CÁCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TREO DÂY CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN

Sét đánh là một trong những yếu tố chủ yếu gây sự cố trên đường dây và làm ngừng cung cấp điện gây thiệt hại kinh tế cho hộ tiêu thụ. Bài báo trình bày phương pháp tính toán và xây dựng chương trình tính toán lựa chọn phương án treo dây chống sét cho đường dây truyền tải điện nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế. ABSTRACT Thunder is one of the major causes leading to electric wire incidents and thus, to complete blackout and economic damage for consuming households. This article presents calculation methods and designs calculation choices...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CÁCH LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TREO DÂY CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆNLỰA CHỌN SƠ ĐỒ TREO DÂY CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂYTRUYỀN TẢI ĐIỆNCHOICES OF THE DIAGRAM FOR INSTALLING THUNDER-RESISTANT ELECTRIC WIRES NGÔ VĂN DƯỠNG Đại học Đà Nẵng LÊ VĂN NGHIỆP Công ty Điện lực 3TÓM TẮTSét đánh là một trong những yếu tố chủ yếu gây sự cố trên đường dây và làmngừng cung cấp điện gây thiệt hại kinh tế cho hộ tiêu thụ. Bài báo trình bàyphương pháp tính toán và xây dựng chương trình tính toán lựa chọn phương ántreo dây chống sét cho đường dây truyền tải điện nhằm nâng cao hiệu quả kinhtế.ABSTRACTThunder is one of the major causes leading to electric wire incidents and thus,to complete blackout and economic damage for consuming households. Thisarticle presents calculation methods and designs calculation choices of thediagram for installing thunder-resistant electric wires to improve economicefficiency.1 Đặt vấn đề Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ ngày càng cao, điện năng ngàycàng đóng vai trò quan trọng trong tất cả các ngành kinh tế, sự phát triển của nhu cầutiêu thụ điện năng đánh giá sự phát triển của xã hội và sự nâng cao đời sống của mộtkhu vực, một quốc gia. Do đó, hệ thống điện cũng ngày càng phát triển cả về qui môlẫn công nghệ. Ngày nay đã hình thành nhiều hệ thống điện lớn trong phạm vi quốcgia hoặc liên quốc gia, xuất hiện nhiều đường dây truyền tải điện áp cao và siêu caolàm nhiệm vụ liên lạc và truyền tải công suất. Độ tin cậy làm việc của các đường dâytruyền tải là một chỉ tiêu quan trọng trong bài toán kinh tế - kỹ thuật khi thiết kế và vậnhành hệ thống điện, bởi vì mọi sự cố trênđường dây đều gây ảnh hưởng đến khả năngcung cấp điện của hệ thống có thể dẫn đếnngừng cung cấp điện cho một số phụ tải hoặccả một khu vực rộng lớn, tác động xấu đến sựphát triển của nền kinh tế và đời sống xã hội.Ngày nay việc sản xuất, truyền tải và phânphối điện năng chuyển sang hoạt động theocơ chế thị trường, mọi thiệt hại do mất điện gây ra ngành điện phải bồi thường, vấn đềđộ tin cậy cung cấp điện càng được đặc biệt quan tâm. Sét đánh vào đường dây là mộttrong những yếu tố chủ yếu gây sự cố và ngừng cung cấp điện của đường dây. Sétđánh là hiện tượng ngẫu nhiên phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, cho nên việcthực hiện bảo vệ chống sét cho các công trình nói chung, đường dây tải điện nói riêngchỉ có thể hạn chế sự cố đến một mức hợp lý chứ không thể loại trừ hoàn toàn sự cố. Trong những năm qua, hệ thống điện Việt Nam phát triển nhanh với các đườngdây truyền tải 110kV, 220kV và 500kV để liên kết các khu vực nhằm đáp ứng nhu cầutăng nhanh của phụ tải. Đối với các đường dây 220kV và 500kV đều có treo dâychống sét, riêng đối với đường dây 110kV mạch kép (2 đường dây bố trí trên cùng mộtcột) đang tồn tại 2 dạng sơ đồ treo dây chống sét, đó là: Dạng 1: Đường dây mạch kép bố trí một dây chống sét. - Dạng 2: Đường dây mạch kép bố trí hai dây chống sét. - Tuy nhiên, trong tính toán thiết kế việc lựa chọn phương án một dây chống séthoặc hai dây chống sét còn mang tính chủ quan mà chưa xem xét so sánh các tiêu chívề độ tin cậy cung cấp điện và chi phí đầu tư công trình. Do đó, cần có phương pháptính toán một cách hợp lý có cơ sở khoa học chặt chẽ, có xét đầy đủ các yếu tố kinh tếkỹ thuật. Bài báo trình bày việc nghiên cứu xây dựng chương trình tính toán lựa chọnphương án treo dây chống sét cho đường dây truyền tải, nhằm đảm bảo độ tin cậy cungcấp điện và hiệu quả đầu tư dựa trên cơ sở các thông tin đầu vào như: mật độ sét, mứcđộ quan trọng của phụ tải, chi phí bảo dưỡng thiết bị và tổng chiều dài đường dây.2 Cơ sở tính toán2.1 Tính toán suất cắt đường dây Suất cắt điện do sét đánh là số lần sự cố mất điện đường dây do sét gây nên trênđoạn đường dây dài 100km trong một năm. Hiện nay, có 2 phương pháp tính toán suấtcắt điện được sử dụng phổ biến trên thế giới, phương pháp do GS. TS. D.V. Rezevikđề xuất và phương pháp do Tây Âu đề xuất, đề tài sử dụng phương pháp của GS. TS.D.V. Rezevik [2][5]. a. Số lần cắt điện do sét đánh vòng vào dây dẫn nv: Đối với các đường dây có treo dây chống sét vẫn xảy ra hiện tượng sét đánhvòng qua dây chống sét vào dây dẫn, trong đó sẽ có một số lần sét đánh vòng gây racắt điện đường dây với xác suất nv được tính như sau[2]: v nv  N .V pd . .V [lần/100km.năm] (1) trong đó: N: Số lần sét đánh vào 100km đường dây trong một năm. - Đối với đường dây 1 dây chống sét: N = (0,6-0,9) hdd.n.m Đối với đường dây 2 dây chống sét: N = [(0,6-0,9) hdd + 0,1Dcs].n.m với: Dcs[m]: khoảng cách giữa 2 dây chống sét hdd[m]: độ cao treo dây dẫn m[lần/km2.ngày sét]: mật độ sét trung bình trong ngày có sét n[ngày/năm]: Số ngày dông sét trung bình trong năm U0 ,5  v : Xác suất phóng điện trên cách điện. - 100 x 60 V pd  10 với: U0,5: Điện áp phóng điện xung kích bé nhất của cách điện : Xác suất hình thành hồ quang ổn định. - V: Xác suất sét đánh vòng vào dây dẫn. - b. Số lần cắt điện do sét đánh đỉnh cột nc: Khi sét đánh đỉnh cột hoặc vào dây chống sét trong phạm vi lân cận cột, tuỳthuộc vào biên độ và độ dốc dòng sét có thể gây nên phóng điện trên chuỗi cách điệnvà dẫn đến sự cố đường dây. Số lần cắt điện do sét đánh đỉnh cột được xác định nhưsau: [2] 4hc c [lần/100km.năm] (2) ...