KHOA ĐIỆN, ĐIÊN TỬ-VIỄN THÔNG BỘ MÔN KỸ THUẬT ĐIỆN BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ THIẾT KẾ CHỐNG SÉT CHO MÔ HÌNH TRẠM BIẾN ÁP GVHD: Ths Võ Minh Thiện Nhóm SVTH: Trần Quốc Qui Nguyễn Văn Quy Phạm Thanh Quý Trần Minh Sang Cao Thị Diễm Sương Huỳnh Hữu Tài Lê Chí Tâm NHĨM NỘI DUNG CHÍNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHỐNG SÉT VAN CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP NỐI ĐẤT CHO TRẠM KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ NHÓM ĐẶT VẤN ĐỀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC CHỐNG SÉT CHO TRẠM CHỐNG SÉT VAN Thiết bị hạn chế điện áp xảy lưới điện nhằm bảo vệ cách điện cho thiết bị thứ hệ thống điện Tạo đường dẫn đưa dòng điện đất có cố q điện áp khí q điện áp nội sau khơi phục trạng thái bình thường điều kiện vận hành Yêu cầu kỹ thuật     Điện áp làm việc liên tục lớn đặt lên thiết bị chống sét  Kiểm tra kỹ trước đưa thiết bị vào hoạt động.  Trong trình hoạt động thiết bị cần bảo dưỡng theo quy định.  Kiểm định thiết bị theo định kỳ xảy bất thường; việc kiểm định van an toàn.  Ngoài ra, van chống sét phải làm việc bình thường điều kiện như: nhiệt độ, độ cao, kết câu,… TÍNH TỐN CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP Phạm vi bảo vệ nhóm cột thu sét Độ cao tác dụng cột thu lôi phải thỏa mãn: D ≤ 8( h − hx ) p Với nhóm cột hình chữ nhật D = a2 + b2 Phạm vi bảo vệ cột biên  Độ cao cột: h=41m  Khoảng cách cột: a=60m Ta có: Vì: a 60 h0 = h − = 41 − = 32.43m 7 2 hx > h0 = × 32.43 = 21.62m 3  hx  30     ⇒ r0 x = 0.75 × h0 × p1 −  = 0.75 × 32.43 × 0.861 −  = 1.60m  32.43   h0  Hình Sơ đồ phạm vi bảo vệ mặt Hình Sơ đồ bảo vệ hình chiếu đứng Chọn kim thu sét Bán kính bảo vệ kim thu sét ESE NPL 2200: R p = h( D − h ) + ∆L( D + ∆L ) = 11( × 20 − 11) + 72 × ( × 20 + 72 ) = 91.56m ∆L (m)=V.∆t =106.72.10-6, V(m/s): Tốc độ tia tiên đạo ∆t (us): Thời gian phát tia tiên đạo theo thực nghiệm H(m): độ cao thực kim thu sét NLP so với mặt phẳng cần bảo vệ D(m): Phụ thuộc vào độ an tồn chọn TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO TRẠM Trạm điện thiết kế có điện áp 110/22kV, có trung tính trực tiếp nối đất nên yêu cầu nối đất an toàn là: R ≤ 0,5 Ω Đối với thiết bị có điểm trung tính trực tiếp nối đất (có dòng chạm đất lớn) yêu cầu điện trở nối đất nhân tạo phải có trị số nhỏ 1Ω Ta có:    Rn.t = Rt n × 0.5 ( Ω) Rt n − 0.5 cho Rt.n = 1,25 Ω Ta tính tốn thiết kế hệ thống nối đất theo điều kiện điện trở nối đất nhân tạo là: Rn.t.yc ≤ 0,833 Ω Đối với trạm biến áp thiết kế hệ thống nối đất nhân tạo ta sử dụng hình thức nối đất theo mạch vòng có chơn cọc Chọn cọc loại thép góc 50x50x5, l =2m Hình 10 Sơ đồ bố trí mạch vòng cọc hệ thống nối đất trạm Tính diện tích mạch vòng Rm.v : Rm v ( ) ( )  2.08 × 10  5.53 × 400  ρ  ln k × L = × = = 1.46( Ω )  × ln −2  t×d 0.8 × 2.5 × 10  2πL   2π × 400  Kmùa (thanh) = 1,6 ρ = ρ.1,6 = 2,08.102(Ω.m) L chu vi mạch vòng: L = 2.(l1 + l2) =400m d đường kính nối: d = b/2 = 50/2 = 25 (mm) t độ chôn sâu: t = 0,8m k hệ số phụ thuộc hình dạng hệ thống nối đất Xác định điện trở nối đất cọc Rcoc  ln ( 2l ) + × ln × t ' + l   ρ   d = ×  4×t' − l  2πL     (  ln( 4)  ( ) + × ln × +   1.82 × 10  50 =  = 64.3[ Ω] × × 1.8 −   4π         )  Trong đó:  Cọc có kích thước: l = 2m  ρ điện trở suất đất cọc: ρ = ρđo.Kmùa (cọc)  ρđo =1,3.102 (Ω.m) Kmùa (cọc) = 1,4  => ρ = 1,3.102.1,4 = 1,82.102 (Ω.m)  d đường kính cọc (m) tính sau:  d = 0,95.b = 0,95.50 10-3 = 4,75 10-2m  t độ chôn sâu: t = 0,8m Giá trị t/ tính: l t = + 0.8 = + 0.8 = 1.8( m ) ' Tính số cọc theo chu vi mạch vòng a = * Khi (có2 nghĩa khoảng cách cọc a = l =4m) l Ta có số cọc chơn theo chu vi mạch vòng là: Điện trở nhân tạo trường hợp là: L 400 = = 100 Với ηc = 0,35, ηthanha = 0,19 n1 = Rc × Rm.v 64.3 ×1.46 Rn.t = = = 1.483( Ω ) Rc ×η m.v + n ×η c × Rm.v 64.3 × 0.19 + 100 × 0.35 × 1.46 a Khi (có = nghĩa khoảng cách cọc a = l =2m) Ta cól số cọc chơn theo chu vi mạch vòng là: Điện trở nhân tạo trường hợp là: L 400 n = = = 200 Với ηc = 0,52, η = a1 thanh2 0,24 Rn.t = Rc × Rm.v 64.3 × 1.46 = = 0.561( Ω ) Rc ×η m.v + n ×η c × Rm.v 64.3 × 0.24 + 200 × 0.52 × 1.46 Từ hai trường hợp ta chọn Vậy ta chọn Rn.t(2) = 0,561 Ω < 0,833 Ω Số cọc 200 cọc Khoảng cách cọc m KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ... TIẾP NỐI ĐẤT CHO TRẠM KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ NHÓM ĐẶT VẤN ĐỀ TẦM QUAN TRỌNG CỦA VIỆC CHỐNG SÉT CHO TRẠM CHỐNG SÉT VAN Thiết bị hạn chế điện áp xảy lưới điện nhằm bảo vệ cách điện cho thiết bị... kim thu sét NLP so với mặt phẳng cần bảo vệ D(m): Phụ thuộc vào độ an toàn chọn TÍNH TỐN NỐI ĐẤT CHO TRẠM Trạm điện thiết kế có điện áp 110/22kV, có trung tính trực tiếp nối đất nên yêu cầu nối... điện trở nối đất nhân tạo phải có trị số nhỏ 1Ω Ta có:    Rn.t = Rt n × 0.5 ( Ω) Rt n − 0.5 cho Rt.n = 1,25 Ω Ta tính tốn thiết kế hệ thống nối đất theo điều kiện điện trở nối đất nhân tạo