Thiết Kế Bv Chống Sét Cho Tba 110_22_0.4Kv Và Đường Dây 110K.pptx

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT
CHO TBA 110/22KV VÀ ĐƯỜNG
DÂY 110KV


GIỚI THIỆU BẢN
THÂN
•
•
•
•

SVTH: NGƠ THÁI PHÚ
MÃ SINH VIÊN: 1862010333
GVHD: Th.S MAI THẾ CƯỜNG
LỚP: Đ13H11BLT


TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Ngắn mạch trong hệ thống điện của GS. TS. Lã
Văn Út, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội,
2005.
2. Lưới điện & Hệ thống điện (tập 3) PGS. TS. Trần
Bách, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội,
2005.
3. Hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp
của TS. Nguyễn Minh Chước. Bộ môn Hệ thống
điện, trường đại học Bách khoa Hà Nội, 2002.

MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
 Có kiến thức về tình hình giơng sét và sét đánh
của Việt Nam.
 Nắm được cách tính tốn phạm vi bảo vệ của cột
thu sét cho trạm biến áp.
 Chọn phương án thiết kết hệ thống chóng sét
cho trạm tiết kiệm hiệu quả.
 Tính tốn được điện trở đất trạm biến áp.
 Tính toán được số lần sét đánh trong năm.


NỘI DUNG ĐỒ ÁN
1

2

3

4

5

TÌNH HÌNH GIƠNG SÉT Ở VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NĨ
TỚI LƯỚI ĐIỆN.
TÍNH TỐN CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰCTIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP.

TÍNH TỐN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TỒN TRẠM.
.
TÍNH TỐN CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY 110KV.

BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRUYỀN VÀO TRẠM BIẾN ÁP TỪ PHÍA
ĐƯỜNG DÂY 220 KV


CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH GIƠNG SÉT Ở
VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NĨ TỚI
LƯỚI ĐIỆN

I. TÌNH HÌNH GIƠNG SÉT Ở
VIỆT NAM

Theo đề tài KC - 03 - 07 ở
viện Năng Lượng, trong một
năm số ngày sét đánh ở miềm
Bắc khoảng từ 70 - 100 ngày
và số lần có giơng từ 150 300 lần. Vùng có giơng nhiều
nhất trên miền Bắc là khu vực:
Móng Cái, Tiên Yên (Quảng
Ninh) hàng năm có từ 100 110 ngày giơng sét, tháng 7 - 8
có thể có đến 25 ngày giơng
trên một tháng.


CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH GIƠNG SÉT Ở
VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
TỚI LƯỚI ĐIỆN

Qua số liệu khảo sát ta thấy rằng trung bình giơng sét 3
miền Bắc - Trung - Nam, những vùng lân cận lại có mật

độ tương đối giống nhau. Kết quả nghiên cứu người ta
đã lập được bản đồ - phân vùng sét Việt Nam (các thống
số cho trong bảng 1-1)


CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH GIƠNG SÉT Ở
VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NĨ
TỚI LƯỚI ĐIỆN

Vùng

Ngày giơng
trung bình
(ngày/năm)

Giờ giơng
trung
bình(h/năm)

ĐồngBằngven biển Miềm
Bắc

81,1

215,6

6,47

8

Miền núi trung du Bắc Bộ.

61,6

219,1

6,33

7

Cao nguyên MiềnTrung

47,6

216,21

3,31

5,8

Ven biển MiềnTrung

40,0

95,2

3,55

5,8

Đồng Bằng Miền Nam

60,1

89,32

5,37

5,9

Bảng 1-1

Mật độ
Tháng giơng
sét trung
cực đại
bình


CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH GIƠNG SÉT Ở
VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NĨ
TỚI LƯỚI ĐIỆN

II. SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA GIƠNG SÉT TỚI HỆ THỐNG ĐIỆN.
Ở Việt Nam, trong khuôn khổ đề tài cấp nhà nước KC - 03 - 07 đã
lắp đặt các thiết bị ghi sét và bộ ghi tổng hợp trên các đường dây
tải điện trong nhiều năm liên tục, kết quả thu thập tình hình sự cố
lưới điện 220 KV ở miền Bắc từ năm 1987 đến năm 1992 được ghi
trong bảng 3.

CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH GIƠNG SÉT Ở
VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
TỚI LƯỚI ĐIỆN

Năm

Dưới 220 KV

Đường dây Phả Lại - Hà Đông

Tổng số

Vĩnh cửu

Tổng số

Vĩnh cửu

Do sét

1987

2

1

2

1

1

1988

5

2

5

2

1

1989

24

3

6

2

1

1990

25

4

2

1

1

1991

30

2

3

1

1

1992

19

1

4

4

3

Tổng số

105

16

22

11

8

Bảng 1- 3


CHƯƠNG 1: TÌNH HÌNH GIƠNG SÉT Ở
VIỆT NAM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ
TỚI LƯỚI ĐIỆN

* Kết luận: Qua nghiên cứ tình hình giơng sét ở Việt
Nam và những thiệt hại do sét gây ra cho lưới điện là rất
lớn nên việc đảm bảo chống sét cho đường dây điện và
trạm biến áp là rất cần thiết nhằm giảm đến mức thấp
nhất sự cố cắt điện đường dây. Vì vậy việc đầu tư
nghiên cứu chống sét là rất quan trọng để nâng cao độ
tin cậy cung cấp điện và trong vận hành lưới điện quốc
gia.

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT
ĐÁNH TRỰCTIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP

I. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT
Với mục đích giảm vốn đầu tư khi thiết kế bảo vệ chống sét đánh
trực tiếp vào trạm biến áp ngoài trời, người ta thường bố trí cột trên
các độ cao có sẵn như cột, xã... đối với trạm 110KV do có mức cách
định cao nên các cột thu sét có thể đặt trực tiếp trên các kết cấu của
trạm. Các trụ của các kết cấu trên đó có đặt các cột thu sét phải là
ngắn nhất sao cho dòng điện sét (Is) khuyếch tán vào đất theo 3  4
thanh cái của hệ thống nối đất.


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT
ĐÁNH TRỰCTIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP
II. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ THIẾT KẾ TRẠM
110/22KV
Trạm có kích thước: 60 x 100m2
-Tổng diện tích trạm: 6000m2
- Chiều cao lớn nhất cần được bảo vệ phía 110KV là 11m phía
22KV là 8m
- Trong trạm có 2 máy biến áp 110/22KV, có 2 lộ đường dây
110KV đi vào và 5 lộ đường dây 22KV đi ra.
- Trên các lộ 110KV đã có dây chống sét nên các thiết bị của
trạm nằm dưới đoạn đường dây vào trạm đến xà đón dây đều được
bảo vệ nên ta thiết kế chống sét cho phía 110KV có thể khơng cần
tính đến phạm vi này.

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT
ĐÁNH TRỰCTIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP

III. PHẠM VI BẢO VỆ CỦA CỘT THU SÉT
1. Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét

1,6
rx 
( h  hx )
h
1 x
h

h : Là độ cao của cột.
hx: Là độc cao cần bảo vệ.
h - hx = ha : Là chiều cao hiệu
dụng của cột.
rx : Bán kính của phạm vi bảo
vệ.


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT
ĐÁNH TRỰCTIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP

Bán kính bảo vệ ở các mức khác nhau được tính tốn theo cơng thức
sau:

Nếu

2
hx  h
3

2
hx  h
3

hx
)
0,8h

thì

rx 1,5h(1 

thì

 hx 
rx 0,75h 1  
 h

Các cơng thức trên chỉ đúng trong trường hợp cột thu sét dưới 30m.


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT
ĐÁNH TRỰCTIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP

Nếu chiều cao của cột h > 30m thì ta phải kể đến hệ số điều chỉnh
nghĩa là:

rx (h  30m) rx .P

P

(với P là hệ số hiệu chỉnh)

5,5
h

.


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT
ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP

2. Phạm vi bảo vệ của hai cột và nhiều cột thu sét

Nếu hai cột có chiều cao bằng nhau: giả sử 2 cột cách nhau một
khoảng là a.
+ Nếu a = 7h thì bất kỳ điểm nào trên mặt đất ở giữa hai cột sẽ
được bảo vệ an tồn.
+ Nếu a < 7h thì cột bảo vệ được độ cao là được xác định từ h).
h  h0 

a
a
 h0 h  .
7
7

CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT
ĐÁNH TRỰCTIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP
+ Ta xem h0 như độ cao một cột và tính phạm vi bảo vệ cho độ
cao hx
hx 


hx
2
h0  r0 x 1,5h0  1 
3
0,8h0


hx 


h 
2
h0  rox 0,75h0  1  x 
3
h0 


+ Khi cột thu sét có h > 30 thì
h0 h 

a

7P






CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT
ĐÁNH TRỰCTIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP


CHƯƠNG 2: TÍNH TỐN CHỐNG SÉT
ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP
Nếu hai cột có độ cao khác nhau:
Giả sử có hai cột thu sét: cột 1 có chiều cao h1, cột 2 có chiều cao
h2 và h2 > h1. Hai cột cách nhau một khoảng là a. Trước tiên vẽ
phạm vi bảo vệ của cột cao h1, sau đó qua đỉnh cột thấp h2 vẽ
đường thẳng ngang gặp đường sinh của phạm vi bảo vệ của cột cao
tại điểm 3. Điểm này được xem là đỉnh của cột thu sét giả định, nó
sẽ cùng với cột thấp h1, hình thành đôi cột ở độ cao bằng nhau và
bằng h2 với khoảng cách là a’. Phần còn lại giống phạm vi bảo vệ
của cột 1 với a' a  x