Qua so sánh tình hình sự cố, qua phân tích tình hình quản lý vận hành và áp dụng các giải pháp ta thấy:
- Năm 2005 -2006 số vụ sự cố là 3vụ.
Nguyên nguyên là do: Đường dây đi vào vận hành nhưng chưa được bổ sung cách điện, bổ sung tiếp địa tại những vị trí có nguy cơ sự cố cao.
- Năm 2007 số vụ sự cố là 5vụ ( Tăng 160 % so với năm 2005).
Nguyên nguyên là do:
+ Nhiều vị trí cột đi qua vùng có cây cối ảnh hưởng đến hàng lang an toàn điện, vượt sông, vùng có nguy cơ sét đánh cao nhưng chưa được bổ sung thêm bát sứ để tăng chiều dài chuỗi sứ.
+ Đặc biệt là từ năm 2007 đến 2008 do công tác hoàn thổ móng sau thi công không tốt nên các vị trí móng gần sông hồ có độ ẩm cao làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính năng làm việc của hệ thống nối đất cột. Trị số điện trở nối đất cột tăng cao là nguyên nhân chính gây ra nguy cơ sự cố khi bị sét đánh.
- Năm 2008 số vụ sự cố là 1vụ ( giảm 80 % so với năm 2007 ).
Nguyên nhân là do:
+ Đơn vị quản lý đã tiến hành xử lý kè móng khắc phục những vị trí tiếp địa hỏng tại vị trí móng bị sạt lở đồng thời kiểm tra đào xử lý và bổ sung 4 vị trí có điện trở nối đất cột cao tại các khu vực có nguy cơ sét đánh cao làm trị số điện trở nối đất cột giảm thấp.
+ Thường xuyên kiểm tra hành lang an toàn lưới điện.
- Năm 2009 số vụ sự cố là 2vụ ( giảm 60% so với 2007 ).
Nguyên nhân là do:
+ Đơn vị quản lý tiếp tục bổ sung 2 vị trí có điện trở nối đất cột cao. + Nhiều vị trí đã được bổ sung cách điện cho chuỗi sứ.
- Năm 2010 2012 số vụ sự cố là 1- vụ ( giảm 80% so với 2007 ). + Đơn vị quản lý tiếp tục bổ sung 2 vị trí có điện trở nối đất cột cao. + Nhiều vị trí đã được bổ sung cách điện cho chuỗi sứ.
+ Tình hình thời tiết ổn định,mưa giông ít diễn ra trên địa bàn tỉnh.
- Năm 2013 số vụ sự cố là 4vụ ( giảm 80 % so với 2007 ).
Nguyên nhân là do:
+ Hệ thống nối đất cột tại các vị trí được cải thiện đã phát huy tác dụng đồng thời đơn vị quản lý tiếp tục bổ sung tiếp địa 2 vị trí có điện trở nối đất cột cao, các vị trí có nguy cơ sự cố do sét đánh lớn.
+ Các vị trí đã được bổ sung cách điện cho chuỗi sứ phát huy tác dụng đồng thời đơn vị quản lý tiếp tục bổ sung cách điện cho chuỗi sứ tại các vị trí đường dây đi qua vùng có nguy cơ sét đánh cao.
- Năm 2014 số vụ sự cố là 1vụ ( giảm 80 % so với 2007 ).
+ Hệ thống nối đất cột tại các vị trí được cải thiện đã phát huy tác dụng đồng thời đơn vị quản lý tiếp tục bổ sung tiếp địa vị trí có điện trở nối đất cột cao, các vị 3
trí có nguy cơ sự cố do sét đánh lớn.
+ Các vị trí đã được bổ sung cách điện cho chuỗi sứ phát huy tác dụng đồng thời đơn vị quản lý tiếp tục bổ sung cách điện cho chuỗi sứ tại các vị trí đường dây đi qua vùng có nguy cơ sét đánh ca . Thay thế các bát sứ có dấu hiệu hỏng hóc.o
Nhận xét chung.
+ Chỉ khi phối hợp và áp dụng đồng bộ các biện pháp thì tính năng của từng biện pháp mới phát huy cao nhất tác dụng. Khi đó nguy cơ sự cố do sét khi sét đánh vào đường dây được hạn chế, số vụ sự cố được giảm thiểu rõ rệt.
- Biện pháp bổ sung bát sứ cho chuỗi cách điện làm tăng chiều dài đường rò sẽ hạn chế được sự cố cắt điện đường dây khi dòng sét không đủ lớn có thể chọc thủng bề mặt cách điện để điện áp làm việc của lưới duy trì hồ quang phóng điện. Biện pháp
này được phát huy tốt nhất khi hệ thống nối đất cột làm việc hiệu quả nhất tức là tổng trở sóng của tiếp địa cột phải đạt giá trị sao cho khi có dòng sét đi vào trong lòng đất
thì Uđấtluôn luôn nhỏ hơn điện áp xung kích của cách điện đường dây.
- Khiđiện trở suất đất được phục hồi về nguyên trạng ban đầu của đất đồng thời hệ thống nối đất được kiểm tra khắc phục theo đúng thiết kế hoặc bổ sung thêm sẽ đưa điện trở nối đất cột về trị số giới hạn tính toán cho phép đảm bảo an toàn và hiệu quả làm việc của hệ thống thu sét khi có sét đánh xuống đường dây. Khi đó dòng sét sẽ tản vào trong đất một cách nhanh nhất làm giảm thiểu ảnh hưởng của sét và hạn chế nguy cơ sự cố do sét gây ra với đường dây.
- Để giảm và duy trì điện trở nối đất cột ở trị số thấp cho phép thì biện pháp tái hoàn thổ phục hồi điện trở suất đất là biện pháp bền vững, thân thiện với môi trường đem lại kết quả cao nhất. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Áp dụng các biện pháp phù hợp tại từng vị trí trước khi thực hiện cần xem xét đánh giá so sánh về mặt kinh tế các biện pháp sao cho việc lựa chọn đó có lợi nhất.
CHƯƠNG 4
SO SÁNH KINH TẾ CÁC BIỆN PHÁP, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. So sánh kinh tế các biện pháp
4.1.1. Biện pháp tái hoàn thổ phục hồi điện trở suất đất
Bảng 4.1. Tổng hợp chi phí tái hoàn thổ cho một vị trí móng cột
Stt Hạng mục Đơn vị tính Đơn giá (đ) Số lượng Thành tiền (đ)
1 Nhân công xếp đá Công 250.000 3 750.000
2 Nhân công đào đổ đất Công 250.000 24 6.000.000
3 Nhân công trồng cỏ Công 200.000 6 1200.000
Tổng cộng 7.950.000
Ưu điểm:
- Không phải cắt điện. Không tốn kém vật tư. Dễ dàng khi thi công. Có tác
dụng lâu dài. Có tác động tốt đến môi trường, chống sói lở móng gây tốn kém chi phí vận hành đường dây.
- Có thể phối hợp với biện pháp bổ sung tiếp địa cột hay phối hợp với công tác sửa chữa như kè móng.
Nhược điểm:
- Kết quả chậm hơn các giải pháp khác do phải có thời gian chờ cây sinh trưởng.
4.1.2. Biện pháp nối dài dây tiếp địa
Bảng 4.2. Tổng hợp chi phí nối dài dây tiếp địa cho một vị trí cột
Stt Hạng mục Đơn vị tính Đơn giá (đ) Số lượng Thành tiền (đ)
1 Nhân công đào lấp Công 250.000 20 5.000.000
2 Nhân công hàn tiếp địa Công 350.000 1 350.000
3 Vật tư:
- Bộ tiếp địa RS-4 bộ 1.600.000 2 3.200.000
- Dây nối tiếp địa kg 35.000 30 1.050.000
Ưu điểm:
- Không phải cắt điện. Vật tư sẵn có. Dễ dàng khi thi công. Có kết quả ngay.
Nhược điểm:
- Phụ thuộc vào địa hình. Chưa có tính toán chính xác về mối quan hệ giữa khả năng tản sét với chiều dài dây nối ( Mặc dù trị số điện trở tiếp địa cột đạt).
4.1.3. Biện pháp đóng bổ sung tiếp địa cột (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 4.3. Tổng hợp chi phí đóng bổ sung tiếp địa cho một vị trí cột
Stt Hạng mục Đơn vị tính Đơn giá(đ) Số lượng Thành tiền (đ)
1 Nhân công đào lấp Công 250.000 15 3.750.000
2 Nhân công hàn tiếp địa Công 350.000 1 350.000
3 Vật tư
- Bộ tiếp địa RS-4 bộ 1.600.000 2 3.200.000
Tổng cộng 7.300.000
Ưu điểm:
- Không phải cắt điện. Vật tư sẵn có. Dễ dàng khi thi công. Có kết quả ngay.
- Có thể phối hợp với biện pháp lắp đặt chống sét van để đảm bảo điều kiện làm việc cho chống sét van hay phối hợp với biện pháp tái hoàn thổ để làm giảm điện trở cột một cách tối đa.
Nhược điểm:
- Phụ thuộc nhiều vào địa hình, địa chất.
4.1.4. Biện pháp bổ sung cách điện
Bảng 4.4. Tổng hợp chi phí bổ sung cách điện cho một vị trí cột
Stt Hạng mục Đơn vị tính Đơn giá(đ) Số lượng Thành tiền (đ)
1 Nhân công lắp sứ Công 250 000 6 1 500 000
2 Vật tư
- Sứ bộ 500.000 12 6.000.000
Tổng cộng 7.500.000
Ưuđiểm:
- Tăng độ tin cậy trong vận hành.
Nhược điểm:
- Phải cắt điện khi thi công gây thiệt hại do ngừng cấp điện. Yêu cầu biện pháp an toàn điện, an toàn khi làm việc trên cao trong thi công.Nếu là cột néo thì chi phí cao.
- Lưu ý khi bổ sung cách điện tại hai đầu đường dây vì khi đó làm thay đổi kết cấu đường dây đầu trạm nên phải kiểm tra, tính toán lại các thông số cài đặt bảo vệ khi sóng sét truyền vào trạm từ phía đường dây.
Nhận xét
-Trong các biện pháp trên thì biện pháp đóng bổ sung tiếp địa cột làbiện pháp có chi phí thấp nhất.
-Biện pháp tái hoàn thổ là biện pháp dễ dàng, thuận tiện trong thi công mang lại hiệu quả cao về kinh tế và có thể nghiên cứu áp dụng song song với các biện pháp còn lại.
-Qua so sánh kinh tế các biện pháp trên thì việc chọn biện pháp nào, phối hợp các biện pháp sao cho hiệu quả là điều rất cần thiết trong việc tính toán thực hiện bảo vệ chống sét cho đường dây truyền tải đang vận hành. Từ đó cũng đặt ra cho chúng ta thấy yêu cầu về tính toán thiết kế bảo vệ chống sét khi triển khai đầu tư xây dựng các đường dây mới cần phải được quan tâm xem xét kỹ lưỡng.
4.2. Kết luận và kiến nghị 4.2.1. Kết luận
Việctính toán mức độ bảo vệ chống sét cho đường dây xuất phát từ chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật có nghĩa là biện pháp chống sét khả thi được thiết kế và thực thi một mặt làm cho đường dây có số lần cắt điện do sét thấp nhất có thể, một mặt phải đảm bảo chi phí đầu tư hợp lý. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Để giảm thiểu sự cố trên lưới điện truyền tải 220 kV cần áp dụng nhiều biện pháp kỹ thuật quản lý vận hành khác nhau. Đối với sự cố do sét cần có sự phối hợp -
và thực hiện đồng bộ các biện pháp trên cơ sở thu thập thông tin - tổng hợp- phân tích
4.2.1. Kiến nghị
Thông qua việc nghiên cứu, tính toán các biện pháp chống sét cho đường dây 220kV và so sánh kinh tế giữa các biện pháp được đề ra.Tác giả có đưa ra một số kiến nghị đối với đường dây 220kV Thái Bình – Nam Định đang vận hành :
- Địa hình nơi đường dây đi qua chủ yếu là đồng bằng, không có nhiều phức tạp về địa hình nên ta có thể áp dụng biện pháp nối dài dây tiếp địa, biện pháp này đảm bảo tính kỹ thuật, dễ dàng thi công và có kết quả ngay. Trong năm 2011, đội đường dây Nam Định đã áp dụng đối với vị trí cột 19, 40 đem lại hiệu quả cao và 2
góp phần giảm thiểu sự cố sét trong các năm tiếp theo. Các vị trí còn lại cần được kiểm tra, đánh giá thường xuyên để có tính toán áp dụng nhằm đảm bảo an toàn sét
trong côngtác vận hành.
- Biện pháp tái hoàn thổ tuy có chi phí cao hơn hai biện pháp bổ sung tiếp địa và bổ sung cách điện cột nhưng đây là biện pháp cần được áp dụng đối với hầu hết các vị trí móng cột trên toàn tuyến đường dây. Ngoài ưu điểm không phải cắt điện, không tốn kém vật tư, dễ dàng khi thi công, có tác dụng lâu dài biện pháp này còn có tác động tốt đến môi trường, chống sói lở móng gây tốn kém chi phí vận hành đường dây.
- Sau khi tình trạng đất được trả lại trạng thái ban đầu ( áp dụng biện pháp tái hoàn thổ ) biện pháp bổ sung cách điện sẽ cho hiệu quả cao và có tác dụng lâu dài hơn.
- Trong các năm 2014 – 2015 đội đường dây Nam Định đã tích cực khảo sát, kiểm tra và áp dụng biện pháp bổ sung cách điện đối với nhiều vị trí cột trên tuyến đường dây. Đây là điều cấp thiết, ngoài ra cần phải thường xuyên theo dõi, kiểm tra những vị trí cột còn lại để có thể có những tính toán và áp dụng các biện pháp một cách hợp lý.
- Tình hình mưa sét phức tạp và có chiều hướng gia tăng trong các năm gần đây, vì vậy đội đường dây Nam Định còn cần phải có kế hoạch đề cao công tác kiểm tra hành lang an toàn đồng thời lựa chọn và phối hợp đồng bộ các biện pháp bảo vệ tại từng vị trí để hạn chế tối đa những nguy cơ và ảnh hưởng của sét với đường dây.
CHƯƠNG 5
ĐIỆN TRƯỜNG CỦA ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN CAO ÁP VÀ ẢNH
HƯỞNG CỦA CHÚNG
5.1. Yếu tố bất lợi do hệ thống truyền tải điện đường dây cao áp gây ra.
Như đã biết khoảng cách từ đường dây tải điện cao áp đến các vật thể lân cận được lựa chọn sao cho không có phóng điện từ đường dây tới vật thể đó.Trong trường hợp các đường dây cao áp (CA) và siêu cao áp (SCA) và cực cao áp (CCA), khoảng cách trên còn được chọn theo điều kiện về hiệu ứng tĩnh điện của đường dây. Hiệu ứng này được đánh giá bởi dòng điện, điện áp và năng lượng cảm ứng. Những đại lượng này đều phụ thuộc một tham số rất quan trọng đó là gradient điện áp ở mặt đất (gradient điện áp ở mặt đất được ký hiệu : gradU hoặc E ).
Chúng ta cần nghiên cứu đánh giá một cách đầy đủ về mức ảnh hưởng của điện trường do đường dây cao áp gây ra đối với môi trường và môi sinh do đường dây đi qua.
Trong vùng ảnh hưởng của điệntrường còn có một loạt các công trình kinh tế quốc dân khác như: các tuyến đường dây thông tin liên lạc, các tuyến đường giao thông vận tải, hệ thống tải điện ở cấp thấp hơn, công trình công nghiệp.Vấn đề tính toán điện trường cho đường dây CA và SCA nghiên cứu ảnh hưởng của chúng và dùng các biện pháp kỹ thuật đảm bảo an toàn cho con người là nhiệm vụ cần thiết. Đánh giá đúng mức độ ảnh hưởng của điện trường đối với môi trường, môi sinh sẽ là cơ sở để xây dựng các tiêu chuẩn các cơ sở pháp lý cho công tác vận hành và đối với người dân sinh sống làm việc gần các đường dây cao áp.,
Các công trình nghiên cứu về vệ sinh môi trường liên quan đến hệ thống truyền tải điện đã chỉ ra rằng điện trường do các đường dây CA và SCA gây ra có thể gây lên các tác động bất lợi đối với sức khỏe con người, môi trường và sinh thái. Đồng thời đã đề xuất các biện pháp để hạn chế phòng ngừa những ảnh hưởng nguy hiểm ,
có hại đối với con người,thiết bị,môi trường bao gồm : + Ảnh hưởng của điện trường.
+ Ảnh hưởng của sự tăng điện thế trên nối đất của trạm và đường dây.
Hầu hết các nước trên thế giới đều công bố các kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của điện trường đến cơ thể con người từ đó đưa ra các quy định, quy phạm và hướng dẫn các biện pháp phòng ngừa. Các nước phát triển Mỹ,Anh, Pháp, Đức…và các tổ chức quốc tế như IEC ( Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế ), WHO ( Tổ chức y tế thế giới ), IRPA ( Hiệp hội bảo vệ bức xạ quốc tế ) đã công bố kết quả nghiên cứu và kiến nghị các biện pháp phòng tránh các tác hại của điện trường như :
+ Tác hại của điện trường với con người.
+ Định mức giá trị an toàn của điện trường với con người.
+ Đưa ra phương pháp tính toán, phương pháp đo và máy đo cường độ điện trường.
+ Nghiên cứu và quy định áp dụng các giải pháp để phòng tránh ảnh hưởng của cường độ điện trường.
5.2. Ảnh hưởng của điện từ trường.
Trong không gian xung quanh thiết bị và dây dẫn điện có tần số công nghiệp luôn tồn tại một điện trường biến đổi với tần số ( tần số này bằng tần số của dòng điện,60Hz với Mỹ và 50Hz với các nước còn lại ).