CHƯƠNG 4 : ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP
4.2 Phân tích giải pháp
Hiện nay, lưới điện phân phối 22kV tại TP.HCM đã áp dụng nhiều giải pháp để giảm ảnh hưởng do sét đánh cảm ứng trên đường dây, như tính tốn hệ thống nối đất sao cho đạt yêu cầu và lắp đặt chống sét van tại đầu phát tuyến, tại vị trí có gắn thiết bị đóng cắt bảo vệ (máy cắt tự đóng lại, máy cắt phụ tải, tụ bù, tủ RMU), trạm biến thế, trạm ngắt, đầu cáp ngầm... Đồng thời lắp đặt thêm dây chống sét cho đường dây trên khơng. Qua tính tốn ở chương 3 và các sự cố ghi nhận tại tuyến dây 22kV Phú Thuận thuộc Công ty Điện lực Củ Chi quản lý vận hành, thì sự cố do cảm ứng sét đa số xảy ra trên các nhánh rẽ của tuyến dây – những vị trí có điểm hở và ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình vận hành cũng như cung cấp điện trong hệ thống điện. Để có
64
cơ sở khoa học đề xuất giải pháp cụ thể cho từng trường hợp, ta xem xét đặc điểm của các giải pháp trên như sau:
Đối với lắp đặt hệ thống Chống sét van
Hệ thống Chống sét van (thiết bị nhằm hạn chế sự quá áp đột biến lan truyền trên đường dây) trên đường dây giúp tăng tốc độ hấp thụ sét và tản dòng sét vào đất. Các thiết bị phi tuyến trong chống sét van để hạn chế điện áp tăng, chẳng hạn như còi hồ quang, khe hở thanh hoặc ống và bộ chống sét lan truyền có lỗ hoặc khơng có khe hở đã được áp dụng với một số thành công cho các đường dây phân phối và đường dây tải điện. Các bộ chống sét lan truyền ở mọi vị trí cách điện là giải pháp thay thế cho việc lắp đặt dây nối đất cho cả việc xây dựng mới và cải tiến cho các đường dây không được che chắn cũ khi yêu cầu cải thiện hiệu suất chống sét. Đối với các vị trí đặc biệt như băng qua sông và trên một mạch của đường dây mạch kép, bộ chống sét đường dây được áp dụng đúng cách cũng có thể mang lại những lợi ích cụ thể như giảm tỷ lệ mất điện mạch kép.
Bộ chống sét van đã được sử dụng thành công trên nhiều đường truyền. Đặc biệt băng qua các rặng núi có điện trở suất trên mặt đất cao (thường là đá) và khả năng tiếp xúc với sét cao, dẫn đến thường xun xảy ra phóng điện chớp nhống và hư hỏng chất cách điện. Các địa phương này rất khó tiếp cận bởi các đội dịch vụ, khiến cho việc bảo trì trở nên khó khăn. Ngồi ra, điện trở suất mặt đất cao và lớp đất mỏng làm cho việc lắp đặt các thanh chống hoặc các thanh nối đất mang lại ít lợi ích nên trường hợp này lợi ích của bộ chống sét van được thể hiện cụ thể nhất.
Từ những thông số kỹ thuật khác nhau giữa các loại chống sét van và tùy thuộc vào vị trí địa lý những tuyến dây cụ thể. Mỗi trường hợp sẽ có cách lựa chọn và đánh giá phù hợp để đưa ra được phương pháp bảo vệ sự cố do sét một cách tối ưu nhất. Đồng thời, hạn chế được sự cố đường dây và nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lưới điện phân phối nói riêng và hệ thống điện nói chung.
65
Theo IEEE Std C62.22 2009, nếu lắp Chống sét van trên phân đoạn có điện trở nối đất cao thì cần lắp thêm chống sét van tối thiểu trên 1 hoặc 2 cột kế tiếp,ưu tiên đặt chống sét van tại các cột có nối đất (lặp lại) cho dây trung tính.
Đối với lắp đặt dây chống sét
Kể từ giữa những năm 1910, người ta đã công nhận rằng lắp bổ sung dây chống sét trên một đường dây tải điện làm giảm điện áp sét. Điều này cung cấp sự phù hợp hợp lý với hiệu suất sét quan sát rõ ở nhiều đường dây điện áp cao và siêu cao áp. Mức giảm điện áp này xảy ra theo ba cách sau:
- Bằng cách ngăn chặn các cú đánh có thể chạm vào các dây dẫn pha
- Bằng cách loại bỏ một phần của dịng điện có thể chạy qua trở kháng chân - Bằng cách tăng sự kết hợp của điện áp tăng trên các dây lá chắn với dây pha, giảm điện trở nối đất, thêm phản ứng, tăng cách điện.
66
Hình 4. 1: Hình ảnh lắp đặt dây chống sét trên đường dây phân phối ở Củ Chi
- Cách xác định độ cao dây chống sét: 6 . 0x x b h h (4.1)
Trong đó: bx = 1.2m bán kính bảo vệ pha bìa dùng đà 2.4m.
hx = 10.2m chiều cao đầu trụ 12m sau khi chôn sâu 1.8m. Ta được kết quả, h = 12.2m
Tuy nhiên, Đường dây phân phối ở TP.HCM thường có độ cao tính từ mặt đất lên tới đầu trụ là 10.2m. Nên khi chọn giải pháp lắp dây chống sét cho đường dây phân phối thì cần phải tháp thêm cây sắt (dài 2m) để lắp dây chống sét như hình
67
Bên cạnh đó, hiệu quả của dây chống sét trong việc làm giảm điện áp cảm ứng trên đường dây phân phối chịu ảnh hưởng bởi:
- Cấu hình đường dây phân phối - Điện áp pha – đất
- Ảnh hưởng của điện trở nối đất và điện trở suất của đất
- Ảnh hưởng của khoảng cách từ vị trí sét đến đường dây phân phối - Ảnh hưởng của khoảng cách giữa nối đất lặp lại
68
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận