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

Tổ máy 1 Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I hòa lưới lần đầu thành công

Tổ máy 1 Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I hòa lưới lần đầu thành công

Đây là bước tiến quan trọng, tạo tiền đề hướng tới phát điện tổ máy 1 Nhà máy Nhiệt điện Quảng Trạch I lên hệ thống điện quốc gia vào tháng 5 tới, góp phần bổ sung nguồn điện phục vụ nhu cầu phụ tải trong mùa nắng nóng.


EVN bảo đảm cung cấp điện phục vụ phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Sơn La

EVN bảo đảm cung cấp điện phục vụ phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Sơn La

Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) vừa đảm bảo cung cấp điện, vừa triển khai đầu tư phát triển hệ thống nguồn và lưới điện, qua đó góp phần quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Sơn La trong giai đoạn mới.


Hơn 3.080 đảng viên trong EVN tham gia Hội nghị toàn quốc nghiên cứu, học tập, quán triệt và triển khai thực hiện Nghị quyết Trung ương 2

Hơn 3.080 đảng viên trong EVN tham gia Hội nghị toàn quốc nghiên cứu, học tập, quán triệt và triển khai thực hiện Nghị quyết Trung ương 2

Ngày 13/4, Bộ Chính trị, Ban Bí thư Trung ương Đảng tổ chức Hội nghị toàn quốc nghiên cứu, học tập, quán triệt và triển khai thực hiện Nghị quyết Hội nghị lần thứ hai Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XIV. Tính riêng Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), có tổng số 3.088 đảng viên từ các tổ chức Đảng trực thuộc Đảng bộ EVN và các đơn vị của EVN có tổ chức Đảng trực thuộc cấp ủy địa phương đã tham gia học tập, quán triệt.


EVNSPC: Nỗ lực gỡ vướng các dự án trọng điểm cấp điện cho APEC 2027

EVNSPC: Nỗ lực gỡ vướng các dự án trọng điểm cấp điện cho APEC 2027

Nhằm đảm bảo cung cấp điện an toàn, tin cậy cho Hội nghị cấp cao APEC 2027 và phục vụ phát triển kinh tế - xã hội của đặc khu Phú Quốc, Tổng công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC) đã chủ động đầu tư 3 dự án gồm: Trạm biến áp 220kV Phú Quốc, Đường dây 110kV Phú Quốc – Bắc Phú Quốc, Đường dây 110kV Phú Quốc – Nam Phú Quốc. Tuy nhiên, hiện nay cả ba dự án trên đều vẫn đang gặp một số rào cản, vướng mắc trong khâu bồi thường, giải phóng mặt bằng thi công.


Thực hiện Chỉ thị 09, Chỉ thị 10: EVNNPC vững tin khi có sự vào cuộc của cả hệ thống chính trị

Thực hiện Chỉ thị 09, Chỉ thị 10: EVNNPC vững tin khi có sự vào cuộc của cả hệ thống chính trị

Trong bối cảnh nhu cầu điện tăng cao, việc triển khai đồng bộ các giải pháp tiết kiệm điện, quản lý nhu cầu và phát triển điện mặt trời mái nhà là yêu cầu cấp thiết để bảo đảm an ninh năng lượng. Chủ tịch HĐTV EVNNPC Đỗ Nguyệt Ánh đã chia sẻ với www.evn.com.vn về giải pháp và quyết tâm thực hiện Chỉ thị 09 và Chỉ thị 10 của Chính phủ.