Đồ án tốt nghiệp

Kỹ thuật điện cao áp

Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
1

CHƯƠNG MỞ ĐẦU
HIỆN TƯỢNG GIÔNG SÉT- ẢNH HƯỞNG CỦA GIÔNG SÉT
ĐẾN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM
Hệ thống điện là một bộ phận của hệ thống năng lượng bao gồm:
Nhà máy điện, đường dây, trạm biến áp và các hộ tiêu thụ điện. Trong đó

lớp mây điện có thể hình thành nhiều trung tâm điện tích, chúng sẽ lần lượt
phóng điện xuống đất.
Tiên đạo là một môi trường plasma có điện dẫn rất lớn. Đầu tia được
nối với một trong các trung tâm điện tích của lớp mây đ
iện nên một phần điện
tích của trung tâm này đi vào trung tâm tiên đạo và phân bố có thể xem như gần
đều dọc theo chiều dài tia. Dưới tác dụng của điện trường của tia tiên đạo sẽ có
sự tập trung điện tích khác dấu trên mặt đất, mà địa điểm tâp kết tuỳ thuộc vào
tình hình dẫn điện của đất. Những vùng đất có điện dẫn đồng nhấ
t, thì địa điểm
này nằm ngay ở phía dưới đầu tia tiên đạo .Trường hợp mặt đất có nhiều nơi
điện dẫn khác nhau, thì điện dẫn trong đất sẽ tập trung về nơi có địên dẫn cao.
Ví dụ: ao hồ, sông lạch ở vùng đất đá.
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
2
Quá trình phóng điện sẽ phát triển dọc theo đường sức nối liền giữa
đầu tia tiên đạo với nơi tập trung điện tích trên mặt đất, vì ở đấy cường độ điện
trường có trị số lớn nhất và như vậy là địa điểm sét đánh trên mặt đất đã định
sẵn. Tính chất chọn lọc của phóng điện đã đượ
c vận dụng trong việc bảo vệ
chống sét đánh thẳng cho các công trình. Cột thu sét có độ cao lớn và trị số điện
trở nối đất bé sẽ thu hút các phóng điện sét về phía mình, do đó tạo nên khu vực
an toàn quanh nó.
Nếu ở phía mặt đất, điện tích khác dấu được tập chung dễ dàng và có
điều kiện thuận lợi để tạo nên khu vực trường mạnh (ví dụ như đỉnh c
ột điện
đường dây cao áp ) thì có thể đồng thời xuất hiện tia tiên đạo từ phía mặt đất
phát triển ngược chiều với tia tiên đạo từ phía lớp mây điện.

.v
Công thức trên tính cho trường hợp sét đánh vào nơi nối đất tốt ( có trị
số điện trở nhỏ không đáng kể).
Tham số chủ yếu của phóng điện sét là dòng điện sét. Dòng điện này
có biên độ và độ dốc dọc theo hàm số biến thiên trong phạm vi rộng từ vài KA
đến vài trăm KA. Dạng sóng của dòng điện sét là dạng sóng xung kích, chỗ tăng
vọt của sét ứng vớ
i giai đoạn phóng điện ngược.
Khi sét đánh thẳng vào thiết bị phân phối trong trạm sẽ gây ra quá
điện áp khí quyển và gây hậu quả nghiêm trọng.
Bằng hình vẽ minh hoạ và các giai đoạn phát triển của sóng điện sét
và biến thiên của dòng điện theo thời gian:
a- Giai đoạn phóng điện tiên đạo
b- Hình thành khu vực ion hoá mãnh liệt gần mặt đất
c- d: Giai đoạn phóng
điện ngược
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
3
1- Tia tiên đạo; 2- Khu vực ion hoá mãnh liệt; 3- Dòng của phóng điện
ngược

2- Tình hình giông sét ở việt nam
Việt nam là một nước khí hậu nhiệt đới, có cường độ sét khá mạnh. Theo
tài liệu nghiên cứu trên mỗi miền đất nước có những đặc điểm giông sét khác
nhau:
Miền Bắc: có số ngày giông sét dao động từ 70
÷
100 ngày trong một

miền Nam kéo dài hơn miền Bắc từ tháng 4 đến tháng 11.
Khu vực Tây Nguyên mùa đông ngắn hơn và do vậy số lần sét đánh
cũng ít hơn. Tháng nhiều giông nhất là tháng 5 mà cũng chỉ quan sát được
khoảng 15 ngày giông ở miền Bắc Tây Nguyên, 10 đến 12 ngày ở phỉa Nam Tây
Nguyên. Các tỉnh như Kon-tum 14 ngày, Đà Lạt 10 ngày, Plây-ku 17 ngày. Số
ngày giông trong các tháng ở một số vùng trên lãnh thổ Việt Nam có ghi ở b
ảng
1-1.
Nhận xét:

Từ bảng 1-1 chúng ta thấy Việt Nam là một nước chịu nhiều
ảnh hưởng của dông sét, đây là đều bất lợi cho hệ thống điện Việt Nam đòi hỏi
ngành điện phải đầu tư cho chống sét rất nhiều. Đặc biệt hơn nữa nó đòi hỏi các
nhà thiết kế phải chú trọng tính toán khi thiết kế các công trình điện sao cho hệ
thống vận hành kinh tế hi
ệu quả bảo đảm tính cung cấp điện liên tục. Hiệu quả
và có độ tin cậy.

Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
4
Bảng 1-1: Số ngày dông trong các tháng ở một số vùng trên lãnh thổ Việt
Nam.

TT


1 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
I Phía Bắc

1 Hà nội
0.0 0,3 2,9 7,9 16 16 20 20 11 3,1 0,6 0,9 99
2 Hải phòng
0.0 0,1 7,0 7,0 13 19 21 23 17 4,4 1,0 0,0 111
3 Ninh bình
0.0 0,4 8,4 8,4 16 21 20 21 14 5,0 0,7 0,0 112
4 Cao bằng
0,2 0,6 4,2 5,9 12 17 20 19 10 11 0,5 0,0 94
5 Lạng sơn
0,2 0,4 2,6 6,9 12 14 18 21 10 2,8 0,1 0,0 90
6 Móng cái
0,0 0,4 3,9 6,6 14 19 24 24 13 4,2 0,2 0,0 112
7 Bắc cạn
0,1 0,3 3,0 7,0 12 18 20 21 10 2,8 0,2 0,1 97
8 Lai châu
0,4 1,8 1,3 12 15 16 14 14 5,8 3,4 1,9 0,3 93
9 đIửn biên
0,2 2,7 12 12 17 21 17 18 8,3 5,3 1,1 0,0 112
10 Hòn gai
0,1 0,0 1,7 1,3 10 15 16 20 15 2,2 0,2 0,0 87
11 Hà giang
0,1 0,6 5,1 8,4 15 17 22 20 9,2 2,8 0,9 0,0 102
12 Sa pa
0,6 2,6 6,6 12 13 15 16 18 7,3 9,0 0,9 0,3 97
13 Lào cai
0,4 1,8 7,0 10 12 13 17 19 8,1 2,5 0,7 0,0 93

2 Huế
0,0 0,2 1,9 4,9 10 6,2 5,3 5,1 4,8 2,3 0,3 0,0 41,8
3 Đà nẵng
0,0 0,3 2,5 6,5 14 11 9,3 12 8,9 9,7 0,5 0,0 69,5
4 Quảng ngãi
0,0 0,3 1,2 5,7 10 13 9,7 1,0 7,8 0,7 0,0 0,0 59,1
5 Sóc trăng
0,2 0,0 0,7 7,0 19 16 14 15 13 1,5 4,7 0,7 104
6 Sài gòn
1,4 1,0 2,5 10 22 19 17 16 19 15 11 2,4 138
7 Bảo lộc
1,8 3,4 11 13 10 5,2 3,4 2,8 7,2 7,0 4,0 0,0 70,2
8 Plâycu
0,3 1,7 5,7 12 16 9,7 7,7 8,7 17 3,0 2,0 0,1 90,7
9 Đà lạt
0,6 1,6 3,2 6,8 10 8,0 6,3 4,2 6,7 3,8 0,8 0,1 52,1
10 Kontum
0,2 1,2 6,8 10 14 8,0 3,4 0,2 8,0 4,0 1,2 0,0 58,2
11 Nha trang
0,0 0,1 0,6 3,2 8,2 5,2 4,6 5,8 8,5 2,3 0,6 0,1 39,2
12 Phan thiết
0,2 0,0 0,2 4,0 13 7,2 8,8 7,4 9,0 6,8 1,8 0,2 59,0
13 Quy nhơn
0,0 0,3 0,6 3,6 8,6 5,3 5,1 7,3 9,6 3,3 0,6 0,0 43,3

3. Ảnh hưởng của dông sét đến hệ thống điện Việt Nam.
Như chúng ta đã biết biên độ của sét có thể đạt tới hàng trăm KA. Đây
là nguồn sinh nhiệt vô cùng lớn khi có dòng điện sét đi vào đó. Thực tế đã có
dây tiếp đất nhưng không tốt, khi có dòng điện sét tác dụng sẽ bị nóng chảy và
đứt thậm chí có những cách điên bằng sứ khi có dòng điên sét tác dụng đã b

trực tiếp mà còn sự phát sinh do điện áp gây nên. Vì vậy, khi tiến hành thiết kế
bảo vệ đối với phần này phải nghiên cứu thêm quy trình để chống cháy nổ.
Để bảo vệ sét đánh trực tiếp ở
các nhà máy điện và trạm biến áp thì ta
cần dùng cột thu lôi. Các cột thu lôi có thể đặt độc lạp hoặc điều kiện cho phép
ta có thể đặt trên trạm và các nhà máy hoặc trên các xà.
Thông thường để giảm chi phí thì người ta thường tận dụng bằng cách
đặt các cột thu lôi trong các kết cấu trong trạm, trên các cột đèn pha dùng để
chiếu sáng trên máy nhà Do vậy, người ta thường tận dụng tối đa các vị trí đặt
cột.
Kết lu
ận :
Sau khi nghiên cứu sự ảnh hưởng giông sét đến hệ thống điện nói
chung và trạm biến áp nói riêng ta thấy rằng việc tính toán nối đất chống sét cho
trạm biến áp và lưới điện là rất quan trọng và cần thiết, nhằm nâng cao độ tin
cậy trong vận hành lưới điện, hạn chế được những thiệt hại đem lại hiệu quả
kinh tế rất lớn góp phần vào công cuộ
c xây dựng đổi mới đất nước hiện nay.

Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
7
CHƯƠNG 1

thu sét có thể đặt độc lập hoặc trên xà. Khi đặt hệ thống thu lôi trên các xà sẽ tận
dụng được độ cao. Nhưng mức cách điện của trạm phải đảm bảo an toàn trong
điều kiện phóng điệ
n ngược từ hệ thống thu sét sang thiết bị.
Vì đặt các kim thu sét trên các xà của trạm sẽ gây điện áp giáng trên
điện trở nối đất và thêm một phần điện cảm của cột. Phần điện áp này khá lớn và
có thể gây phóng điện ngược từ hệ thống thu sét đến các phần tử mang điện
trong trạm. Khi mức cách điện không đủ lớn. Do đó điề
u kiện để đặt các cột
thu lôi trên các xà của trạm là mức cách điện cao và trị số điện trở tản của bộ
phân nối đất nhỏ.
Đối với trạm phân phối có điện áp từ 220 KV trở lên có mức cách điện
khá cao có thể đặt cột thu lôi trên các kết cấu của trạm. Các kết cấu đó phải được
nối đất vào hệ thống nối
đất của trạm theo đường ngắn nhất sao cho dòng điện
khuếch tán vào đất theo 3 đến 4 cọc nối đất. Mặt khác còn có nối đất bổ xung
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
8
để cải thiện trị số điện trở nối đất. Khâu yếu nhất trong trạm phân phối từ điện
áp 220 KV là cuộn dây máy biến áp. Vì vậy dùng cột thu lôi để bảo vệ máy biến
áp thì yêu cầu khoảng cách từ điểm nối vào hệ thống cột thu lôi và điểm nối vào
hệ thống nối đất của vỏ máy biến áp phải lớn hơn 15 m theo đường đ
iện.
Việc chọn tiết diện dây dẫn dòng diện sét phải đủ lớ để đảm bảo tính ổn
định nhiệt khi có dòng sét chạy qua.
II- Tính toán thiết kế và các phương án bố trí cột thu lôi.
-Với yêu cầu thiết kế hệ thống chống sét cho trạm 110/220 KV và dựa vào
độ cao của thiết bị ta bố trí cột thu lôi và tính toán độ cao của chúng.

x
=
h
h
x
+1
6,1
( h -
x
h ).
+ Nếu
x
h
>
3
2
h thì r
x
= 0,75h.(1-
h
h
x
)
+ Nếu
x
h
<
3
2
h thì r

)
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
9
- Nếu độ cao của vật cần bảo vệ là:
x
h
≤

3
2
h
c
thì :

r
xo
= 1,5.h
c
.(1 -
0
8,0 h
h
x
)
- Các công thức trên chỉ dùng trong trường hợp cột thu sét cao tới 30
m. Nếu cột cao quá 30 m vẫn có thể sử dụng các công thức trên nhưng phải nhân
thêm hệ số hiệu chỉnh P =
h

< h
2
) đặt cách nhau một
khoảng là a
≤ 7.h (h
1
, h
2
< 30 m), vật cần bảo vệ có độ cao là h
x
.
1,5.h
0,75.h
1,5.h
1,5.h
0
0,75.h0
h0
0,2.h0
0,2.h
h
R
Formatted: Font: Times New Roman
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
10
- Nếu h
x
<

)
Từ đỉnh của cột một có độ cao là h
1
ta kẻ đường thẳng song song với
mặt đất cắt đường sinh của cột hai có độ cao là h
2
tại điểm A.
Giả sử điểm A là đỉnh của cột mới xác định độ cao bằng h
1
và cách cột
một một khoảng là a’ cách cột hai một khoảng là b’.
Với b’ = r
h
1

- Nếu h
1
>
3
2
.h
2
thì r
h
1
= 0,75.h
2
.(1-
2
1

h
0
= h
1
-
7
'a

Nếu h
x
>
3
2
. h
0
thì r
0x
= 0,75.h
0
.(1-
0
h
h
x
)
Nếu h
x
≤
3
2

Phạm vi bảo vệ của hai cột chống sét có độ cao khác nhau.
2. Các công thức tính toán phạm vi bảo vệ của dây thu sét.
a. Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét.
- Xác định giống như phạm vi bảo vệ của cột thu sét. Nhưng hoành độ
của dây thu sét là 0,6 và 1,2.
Hình vẽ minh hoạ phạm vi bảo vệ của một dây thu sét.
Rx1
Rx2
1,5.h2
0,75.h2
h2
hx
0,2.h2
0,2.h1
h1
1,5.h1
0,75.h1
1
2
Formatted: Font: Times New Roman
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
12 - Chiều rộng của phạm vi bảo vệ ở mức cao h

x
.P ( P: Hệ số hiệu chỉnh)
b. Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét.
Do nửa chiều dộng của khu vực bảo vệ có xác súât 100% phóng điện
vào dây thu sét B = 2.h. nên khi dùng hai dây đặt cách nhau a = 4.h thì mọi điểm
0,2.h
2
2
h
x
1,2.h
0,6.h
b
0
hx
0,2.h2
h
Formatted: Font: Times New Roman
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
13
trên mặt đất giữa hai dây này sẽ được bảo vệ an toàn. Nếu khoảng cách a < 4.h
thì có thể bảo vệ cho các điểm giữa hai dây có mức cao tới h
0
= h -
4
a

Từ h

= 1,2.h
0
.(1-
0
8,0 h
h
x
)
Phần bên ngoài của phạm vi bảo vệ được xác định như trường hợp 1
dây còn phần bên ngoài trong được giới hạn bởi vòng cung vẽ qua ba điểm: 2
điểm treo dây thu sét và điểm giữa có độ cao h
0
= h -
4
a
.
- Do dây thu sét thường được bảo vệ chống sét cho đường dây cao áp vì
độ treo cao trung bình của dây dẫn thường lớn hơn
3
2
độ treo cao của đây thu
sét (Tỉ lệ
h
h
x
= 0,8)
Nên có thể không cần đề cập đến phạm vi bảo vệ mà biểu thị bằng góc
α
. Góc bảo vệ
α

R
h
0
=h-a/4
h
0
Formatted: Font: Times New Roman
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
14

d. Các số liệu dung tính toán thiết kế hệ thống thu sét bảo vệ trạm
110/220 KV.
- Với trạm 220 KV gồm đường dây có điện tích là: (55,5x150)m
2
. Độ
cao xà cần bảo vệ là 17 và 11 m.
- Với trạm 110 KV gồm đường dây có điện tích là: (53,5x150)m
2
. Độ
cao xà cần bảo vệ là 11 và 8 m.
- Phần đặt máy biến áp là: (18x150)m
2
.
3. Tính toán phạm vi bảo vệ:
- Dùng cột thu sét để bảo vệ trạm như hình vẽ
1) PHƯƠNG ÁN 1.
12 17 17 17 17 17 17 17 17 38
12
345
678910
11 12
13
14
15161718
KV NHμ §I£ï HμNH
BÓ N¦íC CH
NHμ NGHØ CA
Formatted: Font: Times New Roman
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
15
- Phía 110 KV: Dùng 7
8 cột. Trong đó
+ Cột N
14
11, N
15
12, N
19
14, N
20
15, 16, 17, 18 được đặt trên các cột đèn có độ
cao là 15,58 m.
+ Cột N
16

h
a
: Độ cao hữu ích của cột thu lôi.
- Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột bao giờ cũng lớn hơn phạm vi
bảo vệ của một cột đơn cộng lại. Điều kiện để cho hai cột thu lôi phối hợp với
nhau được là a
≤ 7.h.
Trong đó: a – Khoảng cách giữa hai cột chống sét.
h – Chiều cao toàn bộ cột chống sét.
<
1>
Xác định khoảng cách cột và điều kiện chọn h
a
.
* Xét nhóm cột N
1
, N
2
, N
8
, tạo thành tam giác thường
a
1-8
= 52,5 m
a
2-8
= 78,6 m
a
1-2
= 72,52 m

= 63 m
Vậy D = = 78,6 (m)
h
a278
= = 9,825 (m)
* Xét nhóm cột N
2
, N
3
, N
6
, N
7
tạo thành tứ giác có:
a
23
= 63 (m)
a
67
= 63 (m)
a
27
= a
36
= 47 (m)
Nhóm cột này tạo thành hình chữ nhật có đường chéo là:
D = = 78,6 (m)
h
a
= = 9,825 (m)

a
45
= 50,8 m
a
56
= 63 m
a46 = 79,92 m
- Nửa chu vi của tam giác là:
p = = 96,86 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác là:
D =
= 79,94 (m)
h
a456
= = = 9.993 (m)
* Xét nhóm cột N
7
, N
8
, N
9
tạo thành tam giác có:
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
17

a
78
= 63 m

- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 102,45 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 93,08 (m)
h
a7910
= = 11,635 (m)
*Xét nhóm cột N
7
, N
10
, N
11
tạo thành tam giác có:
a
710
= 41(m )
a
1011
= 35,62 (m )
a
711
= 65,02 (m )
- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 70,82 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 93,08 (m)
h

= = =9,4 (m)
* Xét nhóm cột N
6
, N
11
, N
12
tạo thành một tam giác có:
a
6.11
= 65,02 (m)
a
6.12
= 65,02 (m )
a
11.12
=63 (m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 96,52 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
= 74,32 (m)
h
a 6.11.12
= = =9,29 (m)
* Xét nhóm cột N
5
, N
6
, N

, N
12
, N
13
tạo thành một tam giác có:
a
5.12
= 65,02 (m)
a
5.13
= 56,88 (m)
a
12.13
= 39,5(m)
- Nửa chu vi của tam giác là:
P = = 80,07 (m)
Đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác.
D =
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
19

= 68,6 (m)
h
a 5.12.13
= = =8,57 (m)
Qua tính toán độ cao hiệu dụng của các cặp cột thu sét trong trạm phía
điện áp 220 KV ta chọn chung một giá trị lớn nhất là 11,635.
a) Tính độ cao của cột thu sét phía điện áp 220 KV

3
có:
a = 72,52 m h = 29 m
- Độ cao bảo vệ lớn nhất ở khu vực giữa hai cột là:
h
0
= h - = 29 - = 18,64 (m)
- Bán kính kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là:
- Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Vì h
x
= 11 m < . h
0
= .18,64 = 12,43 (m)
Nên R
0x
= 1,5.h
0
.(1- 0 = 1,5.18,64.(1- )
= 7,335
Độ cao bảo vệ h
x
= 16,65 (m)
Vì h
x
= 16,65 m > .h
0
= 12,43 (m)

Nên
R
0x
= 1,5.h
0
.(1-) = 1,5.20.(1- ) = 9,357 (m)
Với h
x
= 16,5 (m)
Vì h
x
= 16,5 m > .h
0
= .20 = 13,33 (m)
Nên R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.20.(1- )
* Xét cặp cột N
2
– N
1
có
a = 72,52 m h = 29 m
Độ cao lớn nhất giữa hai cột là:
h
0
= h - = 20 - = 18,64 (m)
Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là:

– N
8
có
a = 52,5 m h = 29 m
Độ cao lớn nhất giữa hai cột là:
h
0
= h - = 29 - = 21,5 (m)
- Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là:
Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Vì h
x
=11 m <.h
0
= .21,5 =14,33 (m)
Nên
R
0x
= 1,5.h
0
.(1- ) = 1,5.21,5(1- ) = 3,75 (m)
Độ cao bảo vệ h
x
= 16,5 m
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
21

x
=11 m <.h
0
= .20,8 =13,86 (m)
Nên
R
0x
= 1,5.h
0
.(1- ) = 1,5.20,8(1- ) = 10,58 (m)
Độ cao bảo vệ h
x
= 16,5 m
Vì h
x
=16,5 m >.h
0
= .20,8 =13,86 (m)
Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.20,8(1- ) = 3,23 (m)
* Xét cặp cột N
9
– N
10
có
a = 72,92 m h = 29 m

Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.18,58(1- ) = 1,56 (m)
* Xét cặp cột N
10
– N
11
có
a = 35,62 m h = 29 m
Độ cao lớn nhất giữa hai cột là:
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
22

h
0
= h - = 29 - = 23,91 (m)
- Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là:
Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Vì h
x
=11 m <.h
0
= .23,91 = 15,94 (m)

- Bán kính bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là:
Độ cao bảo vệ h
x
= 11 m
Vì h
x
=11 m <.h
0
= .20 = 13,33 (m)
Nên
R
0x
= 1,5.h
0
.(1- ) = 1,5.20(1- ) = 9,375 (m)
Độ cao bảo vệ h
x
= 16,5 m
Vì h
x
=16,5 m >.h
0
= .20 = 13,33(m)
Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.20(1- ) = 2,625 (m)
* Xét cặp cột N

x
= 16,5 m
Vì h
x
=16,5 m >.h
0
= .23,36 = 14,415(m)
Nên
R
0x
= 0,75.h
0
.(1- ) = 0,75.20(1- ) = 5,154 (m)
Nhận xét:
Trong khu vực trạm phía thiết bị và đường dây ở cấp điện áp 220
kV ta chọn các cột thu sét có độ cao là 29 m. Từ cột N
1
đến N
13
. Khoảng cách
giữa các cột đã được xác định ở trên đều đạt yêu cầu bảo vệ sét đánh trực tiếp
vào trạm.
Qua kết quả tính toán ta lập bảng phạm vi bảo vệ của các cặp cột
biên phía điện áp 220 KV
Cặp cột A (m) h (m) h
0
(m) h
x
(m) R
0x

N
1
– N
8
52,5 29 21,5 11 11,63

16,5 3,75

N
8
– N
9
57,43 29 20,8 11 10,58

16,5 3,23

N
9
– N
10
72,92 29 18,58 11 7,25
Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao
áp
ĐHBK - Hà Nội
24

16,5 1,56

N
10

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: