Chng 23: Tính toán nối đất cho trạm biến áp Hệ thống nối đất trong trạm biến áp có ba chức năng chính sau: nối đất làm việc, nối đất an toàn và nối đất chống sét. Nêu việc nối đất cho trạm biến áp là rất quan trọng, đem lại độ tin cậy cao trong việc cung cấp điện, an toàn cho ng-ời và thiết bị. Hệ thống nối đất bao gồm các thanh thép góc L60 606 dài 2,5m đ-ợc nối với nhau bằng thanh thép dẹt 40 4 mm tạo thành mạch vòng nối đất bao quanh trạm biến áp. Các cọc đ-ợc đóng sâu d-ới mặt đất 0,7m, các thanh thép dẹt đ-ợc hàn chặt với các cọc ở độ sâu 0,8m. Sơ đồ mặt bằng, mặt cắt hệ thống nối đất trạm biến áp: Với điện trở suất của đất đ = 0,4.10 4 /cm tra bảng hiệu chỉnh theo hệ số mùa ta có: K c = 1,4; K t = 1,6 Điện trở nối đất của một thanh nối đất (cọc) R 1c = 0,00298.K c . = 0,00298.1,4.0,4.10 4 = 16,688 Xác định sơ bộ số cọc: n = ycc c1 R R . n = 16,688 = 6cọc 6 m 5 m TBA 0,7 m 0,8 m 2,5 m 3 m Trong đó: c là hệ số sử dụng cọc = 0,69 R yc là điện trở nối đất yêu cầu = 4 Điện trở của thanh nối: R t = tb L2 L K3660 2 tdo . . lg. , Trong đó: L: Tổng chiều dài thanh nối = (5 + 6).2 = 22m = 2200cm b: Chiều rộng của thanh = 4cm t: Độ chôn sâu của thanh = 0,8m = 80cm R t = 804 22002 2200 61403660 2 . . lg. ,.,., = 4,77 Điện trở thực tế của thanh nối là: R T = 40 774 R t t , , = 11,925 ( t là hệ số sử dụng thanh = 0,4) Điện trở nối đất cần thiết cho toàn bộ cọc là: R c = 492511 925114 4R R4 t T , ,. . = 6,02 Số cọc chính xác cần phải đóng là: n = 026690 68816 R R cc c1 ,., , . = 4,02 (lấy n = 5 cọc) Kiểm tra lại điện trở của hệ thống nối đất: R HT = 69077454068816 77468816 RnR RR cttc tc ,.,.,., ,., . = 3,44 < 4 Vậy hệ thống nối đất của trạm đạt yêu cầu. 0,69.4 6cọc Thiết kế đ-ờng dây trung áp 22kv I. Phân cấp đ-ờng dây, vùng khí hậu và số liệu về đ-ờng dây dùng cho tính toán: 1. Quy định về phân loại đ-ờng dây trên không: Tuỳ theo tính chất quan trọng chủ yêu của phụ tải và cấp điện áp, đ-ờng dây trên không đ-ợc chia làm 3 đẳng cấp sau: Đẳng cấp đ-ờng dây Điện áp của đ-ờng dây(kV) Loại hộ tiêu dùng I >35 35 Bất cứ loại nào Loại 1 và 2 II 35 1-20 Loại 3 Bất cứ loại nào III 1 Bất cứ loại nào Dựa vào bảng trên ta chọn đẳng cấp của đ-ờng dây là loại II. 2. Quy định về hệ số an toàn: Hệ số an toàn: n = cp gh Trong đó: gh : ứng suất giới hạn của dây dẫn (hoặc dây chống sét) cp : ứng suất cho phép của vật liệu làm dây dẫn Bảng trị số của hệ số an toàn nh- sau: Tính chất khu vục và đặc tính của dây dẫn n Nơi đông dân c-: Dây nhiều sợi 2 Dây một sợi 2,5 Nơi đông dân và khoảng v-ợt qua trọng: Dây nhôm nhiều sợi tiết diện tới 102 mm 2 2,5 Dây đồng nhiều sợi tiết diện tới 70 mm 2 2,5 Dây thép tiết diện tới 25mm 2 2,5 Các dây trên nh-ng tiết diện lớn hơn 2 Dây AC với mọi tiết diện 2 Với đầu bài ta có dây AC-95 nên ta chọn n = 2. 3.Quy định về các số liệu khí hậu dùng thiết kế: Ta có bảng phân vùng khí hậu nh- sau: Vùng khí hậu Điều kiện tính toán I II III IV 1.Lục nhiệt độ không khí thấp: Nhiệt độ (0 0 C) Tốc độ gió v(m/s) 2. Lúc nhiệt độ không khí cao: Nhiệt độ (0 0 C) Tốc độ gió v(m/s) 3. Lúc bão: Nhiệt độ (0 0 C) Tốc độ gió v(m/s) 5 0 40 0 25 25 5 0 40 0 25 30 5 0 40 0 25 30 5 0 40 0 25 40 Theo đầu bài đ-ờng dây thiết kế đi qua vùng đồng bằng Bắc bộ nên ta chọn vùng khí hậu là vùng III. 4. Các số liệu về dây AC-95 phục vụ cho tính toán: Bảng số liệu về tải dây: Mã F A F Fe g 1 g 2 g 3 dây (mm 2 ) (mm 2 ) (10 - 3 N/m.mm 2 ) (10 - 3 N/m.mm 2 ) (10 - 3 N/m.mm 2 ) AC- 95 95,4 15,9 36,5 75,6 84,5 Trong đó: g 1 : Tỉ tải do trọng l-ợng của bản thân dây dẫn g 2 : Tỉ tải do áp lực của gió lên dây dẫn g 3 : Tỉ tải do tổng hợp: g 3 = 2 2 2 1 gg Bảng số liệu về cơ lý của dây AC-95: Vật liệu gh (N/mm 2 ) E (N/mm 2 ) (1/ 0 C) = 1/E (mm 2 /N) A 175 61,6.10 3 23.10 -6 10,23.10 -6 Fe 1175 196.10 3 12.10 -6 5,1.10 -6 . cọc) Kiểm tra lại điện trở của hệ thống nối đất: R HT = 69077454068816 77468816 RnR RR cttc tc ,.,.,., ,., . = 3,4 4 < 4 Vậy hệ thống nối đất của trạm đạt yêu cầu. 0,69.4 6cọc Thiết kế đ-ờng. v(m/s) 5 0 40 0 25 25 5 0 40 0 25 30 5 0 40 0 25 30 5 0 40 0 25 40 Theo đầu bài đ-ờng dây thiết kế đi qua vùng đồng bằng Bắc bộ nên ta chọn vùng khí hậu là vùng III. 4. Các số liệu về dây AC-95 phục vụ cho tính toán: Bảng số liệu về tải dây: Mã F A F Fe g 1 g 2 g 3 dây. sâu 0,8m. Sơ đồ mặt bằng, mặt cắt hệ thống nối đất trạm biến áp: Với điện trở suất của đất đ = 0,4.10 4 /cm tra bảng hiệu chỉnh theo hệ số mùa ta có: K c = 1,4; K t = 1,6 Điện trở nối