Đề tài thiết kế tính toán hệ thống chống sét nối Đất cho trạm biến Áp 110kv

MỞ ĐẦU- Mục đích thực hiện đề tài: Để đảm bảo an toàn cho con người khi làm việc trong trạm biến áp Bảo vệ các thiết bị trong trạm tránh bị hư hỏng do sét đánh trực tiếp Giảm thiệt hại d

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN- ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CHỐNG SÉT - NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP

110KV

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN- ĐIỆN TỬ CHUYÊN NGÀNH: HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN HỆ THỐNG

CHỐNG SÉT - NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP

110KV

Tên đề tài : Thiết kế - tính toán hệ thống chống sét - nối đất cho trạm biến áp 110kV.Giảng viên hướng dẫn: Th.S Lê Công Hân

Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thanh Mã SV: 1911505120154

Đỗ Đình Thoại Mã SV: 1911505120253

Đồ án tập trung nghiên cứu và giải quyết các nhiệm vụ sau

Chương 1: Lý thuyết chung về nối đất - chống sét

Chương 2: Các quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn quốc tế về nối đất - chốngsét

Chương 3: Thiết kế - tính toán chống sét trực tiếp cho trạm biến áp 110kV Nhà máy thủyđiện Đak Mi 4C - Quảng Nam

Chương 4: Thiết kế - tính toán nối đất cho trạm biến áp 110kV Nhà máy thủy điện Đak

Mi 4C - Quảng Nam

Chương 5: Kiểm chứng kết quả thiết kế bằng phần mềm chuyên dụng

Chương 6: Nhận xét và kết luận

KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Giảng viên hướng dẫn: Th.S Lê Công Hân

Sinh viên thực hiện: Lê Văn Thanh Mã SV: 1911505120154

Đỗ Đình Thoại Mã SV: 1911505120253

1 Tên đề tài:

Thiết kế - tính toán hệ thống chống sét - nối đất cho trạm biến áp 110kV

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

- Thông tin về trạm biến áp 110kV Nhà máy thủy điện Đak Mi 4C - Quảng Nam

- Tài liệu về phần mềm tính toán

3 Nội dung chính của đồ án:

Chương 1: Lý thuyết chung về nối đất - chống sét

Chương 2: Các quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn quốc tế về nối đất - chốngsét

Chương 3: Thiết kế - tính toán chống sét trực tiếp cho trạm biến áp 110kV Nhà máy thủyđiện Đak Mi 4C - Quảng Nam

Chương 4: Thiết kế - tính toán nối đất cho trạm biến áp 110kV Nhà máy thủy điện Đak

Điện năng là một nguồn năng lượng không thể thiếu trong đời sống của chúng ta.

Nó được sử dụng trong hầu hết mọi lĩnh vực Và hệ thống điện là một hệ thống quantrọng giúp truyền tài điện năng đi xa Trạm biến áp là một phần không thể thiếu trong hệthống điện Muốn truyền tải và phân phối điện năng từ nguồn điện về nơi tiêu thụ cầnphải qua các trạm biến áp để tăng hoặc giảm điện áp Đối với nước ta do có khi hậu nhiệtđới ẩm gió mùa, mà hệ thống điện lại kéo dài từ Bắc vào Nam, nên phải đi qua nhiềuvùng khí hậu khác nhau và không tránh khỏi hiện tượng giông sét Do đó, khi các thiết bịtrong trạm biến áp bị sét đánh sẽ dẫn đến những hậu quả rất nghiêm trọng, không nhữnglàm hỏng các thiết bị trong trạm mà còn có thể dẫn đến việc ngừng cung cấp điện trongmột thời gian, gây ảnh hưởng nghiêm trong đến ngành sản xuất

Vì vậy, chúng ta cần phải nghiên cứu và tìm ra giải pháp chống sét đánh vào cácđường dây, nhà máy, trạm biến áp để làm giảm thiệt hại do sét gây ra cho ngành điện vànền kinh tế Do đó, chúng em chọn đề tài "Thiết kế - tính toán hệ thống chống sét - nối đấtcho trạm biến áp 110kV" làm đề tài đồ án tốt nghiệp cho mình Đây là một đề tài lý thú vàmang tín thực tế cao

Do thời gian thiết kế và kiến thức, hiểu biết của nhóm em có hạn nên không thểtránh khỏi những thiếu sót, em mong được sự chỉ bảo và giúp đỡ của thầy cô giáo bộ môn

hệ thống điện Đồng thời, nhóm em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến giáo viên hướng dẫnThS Lê Công Hân đã đồng hành và tận tình giúp đỡ trong suốt thời gian hoàn thiện đồ án

và cũng cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn hệ thống điện đã ít nhiều giúp đỡ, quantâm chỉ bảo trong việc hoàn thiện đồ án tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn!

Em xin cam đoan đề tài: “Thiết kế - tính toán hệ thống chống sét - nối đất cho trạmbiến áp 110kV.” là một đề tài nghiên cứu của em dưới sự hướng dẫn của giảng viên Th.S

LÊ CÔNG HÂN Ngoài ra, không có bất cứ sự sao chép của người khác, các số liệu sửdụng phân tích đều được trích dẫn trong phần tài liệu tham khảo Các kết quả nghiên cứutrong báo cáo do em tự tìm hiểu, phân tích và trình bày một cách trung thực Nếu có bất

kỳ sự gian lận nào, em xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng cũng như kết quả báo cáo củamình

Sinh viên thực hiện

LÊ VĂN THANH

ĐỖ ĐÌNH THOẠI

Nhận xét của người hướng dẫn

Nhận xét của người phản biện

TÓM TẮT

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

LỜI NÓI ĐẦU i

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

Danh sách các bảng, hình vẽ v

Danh sách các kí hiệu, chữ viết tắt vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT 2

1.1 Hệ thống chống sét cho trạm biến áp 2

1.1.1 Khái quát chung 2

1.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống chống sét 2

1.2 Hệ thống nối đất cho trạm biến áp 3

1.2.1 Khái quát chung 3

1.2.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống nối đất 3

CHƯƠNG 2: CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN VIỆT NAM VÀ TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ VỀ NỐI ĐẤT - CHỐNG SÉT 6

2.1 Các quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam về nối đất - chống sét 6

2.1.1 Các quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam về nối đất 6

2.1.2 Các quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam về chống sét 10

2.1.3 Tiêu chuẩn quốc tề về nối đất - chống sét 21

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP CHO TRẠM BIẾN ÁP 110KV NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐAK MI 4C - QUẢNG NAM 23

3.1 Cơ sở tính toán 23

3.2 Số liệu đầu vào 23

3.3 Trình tự tính toán chống sét đánh thẳng cho trạm phân phối 23

3.3.1 Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét được xác định như sau 24

3.3.2 Xác định phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét 25

3.3.3 Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu sét 26

3.4 TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH THẲNG CHO TRẠM PHÂN PHỐI ĐIỆN NGOÀI TRỜI 26

3.4.2 Số liệu tính toán 27

3.4.3 Xác định độ cao của cột thu sét 28

CHƯƠNG 4: THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 110KV NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐAK MI 4C - QUẢNG NAM 34

4.1 CƠ SỞ TÍNH TOÁN 34

4.2 SỐ LIỆU ĐẦU VÀO 34

4.3 TÍNH TOÁN NỐI ĐẤT 35

4.3.1 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA ĐẤT 39

4.3.2 Thiết kế nối đất an toàn 41

CHƯƠNG 5: KIỂM CHỨNG KẾT QUẢ THIẾT KẾ BẰNG PHẦN MỀM CHUYÊN DỤNG 50

CHƯƠNG 6: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 55

TÀI LIỆU THAM KHẢO 57

PHỤ LỤC 58

Danh mục hình ảnh

Hình 1.1 Bản đồ mật độ sét trung bình năm của Việt Nam 12

Hình 3.1 Phạm Vi bảo vệ của cột thu sét 24

Hình 3.2 Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét 25

Hình 3.3 Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu sét 26

Hình 3.4 Sơ đồ bố trí cột thu sét cho trạm biến áp 110KV 27

Hình 3.5 Phạm vi bảo vệ của cột thu sét 30

Hình 3.6 Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét 30

Hình 3.7 Sơ đồ bảo vệ của hệ thống thu sét 33

Hình 4.1 Sơ đồ lưới nối đất 35

Hình 4.2 Đo điện trở suất của đất theo phương pháp Wenner 39

Hình 4.3 Đo điện trở suất của đất theo phương pháp Schlumberger 40

Hình 4.4 Mô phỏng hệ thống lưới nối đất 42

Danh mục bảng Bảng 2.1 Mức bảo vệ của hệ thống chống sét tương ứng với hiệu quả bảo vệ 10

Bảng 2.2 Mật độ sét trung bình năm của Việt Nam 13

Bảng 2.3 Tỉ lệ đặc trưng của điện áp lưới so với từng góc 22

Bảng 4.1 Khoảng cách khuyến nghị khi thăm dò theo phương pháp Wenner-Schlumberger 40

Bảng 4.2 Dữ liệu đo điện trở suất đất ( NMTĐ Đăk-Mi 4C) 41

MBA: Máy biến áp.

HTĐ: Hệ thống điện

LPZ: Vùng bảo vệ chống sét

NMTĐ: Nhà máy thủy điện

MỞ ĐẦU

- Mục đích thực hiện đề tài:

Để đảm bảo an toàn cho con người khi làm việc trong trạm biến áp

Bảo vệ các thiết bị trong trạm tránh bị hư hỏng do sét đánh trực tiếp

Giảm thiệt hại do sét đánh đối với nền kinh tế

- Mục tiêu đề tài:

Thuyết minh về nối đất chống sét

Thiết kế hệ thống nối đất chống sét cho trạm 110kV

Tính toán nối đất cho trạm biến áp dựa trên các TCVN hiện hành và tiêu chuẩnquốc tế IEEE Std80-2013, thiết kế - tính toán chống sét trực tiếp cho trạm biến áp 110kV

Và dùng phần mềm chuyên dụng để kiểm chứng, mô phỏng kết quả của hệ thống nối đất

- Đối tượng nghiên cứu:

Trạm biến áp nhà máy thủy điện Đak Mi 4C- Quảng Nam

- Phương pháp nghiên cứu:

Thông qua các quy chuẩn Việt Nam và quốc tế về trạm biến áp để tính toán

- Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp:

Nội dung đồ án tốt nghiệp được cấu trúc thành 3 phần chính: phần mở đầu, phần nộidung, phần nhận xét và kết luận.Nội dung đồ án tốt nghiệp với số trang thuyết minh từ 50đến 70 trang, không kể bảng, hình vẽ và phụ lục

CHƯƠNG 1: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ NỐI ĐẤT CHỐNG SÉT

1.1 Hệ thống chống sét cho trạm biến áp.

1.1.1 Khái quát chung.

Hệ thống điện bao gồm nhà máy điện, đường dây, trạm biến áp là một thể thốngnhất Trong đó trạm biến áp là một bộ phận hết sức quan trọng, nó thực hiện nhiệm vụtruyền tải và phân phối điện năng Vì vậy khi các thiết bị của trạm bị sét đánh trực tiếp thì

sẽ dẫn đến những hậu quả rất nghiêm trọng, không những chỉ làm hỏng đến các thiết bịtrong trạm mà còn có thể dẫn đến việc ngừng cung cấp điện toàn bộ hệ thống trong mộtthời gian dài làm ảnh hưởng đến việc sản suất điện năng và các ngành kinh tế thiết yếukhác Vì vậy việc tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp đặt ngoài trời

là rất cần thiết Qua đó ta có thể đưa ra những phương án bảo vệ trạm biến áp một cách antoàn, hiệu quả và kinh tế Nhằm đảm bảo tất cả thiết bị trong trạm được bảo vệ an toànchống sét đánh trực tiếp

Ngoài việc bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào các thiết bị trong trạm ta cũng cầnchú ý đến việc bảo vệ cho các đoạn đường dây gần trạm và đoạn đây dãn nối từ xà cuốicùng của trạm ra cột đầu tiên của đường dây

Do đó tùy từng trạm cụ thể mà ta thiết kế hệ thống chống sét phù hợp và đáp ứngnhu cầu kỹ thuật cũng như kinh tế của trạm

1.1.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống chống sét.

Toàn bộ các thiết bị bảo vệ cần phải được bao phủ bởi phạm vi an toàn của hệ thốngbảo vệ Tuỳ thuộc vào đặc điểm mặt bằng trạm và các cấp điện áp mà hệ thống các cộtthu sét có thể được đặt trên các kết cấu có sẵn của công trình như xà, cột đèn chiếusáng, hoặc được đặt độc lập

- Khi đặt hệ thống cột thu sét trên các kết cấu công trình, sẽ tận dụng được độ caovốn có của công trình nên sẽ giảm được độ cao của hệ thống thu sét Tuy nhiên để đặt hệthống thu sét trên các công trình mang điện thì cần phải đảm bảo mức cách điện cao và trị

số điện trở tản của bộ phận nối đất bé

+ Đối với trạm biến áp ngoài trời từ 110 kV trở lên do có cách điện cao (khoảngcách các thiết bị đủ lớn và độ dài chuỗi sứ lớn) nên có thể đặt cột thu sét trên các bộ phậncủa trạm Nhưng các trụ của bộ phận trên đó có đặt cột thu sét thì phải nối đất vào hệthống nối đất của trạm phân phối theo đường ngắn nhất và sao cho dòng điện Is khuyếchtán vào đất theo 3- 4 cọc nối đất Ngoài ra ở mỗi trụ của bộ phận ấy phải có nối đất bổsung để cải thiện trị số điện trở nối đất nhằm đảm bảo điện trở không quá 4Ω

+ Nơi yếu nhất của trạm biến áp ngoài trời với mức điện áp 110 kV trở lên là cuộndây của MBA Vì vậy điều kiện khi dùng chống sét van để bảo vệ MBA là khoảng cáchgiữa hai điểm nối đất vào hệ thống nối đất của hệ thống thu sét và bề mặt vỏ MBA theođường điện phải lớn hơn 15m.

- Khi đặt cách ly giữa hệ thống thu sét và công trình cần có khoảng cách nhất định,nếu khoảng cách này quá bé thì sẽ có phóng điện trong không khí và đất Bộ phận dẫnđiện của hệ thống thu sét có phải có tiết diện lớn đủ để thoả mãn yêu cầu ổn định nhiệt khi

có dòng điện sét đi qua

1.2 Hệ thống nối đất cho trạm biến áp

1.2.1 Khái quát chung

Nối đất tức là nối các bộ phận bằng kim loại có nguy cơ tiếp xúc với dòng điện do

hư hỏng cách điện đến một hệ thống nối đất Trong HTĐ có 3 loại nối đất khác nhau:Nối đất an toàn: có nhiệm vụ đảm bảo an toàn cho con người khi cách điện của thiết

bị bị hư hỏng Thực hiện nối đất an toàn bằng cách đem nối đất tất cả bộ phận kim loạibình thường không mang điện (vỏ máy, thùng máy biến áp, các giá đỡ kim loại …) Khicách điện bị hư hại trên các bộ phận này sẽ xuất hiện điện thế nhưng do đã được nối đấtnên mức điện thế thấp Vì vậy sẽ đảm bảo an toàn cho con người khi tiếp xúc với chúng.Nối đất làm việc: có nhiệm vụ đảm bảo sự làm việc bình thường của thiết bị hoặcmột số bộ phận của thiết bị làm việc theo chế độ đã được quy định sẵn

Nối đất chống sét: là làm tản dòng điện sét trong đất (khi có sét đánh vào cột thu séthoặc trên đường dây) để giữ cho điện thế tại tất cả vị trí trên thân cột không quá lớn… vìvậy cần hạn chế các phóng điện ngược trên các công trình cần bảo vệ

1.2.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống nối đất.

- Phần nối đất có trị số điện trở tản càng nhỏ càng tốt Tuy nhiên việc giảm thấpđiện trở tản đòi hỏi cần phải tốn khá nhiều kim loại và khối lượng thi công Vì vậy việcxác định tiêu chuẩn nối đất và lựa chọn phương án nối đất phải tính toán sao cho hợp lý

về mặt kinh tế và đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật

- Trị số điện trở nối đất cho phép của nối đất an toàn được chọn sao cho các trị sốđiện áp bước và tiếp xúc trong mọi trường hợp đều không vượt qua giới hạn cho phép.Theo tiêu chuẩn hiện hành quy trình nối đất được quy định như sau:

+ Đối với các thiết bị điện có điểm trung tính trực tiếp nối đất (dòng ngắn mạchchạm đất lớn) trị số điện trở nối đất cho phép là: R ≤ 0,5 Ω

+ Đối với các thiết bị điện có điểm trung tính cách điện (dòng ngắn mạch chạm đấtbé) thì:

Khi chỉ dùng cho các thiết bị cao áp thì

Khi dùng cho cả thiết bị cao áp và thiết bị hạ áp

+ Trong các nhà máy điện và trạm biến áp thì nối đất làm việc và nối đất an toàn ởcác cấp điện áp bất thường được nối thành hệ thống chung Khi nối thành hệ thống chungphải đảm bảo yêu cầu của loại nối đất nào có trị số điện trở nối đất cho phép bé nhất.+ Trong khi thực hiện quá trình nối đất, cần tận dụng các kết cấu nối đất có sẵn ví dụnhư các đường ống và các kết cấu kim loại của công trình chôn trong đất, móng bê tôngcốt thép Việc tính toán điện trở tản của các đường ống chôn trong đất tương tự với điệncực hình tia

+ Vì nối đất làm việc trong môi trường không đồng nhất (đất - bê tông) nên điện trởsuất của nó lớn hơn so với điện trở suất của đất và trong tính toán lấy tăng lên 25%.+ Vì khung cốt thép là lưới không phải cực đặc nên không phải hiệu chỉnh bằngcách nhân thêm hệ số đó là hệ số chuyển từ cực lưới sang cực đặc

+ Đối với các thiết bị có dòng điện ngắn mạch chạm đất bé khi điện trở tản của cácphần nối đất có sẵn đảm bảo yêu cầu thì không cần nối đất bổ sung Đối với các thiết bị

có trị số dòng ngắn mạch chạm đất lớn thì phải đặt thêm nối đất nhân tạo với trị số điệntrở tản không quá 1Ω

- Nối đất chống sét thông thường là nối đất của các cột thu sét, cột điện và nối đấtcủa hệ thống thu sét ở trạm biến áp và nhà máy điện

+ Vì phần nối đất của cột thu sét và cột điện thường bố trí độc lập (không có liên hệvới bộ phận khác) nên phải sử dụng hình thức nối đất tập trung để đạt hiệu quả tản dòngđiện tốt nhất Hiện nay tiêu chuẩn nối đất cột điện được quy định theo điện trở suất củađất và cho ở bảng:

+ Khi đường dây đi qua các vùng đất ẩm ( ) nên tận dụng phần nốiđất có sẵn của móng và chân cột bê tông để bổ sung hoặc thay thế cho phần nối đất nhântạo

+ Đối với nối đất của hệ thống thu sét ở các trạm biến áp khi phần thu sét đặt trựctiếp trên xà trạm thì bộ phận nối đất chống sét bắt buộc phải nối chung với mạch vòng nốiđất an toàn của trạm Khi đó sẽ xuất hiện nối đất phân bố dài làm Zxk lớn làm tăng điện ápgiáng gây phóng điện trong đất Do đó việc nối đất chung này chỉ thực hiện được với cáctrạm biến áp có cấp điện áp ≥ 110kV Ngoài ra còn phải tiến hành một số biện pháp bổsung, khoảng cách theo mạch dẫn điện trong đất từ chỗ nối đất của hệ thống thu sét phải

từ 15m trở lên…

CHƯƠNG 2: CÁC QUY CHUẨN, TIÊU CHUẨN VIỆT NAM VÀ TIÊU

CHUẨN QUỐC TẾ VỀ NỐI ĐẤT - CHỐNG SÉT.

2.1 Các quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam về nối đất - chống sét.

2.1.1 Các quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam về nối đất.

Theo quy phạm trang bị điện 2006: Phần I Quy định chung (11 TCN 18 2006) [3]

-I.7.20 Thiết bị điện có điện áp đến 1kV và cao hơn phải có một trong các biện pháp

bảo vệ sau đây: nối đất, nối trung tính, cắt bảo vệ, máy biến áp cách ly, dùng điện áp thấp,cách điện kép, đẳng áp nhằm mục đích đảm bảo an toàn cho người trong những chế độlàm việc của lưới điện, bảo vệ chống sét thiết bị điện, bảo vệ quá điện áp nội bộ

Để nối đất cho thiết bị điện, ưu tiên sử dụng nối đất tự nhiên, như những kết cấukim loại, cốt thép của kết cấu bêtông, những ống dẫn bằng kim loại đặt dưới đất ở trườnghợp quy phạm cho phép, trừ ống dẫn chất lỏng dễ cháy, khí và hỗn hợp chất cháy nổ v.v.Nếu sử dụng những kết cấu kim loại này có điện trở nối đất đáp ứng được yêu cầutheo qui định nối đất thì không cần đặt trang bị nối đất riêng

I.7.28 Kích thước các điện cực của trang bị nối đất nhân tạo (ống, thanh v.v.) phải

đảm bảo khả năng phân bố đều điện áp đối với đất trên diện tích đặt thiết bị điện Vớithiết bị điện có dòng chạm đất lớn, bắt buộc cần phải đặt mạch vòng nối đất xung quanhthiết bị (trừ những thiết bị điện ở trạm cột 35kV trở xuống)

I.7.30 Để đảm bảo trị số điện trở nối đất đúng qui định trong suốt năm, khi tiến

hành thiết kế nối đất phải tính trước sự thay đổi điện trở suất của đất (thay đổi theo thờitiết) Để đảm bảo yêu cầu trên, trong tính toán phải đưa vào hệ số hiệu chỉnh tuỳ theotrạng thái điện trở suất của đất tại thời điểm tiến hành đo

I.7.34 Điện trở của trang bị nối đất ở vùng có điện trở suất của đất không quá

500Ωm không được lớn hơn 0,5Ω (trong bất cứ thời gian nào trong năm, có tính đến điệntrở nối đất tự nhiên (Ở vùng điện trở suất của đất lớn hơn 500Ωm xem Điều I.7.41 đếnI.7.45) Yêu cầu này không áp dụng cho trang bị nối đất thuộc cột ĐDK và trạm 35kV trởxuống Đối với trạm 35kV trở xuống, áp dụng theo Điều I.7.46 (kể cả nối đất hiệu quả)

I.7.36 Để san bằng điện thế và đảm bảo việc nối thiết bị điện với hệ thống điện cực

nối đất, trên diện tích đặt thiết bị điện phải đặt những điện cực nối đất nằm ngang theochiều dài và chiều rộng thuộc diện tích đó và nối chúng với nhau thành lưới nối đất.Những cực nối đất theo chiều dài phải đặt giữa dãy thiết bị điện về phía đi lại vậnhành, ở độ sâu từ 0,5 đến 0,7m và cách móng hoặc bệ đặt thiết bị từ 0,8m đến 1,0m Nếu

những thiết bị điện được đặt thành các dãy, có lối đi ở giữa,khoảng cách giữa hai dãykhông quá 3m thì cho phép đặt một điện cực san bằng điện thế chung giữa hai dãy thiếtbị.

Các điện cực nối đất theo chiều rộng phải được đặt ở những vị trí thuận tiện giữa cácthiết bị điện ở độ sâu 0,5 đến 0,7 m Khoảng cách giữa chúng nên lấy tăng lên kể từ chu

vi đến trung tâm của lưới nối đất Khi đó khoảng cách đầu tiên và khoảng cách tiếp theo

kể từ chu vi không được vượt quá 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0 và 20,0 m Kíchthước ô lưới nối đất tiếp giáp với chỗ nối điểm trung tính máy biến áp lực và dao tạo ngắnmạch với trang bị nối đất không vượt quá 6x6 m2

Trong mọi trường hợp, khoảng cách giữa các điện cực nằm ngang không được lớn hơn30m

Các điện cực nằm ngang phải được đặt theo biên của diện tích đặt trang bị nối đấtsao cho tạo thành mạch vòng khép kín

Nếu mạch vòng nối đất được bố trí trong phạm vi hàng rào phía ngoài của thiết bị điện thìdưới cửa ra vào, sát với điện cực nằm ngang ngoài cùng của mạch vòng phải đặt thêm haicọc nối đất để san bằng điện thế Hai cọc nối đất này phải có chiều dài từ 3 đến 5m vàkhoảng cách giữa chúng bằng chiều rộng cửa ra vào

I.7.41 Việc lắp đặt trang bị nối đất cho thiết bị điện có điện áp lớn hơn 1kV thuộc

lưới điện trung tính nối đất hiệu quả, ở vùng đất có điện trở suất (ρ) lớn hơn 500Ωm, xácđịnh vào thời gian bất lợi nhất trong năm (đo vào mùa khô), cần thực hiện theo các biệnpháp sau:

a Tăng chiều dài cọc nối đất nếu điện trở suất của đất giảm theo độ sâu

b Đặt điện cực nối đất kéo dài (có thể từ 1 đến 2 km) nếu ở gần đó có những chỗ cóđiện trở suất của đất nhỏ hơn

c Cải tạo đất nhằm làm giảm điện trở suất của đất (dùng bột sét, bột bentônít hoặcthan chì v.v trộn với những chất phụ gia khác) Trong vùng đất có đá, cho phép đặtnhững điện cực nối đất nông hơn so với yêu cầu nhưng không được nhỏ hơn 0,15m.Ngoài ra không cần bố trí cọc nối đất ở những cửa ra vào

I.7.45 Khi xác định giá trị điện áp tiếp xúc và điện áp bước cho phép, thời gian tác

động tính toán lấy bằng tổng thời gian tác động của bảo vệ và thời gian cắt toàn phần ởmáy cắt Ở chỗ làm việc của công nhân khi thực hiện các thao tác đóng cắt có thể xuấthiện ngắn mạch ra những kết cấu mà công nhân có thế chạm tới thì thời gian tác động củathiết bị bảo vệ lấy bằng thời gian tác động của bảo vệ dự phòng

Theo phần 6.5 quy chuẩn quốc gia TCVN 8071 - 2009,

6.5 Thiết kế hệ thống tiếp đất

6.5.1 Nguyên tắc thiết kế

- Tốt nhất, nên sử dụng một hệ thống tiếp đất dùng chung cho những chức năng tiếpđất chống sét, tiếp đất công tác và bảo vệ trong một khu vực nhà trạm viễn thông.

- Trong trường hợp có sẵn hệ thống tiếp đất chống sét cho nhà trạm, khi thiết kế hệthống tiếp đất công tác và bảo vệ cho thiết bị, cần phải thực hiện liên kết đẳng thế hai hệthống tiếp đất trên

- Hệ thống tiếp đất dùng chung cần phải có giá trị điện trở nhỏ hơn giá trị điện trởtiếp đất tiêu chuẩn thấp nhất

- Hệ thống tiếp đất chung cần phải thi công ở vị trí thích hợp nhất (trung tâm) saocho chiều dài cáp dẫn đất ngắn nhất

- Cần phải liên kết đẳng thế giữa hệ thống tiếp đất ở khu vực nhà trạm với hệ thốngtiếp đất chống sét ở cột cao ăng ten kề bên

6.5.2 Lựa chọn vật liệu làm điện cực tiếp đất

Vật liệu làm điện cực tiếp đất sẽ làm ảnh hưởng đến tuổi thọ hệ thống tiếp đất Vìvậy, việc lựa chọn vật liệu làm điện cực tiếp đất phụ thuộc vào chức năng hệ thống tiếpđất

a) Hệ thống tiếp đất công tác:

Hệ thống tiếp đất công tác, thời hạn khai thác 15 năm Vật liệu làm điện cực tiếp đấtcông tác phải bằng đồng, thép bọc đồng hoặc thép mạ kẽm

Phương pháp tính toán được nêu ở phụ lục C

b) Hệ thống tiếp đất bảo vệ có thời hạn khai thác 30 năm Điện cực tiếp đất cần làm bằngthép mạ kẽm

c) Hệ thống tiếp đất dùng chung cho những chức năng tiếp đất công tác và tiếp đất bảo vệcần phải được xem xét như đối với hệ thống tiếp đất công tác

6.5.3 Lựa chọn loại hệ thống tiếp đất

Việc chọn loại hệ thống tiếp đất phụ thuộc vào 3 điều kiện:

- Điều kiện mặt bằng ở nơi sẽ thi công hệ thống tiếp đất;

- Điện trở suất của đất ở nơi thi công;

- Giá trị điện trở tiếp đất tiêu chuẩn

Hệ thống tiếp đất thường được xây dựng theo những loại sau:

a) Hệ thống tiếp đất thuộc dạng hỗn hợp (gồm những điện cực thẳng đứng và những dảinằm ngang)

Hệ thống tiếp đất có dạng hỗn hợp được sử dụng ở trong những điều kiện sau:

- Giá trị điện trở suất của đất tại nơi thi công hệ thống tiếp đất không lớn hơn100Ω.m và tương đối đồng nhất ở độ sâu từ 1 đến 5 m;

- Mặt bằng khi thi công không bị hạn chế;

- Điện trở tiếp đất tiêu chuẩn yêu cầu nhỏ (thường là hệ thống tiếp đất công tác)

b) Hệ thống tiếp đất là các dải sắt hay đồng nằm ngang

Hệ thống tiếp đất là các dải sắt hay đồng nằm ngang được sử dụng ở trong nhữngđiều kiện sau:

- Giá trị điện trở suất của đất tại nơi thi công hệ thống tiếp đất không lớn hơn100Ω.m và tương đối đồng nhất ở độ sâu từ 1 đến 2 m;

- Giá trị của điện trở tiếp đất tiêu chuẩn yêu cầu lớn từ 5 đến 10 Ω (thường đượcdùng với các hệ thống tiếp đất bảo vệ độc lập ở xa trung tâm);

- Mặt bằng khi thi công không bị hạn chế

c) Hệ thống tiếp đất chôn sâu

Hệ thống tiếp đất chôn sâu sử dụng trong các điều kiện sau:

- Giá trị điện trở suất đất ở nơi thi công rất nhỏ ở những lớp đất dưới sâu;

- Giá trị điện trở tiếp đất tiêu chuẩn yêu cầu nhỏ (thường là hệ thống tiếp đất côngtác);

- Mặt bằng khi thi công chật hẹp

d) Hệ thống tiếp đất bao gồm các tấm thép hay đồng chôn dựng đứng

Hệ thống tiếp đất gồm các tấm thép hoặc đồng chôn dựng đứng sử dụng trongnhững điều kiện sau:

- Giá trị điện trở suất đất tại nơi thi công hệ thống tiếp đất không lớn hơn 100 Ω.m

và tương đối đồng nhất ở độ sâu từ 1 đến 5 m;

- Mặt bằng thi công quá chật hẹp;

- Giá trị điện trở tiếp đất tiêu chuẩn yêu cầu trong phạm vi từ 3 đến 5 Ω

6.5.4 Tính toán hệ thống tiếp đất

Những hệ thống tiếp đất cần phải được tính toán, thiết kế nhằm đảm bảo thời hạnkhai thác như sau:

- Hệ thống tiếp đất bảo vệ là 30 năm;

- Hệ thống tiếp đất công tác là 15 năm

Những công thức tính toán hệ thống tiếp đất được nêu ở Phụ lục C

6.5.5 Sử dụng hóa chất cải tạo đất

Tùy vào yêu cầu thực tế, có thể sử dụng những loại hóa chất cải tạo đất như sau:a) Dùng hóa chất cải tạo đất có dạng hòa tan với mục đích giảm nhỏ diện tích trở suất đất.b) Dùng hóa chất cải tạo đất dạng đông cứng với mục đích:

- Giảm nhỏ điện trở tiếp đất

- Tăng độ ổn định điện trở tiếp đất

- Chống ăn mòn cho những điện cực tiếp đất

- Tăng khả năng tiếp xúc với đất ở trường hợp dùng điện cực tiếp đất chôn sâu

2.1.2 Các quy chuẩn, tiêu chuẩn Việt Nam về chống sét.

Theo phần 6.2 quy chuẩn quốc gia TCVN 8071 - 2009

1 Chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp

a) Chọn mức bảo vệ

Thiết kế hệ thống chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp phải đảm bảo sao chohiệu quả bảo vệ của hệ thống đáp ứng được yêu cầu bảo vệ của trạm biến áp Hiệu quảbảo vệ E của hệ thống chống sét xác định như sau:

E ≥ 1 - F'd / Fd (I.2.1)Trong đó:

Fd - tần suất thiệt hại do sét đánh trực tiếp lên trạm biến áp;

F'd - tần suất thiệt hại do sét đánh trực tiếp ở mức có thể chấp nhận được

CHÚ THÍCH: Các giá trị Fd, Fd' xác định theo tiêu chuẩn về chống sét tương ứng.Bảng 2.1 Mức bảo vệ của hệ thống chống sét tương ứng với hiệu quả bảo vệ

IIIIIIIV

0,980,950,900,80

2 Chống sét lan truyền từ đường dây điện lực đi vào nhà trạm

- Lựa chọn những loại cáp có vỏ che chắn với trở kháng truyền đạt nhỏ

- Thực hiện nối đất và liên kết đẳng thế cho vỏ cáp theo quy định

- Lắp thiết bị chống sét tại vị trí cáp đi vào nhà trạm Thiết bị bảo vệ cần phải đượclựa chọn theo quy định và phối hợp tốt với khả năng chịu đựng của thiết bị

- Dùng máy biến thế hạ áp riêng để cấp nguồn điện cho nhà trạm Trong trường hợpnày, phải lắp thiết bị chống sét trên đường dây trung và cao áp trước khi vào trạm biến

thế Thiết bị chống sét cần được lựa chọn phối hợp tốt với khả năng chịu đựng của đườngdây và chịu đựng được dòng xung sét xuất hiện ở vị trí lắp đặt.

3 Chống sét lan truyền và cảm ứng điện từ bên trong trạm biến áp

a) Thực hiện liên kết đẳng thế tại ranh giới giữa những vùng chống sét (LPZ) đốivới những thành phần và hệ thống kim loại (những đường ống dẫn kim loại, nhữngkhung giá cáp, khung giá thiết bị)

b) Thực hiện các biện pháp che chắn điện từ;

- Liên kết các thành phần kim loại của tòa nhà với nhau và với hệ thống chống sétđánh trực tiếp, ví dụ mái nhà, bề mặt bằng kim loại, cốt thép và những khung cửa bằngkim loại của tòa nhà

- Dùng những loại cáp có màn chắn kim loại hoặc dẫn cáp trong ống kim loại có trởkháng thấp Vỏ che chắn hoặc ống dẫn bằng kim loại cần phải được liên kết đẳng thế ởhai đầu và tại ranh giới giữa những vùng chống sét (LPZ) Ống dẫn cáp cần phải đượcchia làm hai phần bằng vách ngăn bằng kim loại, một phần chứa cáp thông tin, một phầnchứa cáp điện lực và những dây dẫn liên kết

c) Lắp đặt những thiết bị chống sét tại giao diện dây - máy (tại ranh giới LPZ1 vàLPZ2) Thiết bị chống sét cần được lựa chọn phối hợp tốt với khả năng chịu đựng củathiết bị cần bảo vệ và chịu đựng được dòng xung sét suất hiện ở vị trí lắp đặt

d) Thực hiện cấu hình đấu nối và nối đất thuộc trạm biến áp theo quy định

Mật độ sét trung bình năm ở Việt Nam

Hình 1.1 Bản đồ mật độ sét trung bình năm của Việt Nam

Bảng 2.2 Mật độ sét trung bình năm của Việt Nam

Mật độ sét đánh (số lần/km2/năm)

Tp Long Xuyên, Tp Châu Đốc, H An Phú , H

Châu Phú, H Châu Thành, H Chợ Mới, H PhúTân, Tx Tân Châu, H Tịnh Biên, H Thoại Sơn,

H Tri Tôn

13,7

Tp Vũng Tàu, Tp Bà Rịa, H Châu Đức, H.Côn

Tp Bắc Giang, H Hiệp Hoà, H Lạng Giang, H

Lục Nam, H Lục Ngạn, H Sơn Động, H TânYên, H Việt Yên, H Yên Dũng, H Yên Thế

8,2

5

Bắc Ninh

Tp Bắc Ninh, H Gia Bình, H Lương Tài,

Tx Giá Rai, H Đông Hải, H Hồng Dân, H

H An Lão, Tx An Nhơn, H Hoài Ân, Tx Hoài

11 Bình Thuận

Tp Phan Thiết, H Hàm Tân, H Hàm Thuận

Q Hải Châu, Q Liên Chiểu, Q Ngũ Hành Sơn,

Tp Buôn Ma Thuột, H Buôn Đôn, H Ea Súp,

H Cư M'Gar, H Ea H'Leo, H Krông Búk, H

Tx Mường Lay, H Mường chà, H Mường Nhé,

H Vĩnh Cửu, H Trảng Bom

13,7

Tp Long Khánh, H Tân Phú, H Định Quán, H.

H Tam Nông, H Tháp Mười, Tx Hồng Ngự, H

Cao Lãnh, H Thanh Bình, H Lai Vung, H

Châu Thành

13,7

Tx An Khê, H Chư Păh, H Ia Grai, H Mang

Tp Pleiku, H K’Bang, H Ia Pa, H Đức Cơ, H

Q Ba Đình, Q Cầu Giấy, Q Đống Đa, Q Hai

Bà Trưng, Q Hoàng Mai, Q Hoàn Kiếm, Q

Long Biên,

Q Tây Hồ, Q Thanh Xuân, Q Bắc Từ Liên, Q

Nam Từ Liêm, H Gia Lâm, H Thanh Trì, H

Đông Anh, Q Hà Đông, Tx Sơn Tây , H Ba Vì,

H Chương Mỹ, H Đan Phượng, H Hoài Đức,

8,2

Đức Thọ,

8,2

H Hương Sơn, Tx Kỳ Anh, H Nghi Xuân, H.

Tp Hải Dương, H Bình Giang, H Cẩm Giàng,

Tp Chí Linh, H Gia Lộc, H Nam Sách, H

Ninh Giang, H Thanh Miện

Q Hải An, Q Đồ Sơn, H Tiên Lãng, H Vĩnh

Tp Hòa Bình, H Đà Bắc, H Kim Bôi, Kỳ Sơn,

H Cao Phong, H Tân Lạc, H Lạc Sơn, H Yên

H Ân Thi , H Khoái Châu, H Kim Động, Tx

H Tân Hiệp, H Vĩnh Thuận

13,7

Tp Lào Cai, Tx Sa Pa, H Bắc Hà, H Bát Xát,

Tp Tân An, H Bến Lức, H Cần Đước, H Cần

Guộc,

H Châu Thành, H Đức Hòa, H Tân Trụ, H

Tân Hưng, H Tân Thạnh, H Thủ Thừa

H Nam Trực, H Nghĩa Hưng, H Trực Ninh, H

Vụ Bản, H Xuân Trường, H Ý Yên

8,2

Nam Đàn,

H Thanh Chương, H Đô Lương, H Yên Thành,

H Quỳnh Lưu, H Diễn Châu

H Quỳ Châu, H Quỳ Hợp 13,7

Tp Việt Trì, Tx Phú Thọ, H Đoan Hùng, H Hạ

Hoà,

H Lâm Thao, H Phù Ninh, H Cẩm Khê, H

Tam Nông, H Thanh Ba, H Thanh Sơn, H

Thanh Thuỷ, H Yên Lập

10,9

H Phù Hòa, Tx Sông Cầu, H Tuy An, H Tây

Tp Tam Kỳ, Tp Hội An, H Bắc Trà My, H

Duy Xuyên, H Đại Lộc, Tx Điện Bàn, H NamTrà My, H Phú Ninh, H Núi Thành, H Quế

Tp Quảng Ngãi, H Bình Sơn, Tx Đức Phổ, H

Lý Sơn, H Mộ Đức, H Nghĩa Hành, H Tư

Nghĩa, H Sơn Tịnh

8,2

H Ba Tơ, H Minh Long, H Sơn Hà, H Sơn

48 Quảng Ninh Tp Hạ Long, Tp Uông Bí, Tx Đông Triều, Tx.

Tp Móng Cái, H Ba Chẽ, H Cô Tô, H Đầm

Hà, H Hải Hà, H Tiên Yên, H Vân Đồ, Tp

Cẩm Phả

10,9

Tp Đông Hà, H Cam Lộ, H Cồn Cỏ, H Gio

Tx Quảng Trị, H Đa Krông, H Hải Lăng, H

Tp Sơn La, H Bắc Yên, H Mai Sơn, H Mộc

Châu ,

H Mường La, H Phù Yên, H Quỳnh Nhai, H

Sông Mã, H Sốp Cộp, H Thuận Châu, H Yên

Châu

10,9

Tp Sóc Trăng, H Cù Lao Dung, H Kế Sách, H

Tp Tây Ninh, H Châu Thành, Tx Hòa Thành,

H Gò Dầu, Tx Trảng Bàng, H Bến cầu, H

Tp Thái Bình, H Đông Hưng, H Hưng Hà, H

Kiến Xương, H Quỳnh Phụ, H Thái Thụy, H

Tp Thanh Hóa, Tx Bỉm Sơn, Tp Sầm Sơn, H

Đông Sơn, H Hà Trung, H Hậu Lộc, H HoằngHóa, H Như Thanh, H Như Xuân, H NôngCống, H Nga Sơn, H Thiệu Hóa, H Thọ Xuân,

H Quảng Xương, Tx Nghi Sơn, H Triêu Sơn,

H Vĩnh Lộc, H Yên Định

8,2

H Lang Chánh, H Mường Lát, H Quan Hóa,

H Quan Sơn, H Thường Xuân, H Ngọc Lặc, H

Cẩm Thủy

10,9

56 Thừa Thiên Huế Tp Huế, H Phong Điền, H Phú Lộc, H Phú

Vang, H Quảng Điền

10,9

H A Lưới, Tx Hương Trà, Tx Hương Thủy, H.

Tp Mỹ Tho, Tx Gò Công, H Cái Bè, Tx CaiLậy, H Châu Thành, H Tân Phước, H ChợGạo, H Gò Công Đông, H Gò Công Tây

H Cầu Kè, H Cầu Ngang, H Châu Thành, H

Tp Tuyên Quang, H Chiêm Hóa, H Hàm Yên,

H Tam Bình, H Trà Ôn, H Vũng Liêm, Tx

Tp Vĩnh Yên, Tp Phúc Yên, H Bình Xuyên, H

Lập Thạch, H Tam Dương, H Vĩnh Tường, H

Số liệu tham khảo ở bảng được tra theo bản đồ ở Hình 1.1

Đối với các huyện có đường đồng mức cắt qua, mật độ sét lấy theo giá trị đường đồngmức lân cận cao nhất mà những vùng trong huyện có thể bị ảnh hưởng

Mật độ sét ở những hải đảo được Viện Vật lý địa cầu khuyến cáo lấy từ 2,5 đến 7,0lần/km2/năm

2.1.3 Tiêu chuẩn quốc tề về nối đất - chống sét.

Theo tiêu chuẩn quốc tế IEEE Std 80-2013 :

Có 2 mục tiêu thiết kế chính cần đạt được bởi bất kỳ hệ thống mặt đất trạm biến ápnào theo điều kiện bình thường cũng như điều kiện lỗi Những mục tiêu này là

a) Cung cấp phương tiện tiêu tán dòng điện vào đất mà không vượt quá giới hạn vậnhành và giới hạn của thiết bị

b) Để đảm bảo người ở gần công trình được nối đất không gặp nguy hiểm tới hạnđiện giật

Các quy trình thiết kế được mô tả trong các mục dưới đây nhằm mục đích đạt được

sự an toàn khỏi các mối nguy hiểm điện áp bước và điện áp tiếp xúc trong trạm biến áp.Điều 8.2 chỉ ra rằng có thể chuyển có khả năng vượt quá GPR của trạm biến áp trong điềukiện sự cố Điều 17 thảo luận về một số các phương pháp được sử dụng để bảo vệ conngười và thiết bị khỏi những điện thế được truyền này Như vậy, việc thiết kế quy trìnhđược mô tả ở đây dựa trên việc đảm bảo an toàn khỏi các bước nguy hiểm và điện ápchạm bên trong, và ngay bên ngoài, khu vực trạm biến áp đã được rào chắn Bởi vì điện

áp lưới thường là xấu nhất có thể điện áp tiếp xúc bên trong trạm biến áp (không bao gồmđiện thế truyền tải), điện áp lưới sẽ được sử dụng làm cơ sở của quy trình thiết kế này.Điện áp bước vốn đã ít nguy hiểm hơn điện áp lưới Tuy nhiên, nếu sự an toàn trongđất diện tích đạt được với sự hỗ trợ của lớp bề mặt có điện trở suất cao (vật liệu bề mặt),không mở rộng ra ngoài hàng rào thì điện áp bước có thể nguy hiểm Trong mọi trườnghợp, điện áp bước tính toán nên được so sánh với điện áp bước cho phép sau khi lưới điệnđược thiết kế đáp ứng được nhu cầu cảm ứng tiêu chí điện áp

Đối với các lưới nối đất có khoảng cách bằng nhau, điện áp lưới sẽ tăng dọc theocác lưới từ tâm đến các góc của lưới Tỷ lệ tăng này sẽ phụ thuộc vào quy mô của lướiđiện, số lượng và vị trí mặt đất thanh, khoảng cách giữa các dây dẫn song song, đườngkính và chiều sâu của dây dẫn, và đặc tính điện trở suất của đất Trong một nghiên cứutrên máy tính về ba lưới đất điển hình có điện trở suất đất đồng nhất, dữ liệu thể hiệntrong Bảng 3 đã thu được Các lưới này đều là các lưới vuông có hình dạng đối xứng,không có thanh nối đất và bằng nhau khoảng cách dây dẫn song song Góc Em được tínhtoán tại tâm của lưới góc Điều tồi tệ nhất thực sự trường hợp Em xảy ra hơi lệch tâm (vềphía góc lưới), nhưng chỉ cao hơn Em một chút tại tâm của lưới

Như được chỉ ra trong Bảng 2.2, điện áp lưới ở góc thường cao hơn nhiều so vớiđiện áp ở lưới trung tâm Điều này sẽ đúng trừ khi lưới không đối xứng, có thanh nối đấtnằm trên hoặc gần chu vi hoặc có khoảng cách dây dẫn cực kỳ không đồng đều Trong cảhai trường hợp, ban đầu Tiêu chí cho một thiết kế an toàn là giới hạn lưới điện hoặc điện

áp tiếp xúc được tính toán ở dưới mức tiếp xúc có thể chấp nhận được điện áp

Trừ khi có quy định khác, phần còn lại của hướng dẫn sẽ sử dụng thuật ngữ điện áplưới (Em) để chỉ điện áp tiếp xúc ở trung tâm của lưới góc Tuy nhiên, điện áp lưới có thểkhông phải là trường hợp xấu nhất điện áp nếu các thanh nối đất nằm gần chu vi hoặc nếukhoảng cách giữa các mắt lưới gần chu vi nhỏ Trong những trường hợp này, điện áp tiếpxúc ở góc lưới có thể vượt quá điện áp lưới góc.

Bảng 2.3 Tỉ lệ đặc trưng của điện áp lưới so với từng góc

với toàn bộ lưới

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ - TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT TRỰC TIẾP CHO TRẠM BIẾN ÁP 110KV NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN ĐAK MI 4C - QUẢNG

3.2 Số liệu đầu vào

- Mặt bằng bố trí kim chống sét, độ cao đỉnh kim chống sét

- Mặt bằng bố trí dây chống sét, độ cao treo dây chống sét, độ võng dây chống sét

- Mặt bằng thiết bị và cao độ cần bảo vệ chống sét

3.3 Trình tự tính toán chống sét đánh thẳng cho trạm phân phối

Bước 1: Dựa vào mặt bằng của trạm phân phối bố trí cột thu sét thỏa mãn yêu cầu kỹthuật

Bước 2: Xác định đường kính vòng tròn ngoại tiếp đa giác hình thành bởi cột chốngsét (D)

- Với tam giác :

Trong đó: a,b,c là cạnh của tam giác

p là nửa chu vi tam giác

- Với tam giác vuông, hình chữ nhật:

Trong đó: D là cạnh huyền tam giác vuông hay đường chéo hình chữ nhật.Bước 3: Xác định độ cao của cột thu sét

h = ha + hx

Trong đó:

ha là độ cao tác dụng của cột thu sét, được xác định theo từng nhóm cột