[Điện Tử Học] Kỹ Thuật Điện Cao - Giông Sét Phần 4 pot

Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
34

a
17.18
= 54 (m)
a
18.14
= 64,83 (m )
a
17.14
=56,84 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 87,84 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 68,33 (m)
h
a
= = =8,54 (m)
* Xét nhóm cột N
14
, N
17
, N
15
tạo thành một tam giác có:
a
17.18

= 72 (m)
a
18.14
= 56,84 (m )
a
17.14
=68,87 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 98,85 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 77,08 (m)
h
a
= = =9,63 (m)
* Xét nhóm cột N
17
, N
16
, N
15
tạo thành một tam giác vuông có:
a
16.17
= 54 (m)
a
15.14
=44,38 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D = = 68,87 (m)

h
a
= = =8,73 (m)
* Xét nhóm cột N
17
, N
16
, N
20
tạo thành một tam giác vuông có:
a
17.16
= 54 (m)
a
16.20
=31,06 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D = = 62,3 (m)
h
a
= = =7,78 (m)
* Xét nhóm cột N
17
, N
19
, N
20
tạo thành một tam giác có:
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp

ĐHBK - Hà Nội
35

a
17.20
= 62,3 (m)
a
17.19
= 35,9 (m )
a
19.20
=72 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 85,1 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 72 (m)
h
a
= = =9 (m)
* Xét nhóm cột N
17
, N
18
, N
19
tạo thành một tam giác có:
a
17.18
= 54 (m)

a
17.19
= 35,9 (m )
a
18.19
=46,8 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 68,35 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 54,77 (m)
h
a
= = =6,847 (m)
* Xét nhóm cột N
5
, N
13
, N
18
tạo thành một tam giác có:
a
5.13
= 55 (m)
a
5.18
= 48,075 (m )
a
13.18
=61,29 (m)

- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 82,18 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 64,23 (m)
h
a
= = =8,03 (m)
* Xét nhóm cột N
18
, N
13
, N
14
tạo thành một tam giác có:
a
13.18
= 62 (m)
a
13.14
= 81 (m )
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
36

a
14.18
=55,88 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:

P = = 99,44 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 81,14 (m)
h
a
= = =10,14 (m)
* Xét nhóm cột N
5
, N
18
, N
19
tạo thành một tam giác có:
a
5.18
= 47,85 (m)
a
5.19
=72,75 (m )
a
18.19
=47,73 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 84,165 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 73,68 (m)
h
a

= = =9,21 (m)
Qua tính toán độ cao hiệu dụng của các nhóm cột thu sét phía điện áp 110
KV ta chọn chung một giá trị lớn nhất là h
a
= 10,14 (m)
a) Tính độ cao của cột thu sét phía điện áp 110 KV.
h = h
x
+ h
a
= 11 + 10,14 = 21,14 (m)
Ta chọn h = 22 (m)
- Phạm vi bảo vệ của cột thu sét cao 22 m
+ Bán kính bảo vệ cho độ cao h
x
= 8 m
Vì h
x
= 8 m < .h = .22 = 14,67 (m)
R
x
= 1,5.h.(1- ) = 1,5.22(1- ) = 18 (m)
+ Bán kính bảo vệ cho độ cao h
x
= 11 m
Vì h
x
= 11 m < .h = 12 (m)
R
x

= 1,5.h.(1- ) = 1,5.22(1- ) = 12,375 (m)
b) Tính phạm vi bảo vệ của các cặp cột biên.
* Xét cặp cột N
13
– N
14
có độ cao khác nhau
có a = 81 m h
13
= 29 m h
14
= 22 m
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
37

Vì h
14
= 22 m > .h
13
= 19,33 m. Do vậy từ hình vẽ cột giả định N có độ cao là
22 m nằm cách cột N
13
một khoảng là x được xác định theo
x = 0,75.h
13
.(1- ) = 0,75.29. (1- ) = 5,25 (m)
Vậy khoảng cách từ cột giả định đến cột N
14

là
a’ =a – x = 81 – 5,25 = 75,75 (m)
Phạm vi bảo vệ của hai cột N
13
– N
14
có độ cao khác nhau được biểu diễn như
hình vẽ.

+ Độ cao bảo vệ lớn nhất ở giữa hai cột N
14
và N
14
là.
h
0
= h
2
- = 22 - = 11,18 (m)
- Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là.
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 8 m
Vì h
x
= 8 m > .h
0
= .11,18 = 7,45 (m)
Nên
R

0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.11,18(1- ) = 2,385 (m)
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Vì h
x
= 11 m > .h
0
= .11,18 = 7,45 (m)
Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.11,18(1- ) = 0,135 (m)
* Xét cặp cột N
14
– N
15
có độ cao bằng nhau
có a = 72 m h = 22 m
Độ cao bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là.
h
0
= h - = 22 - = 11,71 (m)
- Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là.
+ Độ cao bảo vệ h

x
= 8 m
N13
N'14
h13
0,2h13
1,5h13
0,75h13
x
a
a'
h
0
1,5h14
0,7h14
h
14
N14
0,2h
14
Formatted: Font: Times New Roman, Italic
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
38

Vì h
x
= 8 m > .h
0

= .11,71 = 7,806 (m)
Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.11,71(1- ) = 2,78 (m)
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Vì h
x
= 11 m > .h
0
= 7,806 (m)
Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.11,71(1- ) = 0,53 (m)
* Xét cặp cột N
15
– N
16
có độ cao bằng nhau
có a = 39 m h = 22 m
Độ cao bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là.
h
0

= h - = 22 - = 16,43 (m)
- Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là.
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 8 m
Vì h
x
= 8 m < .h
0
= .16,43 = 10,95 (m)
Nên
R
0x
= 1,5.h
0
.(1- ) = 0,75.16,43(1- ) = 9,645 (m)
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Vì h
x
= 11 m > .h
0
= 10,95 (m)
Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.16,43(1- ) = 4,073 (m)

* Xét cặp cột N
16
– N
20
có độ cao bằng nhau
có a = 26 m h = 22 m
Độ cao bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là.
h
0
= h - = 22 - = 18,286 (m)
- Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là.
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 8 m
Vì h
x
= 8 m < .h
0
= .18,286 = 12,19 (m)
Nên
R
0x
= 1,5.h
0
.(1- ) = 1,5.18,286(1- ) = 12,43 (m)
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Vì h
x

= 11 m < .h
0
= 12,19 (m)
Nên
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
39

R
0x
= 1,5.h
0
.(1- ) = 1,5.18,286(1- ) = 6,804 (m)
* Xét cặp cột N
20
– N
19
có độ cao bằng nhau
có a = 72 m h = 22 m
Độ cao bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là.
h
0
= h - = 22 - = 11,71 (m)
- Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là.
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 8 m
Vì h
x

= 8 m >.h
0
= .11,71 = 7,806 (m)
Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.11,71(1- ) = 2,78 (m)
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Vì h
x
= 11 m > .h
0
= 7,806 (m)
Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.11,71(1- ) = 0,53(m)
* Xét cặp cột N
19
– N
4
có độ cao khác nhau
Có a = 78 m h
19

= 22 m h
4
= 29 m
Trong trường hợp này ta cũng áp dụng như trường hợp cột N
13
và N
14
dùng
cột giả định.
Gọi x là khoảng cách từ cột giả định N đến cột N
4
.
Ta có h
19
= 22 m > .h
4
= .29 = 19,33 (m)
Vậy
x = = 0,75.h
4
.(1- ) = 0,75.29(1- ) = 5,25 (m)
- Khoảng cách từ cột giả định N
19
’ đến cột N
19
là.
a’ = a – x = 72 – 5,25 = 66,75 (m)
- Độ cao bảo vệ lớn nhất giữa hai cột N
19
và N

19
’ là.
h
0
= h
19
- = 22 - = 12,46 (m)
- Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là
+ Độ cao h
x
= 8 m
Vì h
x
= 8 m <.h
0
= 8,306 (m)
Nên
R
0x
= 1,5.h
0
.(1- ) = 1,5.12,46(1- ) = 3,69 (m)
+ Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
40

Vì h
x
= 11 m > .h
0
= 8,306 (m)
Nên R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.12,46(1- ) = 1,095(m)
Nhận xét:
- Sau khi tính toán các phạm vi bảo vệ của các cặp cột thu sét biên của trạm
phía 110 KV gồm các cột N
14
, N
15
, N
16
, N
20
, N
19
. Kết hợp với hai cột phía 220
KV là cột N
13
và N
4
ta thấy đảm bảo an toàn cho toàn bộ thiết bị và đường dây
phía 110 KV. Qua tính toán ta lập bảng kết quả tính toán phạm vi bảo vệ trạm
110 kV.

II) Phương án 2 .
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
41

Trong phương án 2 ta đặt tổng cộng 21 16 cột thu sét trong đó:
- Phía điện áp 220 KV gồm các cột từ N
1
N
104

- Phía điện áp 110 KV gồm các cột từ N
115
N

1621
.
1 ) Xác định khoảng cách cột và điều kiện chọn h
a

* Xét nhóm cột 1, 2, 9, 10, và các nhóm cột giống nhau (2, 3, 8, 9),
(3, 4, 7, 8), (4, 5, 6, 7) tạo thành hình vuông
a
1-2
= 34 (m) ; a
1-10
= 51 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp hình vuông là.
D =
)(294,615134
22
m=+

h
a
=
)(662,7
8
294,61
8
m
D
==

* Xét nhóm cột 9, 10, 11 tạo thành một tam giác có:

a
9-10
= 34 (m) ; a
11-10
= 41,094 (m ) ; a
11-9
= 54,562 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
4
10
95.5
10 10
87
19
7
17 17 17
5.5
12 17 17 17 17 17 17 17 17 38
12
345
678910
11 12
13
141516
KV NHμ §I£ï HμNH
BÓ N¦íC CH
NHμ NGHØ CA
Formatted: Font: Times New Roman
Field Code Changed
Field Code Changed

Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
42
P =
2
094,41562,5434
++
= 64,828 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
()
)(623,54
)094,41828,64.(562,54828,64).34828,64.(828,64.2
094,41.652,54.34
m=
−−−

⇒ h
a
=
8
D
=
8
623,54
= 6,828 (m)
* Xét nhóm cột 9, 11, 12 tạo thành một tam giác có:
a
9-12

= 43,324 (m) ; a
12-11
= 50 (m ) ; a
11-9
= 54,562 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P =
2
562,5450324,43
++
= 73,943 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
()
)(655,57
)562,54 73,943.(50 73,943).324,43 73,943.( 73,943.2
562,54.50.324,43
m=
−−−

⇒ h
a
=
8
D
=
8
655,57
= 7,207 (m)
* Xét nhóm cột 8, 9, 12 tạo thành một tam giác có:

a
8-9
= 34 (m) ; a
9-12
= 43,324 (m) ; a
12-8
= 45,618 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P =
2
618,45324,4334
++
= 61,471 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
()
)(204,48
)618,45 61,471.(34 61,471).324,43 61,471.( 61,471.2
618,45.324,43.34
m=
−−−


⇒
h
a
=
8
D
=

8
204,48
= 6,026 (m)
* Xét nhóm cột 7, 8, 12N
1
, N
2
, N
9
tạo thành một tam giác thường có:
a
7-81.2
= 3442,83 (m) ;
a
81-12.9
= 52,6745,618 (m ) ;
a
12-7 2.9
= 67,80152,5 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P =
)(710,73
2
801,67618,4534
m=
++
= 74 (m)
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed

Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
43
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.

D =
)(437,75
)801,67710,73).(618,45710,73).(34710,73.(710,73.2
801,67.618,45.34
m=
−−−


= 57,58 (m)
h
a
=

)(430,9
8
437,75
8
m
D
==
= =7,197(m)
* Xét nhóm cột N
2
, N
8
, N
9
7, 12, 13 tạo thành một tam giác thường
có:

a
7-122.9
= 52,567,801 (m) ;
a
12-132.8
= 52,590 (m ) ;
a
13-7 8.9
= 63 54,562 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P =
)(182,106
2

562,5490801,67
m=
++

= 84 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.

D =
)(228,90
)562,54182,106).(90182,106).(801,67182,106.(182,106.2
562,54.90.801,67
m
D
=
−−−
=

= 65,625 (m)
⇒ h
a
=
)(279,11
8
228,90
8
m
D
==

= =8,12(m)

* Xét nhóm cột 6, 7, 13 tạo thành một tam giác có:
a
6-7
= 34 (m) ; a
7-13
= 54,562 (m ) ; a
6-13
= 41,049 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P =
2
049,41562,5434
++
= 64,806(m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
()
)(627,54
)049,4164,806.(562,5464,806).3464,806.(64,806.2
049,41.562,54.34
m=
−−−


⇒
h
a
=
8
D

= 6,828 (m)
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
44

* Xét nhóm cột N
3
, N
7
, N
8
13, 14, 15 tạo thành một tam giác vuông
cân có:

a
14-133.8
= 44,5 (m) ; a
15-143.7
= 60,8560 (m)
a
7.8
= 63 (m )
- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 92,35 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.

D =
)(701,74605,44
22
m=+

= 71,12 (m)
h
a
=
)(338,9
8
701,74
8
m
D
==
= =8,89(m)
* Xét nhóm cột N
2
, N
3
, N
8
t12, 13, 15 tạo thành một tam giác
thường có:

a
13-122.8
= 52,590 (m) ;

a
12-153.8
= 60,8553,668 (m ) ;
a
15-13 2.3
= 65,1474,701 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P =
)(185,109
2
701,74668,5390
m=
++

= 89,24 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.

D =
)(091,90
)701,74185,109).(668,53185,109).(90185,109.(185,109.2
701,74.668,53.90
m=
−−−

= 69,47 (m)
h
a
=
)(261,11
8

091,90
8
m
D
==
= =8,68(m)
* Xét nhóm cột N
3
, N
4
, N
7
t12, 15, 16 tạo thành một tam giác
thường có:

a
12-153.4
= 35,5853,668 (m)
; a
15-163.7
= 60,8580 (m ))
; a
12-164.7
= 42 66,935 (m)
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed
Field Code Changed