đồ án tốt nghiệp môn cao áp, chương 13

Chia sẻ: Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

200
lượt xem 52
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tính suất cắt của đường dây110kV do sét đánh vào đỉnh cột hoặc lân cận đỉnh cột Đối với đường dây có dây chống sét bảo vệ, phần lớn thì sét đánh vào dây chống sét ở khoảng vượt và đánh vào khu vực đỉnh cột hoặc lân cận đỉnh cột. Để đơn giản ta xét trường hợp sét đánh ngay đỉnh cột như hình (III – 12 ):7 Lý thuyết tính toán. Khi sét đánh vào đỉnh cột đ-ờng dây có treo dây chống sét, đa số dòng điện sét sẽ đi vào đất qua bộ phận nối đất của cột,...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: đồ án tốt nghiệp môn cao áp, chương 13

Chương 13: TÝnh suÊt c¾t cña ®-êng d©y110kV do sÐt ®¸nh vµo ®Ønh cét hoÆc l©n cËn ®Ønh cét §èi víi ®-êng d©y cã d©y chèng sÐt b¶o vÖ, phÇn lín th× sÐt ®¸nh vµo d©y chèng sÐt ë kho¶ng v-ît vµ ®¸nh vµo khu vùc ®Ønh cét hoÆc l©n cËn ®Ønh cét. §Ó ®¬n gi¶n ta xÐt tr-êng hîp sÐt ®¸nh ngay ®Ønh cét nh- h×nh (III – 12 ): Ics Ics I0 ic ic ic Rc Rc Rc H×nh III-11 : SÐt ®¸nh ®Ønh cét ®-êng d©y cã d©y chèng sÐt b¶o vÖ .
III.2.1.1- Lý thuyÕt tÝnh to¸n. Khi sÐt ®¸nh vµo ®Ønh cét ®-êng d©y cã treo d©y chèng sÐt, ®a sè dßng ®iÖn sÐt sÏ ®i vµo ®Êt qua bé phËn nèi ®Êt cña cét, phÇn cßn l¹i theo d©y chèng sÐt ®i vµo c¸c bé phËn nèi ®Êt cña c¸c cét l©n cËn. §iÖn ¸p trªn c¸ch ®iÖn cña ®-êng d©y khi sÐt ®¸nh vµo ®Ønh cét cã treo d©y chèng sÐt lµ: d d U cd (t )  i c R c  Ldd iC  M dd (t ) is  U d (t )  kU cs (t )  U lv (III –36 c cu dt dt ) Trong biÓu thøc trªn ®iÖn ¸p xuÊt hiÖn trªn c¸ch ®iÖn gåm: + Thµnh phÇn ®iÖn ¸p gi¸ng trªn ®iÖn trë vµ ®iÖn c¶m cña cét do dßng sÐt ®i trong cét g©y ra: d ic U cu  ic Rc  Ldd c dt Trong ®ã : - Rc lµ ®IÖn trë cét ( Rc = 11 ) - ic lµ dßng ®IÖn sªt ®I vµo th©n cét - Ldd c lµ trÞ sè ®IÖn c¶m cña phÇn cét ®IÖn tÝnh tõ mÆt ®Êt +Thµnh phÇn ®iÖn cña ®iÖn ¸p c¶m øng xuÊt hiÖn trªn d©y dÉn do hç c¶m gi÷a d©y dÉn vµ kªnh sÐt g©y ra: d is  M dd (t ) dt +Thµnh phÇn tõ cu¶ ®iÖn ¸p c¶m øng xuÊt hiÖn trªn d©y dÉn do hç c¶m gi÷a d©y dÉn vµ kªnh sÐt g©y ra:  Ud cu
+Thµnh phÇn ®iÖn ¸p do dßng ®iÖn ®i trong d©y chèng sÐt g©y ra, k lµ hÖ sè ngÉu hîp gi÷a d©y dÉn vµ d©y chèng sÐt : kUcs +§iÖn ¸p lµm viÖc trung b×nh cña ®-êng d©y : Ulv DÊu trõ (-) thÓ hiÖn ®iÖn ¸p nµy ng-îc dÊu víi thµnh phÇn ®iÖn ¸p kh¸c trong c«ng thøc (III – 36).V× vËy thµnh phÇn nµy lµm gi¶m ®iÖn ¸p trªn c¸ch ®iÖn khi bÞ sÐt ®¸nh. 1- C¸c thµnh phÇn ®iÖn ¸p gi¸ng trªn ®iÖn trë vµ ®iÖn c¶m cña cét do dßng ®iÖn sÐt ®i trong cét g©y ra. C¸c thµnh phÇn ®iÖn ¸p gi¸ng trªn ®iÖn trë vµ ®iÖn c¶m cña cét do dßng ®iÖn sÐt ®i trong cét vµ ®iÖn ¸p trªn d©y chèng sÐt liªn quan víi nhau v× chóng phô thuéc vµo ®iÖn ¸p ®i trong cét vµ d©y chèng sÐt. §Ó tÝnh to¸n c¸c thµnh phÇn nµy cã thÓ dùa vµo s¬ ®å t-¬ng ®-¬ng cña m¹ch dÉn dßng ®iÖn sÐt. Ta chia lµm hai tr-êng hîp: a/ Tr-êng hîp 1: Khi ch-a cã sãng ph¶n x¹ tõ cét bªn trë vÒ: 2.l kv t v Trong ®ã : + lkv: lµ chiÒu dµi kho¶ng v-ît + = c.  víi: c lµ tèc ®é ¸nh s¸ng ; : tèc ®é phãng ®iÖn ng-îc t-¬ng ®èi cña dßng sÐt. S¬ ®å t-¬ng ®-¬ng cña m¹ch dÉn dßng ®iÖn sÐt nh- sau : is ics ics 2ics ic di s M cs (t ). Lcs c dt ic
H×nh (III – 12 ): S¬ ®å t-¬ng ®-¬ng m¹ch ®Én dßng sÐt khi ch-a cã sãng ph¶n x¹ tíi Trong s¬ ®å dßng sÐt ®-îc coi nh- mét nguån dßng, cßn thµnh phÇn tõ cña ®iÖn ¸p c¶m øng trªn d©y chèng sÐt nh- mét nguån ¸p. Mcs lµ hç c¶m gi÷a kªnh sÐt vµ m¹ch vßng " d©y chèng sÐt - ®Êt ".  v.t  H h H  M cs (t )  0,2.h cs . ln   (1  ).H 2 h ln  1  (III-37)  cs h  Trong ®ã: +hcs : ®é cao d©y chèng sÐt ; hdd: ®é treo cao cña d©y dÉn ; hc: ®é cao cña cét. +H = hdd + hcs ; +h = hc - hdd ; + : tèc ®é phãng ®iÖn ng-îc t-¬ng ®èi cña dßng sÐt. Theo s¸ch h-íng dÉn thiÕt kÕ kü thuËt ®iÖn cao ¸p ta cã  = 0,3. + = .c víi c lµ tèc ®é ¸nh s¸ng c = 3.108 m/s = 300m/s
+Lccs ; Lcdd : lµ ®iÖn c¶m cña cét tõ mÆt ®Êt tíi d©y chèng sÐt hoÆc d©y dÉn.  2H h H  Ldd  0,2.h dd  ln c  r  2 h ln h  1   (III–  td dd  38 ) Khi tÝnh cho d©y chèng sÐt ta chØ viÖc thay hdd bëi hcs rtd: B¸n kÝnh t-¬ng ®-¬ng cña d©y tiÕp ®Þa tõ cét xuèng cäc nèi ®Êt chÝnh lµ d©y dÉn dßng sÐt trong th©n cét. Tõ s¬ ®å thay thÕ d©y chèng sÐt ®-îc biÓu thÞ bëi tæng trë sãng cña d©y chèng sÐt, cã xÐt ®Õn ¶nh h-ëng cña vÇng quang. Tõ s¬ ®å h×nh ( III – 12 ) ta viÕt hÖ ph-¬ng tr×nh nh- sau: Ph-¬ng tr×nh m¹ch vßng(*) Ph-¬ng tr×nh thÕ nót(**)  vq  i .R  Lcs . di c  a.M (t )  2i . Z cs  0 (*)  c c dt cs s 2   i c  2i cs  i s  a.t (**)   Gi¶i hÖ ph-¬ng tr×nh nµy®-îc kÕt qu¶ lµ: a  vq Z cs  vq i c (t )   Z .t  2 M cs (t )   (III – vq  cs 1  Z cs   39 ) vq Z cs  2.R c 1  2.Lcs c vq di c a.Z cs  dt vq Z cs  2.R c
Tæng trë sãng cña d©y chèng sÐt Zcs ®-îc x¸c ®Þnh bëi: 2.h tb cs Z cs  60. ln rcs (III– 40 ) Trong ®ã: 2 h tb  h cs  fcs cs 3 ds rcs  2 §iÖn ¸p gi¸ng trªn d©y chèng sÐt Ucs (t) =ics (t).Zcs b/ Tr-êng hîp 2: Khi cã sãng ph¶n x¹ tõ cét bªn trë vÒ: t > 2lkv / v: Tr-êng hîp nµy tÝnh chÝnh x¸c ph¶i ¸p dông ph-¬ng ph¸p ®Æc tÝnh, ë ®©y ®Ó ®¬n gi¶n ta tÝnh gÇn ®óng tøc lµ cã thÓ thay d©y chèng sÐt b»ng ®iÖn c¶m tËp trung nèi tiÕp víi ®iÖn trë cña ®Êt cña hai cét bªn c¹nh nh- h×nh ( III – 14 ) 2iCS Lccs 2i Lcs cs iC c di 2 M cs (t ). s dt Rc RC 2 iS H×nh III–13: S¬ ®å t-¬ng ®-¬ng m¹ch dÉn dßng ®iÖn khi cã sãng ph¶n x¹ tíi
Lcs : lµ ®iÖn c¶m cña mét kho¶ng v-ît d©y chèng sÐt kh«ng kÓ ®Õn ¶nh h-ëng cña vÇng quang. Z o.cs .lkv Lcs  ( III – 41 c ) Trong ®ã: + Zo.cs : lµ tæng trë sãng cña d©y chèng sÐt kh«ng kÓ ®Õn ¶nh h-ëng cña vÇng quang . + lkv : chiÒu dµi kho¶ng v-ît + c : tèc ®é ¸nh s¸ng c =300/s Tõ s¬ ®å ta x¸c ®Þnh ®-îc : a.Lcs  2 M cs (t ) ic (t )  .(1  e  2 .t ) ( III  42) 2R dic a.Lcs  2 M cs (t )  . 2 .e  2 .t ( III  43) dt 2R 2R 2  L cs  2.Lc cs 2-Thµnh phÇn ®iÖn cña ®iÖn ¸p c¶m øng. Khi kh«ng cã d©y chèng sÐt: 0,1.hdd .a V .t  hcv . V .t  h V .t  H  . U cu (t )  d . ln ( III  44)  1    . h.H 2 Khi cã d©y chèng sÐt:  h  U d (t )  U d .o (t ). 1  K cs cu cu    (III-  h dd  45) Víi K lµ hÖ sè ngÉu hîp gi÷a d©y dÉn víi d©y chèng sÐt.