Đề tài Bảo vệ chống sét trạm biến áp 220kv và đường dây 220kv

TÍNH TOÁN BẢO VỆ CHỐNG SÉT ĐÁNH TRỰC TIẾP VÀO

TRẠM BIẾN ÁP 220 KV

I) Khỏi niệm

Trạm biến áp là một bộ phận không thể thiếu trong hệ thống truyền tải và phân phối điện. Đối với trạm 220 KV thì các thiết bị đặt ngoài trời. Nên khi có sét đánh vào trạm sẽ gây hậu quả nặng nề không chỉ làm hư hỏng các thiết bị trong trạm mà còn gây nên hậu quả nghiêm trọng cho các ngành công nghiệp khác do bị ngừng cung cấp điện. Vì thế trạm biến áp đòi hỏi yêu cầu bảo vệ rất cao.

Hiện nay để bảo vệ chống sét đánh trực tiếp cho trạm biến áp người ta thường dùng hệ thống cột thu lôi hoặc dây thu sét. Tác dụng của hai hệ thống này là tập trung điện tích để định hướng cho các phóng điện sét tập trung vào đó tạo ra khu vực an toàn bên dưới và xung quanh trạm biến áp trong phạm vi nhất định.

Hệ thu sét gồm các dây dẫn tiếp địa để dẫn dòng sét kim thu sét vào hệ thống nối đất. Để nâng cao tác dụng của hệ thống này thì trị số điện trở nối đất của bộ phận thu sét phải để tản dòng điện một cách nhanh nhất bảo đảm sao cho khi dòng điện sét đi qua thì điện áp trên cột thu sét không đủ lớn để gây phóng điện ngược đến các thiết bị gần đó.

Trong khi thiết kế hệ thống bảo vệ chống sét đánh trực tiếp vào trạm cần phải quan tâm chỉ tiêu kinh tế sao cho hợp lý đảm bảo về các yêu cầu mỹ thuật, kỹ thuật.

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

- Tất cả các thiết bị bảo vệ cần được nằm chọn trong phạm vi bảo vệ an toàn của hệ thống bảo vệ. Hệ thống bảo vệ ở đây ta dùng cột thu lôi và dây thu sét có thể đặt độc lập hoặc trên xà. Khi đặt hệ thống thu lôi trên các xà sẽ tận dụng được độ cao. Nhưng mức cách điện của trạm phải đảm bảo an toàn trong điều kiện phóng điện ngược từ hệ thống thu sét sang thiết bị.

Vì đặt các kim thu sét trên các xà của trạm sẽ gây điện áp giáng trên điện trở nối đất và thêm một phần điện cảm của cột. Phần điện áp này khá lớn và có thể gây phóng điện ngược từ hệ thống thu sét đến các phần tử mang điện trong trạm. Khi mức cách điện không đủ lớn. Do đó điều kiện để đặt các cột thu lôi trên các xà của trạm là mức cách điện cao và trị số điện trở tản của bộ phân nối đất nhỏ.

Đối với trạm phân phối có điện áp từ 220 KV trở lên có mức cách điện khá cao có thể đặt cột thu lôi trên các kết cấu của trạm. Các kết cấu đó phải được nối đất vào hệ thống nối đất của trạm theo đường ngắn nhất sao cho dòng điện khuếch tán vào đất theo 3 đến 4 cọc nối đất. Mặt khác còn có nối đất bổ xung để cải thiện trị số điện trở nối đất. Khâu yếu nhất trong trạm phân phối từ điện áp 220 KV là cuộn dây máy biến áp. Vì vậy dùng cột thu lôi để bảo vệ máy biến áp thì yêu cầu khoảng cách từ điểm nối vào hệ thống cột thu lôi và điểm nối vào hệ thống nối đất của vỏ máy biến áp phải lớn hơn 15 m theo đường điện.