CHỈ TIÊU CHỐNG sét của ĐƯỜNG dây tải điện CAO THẾ và các yếu tố ẢNH HƯỞNG

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ VIÊN HẢI MINH CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CAO THẾ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN – 60520202 S K C0 6 Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ - - LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐỀ TÀI: CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CAO THẾ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương HVTH: Viên Hải Minh MSHV:132520202016 Khóa Học : 2013 – 2015 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2015 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC: Họ & tên: Viên Hải Minh Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 16-11-1986 Nơi sinh: Tp.Hồ Chí Minh Quê quán: Thành phố Hồ Chí Minh Dân tộc: Kinh Chỗ riêng địa liên lạc: số 44/28/9 đường số 12 P.Trường Thọ Q.Thủ Đức Tp.HCM Điện thoại: 0903132910 Điện thoại nhà riêng: E-mail: vienhaiminh@hotmail.com Fax: II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ ……/…… đến ……/ …… Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 06/2005 đến 01/2010 Nơi học (trường, thành phố): ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM Ngành học: Điện Công Nghiệp Tên đồ án, luận án môn thi tốt nghiệp: Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án thi tốt nghiệp: Người hướng dẫn: III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian 2010-nay Nơi công tác Công ty Truyền Tải Điện HVTH:Viên Hải Minh Công việc đảm nhiệm Cán kỹ thuật Page i LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 10 năm 2015 (Ký tên ghi rõ họ tên) Viên Hải Minh HVTH:Viên Hải Minh Page ii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương CẢM TẠ Trong thời gian học tập trường ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, với dạy bảo tận tình thầy cô Khoa Điện quí thầy cô trường ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, em học tập nhiều kiến thức quí báu kinh nghiệm thực tế từ quí thầy cô Với vốn kiến thức tích luỹ góp phần xây tảng cho em vững tin bước vào lĩnh vực kỹ thuật tương lai Qua luận văn này, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS HỒ VĂN NHẬT CHƯƠNG người Thầy tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt thời gian qua để em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn anh chị, bạn bè người thân gia đình luôn cố gắng tạo điều kiện, giúp đỡ động viên em trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn! TP Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 10 năm 2015 Người thực Viên Hải Minh HVTH:Viên Hải Minh Page iii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương TÓM TẮT Đường dây phần tử dài hệ thống điện nên thường bị sét đánh chịu tác dụng điện áp khí nhiều Quá điện áp khí sét đánh thẳng lên đường dây sét đánh xuống mặt đất gần gây nên điện áp áp cảm ứng dường dây Có thể thấy trường hợp đầu nguy hiểm đường dây phải chịu toàn lượng phóng điện sét, chọn để tính toán chống sét cho đường dây Không thể chọn mức cách điện đường dây đáp ứng hoàn toàn yêu cầu điện áp khí ứng với dòng điện sét có thông số lớn mà chọn theo mức độ hợp lý kỹ thuật kinh tế Do yêu cầu bảo vệ chống sét đường dây loại trừ hoàn toàn khả cố sét mà giảm cố tới giới hạn hợp lý Đặc trưng cho khả chịu sét đường dây tải điện suất cắt điện đường dây 100km chiều dài Suất cắt điện nhỏ đường dây bị điện sét đánh, tăng tính đảm bảo liên tục cung cấp điện Chỉ tiêu chống sét đường dây nghịch đảo suất cắt điện Các thông số tính toán tiêu chống sét vốn nhiều phức tạp, tính toán nhầm lẫn nhiều thời gian Bằng cách tận dụng sức mạnh tính toán máy tính thực toán nhanh chóng xác, đồng thời kết xuất trực quan Tính hiệu xác chương trình kiểm chứng hệ thống điện truyền tải miền Nam Việt Nam HVTH:Viên Hải Minh Page iv LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chƣơng Trang tựa Quyết định giao đề tài Lý lịch cá nhân Lời cam đoan Cảm tạ Tóm tắt Mục lục Danh sách chữ viết tắt Danh sách hình Danh sách bảng i ii iii iv v vi vii viii GIỚI THIỆU LUẬN VĂN CHƯƠNG KHÍ HẬU VIỆT NAM, HOẠT ĐỘNG GIÔNG SÉT VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG LÊN LƯỚI ĐIỆN 1.1 KHÍ HẬU VIỆT NAM 1.2 HOẠT ĐỘNG GIÔNG SÉT 1.2.1 Khái quát 1.2.2 Các yếu tố ảnh hƣởng 1.2.3 Thố ng kê 1.2.4 Các kết đo đạc qua trạm định vị sét 1.3 ẢNH HƢỞNG CỦA GIÔNG SÉT LÊN LƢỚI ĐIỆN 1.4 KẾT LUẬN 13 CHƯƠNG THÔNG SỐ ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CAO THẾ 2.1 TỔNG QUAN ĐƢỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CAO THẾ VIỆT NAM 14 2.2 Đ Ư Ờ NG DÂY TẢ I Đ IỆ N CAO THẾ VIỆ T NAM 15 2.2.1 Phân loạ i 15 2.2.2 Thông số tổ ng quát đư ng dây truyề n tả i 15 2.2.3 Thông số vài thiế t bị 16 đư ng dây 2.3 Đ Ư Ờ NG DÂY TẢ I Đ IỆ N CAO THẾ Ở Đ ÔNG NAM BỘ 19 2.4 KẾ T LUẬ N 22 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT 3.1 TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT BẰNG GIẢI TÍCH 3.1.1 Đối với đƣờng dây cao áp có treo dây chống sét 3.1.1.1 Số lần sét đánh đƣờng dây Nsđ HVTH:Viên Hải Minh 23 23 23 Page v LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chƣơng 3.1.1.2 Suất cắt đƣờng dây Ncđ 23 3.1.1.3 Xác định ɳ1 , ɳ2 24 3.1.1.4 Xác định Vα 25 3.1.1.5 Xác định Vpđ1 26 3.1.1.6 Xác định Vpđ2cđ 41 3.1.1.7 Xác định Vpđ2kk 43 3.1.1.8 Xác định Vpđ3 45 3.1.2 Đối với đƣờng dây cao áp không treo dây chống sét 46 3.1.2.1 Số lần sét đánh đƣờng dây Nsđ 46 3.1.2.2 Suất cắt đƣờng dây Ncđ 47 3.1.2.3 Tính Vpđ 47 3.1.2.4 Tính trị số ɳ 48 3.2 TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT BẰNG ĐỒ THỊ ĐỐI 50 VỚI ĐƢỜNG DÂY CAO ÁP CÓ TREO DÂY CHỐNG SÉT 3.2.1 Khi sét đánh vào đỉnh cột 51 3.2.2 Khi sét đánh vào dây chống sét khoảng vƣợt 56 3.2.3 Vài ví dụ 58 3.3 NHẬN XÉT 60 3.3.1 Phƣơng pháp giải tích 60 3.3.2 Phƣơng pháp đồ thị 60 CHƯƠNG LẬP CHƯƠNG TRÌNH MATLAB 4.1 CÁC CÔNG THỨC CHỦ YẾU ĐỂ TÍNH TOÁN 61 4.2 SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT 62 4.3 SƠ ĐỒ KHỐI CHI TIẾT 63 4.4 CÁC SƠ ĐỒ KHỐI ĐẶC BIỆT 73 4.4.1 Gỉai phƣơng trình vi phân phƣơng pháp Runge-Kutta 73 4.4.2 Tính xác suất Vpđ1 75 4.5 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT TRÊN MATLAB 77 4.5.1 Bảng kết Ncđ , M Rc thay đổi 77 4.5.2 Khảo sát trƣờng hợp đƣờng dây điện trở nối đất tăng 81 4.5.3 Bảng kết Vpđ1 , Vpđ2cđ, Vpđ2kk Rc thay đổi 83 HVTH:Viên Hải Minh Page vi LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chƣơng 4.5.4.Bảng kết Ncđ , M Rc rdcs thay đổi 87 4.5.5.Bảng kết Ncđ , M Rc hcột thay đổi 88 4.6 KẾT QUẢ TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT BẰNG ĐỒ THỊ 89 4.7 SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN 89 4.8 NHẬN XÉT KẾT QUẢ 90 Chương 5: KẾ T LUẬN 91 TÀI LIỆ U THAM KHẢO 92 HVTH:Viên Hải Minh Page vii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương CHỮ VIẾT TẮT DCS DD TB NGS PĐ KK LV CƯ ĐM TĐ C VQ KV Dây Chống Sét Dây Dẫn Trung Bình Ngày Sét/Năm Phóng Điện Không Khí Làm Việc Cảm Ứng Định Mức Tương Đương Cột Điện Vầng Quang Khoảng Vượt HVTH:Viên Hải Minh Page viii LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương DANH SÁCH HÌNH Hình 1.1 Bản đồ tổng lượng phóng điện cho thấy Việt Nam nằm tâm giông giới Hình 1.2 Hoạt động sét ngày số trạm định vị sét năm 2004 Hình 1.3 Tần suất xuất sét theo tháng năm 2004 Hình 1.4 Bản đồ mật độ sét đánh trung bình năm lãnh thổ nước ta Hình 2.1 Chân cột tiếp địa 16 Hình 2.2 Cột néo 17 Hình 2.3 Cột đỡ 18 Hình 3.1.1.3.a Đường cong Elv=f(ɳ) 25 Hình 3.1.1.4.a Quan hệ Vα theo góc α độ cao dây chống sét 26 Hình 3.1.1.4.b Quan hệ Vα theo góc α độ cao dây chống sét 26 Hình 3.1.1.5.a Hệ số ngẫu hợp dây dẫn dây chống sét 31 Hình 3.1.1.5.b Hệ số ngẫu hợp dây dẫn dây chống sét 32 Hình 3.1.1.5.c Sơ đồ mạch thay có sóng phản xạ từ cột lân cận trở 33 Hình 3.1.1.5.e Va = f(VI) 39 Hình 3.1.1.5.f Đặc tính volt-giây chuỗi sứ 40 Hình 3.1.1.5.g So sánh đặc tính volt-giây chuỗi sứ 40 Hình 3.1.1.5.h So sánh đặc tính volt-giây chuỗi sứ 41 Hình 3.1.1.7.a 𝑉𝑎 = 𝑓(𝑉𝐼2 ) 44 Hình 3.1.1.7.b Đặc tính 𝑢 𝑝 đ2 𝑡 𝑠 45 Hình 3.2.a Đặc tính cách điện sứ 50 Hình 3.2.1.a Khi sét đánh vào đỉnh cột 51 Hình 3.2.1.b Khi sét đánh vào đỉnh cột 51 Hình 3.2.1.c Khi sét đánh vào đỉnh cột 52 Hình 3.2.1.d Khi sét đánh vào đỉnh cột 52 Hình 3.2.1.e Khi sét đánh vào đỉnh cột 53 Hình 3.2.1.f Khi sét đánh vào đỉnh cột 53 Hình 3.2.1.g Khi sét đánh vào đỉnh cột 54 Hình 3.2.1.h Khi sét đánh vào đỉnh cột 54 Hình 3.2.1.i Giải thích đồ thị sét đánh vào đỉnh cột 55 Hình 3.2.2.a Khi sét đánh vào khoảng vượt 56 HVTH:Viên Hải Minh Page ix LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương Hình 3.2.2.b Khi sét đánh vào khoảng vượt 56 Hình 3.2.2.c Giải thích cách dùng đồ thị sét đánh vào khoảng vượt 57 Hình 3.2.2.d Dòng sét đánh vào đỉnh cột 58 Hình 3.2.2.e Hệ số hiệu chỉnh 58 Hình 4.5.1.a Cột điện 78 Hình 4.5.1.b Suất cắt điện đường dây Rc= (3÷10)Ω 79 Hình 4.5.1.c Chỉ tiêu chống sét đường dây Rc= (3÷10)Ω 80 Hình 4.5.2.a Suất cắt điện đường dây Rc= (5÷50)Ω 81 Hình 4.5.2.b Chỉ tiêu chống sét đường dây Rc= (5÷50)Ω 82 Hình 4.5.2.c So sánh suất cắt điện đường dây Rc= (5÷50)Ω 82 Hình 4.5.3.a Vpđ1 84 Hình 4.5.3.b Vpđ2cđ 84 Hình 4.5.3.c Vpđ2kk 85 Hình 4.5.3.d Điện áp tác dụng chuỗi sứ sét đánh vào đỉnh cột Rc = 10Ω 85 Hình 4.5.3.e Điện áp tác dụng chuỗi sứ sét đánh vào đỉnh cột Rc = 30Ω 86 Hình 4.5.3.f Điện áp tác dụng chuỗi sứ sét đánh vào khoảng vượt Rc = 10Ω 86 Hình 4.5.4.a Suất cắt điện đường dây Rc= (5÷50)Ω rdcs thay đổi 87 Hình 4.5.4.b Chỉ tiêu chống sét đường dây Rc= (5÷50)Ω rdcs thay đổi 87 Hình 4.5.5.a Suất cắt điện đường dây Rc= (5÷50)Ω hdcs thay đổi 88 Hình 4.5.5.b Chỉ tiêu chống sét đường dây Rc= (5÷50)Ω hdcs thay đổi 88 HVTH:Viên Hải Minh Page x LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1 Phân vùng sét Việt Nam Bảng 1.2 Mật độ phóng điện xuống khu vực Bảng 1.3 Thống kê cố sét Bảng 3.1.5.a Hệ số hiệu chỉnh k1 33 Bảng 4.5.1.a Ncđ M Rc= (3÷10)Ω 79 Bảng 4.5.2.a Ncđ M Rc= (3÷50)Ω 81 Bảng 4.5.3.a Vpđ1 Vpđ2cđ , Vpđ2kk 83 Bảng 4.6.a Kết tính toán đồ thị 89 Bảng 4.7.a So sánh kết tính toán 89 HVTH:Viên Hải Minh Page xi LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương GIỚI THIỆU LUẬN VĂN ĐẶT VẤN ĐỀ Theo ước tính nhà chuyên môn, khắp mặt địa cầu, giây có khoảng 40-50 cú sét đánh xuống mặt đất Sét gây thương vong cho người, mà phá hủy tài sản người công trình xây dựng, công trình cung cấp lượng, hoạt động hàng không, thiết bị dùng điện, đài truyền truyền hình, hệ thống thông tin liên lạc làm gián đoạn công việc Cùng với phát triển khoa học công nghệ ngày cao, điện ngày đóng vai trò quan trọng tất ngành kinh tế, phát triển nhu cầu tiêu thụ điện đánh giá phát triển xã hội nâng cao đời sống khu vực, quốc gia Do đó, hệ thống điện ngày phát triển qui mô lẫn công nghệ Ngày hình thành nhiều hệ thống điện lớn phạm vi quốc gia liên quốc gia, xuất nhiều đường dây truyền tải điện áp cao siêu cao làm nhiệm vụ liên lạc truyền tải công suất Độ tin cậy làm việc đường dây truyền tải tiêu quan trọng toán kinh tế - kỹ thuật thiết kế vận hành hệ thống điện, cố đường dây gây ảnh hưởng đến khả cung cấp điện hệ thống dẫn đến ngừng cung cấp điện cho số phụ tải khu vực rộng lớn, tác động xấu đến phát triển kinh tế đời sống xã hội Từ Việt Nam gia nhập WTO việc sản xuất, truyền tải phân phối điện dần chuyển sang hoạt động theo chế thị trường, thiệt hại điện gây ngành điện phải bồi thường, vấn đề độ tin cậy cung cấp điện đặc biệt quan tâm Sét đánh vào đường dây yếu tố chủ yếu gây cố ngừng cung cấp điện đường dây Sét đánh tượng ngẫu nhiên phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, việc thực bảo vệ chống sét cho công trình nói chung, đường dây tải điện nói riêng hạn chế cố đến mức hợp lý loại trừ hoàn toàn cố HVTH:Viên Hải Minh Page LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương Tuy nhiên tính toán tiêu chống sét đường dây trình thiết kế, kiểm tra bảo dưỡng đường dây trình vận hành có nhiều thông số đầu vào hàng loạt công thức phức tạp cần phải thực Quá trình thật cần nhiều thời gian, công sức tỉ mỉ người tính toán Nhất hệ thống điện Việt Nam phát triển nhanh chóng để đáp ứng phát triển kinh tế đất nước.Do đó, cần phải tối ưu thời gian giảm khối lượng công việc trình thiết kế kiểm tra bảo dưỡng đường dây Có công trình trước sử dụng máy tính để tính toán tiêu chống sét nhanh chóng xây dựng từ thời kỳ đầu máy tính nên không phù hợp với ngày đồng thời kết xuất chưa trực quan dễ sử dụng.Trên sở công trình nghiên cứu trước đạt được, đề tài “CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CAO THẾ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG”với mục đích xây dựng chương trình tính toán nhanh chóng giải hạn chế công trình trước MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu đề tài Thống kê thông số sét Việt Nam nơi đường dây qua Xây dựng thuật toán tính toán nhanh tiêu chống sét đường dây 2.2 Nhiệm vụ đề tài Thông kê khí tượng thủy văn Việt Nam Tìm hiểu sở lý thuyết để xây dựng thuật toán Ứng dụng thuật toán để giải toán cụ thể So sánh với thực tế nhằm kiểm tra tính đắn kết ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN Sử dụng thuật toán khác để xác định tiêu chống sét đường dây nhằm phù hợp với hệ thống máy tính xuất kết trực quan GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Dùng máy tính giải nhanh chóng toán tiêu chống sét đường dây xuất kết trực quan HVTH:Viên Hải Minh Page LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương CHƯƠNG KHÍ HẬU VIỆT NAM, HOẠT ĐỘNG GIÔNG SÉT VÀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG LÊN LƯỚI ĐIỆN 1.1 KHÍ HẬU VIỆT NAM Việt Nam nằm hoàn toàn vòng đai nhiệt đới nửa cầu bắc, thiên chí tuyến phía xích đạo Vị trí tạo cho Việt Nam có nhiệt độ cao Nhiệt độ trung bình năm từ 22ºC đến 27ºC Hàng năm, có khoảng 100 ngày mưa với lượng mưa trung bình từ 1.500 đến 2.000mm Độ ẩm không khí 80% Số nắng khoảng 1.500 - 2.000 giờ, nhiệt xạ trung bình năm 100kcal/cm² Chế độ gió mùa làm cho tính chất nhiệt đới ẩm thiên nhiên Việt Nam thay đổi Nhìn chung, Việt Nam có mùa nóng mưa nhiều mùa tương đối lạnh, mưa Trên nhiệt độ chung đó, khí hậu tỉnh phía bắc (từ đèo Hải Vân trở Bắc) thay đổi theo bốn mùa: Xuân, Hạ, Thu, Đông Việt Nam chịu tác động mạnh gió mùa Đông Bắc nên nhiệt độ trung bình thấp nhiệt độ trung bình nhiều nước khác vĩ độ Châu Á So với nước này, Việt Nam nhiệt độ mùa đông lạnh mùa hạ nóng Do ảnh hưởng gió mùa, phức tạp địa hình nên khí hậu Việt Nam luôn thay đổi năm, từ năm với năm khác nơi với nơi khác (từ Bắc xuống Nam từ thấp lên cao) 1.2 HOẠT ĐỘNG GIÔNG SÉT 1.2.1 Khái quát Trên giới có tâm giông sét gồm: Châu Á, châu Phi, châu Mỹ Trong đó, Việt Nam nằm tâm giông sét châu Á Trung bình năm, Việt Nam có khoảng triệu lần sét đánh xuống đất Vì nước ta nằm khu vực nhiệt đới có độ ẩm cao, lại gần biển, có đường bờ biển kéo dài nên gió từ biển đưa vào tăng thêm độ ẩm vùng đất liền, gây mưa giông HVTH:Viên Hải Minh Page LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương Hình 1.1 Bản đồ tổng lượng phóng điện cho thấy Việt Nam nằm tâm giông giới 1.2.2 Các yếu tố ảnh hưởng Sét thường xảy giông Đặc biệt giông đầu mùa mưa thường mang theo trận sét nguy hiểm Lý vào thời điểm giao mùa thường xuất luồng không khí nóng ẩm lạnh Điểm giao thoa luồng không khí nơi xảy giông Đây địa điểm tập trung sét Vì thế, nơi xảy tượng tập trung giông, sét với mật độ cao thời gian định, thực chất có hoạt động mạnh mẽ luồng không khí nóng ẩm lạnh Mùa giông Việt Nam tương đối dài tháng kết thúc vào tháng 10 Số ngày giông trung bình khoảng 100 ngày/năm số giông trung bình 250 giờ/năm Trên hoạt động giông tương đối mạnh có độ chênh lệch lớn mức độ hoạt động giông vùng Cam Ranh nơi có số giông nhỏ 55h/năm A Lưới (Thừa Thiên - Huế) đạt mức giông cao 489 giờ/năm Sự chênh lệch nguyên nhân yếu tố phân chia lãnh thổ dãy núi cao có hướng khác nhau, làm tăng cường hoạt động giông vùng hạn chế hoạt động giông vùng khác HVTH:Viên Hải Minh Page LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương Việc phân bố giông sét Việt Nam không đồng Những khu vực xuất nhiều giông sét Cổ Dũng (Hải Dương), Sơn Lộc (Hà Tĩnh), Yên Thành (Nghệ An), Đồng sông Cửu Long Sở dĩ có khác biệt tần suất giông sét địa phương điều kiện khí hậu có phân hóa Vùng có nhiễu động khí mạnh, có địa hình thuận lợi cho việc hình thành dòng thăng có nguy sét cao vùng khác 1.2.3 Thống kê 1.2.3.1 Miền Bắc Số ngày sét đánh miền Bắc dao động từ 70 - 100 ngày/năm số lần có giông từ 150 – 300 lần/năm Vùng nhiều giông vùng Tiên Yên, Móng Cái (Quảng Ninh) hàng năm có 100-110 ngày giông sét, tháng nhiều giông từ tháng - có tới 25 ngày giông sét tháng Một số vùng chuyển tiếp vùng nút vùng đồng bằng, số lần giông lên đến 200 lần/năm, số ngày đến 100 ngày/năm Vùng giông Quảng Bình, hàng năm 80 ngày có giông Xét diễn biến mùa giông năm, mùa giông không hoàn toàn đồng vùng Nói chung mùa giông Bắc Bộ tập chung từ tháng – Tây Bắc từ tháng có giông kéo dài đến khoảng tháng năm 1.2.3.2 Miền Trung Trên vùng duyên hải Trung Bộ phía Bắc đến Quảng Ngãi khu vực tương đối nhiều giông tháng đến tháng số ngày giông xấp xỉ 10 ngày/tháng Tháng nhiều tháng từ 12 đến 15 ngày Những ngày đầu mùa cuối mùa có đến ngày/tháng Từ Bình Định trở vào khu vực giông thường có vào tháng với số ngày xấp xỉ 10 ngày (Tuy Hòa 10 ngày, Nha Trang ngày, Phan Thiết 13 ngày), tháng khác mùa đông quan sát từ đến ngày giông sét 1.2.3.3 Miền Nam Số ngày giông miền Nam dao động từ 40-100 ngày/năm Khu vực nhiều giông Đồng Nam Bộ số ngày giông sét lên đến HVTH:Viên Hải Minh Page LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương 120 đến 140 ngày (TP.Hồ Chí Minh 138 ngày/năm, Hà Tiên 129 ngày/năm) Mùa giông Nam Bộ từ tháng đến tháng 11 có khoảng 20 ngày/tháng Vùng giông ven biển miền Trung (Nha Trang 39 ngày/năm, Qui Nhơn 46 ngày/năm) Tây Nguyên có giông Nam Bộ (Đà Lạt 52 ngày/năm, PleyKu 91 ngày/năm) Mùa giông Tây Nguyên từ tháng đến tháng 10 1.2.4 Các kết đo đạc qua trạm định vị sét Hoạt động giông sét thường xảy mạnh mẽ vào thời điểm từ 14h đến 20h tuỳ theo trạm Đồ thị xu chung có đỉnh vào buổi chiều quy luật hoạt động giông sét Việt Nam Sét xuất sớm Đông Hà, Sơn La (tháng với tần suất lớn 20%) Tiếp theo, hoạt động sét mạnh vào tháng Phú Yên, Bình Thuận, Đông Hà Ở Hà Nội, giông sét hoạt động mạnh vào tháng 6-7 Đỉnh phụ thứ hai tất trạm xuất vào tháng 9-10 Số liệu cho thấy rõ phân hóa theo mùa hoạt động giông sét lãnh thổ nước ta Hình 1.2 Hoạt động sét ngày số trạm định vị sét năm 2004 HVTH:Viên Hải Minh Page LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương Hình 1.3 Tần suất xuất sét theo tháng năm 2004 Qua số liệu đo đạc người ta lập đồ - phân vùng sét Việt Nam Vùng Ngày giông trung bình (ngày/năm) Giờ giông trung bình (h/năm) Mật độ sét trung bình Tháng giông cực đại 81,1 215,6 6,47 61,6 219,1 6,33 47,6 216,21 3,31 5,8 40,0 95,2 3,55 5,8 60,1 89,32 5,37 5,9 Đồng ven biển miền Bắc Miền núi Trung Du Bắc Bộ Cao nguyên miền Trung Ven biển miền Trung Đồng miền Nam Bảng 1.1 Phân vùng sét Việt Nam HVTH:Viên Hải Minh Page LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương Hình 1.4 Bản đồ mật độ sét đánh trung bình năm lãnh thổ nước ta HVTH:Viên Hải Minh Page S K L 0 [...]... Hình 3.2.2.c Giải thích cách dùng đồ thị sét đánh vào khoảng vượt 57 Hình 3.2.2.d Dòng sét đánh vào đỉnh cột 58 Hình 3.2.2.e Hệ số hiệu chỉnh 58 Hình 4.5.1.a Cột điện 78 Hình 4.5.1.b Suất cắt điện đường dây Rc= (3÷10)Ω 79 Hình 4.5.1.c Chỉ tiêu chống sét đường dây Rc= (3÷10)Ω 80 Hình 4.5.2.a Suất cắt điện đường dây Rc= (5÷50)Ω 81 Hình 4.5.2.b Chỉ tiêu chống sét đường dây Rc= (5÷50)Ω 82 Hình... toán chỉ tiêu chống sét được nhanh chóng nhưng do được xây dựng từ thời kỳ đầu của máy tính nên nó đã không còn phù hợp với ngày nay đồng thời kết quả xuất ra vẫn chưa trực quan và dễ sử dụng.Trên cơ sở của công trình nghiên cứu trước đây đã đạt được, đề tài “CHỈ TIÊU CHỐNG SÉT CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CAO THẾ VÀ CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG”với mục đích xây dựng một chương trình tính toán nhanh chóng và giải... việc sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng dần 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 cấp điện càng được đặc biệt quan tâm Sét đánh vào đường dây là một trong những yếu tố chủ yếu gây sự cố và ngừng cung cấp điện của đường dây Sét đánh là hiện tượng ngẫu nhiên phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, cho nên... Đường cong Elv=f(ɳ) 25 Hình 3.1.1.4.a Quan hệ của Vα theo góc α và độ cao dây chống sét 26 Hình 3.1.1.4.b Quan hệ của Vα theo góc α và độ cao dây chống sét 26 Hình 3.1.1.5.a Hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn đối với 1 dây chống sét 31 Hình 3.1.1.5.b Hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn đối với 2 dây chống sét 32 Hình 3.1.1.5.c Sơ đồ mạch thay thế khi có sóng phản xạ từ các cột lân cận trở về 33 Hình 3.1.1.5.e Va... đổi 87 Hình 4.5.4.b Chỉ tiêu chống sét đường dây Rc= (5÷50)Ω và rdcs thay đổi 87 Hình 4.5.5.a Suất cắt điện đường dây Rc= (5÷50)Ω và hdcs thay đổi 88 Hình 4.5.5.b Chỉ tiêu chống sét đường dây Rc= (5÷50)Ω và hdcs thay đổi 88 HVTH:Viên Hải Minh Page x LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương DANH SÁCH BẢNG Bảng 1.1 Phân vùng sét Việt Nam 7 Bảng 1.2 Mật độ phóng điện xuống các khu vực 9 Bảng... vệ chống sét cho các công trình nói chung, đường dây tải điện nói riêng chỉ có thể hạn chế sự cố đến một mức hợp lý chứ không thể loại trừ hoàn toàn sự cố HVTH:Viên Hải Minh Page 1 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: PGS.TS.Hồ Văn Nhật Chương Tuy nhiên khi tính toán chỉ tiêu chống sét của đường dây trong quá trình thiết kế, kiểm tra và bảo dưỡng đường dây trong quá trình vận hành có rất nhiều thông số đầu vào và. .. và truyền tải công suất Độ tin cậy làm việc của các đường dây truyền tải là một chỉ tiêu quan trọng trong bài toán kinh tế - kỹ thuật khi thiết kế và vận hành hệ thống điện, bởi vì mọi sự cố trên đường dây đều gây ảnh hưởng đến khả năng cung cấp điện của hệ thống có 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... cụ thể So sánh với thực tế nhằm kiểm tra tính đúng đắn của kết quả 3 ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN VĂN Sử dụng thuật toán khác để xác định chỉ tiêu chống sét của đường dây nhằm phù hợp với hệ thống máy tính mới và xuất ra kết quả được trực quan hơn 4 GIÁ TRỊ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Dùng máy tính giải quyết nhanh chóng bài toán chỉ tiêu chống sét của đường dây và xuất ra kết quả trực quan HVTH:Viên Hải Minh Page 2... cả các ngành kinh tế, sự phát triển của nhu cầu tiêu thụ điện năng đánh giá sự phát triển của xã hội và sự nâng cao đời sống của một khu vực, một quốc 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 quốc gia, xuất hiện nhiều đường dây truyền tải điện áp cao và siêu cao làm nhiệm vụ liên lạc và. .. HƯỞNG”với mục đích xây dựng một chương trình tính toán nhanh chóng và giải quyết những hạn chế của công trình trước đây 2 MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu của đề tài Thống kê thông số sét tại Việt Nam nơi đường dây đi qua Xây dựng thuật toán tính toán nhanh chỉ tiêu chống sét của đường dây 2.2 Nhiệm vụ của đề tài Thông kê khí tượng thủy văn tại Việt Nam Tìm hiểu cơ sở lý thuyết để xây dựng thuật