột (1-2-5-4) tạo thành hình chữ nhật có các cạnh là: a a 70 (m) ; a a 64 (m) 1 2 4 5 1 4 2 5
Đƣờng kính đƣờng tròn ngoại tiếp hình chữ nhật này chính là đƣờng chéo: 2 2 D a a 70 64 94,85 (m) 1 5 2 4 94,85
Độ cao hữu ích của cột thu sét: h 11,86 ( ) m a 8
Xét nhóm cột (9-10-6) tạo thành hình tam giác. Với cột 10 có độ cao 29 (m).
Áp dụng công thức pitago ta có: √( ) ( ) √( ) ( ) ( ) a b c 33,54 54,08 60 Nửa chu vi tam giác là: p 73,81 ( ) m 2 2
Đƣờng kính đƣờng tròn ngoại tiếp tam giác là: a.b.c D 2 . p ( p a).(p b).(p c) 33,54.54,08.60 60,47 ( ) m
2 73,81.(73,81 33,54).(73,81 54,08).(73,81 60)
Kiểm tra điều kiện để toàn bộ diện tích bên trong hình tam giác đƣợc bảo vệ thì: D 8.(h h ) x
Với: +h: Độ cao của cột tạo thành đa giác; h=28 (m). 21
+hx: Độ cao của vật cần bảo vệ; hx=16(m).
D=60,47< 8.(28-16)=96 (m)(Thỏa mãn)
Do đó, toàn bộ diện tích bên trong tam giác (9-10-6) đƣợc bảo vệ.
Tính toán tƣơng tự cho các đa giác còn lại. Ta đƣợc kết quả tính toán đƣợc trình bày trong bảng 2.1.
Sau khi tính toán độ cao tác dụng chung cho các nhóm cột thu sét nhƣ ở trên ta chọn độ cao
tác dụng cho toàn trạm nhƣ sau:
Độ cao tác dụng phía 220 kV: hamax = 11,86 (m) nên ta chọn ha = 12 (m).
Do đó, độ cao của các cột thu sét phía 220 kV là:h=ha+hx= 12+16=28 (m).
Độ cao tác dụng phía 110 kV: hamax = 9,12 (m) nên ta chọn ha = 9,5 (m).
Do đó, độ cao của các cột thu sét phía 110 kV là: ( )
Để dễ tính toán kiểm tra khả năng bảo vệ của các nhóm cột cho khu vực giữa của phía 220 kV và
110 kV ta nâng độ cao các cột 10, 13, 16 phía 110 kV lên bằng độ cao với các cột phía 220 kV. Hay ( ).
bảng 2. 1 Bảng tính toán độ cao tác dụng của cột thu sét
Độ cao tác dụng phía 110 kV Nhóm cột Chú thích a (m) b (m) D (m) ha (m) hamax (m) 10,11,14,13 11,12,15,14
Hình chữ nhật 54,00 49,00 72,92 9,11 9,12 13,14,17,16 14,15,18,17
Độ cao tác dụng phía 220 kV Nhóm cột Chú thích a (m) b (m) D (m) ha (m) hamax (m) 7,8,5,4 Hình chữ nhật 60 70 92,2 11,53 8,9,6,5 11,86 4,5,2,1 Hình chữ nhật 64 70 94,85 11,86 5,6,3,2
Kiểm tra khả năng bảo vệ khu vực 220/110 kV Nhóm cột Chú thích a (m) b (m) c (m) p (m) D(m) D<=96 9-10-6 Tam giác 33,54 54,08 60 73,81 60,47 10-13-6 Tam giác 49 30,27 54,08 66,68 54,56 16-3-6 Tam giác 31,95 60,9 64 78,43 64,87 9-13-6 Tam giác 30,27 60 70,68 80,48 71,3 Thỏa mãn 6-13-10 Tam giác 30,27 49 60,9 70,09 61,44 9-13-10 Tam giác 70,68 33,54 49 76,61 79,02 3-6-13 Tam giác 64 30,27 67,08 80,68 67,67 3-13-16 Tam giác 67,08 31,95 49 74,02 71,45 22
b. Tính phạm vi bảo vệ của một cột thu sét
Bán kính bảo vệ của các cột cao 20,5 (m)
Bán kính bảo vệ ở độ cao 11 (m). +Do: ( ) ( ) +Nên: ( ) ( ) ( )
Bán kính bảo vệ ở độ cao 8 (m). +Do: ( ) ( ) +Nên: ( ) ( ) ( )
Bán kính bảo vệ của các cột cao 28 (m)
Bán kính bảo vệ ở độ cao 16 (m). +Do: ( ) ( ) +Nên: ( ) ( ) ( )
Bán kính bảo vệ ở độ cao 11 (m). +Do: ( ) ( ) +Nên: ( ) ( ) ( )
Bán kính bảo vệ của cột có độ cao 20,5 (m) cho vật có độ cao 16 (m)
Bán kính bảo vệ ở độ cao 16 (m). +Do: 23 ( ) ( ) +Nên: ( ) ( ) ( )
c. Tính phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét
Xét cặp cột (1-2) có cùng chiều cao Ta có: a=70(m); h=28 (m)
Độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét là: ( )
Bán kính bảo vệ của khu vực giữa hai cột thu sét với ộ đ cao hx=16(m). +Do: ( ) ( ) +Nên: ( ) ( ) ( )
Xét cặp cột (10-11) có chiều cao khác nhau Ta có:
Khoảng cách giữa 2 cột là: a9-10= 54(m).
Chiều cao cột cao: h10= 28(m).
Chiều cao cột thấp: h11= 20,5(m).. Do:. ( ) ( )
Do vậy, ta vẽ cột giả tƣởng 9’ có độ cao 20,5 (m) cách cột 9 một khoảng: ( ) ( ) ( )
Vậy khoảng cách từ cột giả định đến cột 10 là:
a’=a10-11 – x= 54 – 5,63= 48,37(m)
Độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét là: ( ) 24
Bán kính bảo vệ của khu vực giữa hai cột thu sét với ộ đ cao h 11 ( ) m : x +Do: ( ) ( ) +Nên: ( ) ( ) ( )
Tính toán tƣơng tự ta có kết quả đƣợc ghi trong bảng 2.2.
bảng 2. 2 Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét
NHÓM CỘT CÓ ĐỘ CAO BẰNG NHAU
Bán kính bảo vệ phía 220 kV (hx = 16m) Cặp cột a (m) h (m) h0 (m) r0x1 (m) r0x2 (m) 1-2, 2-3 70 28 18 1,5 6,38 4-1 64 28 18,86 2,14 7,66 4-7 60 28 19,43 2,57 8,52 9-10 33,54 28 23,21 5,41 14,19 3-16 31,59 28 23,49 5,62 14,61
Bán kính bảo vệ phía 110 kV (hx = 11m) Cặp cột a (m) h (m) h0 (m) r0x1 (m) r0x2 (m 11-12, 17-18 54 20,5 12,79 1,34 4,18 12-15, 15-18 49 20,5 13,50 1,88 5,25
NHÓM CỘT CÓ ĐỘ CAO KHÁC NHAU (hx = 11m) Cặp cột a (m) h1 h2 x a' h0 (m) r0x1 (m) r0x2 (m) (m) (m) (m) 11-10, 16-17 54 20,5 28 5,63 48,38 13,59 1,94 5,38
d. Kết luận
Ta có phạm vi bảo vệ của phƣơng án 1 nhƣ hình vẽ: 25
hình 2. 2Phạm vi bảo vệ của phƣơng án 1
Phƣơng án bảo vệ thỏa mãn yêu cầu đặt ra.
Tổng số cột là 18 cột: Trong đó:
Phía 220kV: có 9 cột. Gồm 4 cột đƣợc đặt trên xà cao 16m, 3 cột đƣợc đặt trên xà
cao 11m và 2 cột đƣợc đặt ộ đ c lập.
Phía 110kV: có 9 cột: Gồm 3 cột biên 10, 13, 16 có độ cao 28m đƣợc đặt trên xà
11m 2 cột và 8m 1 cột; 2 cột cao 20,5m đƣợc đặt trên xà 11m và 2 cột cao 20,5m đƣợc đặt trên xà 8m và 2 cột độc lập. Tổng chiều dài cột: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = 294 (m) 26 2.5.2 Phương án 2
Phía 220 kV dùng 9 cột thu sét bao gồm 3, 4, 5, 6 đƣợc đặt trên xà cao 16m; cột 7, 8, 9 đƣợc
đặt trên xà cao 11m; cột 1, 2 đặt độc lập.
Phía 110 kV dùng 1 cột thu sét bao gồm 10, 11, 12 đƣợc đặt trên xà cao 8m; cột 13, 14, 15, 16
đƣợc đặt trên xà cao 11m; cột 17, 18, 19, 20, 21, đặt độc lập.
hình 2. 3: Mặt bằng bố trí cột thu sét phƣơng án 1
a,Tính độ cao tác dụng và độ cao của cột thu sét
Cách tính tƣơng tự nhƣ phƣơng án 1, kết quả tính toán đƣợc trình bày chi tiết trong bảng 2.3.
Sau khi tính toán độ cao tác dụng chung cho các nhóm cột thu sét nhƣ ở trên ta chọn độ cao
tác dụng cho toàn trạm nhƣ sau:
Độ cao tác dụng phía 220 kV: hamax = 11,86 (m) nên ta chọn ha = 12 (m).
Do đó, độ cao của các cột thu sét phía 220 kV là:h=ha+hx= 12+16=28 (m).
Độ cao tác dụng phía 110 kV: hamax = 9,12 (m) nên ta chọn ha = 9,5 (m).
Do đó, độ cao của các cột thu sét phía 110 kV là: ( )
Để dễ tính toán kiểm tra khả năng bảo vệ của các nhóm cột cho khu vực giữa của phía 220 kV và
110 kV ta nâng độ cao các cột 10, 13, 16 phía 110 kV lên bằng độ cao với các cột phía 220 kV. Hay ( ). 27
bảng 2. 3 Bảng tính toán độ cao tác dụng của cột thu sét
Độ cao tác dụng phía 110 kV Nhóm cột Chú thích a (m) b (m) D (m) ha (m) hamax (m) 10-11-14-13
11-12-15-14 Hình chữ nhật 49 54 72,92 9,11 13-14-17-16 16-17-20-19 Nhóm cột Chú thích a (m) b (m) c (m) d(m) h 9,11 a (m) 10-11-19 11-12-19 16-17-20 Tam giác 54 20 57,58 57,58 7,2 17-18-20
Độ cao tác dụng phía 220 kV Nhóm cột Chú thích a (m) b (m) D (m) ha (m) hamax (m) 7-8-5-4 Hình chữ nhật 60 70 92,2 11,53 8-9-6-5 11,86 4-5-2-1 Hình chữ nhật 64 70 94,85 11,86 5-6-3-2
Kiểm tra khả năng bảo vệ khu vực 220/110 kV Nhóm cột Chú thích a (m) b (m) c (m) p (m) D(m) D<=96 9-10-6 Tam giác 33,54 54,08 60 73,81 60,47 10-13-6 Tam giác 49 30,27 54,08 66,68 54,56 16-3-6 Tam giác 31,95 60,9 64 78,43 64,87 9-13-6 Tam giác 30,27 60 70,68 80,48 71,3 Thỏa mãn 6-13-10 Tam giác 30,27 49 60,9 70,09 61,44 9-13-10 Tam giác 70,68 33,54 49 76,61 79,02 3-6-13 Tam giác 64 30,27 67,08 80,68 67,67 3-13-16 Tam giác 67,08 31,95 49 74,02 71,45
b,Tính phạm vi bảo vệ của một cột thu sét
Tính toán bán kính bảo vệ của một cột thu sét tƣơng tự nhƣ phƣơng án 1 ta có kết quả ở bảng 2.4.
c,Tính phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét
Tính toán bán kính bảo vệ của hai cột thu sét có hai cột thu sét có độ cao bằng nhau và khác
nhau tƣơng tự nhƣ phƣơng án 1 ta có kết quả ở bảng 2.4. 28
bảng 2. 4 Bán kính bảo vệ của các nhóm cột thu sét
NHÓM CỘT CÓ ĐỘ CAO BẰNG NHAU
Bán kính bảo vệ phía 220 kV (hx = 17m) Cặp cột a (m) h (m) h0 (m) r0x1 (m) r0x2 (m) 1-2, 2-3 70 28 18 1,5 6,38 4-1 64 28 18,86 2,14 7,66 4-7 60 28 19,43 2,57 8,52 9-10 33,54 28 23,21 5,41 14,19 3-16 31,59 28 23,49 5,62 14,61
Bán kính bảo vệ phía 110 kV (hx = 11m) Cặp cột a (m) h (m) h0 (m) r0x1 (m) r0x2 (m) 19-12, 18-20 57,58 20,5 12,27 0,96 3,41 12-15, 15-18 49 20,5 13,50 1,88 5,25
NHÓM CỘT CÓ ĐỘ CAO KHÁC NHAU (hx = 11m) Cặp cột a (m) h1 h2 x a' h (m) (m) (m) 0 (m) r0x1 (m) r0x2 (m) 10-19, 16-20 57,58 20,5 28 5,63 51,96 13,08 1,56 4,62
d,Kết luận
Ta có phạm vi bảo vệ của phƣơng án 2 nhƣ hình vẽ:
hình 2. 4Phạm vi bảo vệ của phƣơng án 2 29
Phƣơng án bảo vệ thỏa mãn yêu cầu đặt ra.
Tổng số cột là 20 cột: Trong đó:
Phía 220kV: có 9 cột. Gồm 4 cột đƣợc đặt trên xà cao 16m, 3 cột đƣợc đặt trên
xà cao 11m và 2 cột đƣợc đặt độc lập.
Phía 110kV: có 11 cột. Gồm 3 cột biên 10, 13, 16 có độ cao 28m đƣợc đặt trên
xà 11m 2 cột, 1 cột đặt xà cao 8m; 2 cột cao 20,5m đƣợc đặt trên xà 11m, 2 cột
cao 20,5m đƣợc đặt trên xà 8m và 4 cột độc lập. Tổng chiều dài cột: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) = 335 (m)
2.6 Kết luận
bảng 2. 5 Bảng thống kết 2 phƣơng án
Thiết bị Số cột Tổng chiều dài thu sét cần sử dụng P/A (cột) (m) Phƣơng án 1 18 294 Phƣơng án 2 20 335
Về mặt kỹ thuật: Cả 2 phƣơng án đều có khả năng bảo vệ các thiết bị điện trong trạm và
đảm bảo đƣợc các yêu cầu về kỹ thuật.
Về mặt kinh tế: Qua tính toán ta thấy phƣơng án 1 có chiều dài cột nhỏ nhất và không
cần dùng dây thu sét do vậy chi phí xây dựng cũng nhỏ nhất. Vì vậy, ta chọn phƣơng án
1 làm phƣơng án thiết kế cho TBA. 30
CHƢƠNG 3 TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP
3.1 Yêu cầu kỹ thuật khi nối đất trạm biến áp
Tác dụng của nối đất trong hệ thống điện là để tản dòng điện xuống đất để đảm bảo cho điện
thế trên vật nối đất có trị số bé. Hệ thống nối đất là một phần quan trọng trong việc bảo vệ quá điện
áp. Tùy theo nhiệm vụ và hiệu quả mà hệ thống nối đất đƣợc chia làm ba loại: Nối đất an toàn. Nối đất làm việc. Nối đất chống sét.
Trị số điện trở nối đất càng bé thì tác dụng của nối đất càng cao. Nhƣng việc giảm trị số của
điện trở nối đất sẽ làm tang giá thành xây dựng lên nhiều vì số lƣợng kim loại tăng lên, do đó cần
phải quy định tiêu chuẩn nối đất cho phép.
Đối với hệ thống nối đất làm việc, trị số của nó phải thỏa mãn các yêu cầu của tình trạng làm
việc của mỗi thiết bị. Theo quy trình ghi trong trang 11/Tài liệu [1].
Ngoài việc đảm bảo trị số điện trở nối đất đã qui định và giảm nhỏ điện trở nối đất của trạm và
nhà máy điện, còn cần phải chú ý đến việc cải thiện sự phân bố thế trên toàn diện tích của trạm.
Nối đất chống sét thông thƣờng là nối đất của cột thu sét, cột điện và nối đất của hệ thống thu
sét ở trạm biến áp và nhà máy điện.
Do bộ phận nối đất của cột thu sét và cột điện thƣờng bố trí độc lập (không có liên hệ với bộ
phận khác) nên cần sử dụng hình thức nối đất tập trung để có hiệu quả tản dòng điện tốt nhất. Hiện
nay tiêu chuẩn nối đất cột điện đƣợc quy định theo điện trở suất của đất và cho ở bảng:
Khi đƣờng dây đi qua các vùng đất ẩm ( 3. 104
. cm) nên tận dụng phần nối đất có sẵn
của móng và chân cột bê tông để bổ sung hoặc thay thế cho phần nối đất nhân tạo.
Đối với nối đất của hệ thống thu sét ở các trạm biến áp khi bộ phận thu sét đặt ngay trên xà
trạm thì phần nối đất chống sét buộc phải nối chung với mạch vòng nối đất an toàn của trạm. Lúc
này sẽ xuất hiện nối đất phân bố dài làm Zxk lớn làm tăng điện áp giáng gây phóng điện trong đất.
Do đó việc nối đất chung này chỉ thực hiện đƣợc với các trạm biến áp có cấp điện áp 110kV.
Ngoài ra còn phải tiến hành một số biện pháp bổ sung, khoảng cách theo mạch dẫn điện trong đất từ
chỗ nối đất của hệ thống thu sét phải từ 15m trở lên…
Do vậy trong tính toán thiết kế về nối đất thì trị số điện trở của đất dựa theo kết quả đo lƣờng
thực địa và sau đó phải hiệu chỉnh theo hệ số mùa, mục đích là tăng cƣờng an toàn.
Công thức hiệu chỉnh nhƣ sau: .k ( 0.1) tt d m Trong đó:
: Điện trở suất tính toán của đất. tt 31
: Điện trở suất đo đƣợc của đất. d
k : Hệ số mùa của đất. m
Hệ số k của đất phụ thuộc vào dạng điện cực và độ chôn sâu của điện cực. Hệ số này đƣợc m
tra trong bảng 2-1 (Trang 12/Tài liệu [2]).
3.2 Nối đất an toàn cho trạm
3.2.1 Lý thuyết nối đất an toàn
Với cấp điện áp lớn hơn 110kV nối đất an toàn phải thỏa mãn điều kiện là: điện trở nối đất của
hệ thống phải có giá trị R 0,5 ( ). Điều kiện này xuất phát từ việc ở cấp điện áp lớn hơn 110kV
dòng điện ngắn mạch lớn, khi chạm vỏ hoặc khi rò rỉ điện thì dòng điện rất lớn sẽ gây nguy hiểm
cho con ngƣời và thiết bị khác. Ở cấp điện áp U
110 kV do có trị số điện trở tản nhỏ và có mức cách điện cao nên có thể dm
thực hiện nối đất an toàn và nối đất chống sét chung.
Điện trở nối đất của hệ thống phải thỏa mãn các điều kiện sau: R . R R / / R NT TN R 0,5 ( ) ( 0.1) HT NT TN R R NT TN Trong đó:
RTN: điện trở nối đất tự nhiên.
RNT: điện trở nối đất nhân tạo, R 1 ( ) . NT
a.Điện trở nối đất tự nhiên
Trong phạm vi của đề tài ta chỉ xét nối đất tự nhiên của trạm là hệ thống chống sét đƣờng dây
và cột điện 110kV và 220kV tới trạm.
Ta có công thức tính toán sau: 1 R . Rc TN n 1 R 1 ( 0.2) c 2 R 4 cs Trong đó: n: Số lộ đƣờng dây. Rcs: i
Đ ện trở tác dụng của dây chống sét trong một khoảng vƣợt. Rc: i
Đ ện trở nối đất của cột điện. 32
b.Điện trở nối đất nhân tạo.
Từ cơ sở lý thuyết điện trở tản của nối đất hình bán cầu (Trang 182/Tài liệu [1]). Ta xây dựng
đƣợc công thức tính toán điện trở nối đất của cọc và thanh.
Trong thực tế nối đất có các hình thức cọc dài 2 ÷ 3m bằng sắt tròn hay sắt góc chôn thẳng
đứng; thanh dài chôn nằm ngang ở độ sâu 0,5 ÷ 0,8m đặt theo hình tia hoặc mạch vòng và hình thức
tổ hợp của các hình thức trên. Trị số điện trở tản của hình thức nối đất cọc đƣợc xác định theo các
công thức đã cho trƣớc.
Đối với nối đất chôn nằm ngang có thể dùng công thức chung để tính trị số điện trở tản xoay chiều: 2 K.L ttT R R ln ( 0.3) MV t 2 L .td Trong đó:
RMV (hay Rt): Điện trở tản xoay chiều của mạch vòng thanh.
L: Chiều dài toàn bộ thanh nối (chu vi mạch vòng).
t: Độ chôn sâu của thanh làm mạch vòng.
K: Hệ số hình dáng phụ thuộc hình dáng của hệ thống nối đất.
d: Đƣờng kính thanh nối khi điện cực dùng sắt tròn, nếu dùng sắt dẹt trị số d thay b bằng d
(b – chiều rộng của thanh dẹt ). 2
: điện trở suất tính toán của đất đối với thanh mạch vòng chôn ở độ sâu t. ttT
Giá trị của K hình dáng đƣợc lấy từ bảng 2-6/Tài liệu [2].
bảng 3. 1: Bảng hệ số K theo hình dạng của hệ số nối đất l1/l2 1 1,5 2 3 4 K 5,53 5,81 6,42 8,17 10,4
Điện trở một cọc đƣợc chôn thăng đứng theo mạch vòng: 2.l 1 4.t ' l ttC R ln c ln c ( 0.4) c 2 l d 2 4.t' c c l Với:
t: Độ chôn sâu của cọc (t = 0,8) 33 l 3 t' c t 0,8 2,3 ( ) m 2 2
lc: Chiều dài cọc ( lc = 3 m).
d: Đƣờng kính cọc (d = 0,06 m).
Khi hệ thống nối đất gồm nhiều cọc bố trí dọc theo chiều dài tia hoặc theo chu vi mạch vòng,
điện trở tản của hệ thống đƣợc tính theo công thức: R.t c R R ( 0.5) NT R . . n R. c t t c Trong đó: Rc: i
Đ ện trở tản của một cọc. Rt: i
Đ ện trở tản của tia hoặc của mạch vòng. n: Số cọc.
: Hệ số sử dụng của tia dài hoặc của mạch vòng. t
: Hệ số sử dụng của cọc. c
3.2.2 Tính toán nối đất an toàn
a. Nối đất tự nhiên
Điện trở suất đo đƣợc của đất: ( ).
Dây chống sét sử dụng loại C – 95.
Điện trở của 1km đƣờng dây chống sét (điện trở đơn vị): r 2,38 ( / k ) m . 0 Số lộ đƣờng dây: +Phía 110 kV: n 4 . +Phía 220 kV: n 4 .
Số dây chống sét trong 1 lộ là N 1.
- Đối với các lộ đƣờng dây chống sét 220 KV
Điện trở tác dụng của một dây chống sét trong một khoảng vƣợt là: ( ) Điện trở nối ấ
đ t tự nhiên của 4 lộ đƣờng dây 220 kV: ( ) √ √ 34
- Đối với các lộ đƣờng dây chống sét 110 KV
Điện trở tác dụng của một dây chống sét trong một khoảng vƣợt là: ( )
Điện trở nối đất tự nhiên của 4 lộ đƣờng dây 110 kV: ( ) √ √ Do đó: ( ) Ta thấy R
0,5 ( ) đạt yêu cầu về lý thuyết nên ta lấy luôn trị số này là trị số của điện trở TN nối đất an toàn.
Trong lƣới điện trung tính cách ly khi trị số điện trở nối đất đã đảm bảo thì không cần thực
hiện nối đất nhân tạo, tuy nhiên lƣới 220 kV và lƣới 110 kV là lƣới trung tính nối đất dòng điện
ngắn mạch lớn cho nên ta vẫn phải thực hiện nối đất nhân tạo và yêu cầu điện trở nối đất nhân tạo là R
1 ( ) và đảm bảo yêu cầu về nối đất chống sét. NT
b.Nối đất nhân tạo
Với trạm bảo vệ có kích thƣớc hình chữ nhật có các chiều là: L 328 ( ) m ; L 189 ( ) m 1 2
Ta lấy lùi lại mỗi đầu 2 (m) để cách xa móng tƣờng trạm.
hình 3. 1 Sơ đồ mạch vòng nhân tạo và tƣờng trạm 35
Do đó ta sử dụng mạch vòng bao quanh trạm là hình chữ nhật ABCD có kích thƣớc nhƣ sau:
l1=324 (m), l2= 185 (m). Chu vi L =(324+185).2 = 1018 (m).
+t: Độ chôn sâu của thanh; t = 0,8 (m).
+ρttT: Điện trở suất tính toán của đất với thanh làm mạch vòng chôn ở độ sâu t.
Tra bảng 3.1 với thanh ngang chôn sâu t = 0,8 (m) ta có at k 1,6 . mt ( )
+d: đƣờng kính thanh làm mạch vòng : d=0,5.b=0,05.0,5=0,025 m.
+K : Hệ số phụ thuộc hình dáng của hệ thống nối đất.
Tính toán nội suy ta tìm đƣợc hàm số phụ thuộc 1 L K f 2 L
Theo đề bài ta có Ta có l1/l2 = 1,74 => K=6,1
Vậy điện trở mạch vòng là: ( )
Vì ( ) ( ) đạt yêu cầu. Nên ta không phải đóng cọc vào hệ thống nối đất. ( )
Ta có điện trở nối đất của hệ thống: ( )
( ) ( ) đạt yêu cầu nối đất an toàn và làm việc.
Nên hệ thống nối đất đã chọn thỏa mãn yêu cầu của nối đất làm việc an toàn. *Kết luận
Hệ thống thiết kế nối đất nhƣ trên đảm bảo an toàn cho trạm biến áp 220/110kV
Ta có sơ đồ nối đất toàn trạm biến áp nhƣ hình vẽ: 36
hình 3. 2 Sơ đồ nối đất toàn trạm biến áp 37
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Võ Viết Đạn (1992). Giáo trình kỹ thuật điện cao áp, Khoa đại học tại chức xuất bản, Hà Nội.
[2] Nguyễn Minh Chƣớc (2002). Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp kỹ thuật điện cao áp, Hà Nội.
[3] Trần Bách (2007). Lưới điện và hệ thống điện, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật Hà Nội, Hà Nội.
[4] Trần Bách. Cơ khí đường dây. Nhà xuất bản Đại học Bách Khoa Hà Nội.
[5] Nguyễn Anh Nghĩa. Giáo trình Cơ khí đường dây. Đại học Mỏ - Địa Chất Hà Nội 2005.
[6] Lã Văn Út. Ngắn mạch trong hệ thống điện. Nhà xuất bản Đại học Bách Khoa Hà Nội 2008.
[7] Đỗ Nhƣ Ý. Giáo trình Vật liệu điện và cao áp. Đại học Mỏ - Địa chất Hà Nội 2016. 38