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

Tổng công ty Điện lực miền Nam: Xuyên Tết bám công trường

Tổng công ty Điện lực miền Nam: Xuyên Tết bám công trường

Trong khi cả nước bước vào kỳ nghỉ Tết Dương lịch, chào đón năm mới 2026, trên công trường nhiều dự án lưới điện do Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) làm chủ đầu tư, không khí lao động vẫn miệt mài và khẩn trương. Hàng nghìn cán bộ, kỹ sư, công nhân vẫn duy trì nhịp thi công liên tục, với quyết tâm cao nhất đưa các dự án về đích đúng tiến độ.


Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Năm 2025, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã nối dài “bản hùng ca” ngành Điện, bằng việc thực hiện thành công những công trình trọng điểm đầy thử thách, gian lao. Đó là nền tảng vững chắc để bước vào giai đoạn mới với những công trình mang tính “xoay chuyển” ngành năng lượng.


Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Dấu ấn trên những công trình điện “vươn khơi - vượt núi - băng rừng” của EVN

Năm 2025, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã nối dài “bản hùng ca” ngành Điện, bằng việc thực hiện thành công những công trình trọng điểm đầy thử thách, gian lao. Đó là nền tảng vững chắc để bước vào giai đoạn mới với những công trình mang tính “xoay chuyển” ngành năng lượng.


Đầu tư xây dựng lưới điện năm 2025: EVNSPC về đích vượt chỉ tiêu

Đầu tư xây dựng lưới điện năm 2025: EVNSPC về đích vượt chỉ tiêu

Năm 2025, công tác đầu tư xây dựng hạ tầng lưới điện tại các tỉnh phía Nam tiếp tục đối mặt nhiều thách thức trong công tác giải phóng mặt bằng, thủ tục đầu tư phức tạp, tác động ngày càng khắc nghiệt của thời tiết cực đoan. Dù vậy, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã chủ động đổi mới tư duy quản trị, linh hoạt trong điều hành, tổ chức thực hiện. Nhờ đó công tác đầu tư xây dựng lưới điện của EVNSPC đã hoàn thành xuất sắc, vượt chỉ tiêu trong năm 2025.