bảo vệ chống sét trạm biến áp 110/35 kv, chương 10 ppsx

Chng 10:
Các tham số của đ-ờng dây 110kV
và các số liệu tính toán
1. Các tham số của đ-ờng dây 110kV lộ đơn
- Dây dẫn loại AC-150 có d = 17mm.
- Dây chống sét loại AC-70 có d = 11,4mm treo cao 21m.
- Chuỗi sứ gồm 7 bát
- 4,5 có chiều cao của mỗi bát là 170mm
Chiều dài của chuỗi sứ: l = 7.170 = 119(cm) = 1,19(m)
- Khoảng v-ợt đ-ờng dây là l = 200m.
- Độ võng: f = 3m
- Độ võng của dây dẫn: f = 5m
4 m
1 ,2 m
2 0 m
2 ,5 m 2 ,5 m
1 ,7 m
3 m
17 ,2 m
12 ,5 m
Hình 3.2: Cột trung gian.
c) Chiều cao của dây dẫn:
bằng các kết quả tính toán về độ dài
chuỗi sứ ta tính đ-ợc độ cao của các pha nh- sau:
+ Chiều cao của dây chống sét: 20m
+ Xà pha A: 17,2m
+ Xà pha B: 13,7m
+ Xà pha C: 13,7m
+ Chiều dài của xà pha A: 1,7m
+ Chiều dài của xà pha B, C: 2,5m
Từ đó ta tính đ-ợc độ cao của các dây treo:

+ Dây pha A: h
A
= 17,2 -1,2 =16(m)
+ Dây pha B,C : h
B
= h
C
= 13,7 -1,2 =12,5(m)
2) Các số liệu tính toán
a) Độ cao trung bình của dây dẫn
+ Độ cao trung bình của pha A:
)m67,125.
3
2
16f
3
2
hh
ddA
A
tb

+ Độ cao trung bình của pha B, C:
)m(17,95.
3
2
5,12f
3
2
hhh

ddB
C
tb
B
tb

b) Độ cao trung bình của dây chống sét
)m(.fhh
cscs
cs
tb
183
3
2
20
3
2

c) Tổng trở sóng của dây dẫn
Tổng trở sóng của dây dẫn đ-ợc xác định theo công thức sau


1 :
r
h.2
ln.60Z
dd
(3-7)
Trong đó: + h là độ cao trung bình của dây dẫn.
+ r là bán kính của dây dẫn.

+ Tổng trở sóng của dây thu sét
)(,
.,
.
ln.
r
h.
ln.Z
cs
tb
cs


19527
1055
182
60
2
60
3
+ Tổng trở sóng pha A:
)(33,473
10.5,9
67,12.2
ln.60
r
h.2
ln.60Z
3
A

tb
dd


+ Tổng trở sóng pha B, C:
)(93,453
10.5,9
17,9.2
ln.60
r
h.2
ln.60Z
3
B
tb
dd


d) Góc bảo vệ
+ Tính góc bảo vệ pha A:
0
A
02,23
16
20
7,1
arctg

+ Tính góc bảo vệ pha B, C:
0
B
43,18
5,1220
5,2
arctg


Nhận xét: ta thấy các góc bảo vệ < 31
0
vậy nên thoả mãn yêu
cầu về chống sét.
e) Hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn và dây chống sét
Hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn và dây chống sét đ-ợc xác định nh-
sau:
2
2
12
12
0
2
r
h.
ln
d
D
ln
k
(3-8)

1
Trong đó:+h
2
là độ treo cao của dây chống sét.
+ r
2
là bán kính của dây dẫn.
+d
12
là khoảng cách giữa dây chống sét và dây dẫn pha
A.
+D
12
là khoảng cách giữa dây chống sét và ảnh của
dây dẫn pha
r2
r1
h
1
h
2
l
1
2
1
2
D
Hình 3.3: Dây dẫn và ảnh của nó.

+ Hệ số ngẫu hợp giữa pha A và dây chống sét:
- Khi ch-a tính đến vầng quang thì hệ số ngẫu hợp pha A và dây
chống sét đ-ợc xác định nh- sau:
Ta có:
+ h
cstb
= 18m
+
)m(71,307,1)67,1218(l)hh(D
222
xà
2
tbAcstb12

+ )m(6,57,1)67,1218(l)hh(d
222
xà
2
tbAcstb12

194,0
10.5,5
18.2
ln
6,5
71,30
ln
r
h2
ln

d
D
ln
K
3
2
cstb
12
12
0


- Khi tính đến vầng quang:
252,03,1.194,0.KK
0vq



+ Hệ số ngẫu hợp giữa pha B, C và dây chống sét:
- Khi ch-a tính đến vầng quang thì hệ số ngẫu hợp pha B, C và
dây chống sét đ-ợc xác định nh- sau:
Ta có:
+ h
cstb
= 18m
+
)m(3,275,2)17,918(l)hh(D
222
xà
2

tbBcstb12

+ )m(18,95,2)17,918(l)hh(d
222
xà
2
tbBcstb12

124,0
10.5,5
18.2
ln
18,9
3,27
ln
r
h2
ln
d
D
ln
K
3
2
cstb
12
12
0

- Khi tính đến vầng quang:
161,03,1.124,0.KK
0vq



Nhận xét: từ kết quả tính toán ta thấy hệ số ngẫu hợp giữa pha A
và dây chống sét là lớn nhất, góc bảo vệ của pha A cũng lớn nhất
do vậy:
+ Để tính suất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây
dẫn thì ta chỉ xét cho pha A _là pha có góc bảo vệ lớn nhất.
+ Để tính suất cắt do sét đánh vào khoảng v-ợt của dây chống sét
ta tính cho pha có quá điện áp khí quyển đặt lên lớn nhất hay pha
có hệ số ngẫu hợp bé nhất đó là pha B, C.
+ Để tính suất cắt do sét đánh vào đỉnh cột ta phải xác định quá
điện áp khí quyển đặt lên các pha và ta tính tr-ờng hợp nguy hiểm
nhất tức là pha có U
cđ
(a,t) lớn nhất.