Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tính toán đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột ở việt nam

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu tính toán đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột tại Việt Nam. Phân tích, đánh giá và đề xuất giải pháp tối ưu.

• Tác giả: Nguyễn Phi Long
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Bách
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Mạng Và Hệ Thống Điện
• Đề tài: Nghiên Cứu Tính Toán Đường Dây Cao Áp Nhiều Mạch Đi Chung Cột Ở Việt Nam
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2005
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC SƠ ĐỒ CỘT DDK 110KV VÀ 220KV. SỰ CẦN THIẾT VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 1.1. Các sơ đồ cột DDE thông dụng.
• 1.2. Hành lang an toàn tuyến của DDK.
• 1.3. Sự cần thiết và nội dung nghiên cứu của luận văn.
• 2. CHƯƠNG II: LÝ THUYẾT CHUNG VỀ CƠ LÝ ĐƯỜNG DÂY
• 2.1. Các thông số tính toán của đường dây trên không
• 2.2. Các trạng thái làm việc của DDK
• 3. CHƯƠNG III: CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY CAO ÁP NHIỀU MẠCH ĐI CHUNG CỘT
• 3.1. Các yêu cầu thiết kế đối với đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột.
• 3.2. Các giải pháp công nghệ tính toán DDK cao áp nhiều mạch đi chung cột.
• 3.3. Tính toán thiết kế các sơ đồ cột nhiều mạch của đường dây 110kV và 220kV ở Việt
• 4. CHƯƠNG IV: ÁP DỤNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG DÂY 220KV CHÈM - AN DƯƠNG
• CÁC KẾT LUẬN CHUNG
• CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan nghiên cứu tính toán đường dây cao áp đi chung cột

Trong bối cảnh hiện đại hóa, nhu cầu điện năng tại Việt Nam tăng trưởng với tốc độ rất nhanh. Theo dự báo của EVN, sản lượng điện đến năm 2020 có thể đạt 250 tỷ kWh, đòi hỏi sự phát triển đồng bộ và mạnh mẽ của lưới điện truyền tải Việt Nam. Tuy nhiên, việc xây dựng hàng loạt đường dây truyền tải mới, đặc biệt là các đường dây 500kV, 220kV, đang đối mặt với thách thức lớn về quỹ đất. Đặc điểm địa hình dài và hẹp cùng mật độ dân cư cao khiến công tác giải phóng mặt bằng, đền bù và quy hoạch trở nên vô cùng khó khăn. Tình trạng "những cánh đồng cột" và mạng lưới dây chằng chịt không chỉ gây lãng phí tài nguyên đất mà còn ảnh hưởng đến mỹ quan và quy hoạch chung. Để giải quyết bài toán này, việc thực hiện một luận văn thạc sĩ nghiên cứu tính toán đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột ở Việt Nam là vô cùng cấp thiết. Giải pháp này, hay còn gọi là công nghệ Compact, cho phép truyền tải nhiều mạch điện trên cùng một hệ thống cột, giúp tối ưu hóa hành lang tuyến và tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng. Nghiên cứu này không chỉ tập trung vào lý thuyết mà còn đi sâu vào các giải pháp công nghệ, từ đó đề xuất các sơ đồ cột tối ưu, phù hợp với điều kiện địa hình và khí hậu đặc thù của Việt Nam, đáp ứng các tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN) về đường dây cao áp và quy phạm trang bị điện hiện hành.

1.1. Vai trò của công nghệ đường dây cao áp nhiều mạch

Công nghệ đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột là một giải pháp kỹ thuật tiên tiến, cho phép tích hợp nhiều đường dây truyền tải (có thể cùng hoặc khác cấp điện áp) trên một cấu trúc cột thép nhiều mạch duy nhất. Vai trò chính của công nghệ này là giảm thiểu đáng kể diện tích chiếm dụng đất. Thay vì xây dựng nhiều hàng cột riêng lẻ, giải pháp này chỉ cần một hành lang tuyến duy nhất, giúp tiết kiệm chi phí đền bù, giải phóng mặt bằng và giảm tác động đến môi trường. Hơn nữa, việc gom các đường dây vào một tuyến giúp đơn giản hóa công tác quản lý, vận hành và bảo trì hệ thống lưới điện. Đây là xu hướng tất yếu của các nước phát triển và đang được EVN, NPT tích cực áp dụng tại Việt Nam để nâng cao hiệu quả đầu tư và đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.

1.2. Sự cần thiết phải tối ưu hóa hành lang an toàn lưới điện

Theo quy định, hành lang an toàn lưới điện là không gian bắt buộc để đảm bảo vận hành an toàn cho đường dây và các công trình lân cận. Ví dụ, với đường dây 220kV, chiều rộng hành lang yêu cầu là 21,2m. Khi xây dựng nhiều tuyến song song, diện tích đất bị khống chế sẽ nhân lên, tạo ra những vùng "đất chết" không thể xây dựng công trình cao tầng. Việc nghiên cứu các sơ đồ đi chung cột giúp thu hẹp đáng kể chiều rộng hành lang này. Một luận văn thạc sĩ chất lượng sẽ phải thực hiện tính toán thông số đường dây nhiều mạch một cách chính xác để đảm bảo dù đi chung cột, khoảng cách an toàn giữa các pha, giữa dây dẫn và đất vẫn tuân thủ nghiêm ngặt quy phạm trang bị điện, đồng thời giảm thiểu diện tích chiếm dụng đất vĩnh viễn cho móng cột, mang lại lợi ích kinh tế - xã hội to lớn.

II. Các thách thức trong tính toán đường dây cao áp nhiều mạch

Việc thiết kế và tính toán đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột ở Việt Nam phức tạp hơn nhiều so với đường dây một mạch truyền thống. Thách thức lớn nhất đến từ các hiện tượng vật lý phát sinh khi các mạch điện được đặt gần nhau. Tương tác điện từ giữa các mạch là vấn đề cốt lõi, gây ra các hiện tượng như hỗ cảm và hỗ dung, làm thay đổi ma trận thông số của đường dây. Điều này trực tiếp dẫn đến mất cân bằng pha, làm tăng tổn thất công suất và ảnh hưởng đến chất lượng điện năng. Một thách thức khác là việc phân tích điện từ trường (EMF) và nhiễu điện từ (EMI) phát sinh từ đường dây. Cường độ điện từ trường tại các khu vực gần hành lang tuyến phải được kiểm soát chặt chẽ để không vượt ngưỡng cho phép, đảm bảo an toàn cho con người và các thiết bị điện tử xung quanh. Ngoài ra, việc lựa chọn cấu trúc cột thép nhiều mạch cũng là một bài toán khó, đòi hỏi sự cân bằng giữa độ bền cơ học, chi phí chế tạo và các yêu cầu về khoảng cách an toàn điện. Luận văn cần giải quyết triệt để các vấn đề này thông qua việc xây dựng mô hình toán học chính xác và áp dụng các công cụ mô phỏng bằng phần mềm ATP/EMTP hoặc Matlab/Simulink để kiểm chứng.

2.1. Phân tích hiện tượng tương tác điện từ và nhiễu EMI

Khi các dây dẫn mang dòng điện cao áp được bố trí gần nhau trên cùng một cột, từ trường và điện trường của chúng sẽ tác động qua lại, tạo ra điện kháng tương hỗ và điện dung tương hỗ. Các thông số này không tồn tại trong đường dây một mạch và làm cho việc tính toán trở nên phức tạp, đòi hỏi phải sử dụng phương pháp ma trận. Sự tương tác này có thể gây ra hiện tượng nhiễu điện từ (EMI) lên các đường dây thông tin hoặc các thiết bị điện tử gần đó. Luận văn cần đưa ra các phương pháp tính toán ma trận trở kháng và ma trận tổng dẫn nút để mô tả chính xác hệ thống, từ đó đề xuất các giải pháp bố trí dây dẫn (chuyển vị pha) nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực này.

2.2. Vấn đề tổn thất công suất và hiệu ứng vầng quang

Một trong những mục tiêu quan trọng của việc nghiên cứu là giảm thiểu tổn thất công suất trên đường dây truyền tải. Trong đường dây nhiều mạch, tổn thất không chỉ bao gồm tổn thất trên điện trở dây dẫn mà còn gia tăng do sự phân bố dòng không đều và mất cân bằng pha. Thêm vào đó, hiệu ứng vầng quang (corona), là hiện tượng phóng điện trên bề mặt dây dẫn khi điện áp vượt quá một ngưỡng nhất định, cũng gây ra tổn thất năng lượng đáng kể và tạo ra nhiễu tần số vô tuyến. Việc tính toán và lựa chọn tiết diện dây dẫn, khoảng cách pha hợp lý là tối quan trọng để kiểm soát hiệu ứng này, đặc biệt với các cấp điện áp 220kV và 500kV.

III. Phương pháp tính toán cơ lý cho đường dây nhiều mạch chung cột

Để thực hiện một luận văn thạc sĩ nghiên cứu tính toán đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột ở Việt Nam một cách khoa học, việc nắm vững lý thuyết cơ lý đường dây là nền tảng không thể thiếu. Nội dung chính của phương pháp này tập trung vào việc xác định ứng suất và độ võng của dây dẫn trong các điều kiện vận hành khác nhau. Các trạng thái làm việc quan trọng cần được xem xét bao gồm: trạng thái nhiệt độ thấp nhất (ứng suất lớn nhất), trạng thái bão (tải trọng cơ học lớn nhất), và trạng thái nhiệt độ cao nhất (độ võng lớn nhất). Phương trình trạng thái của dây dẫn là công cụ toán học cốt lõi, cho phép liên hệ ứng suất, nhiệt độ, và tải trọng tác dụng lên dây. Từ đó, người thiết kế có thể tính toán được "khoảng cột tới hạn" – một thông số quan trọng để xác định trạng thái nào (bão hay lạnh nhất) sẽ gây ra ứng suất nguy hiểm nhất cho một khoảng cột cụ thể. Dựa trên các tính toán này, việc lựa chọn tiết diện dây dẫn, chiều cao cột và khoảng cách treo dây được thực hiện để đảm bảo đường dây vận hành an toàn, không vi phạm khoảng cách tới đất và ứng suất không vượt quá giới hạn cho phép của vật liệu. Phương pháp này yêu cầu sự chính xác cao và dựa trên các thông số hình học của cột và đặc tính vật liệu theo TCVN.

3.1. Xác định các trạng thái làm việc và thông số cơ bản

Trước khi tính toán, cần xác định rõ các thông số đầu vào. Tài liệu nghiên cứu chỉ rõ các trạng thái làm việc tiêu chuẩn: nhiệt độ thấp nhất (5°C, không gió), trạng thái bão (25°C, áp lực gió lớn nhất), nhiệt độ trung bình (25°C, không gió), và nhiệt độ cao nhất (40°C, không gió). Mỗi trạng thái tương ứng với một tổ hợp tải trọng khác nhau tác động lên dây dẫn. Các thông số cơ bản của dây dẫn như tiết diện, trọng lượng đơn vị, lực kéo đứt, và mô đun đàn hồi phải được lấy từ catalog của nhà sản xuất, phù hợp với các loại dây nhôm lõi thép (AC) thường dùng cho đường dây 220kV tại Việt Nam.

3.2. Ứng dụng phương trình trạng thái và khoảng cột tới hạn

Phương trình trạng thái là công thức nền tảng, mô tả sự thay đổi ứng suất trong dây dẫn khi các điều kiện môi trường (nhiệt độ, gió) thay đổi. Phương trình này có dạng: σ - (g_x^2 * E * l^2) / (24 * σ^2) = σ_0 - (g_0^2 * E * l^2) / (24 * σ_0^2) - α * E * (θ - θ_0). Bằng cách giải phương trình này cho các cặp trạng thái khác nhau (ví dụ: lạnh nhất và bão), ta xác định được khoảng cột tới hạn. Nếu khoảng cột thực tế lớn hơn khoảng cột tới hạn, trạng thái bão sẽ gây ra ứng suất lớn nhất, và ngược lại. Việc xác định đúng trạng thái xuất phát này là chìa khóa để đảm bảo tính toán sụt áp trên đường dây và độ bền cơ học chính xác, tránh các sai sót nguy hiểm trong thiết kế.

IV. Hướng dẫn mô hình hóa và tính toán thông số đường dây phức tạp

Sau khi có nền tảng lý thuyết cơ lý, bước tiếp theo trong luận văn thạc sĩ là mô hình hóa đường dây truyền tải để phân tích các đặc tính điện. Đây là bước quan trọng để đánh giá hiệu suất vận hành của hệ thống. Việc tính toán thông số đường dây nhiều mạch không thể áp dụng các công thức đơn giản như đường dây một mạch do sự tồn tại của hỗ cảm và hỗ dung. Thay vào đó, phải sử dụng phương pháp ma trận để mô tả đầy đủ hệ thống. Mô hình bao gồm việc xây dựng các ma trận trở kháng và ma trận tổng dẫn theo pha. Các phần tử trên đường chéo chính đại diện cho tự trở kháng/tự tổng dẫn của mỗi pha, trong khi các phần tử ngoài đường chéo đại diện cho trở kháng/tổng dẫn tương hỗ giữa các pha. Thông số hình học của cột (vị trí tọa độ các dây dẫn) và đặc tính của dây dẫn là dữ liệu đầu vào quan trọng cho quá trình này. Các công cụ hiện đại như mô phỏng bằng Matlab/Simulink cho phép tự động hóa quá trình tính toán phức tạp này, giúp phân tích nhanh chóng các kịch bản vận hành, tính toán sụt áp trên đường dây, và đánh giá tổn thất công suất một cách chính xác.

4.1. Xây dựng ma trận trở kháng Z và ma trận tổng dẫn Y

Việc xây dựng ma trận Z và Y là trọng tâm của việc mô hình hóa đường dây truyền tải. Ma trận trở kháng nối tiếp theo pha [Z_pha] và ma trận tổng dẫn rẽ theo pha [Y_pha] được tính toán dựa trên các công thức của Carson và các hiệu chỉnh liên quan. Các ma trận này nắm bắt đầy đủ các tương tác điện từ giữa các mạch. Ví dụ, một đường dây hai mạch (6 dây pha) sẽ được mô tả bằng một ma trận 6x6. Sự không đối xứng trong bố trí dây dẫn trên cột sẽ dẫn đến các ma trận này không đối xứng, gây ra mất cân bằng pha. Do đó, việc chuyển vị pha dây dẫn là một giải pháp thường được nghiên cứu để làm cho các ma trận này trở nên cân bằng hơn trên toàn bộ chiều dài tuyến.

4.2. Lựa chọn sứ cách điện và kiểm tra khoảng cách an toàn

Một phần không thể thiếu trong thiết kế là lựa chọn sứ cách điện và kiểm tra các khoảng cách an toàn. Luận văn phải trình bày cách tính toán số lượng bát sứ trong một chuỗi dựa trên cấp điện áp, mức độ ô nhiễm của môi trường và chiều dài đường rò yêu cầu theo TCVN. Tải trọng cơ học tác dụng lên chuỗi sứ trong các chế độ làm việc (bình thường, bão, sự cố) cũng phải được tính toán để chọn loại sứ có độ bền phù hợp. Sau đó, độ lệch của chuỗi sứ đỡ dưới tác dụng của gió phải được kiểm tra để đảm bảo khoảng cách từ dây dẫn đến thân cột vẫn lớn hơn khoảng cách an toàn tối thiểu, ngăn ngừa phóng điện.

V. Áp dụng thực tiễn Tính toán cho đường dây 220kV tại Việt Nam

Lý thuyết sẽ trở nên vô nghĩa nếu không được áp dụng vào thực tế. Một luận văn thạc sĩ nghiên cứu tính toán đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột ở Việt Nam xuất sắc phải có một chương ứng dụng cụ thể. Tài liệu gốc đã trình bày một case study điển hình là "Áp dụng tính toán thiết kế công trình đường dây 220kV Chèm - An Dương". Đây là minh chứng rõ ràng nhất cho tính khả thi và hiệu quả của các phương pháp đã đề xuất. Quá trình áp dụng bao gồm việc thu thập số liệu thực tế về địa hình, vùng áp lực gió, và lựa chọn loại dây dẫn phù hợp với công suất truyền tải (ví dụ: dây AC-400/51). Dựa trên các số liệu này, các bước tính toán chi tiết được thực hiện: xác định khoảng cột tới hạn, lựa chọn khoảng cột tính toán, xác định trạng thái xuất phát, và tính toán độ võng, ứng suất cho tất cả các trạng thái làm việc. Kết quả từ case study này không chỉ xác nhận tính đúng đắn của mô hình lý thuyết mà còn cung cấp bộ số liệu tham khảo quý giá cho các kỹ sư tư vấn thiết kế của EVN và NPT khi triển khai các dự án tương tự, góp phần chuẩn hóa quy trình thiết kế lưới điện truyền tải Việt Nam.

5.1. Quy trình lựa chọn dây dẫn và tính toán khoảng cột

Trong một dự án cụ thể, việc lựa chọn tiết diện dây dẫn dựa trên mật độ dòng kinh tế và kiểm tra theo điều kiện phát nóng, vầng quang. Với đường dây 220kV, các loại dây như AC-330, AC-400, AC-500 thường được sử dụng. Sau khi chọn dây, dựa vào chiều cao cột tiêu chuẩn và khoảng cách an toàn tới đất, độ võng lớn nhất cho phép (f_max) được xác định. Từ f_max và các thông số cơ lý của dây, các khoảng cột tới hạn được tính toán. So sánh các giá trị này, trạng thái xuất phát nguy hiểm nhất được chọn làm cơ sở để tính ra khoảng cột tính toán tối ưu, đảm bảo cân bằng giữa yếu tố kỹ thuật và chi phí xây dựng.

5.2. Kết quả tính toán và bố trí cột trên tuyến thực tế

Sau khi có khoảng cột tính toán, bước cuối cùng là phân bố các vị trí cột trên bản đồ địa hình thực tế của tuyến đường dây. Quá trình này sử dụng các đường cong căng dây mẫu, được xây dựng từ kết quả tính toán cơ lý. Các kỹ sư sẽ lựa chọn vị trí cột đỡ, cột néo sao cho khoảng cột thực tế không vượt quá khoảng cột tính toán, đồng thời đảm bảo khoảng cách từ dây dẫn đến mặt đất tại mọi điểm trên cung độ võng đều lớn hơn khoảng cách an toàn quy định. Kết quả cuối cùng là một hồ sơ thiết kế hoàn chỉnh, sẵn sàng cho việc thi công, giúp tối ưu hóa hành lang tuyến và đảm bảo công trình vận hành ổn định, an toàn.

VI. Kết luận và triển vọng cho lưới điện truyền tải Việt Nam

Việc thực hiện thành công luận văn thạc sĩ nghiên cứu tính toán đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột ở Việt Nam đã khẳng định tính đúng đắn và hiệu quả của giải pháp công nghệ Compact trong bối cảnh phát triển của đất nước. Nghiên cứu đã hệ thống hóa được cơ sở lý thuyết về tính toán cơ lý và đặc tính điện của đường dây nhiều mạch, đồng thời đưa ra một quy trình tính toán, thiết kế chi tiết, có thể áp dụng rộng rãi. Các kết quả phân tích cho thấy, việc sử dụng cột nhiều mạch giúp tiết kiệm từ 30-40% diện tích hành lang tuyến so với phương án truyền thống, mang lại lợi ích kinh tế và xã hội to lớn. Triển vọng của công nghệ này tại Việt Nam là rất lớn. Trong tương lai, các nghiên cứu có thể được mở rộng để mô hình hóa đường dây truyền tải với nhiều cấp điện áp khác nhau trên cùng một cột (ví dụ: 220kV và 110kV), hoặc tích hợp thêm cáp quang trên dây chống sét (OPGW). Việc tiếp tục hoàn thiện các bộ tiêu chuẩn thiết kế, ứng dụng các vật liệu mới và công cụ mô phỏng bằng Matlab/Simulink sẽ giúp nâng cao hơn nữa độ tin cậy và hiệu quả của lưới điện truyền tải Việt Nam, đáp ứng yêu cầu của một quốc gia công nghiệp hóa, hiện đại hóa.

6.1. Tổng kết các giải pháp công nghệ và đóng góp của luận văn

Luận văn đã đóng góp một cách hệ thống các giải pháp công nghệ, từ việc xây dựng mô hình toán học cho tương tác điện từ giữa các mạch, đến quy trình tính toán cơ lý chi tiết theo quy phạm trang bị điện. Điểm nổi bật là việc xác định được các khoảng cột tới hạn và khoảng cột tính toán cho các loại dây dẫn và vùng gió phổ biến tại Việt Nam. Những kết quả này là tài liệu tham khảo khoa học, có giá trị thực tiễn cao, giúp các đơn vị tư vấn thiết kế đưa ra các quyết định tối ưu, giảm thiểu rủi ro và chi phí cho các dự án xây dựng đường dây truyền tải điện.

6.2. Hướng phát triển trong tương lai cho đường dây nhiều mạch

Trong tương lai, hướng nghiên cứu có thể tập trung vào việc tối ưu hóa hành lang tuyến bằng các thuật toán thông minh, kết hợp dữ liệu GIS để tìm ra tuyến đường đi tối ưu nhất. Việc nghiên cứu các loại cột composite siêu nhẹ, có độ bền cao và kháng ăn mòn tốt cũng là một hướng đi tiềm năng. Ngoài ra, việc phân tích sâu hơn về ảnh hưởng của đường dây nhiều mạch đến độ tin cậy của hệ thống và phát triển các phương pháp bảo vệ rơle chuyên dụng cho loại đường dây này sẽ là những đề tài quan trọng, góp phần hoàn thiện và nâng cao hiệu quả của công nghệ đường dây đi chung cột tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I : Tổng quan về sơ đề cột DDE 110kV và 220kV. Sự cần thiết và nội dung nghiền cửu. NGUYÊN DHILONG CÁC HỌC HTD 200°: HUAN VAN TEAC ST KEQA HOC Chương II : Lý thuyết chung về cơ lý đường đây Chương HT : Các giải pháp công nghệ thiết kế đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột. Chương IV : Áp dụng tính toán thiết kế công trình : Đường đây 220kV Chém — An Dương, Tôi xin chân thành cảm ơn thấy giáo hướng dẫn PGS-TS Trần Bách, cảm ơn các đồng nghiệp và bạn bẻ đã tận tỉnh piủp đỡ tôi hoàn thánh hắn luận văn này.

Vì thời gian có hạn, vẫn để nghiên cứu còn mới mẽ nên bản luận văn không tránh khỏi còn những thiếu sót. Tôi rất mong được nhận được nhiều pớp ý của các Thầy Cô và đồng nghiệp. ‘Iran trọng cảm ơn! NGUYÊN DHILONG CÁC HỌC HTD 200°: HUAN VAN TEAC ST KEQA HOC CHUGNG I TONG QUAN VE CAC 80 BO COT DDK 110KV VA 220KV SU CAN THIET VA NOI DUNG NGHIEN CUU lIiện nay, các tuyến. đường dây cao áp ở Việt Nam sử dụng các sơ đề cột 213K thông dung đã và dang mang lại hiệu quả kinh tế.

Tuỷ thuộc vào dang địa hình.mà hình thành nên cdc dang so dé cét DDK khác nhau Tới đây trình bảy các thông số về sơ đỖ gột thép (cột đỡ và cột néo) thông đựng của I3I2K 110kV và 220kV 1. CÁC SƠ BÓ CỘT DDK THONG DUNG 1. Sư đỗ cột cứa đường dây 110kV Hiện nay, dối với cấp điện áp 110kV dã có bộ sơ dã cột định hình, trong, đó đã đưa ra sơ đề của hầu hết các loại cột (đã được tỉnh toán theo một số cỡ dây, vùng gió, độ lớn góc lái trên tuyến dường day và chiều dải khoảng cột khác nhau)[17]. Các sơ đồ cột thép đường dây 110kV thông dựng như sau: a.

Sơ đồ cột đỡ 110k; - Khoảng cách piữa các tầng xả (khoảng cách pha- pha) là 4m - Chiéu dai cánh xả là 2,5m. khoảng cách 2 pha ngoài củng là 5m. Chiều xông thân cột là Im. - Chiêu rộng hành lang yêu cầu là: 5 + +~— 4— 13m.

- Khoảng cách từ tầng xả lrên cùng tới đình cột là 4m. NGUYÊN DHILONG CÁC HỌC HTD 200°: -5- LUẬN VĂN TEAC ST KEQA HOC - Chiêu cao từ tầng xà thắp nhất tới đất có chiều cao tiêu chuẩn là : 15 m. Tuỷ thuộc vào dạng địa hình, vượt chưởng ngại vật có thể nâng chiều cao cột bằng cộng thêm vào phân thân cột này các đoạn : +4m, —5m, +9m. - Khoảng cột thông dụng là : 250 +300m b.

Sơ đề cột néo 110: Trên đường đây 110kV các vị trí đổi hướng tuyển, vượt các chướng ngại vật quan trọng hoặc tại những vị trí mà dịa hình không cho phép sử dụng cột đỡ sẽ phải dùng các cột néo. Cột néo sử dụng thông thường trong công tác thiết kế oáo đường đây 110kV hiện nay có các thông số là - Khoảng cách giữa các tầng xả (khoảng cách pha- pha) là 4 m - Chiểu đải cánh xả là 3,5 m. Khoảng cách 2 pha ngoài củng là 7m. Chiều rộng thân cột là 2m - Chiều rồng hảnh lang yêu câu là: 7+4+4~ 15m - Khoảng cách từ tầng xả trên cùng tới đỉnh cột là 6,2 m.

- Chiều cao từ tằng xả thấp nhất tới đất có chiều cao tiêu chuẩn là : 10,5 m. Tuy thuộc vào dạng địa hình, vượt chướng ngại vật có thế nâng chiều cao cột bằng cộng thêm vào phần than cét nay cac doan : 14m, | 5m, | 9m. Sơ dễ cột của đường dây 22(WeV Các sơ đồ cột đường dây 220kV có trọng lượng cột và chiều cao lớn hơn nhiễu so với ác sơ đồ cột đường dây 220kV. Do đó luỷ thuộc vào từng dang địa hình, khi hâu sẽ co các dang sơ đỗ cột tương ứng để đâm bảo việc giảm thiểu về kinh tế chỉ phí xây đựng cột.

Iliện nay, các sơ đỗ cật thép của đường dây 220kV thông thường sử dụng |18| là a. Sơ đỗ cột đỡ 220V: - Khoảng cách giữa các tầng xà, tuỳ thuộc vào đạng địa hình, khí hậu, chúng loại đây có giả trị : từ 5,5 m đến 6,5m. NGUYÊN DHILONG CÁC HỌC HTD 200°: 6 HUAN VAN TEAC ST KEQA HOC - Chiểu dài cảnh xà từ 4m đến 4,6 m. Dối với đường dây 220kV hai mạch, cả biệt chiều đài cánh xả Lằng giữa có thể có kích thước tới 6 m Nhung phd biến là sơ đỗ cột có khoảng cách giữa 2 pha ngoài cùng là 9.

- Chiêu rộng hảnh lang yêu cầulà: 9216 6=21,2m. - Khoảng cách từ tầng xả trên cúng tới đính cột thay dỗi từ 3.5 m tới 5 m tuỳ thuộc chiều dài cánh xả đỡ dây chống sét. ~ Chiều cao tử tằng xả thấp nhất tới đất có chiểu cao tiêu chuẩn là : 22,5 m. Tuỳ thuộc vào dạng địa hình, vượt chướng ngại vật có thể nâng chiều cao cột bằng cộng thêm vào phần than ct nay caéc doan : 13m, 16m, | 9m.

- Khoảng cột thông dụng là : 350 +400m b. Sơ đồ cội néo 220V: So dé cột néo của đường dây 220kV hiện nay rất da dang tuỳ thuộc vào dang dia hình của tuyến dường dây, vào số mạch đường dây, dạng sơ dồ của cột đỡ. nhưng có thể tổng hợp một số số liệu sau đây về cột néo của đường day 220kV: - Khoảng cách piữa các tầng xả từ 5,5 m đến 6,5 m - Chiểu đài cánh xả từ 4,5 m tới 6 m. Đối với các đường đường dây 220kV hai mạch, chiều dải cánh xả tầng giữa có thể có kích thước bởi 8.

- Khoảng cách từ tầng xả trên cùng tới đỉnh cột thay đổi từ 5m tới 10,5m tuỳ thuộc chiều dải cánh xả đỡ đây chẳng sét và chiều dải cánh xa cla ting xa trên cùng mắc day din. - Chiều cao từ tầng xà thấp nhất tới đất có chiều cao tiêu chuẩn là : 15,5 m. Tuy thuộc vào dạng địa hình, vượt chướng ngại vật có thể nâng chiều cao cột bằng cộng thêm vào phần thân cột này các đoạn : +4m, +5m, +Øm. HÀNH LANG AN TOÀN TUYEN CUA DDK NGUYÊN DHILONG CÁC HỌC HTD 200°: HUAN VAN TEAC ST KEQA HOC Hành lang an toàn tuyến của DDK là một phần trong nghị định của chính phú về bảo vệ an toàn lưới điện cao áp [12] Dudi dây là trích dẫn một số điểm về hành lang an toàn lưới điện cao áp đối với DDE như sau Về chiều cao hành lang, tính từ đáy móng cột đến đỉnh cội cộng thêm khoảng, cách an toán sau ! Đối với đường dây 220kV: 4m.

+ Đối với đường dây 110kV: 3m Về chiều rộng hành lang, tỉnh từ dây dẫn ngoài củng về mỗi phía 1 Đối với đường dây 220kV: 6m. + Đối với đường dây 110kV: 4m 'Irong đỏ, chiều dài hành lang tuyên được tính từ cộtxuất tuyến của tram này đến cột néo cuối của trạm kế tiếp. Ngoài ra khi thiết kế các ĐI2K. còn quan tâm đến các yêu cầu về khoảng, cách tôi thiểu từ đây dẫn của pha thấp nhất trong điều kiện nhiệt độ không khí cao nhất Lới đất - Đối với đường đây 220kV + Đi qua vùng đồng dẫn cư : 8 m.

+ Di qua ving il din ew: 7 m. - Dối với đường dây 110kV: ! Đi qua vùng đông dân cư: 7 m. + Pr qua ving it din cw : 6 m. 'Thực tế cho thấy, để xây dụng DDK nhu cầu điện tích đất vĩnh viễn đảnh cho xây đựng móng cột không nhiều, nhưng hành lang đất đai dành cho tuyến đi trên không (lâm hạn chế chiều cao của các công trình trên mặt đất) là rất đáng kế.

Căn cứ vào gác sơ đồ cột thông dụng và điển hình nhất của DDK. 110kV vả 220kV trên các hinh sau ở Phần phụ lục L: (hình 1. đhình NGUYÊN DHILONG CÁC HỌC HTD 200°: HUAN VAN TEAC ST KEQA HOC 12a), (hinh 1.2b), cd thé tinh được (gần đúng) điện tích hành lang DDK khống chế các công trình khác và diện lích chiếm đất vĩnh viỄn của các mỏng cột trên 1km chiêu đàituyển DDK va duoc tổng hợp trong (Bang 1.1 HANH LANG DDK VA DIEN TICH CHIEM DAT VINH VIEN (tinh trén 1 km) Cộtđỡ | Cộtnéo Cột đỡ Cột néo Các thông số 110kV- 2 | 110kV- 2 | 220kV-2 | 220kV-2 mạch mạch mạch mạch Khoảng cách 2 dây pha ngoài gừng, 5 7 92 92 max (m) Chiều rộng hành lang quy định 5 2x4 |712x4 |9212x6|9212x6 =13 =15 =212 =212 +25 (m) Diện tích đấtbị DDK không chế trên mặt bằng/Ikm 13.200 (m) Diện tích đất chiếm dụng vĩnh viễn xây đựng mỏng cộƯ1km | 208 208 260 260 (m) Số uột DDK/1km 4 4 25 25 NGUYỀN DMILONG CÁC HỌC HTD 200°: HUAN VAN TEAC ST KEQA HOC 13. SỰ CÂN THIẾT VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN Từ các sơ đỗ cột DDK thông dụng cấp điện áp 110kV, 220kV và phân tích phạm ví hành lang an toản tuyến cần có của DDK đi đến các nhận xét quan trọng sau - Tác dụng to lớn của DDK cao áp là truyền tải điện năng từ khu vực có nguồn diện đến cde tung tâm phụ lải sử dụng điện, tuy nhiên nó hình thành nên hành lang tuyển an toàn điện nhất định, khống chế các công trình xây dựng khác.

- Mặt khác, cùng một hướng tuyển DDK để truyền tải điện năng cung, cấp cho một khu vực có nhiều trung tâm phu tải, phần bế rải rác với các nhủ cầu sử dụng điện năng có nhiều cấp điện áp, do đó sẽ cần phải xây dựng nhiều các tuyến I)I2K cỏ cấp điện áp khác nhau để truyền tải điện năng. Khi đó hanh lang an toàn của DDE cảng rộng hơn, chiếm giữ các khoảng không đất đại lớn hơn. Ngoài ra, khi có nhiều lộ xuất Luyến đi và đến ø ¢ Tram bién áp trung tâm (IBA 220/110kV), khi đó sẽ rất khó khăn cho việc bể trí các tuyển đường dây vào ra trạm, cũng như khi có nhiều tuyển đường dây vượt qua sông suối, vượt qua đường giao thông, giao chéo với các dông trình đặc biệt khác.