Đề tài Tính toán hệ thống nối đất trong trạm biến áp

M t s  khái nimộ ố ệ H th ng n i đ t:ệ ố ố ấ C c ti p đ aự ế ị H th ng n i đ t t nhiênệ ố ố ấ ự H th ng n i đ t nhân t oệ ố ố ấ ạ H th ng n i đ t làm vi cệ ố ố ấ ệ H th ng n i đ t b o vệ ố ố ấ ả ệ ……. c  im  c a quá trình phân tán Đặ để ủ dòng  in trong  t.đệ đấ Phân b  dòng ch m  t.ố ạ đấ d d d X IU ..2 . pi ρ = d d d X IU ..2 . pi ρ = Xd: Bán kính b n c cả ự Id: dòng i n  t.đệ đấ Vai trò c a b o v  n i  t.ủ ả ệ ố đấ T o  m ch có i n d n ạ ạ đệ ẫ l nớ Gi m phân l ng dòng ả ượ i n qua ng iđệ ườ Rd Rdn Rng Rph Id Rtd Rdn Rph Id dng dd ng tdd ng RR RI R RII + == .. S đ thay th ơ ồ ế . C u trúc b o v  n i  t.ấ ả ệ ố đấ Hình. Các lo i h th ng n i ạ ệ ố ố đ tấ a) N i đ t ngo i biên; ố ấ ạ b) N i đ t bao quanh.ố ấ a) b) . Đi n áp ti p xúc ệ ế Utx1- h th ng n i đ t ngo i biên;Ở ệ ố ố ấ ạ Utx2- h th ng n i đ t bao quanh.Ở ệ ố ố ấ C c ti p  aọ ế đị Thanh n iố Utx2 Utx 1 Tính toán n i  t.ố đấ d L yc I UR = Tính toán n i  t.ố đấ 1.Trình t  tính toán  i v i  t  ng nh t:ự đố ớ đấ đồ ấ b)Xác  nh i n tr  n i  t nhân t ođị đệ ở ố đấ ạ                                  (Ω)                                 Trong ó:đ                     Rn.tao­ i n tr  c a h  th ng n i  t nhân t o;đệ ở ủ ệ ố ố đấ ạ                     Rtn­ i n tr  c a h  th ng n i  t t  nhiên.đệ ở ủ ệ ố ố đấ ự yctn yctn taon RR RR R − = . . Tính toán n i  t.ố đấ 1.Trình t  tính toán  i v i  t  ng nh t:ự đố ớ đấ đồ ấ c)Ch n i n c c ti p  a và xác  nh i n trọ đệ ự ế đị đị đệ ở (Xem   b ng ph  l c)ở ả ụ ụ d)Xác  nh s  l ng i n c c c n thi t khi ch a tính  n đị ố ượ đệ ự ầ ế ư đế thanh n i ngangố taon dc R Rn . 1 = Tính toán n i  t.ố đấ 1.Trình t  tính toán  i v i  t  ng nh t:ự đố ớ đấ đồ ấ e) Xác  nh i n tr  n i  t nhân t o(có thanh ngang)đị đệ ở ố đấ ạ   R’nga­ i n tr  c a thanh n i ngang có tính  n h  s  s  đệ ở ủ ố đế ệ ố ử d ng.ụ         :i n tr  thanh n i ngang.đệ ở ố         : h  s  s  d ng (ệ ố ử ụ Є la/l và n) taonnga taonnga taon RR RR R . . . ' .' ' − = nga nga nga R R η =' ngaR ngaη Tính toán n i  t.ố đấ 1.Trình t  tính toán  i v i  t  ng nh t:ự đố ớ đấ đồ ấ S    b  trí c cơ đồ ố ọ la la l Tính toán n i  t.ố đấ 1.Trình t  tính toán  i v i  t  ng nh t:ự đố ớ đấ đồ ấ f) Xác  nh s  l ng i n c c chính th c:đị ố ượ đệ ự ứ V i ớ ηdc­ h  s  s  d ng c a các i n c cệ ố ử ụ ủ đệ ự g) Ki m tra k  n  nh c a h  th ng:ể đ ổ đị ủ ệ ố   k  n  nh:Đ ổ đị Fmin≤  Fnga taondc dc R Rn .'.η = C t IF kd=min Tính toán n i  t.ố đấ 2) Tính toán n i  t trong tr ng h p có hai l p  t ố đấ ườ ợ ớ đấ khác nhau.  i n tr  c c c tính:Đ ệ ở ọ đ kkdn­ h  s  không  ng nh tệ ố đồ ấ n: s  thanh ngang.ố ) )1(2 2ln..4.(ln )1.2.(1 1 ..2 1 1 −+ + + −+ + = ∑∞ = nhl hnlk d l l hk k l R n n kdn kdn kdn dc pi ρ 12 12 ρρ ρρ + − =kdnk Tính toán n i  t.ố đấ 2) Tính toán n i  t trong tr ng h p có hai l p  t ố đấ ườ ợ ớ đấ khác nhau. Công th c g n úngứ ầ đ sai s  d i 3%  n u t  l  l/h >6, ố ướ ế ỷ ệ sai s  có th   t  n 15%  n u t  l  l/h =1,5 ố ể đạ đế ế ỷ ệ d l lhlh lRdc .4ln )).(.(.2 21 ρρ pi + + ≈ Tính toán n i  t.ố đấ 2) Tính toán n i  t trong tr ng h p có hai l p  t khác ố đấ ườ ợ ớ đấ nhau. Bi u   xác  nh   sâu c cể đồ đị độ ọ ρ2/R= 5 3 2 1 0,1 0,01 30 25 20 15 10 ρ2/ρ1= 0,75 0,5 0,3 0,2 0,1 0,01 0,001 60 50 40 30 20 10 h,m 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 hs,m A Tính toán n i  t.ố đấ 3)Tính toán n i  t theo i n áp ti p xúc và i n áp ố đấ đệ ế đệ b c cho phép:ướ B c 1: ướ xác  nh t ng chi u dài c a các i n c c.đị ổ ề ủ đệ ự L=2.n.D B c 2ướ : dòng s c ch m mass (coi Zự ố ạ 1= Z2) - Xác đ nh ti t di n thanh d n: Fị ế ệ ẫ = F0.Ik Đ ng kính thanh d n: ườ ẫ 021 .3 ZZZ U I phk ++ = 012 .3 ZZ U + = pi Fd 4= Tính toán n i  t.ố đấ 3)Tính toán n i  t theo i n áp ti p xúc và i n áp ố đấ đệ ế đệ b c cho phép:ướ Bi u   xác  nh ể đồ đị kích th c thanh d nướ ẫ Bi u   x   ng kính dây d nể đồ đđườ ẫ F0 0,1 0,2 0,3 0,5 1,0 2,0 3,0 5,0 10 20 20 25 30 40 50 50 40 30 20 100 200 400 600 800 1000 10 5 2,5 1,0 100 80 6040 20 10 5 4 3 2 1 A/mm2 mm2/kA Kích th c thanh ướ d n ngang mils/Aẫ NO.304 steel 30%CCS 97% Cu (2500C) 97% Cu (đ.thau) 40%CCS tk, sec 97% Cu & 100% Cu (thau) Tính toán n i  t.ố đấ 3)Tính toán n i  t theo i n áp ti p xúc và i n áp ố đấ đệ ế đệ b c cho phép:ướ B c 3 ướ Giá tr cho phép c a i n áp b c:ị ủ đệ ướ Giá tr cho phép c a i n áp ti p xúc:ị ủ đệ ế k BSSbSng cpb t kCbR U )..( . . ρ+ = k BSStxSng cptx t kCbR U )..( . . ρ+ = Trong ó:đ Cs : h  s  suy gi mệ ố ả hs:   dày l p á v nđộ ớ đ ụ Tính toán n i  t.ố đấ 3)Tính toán n i  t theo i n áp ti p xúc và i n áp ố đấ đệ ế đệ b c cho phép:ướ           : h  s  không  ng nh tệ ố đồ ấ Ho c Cs  c x  theo CT:ặ đượ đ n – s  l ng thanh ngang song songố ượ b – bán kính t ng  ng c a bàn chânươ đươ ủ                                                           ng Đườ c tính Csđặ 0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,20 0,24 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 kkdn=-0,1 -0,2 -0,3 -0,4 -0,5 -0,6 -0,7 -0,8 -0,9 kkdn=0 hS, m 0 CS kdnk 12 12 ρρ ρρ + − =kdnk ∑∞ = + += 1 ] 2)/.2(1 21[ 96,0 1 n S n B S bhn k C Tính toán n i  t.ố đấ 3)Tính toán n i  t theo i n áp ti p xúc và i n áp ố đấ đệ ế đệ b c cho phép:ướ B c 4: ướ Xác  nh i n tr  c a h  th ng n i  tđị đệ ở ủ ệ ố ố đấ B c 5 :ướ  dâng th   t:độ ế đấ Edâng = Id . Rluoi  N u  Eế dâng < U tx.cp thì bài toán k t thúc,n u ng c l i thì ế ế ượ ạ ti p t c làm b c 6ế ụ ướ )] /20.1 11( .20 11[ ndnd luoi FhFL R + ++= ρ Tính toán n i  t.ố đấ 3)Tính toán n i  t theo i n áp ti p xúc và i n ố đấ đệ ế đệ áp b c cho phép:ướ B c 6: Xác  nh i n th  ô l i:ướ đị đệ ế ướ H  s  hình h c c a h  th ng n i  tệ ố ọ ủ ệ ố ố đấ h  s  hi u chnh theo   sâu:ệ ố ệ ỉ độ N u Eế luoi > U tx.cp, thì c n ph i b  sung thêm i n c cầ ả ổ đệ ự L kkI E imdluoi ...ρ = ] )1.2( 8ln) 4.8 )2( ..16 [ln( 2 1 22 − +− + += nk k d h dD hD dh Dk h ii m pipi 0 1 h hkh += Trong óđ ρ: i n tr  su t c a  tđệ ở ấ ủ đấ L: t ng chi u dài c c n i  t htổ ề ự ố đấ km :H  s  hình h c c a ht n i  tệ ố ọ ủ ố đấ ki : h  s  hi u chnhệ ố ệ ỉ ki=0,656+0,172n n ­ là s  thanh d n n i //ố ẫ ố kh – h  s  hi u chnh theo   sâuệ ố ệ ỉ độ h0­ chi u sâu t  l i n i  t  n ề ừ ướ ố đấ đế m t  tặ đấ Tính toán n i  t.ố đấ 3)Tính toán n i  t theo i n áp ti p xúc và i n áp ố đấ đệ ế đệ b c cho phép:ướ B c 7:ướ  Xác  nh i n áp ô l iđị đệ ướ   LT – t ng chi u dài c a các c c ti p  a: Lổ ề ủ ự ế đị T =Lng+ 1,1.Lc Lng t ng chi u dài các i n c c n m ngangổ ề đệ ự ằ Lc ­ t ng chi u dài các c c ti p  a th ng  ng.ổ ề ọ ế đị ẳ đứ N uế El iướ < U tx.cp  thì bài toán k t thúc, còn trong ế tr ng h p ng c l i thì l p l i phép tínhườ ợ ượ ạ ặ ạ T imd luoi L kkIE ...ρ= Tính toán n i  t.ố đấ 3)Tính toán n i  t theo i n áp ti p xúc và i n áp ố đấ đệ ế đệ b c cho phép:ướ B c 8ướ Xác  nh i n áp b c tính toán:đị đệ ướ kS là h  s  hình h c c a l i n i  t:ệ ố ọ ủ ướ ố đấ N u  Uế b.tt < U b.cp thì coi nh  h  th ng n i  t  t yêu ư ệ ố ố đấ đạ c u, trong tr ng h p ng c l i, c n b  sung các c c ầ ườ ợ ượ ạ ầ ổ ọ ti p  a và l p l i phép tínhế đị ặ ạ T iSd ttb L kkI U ... . ρ = ])5,01(11 2 1[1 2−−+ + += nS DhDh k pi o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 1) Ph ng pháp o i n tr  su t c a  tươ đ đệ ở ấ ủ đấ a) th c hi n theo ph ng pháp 4 c c(ph ng pháp W enner)ự ệ ươ ự ươ     i n tr  su t c a  t  c xác  nh:đệ ở ấ ủ đấ đượ đị ρ=2pi.a.R, Ω.m Trong ó đ + ρ ­ i n tr  suát c a  t, đệ ở ủ đấ Ω.m ;  + a ­ kho ng cách gi a các c c th m dò, m ;ả ữ ọ ă   + R – i n tr  hi n th trên thi t b o, đệ ở ể ị ế ị đ Ω o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 1) Ph ng pháp o i n tr  su t c a  tươ đ đệ ở ấ ủ đấ a) ph ng pháp 4 c c:ươ ự S     u dây:ơ đồ đấ S    o i n tr  su t c a  t theo ph ng pháp 4 c cơ đồ đ đệ ở ấ ủ đấ ươ ự o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 1) Ph ng pháp o i n tr  su t c a  tươ đ đệ ở ấ ủ đấ b) Ph ng pháp  3 c cươ ự S đ đo đi n trơ ồ ệ ở Vùng nh ả h ngưở Vùng nh ả h ngưở Vùng nh h ngả ưở Vùng nh ả h ngưở Vùng nh ả h ngưở HE S S Đo l n 2ầ Đo l n 1ầ Vùng nh h ngả ưở Vùng nh h ngả ưở Vùng nh ả h ngưởVùng nh h ngả ưở Vùng n h ngả ưở Vùng n h ngả ưở o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 1) Ph ng pháp o i n tr  su t c a  tươ đ đệ ở ấ ủ đấ c)Ph ng pháp hai c c ươ ự Trong tr ng h p khôngườ ợ th , ho c r t khó m c cácể ặ ấ ắ c c ti p  a. Các thi t b ự ế đị ế ị o HANDY GEO, SATURNđ GEO, UNILAP GEO cho  phép th c hi n phép o ự ệ đ hai c c c a i n tr  ho cự ủ đệ ở ặ m ch vònạ g S đ ơ ồ m ch đoạ o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 1) Ph ng pháp o i n tr  su t c a  tươ đ đệ ở ấ ủ đấ c) Ph ng pháp không dùng i n c cươ đệ ự S    o i n tr  n i  tơ đồ đ đệ ở ố đấ o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 1) Ph ng pháp o i n tr  su t c a  tươ đ đệ ở ấ ủ đấ Ph ng pháp không dùng i n c cươ đệ ự Kho ng cách  t i n c cả đặ đệ ự   S    o i n tr  n i ơ đồ đ đệ ở ố t đấ        b ng Amper kìmằ Đ ng chéo ườ c a HTNĐ ủ ki u l iể ướ Kho ng cách ả c a c c thăm ủ ọ dò đi n áp P2/Sệ Kho ng cách ả c a c c n i ủ ọ ố đ t ph C2/H ấ ụ 20 30 50 25 50 80 30 70 100 50 100 170 70 130 200 o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 2)  o i n tr  n i  t c a các thi t b  ang ho t ngĐ đệ ở ố đấ ủ ế ị đ ạ độ a) o i n tr  n i  t m ch vòng Đ đệ ở ố đấ ạ S    o i n tr  n  m ch vòngơ đồ đ đệ ở đ ạ o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 2)  o i n tr  n i  t c a các thi t b  ang ho t ngĐ đệ ở ố đấ ủ ế ị đ ạ độ b) o i n tr  n i  t c a c t i n cao thĐ đệ ở ố đấ ủ ộ đệ ế S đ đo đi n tr n i đ t c t cao th .ơ ồ ệ ở ố ấ ộ ế o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 2)  o i n tr  n i  t c a các thi t b  ang ho t ngĐ đệ ở ố đấ ủ ế ị đ ạ độ b) o i n tr  n i  t c a c t i n cao thĐ đệ ở ố đấ ủ ộ đệ ế S đ đo đi n tr n i đ t l n l t t ng chân c a c t cao th .ơ ồ ệ ở ố ấ ầ ượ ừ ủ ộ ế o  in tr  n i  t Đ đệ ở ố đấ 2)  o i n tr  n i  t c a các thi t b  ang ho t ngĐ đệ ở ố đấ ủ ế ị đ ạ độ c) o i n tr  n i  t c a tr m bi n ápĐ đệ ở ố đấ ủ ạ ế o i n tr  n i  t c a tr m bi n ápĐ đệ ở ố đấ ủ ạ ế Các bi n pháp gi m   i n tr  ệ ả đệ ở c a h  th ng n i  t ủ ệ ố ố đấ S  d ng các i n c c ti p  a tng c ng ử ụ đệ ự ế đị ă ườ S  d ng các dung d ch hóa ch tử ụ ị ấ … … M t s  hình  nh v  n i  tộ ố ả ề ố đấ