Download miễn phí Đồ án Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 110/35 kV
Nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp


Họ và tên:
Lớp :

I. Đầu đề thiết kế:

Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 110 / 35 kV.
(Sơ đồ trạm cho như hình vẽ)

II. Các số liệu ban đầu:

Trạm biến áp 110/35 kV có:
Kích thước trạm là 100x64m
Bốn lộ 110 kV đi vào
Hai máy biến áp
Điện trở suất của đất là đ = 0,8.102 .m
Điện trở của cột đường dây RC = 10 
Cùng sơ đồ mặt bằng đi kèm

III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán

1. Tính toán phạm vi bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp.
2. Tính toán nối đất cho trạm.
3. Tính toán chỉ tiêu chống sét cho đường dây 110 kV.
4. Tính toán bảo vệ chống sóng truyền vào trạm 35 kV.

IV. Các bản vẽ và đồ thị minh hoạ
Bảy bản vẽ A0 kèm theo.


Chương mở đầu: Quá điện áp khí quyển và tình hình chống sét ở Việt Nam

1. Hiện tượng phóng điện của sét - nguồn, phát sinh quá điện áp khí quyển.
1.1. Quá trình phóng điện của sét
1.2. Tham số của phóng điện sét.
1.3. Cường độ hoạt động của sét.
2. Tình hình giông sét ở Việt Nam.
3. Kết luận :
Chương 1: Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp
I. Khái niệm chung
II. Các yêu cầu kỹ thuật khi tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp
III. Tính toán thiết kế các phương án bố trí cột chống sét
1.Các công thức sử dụng để tính toán
2. Các số liệu dùng để tính toán thiết kế cột chống sét bảo vệ trạm biến áp
3. Vạch các phương án bảo vệ
3.1- Phương án 1
3.2 Phương án 2
3.3 Kết luận chung

Chương 2 : Tính toán nối đất trạm biến áp

I.Giới thiệu chung
II- Các số liệu dùng để tính toán nối đất.
III- tính toán hệ thống nối đất
1. Tính toán nối đất an toàn.
2. Nối đất chống sét
3. Nối đất bổ xung.
3.1. Điện trở của thanh.
3.2. Điện trở của cọc.
3.3. Điện trở bổ xung.
3.4. Tổng trở vào của hệ thống nối đất khi có nối đất bổ xung.
Chươơng 3: Bảo vệ chống sét đươờng dây tải điện
I.Các yêu cầu chung
1. Đặt vấn đề
2. Tính toán số lần cắt điện do sét
II. Các tham số của đường dây 110kV lộ kép và các số liệu tính toán
1. Các tham số của đường dây 110kV lộ đơn
2. Các số liệu tính toán

III. Tính toán các tham số sét đánh vào đường dây

1. Số lần sét đánh vào đường dây
2. Suất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn
3.Tính toán suất cắt do sét đánh vào khoảng vượt
4. Tính toán suất cắt do sét đánh vào đỉnh cột và lân cận đỉnh cột
5. Điện áp đặt lên cách điện pha A trong trường hợp sét đánh vào đỉnh cột

Chương 4: Bảo vệ chống sóng truyền vào trạm từ đường dây 110kV

I - Khái niệm chung
1. Khái quát chung
2 . Đặc điểm
3.Khoảng cách giới hạn
II- phương pháp tính toán quá điện áp trên cách điện của thiết bị khi có sóng truyền vào trạm
III. Sơ đồ tính toán sóng truyền trạm.
1-Tính thời gian truyền sóng giữa các nút.
2-Tính điện áp tại các nút
3. Kiểm tra an toàn của các thiết bị trong trạm

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/do_an_bao_ve_chong_set_cho_tram_bien_ap_11035_kv.gGUbtEprtr.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31158/
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:

ña mét cäc lµ: RC = 30,38W.
X¸c ®Þnh sè cäc ph¶i ®ãng:
n=
Trong ®ã:
n- Sè cäc ph¶i ®ãng.
hc- HÖ sè sö dông cäc. V× nªn tra b¶ng phô lôc 6.6 s¸ch
“HÖ thèng cung cÊp ®iÖn …” ta ®­îc hc =0,73.
R0- §iÖn trë cña thiÕt bÞ nèi ®Êt theo quy ®Þnh (R0 =10W)
VËy:
n =
VËy sè cäc cÇn ®ãng lµ 5 cäc.
TÝnh ®iÖn trë cña thanh ngang gåm cã 5 cäc nªn cã chiÒu dµi lµ
L = 5.4 = 20m nªn cã:
RT =
Khi ®ã:
Trong ®ã: + Rc : lµ ®iÖn trë t¶n nèi ®Êt cña cäc (W).
+ RT : lµ ®iÖn trë t¶n nèi ®Êt cña thanh.
+ n : lµ sè cäc sö dông trong hÖ thèng nèi ®Êt.
+ hT vµ hc : t­¬ng øng lµ hÖ sè sö dông thanh, hÖ sè sö dông cäc phô thuéc vµo sè cäc vµ tû sè a/l. Víi a/l = 2 nªn ta cã:
Tra b¶ng phô lôc s¸ch “Kü thuËt ®iÖn cao ¸p ...” ta ®­îc hc = 0,73;
ht = 0,48.
VËy:
Rn® =
V× Rnd = 5,52 W < RYC = 6 W nªn hÖ thèng nèi ®Êt cho cét nh­ ®· tÝnh ®¹t yªu cÇu.
VËy tho¶ m·n ®iÒu kiÖn chèng sÐt. Ch­¬ng 3
B¶o vÖ chèng sÐt ®­êng d©y t¶i ®iÖn
I.C¸c yªu cÇu chung
1. §Æt vÊn ®Ò
Trong hÖ thèng ®iÖn th× c¸c tr¹m biÕn ¸p ®­îc b¶o vÖ víi ®é tin cËy rÊt cao nªn sù cè tr¹m sÐt ®¸nh trùc tiÕp lµ rÊt bÐ. Trong khi ®ã ®­êng d©y t¶i ®iÖn lµ phÇn tö dµi rÊt lín vµ ®i qua c¸c vïng cã c­êng ®é sÐt ho¹t ®éng kh¸c do vËy kh¶ n¨ng sÐt ®¸nh vµo ®­êng d©y lín h¬n rÊt nhiÒu so víi tr¹m biÕn ¸p. V× vËy cã thÓ coi sù cè do sÐt chñ yÕu lµ ®èi víi ®­êng d©y t¶i ®iÖn.
Qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn g©y nªn phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn vµ truyÒn sãng qu¸ ®iÖn ¸p vµo tr¹m g©y nªn sù cè ph¸ ho¹i c¸ch ®iÖn cña tr¹m (®iÒu nµy ®Æc biÖt nguy hiÓm khi sÐt ®¸nh gÇn tr¹m do vËy c¸c ®o¹n ®­êng d©y gÇn tr¹m ph¶i ®­îc t¨ng c­êng c¸ch ®iÖn).
Qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn cã thÓ xuÊt hiÖn do sÐt ®¸nh vµo ®­êng d©y hoÆc do sÐt ®¸nh xuèng mÆt ®Êt gÇn ®ã g©y nªn qu¸ ®iÖn ¸p c¶m øng trªn ®­êng d©y. Tr­êng hîp nguy hiÓm nhÊt lµ sÐt ®¸nh th¼ng vµo d©y dÉn v× ®­êng d©y ph¶i chÞu toµn bé n¨ng l­îng cña dßng sÐt v× vËy tr­êng hîp nµy ®­îc chän ®Ó tÝnh to¸n cho ®­êng d©y t¶i ®iÖn. Do qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn cã trÞ sè rÊt lín nªn kh«ng thÓ chän møc c¸ch ®iÖn cña ®­êng d©y ®¸p øng hoµn toµn yªu cÇu cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn. Trong thùc tÕ th­êng chän c¸ch ®iÖn víi theo yªu cÇu kinh tÕ nh­ng suÊt c¾t do sÐt n»m trong kho¶ng cho phÐp.
ViÖc b¶o vÖ chèng sÐt ®­êng d©y th­êng kh«ng thÓ ®¹t tuyÖt ®èi ®­îc do vèn ®Çu t­ qu¸ lín cho t¨ng c­êng vÒ c¸ch ®iÖn ®­êng d©y, hoÆc dïng c¸c thiÕt bÞ b¶o vÖ chèng sÐt phøc t¹p, ®¾t tiÒn... Do ®ã ph­¬ng h­íng ®óng ®¾n lµ viÖc tÝnh to¸n møc ®é b¶o vÖ chèng sÐt cña ®­êng d©y ph¶i xuÊt ph¸t tõ chØ tiªu kinh tÕ, nghÜa lµ mét mÆt lµm cho sè lÇn c¾t ®iÖn ®­êng d©y do sÐt g©y ra gi¶m ®Õn møc thÊp nhÊt cã thÓ, mét mÆt ®¶m b¶o tÝnh chÊt kinh tÕ cña biÖn ph¸p chèng sÐt. §iÒu nµy cã nghÜa lµ ta ph¶i t×m ra ®­îc ph­¬ng thøc b¶o vÖ ®­êng d©y t­¬ng øng víi tr­êng hîp tæn h¹i do sÐt g©y ra lµ lín nhÊt.
2. TÝnh to¸n sè lÇn c¾t ®iÖn do sÐt
Víi ®é treo cao cña d©y trªn cïng lµ h th× ®­êng d©y sÏ thu hót vÒ phÝa m×nh c¸c phãng ®iÖn sÐt trªn d¶i ®Êt réng 6h vµ chiÒu dµi L.
Sè lÇn cã phãng ®iÖn xuèng ®Êt trªn diÖn tÝch 1km2 øng víi mét ngµy sÐt lµ (0,10,15). VËy sè lÇn sÐt ®¸nh th¼ng trong mét n¨m lµ:
Trong ®ã: + ms lµ sè lÇn phãng ®iÖn sÐt xuèng ®Êt trªn diÖn tÝch 1km2 øng víi mét ngµy sÐt.
+ h lµ chiÒu cao trung b×nh cña d©y dÉn cao nhÊt.
+ nngs sè ngµy sÐt h»ng n¨m n¬i cã ®­êng d©y ®i qua.
nngs = 75 ngµy
Trong dßng ®iÖn sÐt th× hai tham sè quan träng nhÊt lµ biªn ®é vµ ®é dèc cña dßng ®iÖn sÐt. C¸c tham sè cña dßng ®iÖn sÐt ph©n bè t¶n m¹n, kh«ng ph¶i tÊt c¶ c¸c lÇn cã sÐt ®¸nh vµo ®­êng d©y ®Òu g©y nªn phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn ®­êng d©y mµ chØ cã nh÷ng có sÐt cã biªn ®é lín h¬n møc c¸ch ®iÖn cña ®­êng d©y th× míi g©y nªn phãng ®iÖn. Kh¶ n¨ng phãng ®iÖn ®­îc ®Æc tr­ng bëi sè x¸c suÊt phãng ®iÖn Vp®. Sè lÇn x¶y ra phãng ®iÖn trªn c¸ch ®iÖn trong mét n¨m:
(3-2)
Tuy nhiªn kh«ng ph¶i sè lÇn m¸y c¾t nh¶y b»ng sè lÇn cã phãng ®iÖn v× thêi gian t¸c dông cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝ quyÓn rÊt ng¾n kho¶ng 100μs trong khi thêi gian lµm viÖc cña b¶o vÖ r¬ le th­êng kh«ng bÐ h¬n mét n÷a chu k× tÇn sè c«ng nghiÖp (b»ng 0,01s). Phãng ®iÖn xung kÝch chØ g©y nªn c¾t m¸y c¾t khi nã h×nh thµnh hå quang duy tr× bëi ®iÖn ¸p cña l­íi ®iÖn. X¸c suÊt h×nh thµnh hå quang phô thuéc nhiÒu yÕu tè trong ®ã yÕu tè quan träng nhÊt lµ gradien cña ®iÖn ¸p lµm viÖc däc theo ®­êng phãng ®iÖn.
(3-3)
Trong ®ã: +η x¸c suÊt chuyÓn tõ phãng ®iÖn tia löa thµnh hå quang duy tr×.
+ Elv c­êng ®é ®iÖn tr­êng trªn c¸ch ®iÖn cña ®­êng d©y.
+ Ulv ®iÖn ¸p lµm viÖc cña ®­êng d©y.
+ lp® lµ chiÒu dµi phãng ®iÖn.
H×nh 3.1: Quan hÖ h = f(Elv)
Sè lÇn c¾t ®iÖn trong mét n¨m lµ:
(3-4)
§Ó so s¸nh kh¶ n¨ng chÞu sÐt cña c¸c ®­êng d©y cã tham sè kh¸c nhau ®i qua nh÷ng vïng cã c­êng ®é sÐt kh¸c nhau ng­êi ta tÝnh trÞ sè suÊt c¾t cña ®­êng d©y tÝnh cho ®­êng d©y cã chiÒu dµi 100km.
(lÇn/100km/n¨m) (3-5)
Tõ c«ng thøc (3-5) ta thÊy ®Ó gi¶m sè lÇn c¾t cña m¸y c¾t do sÐt th× gi¶m trÞ sè cña Vp®, η. ViÖc gi¶m trÞ sè Vp® ®­îc thùc hiÖn b»ng c¸ch treo d©y chèng sÐt vµ t¨ng c­êng c¸ch ®iÖn( thªm b¸t sø) cña ®­êng d©y. ViÖc treo d©y chèng sÐt trong thùc tÕ cho thÊy lµ biÖn ph¸p h÷u hiÖu gi¶m ®­îc sè lÇn c¾t cña m¸y c¾t ®iÖn ®­êng d©y tuy nhiªn cã c¸c l­u ý sau:
+ D©y chèng sÐt lµm nhiÖm vô chèng sÐt ®¸nh th¼ng vµo ®­êng d©y.
+ ViÖc treo d©y chèng sÐt kh«ng thÓ ®¶m b¶o cã møc chÞu sÐt tuyÖt ®èi (kÓ c¶ tr­êng hîp kh«ng tÝnh sÐt ®¸nh vßng qua d©y chèng sÐt). Bëi v× khi sÐt ®¸nh vµo d©y chèng sÐt th× nã sÏ cã mét ®iÖn ¸p gi¸ng trªn toµn bé nèi ®Êt cét ®iÖn, nÕu ®iÖn trë nèi ®Êt cã gi¸ trÞ lín th× ®iÖn ¸p gi¸ng lín vµ cã thÓ g©y nªn phãng ®iÖn ng­îc tíi d©y dÉn. Nh­ vËy t¸c dông cña d©y chèng sÐt cßn phô thuéc vµo t×nh h×nh nèi ®Êt cña cét ®iÖn. T¹i nh÷ng vïng ®Êt xÊu cã ®iÖn trë suÊt cao lín h¬n 5.104W.cm th× d©y chèng sÐt sÏ kh«ng ph¸t huy t¸c dông mµ th­êng ng­êi ta th­êng cè g¾ng gi¶m trÞ sè h.
Gi¶m h (x¸c suÊt h×nh thµnh hå quang duy tr×) khi gi¶m ®­îc c­êng ®é ®iÖn tr­êng däc theo ®­êng phãng ®iÖn b»ng c¸ch t¨ng chiÒu dµi cña ®­êng phãng ®iÖn (vÝ dô nh­ dïng xµ gç hoÆc t¨ng chiÒu dµi chuçi sø….).
II. C¸c tham sè cña ®­êng d©y 110kV vµ c¸c sè liÖu tÝnh to¸n
1. C¸c tham sè cña ®­êng d©y 110kV lé ®¬n
- D©y dÉn lo¹i AC-150 cã d = 17mm.
- D©y chèng sÐt lo¹i AC-70 cã d = 11,4mm treo cao 21m.
- Chuçi sø gåm 7 b¸t P- 4,5 cã chiÒu cao cña mçi b¸t lµ 170mm
ChiÒu dµi cña chuçi sø: l = 7.170 = 119(cm) = 1,19(m)
- Kho¶ng v­ît ®­êng d©y lµ l = 200m.
- §é vâng: f = 3m
- §é vâng cña d©y dÉn: f = 5m
H×nh 3.2: Cét trung gian.
c) ChiÒu cao cña d©y dÉn: b»ng c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n vÒ ®é dµi chuçi sø ta tÝnh ®­îc ®é cao cña c¸c pha nh­ sau:
+ ChiÒu cao cña d©y chèng sÐt: 20m
+ Xµ pha A: 17,2m
+ Xµ pha B: 13,7m
+ Xµ pha C: 13,7m
+ ChiÒu dµi cña xµ pha A: 1,7m
+ ChiÒu dµi cña xµ pha B, C: 2,5m
Tõ ®ã ta tÝnh ®­îc ®é cao cña c¸c d©y treo:
+ D©y pha A: hA = 17,2 -1,2 =16(m)
+ D©y pha B,C : hB = hC = 13,7 -1,2 =12,5(m)
2) C¸c sè liÖu tÝnh to¸n
a) §é cao trung b×nh cña d©y dÉn
+ §é cao trung b×nh cña pha A:
+ §é cao trung b×nh cña pha B, C:
b) §é cao trung b×nh cña d©y chèng sÐt
c) Tæng trë sãng cña d©y dÉn
Tæng trë sãng cña d©y dÉn ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau :
(3-7)
Trong ®ã: + h lµ ®é cao trung b×nh cña d©y dÉn.
+ r lµ b¸n kÝnh cña d©y dÉn.
+ Tæng trë sãng cña d©y thu sÐt
+ Tæng trë sãng pha A:
+ Tæng t...

---