Giải pháp nâng cao khả năng tải của đường dây tải điện

16/08/2011 - 17:31 (GMT+7)

Đường dây trên không là một phần tử vô cùng quan trọng trong hệ thống điện, là cầu nối để đưa năng lượng điện từ các nhà máy xa xôi đến được với từng khu vực sử dụng, những nơi mà nhu cầu tiêu thụ điện ngày một tăng cao cùng với sự phát triển không ngừng của đời sống xã hội. Các đường dây thường có độ dài lớn và đi qua nhiều vùng miền với các điều kiện thời tiết khác nhau.

Điều kiện thời tiết (như mưa, tốc độ gió, nhiệt độ môi trường…) ảnh hưởng rất lớn đến khả năng phát nhiệt của dây dẫn, từ đó ảnh hưởng lớn đến khả năng tải của đường dây. Nếu tận dụng không hết khả năng tải đường dây trên không, sẽ làm lãng phí rất lớn tài nguyên lưới điện. Ngược lại, nếu tận dụng quá mức cho phép, có thể sẽ là mối đe doạ tiềm năng rất lớn đối với sự vận hành ổn định của hệ thống điện truyền tải. Đặc biệt nghiêm trọng là hiện tượng tụt lèo do phát nhiệt, dẫn đến sự cố vĩnh cửu nguy hiểm, gây mất ổn định cho hệ thống cung cấp điện, thiệt hại rất lớn cho nền kinh tế. Rõ ràng, việc tận dụng hợp lý khả năng tải của đường dây là một vấn đề bức thiết, và thực tế đã được quan tâm nghiên cứu từ rất lâu trên thế giới. 

Thấy được vai trò quan trọng của vấn đề này, Công ty ATS đã phát triển hệ thống tính toán giám sát trực tuyến đường dây trên không (ĐDTK). Module này được tích hợp trong chương trình giám sát trực tuyến, trong đó ứng dụng giám sát khả năng tải máy biến áp. Module giám sát ĐDTK sử dụng những mô hình tính toán dựa trên tiêu chuẩn CIGRE WG 22.12 (The thermal behabior of overhead conductor, 1992) và một số nghiên cứu của một số tác giả khác, để tính toán dự báo khả năng vận hành của ĐDTK trong các điều kiện thời tiết thực tế nhằm khai thác tối đa khả năng tải, cũng như giảm thiểu sự cố trong vận hành ĐDTK.

Phương pháp luận

1. Tiêu chuẩn áp dụng

Khả năng tải cực đại của đường dây truyền tải điện trên không đã được quan tâm đúng mức trong một thời gian dài. Mô hình đánh giá khả năng tải trong trạng thái xác lập dựa trên phương trình cân bằng nhiệt của dây dẫn đã được giới thiệu vào năm 1956 (House và Tuttle, 1956). Khả năng tải ngắn hạn của dây dẫn trên đường dây truyền tải điện đã được Davidson giới thiệu vào năm 1969 trong đó sử dụng phương pháp Euler để giải phương trình vi phân nhiệt của dây dẫn. Mô hình thời tiết đánh giá khả năng tải của đường dây truyền tải điện lần đầu tiên đã được giới thiệu tại hội nghị chuyên đề của Cigré năm 1985.

Module tính toán của ATS được phát triển dựa trên cơ sở lý thuyết của mô hình theo tiêu chuẩn CIGRE WG 22.12 ( The thermal behabior of overhead conductor, 1992) và một số nghiên cứu của một số tác giả khác.

2. Mô hình tính toán

Sơ đồ khối của mô hình tính toán được mô tả trong  Hình 1.

Hình 1. Sơ đồ khối cơ bản của chương trình giám sát khả năng tải ĐDTK theo thời gian thực

Mô hình tính toán nhiệt:

Điều kiện thời tiết hiện tại và dự báo trong tương lai ở một vài vị trí dọc trên tuyến đường dây truyền tải trên không quyết định dòng điện cực đại mà đường dây có thể truyền tải ở thời điểm t. Khi đó nhiệt độ dây dẫn Tc ở một vài đoạn đường dây không vượt quá nhiệt độ cực đại cho phép khi thiết kế Tmax của đường dây. Trong giới hạn của bài báo này, chỉ xin giới thiệu với độc giả một số phương trình tính toán cơ bản nhất...


Nguyễn Vũ Hiệp - Trần Anh Thái 16/08/2011 - 17:31 (GMT+7)
Share

Phát động thi đua trên công trường Dự án Thủy điện Trị An mở rộng

Phát động thi đua trên công trường Dự án Thủy điện Trị An mở rộng

Lễ phát động phong trào thi đua hoàn thành mục tiêu, tiến độ công trình Nhà máy Thuỷ điện Trị An mở rộng năm 2026 được Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam phối hợp với Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức chiều 28/3, tại xã Trị An, tỉnh Đồng Nai.


Lãnh đạo EVN kiểm tra thi công công trường Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Lãnh đạo EVN kiểm tra thi công công trường Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Sáng 28/3, tại xã Trị An, tỉnh Đồng Nai, Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Hồng Phương dẫn đầu đoàn công tác của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) có buổi kiểm tra hiện trường thi công Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng.


Lãnh đạo EVN kiểm tra thi công công trường Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Lãnh đạo EVN kiểm tra thi công công trường Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng

Sáng 28/3, tại xã Trị An, tỉnh Đồng Nai, Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Hồng Phương dẫn đầu đoàn công tác của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) có buổi kiểm tra hiện trường thi công Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng.


Dự án Thủy điện Trị An mở rộng: Phấn đấu hoàn thành, đưa cầu Hiếu Liêm vào sử dụng từ tháng 6/2026

Dự án Thủy điện Trị An mở rộng: Phấn đấu hoàn thành, đưa cầu Hiếu Liêm vào sử dụng từ tháng 6/2026

Theo kế hoạch quý II, Ban Quản lý dự án Điện 3 (EVNPMB3) và nhà thầu đặt mục tiêu hoàn thành lao dầm và thông xe kỹ thuật cầu Hiếu Liêm trước ngày 30/4/2026, nghiệm thu đưa vào sử dụng vào cuối tháng 6/2026. Đây là hạng mục hạ tầng kỹ thuật trọng yếu, đóng vai trò "chìa khóa" vận chuyển vật tư, thiết bị siêu trường, siêu trọng phục vụ thi công Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng.


Dự án Thủy điện Trị An mở rộng: Phấn đấu hoàn thành, đưa cầu Hiếu Liêm vào sử dụng từ tháng 6/2026

Dự án Thủy điện Trị An mở rộng: Phấn đấu hoàn thành, đưa cầu Hiếu Liêm vào sử dụng từ tháng 6/2026

Theo kế hoạch quý II, Ban Quản lý dự án Điện 3 (EVNPMB3) và nhà thầu đặt mục tiêu hoàn thành lao dầm và thông xe kỹ thuật cầu Hiếu Liêm trước ngày 30/4/2026, nghiệm thu đưa vào sử dụng vào cuối tháng 6/2026. Đây là hạng mục hạ tầng kỹ thuật trọng yếu, đóng vai trò "chìa khóa" vận chuyển vật tư, thiết bị siêu trường, siêu trọng phục vụ thi công Dự án Nhà máy Thủy điện Trị An mở rộng.