Đang tải... (xem toàn văn)
Bảo vệ chống sét từ đường dây truyền vào trạm
ahahRbaaxx−−=1472(8-10)Độ cao thấp nhất của phạm vi bảo vệ được xác đònh:7ahho−=(8-11)Đối với trường hợp bốn cột thu lôi hình 8-4 b phần ngoài bao quanh của khu vực bảo vệ cũng được xác đònh theo những công thức nêu trên. Ngoài ra còn phải kiểm tra khoảng cách đường chéo D, vật có độ cao xhsẽ được bảo vệ hoàn toàn nếu thỏa mãn điều kiện:)(8xhhD −≤ với h≤ 30 m (8-12))(8xhhD −≤.P với h > 30 mVí du: ïHãy tính toán vùng bảo vệ của hai cột thu lôi có chiều cao h= 10 m, khoảng cách giữa các cột thu lôi a = 8 m.Trang thiết bò được bảo vệ có kích thước như sau: cao xh= 8 m, rộng d = 2 m, dài c=7m. kiểm tra xem vùng bảo vệ có bao kín trang thiết bò nói trên không?Giải:Chúng ta phải tính toán vùng bảo vệ ở độ cao xh= 8 m có bao kín diện tích đáy của thiết bò c × d = 2×7 m hay không?Chiều cao tác dụng của cột thu lôi:2810 =−==xahh mDùng công thức (8-8) trong đó h = 0, =xahh ta xác đònh được bán kính xR ở độ cao xhxR = 1,5 . 2 = 3 mdùng công thức (8-10) để tìm xb:8,182.1482.7.3.21472 =−−=−−=ahahRbaaxxmVậy khoảng cách hẹp nhất của vùng bảo vệ là 2 × 1,8 =3,6 mDùng công thức (8-11) để tìm chiều cao thấp nhất của vùng bảo vệ :9,878107=−=−=ahhomTheo tính toán ta được:oxhmh <= 8= 8,9 md = 2m < 2.xb=3,6 mc = 7m < a = 8 mVậy trang thiết bò được bảo vệ hoàn toàn.b.Bảo vệ chống sét từ đường dây truyền vào trạm Các đường dây trên không dù có được bảo vệ chống sét hay không thì các thiết bò điện có nối với chúng đều phải chòu tác dụng của sóng sét truyền từ đường dây đến. Biên độ quá điện áp khí quyển có thể lớn hơn điễn áp cách điện của thiết bò, dẫn đến chọc thủng cách điện , phá hoại thiết bò và mạch điện bò cắt ra. Vì vậy, để bảo vệ các thiết bò trong trạmbiến áp tránh sóng quá điện áp truyền từ đường dây vào phải dùng các thiết bò chống sét . các thiết bò chống sét này sẽ hạ thấp biên độ sóng qúa điện áp đến trò số an toàn cho cách điện cần được bảo vệ (cách điện của máy biến áp và các thiết bò khác đặt trong trạm).Thiết bò chống sét chủ yếu cho trạm biến áp là chống sét van (CSV) kết hợp với chống sét ống (CSO) và khe hở phóng điện.Khe hở phóng điện là thiết bò đơn giản nhất gồm hai điện cực, trong đó một điện cực nối với mạch điện còn điện cực kia nối đất (hình 8-5)Khi làm việc bình thường khe hở cách ly những phần tử mang điện (dây dẫn) với đất. Khi có sóng qúa điện áp chạy trên đường dây, khe hở phóng điện sẽ phóng điện và truyền xuống mặt đất. Ưu điểm của loại thiết bò này là đơn giản rẻ tiền. Song vì nó không có bộ phận dập hồ quang nên khi nó làm việc bảo vệ rơle có thể cắt mạch điện. Vì vậy khe hở phóng điện thướng chỉ làm bảo vệ phụ (ví dụ, bảo vệ biến áp) cũng như làm bộ phận trong các loại chống sét khác.Chống sét ống (CSO) có sơ đố nguyên lý cấu tạo như hình 8-6 chống sét ống gồm hai khe hở phóng điện S1 ,S2. trong đó khe hở S1 được đặt trong ống làm bằng vật liệu sinh khí như fibrôbakêlit vinipơlát. Khi có sóng điện qua điện áp sóng S1, S2 đều phóng điện. Dưới tác dụng của hồ quang, chất sinh khí phát nóng và sản sinh ra nhiều khí làm cho áp suất trong ống tăng tới hàng chục ata và thổi tắt hồ quang.Khả năng dập hồ quang của chống sét ống rất hạn chế. ng với một trò số dòng điện giới hạn nhất đònh, nếu dòng điện lớn, hồ quang không bò dập tắt gây ngắn mạch tạm thời làm cho bảo vệ rơle có thể cắt mạch điện.Chống sét ống chủ yếu dùng để bảo vệ chống sét cho các đường dây không treo đường dây chống sét cũng như làm phần tử phụ trong các sơ đồ bảo vệ trạm biến áp.Chống sét van (CSV) gồm có hai phần tử chính là khe hở phóng điện và điện trở làm việc. Khe hở làm việc của chống sét van là một chuỗi các khe hở có nhiệm vụ như đã xét ở trên. Điện trở làm việc là điện trở phi tuyến có tác dụng hạn chế dòng điện kế tục (dòng ngắn mạch chạm đất) qua chống sét van khi sóng quá điện áp chọc thủng các khe hở phóng điện. Dòng điện này được duy trì bởi điện áp mạng điện.Cần phải hạn chế dòng điện qúa tục d8ể dập tắt hồ quang trong khe hở làm việc sau khi chống sét van làm việc Nếu tăng điện trở làm việc sẽ làm cho dòng kế tục giảm xuống. Nhưng cần chú ý khi sóng quá điện áp tác dụng lên chống sét van, dòng xung kích có thể đạt tới vài ngàn ampe đi qua điện trở làm việc , tạo nên trên điện trở một điện áp xung kích gọi là điện áp dư của chống sét van.Để bảo vệ cách điện phải giảm điện áp dư, do đ1o cần phải giảm điện trở làm việc. Như vậy, trò số của điện trở làm việc phải thoả mãn hai yêu cầu trái ngược nhau: cần phải có trò số lớn để hạn chế dòng kế tục và cần có trò số nhỏ để hạn chế điện áp dư.Chất vilit thoả mãn được hai yêu cầu này nên nó được làm điện trở chống sét van. Điện trở của nó giảm khi tăng điện áp đặt vào và điện trở của nó tăng khi điện áp giảm xuống bằng điện áp của mạng.Bảo vệ chống sóng qúa điện áp truyền từ đường dây vào trạm biến áp đạt được bằng cách đặt chống sét van và biện pháp bảo vệ đoạn dây gần trạm(hình 8-7)Đoạn gần trạm 1-2 km được bảo vệ bằng dây chống sét để ngăn ngừa sét đánh trực tiếp vào đường dây. CSO 1 đặt ở đầu đoạn đường dây gần trạm nhằm hạn chế biên độ sóng sét.Nếu đường dây được bảo vệ bằng dây chống sét (DCS) toàn tuyến thì không cần đặt CSO 1,CSO 2 dùng bảo vệ máy cắt khi nó ở vò trí cắt.Với trạm 3 – 10 kv được bảo vệ thao sơ đồ đơn giản hơn , không cần đặt DCS ở đoạn gần trạm mà chỉ cần đặt CSO ở cách trạm 200 m, trên thanh góp của trạm hay sát máy biến áp đặt CSV.Ngoài ra để bảo vệ chống quá điện áp cho trạm còn phải phối hợp cách điện của trạm biến áp.Nối đất chống sétcần phải đảm bảo quy đònh sau:Với trạm có trung tính trực tiếp nối đất điện áp từ 110 kv trở lên thì điện trở nối đất cho phép là 0,5 Ω Với trạm có trung tính cách điện, điện áp dưới 110 kv điện trở nối đất cho phép là 4 Ω.Với trạm công suất bé (dưới 100kVA) điện trở nối đất cho phép là 10Ω. . trang thiết bò được bảo vệ hoàn toàn.b .Bảo vệ chống sét từ đường dây truyền vào trạm Các đường dây trên không dù có được bảo vệ chống sét hay không thì các. thời làm cho bảo vệ rơle có thể cắt mạch điện .Chống sét ống chủ yếu dùng để bảo vệ chống sét cho các đường dây không treo đường dây chống sét cũng như