tính toán thiết kế bảo vệ chống sét cho trạm biến áp và đường dây 220 110kv

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢO VỆ CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP VÀ ĐƯỜNG DÂY 220/110KV Giảng viên hướng dẫn : TS... SVTH: TRẦN HỮU KI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC KHOA HỆ THỐNG ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BẢO VỆ

CHỐNG SÉT CHO TRẠM BIẾN ÁP

VÀ ĐƯỜNG DÂY 220/110KV

Giảng viên hướng dẫn : TS TRẦN ANH TÙNG

Sinh viên thực hiện: TRẦN HỮU KIÊN

Chuyên ngành : HỆ THỐNG ĐIỆN

Hà Nội, tháng 1 năm 2015

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

ĐỀ TÀI THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: Trần Hữu Kiên

+ Độ cao xà cần bảo vệ phía 220 kV là 11m và 16m

+ Độ cao xà cần bảo vệ phía 110 kV là 8m và 11m

+ Các kích thước hình học khác được cho trên bản vẽ

 Đường dây trên không

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

II – NỘI DUNG TÍNH TOÁN

Phần I: Tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp và nối đất trạm biến áp và đường

dây

Chương 1: Hiện tượng dông sét và ảnh hưởng của nó đến hệ thống điện Việt Nam

Chương 2: Tính toán bảo vệ sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp

Chương 3: Tính toán hệ thống nối đất cho trạm biến áp

Chương 4: Bảo vệ chống sét cho đường dây tải điện

Phần II: Chuyên đề tính toán quá điện áp và lựa chọn công suất kháng điện cho

đường dây vận hành không tải trong chế độ xác lập

III – CÁC BẢN VẼ:

 Các phương án bảo vệ chống sét đánh trực tiếp Phạm vi bảo vệ của cột thu sét trong các phương án khác nhau

 Các kết quả tính toán nối đất an toàn và nối đất chống sét cho trạm biến áp

 Phương pháp và kết quả tính toán chỉ tiêu bảo vệ chống sét cho đường dây tải điện

 Các kết quả tính toán quá điện áp và công suất kháng bù ngang cho đường dây tải điện 500kV

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:

Ngày hoàn thành nhiệm vụ:

Trưởng khoa

TS TRẦN THANH SƠN

Ngày tháng năm

Người hướng dẫn

TS TRẦN ANH TÙNG

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

LỜI NÓI ĐẦU

Là một sinh viên đang học tập và rèn luyện tại trường đại học Điện Lực Hà Nội, em cảm thấy một niềm tự hào và động lực to lớn cho sự phát triển của bản thân trong tương lai Sau bốn năm học đại học, dưới sự chỉ bảo, quan tâm của các thầy cô,

sự nỗ lực của bản thân, em đã thu được những bài học rất bổ ích, đựơc tiếp cận các kiến thức khoa học kĩ thuật tiên tiến phục vụ cho lĩnh vực chuyên môn mình theo đuổi Có thể nói, những đồ án môn học, bài tập lớn hay những nghiên cứu khoa học

mà một sinh viên thực hiện chính là một cách thể hiện mức độ tiếp thu kiến thức và vận dụng sự dạy bảo quan tâm của thầy cô

Chính vì vậy em đã dành thời gian và công sức để hoàn thành đồ án tốt nghiệp“ Tính toán thiết kế bảo vệ chống sét cho trạm biến áp và đường dây 220/110kV ”này như một cố gắng đền đáp công ơn của thầy cô cũng như tổng kết lại kiến thức thu được sau một quá trình học tập và rèn luyện tại trường đại học Điện Lực

Trong thời gian học tập cũng như thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp em luôn nhận được sự chỉ bảo, động viên tận tình của các thầy cô, gia đình và các bạn, đặc biệt

là sự hướng dẫn của thầy giáo Trần Anh Tùng đã giúp em hoàn thành tốt bản đồ này Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn TS Trần Anh Tùng và các thầy, các cô cùng toàn thể các bạn trong bộ môn Hệ thống điện

Sinh viên

Trần Hữu Kiên

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

NHẬN XÉT

……….………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

MỤC LỤC

PHẦN I: 1

TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀ NỐI ĐẤT TRẠM BIẾN ÁP VÀ ĐƯỜNG DÂY 1

CHƯƠNG 1 : HIỆN TƯỢNG DÔNG SÉT VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM 2

1.1 Hiện tượng dông sét 2

1.1.1 Khái niệm chung 2

1.1.2 Tình hình dông sét ở Việt Nam 4

1.2 Ảnh hưởng của dông sét đến hệ thống điện Việt Nam 6

CHƯƠNG 2 : TÍNH TOÁN BẢO VỆ SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM BIẾN ÁP 8

2.1 Mở đầu 8

2.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với chống sét đánh thẳng 8

2.3 Phạm vi bảo vệ của cột chống sét và dây chống sét 9

2.3.1 Phạm vi bảo vệ của cột thu sét 9

2.3.2 Phạm vi bảo vệ của dây thu sét 13

2.4 Mô tả trạm biến áp cần bảo vệ và đề xuất phương án tính toán chống sét đánh thẳng cho trạm biến áp 15

2.5 Tính toán phương án sử dụng cột thu sét 17

2.5.1 Tính toán độ cao hiệu dụng của cột thu sét 17

2.5.2 Tính chiều cao của cột thu sét 18

2.5.3 Tính phạm vi bảo vệ của các cột thu sét 19

2.6 Tính toán phương án sử dụng dây chống sét 23

2.6.1 Tính toán độ cao hiệu dụng treo dây chống sét 24

2.6.2 Tính toán phạm vi bảo vệ của dây thu sét 24

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

2.6.3 Tính toán độ cao cột treo dây chống sét 25

2.7 Chọn phương án tối ưu 30

CHƯƠNG 3 : TÍNH TOÁN HỆ THỐNG NỐI ĐẤT CHO TRẠM BIẾN ÁP 31 3.1 Mở đầu 31

3.2 Các yêu cầu kĩ thuật 31

3.3 Lý thuyết tính toán nối đất 33

3.4 Tính toán nối đất an toàn 37

3.4.1 Nối đất tự nhiên 37

3.4.2 Nối đất nhân tạo 38

3.4.3 Nối đất chống sét 40

3.4.4 Nối đất bổ sung 44

CHƯƠNG 4 : BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐƯỜNG DÂY 51

4.1 Mở đầu 51

4.2 Chỉ tiêu bảo vệ chống sét đường dây 51

4.2.1 Cường độ hoạt động của sét 51

4.2.2 Số lần sét đánh vào đường dây 52

4.2.3 Số lần phóng điện do sét đánh 53

4.3 Tính toán chỉ tiêu bảo vệ chống sét đường dây 55

4.3.1 Mô tả đường dây cần bảo vệ 55

4.3.2 Độ võng, độ treo cao trung bình, tổng trở, hệ số ngẫu hợp của đường dây 56

4.3.3 Tính số lần sét đánh vào đường dây 60

4.3.4 Suất cắt do sét đánh vào đường dây 61

4.4 Chỉ tiêu chống sét của đường dây tải điện: 81

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

PHẦN II 82

CHUYÊN ĐỀ TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH TRUYỀN SÓNG VÀO TRẠM BIẾN ÁP BẰNG PHẦN MỀM ATP/EMTP 82

CHƯƠNG I 83

TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM ATP/EMTP 83

1.1 Sơ lược về lịch sử phát triển của ATP/EMTP: 83

1.2 Giới thiệu chung về ATP/EMTP: 83

1.2.1 Nguyên tắc hoạt động: 84

1.2.2 Khả năng của chương trình: 84

1.2.3 Các thành phần trong thư viện mẫu của ATP: 85

1.2.4 Mô hình hợp nhất các module mô phỏng trong ATP: 85

1.2.5 Những module chính trong ATP: 86

1.2.6 Cách tạo một file dữ liệu để mô phỏng các mạch điện: 90

CHƯƠNG II 91

TÍNH TOÁN SÓNG QUÁ ĐIỆN ÁP TRUYỀN VÀO TRẠM BẰNG ATP 91

2.1 Mô phỏng cột: 91

2.2 Mô phỏng đường dây vào trạm: 93

2.3 Mô phỏng nguồn điện: 94

2.4 Mô phỏng máy cắt: 96

2.5 Mô phỏng chống sét van: 97

2.6 Mô phỏng các phần tử khác trong trạm: 98

2.7 Mô hình tổng thể thay thế trạm biến áp và đoạn đường dây gần vào trạm: 98 2.8 Kết quả tính toán bằng ATP: 100

2.8.1 Phương án 1 (Không đặt chống sét van): 100

2.8.2 Phương án 2 (Đặt chống sét van tại đầu cực MBA): 102

2.8.3 Phương án 3 (Đặt chống sét van tại đầu cực MBA và tại đầu trạm): 105

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

MỤC LỤC BIỂU HÌNH

Hình 1.1 Các giai đoạn phát triển của phóng điện sét 2

Hình 1.2 Sự biến thiên của dòng điện sét theo thời gian 4

Hình 2.1 Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét 10

Hình 2.2 Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét giống nhau 11

Hình 2.3 Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có độ cao khác nhau 12

Hình 2.4 Phạm vi bảo vệ của nhóm cột 13

Hình 2.5 Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét 13

Hình 2.6 Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét 14

Hình 2.7 Sơ đồ bố trí cột thu sét 16

Hình 2.8 Phạm vi bảo vệ của phương án 1 22

Hình 2.9 Sơ đồ bố trí dây chống sét 23

Hình 2.10 Phạm vi bảo vệ của phương án 2 29

Hình 3.1 Sơ đồ đẳng trị của hệ thống nối đất 36

Hình 3.2 Sơ đồ đẳng trị thu gọn 36

Hình 3.3 Đồ thị hệ số phụ thuộc hình dáng K 40

Hình 3.4 Đồ thị dạng sóng của dòng điện sét 41

Hình 3.5 Sơ đồ đóng cọc bổ sung 45

Hình 3.6 Đồ thị giá trị hệ số thanh cọc theo số cọc và tỷ số a/l 46

Hình 4.1 Đồ thị   f(E lv) 54

Hình 4.2 Sơ đồ cột lộ đơn 220kV 55

Hình 4.3 Sơ đồ xác đinh hệ số ngẫu hợp 59

Hình 4.4 Sét đánh vào khoảng vượt dây chống sét 62

Hình 4.5 Dạng sóng tính toán của dòng điện sét 63

Hình 4.6 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Ucđ (a,t) và đặc tính V-S 66

Hình 4.7 Đường cong nguy hiểm 68

Hình 4.8 Sét đánh vào đỉnh cột có treo dây chống sét 69

Hình 4.9 Sơ đồ tương đương mạch dẫn dòng điện sét khi chưa có sóng phản xạ 71

Hình 4.10 Sơ đồ tương đương mạch dẫn dòng điện sét khi có sóng phản xạ, 72

Hình 4.11 Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa Ucđ(a,t) và đặc tính V-S 79

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Hình 4.12 Đường cong nguy hiểm 80

Hình 5.1: Hệ thống lớn nhất ATP/EMTP đã mô phỏng 84

Hình 5.2: Mô hình ATP 85

Hình 5.3:Giao diện ATPDraw 87

Hình 5.4: Giao diện ATP Control Center 87

Hình 5.5: Giao diện PCPlot 88

Hình 5.6: Giao diện PlotXY 88

Hình 5.7: Giao diện GTPPLOT 89

Hình 5.8: Giao diện PFE 89

Hình 5.9: Mối tương quan giữa ATPDraw với các module khác 90

Hình 5.10: Mô hình mô phỏng cột 91

Hình 5.11: Mô hình tổng thể của trạm 99

Hình 5.12: Dạng dòng điện sét 100

Hình 5.13: Điện áp các pha tại vị trí sét đánh 100

Hình 5.14: Điện áp trên thanh góp của trạm 101

Hình 5.15: Điện áp tại đầu cực máy biến áp 101

Hình 5.16: Điện áp tại vị trí sét đánh 102

Hình 5.17: Điện áp các pha ngay trước khi vào trạm 103

Hình 5.18: Điện áp trên thanh góp của trạm 103

Hình 5.19: Dòng điện đi qua Chống Sét Van 104

Hình 5.20: Điện áp tại đầu cực MBA 104

Hình 5.21: Điện áp trên thanh góp của trạm 105

Hình 5.22: Dòng điện qua chống sét van 106

Hình 5.23: Điện áp tại đầu cực MBA 106

Hình 5.24: So sánh điện áp pha A tại đầu cực MBA của 2 phương án 108

Hình 5.25: Sơ đồ tổng thể trạm của phương án 3 109

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

MỤC LỤC BIỂU BẢNG

Bảng 1.1 Số ngày dông trong tháng 5

Bảng 2.1 Chiều cao hiệu dụng của các nhóm cột 18

Bảng 2.2 Phạm vi bảo vệ của các cặp cột thu sét 21

Bảng 2.3 Kết quả tính bán kính bảo vệ giữa các cột thép liền kề 28

Bảng 2.4 So sánh giữa hai phương án 30

Bảng 3.1 Trị số quy định của điện trở nối đất ở tần số công nghiệp 33

Bảng 3.2 Hệ số K phụ thuộc vào (l1/l2) 39

Bảng 3.3 Bảng tính toán chuỗi K d s T k e k      1 1 2 43

Bảng 3.4 Bảng tính toán chuỗi số 2 1 1 ds K T k e k      49

Bảng 4.1 Bảng xác suất hình thành hồ quang   f(E lv) 53

Bảng 4.2 Giá trị Ucđ(a,t) tác dụng lên chuỗi sứ 65

Bảng 4.3 Đặc tính V-S của chuỗi sứ 66

Bảng 4.4 Đặc tính xác suất phóng điện V pd 67

Bảng 4.5 Giá trị của Ucđ(a,t) 78

Bảng 4.6 Đặc tính xác suất phóng điện V pd 80

Bảng 4.7 Suất cắt tổng do sét đánh vào đường dây và năm vận hành an toàn giữa hai lần sự cố liên tiếp 81

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 1 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

PHẦN I:

TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀ NỐI ĐẤT TRẠM BIẾN ÁP

VÀ ĐƯỜNG DÂY

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 2 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

HIỆN TƯỢNG DÔNG SÉT VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ĐẾN HỆ CHƯƠNG 1 :

THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM

1.1 Hiện tượng dông sét

1.1.1 Khái niệm chung

Dông sét là một hiện tượng của thiên nhiên, đó là sự phóng tia lửa điện khi khoảng cách giữa các điện cực khá lớn (trung bình khoảng 5km) Hiện tượng phóng điện của dông sét gồm hai loại chính đó là:

+ Phóng điện giữa các đám mây điện tích với nhau

+ Phóng điện giữa các đám mây điện tích với mặt đất

Trong phạm vi đồ án này ta chỉ nghiên cứu phóng điện giữa các đám mây tích điện với mặt đất (phóng điện mây - đất) Với hiện tượng phóng điện này gây nhiều trở ngại cho đời sống con người

Hình 1.1 Các giai đoạn phát triển của phóng điện sét

Các đám mây được tích điện với mật độ điện tích lớn, có thể tạo ra cường độ điện trường lớn sẽ hình thành dòng phát triển về phía mặt đất Giai đoạn này là giai đoạn phóng điện tiên đạo Tốc độ di chuyển trung bình của tia tiên đạo của lần phóng

Tia tiên

Địa điểm phụ thuôc điện trở suất

Hình thành khu vực ion hóa mãnh liệt

Dòng của phóng điện ngươc

Hoàn thành phóng điện sét

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 3 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

điện đầu tiên khoảng 1,5.10 7cm/s, các lần phóng điện sau thì tốc độ tăng lên khoảng 2.10 8 cm/s (trong một đợt sét đánh có thể có nhiều lần phóng điện kế tiếp nhau bởi vì trong cùng một đám mây thì có thể hình thành nhiều trung tâm điện tích, chúng sẽ lần lượt phóng điện xuống đất)

Tia tiên đạo là môi trường Plasma có điện tích rất lớn Đầu tia được nối với một trong các trung tâm điện tích của đám mây nên một phần điện tích của trung tâm này

đi vào trong tia tiên đạo Phần điện tích này được phân bố khá đều dọc theo chiều dài tia xuống mặt đất Dưới tác dụng của điện trường của tia tiên đạo, sẽ có sự tập trung điện tích khác dấu trên mặt đất mà địa điểm tập kết tùy thuộc vào tình hình dẫn điện của đất Nếu vùng đất có địên dẫn đồng nhất thì điểm này nằm ngay ở phía dưới đầu tia tiên đạo Còn nếu vùng đất có điện dẫn không đồng nhất (có nhiều nơi có điện dẫn khác nhau) thì điện tích trong đất sẽ tập trung về nơi có điện dẫn cao

Quá trình phóng điện sẽ phát triển dọc theo đường sức nối liền giữa đầu tia tiên đạo với nơi tập trung điện tích trên mặt đất và như vậy địa điểm sét đánh trên mặt đất

đã được định sẵn

Do vậy để định hướng cho các phóng điện sét thì ta phải tạo ra nơi có mật độ tập trung điện diện tích lớn Nên việc bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho các công trình được dựa trên tính chọn lọc này của phóng điện sét

Nếu tốc độ phát triển của phóng điện ngược là  và mật độ điện trường của điện tích trong tia tiên đạo là  thì trong một đơn vị thời gian thì điện tích đi và trong đất sẽ là:

is =  

Công thức này tính toán cho trường hợp sét đánh vào nơi có nối đất tốt (có trị

số điện trở nhỏ không đáng kể)

Tham số chủ yếu của phóng điện sét là dòng điện sét, dòng điện này có biên độ

và độ dốc phân bố theo hàng biến thiên trong phạm vi rộng (từ vài kA đến vài trăm kA) dạng sóng của dòng điện sét là dạng sóng xung kích, chỗ tăng vọt của sét ứng với giai đoạn phóng điện ngược (hình 1-1)

- Khi sét đánh thẳng vào thiết bị phân phối trong trạm sẽ gây quá điện áp khí quyển và gây hậu quả nghiêm trọng như đã trình bày ở trên

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 4 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

S

S

.Smin

.Smin

Hình 1.2 Sự biến thiên của dòng điện sét theo thời gian

1.1.2 Tình hình dông sét ở Việt Nam

Việt Nam là một trong những nước khí hậu nhiệt đới, có cường độ dông sét khá mạnh Theo tài liệu thống kê cho thấy trên mỗi miền đất nước Việt nam có một đặc điểm dông sét khác nhau :

+ Ở miền Bắc, số ngày dông dao động từ 70  110 ngày trong một năm và số lần dông

từ 150  300 lần như vậy trung bình một ngày có thể xảy ra từ 2  3 cơn dông

+ Vùng dông nhiều nhất trên miền Bắc là Móng Cái Tại đây hàng năm có từ 250 300 lần dông tập trung trong khoảng 100  110 ngày Tháng nhiều dông nhất là các tháng

7, tháng 8

+ Một số vùng có địa hình thuận lợi thường là khu vực chuyển tiếp giữa vùng núi và vùng đồng bằng, số trường hợp dông cũng lên tới 200 lần, số ngày dông lên đến 100 ngày trong một năm Các vùng còn lại có từ 150  200 cơn dông mỗi năm, tập trung trong khoảng 90  100 ngày

+ Nơi ít dông nhất trên miền Bắc là vùng Quảng Bình hàng năm chỉ có dưới 80 ngày dông

Xét dạng diễn biến của dông trong năm, ta có thể nhận thấy mùa dông không hoàn toàn đồng nhất giữa các vùng Nhìn chung ở Bắc Bộ mùa dông tập chung trong khoảng từ tháng 5 đến tháng 9 Trên vùng Duyên Hải Trung Bộ, ở phần phía Bắc (đến Quảng Ngãi) là khu vực tương đối nhiều dông trong tháng 4, từ tháng 5 đến tháng 8 số ngày dông khoảng 10 ngày/ tháng, tháng nhiều dông nhất (tháng 5) quan sát được 12 

15 ngày (Đà Nẵng 14 ngày/ tháng, Bồng Sơn 16 ngày/tháng ), những tháng đầu mùa

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 5 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

(tháng 4) và tháng cuối mùa (tháng 10) dông còn ít, mỗi tháng chỉ gặp từ 2  5 ngày dông

Phía Nam duyên hải Trung Bộ (từ Bình Định trở vào) là khu vực ít dông nhất, thường chỉ có trong tháng 5 số ngày dông khoảng 10/tháng như Tuy Hoà 10ngày/tháng, Nha Trang 8 ngày/tháng, Phan Thiết 13 ngày/tháng

ở miền Nam khu vực nhiều dông nhất ở đồng bằng Nam Bộ từ 120  140 ngày/năm, như ở thành phố Hồ Chí Minh 138 ngày/năm, Hà Tiên 129 ngày/ năm Mùa dông ở miền Nam dài hơn mùa dông ở miền Bắc đó là từ tháng 4 đến tháng 11 trừ tháng đầu mùa (tháng 4) và tháng cuối mùa (tháng 11) có số ngày dông đều quan sát được trung bình có từ 15  20 ngày/tháng, tháng 5 là tháng nhiều dông nhất trung bình gặp trên 20 ngày dông/tháng như ở thành phố Hồ Chí Minh 22 ngày, Hà Tiên 23 ngày

Ở khu vực Tây Nguyên mùa dông ngắn hơn và số lần dông cũng ít hơn, tháng nhiều dông nhất là tháng 5 cũng chỉ quan sát được khoảng 15 ngày dông ở Bắc Tây Nguyên, 10  12 ở Nam Tây Nguyên, Kon Tum 14 ngày, Đà Lạt 10 ngày, PLâycu 17 ngày

Số ngày dông trên các tháng ở một số vùng trên lãnh thổ Việt Nam xem bảng 1-1

Từ bảng 1.1 ta thấy Việt Nam là nước phải chịu nhiều ảnh hưởng của dông sét, đây là điều bất lợi cho H.T.Đ Việt nam, đòi hỏi ngành điện phải đầu tư nhiều vào các thiết bị chống sét Đặc biệt hơn nữa nó đòi hỏi các nhà thiết kế phải chú trọng khi tính toán thiết kế các công trình điện sao cho HTĐ vận hành kinh tế, hiệu quả, đảm bảo cung cấp điện liên tục và tin cậy

Bảng 1.1 Số ngày dông trong tháng

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 6 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Hà Giang 0,1 0,6 5,1 8,4 15 17 22 20 9,2 2,8 0,9 0,0 102

Sa Pa 0,6 2,6 6,6 12 13 15 16 18 7,3 3,0 0,9 0,3 97 Lào Cai 0,4 1,8 7,0 10 12 13 17 19 8,1 2,5 0,7 0,0 93 Yên Bái 0,2 0,6 4,1 9,1 15 17 21 20 11 4,2 0,2 0,0 104 Tuyên Quang 0,2 0,0 4,0 9,2 15 17 22 21 11 4,2 0,5 0,0 106 Phú Thọ 0,0 0,6 4,2 9,4 16 17 22 21 11 3,4 0,5 0,0 107 Thái Nguyên 0,0 0,3 3,0 7,7 13 17 17 22 12 3,3 0,1 0,0 97

Hà Nội 0,0 0,3 2,9 7,9 16 16 20 20 11 3,1 0,6 0,9 99 Hải Phòng 0,0 0,1 7,0 7,0 13 19 21 23 17 4,4 1,0 0,0 111 Ninh Bình 0,0 0,4 8,4 8,4 16 21 20 21 14 5,0 0,7 0,0 112 Lai Châu 0,4 1,8 13 12 15 16 14 14 5,8 3,4 1,9 0,3 93 Điện Biên 0,2 2,7 12 12 17 21 17 18 8,3 5,3 1,1 0,0 112 Sơn La 0,0 1,0 14 14 16 18 15 16 6,2 6,2 1,0 0,2 99 Nghĩa Lộ 0,2 0,5 9,2 9,2 14 15 19 18 10 5,2 0,0 0,0 99 Thanh Hoá 0,0 0,2 7,3 7,3 16 16 18 18 13 3,3 0,7 0,0 100 Vinh 0,0 0,5 6,9 6,9 17 13 13 19 15 5,6 0,2 0,0 95 Con Cuông 0,0 0,2 13 13 17 14 13 20 14 5,2 0,2 0,0 103 Đồng Hới 0,0 0,3 6,3 6,3 15 7,7 9,6 9,6 11 5,3 0,3 0,0 70 Cửa Tùng 0,0 0,2 7,8 7,8 18 10 12 12 12 5,3 0,3 0,0 85

Phía Nam

Huế 0,0 0,2 1,9 4,9 10 6,2 5,3 5,1 4,8 2,3 0,3 0,0 41,8

Đà Nẵng 0,0 0,3 2,5 6,5 14 11 9,3 12 8,9 3,7 0,5 0,0 69,5 Quảng Ngãi 0,0 0,3 1,2 5,7 10 13 9,7 1,0 7,8 0,7 0,0 0,0 59,1 Quy Nhơn 0,0 0,3 0,6 3,6 8,6 5,3 5,1 7,3 9,6 3,3 0,6 0,0 43,3 Nha Trang 0,0 0,1 0,6 3,2 8,2 5,2 4,6 5,8 8,5 2,3 0,6 0,1 39,2 Phan Thiết 0,2 0,0 0,2 4,0 13 7,2 8,8 7,4 9,0 6,8 1,8 0,2 59,0 Kon Tum 0,2 1,2 6,8 10 14 8,0 3,4 0,2 8,0 4,0 1,2 0,0 58,2 Playcu 0,3 1,7 5,7 12 16 9,7 7,7 8,7 17 9,0 2,0 0,1 90,7

Đà Lạt 0,6 1,6 3,2 6,8 10 8,0 6,3 4,2 6,7 3,8 0,8 0,1 52,1 Blao 1,8 3,4 11 13 10 5,2 3,4 2,8 7,2 7,0 4,0 0,0 70,2 Sài Gòn 1,4 1,0 2,5 10 22 19 17 16 19 15 11 2,4 138 Sóc Trăng 0,2 0,0 0,7 7,0 19 16 14 15 13 1,5 4,7 0,7 104

Hà Tiên 2,7 1,3 10 20 23 9,7 7,4 9,0 9,7 15 15 4,3 128

1.2 Ảnh hưởng của dông sét đến hệ thống điện Việt Nam

+Như đã trình bày ở phần trước biên độ dòng sét có thể đạt tới hàng trăm kA, đây là nguồn sinh nhiệt vô cùng lớn khi dòng điện sét đi qua vật nào đó Thực tế đã có dây tiếp địa do phần nối đất không tốt, khi bị dòng điện sét tác dụng đã bị nóng chảy và

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 7 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

đứt, thậm chí có những cách điện bằng sứ khi bị dòng điện sét tác dụng đã bị vỡ và

chảy ra như nhũ thạch, phóng điện sét còn kèm theo việc di chuyển trong không gian

lượng điện tích lớn, do đó tạo ra điện từ trường rất mạnh, đây là nguồn gây nhiễu loạn

vô tuyến và các thiết bị điện tử , ảnh hưởng của nó rất rộng, ở cả những nơi cách xa

hàng trăm km

+ Khi sét đánh thẳng vào đường dây hoặc xuống mặt đất gần đường dây sẽ sinh ra

sóng điện từ truyền theo dọc đường dây, gây nên quá điện áp tác dụng lên cách điện

của đường dây Khi cách điện của đường dây bị phá hỏng sẽ gây nên ngắn mạch pha -

đất hoặc ngắn mạch pha – pha buộc các thiết bị bảo vệ đầu đường dây phải làm việc

Với những đường dây truyền tải công suất lớn, khi máy cắt nhảy có thể gây mất ổn

định cho hệ thống, nếu hệ thống tự động ở các nhà máy điện làm việc không nhanh có

thể dẫn đến rã lưới Sóng sét còn có thể truyền từ đường dây vào trạm biến áp hoặc sét

đánh thẳng vào trạm biến áp đều gây nên phóng điện trên cách điện của trạm biến áp ,

điều này rất nguy hiểm vì nó tương đương với việc ngắn mạch trên thanh góp và dẫn

đến sự cố trầm trọng Mặt khác, khi có phóng điện sét vào trạm biến áp, nếu chống sét

van ở đầu cực máy biến áp làm việc không hiệu quả thì cách điện của máy biến áp bị

chọc thủng gây thiệt hại vô cùng lớn

Qua đó ta thấy rằng sự cố do sét gây ra rất lớn, nó chiếm chủ yếu trong sự cố

lưới điện, vì vậy dông sét là mối nguy hiểm lớn nhất đe doạ hoạt động của lưới điện

Kết luận:

Sau khi nghiên cứu tình hình dông sét ở Việt Nam và ảnh hưởng của dông sét

tới hoạt động của lưới điện Ta thấy rằng việc tính toán chống sét cho lưới điện và

trạm biến áp là rất cần thiết để nâng cao độ tin cậy trong vận hành lưới điện

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 8 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

TÍNH TOÁN BẢO VỆ SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO TRẠM CHƯƠNG 2 :

BIẾN ÁP

2.1 Mở đầu

Trong quá trình truyền tải điện năng việc đặt các trạm biến áp dùng để tăng áp hay giảm áp là một điều kiện bắt buộc không thể thiếu Vì vậy trạm biến áp là một phần tử trong hệ thống điện Quá trình vận hành trạm biến áp ảnh hưởng đến chất lượng điện năng và độ tin cậy cung cấp điện trong toàn bộ hệ thống điện Các sự cố xảy ra đến quá trình vận hành và có thể gây ra hư hỏng các thiết bị

Với trạm biến áp 110/220kV, các thiết bị của trạm đặt ngoài trời nên khi có sét đánh trực tiếp vào trạm sẽ gây ra những hậu quả nghiêm trọng: gây hư hỏng các thiết bị điện, có thể đưa đến việc cung cấp điện bị ngừng toàn bộ trong thời gian dài, làm ảnh hưởng đến việc sản xuất điện năng và các nghành kinh tế quốc dân khác Do đó việc tính toán bảo vệ chống sét cho trạm là rất quan trọng

Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm, ta dùng hệ thống cột thu sét Tác dụng của hệ thống này là định hướng các phóng điện sét tập trung vào đó, tạo ra khu vực an toàn bên dưới hệ thống này

Hệ thống thu sét phải gồm các dây tiếp địa để dẫn dòng sét từ kim thu sét vào

hệ thống nối đất Để nâng cao tác dụng của hệ thống này thì trị số điện trở của bộ phận thu sét sẽ không đủ lớn để gây phóng điện ngược đến các thiết bị khác ở gần đó

Ngoài ra khi thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào bên cạnh vấn

đề đảm bảo về yêu cầu kỹ thuật, ta cần phải quan tâm đến các chỉ tiêu kinh tế và mỹ quan của công trình

2.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với chống sét đánh thẳng

Tất cả các thiết bị bảo vệ cần phải được nằm trọn trong phạm vi an toàn của hệ thống bảo vệ Tuỳ thuộc vào đặc điểm mặt bằng trạm và các cấp điện áp mà hệ thống các cột thu sét có thể được đặt trên các độ cao có sẵn của công trình như xà, cột đèn chiếu sáng hoặc được đặt độc lập

- Khi đặt hệ thống cột thu sét trên bản thân công trình, sẽ tận dụng được độ cao vốn có của công trình nên sẽ giảm được độ cao của hệ thống thu sét Tuy nhiên điều kiện đặt

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 9 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

hệ thống thu sét trên các công trình mang điện là 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 (khoảng cách các thiết bị đủ lớn và độ dài chuỗi sứ lớn) nên có thể đặt cột thu sét trên các kết cấu của trạm Tuy nhiên các trụ của kết cấu trên đó có đặt cột thu sét thì phải nối đất vào

hệ thống nối đất của trạm phân phối Theo đường ngắn nhất và sao cho dòng điện iskhuyếch tán vào đất theo 3- 4 cọc 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 nhằm đảm bảo điện trở không quá

4

+ Nơi yếu nhất của trạm biến áp ngoài trời điện áp 110 kV trở lên là cuộn dây của MBA Vì vậy khi dùng chống sét van để bảo vệ MBA thì yêu cầu khoảng cách giữa hai điểm nối đất vào hệ thống nối đất của hệ thống thu sét và vỏ MBA theo đường điện phải lớn hơn 15m

- Khi đặt cách ly giữa hệ thống thu sét và công trình phải có khoảng cách nhất định, nếu khoảng cách này quá bé thì sẽ có phóng điện trong không khí và đất

Phần dẫn điện của hệ thống thu sét có phải có tiết diện đủ lớn để đảm bảo thoả mãn điều kiện ổn định nhiệt khi có dòng điện sét đi qua

2.3 Phạm vi bảo vệ của cột chống sét và dây chống sét

2.3.1 Phạm vi bảo vệ của cột thu sét

2.3.1.1 Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét độc lập

Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét là miền được giới hạn bởi mặt ngoài của hình chóp tròn xoay có đường kính xác định bởi công thức

) ( 1

6 , 1

x

h h h

rx: bán kính của phạm vi bảo vệ

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 10 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Để dễ dàng và thuận tiện trong tính toán thiết kế thường dùng phạm vi bảo vệ dạng dạng đơn giản hoá với đường sinh của hình chóp có dạng đường gãy khúc được biểu diễn như hình vẽ 1.1 dưới đây

Bán kính bảo vệ ở các mức cao khác nhau được tính toán theo công thức sau:

Hình 2.1 Phạm vi bảo vệ của một cột thu sét

Các công thức trên chỉ đúng trong trường hợp cột thu sét cao dưới 30m Hiệu quả của cột thu sét cao quá 30m có giảm sút do độ cao định hướng của sét giữ hằng số

Có thể dùng các công thức trên để tính phạm vi bảo vệ nhưng phải nhân với hệ số hiệu

chỉnh p Với

h

5,5

p và trên hình vẽ dùng các hoành độ 0,75hp và 1,5hp

a' b

c

a

h 0,8h

0,2h

0,75h

1,5h

R

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 11 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

2.3.1.2 Phạm vi bảo vệ của hai hay nhiều cột thu sét

Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét kết hợp thì lớn hơn nhiều so với tổng phạm

vi bảo vệ của hai cột đơn Nhưng để hai cột thu sét có thể phối hợp được thì khoảng cách a giữa hai cột thì phải thoả mãn điều kiện a < 7h (h là chiều cao của cột)

Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có cùng độ cao

- Khi hai cột thu sét có cùng độ cao h đặt cách nhau khoảng cách a (a < 7h) thì độ cao lớn nhất của khu vực bảo vệ giữa hai cột thu sét ho được tính như sau:

Sơ đồ phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có chiều cao bằng nhau

Hình 2.2 Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét giống nhau

 (2-7)

h 0,2h

1,5h

r x R

r 0x

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 12 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

2.3.1.3 Phạm vi bảo vệ của hai cột thu sét có độ cao khác nhau

Trường hợp hai cột thu sét có độ cao h1 và h2 khác nhau thì việc xác định phạm

vi bảo vệ được xác định như sau:

Vẽ phạm vi bảo vệ của cột thấp (cột 1) và cột cao (cột 2) riêng rẽ Qua đỉnh cột thấp vẽ đường thẳng ngang gặp đường sinh của phạm vi bảo vệ cột cao ở điểm 3 điểm này được xem là đỉnh của cột thu sét giả định Cột 1 và cột 3 hình thành đôi cột có độ cao bằng nhau và bằng h1 với khoảng cách a’ Bằng cách giả sử vị trí x có đặt cột thu lôi 3 có độ cao h1 Điểm này được xen như đỉnh cột thu sét giả định Ta xác định được khoảng cách giữa hai cột có cùng độ cao h1 là a’ và x như sau:

( ta coi x là bán kính bảo vệ của cột cao h2 cho cột thấp h1)

Khi đó khoảng cách giữa cột thấp h1 và cột giả tưởng là: a’ = a – x

Phần còn lại tính toán giống phạm vi bảo vệ cột 1

2.3.1.4 Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu sét

Một nhóm cột sẽ hình thành 1 đa giác và phạm vi bảo vệ được xác định bởi toàn bộ miền đa giác và phần giới hạn bao ngoài giống như của từng đôi cột

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 13 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Hình 2.4 Phạm vi bảo vệ của nhóm cột

Vật có độ cao hx nằm trong đa giác hình thành bởi các cột thu sét sẽ được bảo

vệ nếu thoả mãn điều kiện:

D 8 ha = 8 (h - hx) (2 –10)

Với D là đường tròn ngoại tiếp đa giác hình thành bởi các cột thu sét

Chú ý: Khi độ cao của cột lớn hơn 30m thì điều kiện bảo vệ cần được hiệu chỉnh theo

p

D  8.ha p= 8 (h - hx).p ( 2-11)

2.3.2 Phạm vi bảo vệ của dây thu sét

2.3.2.1 Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét

Phạm vi bảo vệ của dây thu sét là một dải rộng Chiều rông của phạm vi bảo vệ phụ thuộc vào mức cao hx được biểu diễn như hình vẽ

Hình 2.5 Phạm vi bảo vệ của một dây thu sét

r ox

r x

c

b a

a' b

c

a

h 0,8h

0,2h

0,6h

1,2h

2b x

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 14 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Mặt cắt thẳng đứng theo phương vuông góc với dây thu sét tương tự cột thu sét

h- h.(11,2

x  ( 2-13) Chú ý: Khi độ cao của cột lớn hơn 30m thì điều kiện bảo vệ cần được hiệu chỉnh theo

p

2.3.2.2 Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét

Để phối hợp bảo vệ bằng hai dây thu sét thì khoảng cách giữa hai dây thu sét

phải thoả mãn điều kiện s < 4h

Với khoảng cách s trên thì dây có thể bảo vệ được các điểm có độ cao

4

h-h

ho  ( 2-14)

Phạm vi bảo vệ như hình vẽ

Hình 2.6 Phạm vi bảo vệ của hai dây thu sét

Phần ngoài của phạm vi bảo vệ giống của một dây còn phần bên trong được giới hạn bởi vòng cung đi qua 3 điểm là hai điểm treo dây thu sét và điểm có độ cao

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 15 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

2.4 Mô tả trạm biến áp cần bảo vệ và đề xuất phương án tính toán chống sét

+ Độ cao xà cần bảo vệ phía 220 kV là 11m và 16m

+ Độ cao xà cần bảo vệ phía 110 kV là 8m và 11m

Đề xuất phương án bảo vệ chống sét đánh thẳng vào trạm biến áp

14, 15, 16 được đặt trên xà cao 11m; cột 10, 11, 12 được đặt trên xà cao 8m và cột 17,

18 được xây thêm

Vậy:

- Chiều cao tính toán bảo vệ cho trạm 220 kV là hx =11 m và hx =16 m

- Chiều cao tính toán bảo vệ cho trạm 110 kV là hx =8 m và hx =11 m

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 16 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 17 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

2.5 Tính toán phương án sử dụng cột thu sét

2.5.1 Tính toán độ cao hiệu dụng của cột thu sét

Để bảo vệ được một diện tích giới hạn bởi tam giác hoặc đa giác nào đó thì độ cao cột thu lôi phải thỏa mãn:

D  8 ha hay ha 

8

D

Trong đó D: Là đường kính vòng tròn ngoại tiếp tam giác hoặc đa giác

ha: Độ cao hữu ích của cột thu lôi

-Phạm vi bảo vệ của 2 hay nhiều cột bao giờ cũng lớn hơn phạm vi bảo vệ của 1 cột Điều kiện để hai cột thu lôi phối hợp được với nhau là a  7.h

Trong đó: a – Khoảng cách giữa 2 cột thu sét

h – Chiều cao toàn bộ cột thu sét

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 18 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Độ cao hiệu dụng của các cột trên là: 56,800 7,100( )

Bảng 2.1 Chiều cao hiệu dụng của các nhóm cột

Sau khi tính toán độ cao tác dụng chung cho các nhóm cột thu sét, ta chọn độ cao tác dụng cho toàn trạm như sau:

- Phía 220Kv có hmax = 11,149 m nên ta chọn ha = 12m

- Phía 110kV có hmax = 8,408 m nên ta chọn ha = 9 m

2.5.2 Tính chiều cao của cột thu sét

- Phía 220 kV:

Độ cao tác dụng ha = 11(m)

Độ cao lớn nhất cần bảo vệ hx = 16m

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 19 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Do đó, độ cao các cột thu sét phía 220kV là:

h = ha + hx = 12 + 16 = 28(m)

- Phía 110kV:

Độ cao tác dụng ha = 9 (m)

Độ cao lớn nhất cần bảo vệ hx = 11(m)

Do đó, độ cao các cột thu sét phía 110kV là: h = ha + hx = 9 + 11 = 20(m)

2.5.3 Tính phạm vi bảo vệ của các cột thu sét

Ta chỉ xét phạm vi bảo vệ của các cặp cột biên dọc theo chu vi của trạm do phần diện tích bên trong đã được bảo vệ Chiều cao các cột thu sét đều nhỏ hơn 30m nên trong công thức tính ta không cần nhân thêm hệ số hiệu chỉnh

2.5.3.1 Tính bán kính bảo vệ của một cột thu sét

- Phạm vi bảo vệ của các cột phía 110kV cao 20 m (cột 10÷18)

Bán kính bảo vệ cho độ cao hx = 11(m) là:

211( ) 20 13,333( )

3

x

h  m   m nên r x(8) 1,5.20 1,875.8 15( )  m

- Phạm vi bảo vệ của các cột phía 220kV cao 28(m) (cột 1÷9)

Bán kính bảo vệ cho độ cao hx = 11(m) là:

211( ) 28 18, 67( )

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 20 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 21 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Tính toán tương tự cho các cặp cột còn lại ta có bảng sau:

Bảng 2.2 Phạm vi bảo vệ của các cặp cột thu sét

Cặp cột a (m) h (m) h 0 (m) h x (m) r 0x (m) h x (m) r 0x (m)

10-11;11-12;16-17;17-18 50 20 12,86 11 1,393 8 4,285 12-13;13-18 45 20 13,57 11 1,178 8 3,856 1-2;2-3;7-8;8-9 66 28 18,57 16 1,928 11 7,231

9-10 33,54 28-20 16,07 16 0,050 11 3,800 9-10 33,54 28-20 16,07 8 9,099 - - 3-16 31,95 28-20 16,19 16 0,219 11 3,9693-16 31,95 28-20 16,19 8 9,438

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 22 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

Hình 2.8 Phạm vi bảo vệ của phương án 1

12 40

R21,375

R12

R1.928

R2.571 R3,000

Pham vi bao

ve cho do cao 11(m)

Pham vi bao

ve cho do cao 16(m)

17 13

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 23 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

2.6 Tính toán phương án sử dụng dây chống sét

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 24 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

2.6.1 Tính toán độ cao hiệu dụng treo dây chống sét

Để bảo vệ toàn bộ xà trong trạm thì độ cao dây chống sét cần thỏa mãn:

g l f

g l f

Vậy ta chọn độ cao treo dây thu sét phía 110kV là 20(m)

2.6.2 Tính toán phạm vi bảo vệ của dây thu sét

Bảo vệ ở độ cao 16(m), h = 28(m)

Do hx = 16 < 2

3h = 2.28

3 = 18,667(m)

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 25 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

2.6.3 Tính toán độ cao cột treo dây chống sét

+) Phạm vi bảo vệ của 1 cột treo dây thu sét cao 28(m)

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 26 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

+ Độ cao bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là :

+ Độ cao bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là:

+ Độ cao bảo vệ lớn nhất giữa hai cột là :

Chiều cao cột cao h12=28m

Chiều cao cột thấp h13 =20m

Ta tính bán kính bảo vệ của từng cột cho độ cao 11 m Cột 13 theo kết quả phần

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 27 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

trên ta tính được là rx10 = 9,375m Ta tính cho cột 12

rx12 = 1,5.h(1- hx

0,8.h)=1,5.28(1-

11 0,8.28)= 21,375(m)

Bán kính bảo vệ của cột cao h12=28(m) cho độ cao cần bảo vệ là chiều cao của cột thấp h13 = 20(m)

rx12-13=0,75.h(1- hx

h )=0,75.16,065(1-

11 16,065)= 3,799(m) Tính toán tương tự cho các cột còn lại ta có kết quả ghi trong bảng sau:

SVTH: TRẦN HỮU KIÊN 28 GVHD: TS.TRẦN ANH TÙNG

(2-15) 28-20 31,953 6 25,953 16,292 3,969

Bảng 2.3 Kết quả tính bán kính bảo vệ giữa các cột thép liền kề