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

8/10/2019 Đề tài Tính toán hệ thống nố i đất trong trạm biến áp.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/de-tai-tinh-toan-he-thong-noi-dat-trong-tram-bien-apppt 1/34



Một số khái niệm

Hệ thống nối đất: Cực tiếp địa

Hệ thống nối đất tự nhiên Hệ thống nối đất nhân tạo Hệ thống nối đất làm việc Hệ thống nối đất bảo vệ

…….



Đặc điểm của quá trình phân tán

dòng điện trong đất .

Phân bố dòng chạm đất.

d

d d X

I U

..2.

d

d d X

I U

..2.

d

d d X

I U ..2.

Xd: Bán kính bản cực Id: dòng điện đất.



Vai trò của bảo vệ nối đất.

Tạo mạch có điện dẫnlớn

Giảm phân lượng dòngđiện qua người

Rd

Rdn

R ng

R ph

Id

R td

R dn

R ph

Id

d ng

d d

ng

td d ng R R

R I R

R I I

..

Sơ đồ thay thế.



Cấu trúc bảo vệ nối đất.

Hìn h . Các loại hệ thống nối đất

a) Nối đất ngoại biên;

b) Nối đất bao quanh.

a)

b)

. Điện áp tiếp xúcU tx1 - Ở hệ thống nối đất ngoại biên;

U tx2 - Ở hệ thống nối đất bao quanh.

Cọc tiếp địa Thanh nối

Utx2

Utx1



Tính toán nối đất. Tính toán nối đất theo điện trở nối đất yêu cầu (R yc)

1.Trình tự tính toán đối với đất đồng nhất :

a) Xác định điện trở yêu cầu của hệ thống nối đất

(Ω)• Trong đó • Id – dòng điện ngắn mạch chạy trong đất, A; • UL - điện áp tính toán có giá trị UL Ucp ; • Ucp- giá trị được áp tiếp xúc cho phép

d

L yc I

U R



Tính toán nối đất. 1.Trình tự tính toán đối với đất đồng nhất: b)Xác định điện trở nối đất nhân tạo

(Ω)

Trong đó: R n.tao - điện trở của hệ thống nối đất nhân tạo; R tn- điện trở của hệ thống nối đất tự nhiên.

yctn

yctntaon R R

R R R

..



Tính toán nối đất. 1.Trình tự tính toán đối với đất đồng nhất: c)Chọn điện cực tiếp địa và xác định điện trở

(Xem ở bảng phụ lục)

d)Xác định số lượng điện cực cần thiết khi chưa tínhđến thanh nối ngang

taon

dc

R R

n.

1

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_8/sc/Bangphuluc1.doc



Tính toán nối đất. 1.Trình tự tính toán đối với đất đồng nhất: e) Xác định điện trở nối đất nhân tạo(có thanh ngang)

R’nga- điện trở của thanh nối ngang có tính đến hệ số sửdụng.

:điện trở thanh nối ngang.

: hệ số sử dụng (Є la/l và n)

taonnga

taonngataon R R

R R R.

.. '

.''

nga

nganga

R R

'

nga Rng a



Tính toán nối đất. 1.Trình tự tính toán đối với đất đồng nhất:

Sơ đồ bố trí cọc

la la l



Tính toán nối đất. 1.Trình tự tính toán đối với đất đồng nhất: f) Xác định số lượng điện cực chính thức:

Với dc- hệ số sử dụng của các điện cực g) Kiểm tra đk ổn định của hệ thống:

Đk ổn định: Fmin Fnga

taondc

dc R

Rn

.'.

C

t I F k

d m in



Tính toán nối đất. 2) Tính toán nối đất trong trường hợp có hai lớpđất khác nhau.

Điện trở cọc đc tính:

kkdn- hệ số không đồng nhất

n: số thanh ngang.

))1(2

2ln.

.4.(ln

)1.2

.(1

1..2 1

1 nhl

hnl k

d l

l h

k

k l

Rn

nkdn

kdn

kdndc

12

12

kdnk



Tính toán nối đất. 2) Tính toán nối đất trong trường hợp có hai lớpđất khác nhau.

Công thức gần đúng

sai số dưới 3% nếu tỷ lệ l/h >6,sai số có thể đạt đến 15% nếu tỷ lệ l/h =1,5

d l

l hl hl

Rdc.4

ln)

).(.(.2

21



Tính toán nối đất. 2) Tính toán nối đất trong trường hợp có hai lớp đấtkhác nhau.

Biểu đồ xác định độ sâu cọc

2/R= 5

3

21

0,1

0,01

30

25

20

15

10

2/

1= 0,75

0,5

0,3

0,20,1

0,010,001

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 h s ,m

A





Tính toán nối đất. 3)Tính toán nối đất theo điện áp tiếp xúc và điệnáp bước cho phép:

Biểu đồ xác định

kích thước thanh dẫn

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

8001000

10

5

2,5

1,0

100

80

6040

20

10

543

2

1

A/mm 2 mm 2/kA Kích thước thanhdẫn ngang mils/A

NO.304 steel

30%CCS97% Cu (250 0C)

97% Cu (đ.thau) 40%CCS

tk, sec

97% Cu & 100% Cu (thau)




Bước 3Giá trị cho phép của điện áp bước:

Giá trị cho phép của điện áp tiếp xúc: k

BS S bS ng cpb

t

k C b RU

)..( ..

k

BS S txS ng cptx

t

k C b RU

)..( ..

Trong đó:

Cs : hệ số suy giảm hs: độ dày lớp đá vụn




: hệ số không đồng nhất

Hoặc Cs được xđ theo CT:

n – số lượng thanh ngang song song

b – bán kính tương đương của bàn chân

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 , m0

CS

k dnk

12

12

kdnk

1

]2)/.2(1

21[96,01

n S

n B

S bhn

k C





Tính toán nối đất. 3)Tính toán nối đất theo điện áp tiếp xúc vàđiện áp bước cho phép:

Bước 6: Xác định điện thế ô lưới:

Hệ số hình học của hệ thống nối đất

hệ số hiệu chỉnh theo độ sâu:

Nếu Eluoi > Utx.cp, thì cần phải bổ sung thêm điện cực

Lk k I

E imd luoi

...

])1.2(

8ln)

4.8

)2(

..16[ln(

2

1 22

nk

k

d

h

d D

h D

d h

Dk

h

iim

0

1h

hk

h

Trong đó : điện trở suất của đất

L: tổng chiều dài cực nối đất ht km:Hệ số hình học của ht nối đất ki : hệ số hiệu chỉnh k

i=0,656+0,172n

n - là số thanh dẫn nối // kh – hệ số hiệu chỉnh theo độ sâuh0- chiều sâu từ lưới nối đất đến mặt đất



Tính toán nối đất. 3)Tính toán nối đất theo điện áp tiếp xúc và điệnáp bước cho phép: Bước 7: Xác định điện áp ô lưới

LT – tổng chiều dài của các cực tiếp địa: LT =Lng+ 1,1.LcLng tổng chiều dài các điện cực nằm ngang Lc - tổng chiều dài các cọc tiếp địa thẳng đứng. Nếu Elưới < Utx.cp thì bài toán kết thúc, còn trong

trường hợp ngược lại thì lặp lại phép tính

T

imd luoi L

k k I E

...



Tính toán nối đất. 3)Tính toán nối đất theo điện áp tiếp xúc và điệnáp bước cho phép: Bước 8 Xác định điện áp bước tính toán: kS là hệ số hình học của lưới nối đất:

Nếu Ub.tt < Ub.cp thì coi như hệ thống nối đất đạt yêucầu, trong trường hợp ngược lại, cần bổ sung các cọctiếp địa và lặp lại phép tính

T

iS d tt b L

k k I U ....

])5,01(11

2

1[

1 2 n

S Dh Dhk



Đo điện trở nối đất 1) Phương pháp đo điện trở suất của đất a) thực hiện theo phương pháp 4 cực(phương pháp Wenner)

điện trở suất của đất được xác định: =2 .a.R, .mTrong đó+ - điện trở suát của đất, .m ; + a - khoảng cách giữa các cọc thăm dò, m ; + R – điện trở hiển thị trên thiết bị đo,



Đo điện trở nối đất 1) Phương pháp đo điện trở suất của đất a) phương pháp 4 cực:

Sơ đồ đấu dây:

Sơ đồ đo điện trở suất của đất theo phương pháp 4 cực



Đo điện trở nối đất 1)Phương pháp đo điện trở suất của đất b) Phương pháp 3 cực

Sơ đồ đo điện trở

Vùng ảnhhưởng

Vùng ảnhhưởng

Vùng ảnh hưởng

Vùng ảnh

hưởng

Vùng ảnhhưởng

H E

S

S

Đo lần 2

Đo lần 1



Vùng ảnhhưởng Vùng ảnh hưởng





Đo điện trở nối đất 1) Phương pháp đo điện trở suất của đất c) Phương pháp hai cực

Trong trường hợp không thể, hoặc rất khó mắc các cực tiếp địa. Các thiết bịđo HANDY GEO, SATURN

GEO, UNILAP GEO chophép thực hiện phép đohai cực của điện trở hoặc mạch vòng Sơ đồ mạch đo







Đo điện trở nối đất 2) Đo điện trở nối đất của các thiết bị đang hoạtđộng a)Đo điện trở nối đất mạch vòng

Sơ đồ đo điện trở nđ mạch vòng



Đo điện trở nối đất 2) Đo điện trở nối đất của các thiết bị đang hoạtđộng b)Đo điện trở nối đất của cột điện cao thế

Sơ đồ đo điện trở nối đất cột cao thế.





Đo điện trở nối đất 2) Đo điện trở nối đất của các thiết bị đang hoạtđộng c) Đo điện trở nối đất của trạm biến áp

Đo điện trở nối đất của trạm biến áp



Các biện pháp giảm điện trở của

hệ thống nối đất Sử dụng các điện cực tiếp địa tăng cườngSử dụng các dung dịch hóa chất

……



Documents

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