Luận án Thiết kế trạm biến áp trung gian 220/110kv Hàm Thuận-Phan Thiết

ät keá coù kim chæ thò. Nhieät keá goàm coù: coù caáu chæ thò quay ñeå ghi soá ño, moät boä phaän caûm bieán nhieät, moät oáng mao daãn noái boä phaän caûm bieán nhieät vôùi cô caáu chæ thò. Beân trong oáng mao daãn laø chaát loûng ñöôïc neùn laïi. Söï co giaõn cuûa chaát loûng trong oáng mao daãn thay ñoåi theo nhieät ñoä maø boä caûm bieán nhaän ñöôïc, taùc ñoäng cô caáu chæ thò vaø boán boä tieáp ñieåm. Taùc ñoäng leân cô caáu chæ thò vaø caùc tieáp ñieåm, coøn coù moät ñieän trôû nung. Cuoän daây thöù caáp cuûa moät maùy bieán doøng ñieän ñaët taïi chaân söù maùy bieán aùp ñöôïc noái vôùi ñieän trôû nung. Noái song song vôùi ñieän trôû nung laø moät bieán trôû ñeå hieäu chænh. Taùc duïng cuûa ñieän trôû nung (tuøy theo doøng ñieän qua cuoän daây maùy bieán aùp) vaø taùc duïng cuûa boä caûm bieán nhieät leân cô caáu ño cuøng caùc boä tieáp ñieåm seõ töông öùng vôùi nhieät ñoä ñieåm noùng: nhieät ñoä cuûa cuoän daây. Coù 4 vít ñieàu chænh nhieät ñoä ñeå ñaët trò soá taùc ñoäng cho boán boä tieáp ñieåm. Tuøy theo thieát keá, caùc tieáp ñieåm rôle nhieät ñoä coù theå ñöôïc noái vaøo caùc maïch: baùo hieäu söï coá “nhieät ñoä cuoän daây cao”, maïch töï ñoäng môû maùy caét ñeå coâ laäp maùy bieán aùp, maïch töï ñoäng khôûi ñoäng vaø ngöøng caùc quaït laøm maùt maùy bieán aùp. 3. RÔLE MÖÙC DAÀU (33) : Rôle möùc daàu goàm hai boä tieáp ñieåm laép beân trong thieát bò chæ thò möùc daàu. Ñoái vôùi maùy bieán aùp coù boä ñoåi naác ñieän aùp coù taûi, thuøng giaõn nôû daàu ñöôïc chia laøm hai ngaên. Ngaên coù theå tích chieám phaàn lôùn thuøng giaõn nôû, ñöôïc noái oáng lieân daàu thoâng qua rôle hôi ñeán thuøng chính maùy bieán aùp (ñeå coù theå tích giaõn nôû daàu cho maùy bieán aùp). Ngaên coù theå tích chieám phaàn nhoû hôn nhieàu cuûa thuøng giaõn nôû, seõ ñöôïc noái oáng lieân daàu ñeán thuøng chöùa boä ñoåi naác coù taûi. Thuøng chính maùy bieán aùp vaø thuøng boä ñoåi naác ñöôïc thieát keá rieâng reõ, khoâng coù lieân thoâng daàu vôùi nhau. Vì vaäy, coù hai thieát bò chæ thò möùc daàu laép taïi hai ñaàu thuøng giaõn nôû ñeå ño möùc daàu cuûa hai ngaên : thieát bò chæ thò möùc daàu maùy bieán aùp vaø thieát bò chæ thò möùc daàu boä ñoåi naác coù taûi. Xem hình veõ vò trí laép rôle möùc daàu taïi maùy bieán theá sau : Caáu taïo cuûa thieát bò chæ thò möùc daàu goàm hai phaàn : boä phaän ñieàu khieån vaø boä chæ thò. Boä phaän ñieàu khieån coù moät phao (3), thanh quay (8), truïc quay (9), coù laép nam chaâm vónh cöuû (4). Boä phaän ñieàu khieån laép treân voû maùy (ñaàu thuøng giaõn nôû) coù voøng ñeäm. Boä phaän chæ thò goàm kim chæ (6) laép treân truïc mang moät nam chaâm vónh cöûu (5). Boä phaän chæ thò ñöôïc laøm baèng nhoâm ñeå traùnh bò aûnh höôûng töø tröôøng nam chaâm vaø choáng aûnh höôûng cuûa nöôùc. Khi möùc daàu naâng haï thì phao (3) naâng haï theo. Chuyeån ñoäng naâng haï cuûa phao ñöôïc chuyeån thaønh chuyeån ñoäng quay cuûa truïc (9) nhôø thanh quay (8). Khi quay, töø tröôøng do nam chaâm (4) seõ ñieàu khieån cho nam chaâm (5) quay sao cho hai cöïc khaùc teân (N vaø S) cuûa hai nam chaâm ñoái dieän nhau (hai cöïc cuøng teân coù löïc ñaåy, hai cöïc cuøng teân coù löïc huùt nhau). Do vaäy kim chæ thò quay theo nam chaâm (5), ghi ñöôïc möùc daàu treân maët chæ thò. Boä phaän chæ thò cuõng taùc ñoäng ñoùng môû caùc tieáp ñieåm rôle möùc daàu ñeå ñöa tín hieäu vaøo maïch baùo ñoäng hoaëc maïch caét tuøy theo töøng thieát keá. 4. RÔLE QUAÙ DOØNG CAÉT NHANH (50) : Rôle quaù doøng caét nhanh laø rôle taùc ñoäng khi doøng ñieän qua rôle vöôït quaù trò soá ñònh tröôùc vaø taùc ñoäng caét maùy caét ngay laäp töùc, khoâng coù thôøi gian trì hoaõn. Veà nguyeân lyù rôle quaù doøng töùc thì goàm phaàn tónh laø cuoän daây coù loõi saét, phaàn ñoäng laø taám saét non coù mang tieáp ñieåm ñoäng. Khi doøng ñieän qua cuoän daây ñuû lôùn, taám saét non seõ bò huùt vaøo loõi saét cuûa phaàn tónh vaø keùo theo tieáp ñieåm ñoäng ñoùng vaøo tieáp ñieåm tónh. Ñeå ñieàu chænh doøng ñieän taùc ñoäng theo yù muoán, thoâng thöôøng phaàn ñoäng ñöôïc gaén vôùi moät loø xo vôùi keát caáu coù theå ñieàu chænh ñöôïc nhaèm thay ñoåi löïc taùc ñoäng leân phaàn ñoäng, coù nghóa laø thay ñoåi doøng ñieän taùc ñoäng cuûa rôle. Moät soá tröôøng hôïp, ñeå thay ñoåi doøng ñieän taùc ñoäng trong phaïm vi roäng, ngöôøi ta thöôøng cheá taïo cuoän daây phaàn tónh coù nhieàu ñoaïn vôùi nhieàu ñaàu daây ra ñeå choïn taàm ñaët thích hôïp. Nguyeân taéc chænh ñònh rôle quaù doøng caét nhanh: Chænh ñònh rôle quaù doøng töùc thôøi laø ñaët trò soá doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle. Ñeå ñaûm baûo tính choïn loïc, traùnh taùc ñoäng sai khi ngaén maïch ngoaøi vuøng ñöôïc baûo veä, doøng ñieän khôûi ñoäng ñöôïc choïn theo quy taéc sau: Ikñ = Kat . INmax Trong ñoù: INmax: doøng ñieän ngaén maïch cöïc ñaïi ôû cuoái vuøng baûo veä. Kat = 1,2 - 1,3 : heä soá an toaøn tính ñeán sai soá trong khi tính toaùn doøng ngaén maïch vaø sai soá rôle. Ikñ : doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle. Vuøng baûo veä caét nhanh coù theå xaùc ñònh baèng ñoà thò Ta xaây döïng caùc ñöôøng cong quan heä In=f(IN) ñoái vôùi cheá ñoä cöïc ñaïi (ñöôøng cong L1) vaø cöïc tieåu (ñöôøng cong L2). Ñieåm caét giöõa ñöôøng thaúng Ikñ vôùi ñöôøng cong 1 xaùc ñònh ñieåm cuoái cuûa vuøng baûo veä trong cheá ñoä cöïc ñaïi vaø ñieåm caét ñöôøng thaúng treân vôùi ñöôøng cong 2 öùng vôùi ñieåm cuoái doác cuûa ñöôøng cong In =f(IN). Doøng IN khi ngaén maïch ôû ñaàu vaø cuoái ñöôøng daây cuõng khaùc nhau nhieàu, thì vuøng taùc ñoäng cuûa baûo veä caøng lôùn. Ngöôøi ta cho pheùp duøng baûo veä caét nhanh, neáu vuøng taùc ñoäng cuûa noù khong nhoû hôn 20% chieàu daøi ñöôøng daây ñöôïc baûo veä. 5. RÔLE QUAÙ DOØNG CÖÏC ÑAÏI(51) : Rôle quaù doøng cöïc ñaïi laø rôle taùc ñoäng khi doøng ñieän qua rôle vöôït quaù trò soá ñònh tröôùc nhöng khoâng taùc ñoäng caét maùy caét ngay laäp töùc maø coù thôøi gian trì hoaõn. Rôle quaù doøng cöïc ñaïi coù 2 loaïi cô baûn: 1- Rôle quaù doøng cöïc ñaïi vôùi ñaëc tuyeán thôøi gian ñoäc laäp : Bao goàm moät rôle quaù doøng caét nhanh vaø moät rôle thôøi gian keát hôïp laïi. Khi role caét nhanh taùc ñoäng seõ ñoùng tieáp ñieåm caáp nguoàn cho rôle thôøi gian. Sau moät thôøi gian ñònh tröôùc, rôle thôøi gian naøy seõ ñoùng tieáp ñieåm vaø taùc ñoäng caét maùy caét hoaëc baùo tín hieäu. Neáu trong thôøi gian trì hoaõn maø doøng ñieän qua phaàn töû caét nhanh giaûm thaáp (söï coá ñaõ töï giaûi tröø), laøm cho phaàn töû naøy khoâng giöõ tieáp ñieåm nöõa thì rôle thôøi gian seõ bò maát ñieän vaø khoâng kheùp tieáp ñieåm ñeå caét maùy caét hay baùo söï coá. Thôøi gian taùc ñoäng cuûa rôle loaïi naøy khoâng phuï thuoäc vaøo trò soá doøng ñieän söï coá ñi qua rôle. 2- Rôle quaù doøng cöïc ñaïi vôùi ñaëc tuyeán thôøi gian phuï thuoäc : Ñöôïc cheá taïo theo nguyeân taéc caûm öùng. Doøng ñieän söï coá ñöôïc ñöa vaøo cuoän daây taïo töø thoâng xuyeân qua moät ñóa nhoâm laøm xuaát hieän doøng ñieän xoaùy treân ñóa vaø laøm quay ñóa. Ñóa naøy mang tieáp ñieåm ñoäng ñoùng vaøo tieáp ñieåm tónh, ñi caét maùy caét. Thôøi gian quay cuûa ñóa töø vò trí ban ñaàu ñeán khi ñoùng tieáp ñieåm chính laø thôøi gian taùc ñoäng cuûa rôle. Ñeå ñieàu chænh thôøi gian naøy, ngöôøi ta duøng loø xo xoaén laép treân truïc cuûa ñóa vaø ñieàu chænh ñoä xoaén ñeå coù phaûn löïc thích hôïp. Ñeå ñieàu chænh trò soá doøng ñieän taùc ñoäng, cuoän daây ñöôïc cheá taïo goàm nhieàu ñoaïn khaùc nhau vaø ñöa ra nhieàu ñaàu daây ñeå löïa choïn. Loaïi rôle quaù doøng cöïc ñaïi kieåu caûm öùng coù öu ñieåm laø thôøi gian taùc ñoäng caøng ngaén khi doøng qua rôle caøng lôùn do ñóa quay caøng nhanh, do ñoù loaïi tröø nhanh caùc söï coá naëng trong khi vaãn duy trì thôøi gian caàn thieát ñoái vôùi caùc bieán ñoäng nhoû. Nguyeân taéc chænh ñònh rôle quaù doøng cöïc ñaïi : Chænh ñònh rôle quaù doøng cöïc ñaïi laø thieát ñaët caùc giaù trò sau: 1- Doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle Ikñ : ñöôïc xaùc ñònh töø doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi, thöôøng laø doøng phuï taûi trong cheá ñoä cöïc ñaïi: Ikñ > Ilvmax vaø phaûi thoûa: Ikñ = Kat. Ksñ . Ilvmax / Ktv. KBI Trong ñoù: . Ilvmax laø doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi. . Kat = 1,2¸1,3 laø heä soá an toaøn tính ñeán sai soá trong khi tính toaùn doøng ngaén maïch vaø baûo veä rôle. . Ksñ laø heä soá cuûa sô ñoà, phuï thuoäc vaøo sô ñoà ñaáu noái rôle. . Ktv laø heä soá trôû veà cuûa rôle. . KBI laø heä soá bieán ñoåi cuûa maùy bieán doøng. 2- Thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä: Ñeå ñaûm baûo tính choïn loïc, thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä ñöôïc choïn theo nguyeân taéc baäc thang, ñoä cheânh leäch giöõa thôøi gian taùc ñoäng cuûa caùc baûo veä keà nhau ñöôïc goïi laø baäc thôøi gian hay baäc choïn loïc: Dt = t1 - t2 Giaù trò cuûa baäc thôøi gian Dt ñöôïc choïn sao cho khi ngaén maïch thuoäc phaïm vi cuûa baûo veä sau, baûo veä tröôùc khoâng kòp taùc ñoäng maëc duø ñaõ khôûi ñoäng. Ñoä nhaïy cuûa baûo veä: . Knhaäy = INMmin / Ikñ thoâng thöôøng ñoä nhaïy phaûi ñaït trong khoaûng 1,2¸1,5. Trong ñoù: . INMmin laø doøng ñieän ngaén maïch beù nhaát ôû khu vöïc cuoái cuûa löôùi ñieän ñöôïc baûo veä. 6. RÔLE KEÙM AÙP (27) : Rôle keùm aùp laø rôle taùc ñoäng khi ñieän aùùp ñaët vaøo rôle thaáp hôn giaù trò ñònh tröôùc. Veà nguyeân lyù, rôle keùm aùp caáu taïo goàm cuoän daây coù loõi theùp taùc ñoäng leân phaàn ñoäng mang tieáp ñieåm. Khi ñieän aùp cuoän daây ñuû lôùn, phaàn ñoäng bò huùt vaøo phaàn tónh vaø ñoùng tieáp ñieåm. Khi ñieän aùp ñaët vaøo cuoän daây haï thaáp döôùi moät möùc ñònh tröôùc, cuoän daây khoâng huùt vaø tieáp ñieåm nhaû ra. Ñaây laø traïng thaùi taùc ñoäng cuûa rôle. Nhö vaäy, khaùc vôùi caùc loaïi rôle quaù ngöôõng, traïng thaùi bình thöôøng cuûa rôle keùm aùp laø traïng thaùi luoân coù ñieän aùp. Traïng thaùi taùc ñoäng laø traïng thaùi ñieän aùp giaûm thaáp hoaëc khoâng coù ñieän. Thoâng thöôøng rôle keùm aùp ñöôïc thieát keá vôùi thôøi gian trì hoaõn : Rôle thöïc teá goàm moät phaàn töû keùm aùp keát hôïp vôùi moät phaàn töû taïo thôøi gian. Khi ñieän aùp ñaët vaøo rôle giaûm döôùi ngöôõng ñònh tröôùc, phaàn töû keùm aùp seõ taùc ñoäng, caáp nguoàn cho phaàn töû thôøi gian. Sau thôøi gian ñaët tröôùc, tieáp ñieåm thôøi gian seõ ñoùng vaø ñi caét maùy caét hoaëc baùo tín hieäu. Rôle keùm aùp coù theå thieát keá ñeå laøm vieäc vôùi ñieän aùp xoay chieàu hoaëc moät chieàu. RT U RUL b a RT caét/tín hieäu Hình 9 : Nguyeân lyù rôle keùm aùp. Nguyeân taéc chænh ñònh rôle keùm aùp: Chænh ñònh rôle keùm aùp laø thieát ñaët caùc giaù trò ñieän aùp laøm vieäc cuûa rôle : Ñieän aùp laøm vieäc cuûa rôle laø ñieän aùp cöïc tieåu ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Ukñ = Ulv min / (Ktc . Kt v . KU) Trong ñoù: Ulv min : ñieän aùp laøm vieäc cöïc tieåu ôû cheá ñoä bình thöôøng. Ktc: heä soá tin caäy. KU: heä soá cuûa maùy bieán ñieän aùp Ktv: heä soá trôû veà cuûa rôle. Ñoä nhaïy cuûa baûo veä : Knhaäy = Ulv . KU / UNMmax Trong ñoù: UNMmax laø trò soá lôùn nhaát coù theå coù cuûa ñieän aùp dö ôû vò trí ñaët baûo veä khi ngaén maïch ôû khu vöïc cuoái cuøng ñöôïc baûo veä. 7. RÔLE SO LEÄCH DOÏC DOØNG ÑIEÄN (R.87) : 1- Nguyeân taéc baûo veä : Rôle so leäch doïc laø rôle laøm vieäc döïa treân söï so saùnh tröïc tieáp doøng ñieän treân caùc nhaùnh cuûa moät ñoái töôïng. Theo ñònh luaät Kirchoff, toång veùctô cuûa taát caû caùc doøng ñieän ñi vaøo vaø ra moät ñoái töôïng baûo veä baèng khoâng trong ñieàu kieän laøm vieäc bình thöôøng. Vuøng baûo veä cuûa rôle so leäch doïc doøng ñieän laø phaïm vò giôùi haïn bôûi caùc bieán doøng ñaët treân caùc nhaùnh cuûa ñoái töôïng ñöôïc baûo veä. Khi coù ngaén maïch trong vuøng baûo veä, toång doøng ñieän ñi qua rôle seõ khaùc khoâng vaø rôle seõ taùc ñoäng. Khi söï coá beân ngoaøi vuøng baûo veä, toång doøng ñieän qua rôle vaãn baèng khoâng, rôle khoâng taùc ñoäng. Rôle so leäch doïc doøng ñieän thöôøng ñöôïc duøng ñeå baûo veä cho caùc thieát bò nhö maùy bieán aùp, maùy phaùt, heä thoáng thanh caùi quan troïng... Rôle taùc ñoäng caét caùc maùy caét chæ khi coù söï coá ngaén maïch beân trong vuøng baûo veä. Rôle so leäch doïc doøng ñieän laøm vieäc töùc thì, khoâng coù thôøi gian trì hoaõn. 2- Nguyeân taéc chænh ñònh rôle so leäch doïc doøng ñieän : Veà nguyeân taéc, rôle so leäch doïc doøng ñieän taùc ñoäng khi coù doøng ñieän sai leäch ñi qua rôle IR ¹ 0. Tuy nhieân thöïc teá do söï khoâng ñoàng nhaát cuûa caùc bieán doøng, söï sai leäch tæ soá bieán doøng,... neân khi laøm vieäc bình thöôøng doøng ñieän ñi qua rôle vaãn coù moät trò soá nhaát ñònh. Doøng ñieän naøy goïi laø doøng khoâng caân baèng Ikcb. Trong tröôøng hôïp ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä, hoaëc trong caùc tình traïng quaù ñoä, doøng ñieän khoâng caân baèng Ikcb coù theå coù giaù trò lôùn. Ñeå traùnh baûo veä taùc ñoäng sai, doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa baûo veä phaûi choïn sao cho: Ikñ = Kat . Ikcbttmax. Trong ñoù: - Ikñ : doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle. - Kat > 1 : heä soá an toaøn, nhaèm traùnh taùc ñoäng sai do caùc sai soá cuûa rôle vaø maïch. - Ikcbttmax : doøng ñieän khoâng caân baèng tính toaùn cöïc ñaïi. 8. RÔLE SO LEÄCH NGANG DOØNG ÑIEÄN (85) : 1- Nguyeân taéc baûo veä : Rôle so leäch ngang doøng ñieän laø rôle taùc ñoäng döïa treân söï so saùnh tröïc tieáp doøng ñieän chaïy treân caùc nhaùnh song song. Baûo veä ñöôïc duøng cho ñöôøng daây coù caùc nhaùnh vaän haønh song song hoaëc maùy phaùt vôùi stator cuoän daây keùp. Vuøng baûo veä laø hai nhaùnh song song cuûa ñöôøng daây hoaëc cuoän stator maùy phaùt. Vì ñieän trôû cuûa hai nhaùnh gioáng nhau neân khi laøm vieäc bình thöôøng hoaëc khi ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä, doøng ñieän treân hai nhaùnh seõ baèng nhau: I1= I2 Do ñoù: IR= 0. Rôle khoâng taùc ñoäng. Khi coù ngaén maïch moät trong hai nhaùnh, doøng ñieän treân caùc nhaùnh seõ khaùc nhau: I1 ¹ I2 Khi ñoù doøng ñieän qua rôle IR ¹ 0. Rôle taùc ñoäng caét maùy caét. Rôle so leäch ngang doøng ñieän laøm vieäc töùc thì, khoâng coù thôøi gian trì hoaõn. 2- Nguyeân taéc chænh ñònh rôle so leäch ngang doøng ñieän : Nguyeân taéc baûo veä so leäch ngang döïa vaøo vieäc so saùnh doøng treân hai ñöôøng daây song song , trong cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng hoaëc khi ngaén maïch ngoaøi caùc doøng coù trò soá baèng nhau vaø cuøng höôùng , coøn khi phaùt sinh hö hoûng treân moät ñöôøng daây thì chuùng seõ khaùc nhau. Baûo veä ñöôïc duøng cho 2 ñöôøng daây song song noái vaøo thanh goùp qua maùy caét rieâng . Khi hö hoûng tr eân 1 ñöôøng daây , baûo veä caàn phaûi caét chæ ñöôøng daây coù söï coá vaø giöû nguyeân ñöôøng daây coøn laïi. Muoán baûo veä phaûi ñöôïc ñaët ôû caû hai ñaàu ñöôøng daây vaø phaûi coù theâm boä phaän ñònh höôùng coâng suaát ñeå xaùc ñònh ñöôøng daây bò hö hoûng. Veà nguyeân lyù, rôle so leäch ngang doøng ñieän taùc ñoäng khi coù doøng ñieän sai leäch ñi qua rôle IR ¹ 0. Tuy nhieân thöïc teá do söï khoâng ñoàng nhaát cuûa caùc bieán doøng cuõng nhö do ñieän trôû caùc nhaùnh khoâng hoaøn toaøn baèng nhau neân khi laøm vieäc bình thöôøng doøng ñieän ñi qua rôle vaãn coù moät giaù trò nhaát ñònh. Doøng ñieän naøy goïi laø doøng khoâng caân baèng Ikcb. Trong tröôøng hôïp ngaén maïch ngoaøi vuøng baûo veä, hoaëc trong caùc tình traïng quaù ñoä, doøng ñieän khoâng caân baèng Ikcb coù theå coù giaù trò lôùn. Ñeå traùnh baûo veä taùc ñoäng sai, doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa baûo veä phaûi choïn sao cho: Ikñ = Kat . Ikcbttmax. Trong ñoù: - Ikñ: doøng ñieän khôûi ñoäng cuûa rôle. - Kat >1: heä soá an toaøn, nhaèm traùnh taùc ñoäng sai do caùc sai soá cuûa rôle vaø maïch. Ikcbttmax: doøng ñieän khoâng caân baèng tính toaùn cöïc ñaïi. 9. RÔLE KHOAÛNG CAÙCH (21) : 1- Nguyeân taéc baûo veä khoaûng caùch : Rôle khoaûng caùch coøn goïi laø rôle toång trôû. Rôle toång trôû laø rôle taùc ñoäng theo toång trôû ñoaïn ñöôøng daây töø ñieåm ngaén maïch ñeán choã ñaët rôle (ñaàu ñöôøng daây). Z = Trong ñoù: - UNM: Ñieän aùp giaùn treân ñoaïn ñöôøng daây töø ñieåm söï coá ñeán choã ñaët rôle. - INM: Doøng ñieän ngaén maïch ñi qua choã ñaët baûo veä. Vuøng baûo veä cuûa rôle toång trôû laø ñoaïn ñöôøng daây coù toång trôû khoâng lôùn hôn trò soá toång trôû ñaët cuûa rôle. Rôle taùc ñoäng khi: Z £ Zñ Trong ñoù: - Z : Toång trôû ñoaïn ñöôøng daây töø ñieåm söï coá ñeán choã ñaët rôle. - Zñ: Giaù trò ñaët cuûa rôle. 2- Yeâu caàu ñoái vôùi sô ñoà noái boä phaän khoaûng caùch : Ñeå baûo veä khoaûng caùch laøm vieäc ñuùng , caùc boä phaän khoaûng caùch caàn phaûi khôûi ñoäng moät caùch roõ raøng khi toång trôû töø choã noái baûo veä ñeán ñieåm ngaén maïch ZN > ZD ( ZÑ – toång trôû daët cuûa boä phaän khoaûng caùch ) vaø khoâng khôûi ñoäng trong tröôøng hôïp ZN > ZD khoâng phuï thuoäc vaøo giaù trò cuûa doøng vaø aùp ñöa ñeán ñaàu cöïc cuûa Rôle. Ñoái vôùi caùc boä phaän baûo veä khoaûng caùch noái vaøo moät aùp vaø moät doøng , ñieàu kieän naøy seõ ñöôïc thöïc hieän khi ñaûm baûo toång trôû ZR ôû ñaàu cöïc Rôle tæ leä vôùi khoaûng caùch ñeán choã ngaén maïch. 3- Caùc sô ñoà ñaáu daây thoâng duïng rôle toång trôû : * Sô ñoà ñieän aùp daây vaø hieäu soá doøng ñieän pha: * Sô ñoà ñieän aùp daây vaø doøng ñieän pha : Xem hình sau : Rôle toång trôû ñöôïc cheá taïo coù nhieàu vuøng baûo veä khaùc nhau, thích hôïp cho baûo veä caùc ñöôøng daây coù nhieàu ñoaïn. Trong tröôøng hôïp ñöôøng daây ñöôïc cung caáp töø hai phía, ñeå ñaûm baûo taùc ñoäng choïn loïc, thöôøng söû duïng loaïi rôle toång trôû coù höôùng nhaèm chæ taùc ñoäng khi doøng söï coá ñi theo höôùng töø thanh caùi ra ñöôøng daây. 4- Nguyeân taéc chænh ñònh rôle toång trôû : Xeùt ñöôøng daây coù sô ñoà nhö hình: Ñöôøng daây ñöôïc baûo veä baèng rôle toång trôû coù 3 vuøng baûo veä. - Z1, Z2, Z3: toång trôû baûo veä vuøng 1, 2, 3. - t1, t2, t3: thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä vuøng 1, 2, 3 cuûa rôle 21 thuoäc maùy caét MC1. Khi ngaén maïch treân ñoaïn AB (vuøng 1), ñoøi hoûi phaûi caét nhanh maùy caét MC1. Do ñoù thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä vuøng 1 thöôøng ñöôïc choïn baèng khoâng: t1 = 0 sec. Ñeå baûo veä toaøn boä chieàu daøi ñoaïn AB, veà nguyeân taéc phaûi choïn trò soá ñaët vuøng 1 sao cho Zñ1 = ZAB. Tuy nhieân neáu ñaët nhö vaäy thì baûo veä vuøng 1 seõ taùc ñoäng sai laøm baät maùy caét MC1 khi coù ngaén maïch ñaàu ñöôøng daây ñoaïn BC vì toång trôû tính töø maùy caét MC1 ñeán caùc ñieåm ngaén maïch cuoái ñoaïn AB vaø ñaàu ñoaïn BC laø gaàn baèng nhau. Do ñoù ñeå ñaûm baûo tính choïn loïc, thöôøng chæ choïn phaïm vi baûo veä cuûa moãi vuøng chieám khoaûng 3/4 chieàu daøi ñoaïn ñöôøng daây : Zñ1= 0,75 ZAB. Khi ngaén maïch treân ñoaïn BC, rôle baûo veä cuûa ñoaïn BC phaûi taùc ñoäng caét maùy caét MC2. Neáu do hö hoûng, maùy caét MC2 khoâng baät thì maùy caét MC1 phaûi caét ñeå coâ laäp söï coá. Luùc naøy vuøng 2 cuûa rôle 21 phaûi taùc ñoäng. Vaäy thôøi gian taùc ñoäng vuøng 2 seõ laø: t2 = max(t1 , tBC) + Dt = tBC+ Dt. Trong ñoù: - tBC : thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä chính ñoaïn BC. - Dt : thôøi gian môû cuûa maùy caét MC2. Phaïm vi baûo veä cuûa vuøng 2 laø : Zñ2 = 0,75 ZBC + ZAB. Nhö vaäy baûo veä vuøng 2 cuûa ñoaïn AB laø baûo veä döï tröõ cho baûo veä chính cuûa ñoaïn BC. Töông töï cho ñieåm ngaén maïch treân ñoaïn CD : Zñ3 = 0,75 ZBC + ZAB. t3 = max(t2 , tCD) + Dt. Ñeå traùnh baûo veä taùc ñoäng sai khi coù dao ñoäng treân heä thoáng, trong moät soá tröôøng hôïp (tuøy thuoäc vaøo khaû naêng giöõ oån ñònh cuûa heä thoáng) coù theå ñaët thôøi gian taùc ñoäng vuøng 1 coù moät trò soá nhaát ñònh t1 > 0 ). 10. RÔLE MAÏCH BAÛO VEÄ ÑOÙNG KHOÂNG TOAØN PHA : 1- Nguyeân taéc taùc ñoäng : Maïch baûo veä ñoùng khoâng toaøn pha duøng baûo veä cho caùc maùy caét moät pha vaän haønh trong löôùi ba pha trong tröôøng hôïp khoâng cho pheùp vaän haønh ôû cheá ñoä khoâng toaøn pha (1 hoaëc 2 pha). Sô ñoà nguyeân lyù maïch baûo veä ñoùng khoâng toaøn pha: Khi coù moät trong ba pha khoâng ñoùng ñoàng thôøi vôùi caùc pha khaùc, rôle thôøi gian RT seõ ñöôïc caáp ñieän vaø sau moät thôøi gian ñaët tröôùc, tieáp ñieåm seõ ñoùng vaø ñi caét caû 3 cöïc maùy caét. 2- Nguyeân taéc chænh ñònh maïch baûo veä ñoùng khoâng toaøn pha : Chænh ñònh trò soá rôle thôøi gian RT sao cho thôøi gian duy trì traïng thaùi khoâng toaøn pha khoâng vöôït quaù thôøi gian cho pheùp (tuøy thuoäc vaøo phuï taûi, heä thoáng...) : t =tcp . Khi coù moät trong ba pha khoâng ñoùng ñoàng thôøi vôùi caùc pha khaùc, rôle thôøi gian RT seõ ñöôïc caáp ñieän vaø sau moät thôøi gian ñaët tröôùc, tieáp ñieåm seõ ñoùng vaø ñi caét caû 3 cöïc maùy caét. 11. RÔLE THÔØI GIAN (62) : Rôle thôøi gian laø rôle taùc ñoäng ñoùng môû tieáp ñieåm coù thôøi gian trì hoaõn sau khi ñöôïc caáp ñieän. Khoaûng thôøi gian trì hoaõn coù theå thay ñoåi ñöôïc trong moät phaïm vi nhaát ñònh. Tuøy theo muïc ñích söû duïng, coù caùc loaïi rôle thôøi gian sau: - Rôle coù tieáp ñieåm thöôøng môû vaø ñoùng chaäm: - Rôle coù tieáp ñieåm thöôøng môû vaø môû chaäm: - Rôle coù tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø ñoùng chaäm: - Rôle coù tieáp ñieåm thöôøng ñoùng vaø môû chaäm: Veà nguyeân lyù rôle thôøi gian caáu taïo goàm phaàn tónh laø cuoän daây, phaàn ñoäng mang tieáp ñieåm vaø ñöôïc gaén vôùi boä phaän haõm nhaèm laøm chaäm quaù trình chuyeån ñoäng ñoùng môû tieáp ñieåm. Xem hình sau : Rôle thôøi gian coù theå ñöôïc cheá taïo ñeå laøm vieäc theo doøng ñieän hoaëc theo ñieän aùp. Nguyeân taéc chænh ñònh rôle thôøi gian : Chænh ñònh rôle thôøi gian laø ñaët trò soá thôøi gian taùc ñoäng cho rôle theo moät giaù trò cho tröôùc. Tuøy thuoäc vaøo caáu taïo cuûa töøng kieåu rôle, thao taùc chænh ñònh seõ khaùc nhau. Thoâng thöôøng rôle thôøi gian ñöôïc cheá taïo coù moät ñóa chia vaïch. Khi chænh ñònh, xoay ñóa hoaëc ñaåy ñaàu kim ñeán vaïch coù giaù trò thích hôïp. 12. RÔLE QUAÙ DOØNG COÙ HÖÔÙNG (67) : Ñeå cheá taïo rôle coâng suaát (rôle quaù doøng coù höôùng) ngöôøi ta duøng nguyeân taéc so saùnh tröïc tieáp goùc leäch pha giöõa hai ñaïi löôïng ñieän UR vaø IR hoaëc so saùnh trò soá tuyeät ñoái cuûa hai ñaïi löôïng laø toå hôïp cuûa hai tín hieäu UR vaø IR. Rôle ñònh höôùng coâng suaát laøm vieäc theo nguyeân taéc so saùnh pha: Doøng ñieän IR vaø ñieän aùp UR ñöa vaøo heä thoáng töø coù soá ñoâi cöïc chaün, loõi theùp hình truï ôû beân trong ñeå laøm giaûm töø trôû cuûa maïch töø vaø phaàn ñoäng laø moät oáng hình troáng laøm baèng nhoâm hoaëc ñoàng, caùc cuoän ñieän aùp vaø doøng ñieän quaán treân töøng ñoâi cöïc töông öùng. Moâmen quay cuûa rôle: Mq = KURIRcos(j+a) Trong ñoù: - UR, IR laø ñieän aùp vaø doøng ñieän ñaët vaøo caùc cuoän daây töông öùng cuûa rôle. - j laø goùc leäch pha giöõa UR vaø IR. - K, a laø caùc thoâng soá phuï thuoäc vaøo caáu taïo, maïch töø cuûa rô le. Rôle seõ taùc ñoäng khi Mq >0 nghóa laø: Cos(j+a)>0 Hay laø: - (90o+a)< j < (90o - a) Bieåu thöùc treân chöùng toû rôle taùc ñoäng (Mq >0) khi goùc leäch pha j giöõa UR vaø IR naèm trong moät giôùi haïn nhaát ñònh, nghóa laø khi coâng suaát theo moät höôùng nhaát ñònh. Nguyeân taéc chænh ñònh rôle coù höôùng : a - Doøng khôûi ñoäng cuûa baûo veä: Doøng khôùi ñoäng cuûa baûo veä caàn choïn theo 2 ñieàu kieän sau: - Baûo veä phaûi trôû veà sau khi ngaén maïch ngoaøi ñöôïc loaïi tröø. Muoán vaäy doøng trôû veà cuûa baûo veä phaûi lôùn hôn doøng phuï taûi ngay sau luùc caét söï coá, khi caùc ñoäng cô ñoàng loaït töï khôûi ñoäng. IKÑB = (1) Trong ñoù: Ilvmax laø giaù trò doøng ñieän laøm vieäc cöïc ñaïi (xaùc ñònh ñoái vôùi cheá ñoä laøm vieäc naëng neà nhaát). Ñeå taêng ñoä nhaïy cuûa baûo veä coù theå khoâng caàn xeùt ñeán phuï taûi cöïc ñaïi vôùi höôùng töø ñöôøng daây vaøo thanh goùp, vì ñoái vôùi noù rôle coâng suaát khoâng kheùp tieáp ñieåm, vaø do ñoù baûo veä khoâng theå taùc ñoäng sai. Khi maïch ñieän bò hö hoûng, pha cuûa ñieän aùp ñöa vaøo rôle coâng suaát bò meùo, rôle coù theå kheùp tieáp ñieåm. Khi xaûy ra ngaén maïch chaïm ñaát trong maïng coù ñieåm trung tính tröïc tieáp noái ñaát, trong pha khoâng hö hoûng coù theå coù doøng söï coá vaø ñoái vôùi doøng naøy rôle khoâng ñöôïc taùc ñoäng. Muoán vaäy caàn choïn doøng khôûi ñoäng lôùn hôn doøng trong pha khoâng hö hoûng. IKÑB = Kat . IKH (2) Trong ñoù: IKH = IPT + KIN Kat = 1,15-1,3 tuøy thuoäc vaøo ñoä chính xaùc khi ñaùnh giaù ñaïi löôïng IKH. Doøng ñieän khôûi ñoäng ñöôïc choïn laø giaù trò lôùn hôn trong hai giaù trò xaùc ñònh theo (1) vaø (2). Ñoái vôùi maïng coù doøng chaïm ñaát nhoû (IKH=IPT) vaø maïng coù trung ñieåm noái ñaát tröïc tieáp nhöng baûo veä ñöôïc khoùa khi coù ngaén maïch chaïm ñaát thì doøng khôûi ñoäng caàn ñöôïc choïn theo ñieàu kieän (1). b - Thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä: Thôøi gian taùc ñoäng cuûa baûo veä ñöôïc choïn theo nguyeân taéc baäc thang ngöôïc chieàu nhau. ( Xem hình döôùi ñaây) Theo yeâu caàu taùc ñoäng choïn loïc, thôøi gian taùc ñoäng cuûa caùc baûo veä trong cuøng moät höôùng caàn thoûa maõn: t5 < t3 < t1 vaø t2 < t4 < t6. c - Ñoä nhaïy cuûa baûo veä: Knhaïy = INmin laø doøng ñieän ngaén maïch cöïc tieåu khi ngaén maïch ôû coái vuøng baûo veä. Knhaïy min = 1,2-1,5. Khi ngaén maïch ôû cuoái vuøng döï tröõ, yeâu caàu Knhaïy min = 1,2. 13. RÔLE QUAÙ DOØNG CHAÏM ÑAÁT COÙ HÖÔÙNG (67N) : Rôle 67N coù caáu taïo cuõng gioáng nhö R.67. Nguyeân lyù hoaït ñoäng gioáng nhö nhö R.67 nhöng tín hieäu laáy töø U0 cuûa cuoän tam giaùc hôû maùy bieán ñieän aùp ño löôøng (PT) vaø I0 töø bieán doøng ño löoøng (CT). Khi coù söï coá quaù doøng chaïm ñaát treân ñöôøng daây cao theá thì tieáp ñieåm ñoùng cuûa rôle gôûi tín hieäu ñeán cuoän daây caét cuûa maùy caét. 14. RÔLE TÖÏ ÑOÙNG LAÏI (79) : Rôle töï ñoùng laïi laø rôle laøm nhieäm vuï ñoùng laïi maùy caét sau khi maùy caét (ñöôøng daây) bò baät ra bôûi caùc rôle baûo veä khaùc (51, 21,...) nhaèm nhanh choùng taùi laäp ñöôøng daây moät caùch töï ñoäng khi coù söï coá thoaùng qua treân ñöôøng daây. Quaù trình ñoùng laïi coù theå ñöôïc thöïc hieän moät hay nhieàu laàn. Thoâng thöôøng rôle töï ñoùng laïi ñöôïc thieát keá cho 3 hoaëc 4 laàn ñoùng laïi. Moãi laàn ñoùng laïi ñeàu coù thôøi gian trì hoaõn. Thôøi gian caùc laàn sau daøi hôn laàn tröôùc. Neáu laàn ñoùng laïi cuoái cuøng khoâng thaønh coâng, rôle seõ töï khoùa khoâng cho ñoùng tieáp. Nguyeân taéc chænh ñònh rôle töï ñoùng laïi : Chænh ñònh rôle töï ñoùng laïi laø ñaët caùc khoaûng thôøi gian trì hoaõn tröôùc moãi laàn ñoùng laïi, soá laàn ñoùng laïi vaø thôøi gian töï khoâi phuïc. - Soá laàn ñoùng laïi: n. - Thôøi gian trì hoaõn tröôùc moãi laàn ñoùng laïi: t1, t2, ... Caùc khoaûng thôøi gian naøy ñöôïc choïn sao cho khi coù söï coá thoaùng qua, maùy caét ngaét maïch vaø caùch ñieän taïi choã bò söï coá coù ñuû thôøi gian phuïc hoài tröôùc khi ñoùng ñieän laïi. Ñoái vôùi caùc laàn ñoùng laïi thöù 2, 3, ... thôøi gian trì hoaõn tröôùc khi ñoùng laïi coøn phuï thuoäc vaøo chu trình ñoùng caét cuûa maùy caét ñöôïc ñaët rôle. - Thôøi gian töï khoâi phuïc (treset): neáu ñoùng laïi laàn cuoái khoâng thaønh coâng, rôle töï khoùa. Vieäc khoùa naøy chæ coù taùc duïng trong thôøi gian nhaát ñònh. Sau ñoù rôle phaûi töï trôû veà traïng thaùi saün saøng laøm vieäc nhö tröôùc khi söï coá. 15. RÔLE KHOÙA (86) : Rôle khoùa laø rôle khi taùc ñoäng, tieáp ñieåm seõ ñoùng (hoaëc môû) vaø sau ñoù khoâng töï trôû veà traïng thaùi ban ñaàu duø rôle khoâng coøn ñöôïc cung caáp ñieän. Ñeå ñöa caùc tieáp ñieåm veà traïng thaùi ban ñaàu, phaûi thöïc hieän thao taùc “reset” (baèng tay hoaëc baèng ñieän). Rôle khoùa ñöôïc duøng phoå bieán trong caùc maïch baûo veä maùy bieán aùp nhaèm caét vaø khoùa maùy caét khoâng cho ñoùng laïi khi coù söï coá naëng. 16. RÔLE SA THAÛI PHUÏ TAÛI (R.81) : Laø rôle duøng ñeå töï ñoäng môû moät soá maùy caét cung caáp ñieän cho phuï taûi khi taàn soá nguoàn ñieän thaáp hôn giôùi haïn cho pheùp so vôùi taàn soá ñònh möùc laø 50Hz. Vieäc caét bôùt moät soá phuï taûi seõ laøm giaûm phuï taûi cuûa nguoàn phaùt ñieän, giuùp khoâi phuïc laïi taàn soá ñònh möùc. - Trong thôøi gian gaàn ñaây, ngöôøi ta coù khaû naêng xöû lyù moät khoái löôïng lôùn thoâng tin trong moät thôøi gian raát ngaén ñoái vôùi cheá ñoä traïng thaùi laøm vieäc cuûa trang thieát bò ñieän ñöôïc baûo veä. Hieän nay trong heä thoáng ñieän nhöõng thoâng tin naøy ñöôïc xöû lyù baèng may vi tính. Do ñoù ñaõ taïo neân moät söï thay ñoåi quan troïng trong vieäc thöïc hieän cuûa heä thoáng baûo veä. Vieäc söû duïng heä thoáng vi tính thieát keá, thöïc hieän caùc phaàn baûo veä ñang laø vaán ñeà thôøi söï. Cuõng töông töï nhö caùc baûo veä thöïc hieän baèng ñieän cô, ñieän töû, baûo veä baèng vi tính kyõ thuaät soá cuõng coù nhöõng phaàn chöùc naêng ño löôøng, taïo thôøi gian, phaàn logic hoaït ñoäng theo chöông trình ñònh tröôùc ñeå ñi ñieàu khieån caùc maùy caét. - Vôùi khaû naêng linh hoaït cuûa rôle kyõ thuaät soá, ngoaøi chöùc naêng phaùt hieän ngaén maïch, coøn laøm nhieäm vuï ño löôøng, ñònh vò trí söï coá, löu tröõ caùc hieän töôïng tröôùc vaø sau thôøi ñieåm ngaén maïch, phaân tích döõ lieäu heä thoáng, deã daøng giao tieáp vôùi caùc boä phaän khaùc, hieån thò thoâng tin roõ raøng cho ngöôøi söû duïng. Chương XII BAÛO VEÄ CHOÁNG SEÙT ÑAÙNH TRÖÏC TIEÁP VAØO TRAÏM BIEÁN AÙP NGOAØI TRÔØI I. Quan ñieåm thieát keá choáng seùt: Seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo daây daãn cuûa ñöôøng daây taûi ñieän, vaøo caùc thieát bò vaø boä phaän mang ñieän cuûa traïm phaân phoái vaø nhaø maùy ñieän seõ gaây neân quaù ñieän aùp nguy hieåm vaø ngaén maïch, chaïm ñaát caùc pha, laøm hö hoûng caùch ñieän cuûa caùc thieát bò, gaây giaùn ñoaïn cung caáp ñieän cho caùc hoä tieâu thuï laøm thieät haïi lôùn cho neàn kinh teá quoác daân. Vì vaäy heä thoáng ñieän phaûi ñöôïc baûo veä moät caùch coù hieäu quaû choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp. Vieäc baûo veä choáng seùt ñaùnh tröïc tieáp ñöôïc thöïc hieän baèng caùc coät thu seùt hoaëc daây thu seùt. nhöng trong ñieàu kieän thôøi tieát khaéc nghieät (coù nhieàu gioâng baõo….) nhö ôû nöôùc ta thì neân duøng coät thu seùt.. Phöông aùn hôïp lyù phaûi thoaû maõn caùc yeâu caàu sau: Veà maët kyõ thuaät: + Phaïm vi baûo veä phaûi phuû kín toaøn boä caùc trang thieát bò vaø caùc boä phaän mang ñieän cuûa traïm, coù nghóa laø loaïi tröø hoaëc giaûm nhoû xaùc suaát seùt ñaùnh tröïc tieáp vaøo caùc trang thieát bò vaø boä phaän mang ñieän cuûa traïm. +Ñoä cao cuûa kim thu seùt hkim (50-60%)hcoângtrình : ta choïn khoaûng töø 1-10m +Taän duïng toát heä thoáng xaø, truï ñôõ cuûa nhaø maùy, keát caáu coâng trình traïm, coät ñeøn pha chieáu saùng….. Về mặt kinh tế - mỹ thuật: +Trong ñieàu kieän tröôùc tieân ta phaûi thoaû maõn tuyeät ñoái caùc yeâu caàu veà maët kyõ thuaät vaø phöông aùn ñöôïc löïa choïn phaûi coù chi phí ñaàu tö xaây döïng heä thoáng thu seùt laø thaáp nhaát (ít toán keùm vaât tö, deã thi coâng laép ñaët) +Khoâng gaây trôû ngaïi cho söï vaän haønh bình thöôøng cuûa traïm. +Ñaûm baûo veõ myõ quan coâng trình. Tính toaùn choáng seùt cho traïm bieán aùp ngoaøi trôøi: do ñaët ñieåm cuûa traïm 220KV vaø traïm 110KV laø söû duïng heä thoáng thanh goùp meàm duøng coät ñôõ, neân thieát keá heä thoáng choáng seùt cho traïm ta lôïi duïng moät soá coät treo ñöôøng daây vaø coät chieáu saùng ñeå laøm coät thu seùt. A. Phaïm vi baûo veä cuûa coät thu seùt: 1. phaïm vi baûo veä cuûa moät coät thu seùt: phaïm vi baûo veä cuûa moät coät thu seùt rieâng leõ laø hình choùp troøn xoay coù ñöôøng kính hyperbol. Öùng vôùi ñoä cao hx thì baùn kính baûo veä rx , ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau rx = 1,6.h.p.( ) Trong đó : hx: chiều cao vật cần bảo vệ . h : chiều cao cột – kim thu sét. p = 1 khi h ≤ 30 m. p = khi 30 m < h < 60 m Ñeå ñôn giaûn trong vieäc tính toaùn ngöôøi ta thay ñöôøng sinh hyperbol baèng hai ñöôøng thaúng döïa treân moâ hình thöïc nghieäm cuûa franklin: Khi vaät coù ñoä cao hx ≤ h Khi vaät coù ñoä cao hx > h 2. Phaïm vi baûo veä cuûa hai coät thu seùt coù ñoä cao baèng : Neáu hai coät thu seùt ñaët caùch nhau a<7h thì chuùng coù theå baûo veä ñöôïc moät vaät coù ñoä cao ho ñaët giöõa chuùng , vôùi ho xaùc ñònh theo : a: khoảng caùch giữa 2 cột thu seùt Hoaëc noùi moät caùch khaùc, ñeå baûo veä moät ñoä cao h0 giöõa hai coät thu seùt thì khoaûng caùch a giöõa hai coät thu seùt phaûi thoûa ñieàu kieän : Khu vöïc beân ngoaøi cuõng ñöôïc xaùc ñònh nhö ñoái vôùi moãi coät rieâng leõ . Khu vöïc giöõa hai coät ñöôïc giôùi hạn bôûi moät cung troøn qua hai ñænh coät vaø ñieåm coù ñoä cao h0 ôû giöõa khoảng caùch hai coät vaø baùn kính baûo veä giöõa hai coät öùng vôùi ñoä cao h0 ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau : ) Phạm vi bảo vệ của 2 cột thu seùt coù ñoä cao khaùc nhau: Neáu hai coät thu seùt coù ñoä cao khaùc nhau h1 >h2 thì phaïm vi baûo veä giöõa chuùng ñöôïc xaùc ñònh öùng vôùi hình veõ nhö sau : Ñeå xaùc ñònh ñöôïc ñoä cao h’0 caàn baûo veä Vôùi a’ laø khoûang caùch giöõa hai coät thu seùt h’ vaø h2 Vaäy baùn kính baûo veä cuûa hai coät thu seùt ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: ) Phạm vi bảo vệ của nhiều cột thu seùt: Beân ngoaøi dieän tích cuûa ña giac ñi qua chaân caùc coät thu seùt (hình tam giaùc hoaëc hình chöõ nhaät ) phaïm vi baûo veä ñöôïc xaùc ñònh nhö giöõa töøng ñoâi coät thu seùt vôùi nhau . Coøn taàt caû caùc thieát bò coù ñoä cao lôùn nhaát hx ñaët trong dieän tích cuûa hình tam giaùc hay dieän tích hình chöõ nhaät seõ ñöôïc baûo veä an toaøn neáu ñieàu kieän sau ñöôïc thoûa maõn : (1) Vôùi p=1 khi h D :Laø ñöôøng kính voøng troøn ngoïai tieáp cuûa hình tam giaùc hay hình chöõ nhaät chaïy qua ñænh caùc coät thu seùt . Neáu coät thu seùt coù ñoä cao treân 60m thì phaïm vi baûo veä ven chu vi giöõa töøng ñoâi coät ,theo chieàu cao (maët caét ñöùng cuûa phaïm vi baûo veä )phaûi giaûm ñi keå töø ñænh, coøn phaïm vi baûo veä beân trong dieän tích cuûa ña giaùc vaãn giöõ nguyeân theo coâng thöùc (1). Kieåm tra phaïm vi baûo veä cuûa caùc coät thu seùt: Kieåm tra khu vöïc 220KV: Ñöôïc baûo veä baèng 9 truï ñôõ ñöôøng daây coù gaén kim thu seùt daøi 5 m Þchieàu cao ñeán ñænh coät + kim thu seùt laø h= 25,5 m. Phaïm vi baûo veä cuûa 1 coät thu seùt : + Truï ñôõ ñöôøng daây coù gaén kim thu seùt: h= 25,5 m Þ p= 1 ; hx= 15,5 m .h = 25,5 = 17 m > hx= 15,5 m rx = 1,5.h.p (1- ) = 1,5.25,5.1(1- ) » 9,2 m Vôùi hx= 10,5 m rx = 1,5.h.p (1- ) = 1,5.25,5.1(1- ) » 18.56 m Ta coù Dtt = 8(h-hx) = 8(25,5 -15,5)= 80 m Phaïm vi baûo veä cuûa nhoùm 4 coät coù ñoä cao baèng nhau: Nhoùm coät 1-2-4-5 & 2-3-5-6 Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 1-2 : a = 51 m Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 1-4 : b= 35,5 m h= 25,5 m Þ p= 1 ; hx= 15,5 m Þ D = = =62,14 m < Dtt (thoûa) Nhoùm coät 4-5-7-8 & 5-6-8-9 Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 4-5 : a = 51 m Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 4-7 : b= 25,5 m h= 25,5 m Þ p= 1 ; hx= 15,5 m Þ D = = » 57 m < Dtt (thoûa) Phaïm vi baûo veä cuûa ñoâi coät baèng nhau: Ñoâi coät 1-2 & 2-3 Khoaûng caùch giöõa 2 coät: a = 51 m h= 25,5 m Þ p= 1 ; hx= 15,5 m h0= h- = 25,5- » 23,3 m r0 = 1,6.h0.p() = 1,6.23,3.1() » 7,5 m Ñoâi coät 3-6 Khoaûng caùch giöõa 2 coät: a = 35,5 m h= 25,5 m Þ p= 1 ; hx= 15,5 m h0= h- = 25,5- » 20,43 m r0 = 1,6.h0.p() = 1,6.20,43.1() » 4,48 m Ñoâi coät 6-9 Khoaûng caùch giöõa 2 coät: a = 25,5 m h= 25,5 m Þ p= 1 ; hx= 15,5 m h0= h- = 25,5- » 21,86 m r0 = 1,6.h0.p() = 1,6.21,86.1() » 5,95 m Khu vöïc traïm 110KV: Ñöôïc baûo veä baèng 9 truï ñôõ ñöôøng daây coù gaén kim thu seùt daøi 5 m Þchieàu cao ñeán ñænh coät + kim thu seùt laø h= 19 m. Phaïm vi baûo veä cuûa 1 coät thu seùt: + Truï ñôõ ñöôøng daây coù gaén kim thu seùt: h= 19 m Þ p= 1 ; hx= 11 m .h = 19 = 12.67 m > hx= 11 m rx = 1,5.h.p (1- ) = 1,5.19.1(1- ) » 7,87 m Vôùi hx= 8 m rx = 1,5.h.p (1- ) = 1,5.19.1(1- ) » 13.5 m Ta coù Dtt = 8(h-hx) = 8(19 -11)= 64 maùy bieán aùp b=22 a=33 Phaïm vi baûo veä cuûa nhoùm 4 coät coù ñoä cao baèng nhau: Nhoùm coät 10-11-12-13 Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 10-11 : a = 33 m Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 10-12 : b= 22 m h= 19 m Þ p= 1 ; hx= 11 m Þ D = = =39,66 m < Dtt (thoûa) Nhoùm coät 12-13-15-16 Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 12-13: a = 33 m Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 12-15: b= 27 m h= 19 m Þ p= 1 ; hx= 11 m Þ D = = =42,63 m < Dtt (thoûa) Phaïm vi baûo veä cuûa nhoùm 3 coät baèng nhau: Nhoùm coät 13-16-17 Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 13-16 : a = 27 m Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 16-17 : b= 33 m h= 19 m Þ p= 1 ; hx= 11 m b=22 a=27 Þ D = = » 42,63 m < Dtt (thoûa) Nhoùm coät 14-17-18 Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 14-18 : a = 27 m Khoaûng caùch giöõa ñoâi coät 17-18 : b= 22 m h= 19 m Þ p= 1 ; hx= 11 m Þ D = = » 34,8 m < Dtt (thoûa) Phaïm vi baûo veä cuûa ñoâi coät baèng nhau: Ñoâi coät 15-16 &16-16 Khoaûng caùch giöõa 2 coät: a = 33 m h= 19 m Þ p= 1 ; hx= 11 m h0= h- = 19- » 14,3 m r0 = 1,6.h0.p() = 1,6.14,3.1() » 3 m Ñoâi coät 14-18 Khoaûng caùch giöõa 2 coät: a = 27 m h= 19 m Þ p= 1 ; hx= 11 m h0= h- = 19- » 15,14 m r0 = 1,6.h0.p() = 1,6.15,14.1() » 3,84 m Ñoâi coät 17 -18 Khoaûng caùch giöõa 2 coät: a = 22 m h= 19 m Þ p= 1 ; hx= 11 m h0= h- = 19- » 15,9m r0 = 1,6.h0.p() = 1,6.15,9.1() » 4,6m e. Phaïm vi baûo veä cuûa ñoâi coät khoâng baèng nhau: - Ñoâi coät 9-14 - Khoaûng caùch giöõa 2 coät: a » 60 m h1= 25,5 m ;h2 = 19 Þ p= 1; hx= 8 m a’=a. = 60. =44,7 m h’0= h2- = 19 - » 12,6 m r’0 = 1,6.h.p() = 1,6.12,6.1() » 4,5 m f. Tính toaùn phaïm vi baûo veä cuûa coät aten. Ñoái vôùi traïm naøy ta choïn coat aten cao 40m keát hôïp vôùi chieàu cao cuûa kim thu seùt 5m. Toång chieàu cao cuûa coät laø h = 25m, baùn kính baûo veä : h=45 m Þ ñoä cao hx= 11 m .h = 45 = 30 m > hx= 11 m rx = 1,5.h.p (1- ) = 1,5.45.0,82(1- ) » 38,4 maùy bieán aùp Keát luaän: Vậy qua kiểm tra việc phaân boá caùc coät choáng seùt nhö treân laø hôïp lyù, vì bảo vệ toàn bộ caùc thieát bò trong nhaø maùy, cuõng nhö ñaùp öùng ñöôïc yeâu caàu veà maët kinh teá cuõng nhö myõ quan cuûa traïm. Neân ta choïn phöông aùn thieát keá treân traïm ñeå laép ñaët heä thoáng choáng seùt cho traïm. ChöôngXIII THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT CHO NHAØ TRAÏM I. GIÔÙI THIEÄU CHUNG Taùc duïng cuûa noái ñaát laø ñeå taûn doøng ñieän seùt vaø giöõ ñieän theá thaáp treân caùc vaät ñöôïc baûo veä . Noái ñaát cuûa heä thoáng thu seùt ñoùng vai troø quan troïng trong vieäc phaùt huy taùc duïng baûo veä heä thoáng thu seùt .Neáu noái ñaát khoâng ñaït yeâu caàu thì nhieàu khi haäu quaû coøn xaáu hôn laø khoâng ñaët heä thoáng thu seùt .Bôûi vì heä thoáng thu seùt vôùi ñoä cao vöôït haún ñoä cao cuûa coâng trình , coù taùc duïng caâu seùt vaøo coâng trình (nghóa laø xaùc xuaát seùt ñaùnh phuï thuoäc vaøo ñoä cao ), neáu toång trôû taûn xung cuûa heä thoáng noái ñaát khi taûn doøng seùt quaù cao,ñieän aùp giaùn xung treân heä thoáng noái ñoù coù theå ñuû cao ñeå gaây neân hieän töôïng phoùng ñieän ngöôïc ñeán caùc boä phaän mang ñieän vaø caùc trang thieát bò cuûa traïm . Phoùng ñieän ngöôïc trong traïm seõ taïo neân nhöõng daïng soùng caét coù bieân ñoä vaø nhaát laø ñoä doác raát lôùn , raát nguy hieåm cho caùch ñieän doïc cuûa maùy bieán aùp ,trong noái ñaát ngöôøi ta phaân ra thaønh ba loïai . 1.Noái ñaát laøm vieäc :Nhaèm baûo ñaûm söï laøm vieäc bình thöôøng cuûa trang thieát bò hoaëc moät soá thieát bò mang ñieän trong caùc ñieàu kieän bình thöôøng vaø söï coá .Theo caùc cheá ñoä quy ñònh :noái ñaát ñieåm trung tính cuoän daây maùy phaùt , maùy bieán aùp coâng suaát vaø maùy buø , noái ñaát maùy bieán aùp ño löôøng …… 2.Noái ñaát an toaøn hay noái ñaát baûo veä : Coù nhieäm vuï baûo veä an toaøn cho ngöôøi phuïc vuï khi caùch ñieän cuûa trang thieát bò ñieän bò hö hoûng hay roø ræñoù laø noái ñaát voû maùy bieán aùp ,maùy phaùt ,caùc keát caáu kim loaïi coù mang ñieän .Noùi chung ñoù laø noái ñaát caùc boä phaän kim loaïi bình thöôøng coù ñieän theá baèng khoâng nhöng khi bò hoûng caùch ñieän hay roø ñieän thì chuùng coù ñieän theá khaùc khoâng . 3.Noái ñaát choáng seùt : Nhaèm taûn doøng ñieän seùt vaøo ñaát ñeå giöõ cho ñieän theá cuûa caùc phaàn töû ñöôïc noái ñaát khoâng quaù cao khi seùt ñaùnh vaøo traïm do ñoù traùnh ñöôïc hieän töôïng phoùng ñieän ngöôïc töø caùc boä phaän mang ñieän khaùc .Ñoù laønoái ñaát coät thu seùt , noái ñaát daây choáng seùt , noái ñaát caùc keát caáu kim loaïi coù theå bò seùt ñaùnh . Ñeå ñaûm baûo an toaøn cho ngöôøi vaän haønh , heä thoáng noái ñaát phaûi ñöôïc thieát keá sao cho ñieän aùp tieáp xuùc vaø ñieän aùp böôùc trong moïi ñieàu kòeân khoâng vöôït quaù trò soá nguy hieåm cho ngöôøi . Ñeå thoûa maõn yeâu caàu naøy ,phaûi coù bieän phaùp giaûm nhoû ñieän trôû tieáp ñaát R , phaûi coù bieän phaùp caân baèng theá trong khu vöïc gaàn thieát bò ñöôïc noái vaø taêng ñieän trôû ñoái vôùi doøng ñieän qua ngöôøi vaøo ñaát baèng caùch duøng ñeäm caùch ñieän , uûng , gaêng tay caùch ñieän . ñieä trôû taûn ôû taàn soá coâng nghieäp cuûa moät soá daïng ñieän cöïc thöôøng duøng ñöôïc xaùc ñònh theo caùc coâng thöùc sau: Loïai ñieän cöïc Coâng thöùc tính ñieän trôû taûn Ghi chuù Coïc choân noåi Neáu duøng saét goùc coù beà roäng b thì thay d=0,95b Coïc choân chìm Neáu duøng saét goùc coù beà roäng b thì thay d=0,95b Thanh choân chìm Neáu duøng saét deïp coù beà roäng b thì thay d=0,5b Thanh hình xuyeán choân chìm Neáu duøng saét deïp coù beà roäng b thì thay d=0,5b D :ñöôøng kính hình xuyeán Ñoái vôùi ñieän cöïc thanh ñaët naèm ngang boá trí theo nhöõng kieåu khaùc nhau coù theå duøng coâng thöùc toång quaùt sau ñeå tính ñieän trôû taûn ôû taàn soá coâng nghieäp moät caùch gaàn ñuùng : -L :Chieàu daøi toång cuûa ñieän cöïc (Neáu laø maïch voøng thì laáy baèng chu vi ) -d :Ñöôøng kính cuûa thanh duøng laøm ñieän cöïc – neáu duøng saét deïp thì thay d=0,5b, vôùi b laø beà roäng saét deïp . -t0 :Ñoä choân saâu -K :Heä soá phuï thuoäc caùch boá trí thanh ngang coù tính ñeán hieäu öùng maøn che ,ñöôïc cho trong baûng sau : Sô ñoà boá trí thanh K 1 1,27 1,46 2,38 8,45 19,2 l1 l2 5,53 5,81 6,42 8,17 10,40 Trò soá ño ñöôïc phaûi nhaân vôùi heä soá an toaøn goïi laø heä soá muøa (km) ñeå chuù yù ñeán khaû naêng taêng ñieän trôû suaát do söï thay ñoåi traïng thaùi cuûa ñaát khi thôøi tieát trong naêm thay ñoåi : Trong ñoù : -:Ñieän trôû suaát tính toaùn cuûa ñaát -:Ñieän trôû suaát cuûa ñaát ño ñöôïc -km :Heä soá muøa ,phuï thuoäc vaøo loaïi noái ñaát , loïai ñieän cöïc , ñoä choân saâu . Trò soá cuûa noù ñöôïc tra trong baûng sau : Loaïi noái ñaát Loaïi ñieän cöïc Ñoä choân saâu (m) Heä soá muøa Km Ñaát khoâ Ñaát aåm Noái ñaát an toaøn vaø noái ñaát laøm vieäc Thanh ngang 0,5 4,5 6,5 0,8 1,6 3 Coïc thaúng ñöùng 0,8 1,4 2 Noái ñaát choáng seùt Thanh ngang 0,5 1,4 1,8 0,8 1,25 1,45 Coïc thaúng ñöùng 0,8 1,15 1,3 Noái ñaát coät ñieän thöïc chaát laø noái ñaát choáng seùt , laø moät bieän phaùp taêng cöôøng tính vaän haønh ñaûm baûo cuûa ñöôøng daây taûi ñieän khi coù quaù ñieän aùp khí quyeån . Ñeå hôïp lyù veà kyõ thuaät vaø kinh teá qui phaïm veà thieát keá ñöôøng daây taûi ñieän cao aùp quy ñònh tieâu chuaån noái ñaát coät ñieän theo ñieän trôû suaát cuûa ñaát nhö sau : BAÛNG TIEÂU CHUAÅN NOÁI ÑAÁT COÄT ÑIEÄN Ñieän trôû suaát cuûa ñaát Ñieän trôû noái ñaát coät ñieän II. TÍNH TOAÙN HEÄ THOÁNG NOÁI ÑAÁT Ñieän trôû taûn toång cuûa toaøn boä heä thoáng noái ñaát phaûi thoûa maõn yeâu caàu Qui ñònh nhaèm taêng cöôøng an toaøn vaø döï phoøng cho caùc tröôøng hôïp khi noái ñaát töï nhieân coù thay ñoåi. 1.Thieát keá heä thoáng noái an toaøn a.Thieát keá vaø tính toaùn ñieän trôû noái ñaát töï nhieân : Phaàn noái ñaát saün coù caàn taän duïng laø caùc ñöôøng oáng kim loaïi ñöôïc choân ngaàm tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi ñaát (tröø caùc oáng daãn caùc chaát deã chaùy ,deã noå ) voû caùp baèng chì choân ngaàm trong ñaát ,coät beâ toâng cuûa xaø , coät trong traïm vaø noái ñaát cuûa daây choáng seùt – coät ñieän cuûa caùc ñöôøng daây coù daây choáng seùt keùo ñeán taän xaø traïm . Trong ñeà taøi luaän aùn , do caùc thieát keá coù tính chaát giaû ñònh khoâng coù ñaày ñuû caùc soá lieäu veà caùc loïai noái ñaát töï nhieân khaùc neân chæ coù theå xeùt ñeán söï tham gia cuûa ñieän trôû noái ñaát cuûa heä thoáng ( daây choáng seùt – coät ) cuûa caùc ñöôøng daây truyeàn taûi noái vaøo traïm ,Rcs-c .Ñoù laø ñieän trôû ñaàu vaøo cuûa maïch ñieän thoâng soá taäp trung taïo neân bôûi ñieän trôû noái ñaát cuûa caùc coät ñieän vaø ñieän trôû taùc duïng cuûa ñoïan ñöôøng daây choáng seùt giöõa hai coät . Sô ñoà thay theá ñeå tính Rcs-c : Rcs Rcs Rcs Rc Rc Rc + Rc :Ñieän trôû noái ñaát cuûa coät ñieän tôùi traïm Neáu ñieän trôû suaát cuûa ñaát trong khu vöïc naøy coù trò soá : thì choïn Rc=10 thì choïn Rc=15 + Rcs :Ñieän trôû taùc duïng cuûa ñoïan daây choáng seùt trong moät khoûang vöôït * Xaùc ñònh ñieän trôû noái ñaát töï nhieân 220KV Coù 2 ñöôøng daây 220KV noái vaøo traïm cuûa nhaø maùy ñieän neân ñieän trôû noái ñaát töï nhieân cuûa traïm 220KV ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : Rcs-c : Ñieän trôû noái ñaát cuûa heä thoáng daây choáng seùt – coät cuûa caùc ñöôøng daây 220KV noái vaøo traïm Trong ñoù : Rcs :Ñieän trôû taùc duïng cuûa ñoaïn daây choáng seùt trong khoaûng vöôït ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Rcs=k.r0. -Km =1,6 (Khi ño luùc ñaát khoâ raùo ) -Trò soá ñieän trôû suaát cuûa ñaát ño ñöôïc luùc ñaát khoâ raùo -Do neân ta choïn - : Laø chieàu daøi trung bình cuûa khoaûng vöôït -Ñöôøng daây caáp 220KV coù =300m - r0 :ñieän trôû cuûa 1 ñôn vò daøi cuûa daây choáng seùt: Chaúng haïn nhö : Ñöôøng daây 110 KV neân duøng daây choáng seùt loaïi : TK – 50 coù r0 = 3,7 W /Km Ñöôøng daây 220 KV neân duøng daây choáng seùt loaïi : TK – 50 hoaëc TK – 70 coù r0 = 2,38 W /Km Ñöôøng daây 330 KV neân duøng daây choáng seùt loaïi : TK – 95 coù r0= 1,88 W /Km Þ Ñöôøng daây coù hai daây choáng seùt loaïi TK-70 do ñoù ta suy ra * Xaùc ñònh ñieän trôû noái ñaát töï nhieân 110KV Coù 6 ñöôøng daây 110KV noái vaøo traïm cuûa nhaø maùy ñieän neân ñieän trôû noái ñaát töï nhieân cuûa traïm 110KV ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Trong ñoù : Rcs-c : Ñieän trôû noái ñaát cuûa heä thoáng daây choáng seùt – coät cuûa caùc ñöôøng daây 110KV noái vaøo traïm Trong ñoù : Rcs :Ñieän trôû taùc duïng cuûa ñoaïn daây choáng seùt trong khoaûng vöôït ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc : Rcs=k*r0* -Km =1,6 (Khi ño luùc ñaát khoâ raùo ) -Trò soá ñieän trôû suaát cuûa ñaát ño ñöôïc luùc ñaát khoâ raùo -Do neân ta choïn - : Laø chieàu daøi trung bình cuûa khoaûng vöôït -Ñöôøng daây caáp 110KV coù =200m -Ñöôøng daây coù hai daây choáng seùt loaïi TK-50 do ñoù ta suy ra Ñieän trôû töï nhieân cuûa toøan traïm ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : b.Thieát keá noái ñaát nhaân taïo: Thieát keá maïch voøng ven chu vi nhaø maùy Trong ñoù : -nc :Soá coïc -:Laø heä soá söû duïng cuûa coïc vaø thanh ôû taàn soá coâng nghieäp .(tra baûng ) -Rt : Ñieän trôû cuûa maïch voøng thanh -Rc :Ñieän trôû taûn cuûa 1 coïc . * Tính RT : Choïn thanh noái ñaát laø thanh theùp troøn coù caùc thoâng soá : -Ñöôøng kính cuûa thanh d=0,02m. -Ñoä choân saâu t0 =0,8m. -Chieàu daøi ven chu vi -Chieàu roäng ven chu vi Chu vi maïch voøng Coâng thöùc tính maïch voøng thanh : Trong ñoù : Kmuøa thanh =1,6 (vaøo luùc ñaát khoâ ,tra baûng) = 150 K : Heä soá hình daùng cuûa maïch voøng , phuï thuoäc vaøo tyû soá Quan heä K= cho trong baûng döôùi ñaây : 1 1,5 2 3 4 K 5,53 5,81 6,42 8,17 10,4 Ta coù : Duøng phöông phaùp noäi suy ta tính ñöôïc : Rt : Ñieän trôû cuûa maïch voøng thanh Rmv = Rt =1,22 W < 2,5W Ta nhaän thaáy Rmv < 2,5 W ,neân ta chæ caàn ñoùng theâm vaøi coïc boå sung nhaát ñònh vaø tính ñieän boå sung sau cho RNT =Rmv // RBS <1 W laø ñaït yeâu caàu. c.Tính ñieän trôû noái ñaát boå sung Ñeå giaûm toång trôû taûn xung cuûa heä thoáng noái ñaát hay giaûm ñieän trôû giaùng xung xuoáng döôùi möùc nguy hieåm cho caùch ñieän traïm thì ngay taïi choã noái ñaát cuûa kim thu seùt vaø daây choáng seùt vaøo heä thoáng noái ñaát cuûa traïm ta phaûi ñaët theâm ñieän trôû noái ñaát boå sung . Taùc duïng chính cuûa noái ñaát boå sung laø ñeå taûn doøng ñieän seùt moät caùch coù hieäu quaû traùnh xaûy ra hieän töôïng phoùng ñieän ngöôïc neân ñöôïc thöïc hieän theo hình thöùc noái ñaát taäp trung .Taïi moät vò trí noái ñaát boå sung ta ñaët hai tia moãi tia daøi 15m vaø coù ba coïc ôû moãi tia . Toaøn boä noái ñaát boå sung naøy cuõng tham gia taûn doøng ñieän chaïm ñaát neân cuõng coù theå coi chuùng nhö laø moät phaàn töû cuûa noái ñaát an toaøn . 6m 15m 15m Trong ñoù ta choïn : - (Chieàu daøi coïc thu seùt) -a=6m (Khoaûng caùch giöõa hai coïc thu seùt ) - (Chieàu daøi thanh) -d=0,02m (Ñöôøng kính thanh troøn ) -t0 =0,8m (Ñoä choân saâu ) Ñieän trôû cuûa moät tia ñöôïc tính theo coâng thöùc : Trong ñoù : Ñieän trôû cuûa 1 coïc: Duøng theùp troøn coù caùc thoâng soá : -Ñöôøng kính cuûa thanh dc=3cm=0,03m. -Ñoä choân saâu t0 =0,8m. -Choïn chieàu daøi coïc m m -Coâng thöùc tính ñieän trôû coïc : Trong ñoù : Kmuøa coïc =1,4 Heä soá muøa cuûa ñaát ñoái vôùi coïc trong ñieàu kieän ñaát khoâ (Tra baûng) Ñieän trôû boå sung taïi moät vò trí ñaët noái ñaát ñöôïc tính bôûi coâng thöùc nhö sau: Vôùi : -Rt =24,32 Ñieän trôû taûn cuûa moät thanh -Rc =62,83 Ñieän trôû taûn cuûa moät coïc -nt =2 Soá tia -nc=3 Soá coïc trong moät tia - Heä soá söû duïng cuûa thanh noái theo hình tia - Heä soá söû duïng cuûa coïc noái theo hình tia - Heä soá söû duïng daïng noái ñaát boå sung ôû taàn soá coâng nghieäp Ñieän trôû taûn xoay chieàu cuûa toøan boä noái ñaát boå sung ñöôïc tính nhö sau: Vôùi m : Laø ñieåm ñaët noái ñaát boå sung cuûa toaøn traïm bao goàm noái ñaát boå sung cuûa caùc kim thu seùt , coät thu seùt vaø caùc daây choáng seùt noái vaøo maïch voøng traïm , ôû ñaây vôùi m=18 vò trí Vaäy ñieän trôû taûn cuûa toaøn boä heä thoáng noái ñaát nhaân taïo Ñieän trôû taûn xoay chieàu cuûa toaøn boä heä thoáng ñöôïc xaùc ñònh nhö sau : Nhö vaäy heä thoáng noái ñaát an toaøn thoûa maõn ñieàu kieän an toaøn