!"!#$
CHƯƠNG 1
TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP
VÀO TRẠM BIẾN ÁP 220/110 kV
1.1. Mở đầu
%&&'()*+),-.
/0,%12()*+345#6)'
778370
9:;1<=4<>7#1
35?.,*@')()4-AB%:7
CD)#E=0FGHIH
E-#0J',8=:,7)8)
*0
95<*KL&)%E
K.,0KMN*,%')51:
3')317K:*#)
*1,0
O)3K.,1*5KPKIQ#)
G095.*KMN*,;1HGN*&
')NB5KI&*G>*#3
KI()*;7&')#EN%:5.,3
=1830R*##
*8()*.S7)#*=%T
6()*U5N*0
1.2. Các yêu cầu đối với hệ thống chống sét đánh thẳng
V7)8):N*%G
18W+*N*0
9: !#$*KL&)%E>I:<K., !#$*KL
K.,0
9: !#$32*>K33541
)7#G)N*0#G)3XGN*
Y<XG*KI#),G
YZ[*G:>4#3GU)5
1N*HG0
\.),)G.<%)&K.,,>;',
#KL&)%E5,;,7)8)#@*5
&)%E5GN*B,%:]0
KK.,KPKIN%:5U1#
3KI,()*0
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
!"!#$
9:K.,*YK+Y-)KN*<K.,4
*<K.,=0
1.3. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét và dây chống sét
1.3.1. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét
`9&*&)%E
= +
A0D
3
b
9&*'=
*
9&*KMN*&)%E>=b1YQ3&
A
*
≥J"c>J%<I*S%.&D
`dN*&)%E&%'%
>e
A D
= −
+
A0 D
`R)
b
≤ "Z;
D
c>!
0A]>
−=
A0ZD
`R)
b
f "Z;
D0Ag]>!
−=
A0[D
`dN*-)&%:Q&&%0R5
@*&;#@**&h*≤g0\3 &)
%E48*);H&*%:G@* &%
!
=b1
YE2
g
= −
A0]D
`
!
%&)H&*
b
E2A0ZDA0[D
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
!"!#$
0,2h
0
0,75h
a
R
r
x
r
o
x
1,5h
h
x
h
0
h
r
x
Hnh 1.1.
`<=*&)%E3&*#*);b1
*)
`\&)%E_a3&*
;?K:.,
0,2h
2
0,8h
2
0,8h
1
h
1
0,2h
1
h
o
h
2
Z
a'
x
a
0,75h
0,75h
1
1,5h
1
2
1,5h
2
Hnh1.2.
`aWi1b34&)%E3&*
>#3#
_aj*>aj*k0\3b1=#b*k*)
( )
( )
l
0
e>
0
e>
−
+
−=−=
−
+
=
A0eD
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
Z
!"!#$
1.3.2. Phạm vi bảo vệ của một nhóm cột thu sét
m&3&?;*=b1H
&-*8:*N*QE&
a
b
c
D
a
b
D
Hnh 1.3. !"
$'3&*
b
W*;H&)?=
)h-)#
J
≤
*
jc0A`
b
D
A0gD
$:J%<I*;H&)0
Chú ý:
\&*N*&%:Z!;-)#8=)SY
J
≤
*
0jc0A`
b
D0
A0cD
1.3.3. Phạm vi bảo vệ của dây thu sét
dN*K.,=5;?
h
x
1,2h
0,6h
h
x
h
0,2h
J.,
Hnh 1.4. !"#$%&'(
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
[
!"!#$
-)&N*=YE2*)
`\
b
f;
DAe>!
−=
A0nD
`\b≤;
D
c>!
A >
−=
A0!D
dK+Y-)K<K.,;?
C
B
A
α
2
α
1
Hnh 1.5.) !"#$%&'(
35=3:α%Z!
!
<%G,#
αj !
!
÷ ]
!
1.4. Mô tả đối tượng bảo vệ
` !#$"!#$>o*,__
`-)& !
`-)K !
`b*!#$*c>b* !#$*g0
`Fo4W;?
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
]
!"!#$
210
120
5
5
8x17=1366
5
5
15x10=150
4
4.5
5
13
14
8.5
6.5
5
5
21
AT1 AT2
27
13
7
25.5
33.5
7
16
4
4
912
Hình 1.6. Mặt bằng trạm biến áp 220/110 kV
17m
17m 17m 17m 17m17m
17m
17m
17m 17m17m
17m 17m 17m
11m 11m
11m
11m
11m 11m 11m 11m 11m
11m 11m 17m 11m 11m
Bể n ớc
Trạm bơm
cứu hỏa
Nhà
điều khiển
Nhà QLVH
TN2
TN1
Bể dầu sự cố
AT1 AT2
8m
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
e
!"!#$
1.5. Tớnh toỏn, la chn cỏc phng ỏn bo v chng sột ỏnh thng
cho trm bin ỏp
1.5.1. Phng ỏn 1
Hình 1.7: Sơ đồ bố trí các cột thu lôi của ph ơng án 1
4
4.5
AT1 AT2
4
4
11m
17m 17m 17m 17m17m
17m
11m
17m
11m
17m
11m 11m 11m
11m 11m
11m
11m
11m 11m 11m 11m 11m
11m 11m 11m 11m 11m
Bể n ớc
Trạm bơm
cứu hỏa
Nhà
điều khiển
Nhà QLVH
TN2
TN1
Bể dầu sự cố
AT1 AT2
8m
1 2 3 4 5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27
8m 8m 8m 8m 8m
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
g
!"!#$
*+,+*+*-&.
`d* !#$]&
`d*!#$ &
&)%E 7b*g 7b* 7b*c
d* !#$
&> >Z>[>]>>
&e>g>c>n>!
d*!#$
& > Z> [> ]>
e> g
&e>g>c>n>
!>
*+,+*+./*
0.1#2"'(
95=&*KMN*&)*b1=<
#<I*()*.&J09&*KMh
-)#
c
3
≥
40.56
9<#<I;@'Ap pgpeD>A pZpcpgD>
AZp[pnpcD>A[p]p!pnD%
Z[ g Zc>!A D3
= + =
9&*KM5)N*&,%
Zc>!
[>g]A D
c c
3
= = =
9<#<I;@'Aepgp pD>AgpcpZp D>
Acpnp[pZD>Anp!p]p[D%
Z[ Z[ [c>!cA D3
= + =
9&*KM5)N*&,%
Zc>!
[>g]A D
c c
3
= = =
*3#()%)*)
Bảng 1.1.7#2"'(
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
c
!"!#$
40.**56
9<#<I;@'Aepgp p ZD>Agpcp [p
ZD>Acpnp ]p [D>Anp !p ep ]D>A !p p gp eD%
Z! Z!>] [ >gcA D3
= + =
9&*KM5)N*&,%
[ >gc
]>Z]A D
c c
3
= = =
*3#()%)*)
Bảng 1.2.7#2"'(
qDr@*! !#$
s<#<I*ApgpcD>Apcp D>
A pnpcD>A pnp !D>A p !pZD>AZp p !D>AZp p[D>A[p p]D>*G,
$:%i*)p*>>%pF>tJ%8%=%K>#
<#<I*0
uKME2EF>*3
A DA DA D8
= − − −
[
8
9
=
F),*
A D
3
8
=
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
n
!"!#$
s*ApgpcD3
Z! ZZ>e [>Z
[Z>n]A D
+ + + +
= = =
[Z>n]0A[Z>n] Z!DA[Z>n] ZZ>eDA[Z>n] [>ZD Z]Z> A D8
= − − − =
Z!0ZZ>e0 [>Z
Z[>ecA D
0Z]Z>
3
8
= = =
9&*KM5)N*&,%
Z[>ec
[>Z[A D
c c
3
= = =
*3#()%)*)
Bảng 1.3. 7#2"'(
R',*35%G,&*KM)&%e>]AD
9&*&)%E*!#$%
e>] g>]A D
= + = + =
9&*&)%E* !#$%
g e>] Z>]A D
= + = + =
0 !":;
qDdN*&*!#$3&*g>]
a#H&*c
c 0g>] >eg
Z Z
= < = =
7
c
c
>]0g>]0A D > ]A D
!>c0g>]
= − =
a#H&*
0g>] >eg
Z Z
= < = =
7
>]0g>]0A D ]>e ]A D
!>c0g>]
= − =
qDdN*&* !#$3&* Z>]
a#H&*
0 Z>] ]>eg
Z Z
= < = =
7
l
>]0 Z>]0A D [>e ]A D
!>c0 Z>]
= − =
a#H&*g
g 0 Z>] ]>eg
Z Z
= > = =
7
l
g
g
!>g]0 Z>]0A D [>cg]A D
Z>]
= − =
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
!
!"!#$
0 !"<=+
qDa#N* &3&*W*)
-=.56;
s4&Ap D3L&*j Z>]*)&#*jZ[
9&*N*&H@* &,%
!
Z[
Z>] c>e[A D
g g
= − = − =
a#N*&HH&*
!
0c>e[ >[Z
Z Z
= < = =
7
!
c
>]0c>e[0A D g>Z[A D
!>c0c>e[
= − =
a#N*&HH&*g
!
g 0c>eg >[Z
Z Z
= > = =
7
!g
g
!>g]0c>e[0A D > ZA D
c>e[
= − =
-=.**56;
s4&A p ZD3L&*jg>]*)&#*jZ!
9&*N*&H@* &,%
!
Z!
g>] Z> A D
g g
= − = − =
a#N*&HH&*c
!
c 0Z> c>c
Z Z
= < = =
7
!c
c
>]0Z> 0A D [>c A D
!>c0Z>
= − =
a#N*&HH&*
!
0Z> c>c
Z Z
= > = =
7
!
!>g]0Z> 0A D >eeA D
Z>
= − =
qDa#N*&* Z>]H&*g>]
g>] 0 Z>] ]>eg
Z Z
= > = =
7
g>]
!>g]0 Z>]0A D [>]A D
Z>]
= − =
s4&A]p D&*#EW*)3#@* &,
%*j[e>[0
R',*3
l
[e>[ [>] [>nA D
= − = − =
9&*N*&H@* &,%
l
!
[>n
g>] >]A D
g g
= − = − =
-#N*&HH&*c
!
c 0>] g>ec
Z Z
= > = =
7
!c
c
!>g]0>]0A D >e[A D
>]
= − =
a#N*&HH&*
!
0>] g>ec
Z Z
= > = =
7
!>g]0>]0A D !>ZnA D
>]
= − =
:&%-#-#*3#()*)
`&%-#-*!#$
Bảng 1.4+-. !"1.**56
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
!"!#$
- &%-#-* !#$
Bảng 1.5+-. !"1.56
- &3&*#*)@**!#$ !#$
Bảng 1.6+-. !"1>.
*+,+*+? !"/*
R'b*G,G1-)=0
U&% g&0
U-)K&)%E%
e0A Z>] gD n0A Z>] D e0Ag>] D e0Ag>] cD [g>]A D@
= − + − + − + − =
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
!"!#$
Phạm vi bảo vệ ở độ cao 8m
Phạm vi bảo vệ ở độ cao 17m
Phạm vi bảo vệ ở độ cao 11m
r=14,625m
r=4,875m
r=5,625m
r=11,25m
AT1 AT2
Bể n ớc
Trạm bơm
cứu hỏa
Nhà
điều khiển
Nhà QLVH
TN2
TN1
Bể dầu sự cố
AT1 AT2
1 2 3 4 5
6
7
8
9
10
11
12
13 14
15
16 17 18 19 20 21
22 23 24 25 26 27
Hình 1.8: Sơ đồ phạm vi bảo vệ của ph ơng án 1
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
Z
!"!#$
1.5.2. Phng ỏn 2
Hình 1.9. Sơ đồ bố trí các cột thu lôi của ph ơng án 2
AT1 AT2
4
4
11m
17m 17m 17m17m
17m
11m
17m
11m
17m
11m 11m 11m
11m 11m
11m
11m
11m 11m 11m 11m 11m
11m 11m 11m 11m 11m
Bể n ớc
Trạm bơm
cứu hỏa
Nhà
điều khiển
Nhà QLVH
TN2
TN1
Bể dầu sự cố
AT1 AT2
8m
1 2 3 4
5
6
7
8
9
10
11
12
13 14
18 19 20
15
21 22
8m 8m 8m 8m 8m
16 17
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
[
!"!#$
*+,++*+-&.
`d* !#$ &
`d*!#$!&
&)%E 7b*g 7b* 7b*c
d* !#$
&> >Z>[>]>e>
g>cn>!
&>
d*!#$
&]>e>g>c>
n> !> >
&Z>[
*+,++./
0.1#2"'(
95=&*KMN*&)*b1=<
#<I*()*.&J
9&*KMh-)#
c
3
≥
40.56
9<#<I;@'Ap p]peD>A pZpepgD>
AZp[pgpcD%
] Z[>] e>]gA D3
= + =
9&*KM5)N*&,%
e>]g
g>gA D
c c
3
= = =
9<#<I;@'A]pepnp!D>Aepgp!pD>
Agpcpp D%
] g ]Z>geA D3
= + =
9&*KM5)N*&,%
]Z>ge
e>g A D
c c
3
= = =
*3#()%)*)
Bảng 1.7. 7#2"'(
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
]
!"!#$
40.**56
9<#<I;@'AZp[pcpnD%
Z! Z!>] [ >gcA D3
= + =
9&*KM5)N*&,%
[ >gc
]>Z]A D
c c
3
= = =
9<#<I;@'A]pep p !D>Aepgp p
D
>] [! []>cnA D3
= + =
9&*KM5)N*&,%
[]>cn
]>g[A D
c c
3
= = =
s<#<I*A[p]pnD>A]pnp !D*
G,
$:%i*)p*>>%pF>tJ%8%=%K>#
<#<I*0
uKME2EF>*3
A DA DA D8
= − − −
[
8
9
=
F),*
A D
3
8
=
s*A[p]pnD3
Z!>] []>cn [!>c
]c>eA D
+ + + +
= = =
]c>e0A]c>e Z!>]DA]c>e []>cnDA]c>e [!>cD e!>!gA D8
= − − − =
Z!>]0[]>cn0[!>c
[e>cA D
0e!>!g
3
8
= = =
9&*KM5)N*&,%
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
e
!"!#$
[e>c
]>c]A D
c c
3
= = =
*3#()%)*)
Bảng 1.8. 7#2"'(
40)>**5A56
s<#<I*Ap pgD>ApgpeD>
Ap!peD>A]pep!D>A]p!pnD>A]p[pnD*G,
$:%i*)p*>>%pF>tJ%8%=%K>#
<#<I*0
uKME2EF>*3
A DA DA D8
= − − −
[
8
9
=
F),*
A D
3
8
=
s*Apgp D3
]!>g Z[ Z
]c>Z]A D
+ + + +
= = =
]c>Z]0A]c>Z] ]!>gDA]c>Z] Z[DA]c>Z] Z D ]Z]>g8
= − − − =
]!>g0Z[0Z
]>][A D
0]Z]>g
3
8
= = =
9&*KM5)N*&,%
]>][
e>[[A D
c c
3
= = =
*3#()%)*)
Bảng 1.9. 7#2"'(
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
g
!"!#$
R',*35%G,&*KM)&%c
9&*&)%E*!#$%
c nA D
= + = + =
9&*&)%E* !#$%
g c ]A D
= + = + =
0 !":;
qDdN*&* !#$3&* ]
a#H&*
0 ] e>eg
Z Z
= < = =
7
l
>]0 ]0A D e>ccA D
!>c0 ]
= − =
a#H&*g
g 0 ] e>eg
Z Z
= > = =
7
l
g
g
!>g]0 ]0A D e>!!A D
]
= − =
qDdN*&*!#$3&*n
a#H&*c
c 0n >eg
Z Z
= < = =
7
c
c
>]0n0A D Z>]!A D
!>c0n
= − =
a#H&*
0n >eg
Z Z
= < = =
7
>]0n0A D g>ccA D
!>c0n
= − =
0 !"<=+
qDa#N* &3&*W*)
-=.56;
s4&Ap D3L&*j ]*)&#*j]
9&*N*&H@* &,%
!
]
] g>gA D
g g
= − = − =
a#N*&HH&*
!
0g>g >c
Z Z
= < = =
7
!
c
>]0g>g0A D ]>n]A D
!>c0g>g
= − =
a#N*&HH&*g
!
g 0g>g >c
Z Z
= > = =
7
!g
g
!>g]0g>g0A D !>][A D
g>g
= − =
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
c
!"!#$
-=.**56
s4&AZp[D3L&*jn*)&#*jZ!
9&*N*&H@* &,%
!
Z!
n [>gA D
g g
= − = − =
a#N*&HH&*c
!
c 0[>g n>c
Z Z
= < = =
7
!c
c
>]0[>g0A D g>!gA D
!>c0[>g
= − =
a#N*&HH&*
!
0[>g n>c
Z Z
= > = =
7
!
!>g]0[>g0A D >gnA D
[>g
= − =
qDa#N*&* ]H&*n
n 0 ] e>eg
Z Z
= > = =
7
n
!>g]0 ]0A D [>]A D
]
= − =
s4&A]p ZD&*#EW*)3#@* &,%
*j]!>n0
R',*3
l
]!>n [>] [e>[A D
= − = − =
9&*N*&H@* &,%
l
!
[e>[
n >ZgA D
g g
= − = − =
a#N*&HH&*c
!
c 0 >Zg c> ]
Z Z
= < = =
7
!c
c
>]0 >Zg0A D Z>]eA D
!>c0 >Zg
= − =
a#N*&HH&*
!
0 >Zg c> ]
Z Z
= > = =
7
!>g]0 >Zg0A D >!ZA D
>Zg
= − =
:&%-#-#*3#()*)
- &%-#-*!#$
Bảng 1.10+-. !"1.**56
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
n
!"!#$
`&* !#$
Bảng 1.11+-. !"1.56
`&3&*#*)@**!#$ !#$
Bảng 1.12+-. !>1
*+,++? !"/
R'b*G,G1-)=0
U&% &0
U -) K & %
!0A ] gD 0A ] D c0An D 0An cD n[A D@
= − + − + − + − =
1.6. So sánh và lựa chọn phương án
*G, -)=10*
-)=1>K3U-)
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
!
!"!#$
K&%: 7b,7)8)-##6)'*%*+
%#E0
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
!"!#$
r=13,5m
r=7,88m
12
r=16,88m
r=6m
AT1 AT2
Bể n ớc
Trạm bơm
cứu hỏa
Nhà
điều khiển
Nhà QLVH
TN2
TN1
Bể dầu sự cố
AT1 AT2
1 2 3 4
5
6
7
8
9
10
11
13 14
18 19 20
15
21 22
16 17
Phạm vi bảo vệ ở độ cao 8m
Phạm vi bảo vệ ở độ cao 17m
Phạm vi bảo vệ ở độ cao 11m
Hình 1.10. Sơ đồ phạm vi bảo vệ của ph ơng án 2
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
G !"!#$
CHƯƠNG 2
TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 220/110kV
2.1. Yêu cầu nối đất cho trạm biến áp
RMN*G%KIb)G57'
=G310OG%&&'()*+
()>L,YM)()G=*%Z
%0
40B&1CA!
RM%%;<N*1H
h()10v,o3
`RG5),
`,>1
`RG1L*7<K.,b*
40B&1CA
3M*<#1B0
G*WG&'#%#E*B,>
LK8),>w#%0\1B;7&
'#%?3&KG7,B#E.,
),5<0
40B&1C&'(
3KM%KIG#3&)%E
*,K.,0O;%*),-N*3()K3
.,70RGI3M)@**
5G#;7&G0
$-),7X%<G37
35&G)M0FG)
,7)8)N*13KIX%:K',HG
B0
\HGB;35KI:'&%:>KMN*
G*0R5=HGB;G#K',
*#*=%*,)#6)'#0
m&,7)8)-#6)'N*HG
`1HGN*G*=+*1
:bx+<=-)#E=():0
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
Z
G !"!#$
`9:135)G,7)8)H
Gh
Ω≤
]>!9
`9:135);
Ω≤
D
9
]!
0
`9:35):GS3&
GKL)1*;
Ω≤
D
9
]
0
`\KLG7)HG7hh,7)8)N*
13KIX;#E8G.@*0I)
HG7#Eh:1*3KIX%:
;*G.,7)8)1N*HG.%
Ω≤
9
0
`#G35'KM;2Gy3
<#G)#%N*E;EG000$
HN*<EG:;*0
`$;G%E<#EoG>#2K3H)GN*G
M)&-),)8N*G%)>*b0002*
G>&z>&-)##')0{$*#')*,UYQL*
7&zN*G|*,UYKPH)G)G|U
&0J',#-G;1H)GN*G
K*Y#()%<1**)3)SYL*>M
%/<*0
E2)S*)
0
#
E
ρ ρ
=
A 0D
3
ρ
H)GN*G0
ρ
K
H)G=N*G0
\
L*N*G0
O\
M)&K&E.)N*0
2.2. Tính toán nối đất
9H)G=N*G
]!A D
#
ρ
= Ω
.
9HG&<K.,*b:1
!A D
9
= Ω
0
J.,iKM%`g!>HN*#<K.,,% >Zc
Ω
"#
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
[
G !"!#$
-)K #=<K.,%
Z!!
=
* !#$p
!!
=
*
!#$
9HKMN*K.,&#=%
Z
! !
0 >Zc0Z!!0! !>g[A D
'
9
−
= = = Ω
0
DA[ge>!!0 !!0Zc> 0
Z
!!
Ω===
−
9
'
F%&* !#$j]
*!#$jc
2.2.1. Nối đất an toàn
iKMG*:G%&09
HGN*%
Ω≤
+
==
]>!
0
""
BB
BB
BBF
99
99
999
0
A 0 D
3
t
R
HG70
t
R
HG.
Ω≤
B
9
0
++*+*7!G&1CH=
RG7N*%K.,<K.,G&
!#$ !#$:0
*3E2*)
[
0
++
=
'
B
9
9
9
9
0
A 0ZD
3
%&K.,0
t
HKMN*K.,&#=0
t
HGN*&>:t
j!A
Ω
D
`d* !#$
!
!
0 !>[eA D
]
!
!>egc [
B
9
= = Ω
+ +
`d*!#$
FR),^$_`O9`#] $9`<9+a\*OR&
]