intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Kỹ thuật cao áp : Nối đất trong hệ thống điện part 3

Chia sẻ: Asgfkj Aslfho | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

147
lượt xem
54
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bảng 6-5 đề xuất các giới hạn về chiều dài điện cực của nối đất phân bố dài trong các vùng đất có điện trở suất khác nhau khi có dòng điện sét có biên độ I = 40kA và độ dài đầu sóng τ ds = 3 ữ 6μs . Trong trường hợp phải dùng hình thức nối đất tổ hợp (thường là một số cọc được liên hệ với nhau bởi thanh nối) thì việc tính toán điện trở tản xung kích của hệ thống đ−ợc tiến hành theo các bước sau đây: Ω R Z...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Kỹ thuật cao áp : Nối đất trong hệ thống điện part 3

  1. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn sè lín h¬n R(α xk > 1) . B¶ng 6-5 ®Ò xuÊt c¸c giíi h¹n vÒ chiÒu dµi ®iÖn cùc cña nèi ®Êt ph©n bè dµi trong c¸c vïng ®Êt cã ®iÖn trë suÊt kh¸c nhau khi cã dßng ®iÖn sÐt cã biªn ®é I = 40kA vµ ®é dµi ®Çu sãng τ ds = 3 ÷ 6μs . Trong tr−êng hîp ph¶i dïng h×nh thøc nèi ®Êt tæ hîp (th−êng lµ mét sè cäc ®−îc liªn hÖ víi nhau bëi thanh nèi) th× viÖc tÝnh to¸n ®iÖn trë t¶n xung kÝch cña hÖ thèng ®−îc tiÕn hµnh theo c¸c b−íc sau ®©y: Ω R Z ZU − TÝnh to¸n trÞ sè ®iÖn trë t¶n 180 xoay chiÒu cu¶ tõng bé phËn nèi ®Êt riªng lÎ. 160 − Ph©n bè dßng ®iÖn sÏt 140 cho tõng bé phËn nèi ®Êt b»ng c¸ch 120 chia tû lÖ ngÞch víi trÞ sè ®iÖn trë t¶n P=2x103Ωm P=4x103Ωm I=0 R ®Ó x¸c ®Þnh hÖ sè xung kÝch vµ trÞ sè Z0 I=10kA 100 I=20kA Zu ®iÖn trë t¶n xung kÝch cña chóng. I=40kA 80 I=0 I=10kA Z0 60 I=20kA I=0 I=40kA Zu I=10kA Z0 R 40 I=20kA R I=40kA Zu 20 l H×nh 6 -9 0 20 40 60 80 m Quan hÖ cña ®iÖn trë t¶n xoay chiÒu R, tæng trë xung kÝch Z xk vµ Z0 theo chiÒu dµi ®iÖn cùc cña nèi ®Êt ph©n bè dµi trong c¸c vïng ®Êt cã ®iÖn trë suÊt kh¸c nhau τds = 3μs) ; E0 = 14kV/cm B¶ng 6-5. Giíi h¹n vÒ chiÒu dµi ®iÖn cùc cña nèi ®Êt ph©n bè dµi ( khi I = 40kA vµ τ ds = 3 ÷ 6μs) http://www.ebook.edu.vn Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn. 13
  2. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn ρ (Ω. m) 5.102 10.102 20.102 40.102 lgh ( m) 25÷35 45÷50 60÷80 80 ÷100 − §iÖn trë t¶n xung kÝch cña hÖ thèng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Rxkc Rxkt 1 Rxkc . Rxkt 1 n Rxkht = − = . (6-18) R + Rxkt η xk Rxkc + nRxkt η xk Rxkc n Rxkc − ®iÖn trë t¶n xung kÝch cña mét cäc. Rxkt − ®iÖn trë t¶n xung kÝch cña thanh nèi. n − sè cäc. η xk − hÖ sè sö dông xung kÝch cña nèi ®Êt. HÖ sè sö dông xung kÝch cã trÞ sè bÐ h¬n so víi hÖ sè sö dông xoay chiÒu v× khu vùc tia löa ®iÖn xung quanh ®iÖn cùc ®· lµm t¨ng ¶nh h−ëng gi÷a chóng víi nhau. ViÖc tÝnh to¸n hÖ sè sö dông xung kÝch rÊt phøc t¹p v× nã phô thuéc vµo qu¸ tr×nh phãng ®iÖn trong ®Êt tøc lµ phô thuéc vµo biªn ®é dßng ®iÖn, ®iÖn trë suÊt vµ ®Æc tÝnh xung kÝch cña ®Êt... do ®ã hÖ sè nµy th−êng ®−îc x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm trªn m« h×nh. § 6-3. lùa chän c¸c ph−¬ng ¸n nèi ®Êt hîp lý. Bé phËn nèi ®Êt cã trÞ sè ®iÖn trë t¶n cµng bÐ sÏ cµng thùc hiÖn ®−îc tèt nhiÖm vô t¶n dßng ®iÖn trong ®Êt vµ gi÷ ®−îc møc ®iÖn thÕ thÊp trªn c¸c vËt ®−îc nèi ®Êt. Tuy nhiªn viÖc gi¶m thÊp ®iÖn trë t¶n ®ßi hái ph¶i tèn rÊt nhiÒu kim lo¹i vµ khèi l−îng thi c«ng. Do ®ã viÖc x¸c ®Þnh tiªu chuÈn cña nèi ®Êt vµ lùa chän c¸c ph−¬ng ¸n nèi ®Êt ph¶i sao cho hîp lý vÒ kinh tÕ kü thuËt. 1. §èi víi ®Êt lµm viÖc trÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt cho phÐp quyÕt ®Þnh bëi yªu cÇu cña t×nh tr¹ng lµm viÖc cña tõng thiÕt bÞ cô thÓ, ë ®©y kh«ng xÐt tíi. TrÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt cho phÐp cña nèi ®Êt an toµn (b¶o vÖ) ®−îc chän sao cho c¸c trÞ sè ®iÖn ¸p b−íc vµ tiÕp xóc (xem h×nh 6-4) trong mäi tr−êng hîp ®Òu kh«ng v−ît qu¸ giíi h¹n cho phÐp. Cho ®Õn nay vÉn ch−a cã ®Çy ®ñ sè liÖu ®Ó x¸c ®Þnh trÞ sè ®iÖn ¸p cho phÐp ®èi víi ng−êi theo quan ®iÓm an toµn v× chóng phô thuéc vaß rÊt nhiÒu yÕu tè. Mét trong c¸c yÕu tè rÊt quan träng lµ thêi gian t¸c dông cña ®iÖn ¸p, nÕu thêi gian nµy gi¶m th× ®iÖn ¸p chÞu ®ùng cña ng−êi sÏ t¨ng lªn. §iÒu ®ã cho phÐp lµm nhÑ yªu cÇu ®èi víi nèi ®Êt an toµn trong c¸c thiÕt bÞ cã dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt lín ( I > 500 A) vØ ë ®Êy thêi gian tån t¹i cña ng¾n m¹ch rÊt ng¾n vµ quyÕt ®Þnh bëi thêi gian http://www.ebook.edu.vn Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn. 14
  3. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn ng¾n m¹ch t¸c ®éng cña hÖ thèng b¶o vÖ r¬le. Ngoµi ra khi thêi gian cã ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt ng¾n th× x¸c suÊt cã ng−êi trong khu vùc cã ®iÖn ¸p t¨ng cao lóc sù cè sÏ gi¶m rÊt nhiÒu. Theo c¸c quy tr×nh hiÖn hµnh, tiªu chuÈn nèi ®Êt an toµn ®−îc quy ®Þnh nh− sau: − §èi víi c¸c thiÕt bÞ ®iÖn cã ®iÓm trung tÝnh trùc tiÕp nèi ®¸t (dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt lín) trÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt cho phÐp: R ≤ 0,5Ω (6-9) − §èi víi thiÕt bÞ cã ®iÓm trung tÝnh c¸ch ®iÖn (dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt bÐ) th×: 250 R≤ Ω (6-20) I nÕu phÇn nèi ®Êt nµy chØ dïng cho c¸c thiÕt bÞ cao ¸p vµ 125 R≤ Ω (19-21) I khi dïng chung cho c¶ phÇn cao ¸p vµ h¹ ¸p nh−ng kh«ng ®−îc qu¸ 10Ω. Khi trong l−íi ®iÖn kh«ng ®Æt cuén dËp hå quang ( cuén Pªtecxen) th× dßng ®iÖn I sÏ lµ dßng ®iÖn dung cña toµn l−íi: I = 3U p h . ω . C U ph − ®iÖn ¸p pha. C − ®iÖn dung cña pha ®èi víi ®Êt. Trong tr−êng hîp cã bï dßng ®iÖn dung, dßng ®iÖn tÝnh to¸n I sÏ lµ dßng ®iÖn d− ( phÇn ch−a ®−îc bï) víi gi¶ thiÕt trong l−íi ®· c¾t cuén d©y dËp hå quang cã c«ng suÊt lín nhÊt vµ trong mäi tr−êng hîp dßng ®iÖn nµy ®Òu ®Òu kh«ng ®−îc lín qu¸ 30A. Dßng ®iÖn tÝnh to¸n cña nèi ®Êt t¹i c¸c tr¹m cã ®Æt cuén d©y hå quang sÏ lÊy b»ng 125% I dm cña cuén d©y dËp hå quang. Trong c¸c nhµ m¸y ®iÖn vµ tr¹m biÕn ¸p, nèi ®Êt lµm viÖc vµ nèi ®Êt an toµn ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p kh¸c nhau th−êng ®−îc nèi thµnh hÖ thèng chung. ViÖc nèi ®Êt riªng rÏ theo tõng lo¹i nèi ®Êt vµ theo tõng cÊp ®iÖn ¸p cã −u ®iÓm lµ dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt ®i trong bé phËn nèi ®Êt nµy sÏ kh«ng lµm t¨ng ®iÖn ¸p ë bé phËn nèi ®Êt kh¸c; nh−ng thùc hiÖn sù c¸ch ly gi÷a chóng sÏ gÆp rÊt nhiÒu khã kh¨n vµ nhiÒu khi kh«ng thÓ ®−îc. Khi nèi thµnh hÖ thèng chung, ph¶i ®¹t ®−îc yªu cÇu cña lo¹i nèi ®Êt nµo ®ã cã trÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt cho phÐp bÐ nhÊt. Trong thùc hiÖn nèi ®Êt, cÇn tËn dông c¸c h×nh thøc nèi ®Êt cã s½n vÝ dô c¸c ®−êng èng ( èng n−íc, vá c¸p) vµ c¸c kÕt cÊu kim lo¹i cña c«ng tr×nh ch«n trong ®Êt, mãng bª t«ng cèt thÐp v.v... http://www.ebook.edu.vn Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn. 15
  4. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn ViÖc tÝnh to¸n ®iÖn trë t¶n cña c¸c ®−êng èng ch«n trong ®Êt hoµn toµn gièng víi ®iÖn cùc tia nh−ng do t¸c dông cña ®iÖn c¶m nªn ®é dµi ®iÖn cùc kh«ng nªn lÊy qu¸ 1 km. Trong thêi gian gÇn ®©y ®· tiÕn hµnh nghiªn cøu nhiÒu vÒ t¸c dông nèi ®Êt cña mãng bª t«ng cèt thÐp. KÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy, trong vïng ®Êt Èm ( cã ρ ≤ 3104 Ω. cm) vµ sau thêi gian thi c«ng vµi th¸ng líp bª t«ng cña mãng sÏ trë thµnh . m«i tr−êng cã trÞ sè ®iÖn dÉn cao vµ æn ®Þnh. Do ®ã cã thÓ xem phÇn cèt thÐp ®Æt trong mãng vµ ch©n cét bª t«ng nh− c¸c ®iÖn cùc nèi ®Êt. Cã thÓ sö dông c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n th«ng th−êng ®Ó tÝnh ®iÖn trë nèi ®Êt cña ch©n cét vµ mãng bª t«ng chØ cÇn chó ý c¸c ®iÓm sau ®©y: − Do nèi ®Êt lµm viÖc trong m«i tr−êng kh«ng ®ång nhÊt " ®Êt - bª t«ng" nªn ®iÖn trë suÊt cña nã lín h¬n so víi trÞ sè ®iÖn trë suÊt cña ®Êt thuÇn tuý vµ trong tÝnh to¸n lÊy t¨ng thªm 25 %. − V× khung cèt thÐp kh«ng ph¶i lµ cùc ®Æc mµ lµ do c¸c thanh ®an l¹i víi nhau thµnh l−íi nªn ph¶i hiÖu chØnh b»ng c¸ch th©n thªm hÖ sè β = 1,4, ®ã lµ hÖ sè chuyÓn tõ cùc l−íi sang cùc ®Æc. §èi víi c¸c thiÕt bÞ cã dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt bÐ khi ®iÖn trë t¶n cña c¸c phÇn nèi ®Êt cã s½n ®¹t ®−îc yªu cÇu vÒ trÞ sè ®iÖn trë cho phÐp th× kh«ng cÇn ph¶i cã thªm phÇn nèi ®Êt nh©n t¹o, nh−ng ®èi víi c¸c thiÕt bÞ cã dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt lín th× dï c¸c phÇn nèi ®Êt cã s½n ®· ®¹t yªu cÇu vÒ trÞ sè ®iÖn trë cho phÐp vÉn ph¶i ®Æt thªm bé phËn nèi ®Êt nh©n t¹o víi trÞ sè ®iÖn trë t¶n kh«ng qu¸ 1Ω. §èi víi nèi ®Êt an toµn, song song víi viÖc thùc hiÖn yªu cÇu vÒ trÞ sè ®iÖn trë nèi ®Êt cÇn ph¶i sö dông c¸c biÖn ph¸p c©n b»ng ®iÖn ¸p t¹o nªn sù ph©n bè ®iÖn ¸p ®Òu ®Æn trªn mÆt ®Êt, lµm gi¶m trÞ sè ®iÖn ¸p b−íc vµ ®iÖn ¸p tiÕp xóc. §iÒu nµy ®Æc biÖt quan träng ®èi víi c¸c thiÕt bÞ cã dßng ®iÖn ng¾n m¹ch ch¹m ®Êt lín. Víi môc ®Ých ®ã, th−êng dïng nèi ®Êt m¹ch vßng bè trÝ däc theo chu vi tr¹m ®Ó lµm t¨ng ®iÖn ¸p cña phÇn mÆt ®Êt ë bªn trong vµ nh− vËy sÏ gi¶m ®−îc trÞ sè ®iÖn ¸p tiÕp xóc vµ ®iÖn ¸p b−íc. 2. Lo¹i nèi ®Êt chèng sÐt th−êng gÆp lµ nèi ®Êt cña cét thu sÐt, cét ®iÖn vµ nèi ®Êt cña hÖ thèng thu sÐt ë tr¹m biÕn ¸p vµ nhµ m¸y ®iÖn. Do bé phËn nèi ®Êt cña cét thu sÐt vµ cét ®iÖn th−êng bè trÝ ®éc lËp ( kh«ng cã liªn hÖ víi c¸c bé phËn kh¸c) nªn cÇn sö dông h×nh thøc nèi ®Êt tËp trung do cã hiÖu qu¶ t¶n dßng ®iÖn tèt nhÊt. Nèi ®Êt cét ®iÖn lµ mét vÊn ®Ò cã ý nghÜa rÊt lín vÒ kinh tÕ vµ kü thuËt. Khi xÐt ®¸nh vµo ®−êng d©y, phÇn ®iÖn ¸p gi¸ng trªn bé phËn nèi ®Êt cét ®iÖn chiÕm tû lÖ kh¸ lín trong toµn bé ®iÖn ¸p t¸c dông lªn c¸ch ®iÖn ®−êng d©y, do ®ã nÕu nèi ®Êt cã trÞ sè ®iÖn trë t¶n bÐ sÏ h¹n chÕ ®−îc kh¶ n¨ng phãng ®iÖn ng−îc tíi d©y http://www.ebook.edu.vn Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn. 16
  5. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn dÉn, ®¶m b¶o v¹n hµnh an toµn. Nh−ng viÖc gi¶m ®iÖn trë nèi ®Êt sÏ ph¶i huy ®éng nhiÒu s¾t thÐp vµ khèi l−îng thi c«ng do ®ã tiªu chuÈn nèi ®Êt cét ®iÖn ph¶i ®−îc quy ®Þnh sao cho hîp lý. HiÖn nay tiªu chuÈn nèi ®Êt cét ®iÖn ®−îc quy ®Þnh theo ®iÖn trë suÊt cña ®Êt vµ cho ë b¶ng 6-6. V× kh«ng thÓ ®o trùc tiÕp trÞ sè ®iÖn trë t¶n xung kÝch nªn chØ quy ®Þnh vÒ trÞ sè ®iÖn trë t¶n xoay chiÒu, cã thÓ c¨n cø vµo s¬ ®å cña nèi ®Êt vµ trÞ sè dßng ®iÖn sÐt ®Ó x¸c ®Þnh hÖ sè xung kÝch vµ tõ ®ã suy ra trÞ sè ®iÖn trë t¶n xung kÝch. B¶ng 6-6 Tiªu chuÈn nèi ®Êt cét ®iÖn §iÖn trë suÊt cña ®Êt ρ §iÖn trë nèi ®Êt cña cét ®iÖn (Ω) (Ω. cm) ρ ≤ 104 10 15 104 < ρ ≤ 5104 . 20 5.104 < ρ ≤ 105 30 105 < ρ Khi ®−êng d©y ®i qua c¸c vïng ®Êt Èm ( ρ ≤ 3104 Ω. cm) , nªn tËn dông phÇn nèi . ®Êt cã s½n cña mãng vµ ch©n cét bª t«ng ®Ó bæ sung hoÆc thay thÕ cho phÇn nèi ®Êt nh©n t¹o. §èi víi nèi ®Êt cña hÖ thèng thu sÐt ë c¸c tr¹m biÕn ¸p ( ch−¬ng XVIII), khi bé phËn thu sÐt ®Æt ngay trªn xµ tr¹m th× phÇn nèi ®Êt chèng sÐt buéc ph¶i nèi chung víi m¹ch vßng nèi ®Êt an toµn cña tr¹m. Nh− vËy sÏ gÆp tr−êng hîp nèi ®Êt ph©n bè dµi, tæng trë xung kÝch Zxk cã thÓ lín gÊp nhiÒu lÇn so víi trÞ sè ®iÖn trë t¶n xoay chiÒu lµm t¨ng phÇn ®iÖn ¸p gi¸ng trªn bé phËn nèi ®Êt vµ cã thÓ g©y nªn phãng ®iÖn ng−îc tíi phÇn mang ®iÖn cña tr¹m. Do ®ã viÖc thùc hiÖn nèi ®Êt chung (gi÷a nèi ®Êt chèng sÐt vµ nèi ®Êt an toµn) th−êng chØ ®−îc tiÕn hµnh ë c¸c tr¹m biÕn ¸p 110kV vµ ®iÖn ¸p cao h¬n v× cã trÞ sè ®iÖn trë t¶n cña m¹ch vßng nèi ®Êt an toµn bÐ ( R ≤ 0,5Ω) vµ cã møc c¸ch ®iÖn cao. Ngoµi ra cßn ph¶i tiÕn hµnh mét sè biÖn ph¸p bæ sung nh− ë c¸c chç ®i vµo ®Êt cña hÖ thèng thu sÐt cã ®ãng thªm cäc; kh«ng ®Æt bé phËn thu sÐt trªn xµ m¸y biÕn ¸p; kho¶ng c¸ch theo m¹ch dÉn ®iÖn trong ®Êt tõ chç nèi ®Êt cña m¸y biÕn ¸p tíi chç nèi ®Êt cña hÖ thèng thu sÐt ph¶i tõ 15m trë lªn v.v... C¸c biÖn ph¸p nµy nh»m môc ®Ých gØam phÇn ®iÖn ¸p gi¸ng trªn bé phËn nèi ®Êt vµ b¶o vÖ an toµn cho m¸y biÕn ¸p lµ thiÕt bÞ ®iÖn quan träng nhÊt cña tr¹m. http://www.ebook.edu.vn Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn. 17
  6. Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn §Ó c¶i thiÖn nèi ®Êt cña tr¹m th−êng kÐo d©y chèng sÐt dïng b¶o vÖ ®−êng d©y vµo tËn xµ tr¹m. C¸c yªu cÇu kü thuËt trong tr−êng hîp nµy hoµn toµn gièng nh− khi ®Æt bé phËn thu sÐt trªn xµ tr¹m. http://www.ebook.edu.vn Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn. 18
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2