CHƯƠNG 3. CÁC GIẢI PHÁP NHẰM GIẢM SUẤT CẮT ĐƯỜNG DÂY
3.6. Lắp bổ sung dây chống sét chạy bên dưới dây dẫn
Hình 3.13: Tổng trở sóng tương hỗ giữa dây dẫn và dây chống sét, minh họa cho trường hợp đường dây có 2 dây chống sét (Z1 và Z2) với 1 dây dẫn (ZC) - Khi sét đánh vào DCS, dòng điện sét sẽ đi trên DCS và tản xuống hệ thống nối đất.
Lấy một ví dụ đơn giản như một ĐD gồm 2 DCS có tổng trở sóng lần lượt là Z1 và Z2 như trên hình 3.19 và một dây dẫn phía dưới có tổng trở sóng ZC.
Các trị số của Z1, Z2 và ZC đều được tính bởi công thức: Z = 60 ln(2h/r).
Với h là chiều cao của DCS hoặc dây dẫn tương ứng với các chỉ số 1, 2 hay C.
Gọi tổng trở tương hỗ giữa dây chống sét 1 và dây dẫn là Z1C và được xác định bởi công thức: Z1C = 60 ln(D1C / d1C).
Với D1C là khoảng cách giữa dây dẫn C và ảnh của DCS 1 qua mặt đất, còn d1C là khoảng cách giữa dây dẫn và dây chống sét 1.
Nếu có dòng điện chạy trên dây chống sét là Ics, thì điện áp trên dây chống sét sẽ là Vcs.
DUT.LRCC
Dòng điện này sẽ sinh ra điện từ trường xung quanh nó và cảm ứng lên dây dẫn một điện áp có trị số Vcư = K.Vcs, với K là hệ số ngẫu hợp giữa dây dẫn và DCS.
Như vậy, khi có dòng điện sét chạy trên dây chống sét thì hiệu điện thế đặt lên cách điện chính được tính theo công thức: Ucđ = Vcs - Vcư = Vcs (1-K).
Khả năng phóng điện trên cách điện sẽ giảm nếu Ucđ giảm, hay nói cách khác trị số Ucđ càng giảm nếu trị số K càng tăng.
Điều này đồng nghĩa với việc ta có thể nâng cao khả năng chống sét của đường dây bằng cách tăng hệ số ngẫu hợp.
Hệ số ngẫu hợp K được xác định như sau: K = Zthtb / Zcstđ .
Với Zthtb là tổng trở sóng tương hỗ trung bình, Zcstđ là tổng trở sóng tương đương của DCS.
Các giá trị của Zthtb và Zcstđ
phụ thuộc vào số lượng DCS và khoảng cách giữa chúng đến dây pha. Đối với Zthtb
thì khoảng cách giữa dây dẫn và DCS càng giảm thì Zthtb
càng tăng.
Tuy nhiên trị số này bị giới hạn bởi khoảng cách tối thiểu giữa dây dẫn và DCS theo quy phạm.
Vì các DCS nối chung với nhau và nối với hệ thống nối đất của chân cột nên số DCS càng nhiều thì trị số Zcstđ càng giảm, đồng nghĩa với việc hệ số ngẫu hợp K càng tăng.
Như vậy nếu giả sử số DCS tăng lên 3 hay 4 dây chứ không phải 2 dây như hiện tại thì hệ số ngẫu hợp sẽ tăng lên tương ứng.
- Dựa trên nguyên tắc này, một phương pháp được một số nước trên thế giới sử dụng để tăng cường khả năng chống sét của ĐD là treo một hoặc vài DCS phía dưới của dây dẫn, các dây này vẫn nối với cột và HTNĐ như DCS bình thường nhưng mục đích của nó không phải để thu hút sét mà là để tăng hệ số ngẫu hợp.
Đồng nghĩa với việc điện áp đặt lên cách điện giảm xuống và khả năng CS của ĐD được tăng lên.
- Lắp bổ sung 2 dây chống sét dưới dây dẫn tại khoảng cột tiêu biểu hình 3.14.
DUT.LRCC
Hình 3.14: Sơ đồ lắp bổ sung DCS trên khoảng cột tiêu biểu ĐD 500kV 3.6.2. Tính toán chi phí khi lắp bổ sung DCS cho 01 khoảng cột:
- Chi tiết vật liệu khi lắp bổ sung DCS cho một khoảng cột 500m như bảng 3.10.
Bảng 3.10: Chi tiết vật liệu lắp bổ sung DCS cho 01 khoảng cột TT Tên vật tƣ Mã hiệu
Kích thước (mm)
Khối lƣợng (kg)
Số lƣợng
Đơn giá (đồng)
Thành tiền (đồng)
I Xà phụ tăng
cường (4 xà/ 2 cột) 1 Thanh xà tăng
cường L90x6 7500 62,13 8 25.000 12.426.000
2 Thanh xà tăng
cường L90x6 6970 57,74 8 25.000 11.548.000
3 Thanh giằng L60x4 3400 11,32 8 25.000 2.264.000 4 Thanh giằng L60x4 2390 7,96 8 25.000 1.592.000 5 Thanh giằng L60x4 1400 4,66 8 25.000 932.000 6 Thanh giằng L60x4 3682 12,26 4 25.000 1.226.000 7 Thanh giằng L60x4 2920 9,72 4 25.000 972.000 8 Thanh giằng L60x4 2420 8,06 4 25.000 806.000 9 Thanh giằng L60x4 2000 6,66 8 25.000 1.332.000 10 Thanh giằng L60x4 1340 4,46 8 25.000 892.000 11 Thanh giằng L60x4 680 2,26 8 25.000 452.000 12 Thanh giằng L60x4 2580 8,59 8 25.000 1.718.000 13 Thanh giằng L60x4 2300 7,66 8 25.000 1.532.000 14 Tấm mã δ=20 180x500 14,13 4 30.000 1.695.600
DUT.LRCC
TT Tên vật tƣ Mã hiệu
Kích thước (mm)
Khối lƣợng (kg)
Số lƣợng
Đơn giá (đồng)
Thành tiền (đồng) 15 Bu lông M16x50 50 153 5.085 778.005 16 Bu lông M20x60 60 48 9.436 452.928
II Phụ kiện néo
DCS+DCS 01 khoảng néo 500m (2 cột).
1 Dây chống sét Phlox 116
AACSR
116 1.050 42.000 44.100.000 2
Chuỗi néo dây chống sét Phlox 116
NS1, NS2 4 837.000 3.348.000
Tổng cộng 88.066.533
- Chi phí đầu tư lắp bổ sung DCS cho 01 khoảng cột 500m và ước tính hiệu quả kinh tế mang lại sau 10 năm như bảng 3.11.
Bảng 3.11: Chi phí đầu tư lắp bổ sung DCS cho 01 khoảng cột TT Nội dung công việc ĐVT Khối
lƣợng
Đơn giá (đồng)
Thành tiền (đồng)
A Chi phí đầu tƣ, lắp đặt 122.590.423
1 Chi phí đầu tư, lắp đặt chống
sét bổ sung T.bộ 1 88.066.533 88.066.533
2 Chi phí khảo sát T.bộ 1 10.000.000 10.000.000
3
Chi phí nhân công để xây lắp, Nhân công: 4,0/7, 60 công (Bảng lương A1 N6 Nhóm III)
Công 60 213.385 12.803.100
4
Chi phí vận chuyển thủ công vật tư, thiết bị, dụng cụ thi công.
Tấn 5 344.158 1.720.790 5 Chi phí đền bù thi công T.bộ 1 5.000.000 5.000.000 6 Chi phí dự phòng T.bộ 1 5.000.000 5.000.000 B Chi phí bảo trì, bảo dƣỡng 20.000.000
1 Chi phí thực hiện bảo trì, bảo
dưỡng trong 10 năm T.bộ 10 2.000.000 20.000.000 C Chi phí thiệt hại do cắt điện
gây ra 689.547.383
1 Chi phí đóng điện trở lại T.bộ 1 4.500.000 4.500.000 2 Chi phí nhân công sửa chữa Công 30 213.385 6.401.550
DUT.LRCC
TT Nội dung công việc ĐVT Khối lƣợng
Đơn giá (đồng)
Thành tiền (đồng) 3 Chi phí thay thế cách điện Chuỗi 1 10.000.000 10.000.000 4 Chi phí thay mới vòng bảo
vệ Cái 1 5.000.000 5.000.000
5 Chi phí mất điện trong 01 lần
(03 giờ) Lần 1 663.645.833 663.645.833
D
So sánh tính kinh tế khi lắp đặt chống sét bổ sung /01 khoảng cột 500m
-
Chi phí có thể bị thiệt hại do cắt điện gây ra 01 khoảng cột 500m trong 10 năm
Năm 10 689.547.383 6.895.473.833
-
Tổng chi phí đầu tư, bảo trì, bảo dưỡng trong 10 năm (A+B)
T.bộ 1 142.590.423
E Lợi nhuận mang lại trong
10 năm sau khi lắp đặt 6.752.883.410