Đồ Án Thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét cho trạm biến áp

Thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét cho trạm biến áp
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
Chương 1. THIẾT KẾ HỆ THỐNG BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP 1
1.1. Mở đầu 1
1.2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống chống sét đánh thẳng 1
1.3. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét và dây chống sét 2
1.3.1. Phạm vi bảo vệ của cột thu sét: 2
a) Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét độc lập. 2
b) Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu sét. 3
c) Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có độ cao khác nhau. 4
d) Phạm vi bảo vệ của một nhóm cột ( số cột >2). 5
1.3.2. Phạm vi bảo vệ của dây thu sét: 5
a) Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét 5
b) Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét. 6
1.4. Mô tả trạm biến áp cần bảo vệ 7
1.5. Tính toán các phương án bảo vệ chống sét đánh thẳng cho trạm biến áp 7
1. 5. 1. Phương án 1 7
1. 5. 2. Phương án 2 14
a) Độ võng của dây. 15
b) Phạm vi bảo vệ của dây thu sét: 17
c) Phạm vi bảo vệ của cột thu sét: 18
1.6. So sánh và tổng kết phương án 20
Chương 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT 21
2.1. Mở đầu 21
2.2. Các yêu cầu kĩ thuật 21
2.3. Lý thuyết tính toán nối đất 23
2.4. Tính toán nối đất an toàn 26
2.5. Nối đất chống sét 28
Nối đất bổ sung 31
2.6. Kết luận 37
CHƯƠNG 3. BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐƯỜNG DÂY 37
3.1. Mở đầu. 37
3.2. Chỉ tiêu bảo vệ chống sét đường dây. 37
3. 2. 1. Cường độ hoạt động của sét: 37
3. 2. 2. Số lần sét đánh vào đường dây: 38
a. Số lần sét đánh vào đường dây: 38
b. Sét đánh vào đỉnh cột: 38
c. Sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn: 38
d. Sét đánh vào điểm giữa khoảng vượt: 38
3. 2. 3. Số lần phóng điện do sét đánh. 39
a. Số lần cắt điện do sét đánh vào đường dây. 39
b. Số lần cắt điện do quá điện áp cảm ứng. 40
3.3. Tính toán chỉ tiêu bảo vệ chống sét đường dây. 40
3. 3. 1. Mô tả đường dây cần bảo vệ 40
a) Kết cấu cột điện. 40
b) Dây dẫn và dây chống sét. 41
c) Nối đất cột điện 41
3. 3. 2. Độ võng, độ treo cao trung bình, tổng trở, hệ số ngẫu hợp của đường dây. 41
a) Độ võng của dây. 41
b) Độ treo cao trung bình của dây dẫn pha A ( hAtb). 42
c) Tổng trở sóng của dây dẫn. 43
d) Hệ số ngẫu hợp 43
e) Nhận xét. 44
3.3.3. Tính số lần sét đánh vào đường dây. 45
3.3.4. Suất cắt do sét đánh vào đường dây. 45
a) Suất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn. 45
b) Suất cắt do sét đánh vào khoảng vượt. 46
c) Tính suất cắt do sét đánh vào đỉnh cột và lân cận đỉnh cột. 50
CHƯƠNG 4. BẢO VỆ CHỐNG SÉT TRUYỀN VÀO TRẠM BIẾN ÁP TỪ PHÍA ĐƯỜNG DÂY 220 KV 62
4.1 Khái niệm chung. 62
4.2. Phương pháp tính toán điện áp trên cách điện của thiết bị khi có sóng truyền vào trạm. 63
4.3. Tính toán khi có sóng quá điện áp truyền vào trạm 66
4.4. Nhận xét. 73
4.5. Tính toán sóng quá điện áp truyền vào trạm bằng ATP. 73
a) Mô phỏng cột. 74
b) Mô phỏng đường dây vào trạm: 75
c) Mô phỏng nguồn điện: 77
d) Mô phỏng máy cắt: 78
e) Mô phỏng chống sét van: 79
f) Mô phỏng các phần tử khác trong trạm: 80
g) Mô hình thay thế trạm biến áp 220kV: 80
4.6. Kết quả tính toán bằng ATP. 81
a) Khi không đặt chống sét van tại đầu đường dây vào trạm: 81
b) Khi đặt chống sét van tại đầu đường dây vào trạm: 82
c) Khi đoạn đường dây vào trạm treo 2 dây chống sét: 83
d) Khi đặt chống sét van gần máy biến áp của trạm: 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO 85
MỤC LỤC 85