Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Hình 1.4: Phạm vi bảo vệ của nhóm cột.

Hình 1.4: Phạm vi bảo vệ của nhóm cột.

Tải bản đầy đủ - 0trang

1.4.



Mô tả trạm biến áp cần bảo vệ:

Trạm biến áp

Cấp điện áp

Chiều cao cần bảo vệ phía điện áp 220kV



220/110 kV ngoài trời (Phủ Lý)

220kV và 110kV

hx  17,5 và 12 (m)

hx  12 và 8 (m)

 = 77 Ωm



Chiều cao cần bảo vệ phía điện áp 110kV

Điện trở suất đo được

Điện trở nối đất cột điện



12 Ω



Sơ đồ mặt bằng trạm biến áp:



II. Đề xuất các phương án bảo vệ chống sét

1. Phương án 1

7



Phía điện áp 110kV: bố trí 14 cột thu sét với số thứ tự từ 14 đến 27 như hình vẽ.

Trong đó các cột 14, 15, 16, 17, 18, 19 nằm trên xà cao 12m, cột 20, 21, 22, 23, 24, 25

nằm trên xà cao 8m. Riêng cột 26 được đặt độc lập trên xà có độ cao 8m, cột 27 đặt trên

xà cao 8m.

Phía điện áp 220kV: bố trí 10 cột thu sét với số thứ tự từ 1 đến 10 như hình vẽ.

Trong đó các cột 6, 7, 8 nằm trên xà cao 17,5m. Các cột 1, 2, 3, 4, 5 nằm trên xà cao 12m.

. Cột 9 và 10 được đặt độc lập, cao 12m, Cột 11, 12, 13 đặt trên xà các MBA AT1 và

AT2 cao 12m, vị trí như trên hình vẽ.



Tính tốn cho phương án 1

a, Tính tốn độ cao tác dụng

8



Dựa trên sơ đồ mặt bằng bố trí cột thu lơi theo phương án 1, ta tính tốn được

đường kính đường tròn ngoại tiếp và độ cao tác dụng tối thiểu cho các nhóm cột như sau.



 Phía sân 110 kV

-



Đường kính đường tròn ngoại tiếp các nhóm cột hình chữ nhật (14-15- 2021) , (15- 16- 21- 22); (16- 17- 22- 23) ; (17-18- 23- 24) và (18-19- 24- 25 )

có độ dài các cạnh a = 20m, b = 30m nên:

D  302  202  36, 05



Độ cao tác dụng tối thiểu của các cột này là:

D 36, 05

ha � 

 4,51m

8

8



-



Xét nhóm cột 14-15-27 tạo thành hình tam giác

Áp dụng cơng thức Pitago ta có:

a  a1427  (102  28,52 )  30, 20



(m)



b  a15 27  (202  28,52 )  34,82



c  a1415  30( m)



Nửa chu vi tam giác là

p



30, 20  34,82  30

 47,51(m)

2



Theo công thức Heron, đường kính đường tròn ngoại tiếp tam giác là

a.b.c

2. p.( p  a )( p  b)( p  c )

30, 20.34,82.30

 36,9

2.

47,51.(47,51



30,

20).(47,51



34,82).(47,51



30)

=

(m)

D 36,9

ha � 

 4, 61m

8

8

Vậy độ cao hữu ích của cột thu lơi

D



9



 Phía sân 220 kV

-



Nhóm cột (1-3-6-7) có đường kính đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật là:

D  342  51,52  61, 71 (m)

Để cho tồn bộ diện tích giới hạn bởi (1-3-6-7) được bảo vệ thì

D 61, 71

ha � 

 7, 71m

8

8



-



Nhóm cột (3-5-7-8) có đường kính đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật là:

D  342  51,52  61, 71 (m)

Để cho tồn bộ diện tích giới hạn bởi (3-5-7-8) được bảo vệ thì

D 61, 71

ha � 

 7, 71m

8

8



-



Nhóm cột (3-5-9-10) có đường kính đường tròn ngoại tiếp hình chữ nhật là:

D  342  36,52  49,88 (m)



Để cho tồn bộ diện tích giới hạn bởi (3-5-7-8) được bảo vệ thì

D 49,88

ha � 

 6, 24m

8

8



-



Xét nhóm cột 1-9-13 tạo thành hình tam giác

Áp dụng cơng thức Pitago ta có:

a  a19  (342  36,52 )  49,88



(m)



b  a913  (192  342 )  38, 95( m)



c  a113  55,5(m)



Nửa chu vi tam giác là

p



49,88  38,95  55, 5

 72,17(m)

2



Theo công thức Heron, đường kính đường tròn ngoại tiếp tam giác là

D



a.b.c

2. p.( p  a )( p  b)( p  c )



10



49,88.38,95.55,5

 57,14

2.

72,17.(72,17



49,88).(72,17



38,95).(72,17



55,5)

=

(m)

D 57,14

ha � 

 7,14m

8

8

Vậy độ cao hữu ích của cột thu lơi







Tính tốn tương tự cho các đa giác còn lại, ta có bảng kết quả sau:



Đa giác



Phía 110kV



Phía 220kV



Phía 220/110kV



14-15- 20- 21

15- 16- 21- 22

16- 17- 22- 23

17-18- 23- 24

18-19- 24- 25

14-15-27

1-3-6-7

3-5-7-8

3-5-9-10

(1-9-13)

(9-10-12)

(11-12-13)

(2-3-4)

(12-15-27)

(11-16-17)

(4-17-18)

(5-8-19)

(5-18-19)



Đường kính đường tròn ngoại tiếp đa giác (m)

36.05

36.05

36.05

36.05

36.05

36.9

48.44

48.44

49.88

57.14

46.41

54.78

34

47.3

46.1

45.86

51.82

34.55



ha (m)

4.51

4.51

4.51

4.51

4.51

4.61

6.06

6.06

6.24

7.14

5.80

6.85

4.25

5.91

5.76

5.73

6.48

4.32



b, Chọn độ cao tác dụng cho tồn trạm biến áp:

Qua tính tốn độ cao tác dụng của các cột thu lơi, có thể lấy chung một giá trị độ

cao tác dụng lớn nhất của cột thu lơi cho tồn trạm là. hamax = 7,14 m

Vậy chọn ha = 8 m

c, Tính độ cao của cột thu sét:

Độ cao cột thu lôi dùng để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp được xác

định bởi:



h = ha + hx



Trong đó: + h: độ cao cột thu lôi.

+ hx: độ cao của vật được bảo vệ.

11



+ ha: độ cao tác dụng của cột thu lôi.

Đối với phía 220 kV của đề bài các thanh xà cần bảo vệ có độ cao lớn nhất là 17,5m

(hx = 17,5 m) do đó độ cao tối thiểu của cột thu lôi là:

h = hx + ha =17,5 + 8 = 25,5 m.

Phía 110 kV các thanh xà độ cao lớn nhất 12 m do đó độ cao tối thiểu cột thu lôi là:

h = hx + ha =12 + 8 = 20 m.

-



Tổ hợp các đường tròn ngoại tiếp các đa giác phía 110kV-phương án 1



-



Tổ hợp các đường tròn ngoại tiếp các đa giác phía 220kV- phương án 1



12



-



Tổ hợp các đường tròn ngoại tiếp các đa giác phía 220/110 kV-phương án 1



13



d, Bán kính bảo vệ của các cột thu sét:

-



Bán kính bảo vệ của các cột 25,5 m (phía 220kV)

+ bán kính bảo vệ ở độ cao 17,5 m ( h=25,5m; hx=17,5)

hx  17,5 



� hx

rx  0, 75.h �

1

h



Nên



2

2

h  .25,5  17

3

3



� 17,5 �



1

� 0, 75.25,5 �

� 6m



� 25,5 �



+ bán kính bảo vệ ở độ cao 12m (h=25,5m ; hx=12)

hx  12 



2

2

h  .25,5  17

3

3



12 �

� hx �



rx  1,5.h �

1

 1,5.25,5 �

1



� 15, 75m

0,8

h

0,8.25,5









Nên



-



Bán kính bảo vệ của các cột 20m (phía 110kV)

+ bán kính bảo vệ ở độ cao 12 m ( h=20m; hx=12)

hx  12 



2

2

h  .20  13,33

3

3



� hx �

� 12 �

rx  1,5.h �

1

 1,5.20 �

1



� 7,5m

� 0,8h �

� 0,8.20 �

Nên



+ bán kính bảo vệ ở độ cao 8 m ( h=20m; hx=8)

hx  8 



2

2

h  .20  13,33

3

3



8 �

� hx �



rx  1,5.h �

1

 1,5.20 �

1



� 15m

0,8

h

0,8.20









Nên



e, Phạm vi bảo vệ của các cặp cột thu lôi:

14



* Xét cặp cột 8, 7:

Độ cao các cột h8 = h7 = 25,5 m

Khoảng cách giữa hai cột là: a = 34 m.

-Độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu lơi là:

ho  h 



a

34

 25,5 

 20, 64m

7

7



-Bán kính của khu vực bảo vệ ở giữa hai cột thu lôi là:

+ ở độ cao 17,5m: hx = 17,5m > ho = 13,76 m

Nên :

� hx �

� 17,5 �

rox  0, 75.ho �

1  � 0, 75.20, 64 �

1

� 2,355m

� 20, 64 �

� ho �



+ ở độ cao 12m: hx = 12m < ho = 13,76 m

� hx �

12





rox  1,5.ho �

1

1

 8, 46m

� 1,5.20, 64 �

0,8ho �

0,8.20, 64 �







Nên :



*Xét cặp cột 8, 26:

Độ cao các cột: h8 = 25,5 m; h26 = 20 m

Khoảng cách 2 cột a =



222  382  43,91m



Xác định cột giả định h1’ có độ cao h1’= h26 cách cột h26 khoảng cách a’ dưới vùng bảo vệ

của cột h8 từ đó tính được a’

� 20 �

� hx �

0, 75.25, 5 �

1

0, 75.h �

1 �

� 39, 785m

25,5

h









a’ = a =43,91a'

39, 785

20 

 14,32m

7

Từ đó tính được ho = h26 - 7 =



8





1,5.14,32. �

1

� 6, 48m

� 0,8.14,32 �

rox =



Tương tự với các cặp cột còn lại ta có bảng tổng kết sau

Cặp cột

8-7



a (m)

34



a’(m)



h(m)

25,5



h0(m)

20,64



15



Rx(m)

6



R0(m)

2,355



7-6

6-1

1-13

13-12

12-27



34

51,5

55,5

54,78

41,62



27-14

14-20

20-21

21-22

22-23

23-24

24-25

25-26

26-8



30,2

20

30

30

30

30

30

7,07

43,91



37,5



25,5

25,5

25,5

25,5

25,5-20



20,64

18,14

17,57

17,67

14,64



6

6-15,75

15,75

15,75

15,75-15



2,355

0,48-4,71

4,18

4,25

6,96



39,785



20

20

20

20

20

20

20

20

25,5-20



15,69

17,14

15,71

15,71

15,71

15,71

15,71

18,99

14,32



15-7,5

7,5-15

15

15

15

15

15

15

15-6



8,54

10,71-3,855

2,783

2,783

2,783

2,783

2,783

13,485

6,48



Từ bảng kết quả vẽ được sơ đồ phạm vi bảo vệ bên dưới:



16



17



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hình 1.4: Phạm vi bảo vệ của nhóm cột.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×