bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 4 ppsx

Chng 4:
Các số liệu dùng để tính toán thiết
kế cột chống sét bảo vệ trạm biến
áp
- Trạm có diện tích là: 100m x64m và bao gồm:
+ Hai máy biến áp T
1
và T
2
+ 4 lộ 110kV đi vào.
- Độ cao các thanh xà phía 110kV là 10,7m.
3. Vạch các ph-ơng án bảo vệ
3.1- Ph-ơng án 1
a)Sơ đồ bố trí các cột
Ph-ơng án này ta sử dụng 15 cột thu sét để bảo vệ trạm. Để tận
dụng độ cao của trạm ta đặt các cột thu sét trên các xà của trạm, sơ
đồ bố trí cụ thể đ-ợc vẽ chi tiết theo hình 1.4 sau:
Hình 1.4: Sơ đồ bố trí các cột thu sét trong ph-ơng án 1

b)X¸c ®Þnh ®é cao cña c¸c cét chèng sÐt
+XÐt nhãm cét 1;2;4;5 ta cã:
Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh-
sau:
)m(5,375,255,27llD
222
14
2
121

§é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ:
)m(69,4

8
5,37
8
D
h
1
1a

+XÐt nhãm cét 2;3;5;6 ta cã:
Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh-
sau:
)m(5,375,255,27llD
222
52
2
232


§é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ:
)m(69,4
8
5,37
8
D
h
1
1a

+XÐt nhãm cét 4;5;7;8 ta cã:
Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh-

sau:
)m(5,375,255,27llD
222
54
2
743


§é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ:
)m(69,4
8
5,37
8
D
h
1
1a

+XÐt nhãm cét 5;6;8;9 ta cã:
Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh-
sau:
)m(5,375,255,27llD
222
65
2
854


§é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ:
)m(69,4

8
5,37
8
D
h
1
1a

+XÐt nhãm cét 7;8;10;11 ta cã:
Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh-
sau:
)m(4,325,2522llD
222
87
2
1075


§é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ:
)m(2,4
8
68,33
8
D
h
5
5a

+XÐt nhãm cét 8;9;11;12 ta cã:
Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh-

sau:
)m(68,335,2522llD
222
1110
2
13106


§é cao t¸c dông cña nhãm cét nµy lµ:
)m(2,4
8
68,33
8
D
h
6
6a

+XÐt nhãm cét 10;11;13;14 ta cã:
Nhãm cét nµy t¹o thµnh h×nh ch÷ nhËt cã ®-êng chÐo chÝnh nh-
sau:
)m(68,335,2522llD
222
98
2
1187


Độ cao tác dụng của nhóm cột này là:
)m(2,4

8
68,33
8
D
h
7
7a

+Xét nhóm cột 11; 12;14;15 ta có:
Nhóm cột này tạo thành hình chữ nhật có đ-ờng chéo chính nh-
sau:
)m(68,335,2522llD
222
1211
2
14118


Độ cao tác dụng của nhóm cột này là:
)m(2,4
8
68,33
8
D
h
8
8a

Qua tính toán độ cao tác dụng của các cột chống sét, có thể lấy
chung một giá trị độ cao tác dụng tối thiểu của cột chống sét toàn

trạm là chiều cao tác dụng của nhóm cột nào có giá trị lớn nhất. Do
vậy ta lấy giá trị độ cao của cột chống sét chung là: h
a
= 4,69m cho
cả hai mạng 110 kV và 35 kV.
Với mạng 110 kV ta có:
h = h
x
+ h
a
= 10,7 + 4,69 = 15,39(m)
Để tăng độ dự trữ bảo vệ ta chọn cột có độ cao h = 17m.
Với mạng 35 kV ta có:
h = h
x
+ h
a
= 7,5 + 4,69 = 12,19(m)
Để tăng độ dự trữ bảo vệ ta chọn cột có độ cao h = 14m.
Ngoài ra vì có 3 cột đặt trên cột chiếu sáng có độ cao là 21m.
*) Phạm vi bảo vệ của cột chống sét
a) Phía 110 kV có độ cao cần bảo vệ là 10,7 m.
+ Bán kính bảo vệ ở độ cao 17m: h
x
=10,7 m < 2/3 h. Do vậy ta
có:
)m(44,5
17.8,0
7,10
1.17.5,1

h.8,0
h
1h.5,1r
x
x















+ Bán kính bảo vệ ở độ cao 21m: h
x
=10,7 m < 2/3 h. Do vậy ta
có:
)m(44,11
21.8,0
7,10
1.21.5,1
h.8,0
h

1h.5,1r
x
x















+ Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (1,2):
Ta có:
)m(36,13
7
5,25
17
7
a
hh
o

Vì h

x
>2/3 h
0
nên ta có phạm vi bảo vệ là:
)m(2
36,13
7,10
1.36,13.75,0r
x0








+ Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (2,3):
Ta có:
)m(36,13
7
5,25
17
7
a
hh
o

Vì h
x

>2/3 h
0
nên ta có phạm vi bảo vệ là:
)m(2
36,13
7,10
1.36,13.75,0r
x0








+ Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (1;4):
)m(07,13
7
5,27
17
7
a
hh
o

Vì h
x
>2/3 h
0

nên ta có phạm vi bảo vệ là:
)m(78,1
07,13
7,10
1.07,13.75,0r
x0








+ Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (3;6):
)m(07,13
7
5,27
17
7
a
hh
o

Vì h
x
>2/3 h
0
nên ta có phạm vi bảo vệ là:
)m(78,1

07,13
7,10
1.07,13.75,0r
x0








+ Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (4,7):
a= a 0,75.(h
1
h
2
) = 27,5 0,75.( 21 - 17) = 24,5
)m(5,17
7
5,24
21
7
a
hh
o

Vì h
x
< 2/3 h

0
nên ta có phạm vi bảo vệ nh- sau:
)m(19,6
5,17.8,0
7,10
1.5,17.5,1r
x0








+ Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (6;9):
a= a 0,75.(h
1
h
2
) = 27,5 0,75.( 21 - 17) = 24,5
)m(5,17
7
5,24
21
7
a
hh
o

Vì h
x
< 2/3 h
0
nên ta có phạm vi bảo vệ nh- sau:
)m(19,6
5,17.8,0
7,10
1.5,17.5,1r
x0








b) Phía 35 kV có độ cao cần bảo vệ là 7,5 m nên:
+ Bán kính bảo vệ ở độ cao 14m: h
x
=7,5 m < 2/3 h. Do vậy ta
có:
)m(94,6
14.8,0
5,7
1.14.5,1
h.8,0
h
1h.5,1r

x
x















+ Bán kính bảo vệ ở độ cao 21m: h
x
=7,5 m < 2/3 h. Do vậy ta
có:
)m(44,17
21.8,0
5,7
1.21.5,1
h.8,0
h
1h.5,1r
x
x

+ Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (7,10):
a= a 0,75.(h
1
h
2
) = 22 0,75.( 21 - 14) = 17,5
)m(5,18
7
5,17
21
7
a
hh
o

Vì h
x
>2/3 h
0
nên ta có phạm vi bảo vệ là:
)m(25,8
5,18
5,7
1.5,18.75,0r
x0








+ Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (9,12):
a= a 0,75.(h
1
h
2
) = 22 0,75.( 21 - 14) = 17,5
)m(5,18
7
5,17
21
7
a

hh
o

Vì h
x
>2/3 h
0
nên ta có phạm vi bảo vệ là:
)m(25,8
5,18
5,7
1.5,18.75,0r
x0








+ Bán kính bảo vệ giữa hai cột thu sét: (10,13):
)m(86,10
7
22
14
7
a
hh
o

Vì h
x
>2/3 h
0
nên ta có phạm vi bảo vệ là:
)m(52,2
86,10
5,7
1.86,10.75,0r
x0








+ B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt: (12,15):
)m(86,10
7
22
14
7
a
hh
o

V× h

x
>2/3 h
0
nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ:
)m(52,2
86,10
5,7
1.86,10.75,0r
x0








+ B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt: (13,14):
a’= a – 0,75.(h
1
– h
2
) = 25,5 – 0,75.( 21 - 14) = 20,25
)m(11,18
7
25,20
21
7
a
hh

o

V× h
x
<2/3 h
0
nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ:
)m(1,13
11,18.8,0
5,7
1.11,18.5,1r
x0








+ B¸n kÝnh b¶o vÖ gi÷a hai cét thu sÐt: (14,15):
a’= a – 0,75.(h
1
– h
2
) = 25,5 – 0,75.( 21 - 14) = 20,25
)m(11,18
7
25,20
21

7
a
hh
o

V× h
x
<2/3 h
0
nªn ta cã ph¹m vi b¶o vÖ lµ:
)m(1,13
11,18.8,0
5,7
1.11,18.5,1r
x0







