Luận Văn Kỹ thuật điện cao áp

Kỹ thuật điện cao áp
Giông sét là hiện tượng xảy ra trong thiên nhiên. Quá trình phóng điện bắt đầu xảy ra khi hai đám mây mang điện tích đủ lớn chuyển dịch lại gần nhau hoặc đám mây mang điện tích dương tiến lại gần những vật có độ cao trên mặt đất: cành cây, cột điện, nhà cao tầng. và ngay cả trên mặt đất khi trong lòng nó chứa những quặng kim loại. Theo thống kê của các nhà nghiên cứu cho thấy rằng hiện tượng sét không xảy ra đồng đều trên các vùng, miền lãnh thổ mà hoàn toàn mang tính chọn lọc, có nơi tần suất xảy ra cao, nơi thấp.
Hiện tượng sét còn mang tính chất mùa: mùa khô ít mưa giông, ít xảy ra (gần như không có) hiện tượng sét.Trái lại mùa mưa, giông bão nhiều, tần suất xuất hiện hiện tượng sét lớn.
Trong đồ án này chỉ đề cập đến hiện tượng sét đánh trực tiếp đến các công trình trên mặt đất, mà phạm vi nghiên cứu bảo vệ chống sét đánh trực tiếp là trạm phân phối điện ngoài trời 0PY-220//110kV nhà máy thuỷ điện Hoà Bình.
Các thiết bị lắp đặt ngoài trời: trạm phân phối, đường dây tải điện khi bị sét đánh trực tiếp sẽ đưa đến những hậu quả nghiêm trọng: gây nên hư hỏng các thiết bị điện dẫn đến việc ngừng cung cấp điện trong một thời gian dài làm ảnh hưởng đến việc sản xuất điện năng và các nghành kinh tế khác. Sét đánh trực tiếp cũng gây nguy hiểm đến tính mạng của các nhân viên sửa chữa, vận hành thiết bị.
Để bảo vệ sét đánh trực tiếp ở các trạm phân phối ngoài trời, cần dùng các cột thu lôi. Công trình cột thu lôi sẽ là thiết bị có độ cao nhất của trạm, thu hút các dòng sét. Các cột thu lôi có thể được đặt độc lập hoặc trong những điều kiện cho phép có thể đặt trên các kết cấu của trạm
1.2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống chống sét đánh thẳng.
Với mục đích giảm vốn đầu tư khi thiết kế bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào nhà máy điện, trạm phân phối ngoài trời, người ta thường cố gắng bố trí cột thu lôi trên các độ cao có sẵn như xà cột đèn . nhưng cũng có trường hợp phải dùng cột thu lôi độc lập khi không thể tận dụng được, tuỳ theo đặc điểm và điều kiện kỹ thuật của từng trạm và nhà máy .
Nếu đặt các cột thu lôi trên các kết cấu trạm phân phối điện ngoài trời và dùng dây chống sét để bảo vệ cho đoạn dây dẫn nối từ xà cuối cùng của trạm đến cột đầu tiên của đường dây thì chúng sẽ được nối đất chung vào hệ thống nối đất của trạm. Vì vậy khi sét đánh vào cột thu lôi hay đoạn đường dây chống sét ấy thì toàn bộ dòng điện sét sẽ đi vào hệ thống nối đất của trạm và do đó làm tăng thế của các thiết bị được nối đất chung với hệ thống nối đất của trạm. Độ tăng đó lớn đủ có thể gây nguy hiểm cho các thiết bị ấy. Do vậy chỉ trong điều kiện cho phép mới được đặt cột thu lôi trên các công trình trong trạm hoặc dùng dây chống sét ở trong trạm.
Đối với các trạm phân phối ngoài trời điện áp trên 110kV do các mức cách điện cao nên có thể đặt cột thu lôi trên các kết cấu của trạm phân phối. Các trụ của các kết cấu trên đó có đặt cột thu lôi phải được ngắn nhất và sao cho dòng sét IS khuyếch tán vào đất theo 3  4 thanh cái của hệ thống nối đất. Ngoài ra ở mỗi trụ của kết cấu ấy phải có nối đất bổ sung để cải thiện trị số điện trở nối đất. Nơi yếu nhất của trạm phân phối ngoài trời điện áp 110kV trở lên là cuộn dây của máy biến áp, vì vậy khi dùng chống sét van để bảo vệ máy biến áp thì yêu cầu khoảng cách giữa 2 điểm nối vào hệ thống nối đất của cột thu lôi và vỏ máy biến áp theo đường điện phải lớn hơn 15m.