Nghiên cứu tính toán đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN ĐƯỜNG DÂY CAO ÁP NHIỀU MẠCH ĐI CHUNG CỘT Ở VIỆT NAM NGUYỄN PHI LONG HÀ NỘI-2005 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU TÍNH TỐN ĐƯỜNG DÂY CAO ÁP NHIỀU MẠCH ĐI CHUNG CỘT Ở VIỆT NAM NGÀNH : MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN MÃ SỐ : 02.06.07 NGUYỄN PHI LONG Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS TRẦN BÁCH HÀ NỘI 2005 MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ CÁC SƠ ĐỒ CỘT DDK 110KV VÀ 220KV SỰ CẦN THIẾT VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I.1 Các sơ đồ cột DDK thông dụng .4 I.2 Hành lang an toàn tuyến DDK I.3 Sự cần thiết nội dung nghiên cứu luận văn CHƯƠNG II : LÝ THUYẾT CHUNG VỀ CƠ LÝ ĐƯỜNG DÂY 11 II.1 Các thông số tính tốn đường dây khơng 11 II.2 Các trạng thái làm việc DDK 14 II.3 Phương trình dây dẫn 17 II.4 Khoảng cột tới hạn dây dẫn 24 II.5 Các đặc tính quan trọng cột DDK 30 CHƯƠNG III : CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY CAO ÁP NHIỀU MẠCH ĐI CHUNG CỘT 33 III.1 Các yêu cầu thiết kế đường dây cao áp nhiều mạch chung cột .33 III.2 Các giải pháp cơng nghệ tính tốn DDK cao áp nhiều mạch chung cột .36 III.3 Tính tốn thiết kế sơ đồ cột nhiều mạch đường dây 110kV 220kV Việt Nam 73 CHƯƠNG IV : ÁP DỤNG TÍNH TỐN THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH ĐƯỜNG DÂY 220KV CHÈM AN DƯƠNG .83 CÁC KẾT LUẬN CHUNG 92 CÁC TÀI LIỆU THAM KHO PH LC -1Luận văn thạc sĩ khoa học LỜI MỞ ĐẦU Trong thời đại ngày nay, điện trở thành dạng lượng sử dụng phổ biến giới, nhu cầu sử dụng điện ngày tăng cao với tốc độ tăng nhanh Theo Tổng cơng ty ĐLVN (EVN) năm 2004 tồn ngành điện sản xuất 44 tỉ kWh điện, phấn đấu đến năm 2005 đạt sản lượng khoảng 53 tỷ kWh, năm 2010 đạt sản lượng từ khoảng 88 đến 93 tỷ kWh năm 2020 đạt sản lượng từ 201 đến 250 tỷ kWh [10] Để đảm bảo cung cấp đầy đủ điện cho kinh tế, EVN tăng cường đầu tư xây dựng nhiều nhà máy điện Tổng công suất nhà máy điện hệ thống tăng từ 8.280 MW năm 2001 lên 11.298 MW năm 2004 Theo quy hoạch phát triển nguồn, tổng công suất nhà máy điện đến năm 2010 đến 17.100MW đến năm 2020 đến 37.000MW Song song với phát triển nguồn điện, phát triển đồng lưới điện, đương nhiên nhiều Trạm trung tâm, Trạm nút xuất hàng loạt đường dây điện không (DDK) xây dựng để truyền tải lượng đến trung tâm cơng nghiệp thị tiêu thụ lớn tồn quốc Mục tiêu phát triển lưới điện truyền tải EVN xây dựng lưới truyền tải có khả truyền tải cơng suất lớn, đảm bảo tính an tồn ổn định cao hệ thống điện, đáp ứng tiêu chuẩn kỹ thuật tiên tiến, bước kết nối hệ thống truyền tải điện Việt Nam với nước khu vực Để đạt mục tiêu trên, giai đoạn 2006-2010 EVN xây dựng 800km đường dây 500kV, 2644km đường dây 220kV, 2202km đường dây 110kV giai đoạn 2011-2020 EVN xây dựng 1550km đường dây 500kV, 2250km đường dây 220kV, 17910km đường dây 110kV.[11] nguyễn phi long cao học HTĐ-2003 -2Luận văn th¹c sÜ khoa häc Việc thực xây dựng cơng trình điện gặp nhiều khó khăn, việc đền bù giải phóng mặt bằng, tác động tới môi trường cảnh quan khu vực Trong khứ thấy xuất cánh đồng cột chằng chịt đường dây gần khu vực Trạm biến áp trung tâm trạm nút với đủ cấp điện áp 110kV, 220KV kể 35KV Hình ảnh sử dụng đất đai khơng hợp lý khiến cho vùng rộng lớn bị khống chế độ cao trồng lúa, trồng màu, khơng xây dựng cơng trình khác Đất nước Việt Nam có đặc điểm địa hình dài hẹp, mật độ dân cư cao yêu cầu tiết kiệm đất đai xây dựng cơng trình ngày gay gắt, để thực phát triển đồng lưới điện tốn khó công tác làm quy hoạch phát triển lưới điện Một biện pháp ngày nước khu vực áp dụng thực Việt Nam, cơng nghệ Compact - nhiều mạch DDK cột Thiết kế điện nói chung thiết kế DDK nói riêng ngành chuyên sâu công tác tư vấn Công tác thiết kế đòi hỏi kiến thức sâu, hiểu biết rộng, xử lý thơng tin tồn diện Vì nghiên cứu tính tốn đường dây cao áp nhiều mạch chung cột Việt Nam nhiệm vụ mà kỹ sư, chuyên gia công tác tư vấn điện cần phải thực Trong luận văn này, tác giả trình bày lý thuyết chung tính tốn lý đường dây, giải pháp cơng nghệ tính tốn đường dây cao áp nhiều mạch chung cột, tính tốn áp dụng cho sơ đồ chung cột Việt Nam Bản luận văn trình bày thành chương sau : Chương I : Tổng quan sơ đồ cột DDK 110kV 220kV Sự cần thiết nội dung nghiên cứu nguyÔn phi long – cao häc HTĐ-2003 -3Luận văn thạc sĩ khoa học Chng II : Lý thuyết chung lý đường dây Chương III : Các giải pháp công nghệ thiết kế đường dây cao áp nhiều mạch chung cột Chương IV : Áp dụng tính tốn thiết kế cơng trình : Đường dây 220kV Chèm – An Dương Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo hướng dẫn PGS-TS Trần Bách, cảm ơn đồng nghiệp bạn bè tận tình giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Vì thời gian có hạn, vấn đề nghiên cứu cịn mẻ nên luận văn khơng tránh khỏi cịn thiếu sót Tơi mong nhận nhiều góp ý Thầy Cô đồng nghiệp Trân trọng cảm ơn! ngun phi long – cao häc HT§-2003 -4Ln văn thạc sĩ khoa học CHNG I TNG QUAN V CÁC SƠ ĐỒ CỘT DDK 110KV VÀ 220KV SỰ CẦN THIẾT VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Hiện nay, tuyến đường dây cao áp Việt Nam sử dụng sơ đồ cột DDK thông dụng mang lại hiệu kinh tế Tuỳ thuộc vào dạng địa hình, khí hậu mà hình thành nên dạng sơ đồ cột DDK khác Dưới trình bày thơng số sơ đồ cột thép (cột đỡ cột néo) thông dụng DDK 110kV 220kV : I.1 CÁC SƠ ĐỒ CỘT DDK THÔNG DỤNG I.1.1 Sơ đồ cột đường dây 110kV Hiện nay, cấp điện áp 110kV có sơ đồ cột định hình, đưa sơ đồ hầu hết loại cột (đã tính tốn theo số cỡ dây, vùng gió, độ lớn góc lái tuyến đường dây chiều dài khoảng cột khác nhau)[17] Các sơ đồ cột thép đường dây 110kV thông dụng sau: a Sơ đồ cột đỡ 110kV: - Khoảng cách tầng xà (khoảng cách pha- pha) 4m - Chiều dài cánh xà 2,5m Khoảng cách pha 5m Chiều rộng thân cột 1m - Chiều rộng hành lang yêu cầu là: + + = 13m - Khoảng cách từ tầng xà tới đỉnh cột m nguyÔn phi long – cao học HTĐ-2003 -5Luận văn thạc sĩ khoa học - Chiều cao từ tầng xà thấp tới đất có chiều cao tiêu chuẩn : 15 m Tuỳ thuộc vào dạng địa hình, vượt chướng ngại vật nâng chiều cao cột cộng thêm vào phần thân cột đoạn : +4m, +5m, +9m - Khoảng cột thông dụng : 250 300m b Sơ đồ cột néo 110kV: Trên đường dây 110kV vị trí đổi hướng tuyến, vượt chướng ngại vật quan trọng vị trí mà địa hình khơng cho phép sử dụng cột đỡ phải dùng cột néo Cột néo sử dụng thông thường công tác thiết kế đường dây 110kV có thông số là: - Khoảng cách tầng xà (khoảng cách pha- pha) m - Chiều dài cánh xà 3,5 m Khoảng cách pha 7m Chiều rộng thân cột 2m - Chiều rộng hành lang yêu cầu : + + = 15m - Khoảng cách từ tầng xà tới đỉnh cột 6,2 m - Chiều cao từ tầng xà thấp tới đất có chiều cao tiêu chuẩn : 10,5 m Tuỳ thuộc vào dạng địa hình, vượt chướng ngại vật nâng chiều cao cột cộng thêm vào phần thân cột đoạn : +4m, +5m, +9m I.1.2 Sơ đồ cột đường dây 220kV Các sơ đồ cột đường dây 220kV có trọng lượng cột chiều cao lớn nhiều so với sơ đồ cột đường dây 220kV Do tuỳ thuộc vào dạng địa hình, khí hậu có dạng sơ đồ cột tương ứng để đảm bảo việc giảm thiểu kinh tế chi phí xây dựng cột Hiện nay, sơ đồ cột thép đường dây 220kV thông thường sử dụng [18] : a Sơ đồ cột đỡ 220kV: - Khoảng cách tầng xà, tuỳ thuộc vào dạng địa hình, khí hậu, chủng loại dây có giá trị : từ 5,5 m đến 6,5 m nguyÔn phi long cao học HTĐ-2003 -6Luận văn thạc sĩ khoa häc - Chiều dài cánh xà từ 4m đến 4,6 m Đối với đường dây 220kV hai mạch, cá biệt chiều dài cánh xà tầng có kích thước tới m Nhưng phổ biến sơ đồ cột có khoảng cách pha ngồi 9.2m - Chiều rộng hành lang yêu cầu : 9,2 + + = 21,2m - Khoảng cách từ tầng xà tới đỉnh cột thay đổi từ 3.5 m tới m tuỳ thuộc chiều dài cánh xà đỡ dây chống sét - Chiều cao từ tầng xà thấp tới đất có chiều cao tiêu chuẩn : 22,5 m Tuỳ thuộc vào dạng địa hình, vượt chướng ngại vật nâng chiều cao cột cộng thêm vào phần thân cột đoạn : +3m, +6m, +9m - Khoảng cột thông dụng : 350 400m b Sơ đồ cột néo 220kV: Sơ đồ cột néo đường dây 220kV đa dạng tuỳ thuộc vào dạng địa hình tuyến đường dây, vào số mạch đường dây, dạng sơ đồ cột đỡ… tổng hợp số số liệu sau cột néo đường dây 220kV: - Khoảng cách tầng xà từ 5,5 m đến 6,5 m - Chiều dài cánh xà từ 4,5 m tới m Đối với đường đường dây 220kV hai mạch, chiều dài cánh xà tầng có kích thước tới 8,9m - Khoảng cách từ tầng xà tới đỉnh cột thay đổi từ 5m tới 10,5m tuỳ thuộc chiều dài cánh xà đỡ dây chống sét chiều dài cánh xà tầng xà mắc dây dẫn - Chiều cao từ tầng xà thấp tới đất có chiều cao tiêu chuẩn : 15,5 m Tuỳ thuộc vào dạng địa hình, vượt chướng ngại vật nâng chiều cao cột cộng thêm vào phần thân cột đoạn : +4m, +5m, +9m I.2 HÀNH LANG AN TỒN TUYẾN CỦA DDK ngun phi long – cao học HTĐ-2003 -7Luận văn thạc sĩ khoa học Hnh lang an toàn tuyến DDK phần nghị định phủ bảo vệ an tồn lưới điện cao áp [12] Dưới trích dẫn số điểm hành lang an toàn lưới điện cao áp DDK sau : Về chiều cao hành lang, tính từ đáy móng cột đến đỉnh cột cộng thêm khoảng cách an toàn sau : + Đối với đường dây 220kV: m + Đối với đường dây 110kV: m Về chiều rộng hành lang, tính từ dây dẫn ngồi phía: + Đối với đường dây 220kV: m + Đối với đường dây 110kV: m Trong đó, chiều dài hành lang tuyến tính từ cột xuất tuyến trạm đến cột néo cuối trạm Ngoài thiết kế ĐDK quan tâm đến yêu cầu khoảng cách tối thiểu từ dây dẫn pha thấp điều kiện nhiệt độ khơng khí cao tới đất : - Đối với đường dây 220kV: + Đi qua vùng đông dân cư : m + Đi qua vùng dân cư: m - Đối với đường dây 110kV: + Đi qua vùng đông dân cư: m + Đi qua vùng dân cư : m Thực tế cho thấy, để xây dựng DDK nhu cầu diện tích đất vĩnh viễn dành cho xây dựng móng cột khơng nhiều, hành lang đất đai dành cho tuyến khơng (làm hạn chế chiều cao cơng trình mặt đất) đáng kể Căn vào sơ đồ cột thơng dụng điển hình DDK 110kV 220kV hình sau Phần phụ lục I: (hình I.1a), (hình I.1b), (hình ngun phi long cao học HTĐ-2003 -90Luận văn thạc sĩ khoa häc Trong phạm vi phần áp dụng sâu thiết kế tính tốn phần tuyến đường dây cao áp nhiều mạch chung cột, tức tuyến đường dây đoạn mạch từ TBA 110kV Nhật Tân đến TBA 220kV An Dương : + Đoạn mạch tuyến đường dây 220kV Chèm-An Dương từ G4 đến G20 có chiều dài 4,524km, góc lái lớn 30 038’ góc lái nhỏ 03006’ + Đoạn tuyến đường dây mạch địa hình phẳng cắt qua nhiều đường giao thông liên thôn, qua nhiều khu dân cư tập trung đông đúc Chi tiết thể vẽ mặt cắt dọc tuyến đường dây IV.2 CÁC GIẢI PHÁP CƠNG NGHỆ PHẦN ĐIỆN IV.2.1 Điều kiện khí hậu tính toán Tuyến đường dây 220kV Chèm-An Dương thuộc phân vùng áp lực gió IIB, có áp lực gió độ cao sở 10m : W0 = 95daN/m2 Áp lực gió tính tốn lên dây dẫn dây chống sét tính tốn : Qtt = W0 gsd k + gsd : hệ số điều chỉnh tải trọng theo thời gian sử dụng giả định cơng trình : gsd = 0,91 + k : hệ số qui đổi theo chiều cao dây dẫn dây chống sét Kết tính tốn áp lực gió lên dây dẫn dây chống sét chế độ khí hậu thể bảng sau : Áp lực gió (daN/m2) Stt Chế độ tính tốn Dây dẫn 110kV Dây dẫn 220kV Dây chống sét Nhiệt độ khơng khí 0C Nhiệt độ KK thấp 0 Tải trọng lớn 104 114 119 25 Quá điện áp khí 1,04 1,14 1,19 20 Nhiệt độ KK trung bình 0 25 nguyễn phi long cao học HTĐ-2003 -91Luận văn th¹c sÜ khoa häc Nhiệt độ KK cao 0 40(55) Chế độ cố đứt dây 74 84 89 25 IV.2.2 Dây dẫn điện dây chống sét Theo kết tính tốn phần báo cáo nghiên cứu khả thi lựa chọn tiết diện chủng loại dây dẫn dây chống sét có đặc tính sau : + Dây dẫn AC500/64 cho 1mạch 220kV từ TBA 220kV Chèm đến TBA 220kV An Dương + Dây dẫn AC400/51 cho mạch 220kV từ TBA 220kV Vân Trì đến TBA 220kV An Dương + Dây dẫn AC400/51 cho mạch 110kV từ TBA 110kV Nhật Tân đến TBA 220kV An Dương + Dây chống sét : Một dây chống sét kết hợp cáp quang OPGW70 dây chống sét TK70 Đặc tính kỹ thuật dây AC400/51 AC500/64 TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị AC400/51 AC500/64 Kết cấu dây Tiết diện tổng mm2 445,1 553,5 Phần nhôm mm2 394 490 Phần thép mm2 51,1 63,5 Đường kính ngồi mm 27,5 30,6 Đường kính lõi thép mm 9,2 10,2 Trọng lượng kg/km 1490 1852 Mô đun đàn hồi daN/mm2 7700 7700 19,2 19,8 daN 11766 14628 /km 0.075 0.060 Hệ số dãn nở dài 10 Lực kéo đứt 11 Điện trở chiều 54x3.05+7x3.05 54x3.40+7x3.40 1/0C x 106 nguyÔn phi long – cao học HTĐ-2003 -92Luận văn thạc sĩ khoa học c tính kỹ thuật dây chống sét TK-70 OPGW-70 TT Đặc tính kỹ thuật Đơn vị TK-70 OPGW-70 Tiết diện tổng mm2 72,58 76,95 Đường kính tổng mm 11 11,9 Lực kéo đứt nhỏ daN 7830 8000 Trọng lượng kg/km 623 476 Mô đun đàn hồi daN/mm2 20000 13900 Hệ số giãn nở dài 1/0C x 10-6 12 13 IV.2.3 Tính tốn lý dây dẫn dây chống sét Như trình bày trên, tuyến đường dây 220kV Chèm-An Dương xây dựng sở cải tạo đoạn tuyến đường dây 110kV Chèm -Yên Phụ Do phần đoạn cuối tuyến đường dây địa bàn có tập trung đơng dân cư, nên để thuận lợi cho cơng tác giải phóng mặt theo định UBND TP Hà Nội : Toàn vị trí cột tuyến đường dây 220kV Chèm-An Dương xây dựng sở tận dụng vị trí cột có đường dây 110kV Chèm-n Phụ Việc lựa chọn khoảng cột tính tốn bị phụ thuộc giới hạn vị trí cột xác định trước Khi tốn xác định thơng số DDK tốn tính toán ngược Đoạn cuối tuyến đường 220kV Chèm-An Dương từ TBA 110kV Nhật Tân đến TBA 220kV An Dương có khoảng cột trung bình trước 180m Các dây dẫn tính tốn với chế độ ứng suất giới hạn sau : nguyÔn phi long – cao học HTĐ-2003 -93Luận văn thạc sĩ khoa học Loi dây Khi tải trọng lớn  [daN/mm2] AC 400/51 B = 25%.CP = 10,6  [daN/mm2] AC500/64 B = 25%.CP = 10,6 Khi nhiệt độ KK thấp L = 25%.CP = 10,6 L = 25%.CP = 10,6 Khi nhiệt độ trung bình tb = 40%.CPtb = 6,6 tb = 40%.CPtb = 6,6 Để tính tốn lý dây AC400/51 AC500/64, sử dụng phần mềm : chương trình tính tốn lý đường dây, lập trình Visual basic Trung tâm tư vấn thiết kế xây dựng – Tổng công ty xây dựng cơng nghiệp Việt Nam (phần mềm chương trình sử dụng hiệu để thiết kế cơng trình DDK) Tính tốn lý cho dây dẫn tổng hợp kết bảng 4.1, bảng 4.2, bảng 4.3 Từ kết tính tốn dây AC500/64 : ứng với khoảng cột tính tốn 180m, ta độ võng dây dẫn chế độ điện áp khí (chế độ có dơng) : fdddong = 2,5m Từ ta có độ võng dây chống sét chế độ điện áp khí : fcsdong = fdddong + hcs + sứ - (0,015.l + 1) = 2,5 + + 2,7 - (0,015.200 +1) fcsdong = 2,5 + + - (0,015.200+1) = 4,5m csdong = gcsdong.l2/8.fcsdong Tính tốn dây chống sét TK 70 OPWG70: giải phương trình trạng thái với trạng thái xuất phát trạng thái điện áp khí ta xác định chế độ ứng suất giới hạn dây chống sét TK70 :  [daN/mm2]  [daN/mm2] TK70 OPWG70 Khi tải trọng lớn B = 15,7%.CP = 17 B = 15%.CP = 15,5 Khi nhiệt độ KK thấp L = 15,7%.CP = 17 L = 15%.CP = 15,5 Khi nhiệt độ trung bình tb = 9%.CPtb = 9,5 tb = 6,5%.CPtb = 6,8 Loại dõy nguyễn phi long cao học HTĐ-2003 -94Luận văn th¹c sÜ khoa häc Tính tốn lý cho chống sét tổng hợp kết bảng 4.4, bảng 4.5 IV.3.4 Tính tốn lựa chọn sứ cách điện Để lựa chọn sứ cách điện cần tính tốn kiểm tra tải trọng tác động lên sứ cách điện Sử dụng công thức xác định chương III, ta có kết tính tốn tải trọng lên cách điện dây dẫn, dây chống sét cột đỡ cột néo, thể bảng 4.6, bảng 4.7 Kết tính tốn cho thấy : Đường dây 220kV Chèm-An Dương sử dụng điện treo thủy tinh gốm nhập ngoại có tải trọng phá huỷ sau : 70kN (cho chuỗi đỡ dây dẫn dây chống sét), 120kN (cho chuỗi néo dây chống sét), 160kN (cho chuỗi néo dây AC400/51) 210kN (cho chuỗi néo dây AC500/64) Các cách điện sử dụng có đặc tính kỹ thuật sau : Stt Đặc tính kỹ thuật Đơn vị U70BS U160BS U210B Tải trọng phá hoại nhỏ kN 70 160 210 Đường kính cách điện mm 255 280 300 Chiều cao cách điện mm 127 146 170 Chiều dài đường rò mm 295 315 370 Điện áp phóng điện thủng kV 130 130 130 Điện áp xung kV 100 100 100 Điện áp phóng điện ướt kV 40 40 40 Điện áp phóng điện khơ kV 70 70 70 ngun phi long cao học HTĐ-2003 -95Luận văn thạc sĩ khoa häc Từ thông số loại sứ cách điện, tiến hành lựa chọn số cách điện chuỗi Sử dụng công thức xác định chương III, ta có kết lựa chọn chuỗi cách điện : • Các chuỗi cách điện cho mạch 220kV, dây dẫn AC500/64 + Chuỗi đỡ dây dẫn : dùng 16 cách điện U70BS + Chuỗi néo dây dẫn : dùng 14 cách điện U210B • Các chuỗi cách điện cho mạch 220kV, dây dẫn AC400/51 + Chuỗi đỡ dây dẫn : dùng 16 cách điện U70BS + Chuỗi néo dây dẫn : dùng 15 cách điện U210B • Các chuỗi cách điện cho mạch 110kV, dây dẫn AC400/51 + Chuỗi đỡ dây dẫn : dùng cách điện U70BS + Chuỗi néo dây dẫn : dùng cách điện U160BS • Các chuỗi cách điện cho dây chống sét TK70 + Chuỗi đỡ néo dây dẫn : dùng cách điện U70BS IV.4 CÁC GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CỘT DDK IV.4.1 Kết cấu sơ đồ cột Góc lệch chuỗi cách điện dây dẫn tính tốn tổng hợp chương III Kết hợp với vùng gió IIB tuyến đường dây qua, xác định góc lệch chuỗi cách điện dây dẫn đoạn đường dây mạch sau : Góc lệch chuỗi cách Góc lệch chuỗi cách điện đỡ 110kV điện đỡ 220kV Chế độ bão 50 50 Chế độ giơng 10 10 Chế độ tính tốn Do tuyến đường dây địa hình đơng dân cư bị giới hạn chiều dài khoảng cột nên xây dựng sơ đồ cột cần phải điều chỉnh chiều cao tầng xà thấp cho phụ hợp với khoảng cột lựa chọn yêu cầu nguyÔn phi long cao học HTĐ-2003 -96Luận văn thạc sĩ khoa häc khoảng cánh an toàn Đoạn mạch tuyến đường dây 220kV Chèm-An Dương có khoảng cột lớn xác định trước 280m Theo kết tính tốn bảng 4.3 dây AC400/51 (điện áp 110kV) ta xác định độ võng lớn dây dẫn chế độ nhiệt độ lớn khoảng cột lớn (để đảm an toàn tuyến đường dây thành phố có đơng dân cư tính tốn nhiệt độ 55 0C) : fmax110 = 3,5m Tuyến đường dây địa hình đơng dân cư, số 194 nhà hành lang bảo vệ dây đường dây có 188 nhà có chiều cao nhỏ 12m có nhà cao từ 16m đến 20m (sẽ đề bù cải tạo di chuyển) Do tính tốn đảm bảo khoảng cách an tồn từ dây thấp (Dây dẫn 110kV) tới nhà dân (có chiều cao lớn 12m) 4m Chiều cao tầng xà thấp dây dẫn 110kV cột đỡ đến mặt đất : hmin110 = fmax110 + sứ110 + + 12 + hdựphòng = 3,5 + 1,5 + 16 + = 22m Theo kết tính tốn dạng sơ đồ cột chương III Các cột đường dây mạch tuyến đường đường dây 220kV Chèm-An Dương có kết cấu dạng sơ đồ 4b Tính tốn sử dụng cột đỡ cột néo có tầng xà thấp sở : hminĐ = 22m hminN = 19m Kết chi tiết dạng sơ đồ cột cần sử dụng cho đoạn mạch tuyến đường dây 220kV Chèm-An Dương thể hình 4.1, hình 4.2 bảng tổng kê số lượng cột sau : Stt Loại cột Kí hiệu Đơn vị Số lượng Cột đỡ mạch Đ242-51 Cột 14 Cột néo mạch N242-51 Cột 10 IV.4.2 Lực tác dụng đầu cột nguyÔn phi long – cao häc HTĐ-2003 -97Luận văn thạc sĩ khoa học xõy dng vẽ chi tiết chế tạo cột đoạn mạch tuyến đường dây 220kV Chèm-An Dương cần tính toán giá trị lực tác dụng lên cột phần dây dẫn Áp dụng cơng thức tính tốn chương III, ta có bảng kết tính tốn lực tác dụng lên loại dây dẫn dây chống sét bảng 4.8 bảng 4.9 IV.5 BỐ TRÍ CỘT TRÊN MẶT CẮT DỌC Như trình bày đường dây 220kV Chèm-An Dương, đoạn đường dây mạch qua khu vực dân cư đơng đúc, tuyến đường dây mạch thiết kế với khoảng cách từ tầng xà thấp dây dẫn đến mặt đất tự nhiên lớn 16m để đảm bảo khoảng cách an tồn cho nhà dân có chiều cao lớn 12m Để đảm bảo an toàn trình vận hành tuyến đường dây khu đơng dân cư, bố trí cột mặt cắt dọc lấy độ võng dây dẫn thấp nhiệt độ cao 550C Đường cong căng dây đoạn tuyến đường dây có dạng parabol xây dựng cho pha thấp dây dẫn AC400/51-110kV có phương gT m ax.x trình tính tốn : y = 2. db + gTmax : tỷ tải dây dẫn trạng thái nhiệt độ lớn + đb : ứng suất đại biểu trạng thái nhiệt độ nóng ứng với giá trị khoảng cột đại biểu lđb = 180m + x =  150 (m) : có độ dài nửa khoảng cột, lấy giá trị tính tốn để xây dựng đường parabol Xây dựng đường cong treo dây tuyến đường dây bao gồm đường cong xác định sau : + Đường : đường cong treo dây tuyến đường dây xây dựng theo thông số trờn nguyễn phi long cao học HTĐ-2003 -98Luận văn th¹c sÜ khoa häc + Đường : đường cong xây dựng cách tịnh tiến xuống phía cách cong độ dài : + 0,5 = 4,5m (khoảng cách an toàn từ dây dẫn thấp đến nhà dân công thêm khoảng cách dự phịng) Tính tốn xây dựng đường cong theo tỷ lệ tương ứng mặt cắt dọc thể cụ thể vẽ bố trí cột mặt cắt dọc Sau phân bố cột mặt cắt dọc, tiến hành kiểm tra khoảng cột đại biểu, khoảng cột gió khoảng cột trọng lượng thoả mãn yêu cầu ứng suất dây khả chịu lực cột so với khoảng cột ứng suất địa biểu chn nguyễn phi long cao học HTĐ-2003 -99Luận văn th¹c sÜ khoa häc CÁC KẾT LUẬN CHUNG Qua nội dung kết tính tốn luận văn rút kết luận chung sau : Phần tổng quan tổng hợp dạng sơ đồ cột DDK cao áp sử dụng Việt Nam sâu phân tích hành lang tuyến an toàn tuyến DDK, từ hình thành nên cần thiết nghiên cứu nội dung luận văn Một cách cô đọng nêu lên lý thuyết chung lý đường dây, tổng hợp phương pháp tính tốn xác định thông số DDK Về phần tính tốn thiết kế DDK cao áp nhiều mạch chung cột, từ điều kiện an toàn u cầu cụ thể việc tính tốn thiết kế DDK cao áp đạt kết tính tốn cụ thể : - Xây dựng phương pháp tính tốn lựa chọn thơng số DDK cao áp nhiều mạch chung cột Từ tính tốn kết quả: giá trị khoảng cột tới hạn, khoảng cột tính tốn, trạng thái xuất phát loại tiết diện dây phù hợp DDK 110kV 220kV nhiều mạch chung cột, tương ứng với vùng áp lực gió tiêu chuẩn - Xây dựng phương pháp tính tốn độ lệch chuỗi sứ DDK cao áp Từ tính tốn kết : độ lệch chuỗi sứ DDK 110kV 220kV tương ứng với tiết diện dây dẫn vùng áp lực gió tiêu chuẩn Kết tính tốn với điều kiện khoảng cách an tồn điện, đóng vai trị quan việc xác định chiều dài cánh xà dây dẫn thơng số kích thước sơ đồ cột DDK nhiều mạch chung cột nguyÔn phi long – cao häc HT§-2003 ato at1 at2 d x xcs xdd dd cs ahbd?Hỡnh 3.4a D -100Luận văn thạc sÜ khoa häc - Xây dựng phương pháp tính tốn xác định kích thước cột DDK nhiều mạch chung cột Từ tính tốn kết : sơ đồ cột DDK 220kV 110kV nhiều mạch chung cột có ưu nhược điểm khác tuỳ thuộc vào điều kiện sử dụng sơ đồ cột sử dụng tương ứng với loại tiết diện dây vùng áp lực gió tiêu chuẩn tính tốn xác định Trong đó, xây dựng phương pháp phân bố cột mặt cắt dọc tính tốn phân tích lực tác dụng lên phần dây dẫn cột DDK, cung cấp bảng lực tác dụng đầu cột để lập vẽ xây dựng chế tạo cột DDK có điều kiện địa hình địa chất cụ thể, tạo thuận lợi cho công tác thiết kế DDK Từ kết tính tốn này, tuỳ thuộc vào điều kiện sử dụng khác tạo điều kiện thuận lợi cho công tác thiết kế DDK lựa chọn thơng số tính tốn loại tiết diện dây dẫn, khoảng cột tính tốn dạng sơ đồ cột phù hợp cho cơng trình thiết kế DDK cao áp nói chung DDK cao áp nhiều mạch chung cột nói riêng Phần áp dụng tính tốn thiết kế cho cơng trình Đường dây 220kV ChèmAn Dương, đoạn tuyến đường dây mạch 110kV 220kV chung cột Các kết tính tốn đạt việc lựa chọn thông số đường dây sơ đồ cột DDK cơng trình, làm rõ phương pháp tính tốn kết tính tốn đạt luận văn ngun phi long – cao häc HT§-2003 CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO PGS.TS Trần Bách, Lưới điện hệ thống điện, Tập 3, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2004 Bùi Ngọc Thư , Mạng cung cấp phân phối điện, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2002 Phạm Văn Hội (chủ biên), Kết cấu thép cơng trình dân dụng cơng nghiệp, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 2003 Sổ tay kỹ thuật điện, Nhà xuất Matxcova Tài liệu thiết kế cột DDK , Nippon, Nhật Bản Quy phạm trang thiết bị điện, Phần II-Hệ thống đường dây dẫn điện11TCN 19 : 1984 Qui trình kỹ thuật an tồn điện, Tổng Cơng ty Điện lực Việt Nam, NXB Giao thông vận tải Hà Nội, 2002 Tải trọng tác động, Tiêu chuẩn thiết kế – TCVN 2737- 1995 Các giải pháp thực quy hoạch phát triển lưới điện miền giai đoạn 2002-2010, có sét triển vọng đến năm 2020, Viện Năng lượng, 2003 10.Quyết định số 176/2004/QĐ-TTG, ngày tháng 10 năm 2004 : Chiến lược phát triển ngành Điện Việt Nam giai đoạn 2004-2010, định hướng đến 2020 11.Quyết định số 95/2001/QĐ-TTG, ngày 22 tháng năm 2001: Phụ lục - Chương trình phát triển lưới điện giai đoạn 2001-2010 có xét triển vọng đến năm 2020 12.Nghị định số 106/2005/NĐ-CP, ngày 17 tháng năm 2005 : Quy định chi tiết hướng dẫn thi hành số điều Luận Điện lực bảo vệ an tồn cơng trình lưới điện cao áp 13.Sediver, Sediver toughed glass suspension insulators, 1997 14.NGK insulators, Ltd Suspension insulators Cat No 14B 15.Line hardwares (Arcing Horns), Dong Hae insdustries co 16.Phu My Themrmal power project 220kV & 110kV Transmission lines, EVN, 2000 17.Thiết kế định hình cột 110kV, Cty tư vấn xây dựng điện 1, EVN, 2003 18.Tập sơ đồ cột dự án : DDK 220kV Yên Bái-Lào Cai, DDK 220 Hoành Bồ-Cẩm Phả, DDK 220kV Chèm- An Dương, DDK 220kV Nho Quan - Ninh Bình - Cty tư vấn xây dựng điện - EVN PHỤ LỤC Phụ lục : + Hình I.1a : Sơ đồ cột đỡ thép DDK 110kV mạch + Hình I.1b : Sơ đồ cột néo thép DDK 110kV mạch + Hình I.2a : Sơ đồ cột đỡ thép DDK 220kV mạch + Hình I.2b : Sơ đồ cột néo thép DDK 220kV mạch Phụ lục : + Bảng III.1 : Bảng tính tốn tổng hợp khoảng cột tới hạn + Bảng III.2 : Bảng tính tốn tổng hợp khoảng cột tính tốn DDK 220kV 110kV + Bảng III.3 : Bảng tính tốn tổng hợp góc lệch chuỗi sứ cột đỡ 110kV + Bảng III.4 : Bảng tính tốn tổng hợp góc lệch chuỗi sứ cột đỡ 220kV ... kế đường dây cao áp nhiều mạch chung cột .33 III.2 Các giải pháp cơng nghệ tính tốn DDK cao áp nhiều mạch chung cột .36 III.3 Tính tốn thiết kế sơ đồ cột nhiều mạch đường. .. trình bày lý thuyết chung tính tốn lý đường dây, giải pháp cơng nghệ tính tốn đường dây cao áp nhiều mạch chung cột, tính toán áp dụng cho sơ đồ chung cột Việt Nam Bản luận văn trình bày thành chương... giải pháp công nghệ : phương pháp tính tốn lý đường dây cao áp nhiều mạch chung cột, xác định kích thước sơ đồ cột bố trí dây hợp lý, tính tốn áp dụng cho cấp đi? ??n áp 110kV, 220kV tính tốn áp dụng