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

17:31, 16/08/2011

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

Share

EVNGENCO3: Chia sẻ giải pháp giảm suất hao nhiệt trong các nhà máy nhiệt điện than

EVNGENCO3: Chia sẻ giải pháp giảm suất hao nhiệt trong các nhà máy nhiệt điện than

Tổng công ty Phát điện 3 xác định giảm suất hao nhiệt về giá trị PPA (hợp đồng mua bán điện) là nhiệm vụ trọng tâm cần đạt được trong năm 2025 nhằm duy trì lợi thế cạnh tranh và nâng cao hiệu quả sản xuất, kinh doanh.


Quyết tâm giữ vững dòng điện cho ngày hội non sông

Quyết tâm giữ vững dòng điện cho ngày hội non sông

Hòa chung không khí tưng bừng kỷ niệm 50 năm Ngày Giải phóng miền Nam, thống nhất đất nước (30/4/1975 - 30/4/2025), các đơn vị Điện lực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã và đang khẩn trương hoàn tất công tác chuẩn bị đảm bảo điện cho dịp lễ trọng đại của dân tộc. Ghi nhận tại Tổng công ty Điện lực TP. Hà Nội và Tổng công ty Điện lực TP. Hồ Chí Minh.


Đảng bộ EVNGENCO2: Lãnh đạo Tổng công ty Phát điện 2 giữ vững vai trò nòng cốt trong hệ thống sản xuất và kinh doanh điện năng của EVN

Đảng bộ EVNGENCO2: Lãnh đạo Tổng công ty Phát điện 2 giữ vững vai trò nòng cốt trong hệ thống sản xuất và kinh doanh điện năng của EVN

Ngày 23/4, tại Cần Thơ, Đảng bộ Tổng công ty Phát điện 2 (EVNGENCO2) đã tổ chức thành công Đại hội đại biểu Đảng bộ Tổng công ty lần thứ XII, nhiệm kỳ 2025–2030. Đại hội được tổ chức trong bối cảnh toàn Tổng công ty đang đẩy mạnh chuyển đổi số, tái cơ cấu, nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh và thực hiện các mục tiêu phát triển bền vững.


Hoàn thành cấp điện lưới quốc gia tới làng cuối cùng của tỉnh Bình Định

Hoàn thành cấp điện lưới quốc gia tới làng cuối cùng của tỉnh Bình Định

Ngày 26/4, tại xã Canh Liên, huyện Vân Canh, tỉnh Bình Định, Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC), Công ty Điện lực Bình Định (PC Bình Định) phối hợp cùng với chính quyền địa phương tổ chức lễ khánh thành công trình cấp điện cho làng Canh Tiến từ lưới điện quốc gia. Như vậy, “vùng lõm” cuối cùng của tỉnh Bình Định đã phủ điện, ghi dấu mốc 100% hộ dân toàn tỉnh có điện.


EVN tham gia đoàn công tác của Ban Chỉ đạo Đề án 'Tuyên truyền về chủ trương và nhiệm vụ phát triển điện hạt nhân' làm việc với tỉnh Ninh Thuận

EVN tham gia đoàn công tác của Ban Chỉ đạo Đề án 'Tuyên truyền về chủ trương và nhiệm vụ phát triển điện hạt nhân' làm việc với tỉnh Ninh Thuận

Chiều 24/4, tại thành phố Phan Rang - Tháp Chàm, đoàn công tác của Ban Chỉ đạo Đề án "Tuyên truyền về chủ trương và nhiệm vụ phát triển điện hạt nhân" do đồng chí Huỳnh Thành Đạt - Ủy viên Trung ương Đảng, Phó Trưởng ban Tuyên giáo và Dân vận Trung ương, Trưởng ban Chỉ đạo Đề án làm Trưởng đoàn, đã có chương trình làm việc tại tỉnh Ninh Thuận.