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

Hà Nội: Người dân, doanh nghiệp tích cực tiết kiệm điện

Hà Nội: Người dân, doanh nghiệp tích cực tiết kiệm điện

Trong bối cảnh nắng nóng gay gắt, nhu cầu năng lượng ngày càng gia tăng, việc tiết kiệm điện tiếp tục trở thành yêu cầu cấp thiết. Tại Thủ đô, Điện lực chủ động đồng hành, hỗ trợ người dân và doanh nghiệp thay đổi thói quen sử dụng điện, tiếp tục coi tiết kiệm điện là trách nhiệm lâu dài.


EVN tổ chức hội nghị tập huấn công tác quản lý và bảo vệ môi trường năm 2026

EVN tổ chức hội nghị tập huấn công tác quản lý và bảo vệ môi trường năm 2026

Sáng 10/4 tại Hà Nội, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức hội nghị tập huấn về công tác quản lý và bảo vệ môi trường năm 2026 nhằm cập nhật các quy định pháp luật mới, nâng cao năng lực thực thi và thúc đẩy chuyển đổi xanh trong toàn Tập đoàn. Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Lê Phú dự và chỉ đạo hội nghị.


EVN tổ chức hội nghị tập huấn công tác quản lý và bảo vệ môi trường năm 2026

EVN tổ chức hội nghị tập huấn công tác quản lý và bảo vệ môi trường năm 2026

Sáng 10/4 tại Hà Nội, Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) tổ chức hội nghị tập huấn về công tác quản lý và bảo vệ môi trường năm 2026 nhằm cập nhật các quy định pháp luật mới, nâng cao năng lực thực thi và thúc đẩy chuyển đổi xanh trong toàn Tập đoàn. Phó Tổng giám đốc EVN Phạm Lê Phú dự và chỉ đạo hội nghị.


Đầu tư loạt công trình lưới điện, tăng năng lực cấp điện cho khu kinh tế Nghi Sơn

Đầu tư loạt công trình lưới điện, tăng năng lực cấp điện cho khu kinh tế Nghi Sơn

Trước nhu cầu phụ tải tăng cao tại các khu công nghiệp thuộc Khu kinh tế Nghi Sơn (Thanh Hóa), Tổng công ty Điện lực miền Bắc và Công ty Điện lực Thanh Hóa đang triển khai nhiều dự án lưới điện, đồng thời ứng dụng giải pháp lưu trữ năng lượng nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển công nghiệp.


Bộ Công Thương thông tin về phụ tải và giải pháp bảo đảm cung ứng điện

Bộ Công Thương thông tin về phụ tải và giải pháp bảo đảm cung ứng điện

Bộ Công Thương thông tin phụ tải điện tăng sớm do nắng nóng, song hệ thống vẫn trong tầm kiểm soát nhờ nhiều giải pháp đồng bộ từ nguồn, lưới đến điều hành.