chống sét cho trạm biến áp, chương 3 doc

Chng 3:
Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét
Để phối hợp bảo vệ bằng hai dây thu sét thì khoảng cách giữa
hai dây thu sét phải thoả mãn điều kiện
hS 4

Với khoảng cách trên thì dây có thể bảo vệ đ-ợc các điểm có
độ cao h
0
.
4
0
S
hh

(1.17)
Phần ngoài của phạm vi bảo vệ giống phạm vi bảo vệ của một
dây, còn phần bên trong đ-ợc giới hạn bởi vòng cung đi qua ba
điểm là hai điểm treo dây thu sét và điểm có độ cao h
0
.
0,2h
0,8h
h
ho
0,6h 1,2h
S
bx
1 2
Hình 1.6: Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét.
1.3. ph-ơng án bảo vệ của hệ thống thu sét:

1.3.1. Ph-ơng án 1.
1.3.1.1. Sơ đồ mặt bằng bố trí cột thu sét.
Ta bố trí các cột thu sét nh- sau:
Phía 220kV đặt 12 cột
Phía 110kV đặt 8 cột: Hai cột 15, 19, đặt trên xà cao 11
m;các cột 13, 14, 16, 17, 18, 20 đ-ợc xây dựng.
1
2
3
4
5 6
7
8
9
10
11
12
14
15
20
19
17
13
16
18
Nhà Điều Khiển
Hình 1.7: Sơ đồ mặt bằng bố trí cột thu sét
1.3.1.2. Tính toán cho ph-ơng án 1
a). Tính độ cao tác dụng của cột thu sét
:

Để tính đ-ợc độ cao tác dụng h
a
của các cột thu sét ta cần xác
định đ-ờng kính D của đ-ờng tròn ngoại tiếp tam giác (hoặc tứ
giác) qua ba (hoặc bốn) đỉnh cột. Để cho toàn bộ diện tích giới hạn
bởi tam giác (hoặc bốn) đó đ-ợc bảo vệ thì phải thoả mãn điều kiện
:
.
8
D
h
a

phía 220kV:
NHểM CT C LP PHA 220kV
Loi
ct
Nhúm
c
t
a
(m)
b
(m)
D
(m)
h
a
(m)
h

a.max
(m)
1-2-6-5 34.00 35.30 49.01 6.13
Ch
nht
5-6-9-10 34.00 34.00 48.08 6.01
6.13

Từ bảng trên ta thấy độ cao lớn nhất cần bảo vệ là h
x
=16.5 m và
h
max
=6.13m.
Ta chọn h
a
=6.5 m Do đó độ cao thực tế của các cột thu sét phía
220 kV là :
)(235.65.16
0
mhhh
ax

phía 110kV:
NHểM CT C LP PHA 110kV
Loi
ct
Nhúm
c
t

a
(m)
b
(m)
D
(m)
h
a
(m)
h
a.max
(m)
17-18-
19-20
35,80 42,30 55,42 6,93
13-14-
15-16
35,80 29,30 46,26 5,78
Ch
nht
15-16-
17-18
35,80 24,70 43,49 5,43
6,93
Nhúm a b c p D h
a
h
a.max
ct (m) (M) (m) (m) (m) (m) (m)
4-17-

19
44,45
42,30 56,33 71,54 57,04 7,13
8-12-
15
50,37
44,87 34,00 64,62 51,49 6,43
Tam
giỏc
12-13-
15
29,3 48,24
44,87 61,21 49,31 6,16
7,13
Từ bảng trên ta thấy độ cao lớn nhất cần bảo vệ là h
x
=11m và
h
max
=7,13m. Ta chọn h
a
=7.5 m. Do đó độ cao thực tế của các cột
thu sét phía 110kV là :
)(5,185.711
0
mhhh
ax

b). Phạm vi bảo vệ của từng cột :
Phạm vi bảo vệ của các cột phía 220kV cao 23m.

Bán kính bảo vệ ở độ cao 11m
Do
33.1523.
3
2
11

x
h vậy )(88.13)
23.8,0
11
1.(23.5,1
5,010
mr
Bán kính bảo vệ ở độ cao 16.5m.
Do
33.1523.
3
2
5.16

x
h vậy )(88.4)
23
5.16
1.(23.75,0
5.016
mr
Phạm vi bảo vệ của các cột phía 110kV cao 18,5m.
Bán kính bảo vệ ở độ cao 11

Do
33,125,18.
3
2
11

x
h vậy )(13.7)
5,18.8,0
11
1.(5,18.5,1
07
mr
c). Phạm vi bảo vệ của các cặp cột biên :
Ta chØ xÐt ®¹i diÖn c¸c cét :
NHÓM CỘT CẠNH NHAU
220kV
r
0x
(m)
Cặp
cột
Độ cao cột
(m)
a
(m)
h
0
(m)
2/3*h

0
(m)
h
x
=16.5
1-2 23,00 34.0 18.14 12.10 1.23
1-5 23,00 35.30 17.96 11.97 1.09
5-9 23,00 34.00 18.14 12.10 1.23
110kV
r
0x
(m)
Cặp
cột
Độ cao cột
(m)
a
(m)
h
0
(m)
2/3*h
0
(m)
h
x
=11
19-
20 18,50 35.80
13.39 8.92 1.79

20-
18 18,50 42.30
12.46 8.30 1.09
18-
16 18,50 24.70
14.97 9.98 2.98
16-
14 18,50 29.30
14.31 9.54 2.49
14-
13 18,50 35.80
13.39 8.92 1.79
NHÓM CỘT CÓ ĐỘ CAO KHÁC NHAU
r
0x
(m)
Cặp
cột
Độ cao cộ
t
(m)
a
(m)
x
(m)
a'
(m)
h'o
(m)
h

x
=11
4-19 23-18.5 44.45 3.38 41.07 12.63 1.22
12-
13
23-18.5 48.24
3.38 44.86 12.09 0.82