Giáo trình Thiết kế chống sét - Chương 10: Các số liệu chuẩn bị cho tính toán

Chương 10: 
Các số liệu chuẩn bị cho tính toán
Đ-ờng dây tính toán l = 100km. 
Xà đỡ kiểu cây thông, lắp trên cột bê tông đơn.
Dây chống sét treo tại đỉnh cột.
Dây dẫn đ-ợc treo bởi chuỗi sứ - 4,5 gồm 7 bát sứ, mỗi bát sứ 
cao170mm.
Dây chống sét dùng dây thép C-70 có d = 11mm ; r = 5,5mm.
Dây dẫn dùng dây AC-150mm có d = 17mm; r = 8,5mm.
Khoảng v-ợt là 190m.
III.1.2.2 - Xác định độ treo cao trung bình của dây chống sét và 
dây dẫn. 
Độ treo cao trung bình của dây đ-ợc xác định theo công thức:
hdd = h – 2/3f . 
(III – 8) 
Trong đó: 
+ h: độ cao của dây tại đỉnh cột hay tại khoá néo của chuỗi 
sứ.
+ f: độ võng của dây chống sét hay dây dẫn.
18,84m
14m
2,2m
3m
4m
C B
A
11m
1,84
m
2,5m
Hình III-2: Độ cao dây chống sét và dây dẫn. 
l: chiều dài khoảng v-ợt của đ-ờng dây = 190m.
fdd = 3,5 m
fcs = 3 m.
Độ treo cao trung bình của dây dẫn theo (3-8) là:
 hdd
cs = hcs – 2/3 fcs = 18,84 - 2/3.3,5 = 16,5 m
 hdd
tbA = hdd
A – 2/3 fdd = 14 - 2/3.3 =12 m 
 hdd
tbB = hdd
B – 2/3 fdd = 11 - 2/3.3,5 = 9 m. 
III.1.2.3- Tổng trở sóng của dây chống sét và dây dẫn.
Zdd = 60.ln (2.hdd / r). ( 
III– 10 )
Zdd
A = 60. ln  ( 2. 12) / (8,5. 10-3 )  = 476,75 .
Zdd
B = 60. ln  ( 2. 9 ) / ( 8,5. 10-3 )  = 459,48 .
Với dây chống sét ta phải tính tổng trở khi có vầng quang và khi 
không có vầng quang.
+ Khi không có vầng quang:
Zd
cs =60. ln  ( 2. 16,5 ) / ( 5,5. 10-3 ) = 521,97 
+ Khi có vầng quang, ta phải chia Zd
cs cho hệ số hiệu chỉnh 
vầng quang. 
 = 1,3 ( tra bảng 3-3 sách h-ớng dẫn thiết kế kỹ thuật điện 
cao áp).
Zdvq
cs = Zd
cs /  = 521,97/1,3 = 401,52 .
III.1.2.4 - Hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn chống sét với các dây pha.
Công thức (III – 11) đ-ợc xác định theo hình (III – 4).
2'
h2
D12
1 (A;B;C)
d12
2
Hình III-3: Phép chiếu g-ơng qua mặt đất
.
)11(
2
ln
ln
2
2
12
12
 III
r
h
d
D
K
 Trong đó:
+ h2: độ cao trung bình của dây chống sét.
+ D12: khoảng cách giữa dây pha và ảnh của dây chống sét. 
+ d12: khoảng cách giữa dây chống sét và dây pha.
+ h1: độ cao trung bình của dây dẫn pha.
+ : hệ số hiệu chỉnh vầng quang ( = 1,3)
Theo kết quả tính tr-ớc ta có:
hdd
A = 12 m ; hdd
B = hdd
C = 9 m ; hdd
cs = 16,5 m.
áp dụng định lý Pitago ta có khoảng cách từ dây chống sét đến 
các dây pha và từ dây pha đến ảnh của dây chống sét nh- hình ( III 
– 5). 
Với pha A:
mIAIDd 24,62,284,5)()( 222212 
D 'K
BC
2,5m
A
D
5,
84
m
14
m
11
 m
18
,8
4
m
18
,8
4m
K
2,2m
Hình III-4: Xác định khoảng cách theo phép chiếu g-ơng qua mặt đất.
mIEIAD 086,28282,2)()( 222212 
 Với pha B,C:
mIBIDd 23,85,284,7)()( 222212 
mIEIBD 14,22225,2)()( 222212  
Hệ số ngẫu hợp giữa pha A và dây chống sét : áp dụng công 
thức (III – 11):
 17251,0
10.5,5
5,16.2
ln
24,6
086,28
ln
3


K
Khi có vầng quang: KA-cs
vq = KA-cs.  = 1,3. 0,17251 = 0,224.
Hệ số ngẫu hợp pha B (hoặc pha C )với dây chống sét:
113,0
10.5,5
5,16.2
ln
23,8
14,22
ln
3


 csCcsB KK 
Khi có vầng quang : 
 147,03,1.113,0   vq csCvq csB KK
III.1.2.5- Góc bảo vệ chống sét của các pha .
Từ hình (III – 2 ) ta có:
064,20377,0
84,5
2,2  AAtg 
069,173189,0
84,7
5,2  CBCB tgtg 
III.1.2.6- Số lần sét đánh vào đ-ờng dây.
áp dụng công thức (III-4) với l = 100km ; hddcs = 16,5 m ; nng.s= 
80ngày/ năm ; mật độ sét = 0,15. Ta có:
N = 0,15. 6 . 16,5. 70. 100. 10-3 = 120 lần/ 100km. năm.
Từ cơ sở lý thuyết và các kết quả trên ta tiến hành tính toán suất 
cắt cho đ-ờng dây với ba khả năng đã nêu đối với đ-ờng 110kV.