Tính toán chống sét cho ĐZ và TBA 110/35kV Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh

[Swain]

Download miễn phí Đồ án Tính toán chống sét cho ĐZ và TBA 110/35kV Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh

Đồ án này do thày Thắng trường Đại học Bách Khóa Hà Nội hướng dẫn có đầy đủ cả các bản vẽ cần thiết.

Thiết kế đồ án tốt nghiệp
Tính toán chống sét cho ĐZ và TBA 110/35kV Châu Khê – Từ Sơn – Bắc Ninh

TBA gồm:
+ 02 lộ 110kV đến.
+ Xuất tuyến: 06 lộ 35kV.
+ Kích thước trạm: 57 x 58,35 m.
+ Điện trở suất của đất: Dđất=0,65x104S/cm.
- Khi tính nối đất: Rcột = 9S.
- Khi tính chống sét cho ĐZ 110kV cho chiều dài khoảng vượt: Lk/v = 200m, Rc = 9, 15, 21 (S).
- Độ cao các thanh xà phía 110kV là 10m và 8m.
- Độ cao các thanh xà phía 35kV là 9m và 7m.
- Ngoài ra trạm có 03 cột chiếu sáng là 21m.

Nội dung

I. Chương mở đầu: Tình hình giông sét ở Việt Nam và ảnh hưởng của giông sét đến HTĐ: Ngày sét = 80 ngày/năm(Bắc Ninh).
II. Chương I: Tính toán chống sét cho TBA 110/35kV Châu Khê.
III. Chương II: Tính toán hệ thống nối đất TBA 110/35kV Châu Khê: Nối đất làm việc, nối đất chống sét và nối đất an toàn.
IV. Chương III: Tính chỉ tiêu chống sét cho đường dây 110kV.
V. Chương IV: Tính toán bảo vệ chống sóng truyền vào TBA từ đường dây 110kV.
VI. Chương V: Chuyên đề về bảo vệ MBA.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/do_an_tinh_toan_chong_set_cho_dz_va_tba_11035kv_c.MFSWnWkskc.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31229/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Ch­¬ng 3:
tÝnh to¸n chØ tiªu b¶o vÖ chèng sÐt
cho ®­êng d©y 110kV
§­êng d©y trong HT§ lµm nhiÖm vô truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®Õn c¸c hé dïng ®iÖn. §­êng d©y lµ phÇn tö ph¶i høng chÞu nhiÒu phãng ®iÖn sÐt nhÊt so víi c¸c phÇn tö kh¸c trong HT§. Khi ®­êng d©y bÞ phãng ®iÖn sÐt nÕu biªn ®é dßng sÐt lín tíi møc lµm cho qu¸ ®iÖn ¸p xuÊt hiÖn lín h¬n ®iÖn ¸p phãng ®iÖn xung kÝch cña c¸ch ®iÖn sÏ dÉn ®Õn phãng ®iÖn vµ g©y ng¾n m¹ch ®­êng d©y, buéc m¸y c¾t ®Çu ®­êng d©y ph¶i t¸c ®éng. Nh­ vËy viÖc cung cÊp ®iÖn bÞ gi¸n ®o¹n. NÕu ®iÖn ¸p nhá h¬n trÞ sè phãng ®iÖn xung kÝch cña c¸ch ®iÖn ®­êng d©y th× sãng sÐt sÏ truyÒn tõ ®­êng d©y vµo tr¹m biÕn ¸p vµ sÏ dÉn tíi c¸c sù cè trÇm träng t¹i tr¹m biÕn ¸p. V× vËy b¶o vÖ chèng sÐt cho ®­êng d©y ph¶i xuÊt ph¸t tõ chØ tiªu kinh tÕ kÕt hîp víi yªu cÇu kü thuËt vµ yªu cÇu cung cÊp ®iÖn cña ®­êng d©y ®ã.
2.1- lý thuyÕt tÝnh to¸n.
2.1.1- Ph¹m vi b¶o vÖ cña mét d©y chèng sÐt.
Ph¹m vi b¶o vÖ cña d©y chèng sÐt ®­îc thÓ hiÖn nh­ ( h×nh 2-1 )
ChiÒu réng cña ph¹m vi b¶o vÖ ë møc cao h2 còng ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau:
+ Khi hx > 2/3h th× bx = 0,6h (1-hx/h ) (2 – 1)
+ Khi hx £ h th× bx = 1,2h (1- hx/0,8h (2 – 2)
ChiÒu dµi cña ph¹m vi b¶o vÖ däc theo chiÒu dµi ®­êng d©y nh­ h×nh (2– 2 ).
Cã thÓ tÝnh to¸n ®­îc trÞ sè giíi h¹n cña gãc a lµ a = 310, nh­ng trong thùc tÕ th­êng lÊy kho¶ng a = 20 0 ¸ 250.
2.1.2- X¸c suÊt phãng ®iÖn sÐt vµ sè lÇn c¾t ®iÖn do sÐt ®¸nh vµo ®­êng d©y.
Víi ®é treo cao trung b×nh cña d©y trªn cïng (d©y dÉn hoÆc d©y chèng sÐt ) lµ h, ®­êng d©y sÏ thu hót vÒ phÝa m×nh c¸c phãng ®iÖn cña sÐt trªn d¶i ®Êt cã chiÒu réng lµ 6h vµ chiÒu dµi b»ng chiÒu dµi ®­êng d©y (l). Tõ sè lÇn phãng ®iÖn sÐt xuèng ®Êt trªn diÖn tÝch 1 km2 øng víi mét ngµy sÐt lµ 0,1¸0,15 ta cã thÓ tÝnh ®­îc tæng sè lÇn cã sÐt ®¸nh th¼ng vµo ®­êng d©y (d©y dÉn hoÆc d©y chèng sÐt).
N=(0,6¸0,9). h .10-3.l.nng.s (2 – 3)
Trong ®ã:
+ h: ®é cao trung b×nh cña d©y dÉn hoÆc d©y chèng sÐt (m).
+ l: chiÒu dµi ®­êng d©y (km ).
+ nng. s:sè ngµy sÐt /n¨m trong khu vùc cã ®­êng d©y ®i qua.
V× c¸c tham sè cña phãng ®iÖn sÐt : biªn ®é dßng ®iÖn (Is) vµ ®é dèc cña dßng ®iÖn (a = dis /dt), cã thÓ cã nhiÒu trÞ sè kh¸c nhau, do ®ã kh«ng ph¶i tÊt c¶ c¸c lÇn cã sÐt ®¸nh lªn ®­êng d©y ®Òu dÉn ®Õn phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn. ChØ cã phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn cña ®­êng d©y nÕu qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn cã trÞ sè lín h¬n møc c¸ch ®iÖn xung kÝch cña ®­êng d©y. Kh¶ n¨ng phãng ®iÖn ®­îc biÓu thÞ bëi x¸c suÊt phãng ®iÖn ( Vp ® ). Sè lÇn x¶y ra phãng ®iÖn sÏ lµ:
Np® = N. Vp® = ( 0,6¸0,9 ). h . 10-3. l . nng s. Vp® . ( 2 – 4 )
V× thêi gian t¸c dông lªn qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn rÊt ng¾n kho¶ng 100 ms mµ thêi gian cña c¸c b¶o vÖ r¬le th­êng kh«ng bÐ qu¸ mét nöa chu kú tÇn sè c«ng nghiÖp tøc lµ kho¶ng 0,01s. Do ®ã kh«ng ph¶i cø cã phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn lµ ®­êng d©y bÞ c¾t ra. §­êng d©y chØ bÞ c¾t ra khi tia löa phãng ®iÖn xung kÝch trªn c¸ch ®iÖn trë thµnh hå quang duy tr× bëi ®iÖn ¸p lµm viÖc cña ®­êng d©y ®ã.
X¸c suÊt h×nh thµnh hå quang (h ) phô thuéc vµo Gradien cña ®iÖn ¸p lµm viÖc däc theo ®­êng phãng ®iÖn :
h = ¦(Elv) ; Elv = Ulv/lp® (kV/m ).
Trong ®ã:
+ h: x¸c suÊt h×nh thµnh hå quang.
+ Ulv: ®iÖn ¸p lµm viÖc cña ®­êng d©y ( kV ).
+ lp®: chiÒu dµi phãng ®iÖn ( m).
Do ®ã sè lÇn c¾t ®iÖn do sÐt cña ®­êng d©y lµ:
Nc® = Np®. h. = (0,6¸0,9). h. nng .s. vp®. h. (2 – 5)
§Ó so s¸nh kh¶ n¨ng chÞu sÐt cña ®­êng d©y cã c¸c tham sè kh¸c nhau, ®i qua c¸c vïng cã c­êng ®é ho¹t ®éng cña sÐt kh¸c nhau ng­êi ta tÝnh trÞ sè " suÊt c¾t ®­êng d©y" tøc lµ sè lÇn c¾t do sÐt khi ®­êng d©y cã chiÒu dµi 100km.
nc® = ( 0,06¸0,09). h. nng s. Vp® .h. (2 – 6)
§­êng d©y bÞ t¸c dông cña sÐt bëi ba nguyªn nh©n sau:
+ SÐt ®¸nh th¼ng vµo ®Ønh cét hoÆc d©y chèng sÐt l©n cËn ®Ønh cét.
+ SÐt ®¸nh vßng qua d©y chèng sÐt vµo d©y dÉn.
+ sÐt ®¸nh vµo kho¶ng d©y chèng sÐt ë gi÷a kho¶ng cét.
Còng cã khi sÐt ®¸nh xuèng mÆt ®Êt gÇn ®­êng d©y g©y qu¸ ®iÖn ¸p c¶m øng trªn ®­êng d©y, nh­ng tr­êng hîp nµy kh«ng nguy hiÓm b»ng ba tr­êng hîp trªn. Khi ®­êng d©y bÞ sÐt ®¸nh trùc tiÕp sÏ ph¶i chÞu ®ùng toµn bé n¨ng l­îng cña phãng ®iÖn sÐt, do vËy sÏ tÝnh to¸n d©y chèng sÐt cho ®­êng d©y víi ba tr­êng hîp trªn. Cuèi cïng ta cã sè lÇn c¾t do sÐt cña ®­êng d©y.
nc® = nc + nkv + ndd ( 2 – 7)
Trong ®ã:
+ nc : sè lÇn c¾t do sÐt ®¸nh vµo ®Ønh cét.
+nkv: sè lÇn c¾t do sÐt ®¸nh vµo kho¶ng v­ît.
+ ndd: sè lÇn c¾t do sÐt ®¸nh vµo d©y dÉn.
2.1.2.1 - C¸c sè liÖu chuÈn bÞ cho tÝnh to¸n.
§­êng d©y tÝnh to¸n l = 150km. (Ph¶ L¹i – §«ng Anh)
Xµ ®ì kiÓu c©y th«ng, l¾p trªn cét bª t«ng ®¬n.
D©y chèng sÐt treo t¹i ®Ønh cét.
D©y dÉn ®­îc treo bëi chuçi sø P- 4,5 gåm 7 b¸t sø, mçi b¸t sø cao170mm.
D©y chèng sÐt dïng d©y thÐp C-70 cã d = 11mm ; r = 5,5mm.
D©y dÉn dïng d©y AC-120mm cã d = 19mm; r = 9,5mm.
Kho¶ng v­ît lµ 200m.
2.1.2.2 - X¸c ®Þnh ®é treo cao trung b×nh cña d©y chèng sÐt vµ d©y dÉn.
§é treo cao trung b×nh cña d©y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc:
hdd = h – 2/3f . (2 – 8)
Trong ®ã:
+ h: ®é cao cña d©y t¹i ®Ønh cét hay t¹i kho¸ nÐo cña chuçi sø.
+ f: ®é vâng cña d©y chèng sÐt hay d©y dÉn.
fdd = g. l2/ 8. σ. (2 – 9)
g = p/s =492/120. 1000 = 0,0041.
(p : khèi l­îng 1km d©y AC- 120 ,p=492 Kg/Km ; s: tiÕt diÖn d©y AC-120 , s= 120 mm2.)
σ : hÖ sè c¬ cña ®­êng d©y ë nhiÖt ®é trung b×nh , σ = 7,25.
l: chiÒu dµi kho¶ng v­ît cña ®­êng d©y = 200m.
fdd = 0,0041.2002/8. 7,25 = 2,82758 m » 2,8 m.
fcs = 1,5 m.
§é treo cao trung b×nh cña d©y dÉn theo (2-9) lµ:
hddcs = hcs – 2/3 fcs = 16,2 – 2/3.1,5 = 15,2m.
hddtbA = hddA – 2/3 fdd = 12 – 2/3. 1,8 = 10,8 m.
hddtbB = hddB – 2/3 fdd = 9 – 2/3. 1,8 = 7,8 m.
2.1.2.3- Tæng trë sãng cña d©y chèng sÐt vµ d©y dÉn.
Zdd = 60.ln (2.hdd / r). ( 2 – 10 )
ZddA = 60. ln [ ( 2. 10,8) / (9,5. 10-3 ) ] = 463,75 W.
ZddB = 60. ln [ ( 2. 7,8 ) / ( 9,5. 10-3 ) ] = 444,22 W.
Víi d©y chèng sÐt ta ph¶i tÝnh tæng trë khi cã vÇng quang vµ khi kh«ng cã vÇng quang.
+ Khi kh«ng cã vÇng quang:
Zdcs =60. ln [ ( 2. 15,2 ) / ( 5,5. 10-3 )] = 517 W
+ Khi cã vÇng quang, ta ph¶i chia Zdcs cho hÖ sè hiÖu chØnh vÇng quang.
l = 1,3 ( tra b¶ng 3-3 s¸ch h­íng dÉn thiÕt kÕ kü thuËt ®iÖn cao ¸p).
Zdvqcs = Zdcs / l = 517/1,3 = 397,69 W.
2.1.2.4 - HÖ sè ngÉu hîp gi÷a d©y dÉn chèng sÐt víi c¸c d©y pha.
C«ng thøc (2 – 11) ®­îc x¸c ®Þnh theo h×nh (2 – 4).
Trong ®ã:
+ h2: ®é cao trung b×nh cña d©y chèng sÐt.
+ D12: kho¶ng c¸ch gi÷a d©y pha vµ ¶nh cña d©y chèng sÐt.
+ d12: kho¶ng c¸ch gi÷a d©y chèng sÐt vµ d©y pha.
+ h1: ®é cao trung b×nh cña d©y dÉn pha.
+ l: hÖ sè hiÖu chØnh vÇng quang (l = 1,3)
Theo kÕt qu¶ tÝnh tr­íc ta cã:
hddA = 10,8m ; hddB = hddC = 7,8m ; hddcs = 15,2m.
¸p dông ®Þnh lý Pitago ta cã kho¶ng c¸ch tõ d©y chèng sÐt ®Õn c¸c d©y pha vµ tõ d©y pha ®Õn ¶nh cña d©y chèng sÐt nh­ h×nh ( 2 – 5).
Víi pha A:
Víi pha B,C:
HÖ sè ngÉu hîp gi÷a pha A vµ d©y chèng sÐt : ¸p dông c«ng thøc (2 – 11):
Khi cã vÇng quang: KA-csvq = KA-cs. l = 1,3. 0,19768 = 0,257.
HÖ sè ngÉu hîp pha B (hoÆc pha C )víi d©y chèng sÐt:
Khi cã vÇng quang :
2.1.2.5- Gãc b¶o vÖ cña chèng sÐt.
Tõ h×nh (2 – 2 ) ta cã:
2.1.2.6- Sè lÇn sÐt ®¸nh vµo ®­êng d©y.
¸p dông c«ng thøc (2-4) víi l = 100km ; hddcs = 15,2 m ; nng.s= 80ngµy/ n¨m ; mËt ®é sÐt = 0,15. Ta cã:
N = 0,15. 6 . 15,2. 80. 100. 10-3 = 109 lÇn/ 100km. n¨m.
Tõ c¬ së lý thuyÕt vµ c¸c kÕt qu¶ trªn ta tiÕn hµnh tÝnh to¸n suÊt c¾t cho ®­êng d©y víi ba kh¶ n¨ng ®· nªu ®èi víi ®­êng 110kV.
2.2 - tÝnh suÊt c¾t cña ®­êng d©y 110kv do sÐt ®¸nh vßng qua d©y chèng sÐt vµo d©y dÉn.
§­êng d