Theo Qui hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011 –
2030 (Qui hoạch điện VII) đang trình chính phủphê duyệt, dựkiến
tăng trưởng điện sản xuất bình quân của hệ thống điện Việt Nam
trong giai đoạn sắp tới khoảng 12,8 – 15,9%/năm (giai đoạn 2011-2015); khoảng 8,9 – 11,4%/năm (giai đoạn 2016 – 2020) và khoảng
7,0 – 8,7%/năm (giai đoạn 2021 – 2030). Tương ứng nhu cầu điện
năng nêu trên, hệ thống điện Việt Nam sẽ phải bổ sung thêm một
lượng công suất nguồn rất lớn khoảng 22.890MW giai đoạn (2011 –
2015), 70.115MW giai đoạn (2016 – 2020); 97.430MW đến năm
2025 và 137.800MW đến năm 2030. Cũng theo báo cáo này giai
đoạn (2011-2030) khối lượng xây dựng đường dây truyền tải đến
500kV tăng 52,9% (năm 2020), đường dây 220kV tăng 59,2% (năm
2015);
Từ những dựbáo trên việc xây dựng trạm biến áp 220kV, 500kV
nằm sâu vào tâm phụtải mới giải quyết được bài toán cung cấp điện
thì việc xây dựng ĐDK liên kết cung cấp điện càng khó khăn gấp bội
do quỹ đất ngày càng hạn hẹp.
Xây dựng đường dây trên không truyền tải hỗn hợp nhiều mạch
trên không (ĐDKN) là giải pháp hữu ích trong giai đoạn đất nước
đang cần tiết kiệm nguồn quỹ đất và tài chính đểphát triển đồng bộ
những lĩnh vực kinh tếkhác
14 trang |
Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 2586 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu tính toán điện trường của đường dây truyền tải điện sử dụng cột nhiều mạch nhiều cấp điện áp, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
NGUYỄN TƯỜNG TUẤN
NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN ĐIỆN TRƯỜNG
CỦA ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN SỬ
DỤNG CỘT NHIỀU MẠCH
NHIỀU CẤP ĐIỆN ÁP
Chuyên ngành: Mạng và Hệ thống điện
Mã số: 60.52.50
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Đà Nẵng – Năm 2011
Công trình được hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. Đoàn Anh Tuấn
Phản biện 1: TS. TRẦN VINH TỊNH
Phản biện 2: PGS.TS. NGUYỄN HOÀNG VIỆT
Luận văn này sẽ được bảo vệ tại Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc
sĩ Ngành Mạng và Hệ thống Điện họp tại Học viện Hải Quân tp. Nha
Trang, vào ngày 06 tháng 8 năm 2011.
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
- Trung tâm Thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng.
- Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng.
1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Theo Qui hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011 –
2030 (Qui hoạch điện VII) đang trình chính phủ phê duyệt, dự kiến
tăng trưởng điện sản xuất bình quân của hệ thống điện Việt Nam
trong giai đoạn sắp tới khoảng 12,8 – 15,9%/năm (giai đoạn 2011-
2015); khoảng 8,9 – 11,4%/năm (giai đoạn 2016 – 2020) và khoảng
7,0 – 8,7%/năm (giai đoạn 2021 – 2030). Tương ứng nhu cầu điện
năng nêu trên, hệ thống điện Việt Nam sẽ phải bổ sung thêm một
lượng công suất nguồn rất lớn khoảng 22.890MW giai đoạn (2011 –
2015), 70.115MW giai đoạn (2016 – 2020); 97.430MW đến năm
2025 và 137.800MW đến năm 2030. Cũng theo báo cáo này giai
đoạn (2011-2030) khối lượng xây dựng đường dây truyền tải đến
500kV tăng 52,9% (năm 2020), đường dây 220kV tăng 59,2% (năm
2015);
Từ những dự báo trên việc xây dựng trạm biến áp 220kV, 500kV
nằm sâu vào tâm phụ tải mới giải quyết được bài toán cung cấp điện
thì việc xây dựng ĐDK liên kết cung cấp điện càng khó khăn gấp bội
do quỹ đất ngày càng hạn hẹp.
Xây dựng đường dây trên không truyền tải hỗn hợp nhiều mạch
trên không (ĐDKN) là giải pháp hữu ích trong giai đoạn đất nước
đang cần tiết kiệm nguồn quỹ đất và tài chính để phát triển đồng bộ
những lĩnh vực kinh tế khác.
2. Mục đích và phạm vi nghiên cứu
Mục đích chính của luận văn này là phân tích ảnh hưởng cường
độ điện trường của đường dây nhiều mạch – nhiều cấp điện áp, từ đó
đề xuất phạm vi hành lang tiếp đất an toàn của các công trình được
phép tồn tại trong hành lang tuyến chưa được qui định trong Qui
2
phạm trang bị điện cũng như các thông tư nghị định Việt Nam.
3. Ý nghĩa khoa học và những đóng góp mới
a. Ý nghĩa khoa học của luận văn
Khảo sát, phân tích kết quả tính toán cường độ điện trường của
đường dây hỗn hợp 4 mạch 500 - 220kV đối với môi trường xung
quanh dựa vào phần mềm EMTP.
Khảo sát, kiểm tra ảnh hưởng điện áp giữa các mạch đi gần
nhau khác cấp điện áp trên cột nhiều mạch đường dây truyền tải siêu
cao áp.
b. Những đóng góp mới của luận văn
Đề xuất phạm vi tiếp đất loại trừ ảnh hưởng điện áp cảm ứng
đường dây truyền tải cao áp nhiều mạch, nhiều cấp điện áp trong điều
kiện hành lang chật hẹp. Nâng cao hiệu quả kinh tế đầu tư hệ thống
điện Việt Nam.
Tạo tiền đề trong yêu cầu thiết kế đối với đường dây truyền tải
siêu cao áp nhiều mạch đi trong khu vực dân cư.
4. Bố cục luận án
Luận án bao gồm 5 chương chính cùng với phần mở đầu và kết
luận
Mở đầu
Chương 1: Ảnh hưởng điện trường của các đường dây truyền
tải siêu cao áp và các tiêu chuẩn áp dụng.
Chương 2: Các phương pháp tính toán cường độ điện trường.
Chương 3: Tính toán phân bố cường độ điện trường của
đường dây hỗn hợp 4 mạch cấp điện áp 500kV và 220kV.
Chương 4: Mô hình hóa lưới điện hỗn hợp siêu cao áp bằng
phần mềm EMTP - Tính toán ảnh hưởng điện áp.
Kết luận và kiến nghị.
3
CHƯƠNG 1: ẢNH HƯỞNG ĐIỆN TRƯỜNG
CỦA ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN CAO ÁP
VÀ CÁC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG
1.1. GIỚI THIỆU
Dây dẫn của đường dây tải điện đang làm việc tạo ra trong không
gian quanh nó điện trường và từ trường tần số công nghiệp. Khoảng
cách mà các trường này phân bổ kể từ dây dẫn đường dây ảnh hưởng
đến khoảng không gian lên đến hàng chục mét.
Độ phân bổ xa của điện trường phụ thuộc vào cấp điện áp của
đường dây tải điện, khi điện áp càng cao thì vùng điện trường tăng
cao càng lớn.
Độ phân bổ xa của từ trường phụ thuộc vào giá trị dòng điện
chạy trong dây dẫn hay là độ mang tải của đường dây. Bởi vì phụ tải
điện của hệ thông thay đổi trong ngày, trong tuần và theo mùa trong
năm, kích thước vùng ảnh hưởng tăng cao, tương ứng mức từ trường
cũng thay đổi.
1.2. CÁC TÁC ĐỘNG SINH HỌC CỦA ĐIỆN TRƯỜNG
VÀ TỪ TRƯỜNG
Điện trường và từ trường là các yếu tố ảnh hưởng mạnh đến
trạng thái của tất cả các đối tượng sinh học có mặt trong vùng tác
động của chúng.
Khi con người ở lâu (hàng tháng - hàng năm) trong điện từ
trường của đường dây truyền tải điện trên không có thể phát triển các
bệnh tim mạch và hệ thần kinh. Trong những năm sau cùng trong số
các hậu quả để lại thường rơi vào các bệnh ung thư.
1.3. KHÁI NIỆM AN TOÀN CHO DÂN CƯ ĐỐI VỚI
ẢNH HƯỞNG ĐIỆN TỪ TRƯỜNG.
Hiện nay các tổ chức nghiên cứu về điện từ trường trên toàn thế
4
giới cho rằng điện từ trường có hại cho sức khỏe, nhưng giá trị cực
đại cho phép về điện từ trường đối với dân cư không quy định cụ thể
và phần lớn các đường dây truyền tải điện trên không đã xây dựng
không tính đến sự nguy hiểm này.
Bằng con đường thực nghiệm người ta cũng chưa xác định được
các tác động sinh học của từ trường ở các mức giá trị điển hình. Tuy
vậy, để bảo vệ cộng đồng dây cư người ta đã đưa ra các tiêu chuẩn
bảo vệ dân cư khỏi các tác động của điện trường, tạo bởi đường dây
truyền tải điện trên không xoay chiều tần số công nghiệp. Từ các tiêu
chuẩn này người ta thiết kế và xây dựng tất cả các công trình điện.
Theo Quyết định số 183/NL-KHKT của Bộ Năng lượng về “Mức
cho phép của cường độ điện trường tấn số công nghiệp và quy định
việc kiểm tra ở chỗ làm việc” quy định:
+ Mức cho phép của cường độ điện trường E phụ thuộc vào thời
gian t(h) mà con người chịu tác động trực tiếp của điện trường:
* Khi E > 25kV/m, t = 0 ;
* Khi 20< E ≤ 25kV/m, t = 1/6;
* Khi 5 ≤ E ≤ 20kV/m, t = (50/E)-2;
* Khi E < 5kV/m, không hạn chế thời gian
Trong đó, t (h) là thời gian cho phép làm việc trong một ngày
đêm dưới cường độ điện trường.
+ Không cho phép làm việc ở những nơi có cường độ điện
trường lớn hơn 25 kV/m nếu không có phương tiện bảo vệ.
+ Nếu đã làm việc trong điện trường hết thời gian quy định tại thì
thời gian còn lại trong ngày chỉ được phép làm việc ở những nơi có
cường độ điện trường dưới 5 kV.
So sánh với các tiêu chuẩn của các nước và các tổ chức quốc tế,
qui định của Việt Nam về cường độ điện trường là hợp lý và ở mức
an toàn cao.
5
CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
ĐIỆN TRƯỜNG
2.1. GIỚI THIỆU
Phạm vi của đề tài chỉ nghiên cứu ảnh hưởng cường độ điện
trường được sinh ra bởi đường dây truyền tải điện trên không nên các
vấn đề liên quan đến từ trường bởi đường dây trên không sẽ được
nghiên cứu trong một đề tài khác.
2.2. MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT VỀ ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
Tổng quát một số định luật và bài toán cơ bản trong Lý thuyết
trường điện từ, đặc biệt là định luật Culông và định luật Gaux thường
được tính toán đối với đường dây truyền tải điện trên không.
2.2.1. Định luật Culông
Định luật Culông được phát biểu như sau: Hai điện tích điểm
đứng yên ở hai điểm M1, M2 trong một hệ qui chiếu quán tính đặt
trong chân không hình 2.1, tác dụng lực tĩnh điện với nhau (điện tích
nọ tác dụng với trường của điện tích kia) theo luật:
122
120
2
11 4
r
r
qqF
piε
=
(2-1)
212
210
1
22 4
r
r
qqF
piε
=
(2-2)
Hệ luận 1: Trong chân không cường độ trường tĩnh điện ở M2
ứng với một điện tích điểm q1 đặt yên ở M1 bằng:
212
210
1
2 4
)( r
r
q
ME
piε
=
(2-3)
Khi đã qui ước rõ cách xác định vectơ vị trí, ta có :
2
04
)(
r
qME
piε
=
(2-4)
Hệ luận 2: Riêng đối với một môi trường tuyến tính theo
nguyên tắc xếp chồng, cường độ điện trường ứng với một số điện tích
6
điểm q1, q2, …, qn bằng sự xếp chồng các thành phần ứng với mỗi
điện tích:
∑
=
=
n
k
k
k
k r
r
q
ME
1
2
04
1)(
piε
(2-5)
r 12M1 M2F 2 F1
q > 01 q > 02
r 12M1 M2F 2 F1
q < 01 q < 02
a) Hai ñieän tích cuøng daáu
r 12M1 M2 F1
q > 01 q > 02
F 2
b) Hai ñieän tích khaùc daáu
Hình 2.1: Lực tĩnh điện giữa hai điện tích điểm
2.2.2. Định luật Gaux
Thông lượng vectơ cường độ điện trường E đi ra khỏi mặt kín
S trong một môi trường, bằng tổng các điện tích (tự do và ràng buộc)
bọc trong mặt đó chia cho ε:
∫
∑
=
S
q
Eds
ε
(2-6)
Hoặc ∫ ∑∫ ==
S
td
S
qEdsDds ε (2-7)
2.2.3. Bài toán điện trường đối xứng xuyên trục
Một trục mang điện hoặc một vật dẫn hình trụ tròn, thẳng, dài
vô hạn đặt trong môi trường điện môi, có nhiều lớp hình trụ, đồng
trục, điện trường sẽ đối xứng qua trục và chỉ phụ thuộc riêng khoảng
cách r đến trục.
Trong trường hợp này, ϕ, E, D…chỉ phụ thuộc khoảng cách
đến trục và E = Er, D = Dr chỉ có thành phần xuyên trục, ví dụ trường
hợp một dây hoặc một trục thẳng mang điện.
Để tính D(r), E(r) ta lấy một mặt trụ tròn S có bán kính r và
chiều dài l, đồng trục với vật dẫn. Giả sử, điện tích phân bố trên trục
7
dẫn với mật độ đường τ, tức điện tích bao trong mặt S bằng τl. Vận
dụng định luật Gaux cho mặt S ta có:
∫ ∫ ∫ ====
S S S
r lrlDdsDdsDDds τpi2. (2-8a)
hoặc :
r
rDrD r pi
τ
2
)()( == ;
r
rErE r piε
τ
2
)()( ==
(2-8b)
Lấy tích phân ta được hàm thế so với mặt trụ bán kính ro chọn
làm mốc :
∫ ∫−=−=
r
r
r
r
r dr
r
drEr
0 0
2
)(
piε
τϕ (2-9)
Trong trường hợp môi trường tuyến tính, tích phân ( 2-9 ) cho :
r
r
rr r
0ln
2
)ln(ln
2
)(
0 piε
τ
piε
τϕ =−= (2-10)
Bằng cách vận dụng các định luật và bài toán cơ bản nói trên,
đặc biệt là vận dụng trực tiếp định luật Gaux, ta có thể tính được
cường độ điện trường dưới đường dây siêu cao áp.
2.3. PHƯƠNG PHÁP TÍNH GIÁN TIẾP CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN
TRƯỜNG QUA HÀM THẾ ϕ.
Trước hết ta xét bài toán điện trường của hai trục dài thẳng
song song mang điện và từ kết quả nhận được sẽ mở rộng cho
trường hợp đường dây ba pha.
Điện trường của hai trục dài thẳng song song mang điện.
Xét hai trục dài thẳng song song mang điện trái dấu, đặt cách
nhau một khoảng 2h như trên hình 2.4.
Vận dụng kết quả bài toán điện trường đối xứng xuyên trục để
tìm thế ở điểm M(r-, r+) bất kỳ. Khi chỉ có riêng rẽ trục +τ hoặc trục -
τ, giá trị thế thứ tự bằng:
+
++
=+
r
r0ln
2
)(
piε
τ
τϕ (2.11)
−
−
−
=−
r
r0ln
2
)(
piε
τ
τϕ (2.12)
8
Trong đó: +0r ,
−
0r là những tọa độ các điểm mốc có thế bằng
zêrô. Xếp chồng lại, có thế ở M(r+, r-):
+=
−=
−
+
+
−
−
−
+
+
−+
0
000 lnln
2
lnln
2
),(
r
r
r
r
r
r
r
r
rrM
piε
τ
piε
τϕ (2.13)
Cũng nên chú ý
tính đối xứng của đường
dây, dễ thấy mặt phẳng
đối xứng Oy, tức tập
những điểm có r+ = r-, đi
qua gốc và đi ra xa đến vô
cùng, là một mặt đẳng thế.
Chọn thế trên mặt đó bằng zêrô, suy ra phải chọn tỷ số ( +0r / −0r ) = 1
và do đó có:
=
−
−
−+
r
r
rrM ln
2
),(
piε
τϕ (2.14)
Tiếp theo hãy chọn phân tích các đường đẳng thế. Từ (2.14)
đường đẳng thế có phương trình:
const
r
r
=
+
−
ln hoặc r -=kr+ hoặc (r -)2 - k2(r+)2
=0
(2.15)
Gọi x,y là tọa độ các điểm M trên mặt đẳng thế ấy và 2a = d là
khoảng cách giữa hai dây, ta có:
(r -)2 = (x+a)2 +y2, (r -)2 = (x - a)2 + y2 (2.16)
Thay vào (2.15) ta có phương trình:
0
1
12 222
2
2
=++
−
+
− ayx
k
k
ax
(2.17)
Đặt K = (k2+1)/(k2-1), phương trình 2.17 có dạng đường tròn
tâm (X,O) với:
1
1
2
2
−
+
==
k
k
aaKX , và 22 aXR += . (2.18)
M
y
x
r
y
−τ+τ
+
r -
a)
b)
9
Với những thế φ1, φ2,… đã cho, ta sẽ tìm được một họ thông số
k, K, R ứng với một họ những vòng R, X (mặt trụ tròn) đẳng thế tính
theo 2.15.
Từ (2.18) nếu R > R - a, tức
là họ những vòng tròn đẳng thế đều
ôm lấy trục mạng điện hình 2.3.
Do tính chất đối xứng của
trường qua mặt Oyz, có thể lập luận
họ những đẳng thế - φ1, - φ2,… là
những vòng tròn đối xứng với họ
những đẳng thế φ1, φ2,… qua trục y.
Trong thực tế các bài toán điện
trường một đường dây có hai dây dài thẳng song song, nạp những
điện tích bằng nhau trái dấu. Đối với các bài toán nhiều dây cũng
phân tích đưa về nhiều bài toán hai dây xếp chồng lại.
CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN PHÂN BỐ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN
TRƯỜNG CỦA ĐƯỜNG DÂY HỖN HỢP 4 MẠCH CẤP ĐIỆN
ÁP 500kV VÀ 220kV
3.1. GIỚI THIỆU.
Một đường dây truyền tải điện trên không bao gồm một bộ dây
dẫn kích thước thích hợp được bố trí hợp lý trong không gian, được
cách điện và treo trên cột. Tùy theo cấp điện áp mà dây dẫn được treo
cách mặt đất với khoảng cách an toàn khác nhau cho người và các
phương tiện công cộng qua lại.
Đề tài sẽ trình bày và phân tích ảnh hưởng của cường độ điện
trường đối với đường dây 4 mạch (2 mạch 500kV và 2 mạch 220kV
đi chung cột). Tạo tiền đề trong yêu cầu thiết kế đối với đường dây
truyền tải siêu cao áp nhiều mạch đi trong khu vực dân cư.
3.2. CƠ SỞ TÍNH TOÁN.
Hiện nay, việc thiết kế, xây dựng đường dây truyền tải điện
trên không được thực hiện trên cơ sở các văn bản quy phạm pháp luật
sau:
M
x
y
−τ+τ
E
E
E
+
-
M 1 M 2
α
α
Hình 2.3
10
- Luật Điện lực ban hành ngày 3/12/2004;
- Nghị định 106/2005/NĐ-CP, ngày 17/8/2005 của Thủ tướng
Chính phủ về việc: Qui định chi tiết và hướng dẫn thi hành luật điện
lực về bảo vệ an toàn công trình lưới điện cao áp;
- Công văn 3146/CV-EVN-KTAT ngày 21/6/2007 của Tập
đoàn Điện lực Việt Nam về việc Quy định nối đất tạm thời cho kết
cấu kim loại của nhà và công trình gần đường dây cao áp và siêu cao
áp.
- Thông tư 03/2010/TT-BCT ngày 22/01/2010 của Bộ công
thương quy định về bảo vệ an toàn công trình lưới điện cao áp.
3.3. MỤC ĐÍCH.
Tính toán cường độ điện trường dưới đường dây siêu cao áp
nhằm đảm bảo cho người có thể sinh sống, làm việc trong điều kiện
có điện trường ở mức cho phép mà không ảnh hưởng đến sức khỏe
con người.
3.4. CÁC GIẢ THIẾT ÁP DỤNG TRONG TÍNH TOÁN ĐIỆN
TỪ TRƯỜNG TRONG PHẠM VI ĐỀ TÀI.
Đường dây truyền tải điện trên không (ĐDK) xoay chiều 3 pha
là đối xứng có tổng các véc tơ điện áp và dòng điện trên mỗi pha
bằng không;
Đường dây 4 mạch có cấp điện áp 500kV và 220kV đi chung
cột (trên một hàng cột);
Mặt đất dưới đường dây xem như bằng phẳng;
Các dây chống sét được nối đất trực tiếp;
Các đường dây đối xứng qua trục là những đường dây vận
hành song song ở mỗi pha tương ứng có cùng dòng điện và điện áp;
Trục phân bố thẳng đứng (y) là trục đối xứng của cột điện
(được xem như trung trực của đường dây) và mặt đất là trục x;
Phân bố điện trường là đường phân bố theo mặt cắt ngang
vuông góc với đường dây và cách mặt đất một độ cao y = Eh không
đổi;
Trong thực tế có thể sử dụng nhiều dạng sơ đồ cột khác nhau,
11
đề tài chọn khoảng cách từ điểm thấp nhất của dây dẫn điện ở trạng
thái võng cực đại đến mặt đất tự nhiên các bước là Eh=18m, Eh=13m
và Eh=8m đối với ĐDK 220kV; Eh=16m và Eh=14m đối với ĐDK
500kV; Eh=18m, Eh=14m và Eh=8m đối với ĐDKN 4 mạch 220kV
và 500kV khảo sát từ tim tuyến đường dây ra mỗi bên 100(m). Dùng
phần mềm EMTP (Electro Magnetic Transients Programe) để tính
toán và lấy kết quả phân tích đánh giá.
3.5. PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN.
Đường biểu diễn cường độ điện trường E(kV/m) với khoảng
cách x(m) trong hệ trục tọa độ xOy. Góc tọa độ được đặt tại tim
tuyến, trục Ox (m) biểu diễn chiều dài phạm vi ảnh hưởng điện
trường và trục Oy (kV/m) biểu diễn độ lớn của cường độ điện trường.
3.5.1. Khảo sát kết quả tính toán đối với đường dây 220kV mạch
kép (2 mạch đi chung một hàng cột).
PHÂN BỐ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TẠI CÁC ĐIỂM CÁCH MẶT ĐẤT X( m)
( 0 2 MẠCH 220 kV BỐ TR Í THUẬN P HA)
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x[m]
E
[
k
V
/
m
]
Eh=8m Eh=13m Eh=18m
PHÂN BỐ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TẠI CÁC ĐIỂM CÁCH MẶT ĐẤT X( m)
( 0 2 MẠCH 220 kV BỐ TR Í NG ỊCH PHA )
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x[m]
E
[
k
V
/
m
]
Eh=8m Eh=13m Eh=18m
Hình 3.1 Hình 3.2
Hình 3.1 và 3.2 là đường biểu diễn cường độ điện trường
đường dây 220kV, 2 mạch bố trí các pha dây dẫn thuận và nghịch.
Kết quả tính toán cường độ điện trường đối với đường dây 220kV
mạch kép có độ võng dây dẫn thấp nhất so với mặt đất hf=8m. Cường
độ điện trường Emax=4,337kV/m (thuận) và Emax=3,247kV/m
(nghịch).
Cường độ điện trường E được phân bố đối xứng theo trục tim
tuyến đường dây truyền tải đang khảo sát ra hai bên.
A
B
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
C
B
A
12
Phạm vi ảnh hưởng cường độ điện trường < 1kV/m là khoảng
cách ngoài tim tuyến x >±14m trong mọi trường hợp bố trí pha và độ
võng dây dẫn khảo sát.
Cường độ điện trường trong trường hợp bố trí dây dẫn nghịch
pha luôn có giá trị nhỏ hơn so với trường hợp bố trí dây dẫn thuận
pha.
3.5.2. Khảo sát kết quả tính toán đối với đường dây 500kV mạch
kép (2 mạch đi chung một hàng cột).
Quan sát tiếp kết quả tính toán đối với đường dây truyền tải
điện 500kV mạch kép độ võng thấp nhất so với mặt đất hf =16m;
14m, bố trí thuận pha (thuận). Kết quả được biểu diễn trên đồ thị
hình 3.3 cho thấy ở độ võng dây dẫn hf=14 m có cường độ điện
trường lớn nhất trong trường hợp này Emax=8,013kV/m, tại điểm cách
tim tuyến xmax=±5 m. Tương ứng ở độ võng treo dây dẫn Eh=16 m,
cường độ Emax=6,454kV/m, tại tim tuyến đường dây xmax= 0m. Cường
độ điện trường E ≤ 1kV đối với khoảng cách nằm ngoài phạm vi từ
tim tuyến x(E≤1kV/m)> ±27m ra hai bên.
P HÂN BỐ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TẠI CÁC ĐIỂM CÁCH M ẶT ĐẤT X(m)
(02 M ẠCH 220kV BỐ TR Í THUẬN P HA )
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
9.00
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x[m]
E
[
k
V
/
m
]
Eh=14m Eh=16m
PHÂN BỐ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TẠI CÁC ĐIỂM CÁCH M ẶT ĐẤT X(m)
(02 M ẠCH 220kV BỐ TR Í NG ỊCH PHA )
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x[m]
E
[
k
V
/
m
]
Eh=14m Eh=16m
Hình 3.3 Hình 3.4
Đường biểu diễn cường độ điện trường đối với đường dây
500kV mạch kép bố trí nghịch pha (nghịch) trên đồ thị hình 3.4 cho
thấy thấy ở độ võng dây dẫn hf=14 m có cường độ điện trường lớn
nhất trong trường hợp này Emax=5,661kV/m, tại điểm cách tim tuyến
A
B
C
A
B
C
A
B
C
C
B
A
13
PHÂN BỐ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TẠI CÁC ĐIỂM CÁCH MẶT ĐẤT X(m)
(04 MẠCH 500&220kV BỐ TRÍ NGỊCH PHA 500kV)
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
-100 -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x[m]
E
[
k
V
/
m
]
Eh=8m Eh=14m Eh=18m
PHÂN BỐ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TẠI CÁC ĐIỂM CÁCH M ẶT ĐẤT X(m)
(04 M ẠCH 500&220kV BỐ TR Í NG ỊCH P HA 220kV&500kV B ÊN P HẢI)
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
-10
0
-90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
x[m]
E
[
k
V
/
m
]
Eh=8m Eh=14m Eh=18m
xmax=±9m. Tương ứng ở độ võng treo dây dẫn Eh=16m, cường độ
Emax=3,852kV/m, tại tim tuyến đường dây xmax= =±10m. Cường độ
điện trường E ≤ 1kV đối với khoảng cách nằm ngoài phạm vi từ tim
tuyến x(E≤1kV/m)> ±27m ra hai bên.
3.5.3. Khảo sát kết quả tính toán đối với đường dây 220kV và
500kV 4 mạch (4mạch bố trí đối xứng đi một chung hàng cột).
Tiếp tục quan sát kết quả tính
toán đối với đường dây truyền tải
điện 220kV và 500kV hỗn hợp 4
mạch, độ võng thấp nhất so với mặt
đất lần lượt là hf=8m; 14m; 18m, bố
trí thuận và các trường hợp nghịch
pha.
Hình 3.5
P HÂN BỐ CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TẠI CÁ C ĐIỂM CÁCH M ẶT ĐẤT X (m)
(04 M ẠCH 500&220kV BỐ TR Í