MỤC LỤC

Chương mở đầu: Quá điện áp khí quyển và tình hình chống sét ở Việt Nam

1. Hiện tượng phóng điện của sét - nguồn, phát sinh quá điện áp khí quyển.

1.1. Quá trình phóng điện của sét

1.2. Tham số của phóng điện sét.

1.3. Cường độ hoạt động của sét.

2. Tình hình giông sét ở Việt Nam.

3. KẾT LUẬN :

Chương 1: Bảo vệ chống sét đánh trực tiếp trạm biến áp

I. Khái niệm chung

II. Các yêu cầu kỹ thuật khi tính toán bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp

III. Tính toán thiết kế các phương án bố trí cột chống sét

1.Các công thức sử dụng để tính toán

2. Các số liệu dùng để tính toán thiết kế cột chống sét bảo vệ trạm biến áp

3. Vạch các phương án bảo vệ

3.1- Phương án 1

3.2 Phương án 2

3.3 Kết luận chung

Chương 2 : Tính toán nối đất trạm biến áp

I.Giới thiệu chung

II- Các số liệu dùng để tính toán nối đất.

III- tính toán hệ thống nối đất

1. Tính toán nối đất an toàn.

2. Nối đất chống sét

3. Nối đất bổ xung.

3.1. Điện trở của thanh.

3.2. Điện trở của cọc.

3.3. Điện trở bổ xung.

3.4. Tổng trở vào của hệ thống nối đất khi có nối đất bổ xung.

Chư¬ơng 3: Bảo vệ chống sét đư¬ờng dây tải điện

I.Các yêu cầu chung

1. Đặt vấn đề

2. Tính toán số lần cắt điện do sét

II. Các tham số của đường dây 110kV lộ kép và các số liệu tính toán

1. Các tham số của đường dây 110kV lộ đơn

2. Các số liệu tính toán

III. Tính toán các tham số sét đánh vào đường dây

1. Số lần sét đánh vào đường dây

2. Suất cắt do sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn

3.Tính toán suất cắt do sét đánh vào khoảng vượt

4. Tính toán suất cắt do sét đánh vào đỉnh cột và lân cận đỉnh cột

5. Điện áp đặt lên cách điện pha A trong trường hợp sét đánh vào đỉnh cột

Chương 4: Bảo vệ chống sóng truyền vào trạm từ đường dây 110kV

I - Khái niệm chung

1. Khái quát chung

2 . Đặc điểm

3.Khoảng cách giới hạn

II- phương pháp tính toán quá điện áp trên cách điện của thiết bị khi có sóng truyền vào trạm

III. Sơ đồ tính toán sóng truyền trạm.

1-Tính thời gian truyền sóng giữa các nút.

2-Tính điện áp tại các nút

3. Kiểm tra an toàn của các thiết bị trong trạm

I. Đầu đề thiết kế:

Bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 110 / 35 kV.

(Sơ đồ trạm cho như hình vẽ)

II. Các số liệu ban đầu:

Trạm biến áp 110/35 kV có:

Kích thước trạm là 100x64m

Bốn lộ 110 kV đi vào

Hai máy biến áp

Điện trở suất của đất là đ = 0,8.102 .m

Điện trở của cột đường dây RC = 10 

Cùng sơ đồ mặt bằng đi kèm

III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán

1. Tính toán phạm vi bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm biến áp.

2. Tính toán nối đất cho trạm.

3. Tính toán chỉ tiêu chống sét cho đường dây 110 kV.

4. Tính toán bảo vệ chống sóng truyền vào trạm 35 kV.

IV. Các bản vẽ và đồ thị minh hoạ

Bảy bản vẽ A0 kèm theo.

Ngày giao nhiệm vụ thiết kế:

Ngày hoàn thành đồ án:

Cán bộ hướng dẫn thiết kế tốt nghiệp:

TS. NGUYỄN MINH CHƯỚC

Sinh viên thực hiện

CHƯƠNG MỞ ĐẦU

QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN

VÀ TÌNH HÌNH CHỐNG SÉT Ở VIỆT NAM

Nghiên cứu giông sét và các biện pháp bảo vệ chống sét đã có một lịch sử lâu dài, những hệ thống thiết bị áp dụng những thành tựu tiên tiến, đảm bảo phòng chống sét một cách hữu hiệu, an toàn, đáp ứng được nhu cầu thực tiễn đòi hỏi. Tuy nhiên giông sét là hiện tượng tự nhiên : mật độ, thời gian và cường độ hoạt động mang tính ngẫu nhiên. Vì vậy trong nghiên cứu chống sét vẫn còn tồn tại một số vấn đề cần giải quyết.

1. HIỆN TƯỢNG PHÓNG ĐIỆN CỦA SÉT - NGUỒN, PHÁT SINH QUÁ ĐIỆN ÁP KHÍ QUYỂN.

1.1. Quá trình phóng điện của sét

Sét là một trường hợp phóng điện tia lửa khi khoảng cách giữa các điện cực rất lớn (trung bình khoảng 5km). Quá trình phóng điện của sét giống như quá trình xảy ra trong trường không đồng nhất. Khi các lớp mây được tích điện (khoảng 80% số trường hợp phóng điện sét xuống đất diện tích của mây có cực âm tính). Tới mức độ có thể tạo nên cường độ lớn sẽ hình thành dòng phát triển về phía mặt đất. Giai đoạn này gọi là giai đoạn phóng điện tiên đạo và dòng gọi là tia tiên đạo.

Tốc độ di chuyển trung bình của tia tiên đạo của lần phóng điện đầu tiên khoảng 1,5.107 cm/s, của các lần sau nhanh hơn và đạt tới 2.108 cm/s (trong một đợt sét đánh có thể có nhiều lần phóng điện kế tiếp nhau trung bình là ba lần).

Tia tiên đạo là môi trường plama có điện dẫn rất lớn. Đầu tia nối với một trong các trung tâm điện tích của lớp mây điện nên một phần điện tích của trung tâm này đi vào trong tia tiên đạo và phân bố có thể xem như gần đều dọc theo chiều dài tia. 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 tuỳ thuộc vào tình hình dẫn điện của đất. Nếu vùng đất có điện dẫn đồng nhất thì địa điểm này nằm ngay ở phía dưới đầu tia tiên đạo. Trường hợp mặt đất có nhiều nơi 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 vì ở đây cường độ trường có trị số lớn nhất và như vậy là địa điểm sét đánh trên mặt đất đã được định sẵn. Tính chất chọn lọc của phóng điện đã được vận dụng trong việc bảo vệ trống sét đánh thẳng cho công trình.

1.2. Tham số của phóng điện sét.

Tham số chủ yếu của phóng điện sét là dòng điện sét. Hiện nay đã tích luỹ được khá nhiều số liệu thực nghiệm về tham số này (đo bằng thỏi sắt từ hoặc bằng máy hiện sóng cao áp).