16
CHƯƠNG: TÍNH TOÁN CHỐNG SÉT & NỐI ĐẤT CHO NHÀ MÁY. Tổng quan về chống sét: Sét là một dạng phóng điện tia lửa trong không khí với khoản phóng điện có thể xảy ra trong đám mây giông, giữa các đám mây mây với đất. Ở đây ta chỉ xét sự phóng điện giữa mây và đất. Khi sét đánh trực tiếp vào dây dẫn của đường dây truyền tải đ vào công trình sẽ gây những thiệt hại như: Gây cháy, nổ, hư hại công trình. Phá hủy thiết bị, các phương tiện thông tin liên lạc. Gây nhiễu loạn hay ngưng vận hành hệ thống. Mất dữ liệu hay hư dữ liệu. Ngừng các dịch vụ gây tổn thất kinh tế và các tổn thất khá Gây chết người. Do thiệt hại do sét là rất lớn và hầu như không thể dự báo tr sét luôn là mối quan tâm của con người và tính toán chống sét t của người thiết kế cung cấp điện. Cũng cần lưu ý rằng việc phòng chống sét không thể đạt được m mà hiện nay việc phòng chống sét chỉ nhằm giảm thiệt hại do sét Để chống sét một cách toàn diện và có hiệu quả cho một công t pháp chống sét toàn diện 6 điểm như sau: Thu bắt sét tại điểm định trước để tạo ra khả năng kiểm soá xuống đất. Dẫn sét xuống đất an toàn, không gây hiệu ứng phóng điện th tản sét cũng như không gây nhiễu điện từ cho các thiết bị t Tản nhanh năng lượng sét vào đất với tổng trở nối đất nhỏ, . Đẳng thế các hệ thống đất, ngăn chặn sự chênh lệch điện thế trong quá trình tản sét, khắc phục hiện tượng phóng điện ng người và thiết bị. Chống sét lan truyền trên đường cấp nguồn, đề phòng hư hỏng nối với chúng do quá điện áp khí quyển hay quá điện áp nội Chống sét lan truyền trên đường tín hiệu, đề phòng hư hỏng thống liên lạc nhạy cảm như: điện thoại, Internet, đo lường trên thị trường có nhiều loại thiết bị chống sét như kim Fr kim phóng điện sớm ESE, kim phóng xạ, tia Laser,… Một số hình ảnh của kim phóng điện sớm :

Chong Set Noi Dat

  • Upload
    nhambrt

  • View
    75

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

CHNG:

TNH TON CHNG ST & NI T CHO NH MY.

Tng quan v chng st: St l mt dng phng in tia la trong khng kh vi khong cch rt ln. Qu trnh phng in c th xy ra trong m my ging, gia cc m my vi nhau v gia m my vi t. y ta ch xt s phng in gia my v t. Khi st nh trc tip vo dy dn ca ng dy truyn ti in, cc thit b in hoc vo cng trnh s gy nhng thit hi nh: Gy chy, n, h hi cng trnh. Ph hy thit b, cc phng tin thng tin lin lc. Gy nhiu lon hay ngng vn hnh h thng. Mt d liu hay h d liu. Ngng cc dch v gy tn tht kinh t v cc tn tht khc. Gy cht ngi. Do thit hi do st l rt ln v hu nh khng th d bo trc nn vic phng chng st lun l mi quan tm ca con ngi v tnh ton chng st tr thnh cng vic bt buc ca ngi thit k cung cp in. Cng cn lu rng vic phng chng st khng th t c mc an ton tuyt i m hin nay vic phng chng st ch nhm gim thit hi do st mc thp nht. chng st mt cch ton din v c hiu qu cho mt cng trnh, cn tun theo gii php chng st ton din 6 im nh sau: Thu bt st ti im nh trc to ra kh nng kim sot ng dn st nh xung t. Dn st xung t an ton, khng gy hiu ng phng in th cp trong qu trnh tn st cng nh khng gy nhiu in t cho cc thit b trong vng bo v. Tn nhanh nng lng st vo t vi tng tr ni t nh, tt nht l di 10. ng th cc h thng t, ngn chn s chnh lch in th gia cc h thng t trong qu trnh tn st, khc phc hin tng phng in ngc gy nguy him cho ngi v thit b. Chng st lan truyn trn ng cp ngun, phng h hng cho cc thit b c ni vi chng do qu in p kh quyn hay qu in p ni b. Chng st lan truyn trn ng tn hiu, phng h hng cho cc thit b h thng lin lc nhy cm nh: in thoi, Internet, o lng, iu khin, Hin nay trn th trng c nhiu loi thit b chng st nh kim Franklin, kim phng in sm ESE, kim phng x, tia Laser, Mt s hnh nh ca kim phng in sm :

1. Kim phng in sm ESE:

2. Kim thu st phng in sm ESE (Early Streamer Emission) ca hng Irico Lighting Technologies (Autralia) vi loi kim Dynasphere:

Hnh nh ca kim FRANKLIN :

y l thit b thu st ph bin nht v c l l ni ting nht trong lch s. Kim thu st c t ti mt hoc nhiu im nh cao ca mt cng trnh kin trc. Phm vi bo v ca n c tnh ton nm trong vng trn bn knh tng ng vi chiu cao ca v tr tr t kim so vi mt t. Kim thu st Franklin dng l tng bo v nhng ni m c mt phn cu trc nh hn ln cao trong phm vi cn bo v.

Kh nng bo v ca kim :

Tong ti ny chng ta khng dung nhng phng php dng kim phng in sm ESE m chn phng php kim fanklin : Ni dung ca phng php franklin l khi c m my tch in tch m i qua trn nh ca mt ct thu li (c chiu cao i vi mt t v c in th ca t xem nh bng khng) nh cm ng tnh in th nh ca ct thu li s np mt in tch dng .do nh ct thu li nhn nn cng in trng trong vng ny ln .iu ny s d dng to nn mt knh phng in d dng phng in t u ct thu li n dm19 my tch in m iu ny s to ra mt dng in t m my phng xung t. Phm vi bo v ca ct thu li l hnh nn trn xoay c tit din ngang l nhng ng trn cao hx c bn knh Rx tr s bn knh bo v xc dnh theo cng thc n gin sau:

r x = 1.6 . ha . p .ha l chiu cao hiu dng ca ct thu li p l h s : p=1 khi h 30 p= 5.5/ nu30m < h < 100m b ngang hp nht bx tnh theo cng thc :

2bx = 4. rx .Trong : ha l chiu cao hiu dng ca ct thu li rx l bn knh bo v c ca ct thu li c chiu cao ha trong bi ta c : phn xng scck c cc s liu v kch tht nh sau : di : 33m rng : 11m cao : 5m Vi nhng s liu cu bi a rat a thy khng th p dng phng php mt ct thu li bi v nu chn mt ct thu li th chiu cao hiu dng ca ct thu li Theo tnh ton s b s l 12,8m r rang phng php ny khng tha v chiu cao vt thu li qu quy nh .

Do ta chn phng n dung 4 ct thu li t thnh hnh ch nht c chiu di l 23m v chiu rng l 5m T suy ra: khong cch t mt ct bt k ti cnh di gn ct nht l 3m khong cch t mt ct bt k ti cnh rng gn ct nht l 5m Ta c bn knh ti thiu cn c bo v l Rx : Rx = = 5.83 m

Vi Rx = 5.83 m ta c t l :

=h=

= 0.86 Rx = 5.83

= 1.6 . 5.6 . 1 .

= 6.1 m

Tnh ton nh hng ca 2 ct thu li nm ngang : Hai ct thu li c tc dng tng h khi tha iu kin : a / ha 7 Trong trng hp ny ta c 23 / 5.6 = 4.1 < 7 (tha iu kin tng h ) b ngang hp nht bo v c ca hai ct thu li nm ngang :

2bx = 4. rx .Vi a = 23 m

= 4 . 6.1 .

= 7.13 m

h a = 5.6 m Suy ra bx = 7.13 / 2 = 3.56 m > 3m (khong cch t mt ct thu li n cnh di gn nht ) cao thp nht ca cung trn : ho = h (a/7) = 10.6 ( 23 / 7 ) = 7.31 m > hx = 5m

Tnh ton nh hng ca 2 ct thu li nm dc : Hai ct thu li c tc dng tng h khi tha iu kin : a / ha 7 Trong trng hp ny ta c 5 / 5.6 = 0.9 < 7 (tha iu kin tng h ) B ngang hp nht bo v c ca hai ct thu li nm dc :

2bx = 4. rx .

= 4 . 6.1 .

= 11.2 m

Vi a = 5 m h a = 5.6 m Suy ra bx = 11.2 / 2 = 5.6 m > 5m (khong cch t mt ct thu li n cnh rng gn nht ) cao thp nht ca cung trn : ho = h (a/7) = 10.6 ( 6 / 7 ) = 9.74m > hx = 5m Ngoi ra ta cn kim tra iu kin tng h trong trng hp nhiu ct thu li c th l trng hp 4 ct thu li t thnh hnh ch nht nh trong bi : ta c iu kin nh sau : D 8 . (h hx ) Vi D l khong cch ca hai ct thu li cheo nhau : Trong tng hp ny D = = 23.53 m

Ta c 8 . (h hx ) = 8 . ( 10.6 5 ) = 44.8 m Vy D = 23.53 m < 44.8 m ( tha diu kin ) cao thp nht ca cung trn : ho = h (a/7) = 10.6 ( 23.53 / 7 ) = 7.23 m > hx = 5m

Vy tm li ta chn phng php 4 ct thu li t theo hnh ch nht Chng st cho ng dy dn vo trm bin p phn xng : Do khong cch t ngun vo trm khng xa lm v c th trong l 100m nn ta khng cn s dng DCS (dy chng st ) bo v cho ng dy . cc ng dy trn khng d c c bo v chng st hay khng th cc thit b in c ni vi chng iu chu tc dng ca song st truyn t ng dy n .bin ca qu in p kh quyn c th ln hn in p cch in ca thit b dn n chc thng cch in , ph hoi thit b v mch in b ct ra . do vy bo v cc thit b in trong trm bin p trnh song qu in p truyn t ng dy vo thit b ta phi dung thit b chng st .cc thit b chng st s h thp bin sng qu in p n tr s an ton cho cch in cn c bo v . Trong bi ta s dng 2 CSO (chng st ng ) t trt my ct in ca mi nhnh my bin p v 2 CSV (chng st van ) t thanh gp ca mi my bin p bo v khi cng in p lan truyn do st nh vo ng dy cao hn in p ng li ca CSO .

H thng ni t: 1. Phn tch cc h thng ni t hin i: Theo tiu chun NFC 17-102 ca Php. m bo tn nhanh dng st vo t th in tr ca h thng ni t R 10. nc ta gim in tr ni t thng dng cc bin php n gin nh tng s lng cc, kch thc cc, ci to t bng dng than, mui. Cc bin php ny tuy d lm nhng hiu qu k thut khng cao v gp mt s hn ch. in cc ni t hin nay s dng ph bin nht l cc thp bc ng ng knh 13mm, 16mm, hay 23mm v n c gi thnh r, dn in tt, chng n mn cao do tc ng ca kh quyn hay t bc xung quanh v bn vng trong kt ni v lp t. Lin kt gia cc b phn ni t c th thc hin bng cc c xit v bng mt lp chng thm chng n mn. Gn y cng ngh hn ha nhit CADWELD c s dng ni kt cc b phn ni t vi cht lng cao. Hn ha nhit CADWELD c kh nng to ra mi ni gia cc phn t ng-ng, ng-thp m khng cn nng lng ngoi hay ngun nhit. Cc mi ni hn ha nhit CADWELD c cc c im sau: Tn dng in hiu qu hn dy dn. Khng h hng hay gim cht lng theo thi gian. Mi ni hn ha nhit CADWELD l mi ni phn t nn khng b hng hay n mn. Chu c dng s c lp li, khng i hi k nng c bit thc hin mi hn ha nhit CADWELD. Thit b nh, khng i hi ngun ngoi v khng t tin. t c tr s in tr yu cu trong vng c in tr sut cao lun l mt vn kh khn, yu cu in tr t ca h thng R 10 nu ch s dng n thun cc cc ng, l hoc li nhm c th khng nhn c kt qu nh mong mun. V vy cn phi s dng cc loi ha cht gim in tr t. Cng ty Irico Lighting Technologies cung cp 2 loi ha cht gim in tr t: EEC v GEM. Ha cht gim tr t c cc u im sau: Bn vng v khng cn bo tr. Gi in tr t hng s n nh vi thi gian. Khng b phn hy hay mc ra. Thch hp cho vic lp t ni t kh hay t bn.

Khng ph thuc vo s hin din ca nc duy tr tnh dn in ca n. 2. Tnh ton ni t cho nh my: Ni t chng st : Trong trng hp ny nh my cn bo v c xy dng trn vng t loi t pha st nn in tr sut ca t c gi tr = 0.4 cm.104 nh trong bng sau:Loi t Nc bin Than bn t st Nc sng, ao h t st thnh t v ln dy t 7 10m pha di c hoc dm. t pha st t pha st khong 50% t st, to thnh lp dy t 1 3m trn b mt t: Pha di c dm t en t pha ct Ct in tr sut (cm.104) 0.002 0.01 0.08 0.7 0.1 0.8 0.4 1.5 in tr sut khi thit k s b (cm.104) 0.01 0.02 0.04 0.05 0.07 1

0.098 5.3 v ln hn 1.5 4 v ln hn 4 10 v ln hn

1 2 3 7 10 20 20 40

t vi, vi, ct ht to ln vn, si , vn

m bo cho dng in st tn nhanh vo t chn gi tr in tr ca h thng ni t l R 10 . m bo cho h thng thot st v h thng ni t lm vic trong phn xng . in tr sut ca t = 0.4 cm Tra bng bn di chn h s thay i in tr sut theo ma Km = 1.5 Loi cc ni t t rt t Loi t t t t kh

trung bnh Cc thanh dt nm ngang (in cc ngang) su cch mt dt 0.3m 0.5 m Thanh dt chon su 0.5m 0.8m Cc thng ng ng su cch mt t ln hn 0.8m 6.5 3.0 2.0 5.0 2.0 1.5 4.5 1.6 1.4

Khi tt = . Km = 0.4.104.1,5 = 0.6*104 (cm). Chn phng n ni t l cc v thanh, chn cc thp trn c ng knh dc = 16mm, di l = 2.5m, chn su tc = 0.8m, cc cc chn cch nhau khong a = 5m. Chn thanh ngang bng thp trn, ng knh. 8mm Cch chn cc l chn thnh mach vng in tr ni t ca 1 cc: R1c = Trong tt =0. 6*104 cm: in tr sut ca t dc = 16mm : ng knh ngoi ca cc l = 2,5 m: chiu di ca cc tc = 0,8 m: chn su cc t = tc +l = 2,05m 2

Vy in tr ni t ca mt cc l : R1c = Xc nh s b s cc: ta chn n = 4 cc tra bng 10-3 sch cung cp in 1 ta tm c cc h s sau :

c

= 0,78 h s s dng cc. = 0,55 h s s dng thanh.23.11 = 7.4 () 0.78.4

t

in tr khuch tn ca 4 cc l: Rc = =

Chiu di ca tt c cc cc ni li vi nhau: L = n .a = 20 m. in tr ca thanh ni nm ngang: Rlt = Trong : tt = 0.6. cm. l = 2000 cm: chiu di to nn bi cc thanh ni. dt = 0.8cm: b rng thanh ni. t = 205cm Khi : ttlg

Rlt =Rt =

.0.6.=

lg

= 4.82 ()

in tr tn ca thanh ni:4.82 = 8.76 () 0.55

Vy in tr ni t ca h thng l: Rht =Rc .Rt 7.4 * 8.76 = = 4 () < R = 10 () Rc + Rt 7.4 + 8.76

Nh vy h thng ni t chng st trn tha yu cu. Ni t lm vic cho xng : Ta c in tr ni t trong trng hp ni t lm vic cho phn xng l Rd 4 t trong hku vc phn xng nh chn trn u l t pha st Khi tt = . Km = 0.4.104.1,5 = 0.6*104 (cm). Chn phng n ni t l cc v thanh, chn cc thp trn c ng knh dc = 16mm, di l = 2.5m, chn su tc = 0.8m, cc cc chn cch nhau khong a = 5m. Chn thanh ngang bng thp trn, ng knh. 8mm Cch chn cc l chn thnh mach vng in tr ni t ca 1 cc: R1c = Trong tt =0. 6*104 cm: in tr sut ca t

dc = 16mm : ng knh ngoi ca cc l = 2,5 m: chiu di ca cc tc = 0,8 m: chn su cc t = tc +l = 2,05m 2

Vy in tr ni t ca mt cc l : R1c = Xc nh s b s cc: ta chn n = 4 cc tra bng 10-3 sch cung cp in 1 ta tm c cc h s sau :

c

= 0,78 h s s dng cc. = 0,55 h s s dng thanh.23.11 = 7.4 () 0.78.4

t

in tr khuch tn ca 4 cc l: Rc = =

Chiu di ca tt c cc cc ni li vi nhau: L = n .a = 20 m. in tr ca thanh ni nm ngang: Rlt = Trong : tt = 0.6. cm. l = 2000 cm: chiu di to nn bi cc thanh ni. dt = 0.8cm: b rng thanh ni. t = 205cm Khi : ttlg

Rlt =Rt =

.0.6.=

lg

= 4.82 ()

in tr tn ca thanh ni:4.82 = 8.76 () 0.55

Vy in tr ni t ca h thng l: Rht =Rc .Rt 7.4 * 8.76 = = 4 () < R = 10 () Rc + Rt 7.4 + 8.76

Nh vy h thng ni t lm vict trn tha yu cu.