1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên ứu giải pháp đảm bảo vận hành an toàn trên á đường dây truyền tải điện

92 3 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Giải Pháp Đảm Bảo Vận Hành An Toàn Trên Các Đường Dây Truyền Tải Điện
Tác giả Trần Hồng Cường
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Việt Cường
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ thuật điện
Thể loại luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản 2020
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 92
Dung lượng 6,54 MB

Nội dung

Lu n văn đi sâu tậ ập trung nghiên cứu giải pháp cụ thể của việc lắp chống sét van trên đường dây với mục đích giảm tối đa nh hưả ởng từ quá điện áp khí quyể ến đ n đường dây truy n tề ả

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

-

LUẬN VĂN THẠC SỸ

Nghiên cứu giải pháp đảm bảo vận hành

an toàn trên các đường dây truyền tải điện

TRẦN HỒNG CƯỜNG Ngành Kỹ thuật điện

Giảng viên hướng dẫn : TS Nguyễn Việt Cường

Hà Nội, 2020

Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132021371000000

Trang 2

L ờ i cảm ơn

Lờ ầi đ u tiên, tôi muốn gửi lời cảm ơn đến nhóm nghiên cứu khoa học tại Viên Điện thu c trư ng đ i h c Bách Khoa Hà N i đã cùng nghiên c u và phát ộ ờ ạ ọ ộ ứtriển các ý tư ng đưa ra đở ể có th áp d ng hể ụ ữu ích vào thự ế Những buổi họp, c ttrao đổi hàng tuần mang lại hiệu quả ớ l n đến công việc của tôi

Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn của mình với thầy cô tại Viện Đi n đã chệ ỉbảo cho tôi nhiều kiến thức chuyên môn về h ệthống điện để tôi có góc nhìn rõ hơn

v ề đềtài nghiên cứu của tôi Từ đó, tôi đã tập trung nghiên cứu và phân các giải pháp đảm b o vậả n hành an toàn trên các đường dây truyền tải đi n Đệ ồng th i hoàn ờthành chương trình đào tạo cao họ ạc t i trường đại học Bách Khoa Hà N i

Cuối cùng cũng là quan trọng nhất, tôi xin g i l i cử ờ ảm ơn chân thành đến

s ựgiảng dạy giúp đ và hưỡ ớng dẫn nhiệt tình c a TS Nguy n Vi t Cưủ ễ ệ ờng đã giúp tôi định hư ng đớ ề tài, h trợ ốỗ t i đa, giảng giải chi ti t đ có th hoàn thành bài luận ế ể ểvăn trên đây một cách t t nh t ố ấ

Mặc dù đã nỗ lực hết mình, nhưng do khả năng, kiến th c có h n (mộứ ạ t ph n ầ

do thời gian ảnh hưởng Covid-19 từ đầ u 2020 đến nay) nên không thể tránh đư c ợnhững sai sót trong lúc th c hiự ện luận văn này Kính mong quý th y cô giúp đầ ỡ và chỉ ẫ d n thêm để tôi có th phát tri n bài lu n văn này, đưa vào áp d ng đ mang ể ể ậ ụ ểlại nhiều đóng góp hơn trong thự ếc t

Trang 3

lớn, tác động xấ ếu đ n đời sống kinh tế xã hộ ủa quốc gia i c

an toàn trên các đường dây truyền tả ệi đi n, bao g m gi i thi u chi ti t các gi i ồ ớ ệ ế ảpháp áp d ng nhụ ằm giảm thiểu và hạn chế ố t i đa các s c x y ra trên các đường ự ố ảdây 220kV và 500kV làm gián đoạn việc cung cấp đi n đệ ến các phụ ả t i, có nguy

cơ ảnh hư ng đở ến an ninh chính trị của đ t nưấ ớc Lu n văn đi sâu tậ ập trung nghiên

cứu giải pháp cụ thể của việc lắp chống sét van trên đường dây với mục đích giảm

tối đa nh hưả ởng từ quá điện áp khí quyể ến đ n đường dây truy n tề ải

-để mô phỏng sét đánh vào đường dây cao áp Đây là phương pháp tương đố ệi hi u quả ớ v i những phân tích chuyên sâu, các ết quả mô phỏk ng giúp nh n ra lậ ợi ích

của việc sử ụng lắp chống sét van ết quả nghiên cứ đưa ra các vị trí cụ thể d K u

để ế ti n hành l p ch ng sét van lo i có khe h không khí bên ngoài t i nh ng v ắ ố ạ ở ạ ữ ịtrí cột xung yếu nhằm hạn chế ố t i đa nh hưở của quá điện ả ng áp khí quyển đến

hoạ ột đ ng vận hành bình thường trên các đường dây truyền tả ệi đi n

H ạ n chế C : ần kiểm chứng khi áp dụng thực tế ừ đó đưa ra đánh giá, nh n , t ậxét về ệ hi u quả ủ ắ c a l p đặt chống sét van trên các đường dây truy n tề ải điện

K ế t luận: Luận văn vi c nghiên c u các gi i pháp đ m b o v n hành an ệ ứ ả ả ả ậtoàn trên các đường dây truy n tả ệề i đi n có th đư c áp dụể ợ ng cho các đường dây 220kV và 500kV đang v n hành cũng như đ u tư xây dậ ầ ựng mới, góp ph n nâng ầcao tính hi u qu kinh t trong vi c truy n tệ ả ế ệ ề ải đi n nănệ g và hạn chế việc ngừng cung cấp điện

HỌC VIÊN

Ký và ghi rõ họ tên

Trang 4

MỤC LỤC

Danh mục viết tắt v

Danh mục bảng vi

Danh mục hình vẽ vii

MỞ ĐẦU 1

Lý do lựa chọn đề tài 1

Mục đích 1

Đối tượng nghiên cứu 2

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

Phạm vi nghiên cứu 2

CHƯƠNG 1 Đường dây truyền tải điện và giải pháp đảm bảo vận hành an toàn 3

1.1 Khái niệm về đường dây truyền tải điện 3

1.2 Sự cố trong lưới điện truyền tải 4

1.3 Các giải pháp đảm bảo vận hành an toàn lưới điện truyền tải 5

1.3.1 Giải pháp đối với phần trạm biến áp 5

1.3.2 Giải pháp đối với phần đường dây 6

1.3.3 Giải pháp chống sét cho đường dây 6

1.3.4 Giải pháp sử dụng chống sét van để bảo vệ đường dây truyền tải 9

1.4 Phần mềm tính toán chế độ quá độ điện từ trên lưới điện 12

1.4.1 Mô hình các phần tử trong tính toán nghiên cứu sét của EMTP-ATP 12

1.4.2 Phương pháp tính toán 18

1.4.3 Tính toán suất cắt 21

CHƯƠNG 2 Tổng quan hệ thống điện truyền tải Việt Nam 24

2.1 Quy mô và khối lượng lưới điện truyền tải 24

2.2 Tình hình sự cố lưới điện truyền tải 25

2.2.1 Tổng hợp sự cố đường dây truyền tải từ năm 2010 - 2019 26

2.2.2 Phân tích số lượng sự cố do sét trong giai đoạn 2010 - 2019 27

2.3 Giải pháp giảm thiểu sự cố, nâng cao độ an toàn vận hành lưới điện 29

2.4 Đối tượng nghiên cứu: 35

2.4.1 Giới thiệu về đường dây 220kV Việt Trì - Yên Bái 35

2.4.2 Thống kê sự cố trên đường dây 220kV Việt Trì - Yên Bái 36

CHƯƠNG 3 Áp dụng tính toán giải pháp giảm thiểu sự cố trên đường dây 220kV Việt Trì - Yên Bái 38

3.1 Phân tích các giải pháp có thể áp dụng 38

3.2 Áp dụng giải pháp lắp đặt chống sét van 40

3.2.1 Tính toán xác định vị trí lắp đặt chống sét van 40

Trang 5

3.3.2 Lựa chọn loại chống sét van cho đường dây 44

KẾT LUẬN 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

PHỤ LỤC 48

Phụ lục 1: Kết quả tính toán dòng điện sét lớn nhất đánh vào dây dẫn 48

Phụ lục 2: Kết quả mô phỏng dòng điện bằng phần mềm EMTP-ATP 49

Phụ lục 3: Kết quả tính toán suất cắt đường dây do sét 52

Phụ lục 4: Kết quả tính toán dòng điện qua chống sét van tại các vị trí cột 56

Phụ lục 5: Thống kê loại cột trên đường dây 220kV Việt Trì – Yên Bái 58

Phụ lục 6: Thống kê loại cách điện trên đường dây 220kV Việt Trì – Yên Bái 59

Phụ lục 7: Thống kê loại phụ kiện trên đường dây 220kV Việt Trì – Yên Bái 59

Phụ lục 8: Thống kê loại móng trên đường dây 220kV Việt Trì – Yên Bái 60

Phụ lục 9: Thông số kỹ thuật đường dây 220 kV Việt Trì – Yên Bái 61

Phụ lục 10: Thống sự cố do sét trên đường dây 220 kV Việt Trì – Yên Bái 65

Phụ lục 11: Chi tiết danh sách các cột theo nhóm ưu tiên lắp đặt CSV 67

Phụ lục 12: Tổng hợp theo dõi tiếp địa cột đường dây Việt Trì – Yên Bái 72

Phụ lục 13: Tổng hợp suất cắt khi lắp CSV cho nhóm ưu tiên 1 và 2 đường dây Việt Trì – Yên Bái 78

Phụ lục 14: Bảng thông số điện trở, điện cảm từng tầng trong mô hình cột nhiều tầng cho 12 loại cột trên tuyến Việt trì –Yên bái 84

Trang 6

Danh m ục viế ắt t t

Ký hiệu Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt

EMTP Electro Magnetic Transient

NPT National Power Transimission

PTC1 Power Transmission Company 1 Công ty Truyền tải điện 1

Trang 7

Danh mục bảng

Bảng 2.1 Khối lượng lưới truyền tải điện giai đoạn 201 0-2019 23 Bảng 2.2 T ỉ lệ tăng trưởng khối lượng đường dây theo từng năm 23 Bảng 2.3 Phân loại các nguyên nhân sự cố đường dây giai đoạn 2010 -2019 25 Bảng 2.4 Thống kê các sự cố nguyên nhân do sét trên đường dây giai đoạn 2010 -2019 25 Bảng 2.5 Phân bố số lượng sự cố do sét trên các đường dây theo Đơn vị 26 Bảng 2 Phân bố sự cố do sét trên các đường dây theo tháng 6 27 Bảng 2 Tổng hợp sự cố do sét trên đường dây Tuyên Quang 7 – Thái Nguyên 32 Bảng 2 8 Mật đ ộ giông sét khu vực tuyến đi qua 35 Bảng 2 9 T hống kê số lượng sự cố do sét theo năm 35 Bảng 3 Tổng hợp các vị trí đã cải tạo tiếp địa 1 38 Bảng 3 Các mức đánh giá khả năng dễ bị sự cố do sét trên các cột của đường dây 2 40 Bảng 3 3 Kết quả phân tích các cột đã từng bị sự cố trong quá khứ 40 Bảng 3 Tiêu chí đánh giá mức độ ưu tiên lắp đặt chống sét van 4 41 Bảng 3 Áp dụng tiêu chí đánh giá mức độ ưu tiên cho đường dây Việt Trì 5 – Yên Bái 41 Bảng 3 Tổng hợp kết quả phân nhóm ưu tiên lắp đặt chống sét van 6 41 Bảng 3 Tổng hợp kết quả tính toán khi lắp đặt chống sét van 7 43

Trang 8

Danh mục hình vẽ

Hình 1 1 Áp dụng chống sét van không có khe hở trên đường dây 10 Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo của chống sét van loại EGLA 11 Hình 1.3 C hống sét van loại EGLA bị hỏng trang bị thiết bị cách ly tự rơi 12 Hình 1.4 Các thông số dây dẫn và dây chống sét nhập trong mô phỏng 13 Hình 1.5 Mô hình cột 2 mạch và mô phỏng tương đương trong EMTP 13 Hình 1.6 Phân đoạn theo tầng tổng trở sóng 14 Hình 1.7 Mô hình dùng trong EMTP để mô phỏng mỏ phóng 15 Hình 1.8 Mô phỏng nguồn sét theo Isurge1 16 Hình 1.9 Mô hình chống sét van theo IEEE 16 Hình 1.10 Mô hình chống sét van trong EMTP 17 Hình 1.11 Đặc tính V I của chống sét van - 17 Hình 1.12 Mô hình điện hình học xác định diện tích thu hút sét khi đánh vào dây dẫn 18 Hình 1.13 Mô hình điện hình học khi sét đánh vào dây dẫn 19 Hình 1.14 Xác suất tích lũy của biên độ dòng điện sét theo thống kê 19 Hình 1.15 Xác định dòng sét đánh vào dây dẫn lớn nhất theo mô hình điện hình học 20 Hình 2.1 Khối lượng đường dây 220kV 500 kV từ năm 201 - 0-2019 24 Hình 2.2 Biểu đồ số lượng các vụ sự cố và sự cố do sét theo từng năm 26 Hình 2.3 Biểu đồ phân bổ các sự cố do sét giữa các Đơn vị theo từng năm 27 Hình 2.4 Biểu đồ sự cố do sét trung bình theo tháng 27 Hình 2.5 Một số hình ảnh lắp chống sét đa tia trên đường dây 31 Hình 2.6 Một số hình ảnh xử lý hệ thống tiếp địa 32 Hình 2.7 Bản đồ mật độ giông sét Việt Nam 36 Hình 3.1 Dòng ngưỡng sét đánh vào đỉnh cột trên đường dây Việt Trì Yên Bái – 40 Hình 3.2 Phân bố chiều cao cột trên tuyến đường dây Việt Trì – Yên Bái 42

Trang 9

tả ềi đ u gây ảnh hư ng đở ến khả năng cung cấp điện của hệ thống, có thể ẫ ế d n đ n ngừng cung cấp điện cho mộ ố ụ ảt s ph t i ho c c m t khu v c r ng l n, tác đ ng ặ ả ộ ự ộ ớ ộ

xấu đến sự phát triển của nền kinh tế và đời sống chính trị xã hội

Ngày nay việc sản xuất, truyề ản t i và phân phối đi n năng chuyệ ển sang hoạt động theo cơ chế thị trường, trong đó mọi thiệt hại do mất điện gây ra ngành

điện phả ồi b i thư ng Vấ ề độờ n đ tin c y cung cấậ p đi n càng đưệ ợc đặc biệt quan tâm Sét đánh vào đường dây là một trong những yếu tố ủ ế ch y u gây sự ố c và ngừng cung cấp điện của đư ng dây Sét đánh vào đườờ ng dây truy n tề ải thường gây ra phóng điện trên chuỗi cách điện, gây ra ngắn mạch 1 pha hoặc phóng điện giữa các pha gây ngắn m ch pha pha, khi n cho b o vạ - ế ả ệ đường dây tác động làm gián đoạn cấp đi n Trưệ ờng hợp cách điện bị phá huỷ gây ng n m ch duy trì, máy ắ ạ

cắt không tự đóng lại thành công khi n cho cung cế ấp điện b ngưng trệ trong thời ịgian dài có thể gây tổn th t r t lấ ấ ớn về kinh tế Ngay cả khi cách điện không bị phá huỷ hoàn toàn, mỗi lầ ặ ự ốn g p s c phóng điện trên bề ặ m t do sét đánh, bát cách

đi n thưệ ờng bị bong rộp, không đảm bảo độ tin c y trong vận hành và cầậ n được thay thế Việc thay thế các bát cách đi n này cũng đòi h i phả ắ ệệ ỏ i c t đi n đường dây trong một thời gian nhấ ịt đ nh Thêm vào đó, ở những vị trí khó đ n như các ế

đỉnh đồi, núi cao, công tác sữa chữa gặ ấp r t nhiều khó khăn và tốn kém

Ở Vi t Nam các đư ng dây truy n t i 220kV-500kV tr i dài d c t B c ệ ờ ề ả ả ọ ừ ắ

đến Nam, đi qua nhiều khu v c đ a hình t núi cao đ n đ m l y Vi t Nam n m ự ị ừ ế ầ ầ ệ ằtrong nhiều vùng khu v c khí h u kh c nghiự ậ ắ ệt, thường xuyên có nhi u giông sét ề

xảy ra với mậ ột đ cao và cường đ ớ , đặộ l n c biệt là tại các vùng núi đá cao, vùng chuyển tiếp giữ ồa đ i núi vớ ồi đ ng bằ ng

M ục đích

Để giảm thiểu các sự c ốcó nguyên nhân do sét c n “Nghiên cầ ứu gi i pháp ả

đảm b o v n hành an toàn trên các đư ng dây truy n t i đi n”, qua đó đánh giá ả ậ ờ ề ả ệ

lại các giải pháp đã thực hiện giảm s ố lượng các ự ố do sét trên đường dây s c Luận văn nghiên c u kứ ỹ giải pháp cụ ể th : tính toán lắp đặt chống sét van Thông qua việc thu thập, tính toán mô phỏng, đã áp dụng kết qu ả tính toán trên t mộ

đường dây 220kV đang vận hành với mục tiêu giảm thi u sự ốể c có nguyên nhân

do sét trên đường dây này

Trang 10

2

Đố i tư ợ ng nghiên c u ứ

Đối tượng nghiên c u trong lu n văn là các đư ng dây 220kV ứ ậ ờ và 500kVtrong hệ ố th ng truyền tải điện Đặc biệ đốt, i tư ng ợ nghiên cứu chính để tính toán

mô phỏng và áp dụng giải pháp lắp đặt ch ng sét van 220kV lo i có khe h ngoài ố ạ ở

là đường dây 220kV Việt Trì Yên Bái- - một trong các đường dây quan trọng

cấp điện cho các tỉnh miền núi phía Tây Bắc c a miủ ền Bắc Việt Nam

Ý nghĩa khoa họ c và th c ti n củ ề ự ễ a đ tài

Luận văn tổng kết v mề ặt lý thuy t và thế ực tế các giải pháp đảm bảo an toàn v n hành hậ ệ thống truy n tề ải điện nói chung và các đường dây truyền tải điện nói riêng, đặc bi t là áp d ng giải pháp lắ ặệ ụ p đ t chống sét van để giả ảm nh hưởng

của quá điện áp khí quyể ến đ n chỉ tiêu ất ự ố trên các đường dây 220kV và su s c 500kV trong hệ ố th ng đi n Vi t Nam ệ ệ

Phạm vi nghiên cứu

- Nghiên c u dứ ựa trên cơ sở lý thuyết cơ bản và nâng cao v k ề ỹthuậ ệt đi n cao áp, phối hợp cách đi n, phóng đi n trong môi trưệ ệ ờng không khí và bề ặ m t cách điện

- Khảo sát số liệu thông số ỹ thuậ đường dây và các số liệu ự ố tính k t s c , toán mô phỏng tác động c a quá điện áp khí quyển lên các thành ph n củ ầ ủa đường dây và áp dụng các giải pháp o vbả ệ trên đường dây

- Luận văn sử dụng phần mềm tính toán quá độ điện từ EMTP ATP mô

-phỏng ngưỡng chịu sét đánh vào đỉnh cột, dây chống sét dây dẫn, từ đó lựa vàchọn các vị trí phù h p đ lợ ể ắp chống sét van Đồng thời, sau khi lắp chống sét van, ti n hành tính toán lế ại suất cắt của đư ng dây đờ ể đánh giá v tính hi u quả ề ệ

của giải pháp

Các tính toán áp d ng trong l ụ u ậ n văn bao g ồ m:

- Tính toán mô phỏng quá trình phóng điện sét bằng phần mềm quá độđiện từ EMTP ATP-

- Nghiên cứu g ải pháp thiết kế ắp chống sét van trên đường dây i l

- Kiểm nghiệm các ết quả tính toán k theo lý thuyết ớ các thông số thực v i

t ếtrên đường dây, kiến nghị ựa chọ ắ ặ l n l p đ t chống sét van phù hợp thực tế

Trang 11

3

CHƯƠNG 1 Đường dây truyền tả i đi n và gi i pháp đ m ệ ả ả

b ảo vận hành an toàn

1.1 Khái ni ệ m v ề đườ ng dây truyề ải điện n t

Theo [3] [4],, h ệthống điện bao gồm các thành phần chính sau đây:

- Các nhà máy điện bao gồm thủy điện, nhiệt điện, tua bin khí, điện nguyên tử (hạt nhân), các nhà máy điện năng lượng tái tạo như điện mặ ờt tr i, điện gió, địa nhi t, th y triềệ ủ u Các nhà máy điện công suấ ớt l n mang tính hệ ố th ng

được đấu nối vào lư i điớ ện truyền tải, còn các nhà máy điện nhỏ mang tính phân tán được đấu nối vào lư i điớ ện phân phối;

- Lưới điện (mạng điện) là tập hợp các phần tử đường dây, đường cáp

điện, trạm đóng cắt, tr m bi n áp và đư c phân chia thành lưạ ế ợ ới điện truyền tải và lưới điện phân ph i Tùy vào quy mô c a h thống điố ủ ệ ện, các quy định k thuật và ỹchuyên ngành s ẽphân chia cấp điện áp ranh giới giữa lưới điện truy n t i và ới ề ả lư

điện phân phố Ở ệi Vi t Nam, cấp điện áp 220kV trở lên được quy nh thuộ ềđị c v

lư i điớ ện truy n t i Trong khi lưề ả ới điện 110kV, ớ ệlư i đi n trung áp (t 35kV tr ừ ở

xuống) và hạ áp (dưới 1kV) ống thuộ ề ớ ệxu c v lư i đi n phân ph i ố

- Phụ tải tiêu thụ điện là các h tiêu th điện trong hệ thống điện Các phụ ộ ụ

tải điện lớn có thể đấu vào lư i điớ ện 220kV/110kV Các phụ ả t i cỡ ừ ấ v a đ u nối vào lưới điện trung áp, các hộ tiêu th điụ ện nhỏ đấu n i vào h áp 380ố ạ /220V

Theo Quy định của các tiêu chuẩn quốc gia và tiêu chuẩn quốc tế, các thành ph n cầ ủa hệ thống điện cùng hoạt động song song trên cơ sở cân bằng cung

cầu công suất và đảm bảo chấ ợt lư ng đi n năng đã đưệ ợc xác định trước

Lưới điện truy n t i (hay còn g i là h th ng truy n t i đi n) là m ch ề ả ọ ệ ố ề ả ệ ạxương sống k t n i các nguồế ố n điện công suấ ớt l n với các trung tâm phụ ả ớ t i l n thông qua các TBA trung gian Lưới điện truyền tải có thể có c u trúc kín (mạch ấvòng) hoặc cấu trúc h hình tia).ở (

- Các trạm bi n áp và trế ạm đóng cắt của lư i điớ ện truy n t i bao g m máy ề ả ồ

MW đến hàng nghìn MW năng lư ng điợ ện từ các nhà máy điện đến các trung tâm

phụ ả t i lớ n

V cề ấu trúc đường dây truyền tải bao gồm các cột đường dây, các dây dẫn

đấu n i gi a các c t v i nhau và các ph ki n ố ữ ộ ớ ụ ệ

Trang 12

4

Cột đường dây truyền tải bao gồm các thành ph n sau:ầ

- Móng cột có thể là loại móng cột hoặc móng băng

- Cột tru ền tải có thể là cột thép hoặc cột đơn thân y

o Cột thép bao gồm nhiều thanh thép nhỏ ợ đư c kết n i vố ới nhau

bằng bu lông tạo nên các cột cao từ hàng chục mét đ n trăm mét ế

o Cột đơn thân có thểlà các loại cột bê tông, cột gỗ, cột thép đơn thân và trong một s ố trường h p sợ ử ụ d ng loại v t liậ ệu đặc biệt

- Cột truyền tải có thể là loại ộ ỡc t đ (cột trung gian), cột néo, cột góc,

cột một mạch hoặc cột nhiều mạch, cột đơn pha và c t độ ảo pha

- Tay xà để treo các dây pha và dây chống sét

- Các chuỗi cách điện loại ứ hoặ composite s ds c ử ụng các phụ ki n phù ệ

h p gợ để ắn trên các tay xà hoặc gắn trực tiếp vào thân cộ( t) với các dây d n mang nhiẫ ệm v truyền dẫn dòng điện cần truyền tải ụ

Dây dẫn truy n tề ải là các loại dây đơn ho c phân pha, đặ ấu n i theo 3 pha ốABC và dây chống sét (có th k t hợp lõi ể ế cáp quang) Các dây d n truy n tẫ ề ải thường đi kèm với các ph kiệ ặụ n đ c bi t Dây d n truyền tả ấệ ẫ i c u tạo từ bó các sợi

hợp kim nhôm với các sợi lõi thép hoặc các ợi lõi hợs p kim đặc biệt có tác dụng chịu được lực kéo lớn đấu nối giữa các cột

Theo tính chất dòng đi n, đưệ ờng dây truy n tề ải có thể là đường dây xoay chiều (AC) và đường dây một chiều (DC) Hi n nay ệ ở Vi t Nam chưa xây dệ ựng đường dây DC nào mà chỉ có các đường dây xoay chiều AC

1.2 Sự ố c trong lư i đi n truyền tải ớ ệ

Các thành phần trong lư i điớ ện truy n tề ả ềi đ u có thể ả x y ra sự ố c Trải qua hơn 100 năm phát triển, hi n nay ệ áp dụng h ệthống các tiêu chuẩn, quy định, quy trình, quy phạm về xây dựng, vận hành lướ ệi đi n truyền tả ớ ụi v i m c tiêu đ m ả

bảo vận hành an toàn tin cậy ệ thốh ng điện nói chung và lướ truyển tả ệi i đi n nói riêng M c dù vặ ậy hàng năm vẫn xảy ra các s c trong h th ng truyền tả ệự ố ệ ố i đi n

Theo phân loại, s c trong lư i điự ố ớ ện truy n tề ải có thể phân thành sự ố c nhỏ đơn lẻ ự ố, s c phứ ạc t p và sự ố c h ệthống (là ại sự c lo ố ảnh hư ng đở ến 1 vùng

rộng lớ Sự ố có thể mang tính chủ quan (có yếu tốn) c tác đ ng nguyên nhân t ộ ừcon người) và khách quan (các tác động t bên ngoài hoặc yếu tố không xác định) ừ

Theo tính chất tác động, sự ố ớ c lư i điện truy n tề ải được phân thành:

- S c ự ốtrong trạm biến áp (hay trạm đóng cắt);

- S c ự ố trên đường dây tả ệi đi n (hay cáp điện);

- S c h ự ố ệthống điện (ảnh hư ng đở ến việc ngừng ận hành / cung cấp vđiện cho nhiều TBA và nhà máy điện)

Trang 13

5

Trong trạm biến áp, sự c ốcó thể ảy ra trong MBA, trên các thiết bị đóng xcắt nhất thứ, trong các thiế ị ị ứt b nh th như rơ le b o v , đi u khi n, vi n thông, ả ệ ề ể ễthông tin liên lạc, cấp điện tự dùng, cấp điện một chiều… Yếu tố ch quan gây ra ủ

s c ự ốtrong TBA có thể ỗ l i do người vận hành đóng cắt hoặc điều khiể thiết bịn không đúng quy trình hoặc vi phạm nghiêm trọng các yêu cầu đảm b o kỹả thu t ậ

an toàn đố ới v i thi t bế ị, con người và môi trường xung quanh Y u t khách quan ế ố

lớn nhất có tác động gây ra sự ố trong TBA thườ c ng các điều kiện khí hậu th i ờtiết cực đoan như bão, lũ, đ ng đ t, sương mù ho c do sét đánh.ộ ấ ặ

Đố ới v i đư ng dây truy n t i, y u t khách quan gây ra nhi u s c trên ờ ề ả ế ố ề ự ốcác đường dây truy n t i đi n là các yế ố ờ ế ựề ả ệ u t th i ti t c c đoạn như bão, lũ, động

đất, sương mù và do sét đánh (sét chiếm t l nguyên nhân gây nên s c l n ỷ ệ ự ố ớnhất) Về phía nội tại đư ng dây thì các đườờ ng dây hi n nay áp d ng nhiệ ụ ều tiêu chuẩn, quy đ nh ngị ặt nghèo nên việc x y ra sả ự ố ấ c r t được h n chạ ế Tuy nhiên

vẫn có 1 số lượng nhỏ các sự ố đường dây gắn với việc hỏng các thiết ị trên c b đường dây Các y u tế ố ch ủquan (vi phạm hành lang an toàn lướ ệi đi n) hoặc y u ế

t t ố ừbên ngoài (sự c ốlan truyền từ khu vực khác) chỉ chiếm dưới 1/5 tổng số các

v s c ụ ự ố trên đường dây tả ệi đi n

Các sự ố ệ ố c h th ng có thể ắ ầ b t đ u từ ững sự ốnh c ỏ, đơn lẻ Tuy nhiên nh

- Tân Định đang mang tải cao S c đã làm tách toàn bộ 15 nhà máy điện với 43 ự ố

t ổmáy của hệ thống điện miền Nam ra khỏ ớ ệi lư i đi n Toàn b 9400MW công ộsuất phụ tải của hệ thống điện mi n Nam và toàn bộ phụ tề ải của HTĐ Campuchia

b ịngừng cung cấp điện Phải mất hơn 8h đồng hồ ngành điện ới khôi phục lại m

được toàn bộ hoạ ột đ ng củ ệ ốa h th ng điện mi n Nam T n th t kinh tế cho các ề ổ ấ

tỉnh phía Nam được các huyên gia ế giới đánh giá hơn 12c Th 0 triệu USD

1.3 Các giả i pháp đ ả m b o vậ ả n hành an toàn lư i điệ ớ n truy n t i ề ả

1.3.1 Giải pháp đối với ph n tr ầ ạ m biến áp

- Thực hiện nghiêm túc các Tiêu chuẩn, Quy định, Quy trình, Quy phạm

v ềxây dựng và ậv n hành lư i điớ ện truyền tải

- S dử ụng các thiết bị truyền tải đảm b o ch t lượả ấ ng, phù h p nhu c u c a ợ ầ ủ

hoạ ột đ ng truyền tả ệi đi n

Trang 14

6

- Tính toán phối hợp cách điện tốt giữa các phần tử trong TBA

- Tính toán, cài đặt và phối hợp tốt hoạ ột đ ng của các hệ thống rơ le bảo

v ệtrong TBA nói riêng, giữa các TBA truyền tải điện nói chung và giữa TBA truyền tải điện với nhà máy điện và các khách hàng tiêu thụ ệ đi n

- Định kỳ thực hiện đúng quy định các hoạ ột đ ng bảo trì ả, b o dưỡng các thiết bị trong TBA, cài đ t và khaặ i thác hiệu quả các phần m m thông minh cho ềphép d báo và c nh báo các hiự ả ện tượng bất thường, sự ố c có th xể ảy ra trong thiết bị ủ c a TBA Kiên quyết thay thế đúng thời hạn các thiết bị không đ m bảo ả

k ỹthuật hoặc đượ ảc c nh báo không còn phù h p v i hoợ ớ ạt động truy n t i an toàn ề ả

- Đào tạo Đ i ngũ vộ ận hành và nhân viên kỹ thu t có chấ ợậ t lư ng, trình độcao và kỷ ậ lu t lao đ ng tốt ộ

1.3.2 Giải pháp đ ố ớ i v i ph ầ n đư ờ ng dây

- Tính toán phối hợp cách điện tốt giữa các phần tử trên đường dây, phù

hợp với các điều kiện tự nhiên khí hậ: u, đ a hình, đị ịa chất ủa khu vực tuyến cđường dây và vị trí lắ ặp đ t cột

- S dử ụng các thiết bị chất lượng tốt để cấu thành đường dây tải điện, giám sát chặt chẽ đả m bảo đúng quy trình các công việc thi công, nghi m thu, thí ệnghiệm và c hithự ện bảo dư ng đư ng dây đúng thỡ ờ ời hạ n

- Áp dụng các biện pháp tăng cường tiế ịp đa ở những vị trí nguy hiểm

- Áp dụng biện pháp tăng cường chống sét cho đường dây ở những khu

vực có mậ ột đ sét cao và cường độsét lớn

- Thực hiện nghiêm các quy định về tuần tra và đảm bảo hàng lang an toàn cho đường dây truyền tả ổ ứi, t ch c tuyên truyền và vận đ ng ngưộ ời dân sống

gần tuyến đường dây thực hiện tốt công tác đảm bảo hàng lang an toàn

- Thực hiện công tác kiểm tra, bảo dưỡng thiết bị đường dây, lau rửa sứ, các mối nối, mố ẹi k p, lèo và thay th ếcác bộ ph n đã b hư h ng ho c phát hiậ ị ỏ ặ ện

bất thường cần được thay thế khắc phục.,

1.3.3 Giải pháp chống sét cho đường dây

Sét (hay còn gọi là quá điện áp khí quy n) là mể ột trong nh ng nguyên ữnhân l n gây ra các sớ ự ố c trên đường dây Quá điện áp khí quyến do sét đánh thẳng lên đường dây hoặc sét đánh xuống mặ ất đ t gần đó và gây nên quá điện áp

cảm ứng trên đường dây Có thế thấy trường hợ ầp đ u nguy hiếm nhất vì đường dây phải chịu đựng toàn b năng lưộ ợng của phóng điện sét, do đó trường h p này ợđược ch n đ tính toán ch ng sét ọ ế ố

Việc tính toán s lố ần sét sét đánh vào đư ng dây đườ ợc xác định bao gồm các thành phần như sau [1], [2]:

Trang 15

7

S lố ần sét đánh th ng lên đườẳ ng dây N = ns.6h.L 10 -3

S lố ần sét đánh vòng qua DCS vào dây dẫn Nd = N v

h – chiều cao trung bình DCS

L – chiều dài đường dây

vα – xác suất sét đánh vòng qua DCS

hc – chiều cao cột

Do các tham số ủa Dòng điệ c n sét (biên đ dòng điệộ n Isvà độ ố d c của dòng điện sét ) có th có nhi u giá tr α ể ề ị khác nhau nên không ph i t t c các l n ả ấ ả ầ

có sét đánh lên đư ng dây đờ ều dẫ ến đ n phóng điện trên cách điện [1], [2] Để ả x y

ra phóng điện, quá điện áp khí quyển phải có trị ố ớ s l n hơn m c cách điứ ện xung kích được thiết kế cho của đường dây Kh ảnăng này được biểu thị ở b i xác suất phóng điện vpd Do đó số ầ l n xảy ra phóng đi n trên cách đi n do sét đánh đệ ệ ỉnh

cột có thể được xác định theo công thức:

Npd = Nc υpd =  3h- ■ L ■ 10 -3 υp d

Vì thời gian tác dụng của QĐA khí quyển rất ng n, khoảng 100 , trong ắ khi thời gian làm việc c a hủ ệ ố th ng bảo vệ rơle thường không nhỏ hơn một nửa chu kỳ tần số công nghiệp (kho ng ả 10 ms) nên không phải trường h p phóng điện ợxung kích nào cũng tác động nhảy máy c t đi n Phóng điện xung kích chỉ gây ra ắ ệ

cắt đi n đưệ ờng dây khi tia lửa phóng đi n xung kích trên cách điệ ện chuy n thành ể

h ồquang duy trì bở ệi đi n áp làm việc của lư i điớ ện Xác xuất chuyển từ tia lửa phóng điện xung kích thành hồ quang ph thu c vào nhiều yếu tốụ ộ , trong đó yếu

t ốquan trọng nhất là radien củG a đi n áp làm việc dọệ c theo đư ng phóng điờ ện Trị ố s Gradien càng l n thì viớ ệc duy trì điện d n cẫ ủa khe phóng điện và chuyển thành h quang càng thu n lồ ậ ợi

Suất cắt đường dây (số ầ l n cắt trên đường dây có chiều dài 100 km trong thời gian một năm) đư c xác đợ ịnh theo công thức:

n = N.100

L = 0,3 n h  󰏎

Trang 16

8

Các biện pháp để ạ h n chế tác đ ng quá đi n áp khí quy n lên hoộ ệ ể ạ ột đ ng

của lư i điớ ện truyền tải [1], [2] bao gồm:

aaaaa) ) ) ) ) TTTTTreo dreo dreo dââââây chy chy chốốốốốngngng s sét sétét

Mặc dù dây chống sét có nhiệm vụ ảo vệ chố b ng sét đánh thẳng cho dây dẫn (dây pha) nhưng không thể đả m b o ả an toàn tuyệ ốt đ i Vẫn còn khả năng sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn Trong thời gian gần đây, ngày càng áp dụng rộng rãi đường dây hai m ạchđi trên cùng một c t n v i ộ điệ ớ chiều cao có thể

tới 40 50m Kinh nghiệm vận hành các đường dây này cho thấy: xác suất sét đánh vòng qua dây ch ng sét vào dây d n không nhố ẫ ững chỉ phụ thuộc vào góc b o vả ệ

-α mà còn tăng theo chiều cao c t điện Xác suất này được xác định theo cônộ g thức kinh nghiệm : sau

Trong đó: α - góc b o vệ ủả c a dây ch ng sét, hố c - chiều cao cộ ệt đi n b) GiGiảảảảảm đm điiiiiệệệệện trởở n n nốốốốối đấi đấi đấ ộột ct c t điột đi n t điệệệệện

Khi sét đánh vào dây chống sét s ẽgây nên điện áp tác động lên cách điện

v i ớ phần chủ ế y u là điện áp giáng trên bộ phận nố ấi đ t c a củ ột điện Nếu dòng

điện sét l n ớ và điện tr n i đ t c t đi n ở ố ấ ộ ệ cũng lớn thì điện áp tác dụng lên cách

điện có khả năng vượt quá mức cách điện xung kích của ờng dây và gây nên đưphóng đi n ngưệ ợ ớc t i dây dẫn Như vậy dây chống sét ẽ chỉ phát huy tác dụng s

tốt nếu điện trở ố ấ n i đ t của cộ ệt đi n nhỏ Trong các vùng đất xấu (ρ > 105 Ω.cm) dây ch ng sét số ẽ không còn phát huy tác d ng tốt ụ nên có thể không d ng dây sử ụchống sét ngay cả đố i với các đường dây 110kV 330kV- Đây vẫn được cho là phương pháp hi u quệ ả nhất để nâng cao khả năng ch ng sét cho đưố ờng dây truyền

tải trong khu vực và trên thế giớ i

c)

c) GiGiGiảảảảảm gm gm gócóc bóc b bảảảảảo vo vo vệệệệệ α α

Vì độtreo cao tru g bình c a các dây dn ủ ẫn thường lớn hơn 2/3 độ treo cao

của dây chống sét nên có thể không cầ ền đ cập đến phạ vi bảo vệ mà hiến thịm

bằng góc bảo vệ α là góc giữa đường thẳng đứng với đường thẳng nối liền dây thu sét và dây dẫn Thực tế thường lấy trị ố giới hạn c s ủa góc bả ệ α o v là khoảng 20÷25° Góc bảo vệ α càng giảm, xác suất dòng sét đánh thẳng vào dây d n càẫ ng

nhỏ Hiện nay ều nơi trên thế ới đang snhi gi ử ụ d ng phương pháp giảm su t cấ ắt

do sét bằng cách t o góc b o vạ ả ệ âm

d)

d) TTTTTăăăăăngngng chi chi chiềềềềều du du dààààài cái cái cách điệch điệch điện đn đn đưưườờờngngng dâ dâ dâyyyyy

Tăng chiều dài chuỗ ứi s là tăng đường rò, kéo dài khoảng cách mỏ phóng, tăng ngư ng dòng điỡ ện x y ra phóng điện đố ớả i v i trư ng h p sét đánh vào đường ờ ợdây chống sét và dây dẫn Thông thường xem xét việc tăng thêm từ 1 đ n 4 bát ế

s ứtùy thuộc vào việ ảc đ m bảo khoảng cách an toàn phóng điện giữa pha pha và

Trang 17

-9

pha-đất Khi tăng chi u dài cách đi n đưề ệ ờng dây dẫn đến gi m xác su t hình thành ả ấ

h ồquang duy trì ρ, từ đó giảm được cường độ đi n trưệ ờng dọc theo đường phóng

đi n Trong trưệ ờng hợp này Gradien điện áp làm việc có thể ả gi m tới khoảng 0,1÷0,2 kV/m và xác su t hình thành h quang ch còn 10 ấ ồ ỉ ÷20%

e)

e) ĐặĐặĐặt cht cht chốnốnốnggggg sét va sét va sét van đưn đưn đườờờngngng dâ dâ dâyyyyy

Với yêu cầu tăng cường độ tin cậy cung cấp điện và gi ảm thiểu các vụ s ự

c ố do quá điện áp khí quyển gây nên, từ nhữ g năm 90 thế ỷ trước việc lắ ặn k p đ t chống sét van đường dây tả ệi đi n càng được áp d ng nhiềụ u hơn do chống sét van ngày càng có giá cả ợ h p lý hơn và có trọng lượng nhẹ hơn phù h p vợ ới việc lắp

đặt trên đường dây

Chống sét van đư ng dây dùng đờ ể ả b o vệ đư ng ờ dây có nguyên lý hoạt

động khác so v i h u h t các ki u ch ng sét khác Đ i v i ch ng sét van đư ng ớ ầ ế ể ố ố ớ ố ờdây, dòng điện sét được d n trên dây dẫ ẫn Đố ới v i các trường h p ch ng sét khác, ợ ốdòng điện sét được cách ly kh i dây dẫn ỏ

Bên cạnh những bi n pháp truy n tệ ề hống nêu trên, để giảm ảnh hưởng c a ủquá điện áp khí quyể ến đ n lư i điớ ện truyền tải người ta còn áp d ng mộ ốụ t s các biện pháp đặc biệt khác để ả c i thiện khả năng chịu sét của đường dây, bao gồm:

- B ổsung dây nố ấi đ t;

- B ổsung các dây néo cột;

- B ốtrí dây chống sét trên các công trình độc lập lân cận;

- Thực hiện cách đi n không đ u trên đườệ ề ng dây mạch kép

1.3.4 Giải pháp sử d ụ ng chố ng sét van đ ể b ả o vệ đường dây truyền tải

Chống sét van được nghiên cứu và phát tri n tể ừ những năm 60 của th k ế ỷtrước Trong quá trình phát tri n có nhiể ều loại chống sét van đã đượ ử ục s d ng:

Loại chống sét van này được áp dụng trong thời kỳ đầu của sự ra đ i ờchống sét van (CSV) có khả ă n ng hạn chế dòng i n và đư c mắ ối tiếp với đ ệ ợ c nnhau Loại CSV có khe hở ồn tại những nhượ t c điểm lớn sau:

 Trong mỗi lần phóng đi n, CSV này đệ ể cho dòng điện tần số công nghiệp chạy qua, khi n cho CSV chóng b lão hoáế ị nhanh Sau một số lần phóng đi n, cách điệ ện của các khe h phóng điện bị phá huỷ, chống ởsét van không thể phục hồi

 Hoạ ột đ ng c a khe h không n đ nh trong đi u ki n môi trư ng ô ủ ở ổ ị ề ệ ờnhiễm có thể gây ra sự ố c ắn mạch bên trong chống sét van ng

 Giảm kh ảnăng cách điện sau khi hấp thụ năng lượng xung đóng cắt

 Có kích thước và khối lượng lớn do k t cấế u ph c t p ứ ạ

Trang 18

10

- Chống sét van ử ụ s d ng đi ệ n trở phi tuyến.

Loại chống sét van này được nghiên c u phát tri n tứ ể ừ những năm 70 thế

k ỷ trước sử ụ d ng điện trở phi tuyến oxit kim loại ZnO cho phép chặ được dòng n điện tần số công nghi p ch y qua ệ ạ

Hình 1.1 Áp dụng chống sét van không có khe hở trên đường dây

Loại CSV không có khe hở này có những ưu điểm sau:

Các nhược điểm c a CSV không khe h bao g m: ủ ở ồ

 S dử ụng vật liệu oxit kim loại Zn chịu tác độO ng, ăn mòn do phải mang điện liên tục

 Phải chịu cả Quá điện áp thao tác và Quá điện áp tần số công nghiệp làm giảm tu i thọ CSV ổ

 Kích thước và khối lượng l n (kho ng 100kg, ớ ả đối với cấp đ ệi n áp 220kV)

 Khi dùng cho đường dây, dây nối đất của CSV tới thân cột khá dài dễ

gây ra sự ố ngắn mạch khi dây nối đất bị tuột hoặc bị đứt c

Loại chống sét van này được nghiên c u phát tri n tứ ể ừ những năm 80 thế

k ỷcó tên gọi tiếng Anh là Externally apped G Line Arrester - EGLA Năm 2011,

Ủy Ban Tiêu Chuẩn Quố ế đã thông qua tiêu chuẩn 60099 8 áp dc T - ụng riêng cho loại chống sét van này

Trang 19

11

Hình 1.2 Sơ đồ ấ ạo củ chố c u t a ng sét van lo ại EGLA

Cấu tạo của CSV loại EGLA gồm 1 điện trở phi tuyến (MO ) nối tiếp R

với khe hở không khí ngoài CSV loại EGLA đã tối ưu hoá các ưu điểm c a CSV ủ

có khe hở ế ệ đầ th h u tiên và CSV không có khe hở ử ụ s d ng đi n trở ệ phi tuyến oxit kim loại V c bề ơ ản, MOR có đặc tính tương tự như loạ ử ụi s d ng trong CSV không khe hở nhưng có thêm ưu điểm v giảm sự lão hóa nhanh của MOR và vỏ ề

bảo vệ bên ngoài n ờ có khe hở không khí ngoài, EGLA không thường xuyên h mang điện

Hình 1.3 C hống sét van loại EGLA bị hỏng trang bị thiết bị cách ly tự rơ i

Ngoài ra, CSV lo i EGLA còn có nhạ ững ưu điểm b ổsung sau:

Trang 20

- Thiết kế ắ ặ l p đ t phức tạp, đòi hỏi nhiều phụ kiện đi kèm (giá đ , đỡ ế…)

- Việc tính toán phối hợp cách đi n tương đệ ối phức tạp do phải xác định khoảng cách giữa 2 mỏ phóng

- Đòi hỏi năng lượng hấp thụ cao do chỉ có 1 ộ làm việc tại cột bị sét b đánh

- Trong quá trình hoạt động lâu dài, n u m phóng b lế ỏ ị ệch, EGLA sẽ hoạt

động không chính xác

1.4 Phần m m tính toán ch ề ế độ quá đ đi ộ ệ n t ừ trên lư i đi n ớ ệ

Phần mềm tính toán quá đ điộ ện t EMTP nói chung và phừ ần mềm ATP nói riêng được các nhà khoa h c nghiên cứu và phát tri n tọ ể ừ những năm 60 của

thế ỷ k trước 4][1 ATP là m chương trình trong h chương trình tính toán quá ột ọ

độ ệ ừ đi n t (EMTP Electro Magnetic Trasient Program) đư c phát hành mi n – ợ ễphí và được ứng d ng tính toán r ng rãi trong các Trư ng Đụ ộ ờ ạ ọi h c và Vi n nghiên ệ

cứu phương Tây

ATP là hệ ố th ng chương trình tính toán mô ph ng kỏ ỹ thu t số ậ các hiện tượng quá độ điện từ cũng như cơ điện V i chương trình tính toán này, các mạng ớphức t p và hạ ệ ố th ng điều khi n có c u trúc tùy ý có thể ấ ể được mô phỏng

ATP có khả năng mô hình hóa r ng rãi và các tính năng quan tr ng bổ ộ ọsung bên c nh tính toán cạ ủa các quá đ ATP đã liên t c đưộ ụ ợc phát tri n thông ểqua các nhà khoa học quốc tế đóng góp trong 40 năm qua

1 4.1 ô hình các phần tử trong tính toán nghiên cứ M u sét c a EMTP- ủ ATP

aaaaa))))) M Mô Mô ô hìnhhìnhhình đưđưđườờờngngng dâ dâ dâyyyyy

Ở ầ t n s dòng đi n sét (c m t vài MHz), đư ng dây ph i đư c x lý và ố ệ ỡ ộ ờ ả ợ ửtính toán như một đường dây dài với thông s dố ải Trong tính toán nghiên cứu sét, mô hình đường dây của JMarti cho tính toán quá đi n áp sét đưệ ợ ử ục s d ng

Các thông số đư ng dây (điờ ện tr , điện dung, điở ện cảm riêng và tương hỗ) được tính toán từ s ốliệu và kích thước th t c a đư ng dây tạ ừậ ủ ờ i t ng vị trí cột [14] Các số ệ li u này được nhập vào cho từng đo n đưạ ờng dây Cần lưu ý ằ r ng trong

mô hình đường dây, các trị ố ệ s đi n trở, điệ ảm phụn c thu c rất lớộ n vào t n sầ ố vì thế mô hình ph thu c tụ ộ ần số ợ đư c sử ụ d ng Các số ệ li u đi n trởệ đơn v c a dây, ị ủ

đư ng kính trong đư ng kính ngoài và đờ ờ ộ cao c a dây d n và dây chốủ ẫ ng sét th ểhiện trên hình sau

Trang 21

áp sét và được khuy n cáo b i IEC 62305ế ở 1 Trong mô hình này, nh ng cữ ột 2 mạch

được chia làm 4 t ng, những cột 1 mạầ ch được chia ra làm 3 tầng

Hình 1.5 Mô hình cột 2 ạch và mô phỏng tương đương trong EMTP m

Tầng 1 là đoạn cột từ đỉnh cộ ết đ n xà của pha trên, tầng 2 từ xà pha trên xuống xà pha giữa, tầng 3 từ xà pha giữa đến xà pha cuối, và tầng thứ 4 từ xà pha

cuối xuống đất Mỗi tầng được mô phỏng bằng một tổng trởsóng được ký hiệu

lần lượt là Zt1, Zt2, Zt3 và Zt4 nối với mộ ệt đi n cảm mắc song song vớ ệi đi n trở để

mô tả ự s suy giảm của sóng V n t c truyậ ố ền sóng được giả ế thi t là không đ i và ổ

1 IEC 62305 Protection against lightning :

Trang 22

=

Các trị ố ệ s đi n trở và đi n cảm củ ừng tệ a t ầng được tính từ kích thước của

từng loại cột cụ thể như sau:

γ= 0,8944 là hệ ố suy giảm do truyền sóng dọc thân cột; s

Hình 1.6 Phân đoạn theo tầng tổng trở sóng

Trang 23

15

Trang 24

16

Hình 1.7 Mô hình dùng trong EMTP để mô phỏng mỏ phóng

d) M

d) Mô hình đô hình đô hình điiiiiệệệệện trn trn trởởởở titiếếếếếp đti p đp địịịịịaaaaa

Trong thực tế ệ, đi n tr tiở ếp địa không phải là giá trị ệ đi n trở ố đị c nh như

đư c đo điợ ở ện áp một chi u mà là m t đi n tr phi tuy n có trị ốề ộ ệ ở ế s thay đổi tùy theo biên độ ủ c a dòng đi n sét và quá trình phóng đi n trong đệ ệ ất Tr s ệ ởị ốđi n tr phi tuyến này đư c tính như sau:ợ

Trong đó R0là điện trở tiế ịp đ a đo điệở n áp một chiều, còn Ig là trị ố s dòng điện bắ ầt đ u có hiện tượng phóng đi n trong đệ ất Tr s Iị ố gđược xác định từgiá trị trị s ố điện trở suất củ ấa đ t và đi n trưệ ờng tới hạn gây phóng đi n trong đệ ất

e)

e) Mô hìMô hình dòngnh dòng đnh dòng điiiiiệệệệệ đ n sét

Dòng sét sử dụng trong mô phỏng [7], [8] là dạng sóng tiêu chu n 1,2/50 ẩMột nguồn dòng (mô phỏng dòng sét) đượ ốc n i song song với mộ ệt đi n trở 400Ω (mô phỏng tổng trở ủ c a khe sét) Nguồn sét này được nối vào đỉnh cột hoặc trực

tiếp vào dây dẫn tùy theo tính toán trường hợp sét đánh trực tiếp vào đỉnh cột hoặc dây dẫn Trong mô phỏng này sử ụ d ng mô hình nguồn sét theo Isurge1

Hình 1.8 Mô phỏng nguồn sét theo I surge1

Trang 25

Hình 1.9 Mô hình chống sét van theo IEEE

Các thông s trong mô hình CSV hình ố 1.9 xác định theo công thức:

n- s ố lượng đĩa điện trở phi tuyến ô xít kim loại có trong chống sét

-Hình 1.10 Mô hình chống sét van trong EMTP

Đặc tính phi tuy n c a ch ng sét van trong mô hình mô ph ng hình 1.11 ế ủ ố ỏ

Trang 26

18

Hình 1.11 Đặc tín h V- I của chống sét van

1.4.2 Phương pháp tính toán

aaaaa))))) M Mô Mô ô hìnhhình điđiđiệệệệện hình họọọọc cc cc củủủủủaaaaa đườ đườ đườngngng dâ dâ dây có dây có dây có dây chy chy chốốốốốngng sng s sétét ét

Theo phương pháp CIGRE [13], mô hình điện hình học cho đường dây treo 2 dây chống sét đượ ẽc v như hình 1.12

- T s cừtrị ố ủa dòng đi n sét ta xác đệ ịnh khoảng cách thu hút sét rc, rg:

b

I A

r= (m)Với: A, b là các hằng số, ph thuụ ộc vào mô hình lựa chọ ển đ tính toán

- V m t ẽ ộ đường thẳng song song với mặt đất cách mặ đất một khoảng t

- V ẽ cung tròn bán kính rc với tâm là vị trí dây dẫn hoặc dây chống sét Các cung này giao nhau tại điểm B, C và cắt với đường th ng vẳ ừa vẽ ạ ể t i đi m A

Giả ế thi t rằng tất cả các cú sét đánh xu ng theo phương vuông góc v i ố ớ

mặ ất đ t Những cú sét đánh vào giữa cung AB sẽ đánh vào dây dẫn, đánh vào cung BC sẽ đánh vào dây chống sét, những cú sét đánh ngoài cung AB, BC sẽđánh xuống m t đ t Khu vựặ ấ c mà dây ch ng sét không thể ảố b o vệ ợđư c dây d n ẫhay g i là khu vọ ực sét đánh vào dây dẫn Dc, khu vực sét đánh vào dây chống sét

là Dg Để xác đ nh Dc ị và Dg xem xét mô hình đi n hình h c như hình 1.13 ệ ọTrong đó: - h: chiều cao của dây chống sét so với mặt đất (m),

- y: chiều cao của dây dẫn so với mặt đất (m),

- Sg: khoảng cách giữa 2 dây chống sét,

- α: góc bảo vệ của dây chống sét (0)

Trang 27

19

Hình 1.12 Mô hình điện hình học xác định diện tích thu hút sét khi đánh vào dây dẫn

Khu vực sét đánh vào dây dẫn Dc

α : góc bảo v (đ ), h, y: chiều cao củệ ộ a dây ch ng sét và dây d n (m) ố ẫ

rc : khoảng cách thu hút sét của dây dẫn và dây ch ng sét (m) ố

Hình 1.13 M ô hình điện hình học khi sét đánh vào dây dẫn

Trang 28

20

Nếu rg≤ y thì θ = 00 Khi đó

Khu vực sét đánh vào dây chống sét Dg

b)

b) XXXXXááááác đc đc địịịịịnh ngnh ngnh ngưưỡưỡngỡngng dòn dònggggg sét đá dòn sét đánh sét đánhnh và và vào đỉo đỉnh cnh c t ộột t

Hình 1.14 Xác suất tích lũy của biên độ dòng điện sét theo thống kê

Trường h p khi sét đánh vào đ nh c t s mô ph ng l n lư t cho t ng v ợ ỉ ộ ẽ ỏ ầ ợ ừ ịtrí để xác định đư c ngư ng dòng đi n gây phóng điợ ỡ ệ ện Kết quả mô ph ng cho ỏphép xác định ngư ng phóng điỡ ện đối với trường hợp sét đánh vào đỉnh cột

Biên độ sét đánh vào đ nh c t đư c gi nh d a trên th ng kê c a IEEE, ỉ ộ ợ ả đị ự ố ủtrong đó 99,9% số cú sét có biên đ nhỏộ hơn tr s 300kA Vì th ị ố ếdòng điện sét được gi i h n ở ị ốớ ạ tr s 300kA, trong tính toán mô ph ng, giá tr 300kA chỏ ị ỉ đư c ợtính toán cho trường h p ki m tra năng lư ng h p th c a ch ng sét van ợ ể ợ ấ ụ ủ ố

c) Xá

c) Xác đc đc địịịịịnh ngnh ngưưư ngỡng dòngng dòng dòng đi điệệệệện sé đi n sét đán sét đát đánh vnh vnh vààààào o dâdâyyyyy d d d n ẫẫẫẫẫn

Do được b o vệ ằả b ng dây chống sét nên biên đ dòng sét đánh vào dây ộ

dẫn không thể xác định trực tiếp từ phân bố ủa IEEE mà phải sử ụng mô hình c dđiện hình học

+ Theo mô hình này, dòng sét l n nhớ ất đánh vào dây d n đưẫ ợc tính bằng công thức:  = [

 ]

Trang 29

21

Hình 1.15 Xác định giá trị dòng sét đánh vào dây dẫn lớn nhất theo mô hình điện hình học

Trong đó rgm được xác định từ hình 1.15 và được tính như sau:

Trong đó h là chiều cao của dây d n so vẫ ới mặt đất, còn r là bán kính của dây dẫn Giá trị ổ t ng tr sóng này xở ấp xỉ 400∧ vì vậy ngư ng đỡ ể ả x y ra phóng

đi n khi sét đánh vào dây d n dao đệ ẫ ộng xung quanh trị ố s 6,7 kA

Kết quả xác định dòng điện sét lớn nhất đánh vào dây dẫn theo mô hình

điện hình học được trình bày trong Phụ ụ l c Như vậy ta nhận thấy dòng sét đánh vào dây dẫn là lớn nhấ ốt đ i với pha trên cùng (ở đây ký hiệu là pha A), ở các pha

có độ cao th p hơn thì dòng sét gi m d n ấ ả ầ

1.4.3 Tính toán ất cắt su

Theo lý thuyết, su t cắt có thể ử ụấ s d ng để đánh giá độ tin c y c a đường ậ ủdây tải điện Suất c t do sét cắ ủa đường dây (NC) được tính bằng t ng suổ ấ ắt c t do sét đánh trực tiếp vào dây d n (SFFOR) và suất cắẫ t do sét đánh vào nh c t và đỉ ộkhoảng vượt (BFR)

a) Suất cắt do sét đánh vào đ ỉ nh c t và kho ộ ả ng vư ợ t

Suất cắt do sét đánh vào đỉnh cột và khoảng vượt: BFR :

 = 



Trang 30

P (I > IC) : Xác suất xuất hiện dòng sét có cư ng đờ ộ ớ l n hơn IC

b) Suất cắt do sét đánh vào dây dẫn

Suất cắt do sét đánh trực tiếp vào dây d n (SFFOR) b ng t ng sẫ ằ ổ ố cú sét đánh trực ti p vào dây dẫn ế gây ra phóng điện trên 100km trong một năm và được xác định theo công th c : ứ

V i Dớ c: Khu vực sét đánh vào dây dẫn (m)

Ng: Mậ ột đ giông sét (lần/1km2.năm)

Ll : Chiều dài của đường dây (100km)

Im : Cường độdòng sét lớn nhất có thể đánh vào dây dẫn (kA)

f(I) là hàm mậ ột đ xác suất củ cườa ng độ dòng sét được thống kê tuân theo hàm mậ ột đ xác suất log chuẩn:

Suất cắt do sét đánh vào đư ng dây cũng đườ ợc xác định như sau

ην

Nl: Số ần sét đánh vào đường dây trên 100km trong 1 năm l

vα : Xác suất sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây dẫn

vpđ : Xác suất xảy ra phóng đi n trên cách đi n đưệ ệ ờng dây

Trang 31

23

η: Xác suất hình thành hồ quang

- Xác suất sét đánh vòng qua dây chống sét vào dây d n vẫ α :

Được xác định theo công th c: ứ

- Xác suất xảy ra phóng điện trên cách đi n đưệ ờng dây vpđ :

Như vậy xác suấ ảt x y ra phóng đi n trên cách đi n đưệ ệ ờng dây là:

4-90

α

1 , 26

I - pđ

se

= ν

Trang 32

24

CHƯƠNG 2 Tổ ng quan h th ệ ống điệ n truyề ả n t i Vi t N am

2 1 Quy mô ố ợ và kh i lư ng lướ i đi ệ n truy n t ề ả i

Tính đến hết năm 2019, lư i điớ ện truyền tả ủi c a Vi t Nam do NPT quản ệ

lý vận hành có quy mô với 154 trạm biến áp 500kV và 220kV vớ ổng dung i tlượng là 91800 MVA, hơn 25000 km đường dây 500kV và 220kV So với năm

2008 khi NPT mới được thành lập, kh i lư ng qu n lý v n hành ố ợ ả ậ đường dây tăng 2.2 lần và dung lượng MBA đã tăng 4 l n ầ

Bảng 2.1 Khối lượng lưới truyền tải điện giai đoạn 201 0-2019

Năm Đường dây, km Trạm biến áp Dung lượng MBA, MVA

Trang 33

Hình 2.1 Khối lượng đường dây 220 kV 500 kV từ năm 201 - 0-2019

Ngoài ảnh hưởng của khí hậu, việc vận hành các đường dây còn phụ thuộc vào điều kiệ ịn đ a hình đư ng dây đi qua Các đườ ờng dây truyền tải 220kV và 500kV đi qua nhiều khu vự ịc đa hình khác nhau: t ừ núi cao đến đầm l y, t ng ầ ừ đồ

bằng đến cao nguyên đồi núi, từ khí hậu ven biển mặn ẩm đến khí hậu khô nóng trên các dãy núi Nhi u khu về ực thường xuyên có nhiều giông sét xảy ra với mật

độ dày và cư ng đ ờ ộ cao

2.2 Tình hình s ự ố c lư i đi n truyề ải ớ ệ n t

Theo th ng kê ố Quản lý vận hành của lư i điớ ện truy n tề ải, t ừ năm 201

0-2019, trên lưới truy n tải đi n đã xề ệ ảy ra 2084 s c ự ố trong đó: s c ự ốtrong các TBA

là 691 vụ (chi m tỷ ệế l 33% tổng số ự ố s c ), sự ố c trên đường dây 1393 vụ (chiếm

t l ỷ ệ67%)

Các sự ố trong các TBA ảy ra do các nguyên nhân chính sau: c x

- S c ự ố do hư hỏng các thiết bị nhất thứ: chiếm tỷ ệ l 23%;

- S c ự ốdo thiết bị nhị thứ: chiếm tỷ ệ 42%; l

- S c ự ố do nguyên nhân con người: chiế ỷ ệm t l 12%;

- S c ự ố do tác động từ bên ngoài: chiếm tỷ ệ l 9%;

- S c ự ốdo các nguyên nhân khác hoặc chưa xác đ nh rõ: chiế ỷ ệị m t l 14% Các sự ố c trên đư ng dây truy n tờ ề ải xảy ra do nh ng nguyên nhân sau:ữ

- S c yự ốdo ếu tố vi phạm hàn lang an toàn: chiếm tỷ ệ 10h l %;

0 2000

Trang 34

26

- S c ự ốdo sét: chiếm tỷ ệ 64 l %;

- S c ự ốdo các yếu tố thời tiết bất thường khác: chiếm tỷ ệ l 11%;

- S c ự ố do hư hỏng thiết bị đường dây: chiếm tỷ ệ l 5%;

- S c ự ố do tác động từ bên ngoài lướ ệi đi n: chiếm tỷ ệ l 4%;

- S c ự ốdo các nguyên nhân khác hoặc chưa xác định rõ: chiế ỷ ệm t l 7% Thống kê v n hành rõ ràng ậ cho thấy s c ự ố trên đường dây chiếm 2/3 tổng

s s c ố ự ố trong lưới điện truyền tải và sự ố do sét chiếm tỷ ệ ớn nhấ ần bằng c l l t g2/3 sự ố c trên đường dây tả ệi đi n

2.2.1 Tổng hợp sự ố c đường dây truyền tải t ừ năm 201 0 - 2019

Trong giai đoạn 2010 2019 có 1393 v- ụ ự ố s c đã xảy ra trên đường dây truyền tả ệi đi n và được phân loại theo bảng sau

Bảng 2.3 Phân loại các nguyên nhân sự cố đường dây giai đoạn 2010-2019

1 Vi phạm hành lang tuyến 138

3 Các yếu tố thời tiết bất thường bên ngoài 153

4 T hiết bị đường dây (sứ bẩn, đứt lèo, tuột dây, mối nối….) 65

5 S ự cố lưới điện đơn vị ngoài 36

6 Nguyên nhân khác hoặc chưa tìm ra nguyên nhân 112

Trang 35

27

Hình 2.2 Biểu đồ số lượng các vụ sự cố và sự cố do sét theo từng năm

2 2.2 Phân tích số lượ s c ng ự ố do sét trong giai đoạ 201 2019 n 0 -

Phâ

Phân bn bn bổổổổổ theo Đơn vtheo Đơn vịịịịị quququ n lảảảảản ln lý ý ý vvvvvậậậậận hàn hành lnh lnh lưướới đii đii điệệệệện truyn truyềềềềền tn truy n tn tảảảảải.i.i.i.i

Trong b ng 2.5 th ng kê phân bả ố ổ ố s lượng sự ố c do sét trên lư i đi n ớ ệtruyền tải tại các Công ty Truy n tề ải điện 1, 2, 3 và 4 trong giai đoạn 2010-2019

Bảng 2.5 Phân bố số lượng sự cố do sét trên ác đường dây c theo Đơn vị

Năm Số lượng sự cố do sét theo đơn vị Tỷ lệ sự cố do sét theo đơn vị

của truyền tải điện 1 đi qua vùng đ a hình núi cao, đ ẩị ộ m lớn; iii) Mậ ột đ sét và Cường độ sét của các khu vực có lư i điớ ện truy n t i ở miền Bắc là cao nh t trong ề ả ấtoàn quốc

Trang 36

28

Hình 2.3 Biểu đồ phân bổ các sự cố do sét giữa các Đơn vị theo từng năm

Phâ

Phân bn bn bốốốốố sssss cccccựự ốốốố ố dodo s sét sét tttttheo cáét heo cáheo cáccccc thá tháng tháng tng t trongrongrong nă nă nămm

Thống kê sự ố c do sét theo tháng (b ng 2.6) cho thả ấy các sự ố c do sét t p ậtrung vào các tháng từ T4 đ n T9 hàng năm trong đó rơi vào các T5-T6 khu ế ở

vực miền Bắc và T8 T9 ở khu vực Nam Trung Bộ là khoảng thời gian tập trung nhiều mưa bão ở các khu vực trên

-Bảng 2 Phân bố sự cố 6 do sét trên các đường dây theo tháng

53 78

30 60

26

8 19 10

19 7 17 5

7 4 12

5.5

0.6 0.0 0.0

Trang 37

29

2.3 Giải pháp gi m thi u s ả ể ự ố c , nâng cao đ ộ an toàn v ậ n hành lư ớ i đi ệ n

Với mục tiêu giảm thiểu sự ố nâng cao độ an toàn vậ c , n hành lư i điớ ện truyền tải, trong các năm qua trên lưới điện truy n t i đã áp dụng nh ngề ả ữ biện pháp sau:

1 HoàHoàn thin thin thiệệệệện cn cn cááááác sơc sơc sơ đồ đồ nhnh t thnhấấấấất tht th ứđấđấu nu nu nốốốốối trongi trongi trong cá cá các Tc Tc TBABA

Hoàn thiện sơ đồ đấ ố u n i trong các TBA Có nhiều trạm biến áp là đấu

nối tạ nhiềm u đư ng dây đ u chung 1 ngăn lờ ấ ộ hoặc TBA đang áp d ng sơ đụ ồthanh cái đơn giản Để nâng cao đ an toàn cho TBA, c n hoàn thiệộ ầ n sơ đồ thanh cái theo yêu cầu quy mô cấp điện của TBA và đấu n i đ m b o m i đư ng ố ể đả ả ỗ ờdây chỉ ợ ấ đư c đ u vào 1 ngăn l trong TBA ộ

Nhiều đư ng dây đờ ấu nối với nhau theo hình chữ T, khi xảy ra sự ố ẽ c s làm cắt nhiều ngăn l Độ ể đả m bảo an toàn cho các đường dây, c n thiầ ết xóa các

đấu n i ch T trên các đư ng dây ố ữ ờ

Trong quá trình thiết kế, thi công xây d ng và lự ắp đặt các tr m bi n áp ạ ếmới s ẽthực hiện điều khiển và giám sát các thiế ịt b trong TBA trên hệ thống máy tính điều khiển Đối với các TBA cũ s ừẽ t ng bước c i t o và nâng cấp phù hợp ả ạ

với Quy định hiện hành

2 TăTăngng cưngcườcườngờng cáng cá các côngc côngc công tá tá tác kic kiểểểểểm tc ki m tm trarara,,,,, t t t t thí nghí nghí nghihiệệệệệm địịịịịnh knh k thíỳỳỳỳỳ, , , , , thíthí ng ng nghihiệệệệệm đm đ t xuộột xut xuấấấấất,t, t,gi

giámámám s s sátátát h h hoooooạạạạạt đt đ ngộộngng c c c aaaaa thiủủ thi t b thiếếếếết bt bịịịịị vàvàvà d d d ựbábáo so so sựự ốốự ccccc ốốố thithiếếếếếttttt bthi b b troịịịịị trotrongngng TBA TBA

Thực hiện thí nghiệm định kỳ các thi t bị trong TBA theo đúng quy định ế

để đánh giá ch t lư ng thi t b , k p th i phát hi n khi m khuy t, so sánh k t qu ấ ợ ế ị ị ờ ệ ế ế ế ảthí nghi m nhiệ ều năm để phát hiện xu hướng thay đổi thông s thí nghiệm ố

Tăng cường ki m tra, thí nghi m đ i v i các thiế ị ầể ệ ố ớ t b c n theo dõi đặc bi t ệnhư các MBA, kháng, máy cắt, các thi t b có khi m khuy t trong vận hành và ế ị ế ế

đã xảy ra s c , các thi t b thư ng xuyên v n hành đầy tải, quá tải Cầ ảự ố ế ị ờ ậ n đ m bảo

rằng các thiết bị thực hiện thao tác xa phả ải đ m bảo điều khiển tin cậy

Theo dõi thời gian vận hành thiết bị, tổng số ầ l n đóng cắt, tổng dòng cắt ngắn mạch c a các máy củ ắt trên lư i đớ ể đưa vào kế ạ ho ch đ i tu bảo dưỡng theo ạđúng quy định của hãng sản xuất Thay th các thi t b nhấ ứế ế ị t th (như máy cắt, dao cách ly,…) tại các trạm bi n áp có dòng ng n mế ắ ạch vư t ngượ ỡng chịu đựng

của thiết bị hoặ triển khai lắ ặc p đ t các thiết bị ạn chế dòng ngắn mạch h

Tiếp tục th c hi n các biự ệ ện pháp soi phát nhiệt thân các máy biến áp đo

lường TU- TI và ch ng sét van đểố phát hi n các bệ ất thường trong v n hành, hoàn ậthiện mạch giám sát biến điện áp kiểu tụ ử ụ s d ng chức năng giám sát 3U0, 3U2

S dử ụng các trang bị thiết bị thí nghiệm chẩn đoán chuyên sâu như thí nghiệm phóng điện cục bộ cáp ngầm, đo tần số ấ th p VLF cáp ng m, phân tích ầđáp ứng t n s quét (SFRA) đầ ố ố ới v i máy biến áp, kháng điện,… Ti p tụế c làm t t ốcông tác chống ẩm nhà trung thế để ngăn ngừa các sự ố c do nhi m ẩm ễ

Trang 38

30

3 ChChấấấấấn cn cn chhhhhỉỉỉỉỉnh cánh cánh các côngc côngc công tá tá tác trc trực trựực vc vậậậậận hàc v n hàn hành snh s n xnh sảảảảản xn xuuuấấấấất, t, t, tttttăăăăăngngng cưcưcườờờngngng gggggiáiám sáiám sám sát thi t thi công

công cá các c các cc côngông tông t trìrình lưrình lưnh lướớới đii đii điệệệệện truyn truyềềềềền tn truy n tn tảảảảải mi mi mớớớới vài vài và nâ nâ nângngng c c c p cấấấấấp cp cáááááccccc công công công trì trì trình nh lưlướớới đii đii điệệệệện n n cũcũcũ

Lắp đặt các thiết bị giám sát online ự động (dầu online, tang sứ) t để tăng cường giám sát ho t đ ng c a các thiế ị Đạ ộ ủ t b ào tạ độo i ngũ cán b v n hành và ộ ậcác kỹ thu t viên nắậ m được rõ việ ử ục s d ng và khai thác các thiết bị trong TBA

và ph n mầ ềm giám sát chuẩn đoán tình trạng thiế ịt b trong TBA Đồng th i ch n ờ ấchỉnh công tác trực vận hành s n xuả ất trong các TBA và các Trung tâm Điều khiển xa thực hiện thao các các thiết bị trên lư i điớ ện truy n tề ải đúng quy trình

vận hành Các kỹ thuật viên TBA và các Trung tâm Điều khiển cầ tăng cường n công tác quản lý v n hành theo dõi vậ , à đánh giá đểphát hiện xu hướng thay đổi trạng thái thiết bị

Trong quá trình nâng cấp m rộng các công trình lưới điệở n hi n có và xây ệdựng các công trình lướ ệi đi n truyền tả ới m i, nghiêm túc th c hi n công tác giám ự ệsát thi công, kiểm tra giám sát an toàn quá trình thi công và trả lưới đúng quy

định để tránh phát sinh nh ng s c , m t an toàn nh hư ng đ n tính m ng con ữ ự ố ấ ả ở ế ạngười

4 RàRà soá soá soát, kit, kit, kiểểểểểm trm trm traaaaa c c côngôngông t t t táááááccccc tí tính t tính toánh toáoán phn phn phốốốốối hi hi hợợợợppppp rrrrrơơơơ lelele bbbbbảảảảảo vo v trongệệệệệtrongtrong cá cá các TBA vàc TBA và c TBA vàthí

thí ng nghi nghihiệệệệệm chm chm chỉỉỉỉỉnh nh nh đđịịịịịnh,đnh, theo yêu cnh, theo yêu c theo yêu cầầầầầu thau thau thay thy thy thếếếếế nhnhnhữữữngngng thi thi thiếếếếết bt bt bịịịịị nhnhnhịịịịị thththứứứ khôngkhôngkhông đđđảảảảảm bm b o cảảảảảo chho chhh t ấấấấất lư

lượợợngngng

Định k ph i h p v i Trung tâm Đi u đ HTĐ Qu c gia rà soát và ki m ỳ ố ợ ớ ề ộ ố ểtra công tác tính toán chỉnh định phối hợp rơ le trong hệ thống điện Thực hiện việc ki m tra và rà soát chể ỉnh định rơ le trong các TBA theo đúng các phiếu chỉnh

định rơ le đã đư c Trung tâm Đi u đợ ề ộ HTĐ phê duy t Th c hi n ki m tra các ệ ự ệ ểthí nghiệm test liên đ ng độ ể đả m bảo các mạch bảo vệ đặc bi t luôn trong tình ệtrạng s n sàng làm viẵ ệc theo đúng yêu cầu khi xảy ra các tình hu ng kh n cố ẩ ấp

Thực hi n kiệ ểm tra định kỳ các thi t bị nhị ứế th như rơ le bả ệo v , nguồn

cấp DC, thiết bị viễn thông và thông tin liên lạc theo đúng quy định và quy trình

của nhà sản xuất, nhằm thống kê đánh giá các thiết bị hay xả ra hỏng hóc sự ố, c

có báo cáo lên cấp có thẩm quyề uyế ịn q t đ nh thay thế các thi t bị nhị ứế th kém chấ ợt lư ng trên lư i điớ ện truy n tề ải

5 Hạạạạạn chn chếếếếế ậậậậận n ch vvvvv n n hàhành hành lllllưnh ưướớới i i i i điđiđiệệệệện truyn truyềềềềền tn truy n tn tảảảảải i i i i ởởởở cácác biên acác biên ac biên an tn tn toàoàoàn: trn: trááááánh vn: tr nh vnh vậậậậận n n hàhành hành lllllưnh ưướớới i i i i đi

điệệệệện truyn truyn truyềềềềền tn tn tảảảảải i i i i ởởởở điđiệệệệện áđi n án áp cp cp caaaaao,o,o, dòng dòng ng dòng ng n m ngắắắắắn m ch ln mạạạạạch lch l n, tìớn, tìn, tình trnh trnh tr ngạạạạạngng quá quá quá t t t tảảảảải ti ti thưhưhườờờngngng x x xuuuuyênuyênyên

Thường xuyên liên l c giao ban trao đổ ớạ i v i các Đơn v Đi u đ h th ng ị ề ộ ệ ố

điện để đả m bảo điện áp làm việc c a thiủ ết bị trong TBA và trên đường dây luôn trong giới hạn cho phép, tránh để các thiết bị làm việc ở điện áp quá cao hoặc quá thấp Tránh v n hành quá tậ ải đường dây và các thi t bịế trong TBA đ m b o ể đả ảtuổi thọ thiết bị cũng nhưng gi m tả ổn thất và gây ra điều kiện nguy hi m ti m n ể ề ẩcác sự ố c Ở ữ nh ng vị trí điện áp cao quá mức cho phép thường xuyên, kiến nghị

và thực hi n ệ các d ựán lắp đặt kháng bù ngang nhằm h chếạn tình tr ng vậạ n hành các thiết bị quá đi n áp, quá tải ệ

Trang 39

ngoàoàoàiiiii và và vào lưo lưo lướớới đii đii điệệệệện truyn truyn truy n tềềềềề ảảảảải i i i i n t

Phối hợp với các Đơn vị ề ộ Đi u đ và các Đơn v qu n lý nhà nư c, các ị ả ớĐơn vị qu n lý lư i đi n phân ph i rà soát, ki m tra vi c v n hành các thi t b ả ớ ệ ố ể ệ ậ ế ịlưới đi n đệ ấu nối vào lư i điớ ện truy n t i tuân th các Quy trình Quy địề ả ủ nh c a B ủ ộCông thương về ậ v n hành và điều độ ệ ố H th ng điện

Khi xảy ra các sự cố lan truy n tề ừ ngoài vào hệ thống điện truyền tải, thực hiện ki m tra và làm rõ trách nhiể ệm của các bên liên quan đến việ ể ự ốc đ s c lan truyền, đặc biệt là các hệ ố th ng rơ le b o vệ và sa thả ặả i đ c biệt

7 TăTăngng cưng cưcườờờngngng công công công tá táccccc phá tá pháttttt qua phá qua quangngng và và và tuyên tr tuyên tr tuyên truyuyuyềềềềền n n đđảảảảảđ m bm b o aảảảảảo ao an tn tn toàoàoàn hàn hàn hàngngng la

langngng lư lư lướới điới đii điệệệệện truyn truy n tềềềềề ảảảảản tn t iiiii N Nâââââng N ngng chi chi chi u caềềềềều cau caooooo c c c t ộộộộ ởt t nhởnhữnhữữngngng khu v khu v khu vựực ực c đôngđôngđông dâ dâ dân, n, n, địđịđịaaaaa hình ph hình ph hình phứứức c ttttt p ạạạạạp

Công tác kiểm tra định k tuân th đúng quy đ nh k t h p phát quang ỳ ủ ị ế ợtuyến đường dây, kết hợp soi phát nhiệt và ki m tra vể ầng quang, đặc bi t là các ệ

đư ng dây đi qua khu vờ ực nhiễm b n cao Th c hi n tăng cư ng kiểm tra các ẩ ự ệ ờcung đoạn ờng dây mang tải cao đư

Tăng cường công tác tuyên truy n đ m b o an toàn hành lang lư i đi n ề ả ả ớ ệtruyền tải, quảng cáo trên các phương ti n thông tin đệ ại chúng và vận độ Cư ng dân s ng gố ần các đường dây siêu cao áp cam kế ảt đ m bảo an toàn đối hành lang

và các thiết bị ờ đư ng dây tả ệ ểi đi n đ người dân không có các hành động vi phạm hành lang an toàn như thả diều, xe cẩu, đ t nương, rơm rác ố

Nâng chiều cao cột ở những khu vực đông dân cư, khu vực có cây mọc nhanh không thể đề n bù phát quang được, khu vự ắc c t đư ng quố ộ ớờ c l l n và những nơi đư ng dây có đờ ộ võng l n do thời gian vận hành mang tải cao đã dài ớ

8 VVệệệệệ sssssiiiiinh cánh cánh các chuc chuc chuỗỗỗỗỗi si si sứứứ,,,,, cách cách đi cách đi điệệệệện,n,n, nâ nâng nâng sng s s báốốốố bábát st sứ ứ vàvà chivà chiềềềềề chi u dàu dàiiiii phóngphóngphóng đđđiiiii n cệệệệện cn củủủủủa a cá

các chuc chuỗỗc chuỗỗi sỗi sứi sứứ, đ, đ, điềiềiều chu chỉỉỉỉỉnh nh kkkkkhohoảảảảảngng cáng cá cách cách cách các c c mmm ỏỏphóngphóng h hợợp lýp lýp lý

Tăng cường v sinh các chu i s theo chu k và áp d ng công ngh ệ ố ứ ỳ ụ ệHotline sửa chữa nóng đư ng dây cũng như rờ ửa s cách đi n bằứ ệ ng nước áp lực trong trạm biến áp và trên đường dây tại các vị trí mà xe phun nước có thể ế ti p

cận được Tăng cường kiểm tra khi vận hành trong điều kiện thời tiết cực đoan (băng giá,…) Rà soát các vị trí xung yếu có nguy cơ sụt lún, đặc bi t là trong ệmùa mưa bão để có k ho ch xửế ạ lý k p th i ị ờ

Trang 40

32

B ổ sung thêm cách điện hoặc thay thế ạ lo i sứ, cách điện phù hợp hơn đối

v i ớ những vị trí cột có điều kiệ ặn đ c biệt nhưng đi qua vùng nhiễm bẩn nặng, vùng mưa gió và giông sét nhiều Điều ch nh chiều dài mỏ ỉ phóng sét trên đường dây phù h p vợ ới các tính toán quá điện áp có thể ả x y ra trên đường dây

Một ví dụ ụ thể việc việc bổ ung bát cách điện là ết quả ủa Đề tài c s k cnghiên c u các gi i pháp giứ ả ảm sự ố c do sét trên đư ng dây 220kV Thái ờ Nguyên

- Hà Giang (do Viện Điện - Trường ĐHBK Hà Nội ph i hố ợp PTC1 th c hiự ện) đã phân tích, đánh giá và đưa ra nh n đ nh “khi tăng 04 bát cách đi n thì dòng điậ ị ệ ện sét nhỏ nh t tăng t 73kA lên 98kA, tương đương vấ ừ ới giảm điện trở tiế ịp đa từ 27,63Ω xu ng 10Ω” và thố ự ếc t ch ng minh hiệu quảứ khi th c hi n bổ sung cách ự ệ

đi n cho các cung đo n đưệ ạ ờng dây 220kV liên kế ớt v i lưới điện Trung Qu c Tuy ốnhiên gi i pháp này bả ị giới hạ ề khoản v ng cách an toàn pha - đất nên đã xem xét

đố ớ ừi v i t ng v cị trí t và kho ng c t c th (có th ch b sung đư c 01 đ n 02 ộ ả ộ ụ ể ể ỉ ổ ợ ếbát/chuỗi)

9 TăTăngng cưng cườngng cácácác gc giiiii iiiii phác gảảảảả phá pháp p p tititiếếếếếp đp đ theo Quy địịịịịaaaaa theo Quy địịịịịnhnhnh

Tiếp tục th c hi n các giự ệ ải pháp để giảm sự ố c do sét như s a chữa hệ ửthống tiếp địa, nối vòng liên kết các sợi tiế ịp đ a và bổ sung thêm cọc tiếp địa; bổsung dây néo giảm tổng tr sóng theo nghiên cở ứu của ĐHBK Hà Nội

Điều tra, đo đạ ạc l i đi n tr ti p đ a nh ng v trí nghi ng không đ m ệ ở ế ị ở ữ ị ờ ả

bảo điện trở tiế ịp đ a theo quy định (tại các vị trí đã xảy ra sự ố phóng điện do c sét hoặc các vị trí xung quanh g n vầ ới điểm xảy ra sự ố c )

Lắp chống sét đa tia phân tán dưới chân các vị trí cột không đảm b o ti p ả ế

địa để đả m b o đi n tr ti p đ a theo quy đ nh và giúp dòng thoát sét được thực ả ệ ở ế ị ịhiện an toàn và nhanh nhất Giải pháp này dễ ự th c hi n và chi phí r , tuy nhiên ệ ẻhiệu quả ẫ v n chưa đ nh lư ng đưị ợ ợc (một số ị trí cột lắ v p chống sét đa tia nhưng

vẫn bị ự ố) s c

Hình 2.5 Một số hình ảnh ắ chống sét đa tia trên đường dây l p

Lựa chọn sơ đồ ố ấ ọ n i đ t c c - tia phù h p (tia d t và c c thép hình) Tùy ợ ẹ ọtheo điều kiện th như ng của từổ ỡ ng v trí c t c th xem xét b sung thêm tia, ị ộ ụ ể để ổ

cọc hoặc bổ sung thêm các loại vật liệ ểu đ giảm điện tr suở ất đất xung quanh ti p ế

địa

Ngày đăng: 26/01/2024, 15:46

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w