BÁO CÁO ĐỀ TÀI 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 cungcấp điện gây thiệt hại kinh tế cho hộ tiêu thụ. Bài báo trình bày phương pháp tính toán và xâydựng chương trình tính toán lựa chọn phương án treo dây chống sét cho đường dây truyềntải điện nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO ĐỀ TÀI "LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TREO DÂY CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN" LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TREO DÂY CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN CHOICES OF THE DIAGRAM FOR INSTALLING THUNDER-RESISTANT ELECTRIC WIRES TÓM TẮT 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 of the diagram for installing thunder-resistant electric wires to improve economic efficiency.1 Đặt vấn đề Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ ngày càng cao, điện năng ngày càngđóng vai trò quan trọng trong tất cả các ngành kinh tế, sự phát triển của nhu cầu tiêu thụđiện năng đánh giá sự phát triển của xã hội và sự nâng cao đời sống của một khu vực, mộtquốc gia. Do đó, hệ thống điện cũng ngày càng phát triển cả về qui mô lẫn công nghệ.Ngày nay đã hình thành nhiều hệ thống điện lớn trong phạm vi quốc gia hoặc liên quốcgia, xuất hiện nhiều đường dây truyền tải điện áp cao và siêu cao làm nhiệm vụ liên lạc vàtruyền tải công suất. Độ tin cậy làm việc của các đường dây truyền tải là một chỉ tiêuquan trọng trong bài toán kinh tế - kỹ thuật khi thiết kế và vận hành hệ thống điện, bởi vìmọi sự cố trên đường dây đều gây ảnh hưởng đến khả năng cung cấp điện của hệ thốngcó thể dẫn đến ngừng cung cấp điện cho một số phụ tải hoặc cả một khu vực rộng lớn,tác động xấu đến sự phát triển của nền kinh tế và đời sống xã hội. Ngày nay việc sảnxuất, truyền tải và phân phối điện năng chuyển sang hoạt động theo cơ chế thị trường,mọi thiệt hại do mất điện gây ra ngành điện phải bồi thường, vấn đề độ tin cậy cung cấpđiện càng được đặc biệt quan tâm. Sét đánh vàođường dây là một trong những yếu tố chủ yếugây sự cố và ngừng cung cấp điện của đườngdây. Sét đánh là hiện tượng ngẫu nhiên phụthuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, cho nên việcthực hiện bảo vệ chống sét cho các công trìnhnói chung, đường dây tải điện nói riêng chỉ cóthể hạn chế sự cố đến một mức hợp lý chứkhông thể loại trừ hoàn toàn sự cố. Trong những năm qua, hệ thống điệnViệt Nam phát triển nhanh với các đường dâytruyền tải 110kV, 220kV và 500kV để liên kết các khu vực nhằm đáp ứng nhu cầu tăngnhanh của phụ tải. Đối với các đường dây 220kV và 500kV đều có treo dây chống sét,riêng đối với đường dây 110kV mạch kép (2 đường dây bố trí trên cùng một cột) đang tồntại 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 chí về độtin cậy cung cấp điện và chi phí đầu tư công trình. Do đó, cần có phương pháp tính toánmột cách hợp lý có cơ sở khoa học chặt chẽ, có xét đầy đủ các yếu tố kinh tế kỹ thuật.Bài báo trình bày việc nghiên cứu xây dựng chương trình tính toán lựa chọn phương án treodây chống sét cho đường dây truyền tải, nhằm đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện và hiệuquả đầu tư dựa trên cơ sở các thông tin đầu vào như: mật độ sét, mức độ quan trọng củaphụ 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 suất cắtđiện được sử dụng phổ biến trên thế giới, phương pháp do GS. TS. D.V. Rezevik đề xuấtvà 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 đánh vòngqua dây chống sét vào dây dẫn, trong đó sẽ có một số lần sét đánh vòng gây ra cắt điệnđường dây với xác suất nv được tính như sau[2]: nv = N .V pd .η .Vα [lần/100km.năm] (1) v 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 v = 10 100 x 60 : Xác suất phóng điện trên cách điện. pd với: U0,5: Điện áp phóng điện xung kích bé nhất của cách điện - η: Xác suất hình thành hồ quang ổn định. - Vα: 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, tuỳ thuộcvào biên độ và độ dốc dòng sét có thể gây nên phóng điện trên chuỗi cách điện và dẫn đếnsự cố đường dây. Số lần cắt điện do sét đánh đỉnh cột được xác định như sau: [2] 4hc c nc = N (1 − Vα ) V pd .η [lần/100km.năm] (2) l trong đó: - Vcpd: Xác suất phóng điện trên chuỗi sứ - hc: độ treo cao dây chống sét - l: chiều dài khoảng cột ...