THIẾT kế bảo vệ CHỐNG sét và nối đất CHO TRẠM BIẾN áp 22011022kv cần đước LONG AN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT VÀ
NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP
220/110/22kV CẦN ĐƯỚC - LONG AN


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
NXB DHQG TPHCM Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
TBA

Trạm biến áp

IEEE

Viện các kĩ sư điện và điện tử quốc tế (Institute of Electrical

and Electronics Engineers)
CTS

Cột thu sét

DCS

Dây chống sét

HTNĐ

Hệ thống nối đất

FEM

Phương pháp phần tử hữu hạn (Finite Element Method)


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 3/87

CHƯƠNG 1.

THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC

TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP THEO LÝ THUYẾT MÔ HÌNH ĐIỆN
HÌNH HỌC (PHƯƠNG PHÁP QUẢ CẦU LĂN)
1.1 Tổng quan
1.1.1

Giới thiệu về sét và sự hình thành dông sét [1, Tr.9-10-11]

Sét thực chất là 1 dạng phóng điện tia lửa trong không khí với khoảng cách rất lớn.
Chiều dài trung bình của khe sét khoảng từ 3÷5 km, phần lớn chiều dài đó phát triển
trong các đám mây dông.

Hình 1-1: Phóng điện sét ngoài trời
Thực tế sự hình thành các cơn dông luôn gắn liền với sự xuất hiện của những luồng
không khí nóng ẩm khổng lồ từ mặt đất bốc lên. Các luồng không khí này được tạo
thành hoặc do sự đốt nóng mặt đất bởi ánh nắng mặt trời, đặc biệt ở các vùng cao
(dông nhiệt) hoặc do sự gặp nhau của những luồng không khí nóng ẩm với không
khí lạnh nặng (dông front), luông không khí nóng ẩm bị đẩy lên trên. Sau khi đã đạt
được 1 độ cao nhất định (khoảng vài km trở lên), luồng không khí nóng ẩm này đi

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 4/87

vào vùng nhiệt độ âm, bị lạnh đi, hơi nước ngung tụ lại thành những giọt nước li ti
hoặc thành các tinh thể băng. Chúng tạo thành các đám mây dông.
1.1.2

Cơ sở lý thuyết mô hình điện hình học [1, Tr.100], [2, Tr.34-

210-], [8, Tr.25-26-27]
Lý thuyết mô hình điện hình học xuất hiện từ các năm 60 trong công trình của R.N.
Golde. Như đã biết, tác dụng bảo vệ của hệ thống thu sét diễn ra trong giai đoạn
phóng điện tiên đạo của cú sét đầu tiên. Golde giả thiết rằng khi tiên đạo sét bắt đầu
định hướng tới công trình nào đó trên mặt đất thì cường độ điện trường ở phía mặt
đất càng tăng, đặc biệt ở đỉnh các vật thể dẫn điện nhô cao trên mặt đất. Và khi đầu
kênh tiên đạo (K) cách các đỉnh này (M, N, P...) khoảng từ vài ba chục mét đến một
vài trăm mét, thì cường độ điện trường ở các đỉnh vật thể này đã đủ cao để gây ion
hóa không khí và tạo nên những dòng plasma hướng về phía đầu kênh tiên đạo (K).
Đấy chính là những tiên đạo ngược và quá trình này được gọi là quá trình phóng
điện đón sét. Kênh phóng điện đón sét nào đến gần kênh tiên đạo (K) từ mây xuống
nhất sẽ được kết nối và như vật vị trí sét đổ bộ đã được xác định như hình 1-2

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 5/87

Hình 1-2 Quá trình phóng điện đón sét
Khoảng cách từ đầu kênh tiên đạo (K) mà sét bắt đầu định hướng đến điểm khởi
đầu của kênh phóng điện đón sét được kết nối (N) được gọi là khoảng cách phóng
điện đón sét hay là khoảng cách phóng điện cuối cùng () (còn được gọi là bán kính
hấp thu).
Tất cả các công trình nghiên cứu đều nhận thấy rằng khoảng cách phóng điện cuối
cùng phụ thuộc vào biên độ dòng sét và càng lớn khi càng cao theo dạng:
nhưng lại có sự khác biệt đáng kể về hệ số k và số mũ n:

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 6/87

Tác giả
Golde
Wagner
Brown
Link
Gary
................

k
6.72
6.72
7.1
3
9.4

...........

n
0.8
2/3
0.75
1
1/3
..........

Bảng 1-1 : Hệ số k và n theo từng nhà khoa học đã nghiên cứu
Trên cơ sở quan trắc và nghiên cứu sét rộng rãi nhiều năn của nhiều chuyên gia
trong lĩnh vực, IEEE đề nghị thống nhất dùng một quan hệ chính xác hơn:
= 8*k*
Với: : Khoảng cách đón sét (m)
I: biên độ dòng sét (kA)
k: hệ số lợi với k=1 dùng cho dây chống sét hoặc đất và k=1.2 cho cột thu sét

Với: : Biên độ dòng sét (kA)
BIL: Mức cách điện xung kích cơ bản theo qui chuẩn kĩ thuật điện Việt Nam 2015
thì ở cấp 110kV BIL = 450 (kV), 220kV thì BIL = 950 (kV)

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 7/87

Bảng 1-2 : Qui chuẩn kĩ thuật điện Việt Nam 2015 về BIL
Ghi chú:

(*1) Xung sét định mức áp dụng cho pha-pha và pha-đất
(*2) 48Hz ≤ tần số công nghiệp ≤ 52Hz, thời gian = 60giây
(*3) Áp dụng cho thiết bị phía ĐDK

Tổng trở xung kích của đường dây theo [2, Tr.210] thì
Theo các quan hệ thì khoảng cách phóng điện cuối cùng của dòng sét có biên độ
bé, nhỏ hơn so với của dòng sét có biên độ lớn. Điều đó có nghĩa là đầu kênh tiên
đạo (K) của dòng sét bé sẽ tiến đến gần đỉnh vật thể hơn là đầu kênh tiên đạo của
dòng sét lớn, tức là lớn.

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 8/87

1.1.3

Phương pháp thiết kế theo quả cầu lăn [2, Tr.42], [1, Tr.111]

Với mục đích bảo vệ chống sét cho các công trình có độ cao lớn, một phương pháp
thiết kế rất tiện ích được các nhà thiết kế bảo vệ chống sét sử dụng là phương pháp
“quả cầu lăn‘‘ dựa trên cơ sở mô hình điện hình học.
Để có thể sử dụng phương pháp này, chúng ta giả thiết rằng khoảng cách phóng
điện định nghĩa trên đây vẫn có thể sử dụng với bất kỳ vật thể nào trên mặt đất.
Trong điều kiện trên, điểm sét đánh được xác định bởi một vật trên mặt đất nằm đầu
tiên cách tia tiên đạo hướng xuống một khoảng r. Điều này xảy ra giống như tiên
đạo được bao quanh bởi một quả cầu có tâm là đầu của tia tiên đạo, bán kính r và
nếu quả cầu này luôn luôn di chuyển cùng đầu tia tiên đạo trên quỹ đạo chuyển

động.
Phương pháp này được mô tả như sau: Chúng ta tưởng tượng là 1 quả cầu, bán kính
r được lăn qua cấu trúc công trình như hình 1-3:

Hình 1-3: Phương pháp quả cầu lăn áp dụng cho kim thu sét có độ cao h

-

Nếu trong quá trình chuyển động quả cầu chạm vào thiết bị bảo vệ chống sét
(cột thu lôi, dây chống sét, lưới chống sét, lồng Faraday,...) nhưng không bao

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 9/87

giờ chạm vào 1 trong những thiết bị cần bảo vệ, như vậy các thiết bị này
được bảo vệ.
-

Nếu trong quá trình chuyển động quả cầu chạm vào 1 trong những vật cần
bảo vệ, thì thiết bị bảo vệ cần phải được thay đổi để không có bất kì 1 vật cần
bảo vệ nào chạm vào quả cầu lăn.

Áp dụng phương pháp này với hoạt động của cột thu lôi có độ cao h đặt trên mặt đất
bằng phẳng.
Ta giả thiết tia tiên đạo có dòng điện sét I, có quả cầu tưởng tượng bán kinh r. Trong
quỹ đạo chuyển động hướng xuống quả cầu có thể chạm vào các vật trong 3 khả
năng sau đây:

-

Quả cầu chỉ chạm vào đỉnh thu sét thẳng đứng (trường hợp A hình 1-2), đó
chính là điểm sét đánh.

-

Quả cầu chạm đất nhưng không chạm vào cột thu lôi (trường hợp B) thì sét
sẽ đánh xuống điểm trên mặt đất.

-

Quả cầu chạm đồng thời cả kim thu sét và đất (trường hợp C), sét có thể hoặc
đánh xuống đất hoặc vào cột thu lôi nhưng sẽ không đánh vào vùng gạch
chéo trên hình vẽ. Vùng này được xem là phạm vi bảo vệ của cột thu sét.

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 10/87

1.2 Thiết kế chống sét TBA 220/110/22kV
1.2.1

Giới thiệu sơ lược về TBA 220/110/22kV Cần Đước (Long

An)
Công trình TBA 220kV Cần Đước nằm trong Quy hoạch phát triển Điện lực Quốc
gia giai đoạn 2011 – 2020 xét đến năm 2030 đã được Thủ tướng Chính Phủ phê

duyệt theo quyết định số 1208/QĐ - TTg ngày 21/7/2011.
Công trình được khởi công vào năm 2016 với quy mô: Lắp đặt 2 máy biến áp
220/110/22kV với công suất 2*60 MVA. Công trình gồm các hạng mục như sau:
-

Phía 220kV: Gồm 4 ngăn trong đó: 2 ngăn đường dây trên không đi Phú Mỹ
2 và đi Mỹ Tho 2, 1 ngăn đến máy biến áp 220kV 60MVA và 1 ngăn liên lạc.

-

Phía 110kV: Gồm 6 ngăn chủ yếu là: ngăn đường dây trên không đi trạm
110kV Cần Đước, Nam Tân Lập và Long Hậu, ngăn liên lạc, ngăn lộ tổng
máy biến áp 60MVA, ngăn lộ tổng máy biến áp ở trạm 110kV

-

Phía 22kV: Bao gồm 11 tủ hợp bộ trong đó: 1 tủ lộ tổng, 1 tủ lộ tự dùng, 1 tủ
tụ bù, 1 tủ biến điện áp, 1 tủ cầu dao cắm, và 6 tủ lộ ra.

Ngoài ra hệ thống điều khiển và bảo vệ tích hợp máy tính với các tủ bảng được đặt
trong nhà điều khiển, phân phối 22kV.
1.2.2

Lý do bảo vệ TBA chống sét đánh trực tiếp [2, Tr.210-211]

Các TBA có diện tích bé hơn nhiều so với các đường dây vẫn có khả năng bị sét
đánh. Một TBA trung gian loại lớn, diện tích khoảng 0,1 . Nếu như sét đánh trực
tiếp vào phần dẫn điện của trạm được nối với nhiều đường dây bên ngoài, dòng điện
sét có thể truyền ra phía ngoài trạm và quá điện áp trên thanh cái. Trường hợp quá
điện áp lớn nhất xuất hiện có thể đạt giá trị 800kV với dòng điện sét rất bé khoảng

2kA. Điện áp này có thể gây phóng điện và dẫn đến sự cố trong trạm.
Nếu như sét đánh vào những phần không mang điện áp của trạm như các xà, cột và
nếu tổng trở nối đất của trạm rất thấp khoảng vài Ohm thì sét không gây nguy hiểm

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 11/87

cho trạm. Phóng điện ngược trên cách điện không xảy ra nếu chúng ta thực hiện nối
đất tốt và có biện pháp tạo ra mạng lưới nối đất.
Vì thế việc bảo vệ tất cả các phần làm việc của trạm chống sét là điều không thể
thiếu. Các trạm biến áp lớn được bảo vệ chống sét đánh trực tiếp bằng các cột chống
sét kiểu Franklin hoặc bằng DCS treo phía trên các thiết bị và các xà đỡ dây, thanh
cái của trạm.
1.2.3
•

Thiết kế chống sét cho trạm

Ở cấp 220kV treo 5 dây chống sét C-70 có khoảng cách giữa 2 dây lần lượt
là: S1-2 = S3-4 = 17 (m) , S2-3 = 24 (m)

1

5

3

2

6

7

4

8

Hình 1-4: Mặt bằng văng dây cấp 220kV

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 12/87

Do cấp 220kV nên BIL = 950 (kV) => =
= 8*k* = 8*1* = 23.45 (m)
Ta sẽ tính toán quả cầu lăn từ đường dây đi vào trạm theo chiều dọc:

c

20500

d

16000

23450

b

bx

11000

a

7500
5500

5000

5000

5000

4000

5000

4000

5000

Hình 1-5: Quả cầu lăn vào trạm theo chiều dọc cấp 220kV
Tính bx với hx = 11 (m)
Có c =

 Áp dụng Pitago d = = = 23.26 (m)
Có a =
 Áp dụng Pitago b = = = 19.87 (m)

Tính bx với hx = 16 (m)
Có c =

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 13/87

 Áp dụng Pitago d = = = 23.26 (m)
Có a =
 Áp dụng Pitago b = = = 22.24 (m)


Tính khoảng cách mà quả cầu lõm xuống giữa đường dây chống sét ở xà đỡ
thanh góp

Rc =23450

21860

b =8500
1590
20500

18910 11000

5500

5000

5000

17000

5000

5000

Hình 1-6: Quả cầu lăn giữa thanh góp và dây thu sét
Ta có: áp dụng định lý Pitago
 a= =
Độ lõm của quả cầu:
x = = 1.59 (m)
Khoảng cách từ mặt đất đến khoảng lõm:

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 14/87

h = H – x = 20.5 – 1.59 = 18.91 (m)
Vậy khoảng cách từ độ lõm cực đại của quả cầu xuống mặt đất lớn hơn giá đỡ thanh
góp ( > 7.91 m) do (18.91 – 11 = 7.91) nên chiều cao dây chống sét vẫn bảo vệ
được, không cho quả cầu chạm vào thiết bị.

Tính khoảng cách mà quả cầu lõm xuống giữa đường dây chống sét ở thanh xà
đỡ

Rc =23450

21860

b =8500
1590
20500

20500

16000

16000

18910 11000
7500
5500

Hình 1-7: Quả cầu lăn giữa thanh xà và dây thu sét
Ta có: áp dụng định lý Pitago:
 a= =
Độ lõm của quả cầu :
x = = 1.59 (m)
Khoảng cách từ mặt đất đến khoảng lõm:
Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 15/87

h = H – x = 20.5 – 1.59 = 18.91 (m)
Vậy khoảng cách từ độ lõm cực đại của quả cầu xuống mặt đất lớn hơn thanh xà đỡ
( > 2.91 m) do ( 18.91 – 16 = 2.91) nên chiều cao dây chống sét vẫn bảo vệ được,
không cho quả cầu chạm vào thiết bị.
Tính khoảng cách mà quả cầu lõm xuống giữa đường dây chống sét ở thanh xà
đỡ gần MBA

Rc =23450

20500

20440

b =11500
16000

3010

17490

Hình 1-8: Quả cầu lăn giữa thanh xà gần MBA và dây thu sét
Ta có: áp dụng định lý Pitago:
 a= =
Độ lõm của quả cầu :
x = = 3.01 (m)
Khoảng cách từ mặt đất đến khoảng lõm:
h = H – x = 20.5 – 3.01 = 17.49 (m)

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 16/87

Vậy khoảng cách từ độ lõm cực đại của quả cầu xuống mặt đất lớn hơn xà đỡ ( >
1.49 m) do ( 17.49 – 16 = 1.49) nên chiều cao dây chống sét vẫn bảo vệ được,
không cho quả cầu chạm vào thiết bị.
Tính khoảng cách mà quả cầu lõm xuống giữa :
Rc =23450

22670

6000

20500
11000

780

19720
11000

Hình 1-9: Quả cầu lăn giữa
Ta có: áp dụng định lý Pitago:
 a= =
Độ lõm của quả cầu :
x = = 0.78 (m)

Khoảng cách từ mặt đất đến khoảng lõm:
h = H – x = 20.5 – 0.78 = 19.72 (m)
Vậy khoảng cách từ độ lõm cực đại của quả cầu xuống mặt đất lớn hơn thanh xà đỡ
( > 8.72 m) do ( 19.72 – 11 = 8.72) nên chiều cao dây chống sét vẫn bảo vệ được,
không cho quả cầu chạm vào thiết bị.
Ta sẽ tính toán quả cầu lăn từ đường dây đi vào trạm theo chiều ngang:

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 17/87

11000

5000

5000

5000

17000

5000

4000

Hình 1-10: Quả cầu lăn vào trạm theo chiều ngang
Ta thấy quả cầu sét lăn trúng thiết bị trong trạm => Cần đặt thêm 2 cột cao 20.5 (m)
để văng thêm dây chống sét bảo vệ các phần tử ở 2 ngoài rìa.

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 18/87
1

5

3

2

6

4

8

7

Hình 1-11: Mặt bằng đặt thêm cột để văng thêm 4 DCS cấp 220kV

Ta vẽ mô phỏng đơn giản về tam giác chống sét vừa đặt văng bên phải:

32500
a

54500

25000

b

Hình 1-12: Mô phỏng về tam giác chống sét vừa văng bên phải ở 220kV
Áp dụng định lí Pitago ta có:

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 19/87

a = = 41 (m); b = = 59.96 (m)
Ta có 3 cạnh của tam giác a = 41 (m), b = 59.96 (m), c = 87 (m)
 Nửa chu vi tam giác: p = )
 Diện tích tam giác theo công thức Hê – rông: S = = = 1087.35 ()
 Bán kính đường tròn nội tiếp tam giác: r =
Có r = (m) < 23.45 (m) => Quả cầu lăn sét sẽ không thể chui lọt vào tam giác được
=> Tam giác chống sét bảo vệ được các thiết bị ngoài rìa, không để quả cầu chạm
vào thiết bị trong trạm.
-

Tính độ lõm quả cầu sét khi lăn vào tam giác bên phải:

Áp dụng Pitago ta có :
a= =
Độ lõm của quả cầu :
x = = 3.05 (m)
Khoảng cách từ mặt đất đến khoảng lõm:

h = H – x = 20.5 – 3.05 = 17.45 (m)
Vậy khoảng cách từ độ lõm cực đại của quả cầu xuống mặt đất lớn hơn thiết bị ( >
9.95 m) do ( 17.45 – 7.5 = 9.95) nên chiều cao dây chống sét vẫn bảo vệ được,
không cho quả cầu chạm vào thiết bị.
Ta vẽ mô phỏng đơn giản về tam giác chống sét vừa đặt văng bên trái:

32500
a

54500
16000

b

Hình 1-13: Mô phỏng về tam giác chống sét vừa văng bên trái ở 220kV
Áp dụng định lí Pitago ta có:
a = = 36.22 (m); b = = 56.8 (m)
Ta có 3 cạnh của tam giác a = 36.22 (m), b = 56.8 (m), c = 87 (m)

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 20/87

 Nửa chu vi tam giác: p = )
 Diện tích tam giác theo công thức Hê – rông: S = = = 695.69 ()
 Bán kính đường tròn nội tiếp tam giác: r =
Có r = 7.73 (m) < 23.45 (m) => Quả cầu lăn sét sẽ không thể chui lọt vào tam giác
được => Tam giác chống sét bảo vệ được các thiết bị ngoài rìa, không để quả cầu

chạm vào thiết bị trong trạm.
-

Tính độ lõm quả cầu sét khi lăn vào tam giác bên trái:

Áp dụng Pitago ta có :
a= =
Độ lõm của quả cầu :
x = = 1.31 (m)
Khoảng cách từ mặt đất đến khoảng lõm:
h = H – x = 20.5 – 1.31 = 19.19 (m)
Vậy khoảng cách từ độ lõm cực đại của quả cầu xuống mặt đất lớn hơn thiết bị ( >
11.69 m) do ( 19.19 – 7.5 = 11.69) nên chiều cao dây chống sét vẫn bảo vệ được,
không cho quả cầu chạm vào thiết bị.

Dưới đây là mặt bằng bảo vệ chống sét theo :

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 21/87

1

5

3

2

6

7

4

8

Hình 1-14: Mặt bằng bảo vệ chống sét theo bx của hx = 11 (m) cấp 220kV
-

Trường hợp tăng cường kim chống sét cho cấp 220kV

Ta tăng cường kim thu sét 0.5 (m) ở mỗi cột thanh xà đỡ DCS cao 20.5 (m)
Tính lại bx với hx = 11 (m)
Có c =
 Áp dụng Pitago d = = = 23.32 (m)
Có a =
 Áp dụng Pitago b = = = 19.87 (m)

Ta thấy khi đặt thêm kim bổ sung cho cột văng dây thì bán kính bảo vệ sẽ rộng hơn.

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 22/87

1

5

3

2

6

7

4

8

Hình 1-15: Mặt bằng bảo vệ chống sét khi bổ sung kim 0.5 (m) cấp 220kV theo
bx của hx = 11 (m)

Hình 1-16: Phóng to bán kính bảo vệ khi bổ sung kim cấp 220kV

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 23/87
•

Ở cấp 110kV treo 5 dây chống sét C-70 có khoảng cách giữa 2 dây lần lượt
là: S9-10 = S11-12 = 11 (m) , S10-11 = 19 (m)

9

10

13

14

11

15

Hình 1-17: Mặt bằng văng dây cấp 110kV
Do cấp 110kV nên BIL = 450 (kV) => =
= 8*k* = 8*1* = 14.44 (m)
Ta sẽ tính toán quả cầu lăn từ đường dây đi vào trạm theo chiều dọc:

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất

12

16


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 24/87

14000
11000
bx

8000

11000

4000

4000

4000

3000

d

c
a

b

Rc =14440

4000

Hình 1-18: Quả cầu lăn vào trạm theo chiều dọc cấp 110kV
Tính bx với hx = 8 (m)
Có c =
 Áp dụng Pitago d = = = 14.43 (m)
Có a =
 Áp dụng Pitago b = = = 12.92 (m)


Tính bx với hx = 11 (m)
Có c =
 Áp dụng Pitago d = = = 14.43 (m)
Có a =
 Áp dụng Pitago b = = = 14.02 (m)


Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất


ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Trang 25/87

Tính khoảng cách mà quả cầu lõm xuống giữa đường dây chống sét ở xà đỡ
thanh góp

rc=14440

a =13350

b =5500
x =1090

14000

14000

11000

11000

14000

h=12910 8000

Hình 1-19: Quả cầu lăn giữa thanh góp và dây thu sét
Ta có: áp dụng định lý Pitago
 a= =
Độ lõm của quả cầu:
x = = 1.09 (m)
Khoảng cách từ mặt đất đến khoảng lõm:
h = H – x = 14 – 1.09 = 12.91 (m)
Vậy khoảng cách từ độ lõm cực đại của quả cầu xuống mặt đất lớn hơn giá đỡ thanh
góp ( > 4.91 m) do (12.91 – 8 = 4.91) nên chiều cao dây chống sét vẫn bảo vệ
được, không cho quả cầu chạm vào thiết bị.

Thiết Kế Bảo Vệ Chống Sét, Nối Đất