Nghiên cứu và đề xuất một số giải pháp giảm suất cắt trên đường dây 110 KV tiên yên texhong móng cái

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HOÀNG THỊ HOÀNG OANH

NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM
SUẤT CẮT TRÊN ĐƯỜNG DÂY 110KV TIÊN YÊNTEXHONG-MÓNG CÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH: HỆ THỐNG ĐIỆN

Hà Nội - 2016


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HOÀNG THỊ HOÀNG OANH

NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIẢM
SUẤT CẮT TRÊN ĐƯỜNG DÂY 110KV TIÊN YÊNTEXHONG-MÓNG CÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGÀNH: HỆ THỐNG ĐIỆN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS. TS NGUYỄN ĐÌNH THẮNG

Hà Nội - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn:" Nghiên cứu và đề xuất một số giải pháp
giảm suất cắt trên đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái" là công
trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trình bầy trong luận văn là trung
thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ luận văn nào trước đây.

Hà Nội, ngày 20 tháng 08 năm 2016
Tác giả luận văn

Hoàng Thị Hoàng Oanh


MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Mở đầu
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG
1.
Sét – Nguồn gốc của quá điện áp khí quyển
2.
Sự nguy hiểm của quá điện áp khí quyển
3.
Tình hình giông sét ở miền Bắc Việt Nam và ảnh hưởng của giông sét đến
đường dây tải điện trên không
3.1. Tình hình giông sét
3.2. Ảnh hưởng của giông sét đối với đường dây tải điện trên không

1
3
3
4
5
5
5

3.2.1. Số lần sét đánh vào đường dây tải điện trên không
3.2.2. Số lần phóng điện của cách điện đường dây
3.2.3. Số lần cắt điện đường dây do sét
4. Tình hình sự cố do giông sét trên đường dây tải điện 110kV khu vực Quảng
Ninh
5. Các biện pháp áp dụng để giảm thiểu số lần cắt và thiệt hại do sét
5.1. Các biện pháp không phải cắt điện
5.2. Các biện pháp phải cắt điện
6. Phân tích đánh giá các biện pháp
7. Kết luận và hướng nghiên cứu của đề tài
CHƯƠNG 2. KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ĐƯỜNG DÂY 110KV
TIÊN YÊN – TEXHONG – MÓNG CÁI
1. Hiện trạng đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái
1.1. Thông tin chung về tuyến đường dây
1.2. Hiện trạng cấp điện khu vực
1.3. Thông số kỹ thuật đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái
1.3.1. Ống nối dây
1.3.2. Tổng số cột trên toàn tuyến

6
6
7

16
16
16
17
18
18
19

1.3.3. Phần móng cột, móng néo
1.3.4. Phần xà
1.3.5. Cách điện và phụ kiện
1.3.6. Tiếp địa cột
1.3.7. Các khoảng giao chéo
2. Điều kiện tự nhiên
2.1. Đặc điểm địa hình
2.2. Đặc điểm địa chất

20
22
23
25
26
30
30
30

9
13
33

14
14
15


2.3. Đặc điểm khí tượng thủy văn
3. Tình hình sự cố do sét đánh vào đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng
Cái
4. Kết luận
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP GIẢM SUẤT CẮT TRÊN
ĐƯỜNG DÂY 110KV TIÊN YÊN – TEXHONG – MÓNG CÁI

1. Tính toán bảo vệ cho đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái
1.1. Các tham số của đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái
1.2. Các số liệu tính toán khác
1.2.1. Độ treo cao trung bình của dây
1.2.2. Tổng trở sóng của dây dẫn và dây chống sét
1.3. Hệ số ngẫu hợp giữa dây chống sét với dây dẫn các pha
2. Xác định tổng số lần sét đánh vào đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng
Cái hàng năm
2.1 Xác định suất cắt đường dây
2.2. Kết luận
3. Một số giải pháp hạn chế sự cố do sét đánh vào đường dây 110kV Tiên YênTexhong-Móng Cái
3.1. Đề cao công tác kiểm tra đường dây
3.2. Lắp dây chống sét thứ hai
3.3. Hệ thống nối đất
3.4. Lắp chống sét van đường dây
3.5. Bổ sung bát sứ dây dẫn
3.6. Giảm tổng trở sóng cột
4. Khái toán cho các giải pháp

4.1. Giải pháp bổ sung tiếp địa
4.2. Giải pháp sử dụng hóa chất để giảm điện trở suất đất
4.3. Giải pháp lắp chống sét van
4.4. Giải pháp bổ sung cách điện cho cột néo
5. Kết luận và kiến nghị
5.1. Kết luận
5.2. Kiến nghị
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Phụ lục 1: Các hình ảnh minh họa sét đánh gây vỡ sứ, cháy sứ silicon, đứt dây, hình
ảnh tia sét đánh vào cột điện
Phụ lục 2: Các hình ảnh minh họa lắp CSV, làm tiếp địa

32
32
35
37

37
37
38
38
38
38
41
43
62
63
64
65
66

69
74
75
78
78
78
79
79
80
80
81
106
107
112


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU – HÌNH VẼ
Danh mục các bảng biểu
Bảng 3.1: Giá trị Ucd với điện trở cột RC = 15 Ω

84

Bảng 3.2: Giá trị U dcu với sự thay đổi a, t

85

Bảng 3.3: Giá trị của ic(a,t) với Rc = 15Ω

86

Bảng 3.4: Giá trị của

di c
(a, t) với Rc = 15Ω
dt

87

Bảng 3.5: Điện áp Ucs (a,t)

88

Bảng 3.6: Điện áp Utcu(a,t)

89

Bảng 3.7: Điện áp đặt lên cách điện pha B với Rc = 15Ω

90

Bảng 3.8: Bảng đo trị số tiếp địa đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái

91

Bảng 4.1: Tổng hợp giá trị khái toán bổ sung tiếp địa cho 1 vị trí cột

78

Bảng 4.2: Tổng hợp giá trị khái toán phục hồi điện trở suất đất cho một vị trí
móng cột

79

Bảng 4.3: Tổng hợp giá trị khái toán lắp CSV cho một vị trí cột

79

Bảng 4.4: Tổng hợp giá trị khái toán bổ sung cách điện cho một vị trí cột

80

Danh mục các hình vẽ , đồ thị
Hình 3.1. Sơ đồ minh họa kết cấu cột lộ đơn

38

Hình 3.2. Sơ đồ xác định hệ số ngẫu hợp

40

Hình 3.3. Đồ thị phụ thuộc η (Elv)

44

Hình 3.4. Sét đánh vào khoảng vượt dây chống sét

46

Hình 3.5. Đặc tính vôn-giây của chuỗi sứ

47

Hình 3.6. Đường đặc tính nguy hiểm I = f(a)

48

Hình 3.7. Đồ thị Ucđ(a,t) với giá trị điện trở cột Rc = 15Ω

49

Hình3.8. Sét đánh vào đỉnh cột

50

Hình 3.9. Sơ đồ thay thế mạch dẫn dòng điện sét trước khi có sóng phản xạ

52


Hình 3.10. Sơ đồ thay thế mạch dẫn dòng điện sét sau khi có sóng phản xạ

53

Hình 3.11. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ của Ucđ với đặc tính V-S chuỗi sứ

61

Hình 3.12. Giảm tổng trở sóng của cột bằng cách tăng điện dung cột thông qua
việc sử dụng dây néo
Hình 3.13. Ảnh hưởng của số dây néo đến trị số dòng sét lớn nhất để xảy ra

phóng điện

76
77


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Điện năng là nguồn năng lượng hết sức quan trọng đối với mọi lĩnh vực của
mỗi quốc gia nhất là đối với các nước đang trong thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại
hoá như nước ta.
Trong những thập niên qua ngành điện không ngừng phát triển cả về nguồn và
đường dây truyền tải nhằm đáp ứng nhu cầu cung cấp điện năng cho nền kinh tế
quốc dân.
Để đảm bảo an toàn cho thiết bị, vận hành hệ thống, cung cấp điện liên tục và
ổn định thì bảo vệ chống sét cho hệ thống điện có một vị trí rất quan trọng nhất là
với đường dây truyền tải điện cao áp, siêu cao áp.
Lưới điện truyền tải 110kV với đặc thù đường dây dài đi qua nhiều vùng miền
địa hình địa chất khác nhau cho nên nó là một trong các phần tử có nguy cơ chịu
ảnh hưởng nặng nề nhất sự cố do sét đánh.
Vận hành an toàn-kinh tế-ổn định-liên tục đường dây truyền tải 110kV là
nhiệm vụ và chỉ tiêu hàng đầu của Công ty Lưới điện cao thế miền Bắc, các biện
pháp bảo vệ đường dây đặc biệt là bảo vệ chống sét được đầu tư và hết sức coi
trọng. Tuy nhiên sét là hiện tượng tự nhiên xẩy ra một cách ngẫu nhiên nên việc
phòng chống sét rất phức tạp và tốn kém trong đầu tư.
Sự cố do sét đánh đối với đường dây 110 kV đang là mối quan tâm của các
đơn vị quản lý, của các chuyên gia trong việc nghiên cứu để giảm thiểu số lần cắt
điện và thiệt hại.

Xuất phát từ nhu cầu thực tế trên tôi chọn đề tài: " Nghiên cứu và đề xuất một
số giải pháp giảm suất cắt trên đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái ".
2. Mục đích, đối tượng, phạm vi nghiên cứu của đề tài
Đề tài tập trung tìm hiểu, phân tích đánh giá tình hình quản lý vận hành, tình
hình sự cố do sét trên đường dây, nghiên cứu và đề xuất một số giải pháp giảm suất
cắt trên đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái từ đó đề xuất các biện
pháp hạn chế sự cố do sét đánh.
Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh
1


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

3. Phương pháp nghiên cứu
Dựa vào lý thuyết bảo vệ chống sét cho đường dây kinh điển, đánh giá phân
tích tình hình sự cố do sét trên đường dây cụ thể, sự cố cụ thể nhằm đưa ra các biện
pháp phù hợp hạn chế tối đa ảnh hưởng của sét đến vận hành đường dây, làm giảm
thiểu số vụ sự cố do sét.
4. Cấu trúc luận văn
Luận văn gồm 3 chương:
Chương 1. Nghiên cứu chống sét cho đường dây tải điện trên không.
Chương 2. Khảo sát, đánh giá hiện trạng đường dây 110kV Tiên YênTexhong-Móng Cái.
Chương 3. Nghiên cứu và đề xuất giải pháp giảm suất cắt trên đường dây
110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái.
Quá trình nghiên cứu cùng với sự cố gắng nỗ lực của bản thân, sự quan tâm
tạo điều kiện của Công ty Lưới điện cao thế miền Bắc đặc biệt là sự hướng dẫn tận
tình của PGS.TS Nguyễn Đình Thắng luận văn này đã được hoàn thành. Nhưng do
thời gian có hạn, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên sẽ không tránh khỏi những
thiếu sót cần bổ sung, tham gia góp ý của thầy cô, đồng nghiệp và bạn bè.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ Thống Điện

trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ, hướng dẫn cho em hoàn thành bản
luận văn này.
Tác giả mong muốn sau luận văn này sẽ tiếp tục có những nghiên cứu sâu sắc
hơn về đề tài bảo vệ chống sét đường dây 110kV của lưới điện khu vực miền Bắc.

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh
2


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ CHỐNG SÉT CHO ĐƯỜNG DÂY TẢI ĐIỆN TRÊN KHÔNG
1. Sét - Nguồn gốc của quá điện áp khí quyển.
Sét là hiện tượng phóng điện trong khí quyển, là một trường hợp phóng điện
tia lửa khi khoảng cách giữa các điện cực rất lớn (trung bình khoảng 5km). Quá
trình phóng điện của sét giống như quá trình xảy ra trong trường không đồng nhất,
giữa các đám mây giông mang điện tích với đất hoặc giữa các đám mây mang điện
tích trái dấu. Điện áp giữa các đám mây giông và đất có thể đạt tới hàng chục, thậm
chí hàng trăm nghìn kilôvôn. Khi các lớp mây được tích điện tới mức có cường độ
rất lớn sẽ hình thành dòng phát triển về phía mặt đất với tốc độ trung bình khoảng
1,5.107cm/s, giai đoạn này gọi là giai đoạn phóng điện tiên đạo và dòng gọi là dòng
tiên đạo. Tốc độ di chuyển của tia tiên đạo trong các lần phóng điện sau nhanh hơn
và đạt tới 2.108cm/s (trong một đợt sét đánh có thể có nhiều lần phóng điện kế tiếp
nhau, trung bình là ba lần bởi vì trong cùng lớp mây điện có thể hình thành nhiều
trung tâm điện tích, chúng sẽ lần lượt phóng điện xuống đất.
Thực tế, sự hình thành các cơn giông luôn gắn liền với sự xuất hiện của
những luồng không khí nóng ẩm khổng lồ từ mặt đất bốc lên. Các luồng không khí
này được tạo thành hoặc do sự đốt nóng mặt đất bởi ánh nắng mặt trời, đặc biệt ở
các vùng cao (giông nhiệt) hoặc do sự gặp nhau của những luồng không khí nóng

ẩm với không khí lạnh nặng, luồng không khí nóng ẩm bị đẩy lên trên. Ở các vùng
đồi núi cao, các luồng không khí nóng ẩm trườn theo sườn núi lên cao đó là dòng
địa hình. Sau khi đã đạt được mật độ cao nhất định, luồng không khí nóng ẩm này
đi vào vùng nhiệt độ âm, bị lạnh đi, hơi nước ngưng tụ lại thành những giọt nước li
ti hoặc thành các tinh thể băng. Chúng tạo thành các đám mây giông, còn được gọi
là mây tích vũ.
Theo kết quả quan trắc, một cú sét thường gồm nhiều lần phóng điện kế tiếp
nhau, trung bình là ba lần, nhiều nhất có thể đến vài ba chục lần. Mỗi lần phóng
điện tạo nên một xung dòng sét. Các xung sét sau thường có biên độ bé hơn, nhưng
độ dốc đầu sóng cao hơn nhiều so với xung đầu tiên. Một cú sét có thể kéo dài đến
1,33s.
Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

3


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

Trong giai đoạn phóng điện tiên đạo thì hiệu thế của trung tâm điện tích này
với các trung tâm điện tích khác kế cận thực tế không thay đổi đáng kể và ít ảnh
hưởng qua lại giữa chúng. Nhưng khi tia phóng điện chính đã lên đến đám mây thì
trung tâm điện tích đầu tiên của đám mây thực tế mang điện thế của đất làm cho
hiệu thế giữa trung tâm điện tích đã phóng với các trung tâm điện tích lân cận tăng
lên và có thể dẫn đến phóng điện giữa chúng với nhau. Phóng điện sét cũng có thể
xảy ra giữa các đám mây mang điện tích khác nhau hoặc giữa các trung tâm điện
tích của một đám mây lưỡng cực, tuy nhiên quá điện áp trong hệ thống điện, hỏa
hoạn hoặc hư hỏng các công trình trên mặt đất chỉ xảy ra khi có phóng điện sét về
phía mặt đất.
2. Sự nguy hiểm của quá điện áp khí quyển
Khi xảy ra quá điện áp khí quyển tức là xảy ra phóng điện sét thì toàn bộ

năng lượng của dòng sét sẽ tản vào trong lòng đất qua hệ thống nối đất của vật bị
sét đánh trực tiếp. Quá điện áp khí quyển có thể là do sét đánh trực tiếp vào vật cần
bảo vệ hoặc do sét đánh xuống mặt đất gần đó gây nên quá điện áp cảm ứng lên vật
cần bảo vệ.
Khi sét đánh điện áp sét rất cao có thể chọc thủng cách điện của các thiết bị
gây thiệt hại về kinh tế và nguy hiểm cho người.
Đối với thiết bị điện, quá điện áp khí quyển thường lớn hơn rất nhiều điện áp
thí nghiệm xung kích của cách điện dẫn đến chọc thủng cách điện, phá hỏng thiết bị
quan trọng như máy biến áp, máy cắt, thiết bị bù, … Đặc biệt đối với đường dây tải
điện trên không là phần tử có chiều dài lớn nhất trong hệ thống điện nên thường bị
sét đánh và chịu tác dụng của quá điện áp khí quyển. Sóng quá điện áp không chỉ
gây nên phóng điện trên cách điện đường dây, đưa đến cắt điện mà còn có thể
truyền theo đường dây vào trạm gây nguy hiểm cho các điện của các thiết bị trong
trạm, và khi sét đánh trực tiếp vào dây dẫn hoặc vào cột gây phóng điện ngược ở
các đoạn đường dây gần trạm dẫn đến khả năng gián đoạn cấp điện cho phụ tải do
sự cố cắt điện gây thiệt hại và ảnh hưởng lớn về kinh tế - xã hội – an ninh – quốc
phòng.

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

4


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

3. Tình hình giông sét ở Miền Bắc Việt Nam và ảnh hưởng của giông sét
đến đường dây tải điện trên không.
3.1-Tình hình giông sét:
Việt Nam thuộc một trong ba khu vực tập trung nhiều giông, sét của thế giới.
Vì nước ta nằm trong khu vực nhiệt đới có độ ẩm cao, lại gần biển, có đường bờ

biển kéo dài nên gió từ biển đưa vào càng tăng thêm độ ẩm trong vùng đất liền, gây
mưa giông. Ở miền Bắc nước ta giông sét phát triển trong nội bộ không khí, chủ
yếu là không khí nhiệt đới Thái Bình Dương khi mới xâm nhập vào đất liền, chiếm
tần suất khá lớn. Phần lớn các trường hợp giông bắt đầu vào tháng 4 và kéo dài đến
tháng 10.
Sét thường chỉ xảy ra trong các cơn giông. Đặc biệt là những cơn giông đầu
mùa mưa thường mang theo những trận sét nguy hiểm nhất. Lý do là vào thời điểm
giao mùa thường xuất hiện hai luồng không khí nóng ẩm và lạnh. Điểm giao thoa
giữa hai luồng không khí này chính là nơi xảy ra giông. Đây cũng là địa điểm tập
trung sét. Vì thế, những nơi xảy ra hiện tượng tập trung giông, sét với mật độ cao
trong một thời gian nhất định, thực chất là đang có sự hoạt động mạnh mẽ của hai
luồng không khí nóng ẩm và lạnh. Thường cơn giông kéo đến rất nhanh, chỉ trong
vòng khoảng 15 phút và di chuyển với vận tốc 40 km/giờ.
Vùng nhiều giông nhất trên miền Bắc là vùng Tiên Yên – Móng Cái. Tại đây
hàng năm có từ 250 ÷ 300 lần giông tập trung trong khoảng từ 100 đến 110 ngày.
Tháng nhiều giông nhất là tháng 7 và tháng 8.
3.2-Ảnh hưởng của giông sét đối với đường dây tải điện trên không
Đường dây truyền tải điện cao áp hầu hết là đường dây trên không và có
chiều dài lớn chạy qua các vùng có địa hình, địa chất khác nhau nên xác suất bị sét
đánh là rất lớn. Khi sét đánh thẳng vào đường dây hoặc xuống mặt đất gần đường
dây sẽ sinh ra sóng điện từ truyền dọc theo đường dây, gây nên quá điện áp tác dụng
lên cách điện của đường dây. Khi cách điện bị phá hủy sẽ gây ra ngắn mạch pha –
đất hoặc ngắn mạch pha – pha buộc các thiết bị bảo vệ rơle ở hai đầu đường dây
phải làm việc.Với những đường dây truyền tải công suất lớn, khi máy cắt nhảy có
thể gây mất ổn định cho hệ thống, nếu hệ thống tự động ở các nhà máy điện làm
Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

5

Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

việc không kịp thời sẽ tạo ra tình trạng tan rã lưới. Sóng sét có thể truyền từ đường
dây vào trạm biến áp gây phóng điện trên cách điện trạm biến áp. Mặt khác, khi có
sóng sét lan truyền từ đường dây vào trạm biến áp, nếu chống sét van đầu cực máy
biến áp làm việc không hiệu quả thì cách điện của máy biến áp sẽ bị chọc thủng gây
thiệt hại vô cùng lớn.
Để giảm bớt sự cố do sét gây ra người ta dùng các biện pháp chống sét trên
đường dây. Đa số những lần sét đánh lên đường dây được thoát xuống đất an toàn,
tuy nhiên có một số trường hợp dòng sét quá lớn gây phóng điện trên bề mặt cách
điện hoặc phần nối đất của dây tiếp địa không tốt, khi dòng điện sét tác dụng đã bị
nóng chảy và đứt, thậm chí đã có những cách điện bằng sứ khi bị dòng sét tác dụng
đã bị vỡ. Có thể tăng cường cách điện đường dây hoặc giảm trị số điện trở nối đất
của bộ phận chống sét.
Vì sét là hiện tượng tự nhiên diễn biến rất phức tạp và có tính ngẫu nhiên nên
việc bảo vệ đường dây tuyệt đối không bị sự cố do sét đánh là không thể thực hiện
được. Do đó phương hướng đúng đắn trong việc tính toán mức độ bảo vệ chống sét
của đường dây là phải xuất phát từ chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật có nghĩa là biện pháp
chống sét khả thi được thiết kế - thực thi làm cho đường dây có số lần cắt điện do
sét thấp nhất có thể đồng thời đảm bảo chi phí đầu tư hợp lý. Nói một cách khác,
phải so sánh chi phí đầu tư cho các biện pháp tăng cường chống sét với tổn thất cho
nền kinh tế quốc dân do mất điện khi đường dây bị cắt do quá điện áp khí quyển.
3.2.1- Số lần sét đánh vào đường dây tải điện trên không
Khi xác định phạm vi bảo vệ của dây chống sét, xác suất sét đánh vào đường
dây phụ thuộc vào độ treo cao của dây chống sét. Nếu h là độ treo cao trung bình
của dây chống sét thì trong phạm vi bề rộng B = 2h về mỗi phía của đường dây,
toàn bộ số lần sét đánh sẽ vào dây dẫn. Khi B > 2h thì xác suất sét đánh vào dây dẫn
giảm dần và khi B ≥ 5h thì toàn bộ số lần sét đánh đều xuống đất.
Nếu đường dây có chiều dài bằng L thì diện tích của khu vực 100% sét đánh
vào đường dây là 6hL đối với đường dây có một dây chống sét và (6h+S)L đối với

đường dây có hai dây chống sét, với S là khoảng cách giữa hai dây chống sét.
3.2.2-Số lần phóng điện của cách điện đường dây
Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

6


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

Phóng điện trên cách điện chỉ xảy ra khi quá điện áp khí quyển có trị số cao
hơn hoặc bằng mức cách điện xung (U0,5) của đường dây. Dòng sét có biên độ và độ
dốc tương ứng với quá điện áp bằng mức cách điện xung của đường dây được gọi là
mức chịu sét hay mức bảo vệ chống sét của đường dây.
Số lần phóng điện trên cách điện đường dây trong một năm (Tài liệu tham
khảo: Kỹ thuật điện cao áp-Tập 2: Quá điện áp trong Hệ thống điện):
- Đối với đường dây có một dây chống sét:
Np = N.

= 6hL.m.n.

p

p.10

-3

(lần/năm)

- Đối với đường dây có hai dây chống sét:
Np = N.

= (6h+S)L.m.n.

p

p.10

-3

(lần/năm)

Trong đó:
Np: Số lần phóng điện trên cách điện đường dây.
p:

Xác suất phóng điện trên cách điện đường dây.

3.2.3-Số lần cắt điện đường dây do sét
Không phải bất cứ lần phóng điện nào trên cách điện đường dây đều dẫn đến
cắt điện, mà cắt điện đường dây chỉ xảy ra khi tia lửa phóng điện xung kích trên
cách điện chuyển thành phóng điện hồ quang duy trì bởi điện áp làm việc của
đường dây tức là ngắn mạch chạm đất bằng hồ quang duy trì. Thời gian cần thiết để
phóng điện tia lửa phát triển thành hồ quang duy trì bằng hoặc cao hơn thời gian tác
động của rơle bảo vệ, tức không bé hơn một nửa chu kỳ tần số công nghiệp (0,01s),
trong khi đó thời gian tồn tại của quá điện áp khí quyển thường rất ngắn khoảng
100µs.
Xác suất chuyển từ tia lửa phóng điện xung kích thành hồ quang phụ thuộc
chủ yếu vào gradient điện áp dọc theo chiều dài cách điện. Gradient điện áp làm
việc càng cao thì việc duy trì điện dẫn trong khe phóng điện và chuyển thành hồ
quang càng thuận lợi.

Xác suất hình thành hồ quang η được xác định theo bảng ( Tra theo bảng 3-2
sách Hướng dẫn Thiết Kế Tốt nghiệp Kỹ thuật điện cao áp):
Elv=

U đm ⎛ kV ⎞
⎜
⎟
3l pđ ⎝ m ⎠

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

50

30

7

20

10


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

η

0,6

0,45

0,25

0,1

Số lần cắt điện đường dây do sét hàng năm (Tài liệu tham khảo: Kỹ thuật
điện cao áp-Tập 2: Quá điện áp trong Hệ thống điện):
- Đối với đường dây có một dây chống sét:
Nc = Npη = 6hL.m.n.

p.η.10

-3

(lần/năm)

- Đối với đường dây có hai dây chống sét:
Nc = Npη = (6h+S)L.m.n.

p.η.10

-3

(lần/năm)

Trong đó:
Elv: Gradient điện áp làm việc dọc theo chiều dài phóng điện
Uđm: Điện áp làm việc của đường dây
lpđ: Chiều dài phóng điện chuỗi sứ
Nc: Số lần cắt điện đường dây
η: Xác suất chuyển từ tia lửa phóng điện xung kích thành hồ

quang duy trì.
Để so sánh khả năng chịu sét của các đường dây có thông số khác nhau đi
qua những vùng có cường độ hoạt động sét khác nhau, thường tính trị số suất cắt
điện đường dây nc, tức là số lần trung bình cắt điện hàng năm do sét trên 100km
đường dây (Tài liệu tham khảo: Kỹ thuật điện cao áp-Tập 2: Quá điện áp trong Hệ
thống điện):
- Đối với đường dây có một dây chống sét:
nc = 0,6h.m.n.

p.η

(lần/năm)

- Đối với đường dây có hai dây chống sét:
nc = (6h+S).m.n.

p.η.10

-1

(lần/năm)

Từ đó ta xác định được chỉ tiêu chống sét cho đường dây là khoảng thời gian
trung bình giữa hai lần cắt điện đường dây liên tiếp do sét gây nên:
M=

1
(năm/lần cắt)
nc

Vì vậy, muốn giảm suất cắt điện đường dây phải giảm xác suất phóng điện
p

và xác suất hình thành hồ quang η.
- Để giảm xác suất phóng điện

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

p

tùy trường hợp cụ thể có thể:
8


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

+ Tăng cường cách điện đường dây như tăng số lượng bát sứ, dùng cột xà gỗ
để tăng mức cách điện xung U0,5 của đường dây.
+ Treo dây chống sét hoặc tăng số dây chống sét để giảm số lần sét đánh
thẳng vào dây dẫn và giảm điện áp tác dụng trên cách điện.
+ Giảm điện trở nối đất cột điện để giảm điện áp tác dụng trên cách điện.
- Để giảm xác suất hình thành hồ quang η, phải giảm gradient điện áp làm
việc trung bình, bằng cách tăng chiều dài phóng điện như tăng số bát sứ trong chuỗi,
dùng cột xà gỗ.
Ngoài ra để giảm suất cắt trên đường dây có thể dùng máy cắt có thiết bị tự
động đóng lại (TĐL) vì sự cố do sét chỉ có tính chất thoáng qua.
4. Tình hình sự cố do giông sét trên đường dây tải điện 110kV khu vực
Quảng Ninh.
Quảng Ninh có 775,494 km đường dây 110kV đi qua thuộc 03 đơn vị quản
lý là Chi nhánh Hạ Long, chi nhánh Miền Tây-Quảng Ninh và chi nhánh Miền

Đông-Quảng Ninh. Đường dây 110kV đi qua nhiều khu vực địa hình phức tạp như
các khu hầm mỏ, các bãi khai thác than, đồi núi cao, vùng ven biển với các khoảng
vượt lớn và đi qua vùng có mật độ sét lớn.
Năm

Số vụ sự cố do sét

Số vụ sự cố

(vụ)

(%)

2007

71

39

54,9

2008

64

43

67,18

2009

71

53

74,65

2010

67

38

56,72

2011

65

37

56,92

2012

80

63

78,75

2013

71

48

67,6

2014

80

59

73,75

2015

55

49

89,09

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

9

Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

Bảng 1: Thống kê sự cố trên đường dây 110kV khu vực Quảng Ninh
Các vụ sự cố do sét đánh thường gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến đường
dây cũng như tình hình cấp điện cho khu vực, đặc biệt có các vụ như:
4.1. Sự cố trên đường dây 173E5.7Móng Cái - Tiên Yên
- Thời gian xảy ra sự cố: 19 giờ 21 phút ngày 16/6/2007, thời gian vận hành
trở lại 19 giờ 38 phút, thời gian ngừng cấp điện là 17 phút.
- Tóm tắt sự cố: 19h21 ngày 16/6/2007 MC 173E5.7 nhảy BVKC (1), pha B,
L=17,4 km. Đóng lại nhảy ngay BVKC (1), pha B, l=18,3km. Thời tiết khu vực có
mưa giông sét.
- Nguyên nhân gây sự cố: Do sét đánh gây phóng điện chuỗi sứ tại các vị trí
249, 254, 255, 257.
4.2. Sự cố trên đường dây 175E5.8Hoành Bồ-Mông Dương
- Thời gian xảy ra sự cố: 17 giờ 52 phút ngày 13/8/2007, thời gian vận hành
trở lại 02 giờ 54 phút ngày 14/8/2007, thời gian ngừng cấp điện là 9 giờ 02 phút.
- Tóm tắt sự cố: 17h 52 ngày 13/8/2017 MC 171 nhảy BVKC (1), pha B, l =
4,14km. Thời tiết khu vực có mưa giông.
- Nguyên nhân gây sự cố: Do sét đánh gây đứt lèo pha B vị trí 141.
4.3. Sự cố trên đường dây 175A53 Uông Bí - Hoành Bồ
- Thời gian xảy ra sự cố: 09 giờ 03 phút ngày 01/8/2008, thời gian vận hành
trở lại 16 giờ 25 phút ngày 09/8/2008, thời gian ngừng cấp điện là 7 giờ 22 phút.
- Tóm tắt sự cố: 9h 03 ngày 1/8/2008 MC 175 A53 nhảy BVKC (1) pha C, l
= 16km. MC 171 E5.8 nhảy BVKC (2), pha C, TĐL không thành công. Thời tiết
khu vực có mưa giông.
- Nguyên nhân gây sự cố: Do sét đánh trực tiếp vào VT 66 gây phóng điện
cháy 01 bát sứ, lèo pha C bị đứt phần dây nhôm, tụt khóa hãm dây dẫn.
4.4. Sự cố trên đường dây 175 E5.6 Tiên Yên - Móng Cái
- Thời gian xảy ra sự cố: 16 giờ 40 phút ngày 24/8/2010, thời gian vận hành
trở lại 22 giờ 55 phút ngày 24/8/2010, thời gian ngừng cấp điện là 6 giờ 15 phút.

- Tóm tắt sự cố: 16h40 ngày 24/8/2010 MC 175 E5.6 nhảy bảo vệ quá dòng
tác động. Thời tiết khu vực có mưa giông.
Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

10


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

- Nguyên nhân gây sự cố: Do sét đánh VT 10 pha B vỡ 7/9 bát, VT 168 pha
C vỡ 6/8 bát.
4.5. Sự cố trên đường dây 176 E5.8 Hoành Bồ – Mông Dương
- Thời gian xảy ra sự cố: 11 giờ 20 phút ngày 14/6/2011, thời gian vận hành
trở lại 02 giờ 37 phút ngày 15/6/2011, thời gian ngừng cấp điện là 15 giờ 11 phút.
- Tóm tắt sự cố: 11h20 ngày 14/6/2011 MC 176 E5.8 nhảy bảo vệ quá I>.
TĐL không thành công. IA= 3,3kA; IB= 3,59kA; IC= 3,41kA, MC 172 E5.1 nhảy
BVKC (1) l=4,7km. TĐL không làm việc. IA= 4,96kA; IB= 0,16kA; IC= 0,22kA.
Thời tiết có cơn mưa lớn, sấm sét.
- Nguyên nhân gây sự cố: VT 141 cháy men sứ pha A 05 bát về phía VT
140, 07 bát về phía VT 142. Và tại VT 142 cháy men pha A 08 bát về phía VT 141,
03 bát về phía VT 143, 06 bát pha B , 07 bát pha C, lèo pha A xước 08 sợi.
4.6. Sự cố trên đường dây 176 E5.8 Hoành Bồ – Mông Dương
- Thời gian xảy ra sự cố: 17 giờ 10 phút ngày 28/10/2012, thời gian vận hành
trở lại 22 giờ 30 phút ngày 28/10/2012, thời gian ngừng cấp điện là 5 giờ 11 phút.
- Tóm tắt sự cố: 17h10 ngày 28/10/2012 MC 176 E5.8 nhảy BVKC(2) 42.1
km, TĐL không thành công (Ia= 3.1kA, Ib= 0.7kA, Ic= 1.1kA). MC173 A5.20 nhảy
BVQI, không khai thác được thông số sự cố, thời tiết khu vực mưa bão.
- Nguyên nhân gây sự cố: Do sét đánh tại khoảng cột 16-18 Nrẽ E5.10 Hà Tu
bị đứt dây dẫn pha A.
4.7. Sự cố trên đường dây 175 E5.6 Tiên Yên – 171-7 E5.24 Texhong

- Thời gian xảy ra sự cố: 13 giờ 34 phút ngày 8/5/2013, thời gian vận hành
trở lại 22 giờ 30 phút ngày 8/5/2013, thời gian ngừng cấp điện là 8 giờ 56 phút.
- Tóm tắt sự cố: 13h34 ngày 8/5/2013 MC175E5.6 nhảy BVKC pha B,
24.6km, TĐL không thành công (Ia=0,25kA; Ib=1,45kA; Ic=0,2kA), trạm E5.24
không có MC nhảy, thời tiết khu vực mưa to, giông sét, đóng lại MC175E5.6 nhảy
ngay BVKC, 25.2km (Ia=0,1kA; Ib=2,27kA; Ic=2,4kA).
- Nguyên nhân gây sự cố: Do sét đánh tại khóa máng pha B vị trí cột 124 làm
tổn thương dây dẫn, dẫn đến tụt dây tại khóa máng gây vi phạm khoảng cách ở độ
võng khoảng cột 124 – 125 và xà tại cột 124.
Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

11


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

4.8. Sự cố trên đường dây 171, 172 E5.1 Mông Dương – 175, 176 T500
Quảng Ninh
- Thời gian xảy ra sự cố: 10 giờ 09 phút ngày 9/8/2013, thời gian vận hành
trở lại 10 giờ 28 phút ngày 9/8/2013, thời gian ngừng cấp điện là 19 phút.
- Tóm tắt sự cố: 10h9 ngày 9/8/2013 MC 171E5.1 nhảy BVKC(1), l =
44,3km (Ia = 4,86kA; Ib = 1,98kA; Ic = 1,74kA), TĐL không làm việc. MC
175T500 nhảy BVQI pha ABC. MC 172E5.1 nhảy BVKC(2), 28,1km (Ia = 0,6kA;
Ib = 0,65kA; Ic = 0,16kA), TĐL không làm việc. MC 176T500 nhảy BVQI pha
ABC. Thời tiết mưa to sấm sét, đã khôi phục.
- Nguyên nhân gây sự cố: Do sét đánh tại VT42 NRE5.5 lèo pha B bị đứt gần
hết, sứ cả 3 pha bị phóng điện; tại trạm E5.5 Cẩm Phả, sứ đỡ DCL 171-7 pha B về
phía ĐZ bị vỡ 03 tán cách điện.
4.9. Sự cố trên đường dây 175 E5.6 Tiên Yên – 171-7 E5.24 Texhong
- Thời gian xảy ra sự cố: 8 giờ 6 phút ngày 18/5/2014, thời gian vận hành trở

lại 8 giờ 20 phút ngày 18/5/2014, thời gian ngừng cấp điện là 14 phút.
- Tóm tắt sự cố: 8h6 ngày 18/5/2014 MC175E5.6 nhảy BVKC(1); pha B;
22,4km; TĐL thành công (IA = 0,33kA; IB = 2,23kA; IC = 0,21kA). Đồng thời MC
131, 112 E5.24 nhảy BVQI lộ 171 tác động, TĐL không cài đặt, đã khôi phục. Thời
tiết có mưa giông.
- Nguyên nhân gây sự cố: Do sét đánh tại VT 97 pha B vỡ 01 bát sứ, pha A
phóng điện cả chuỗi (cột thép đỡ, không có CSV, RTĐ = 29Ω); tại VT 100 pha B bị
phóng điện cả chuỗi, pha A bị đứt từ 3-6 sợi đoạn giữa khóa máng và chống rung
(cột thép đỡ, không có CSV, RTĐ = 42Ω); tại VT 103 pha B bị phóng điện cả chuỗi
(cột thép đỡ, có lắp CSV pha A, RTĐ = 19,5Ω).
4.10. Sự cố trên đường dây 173 E5.6 Tiên Yên – 171-7 E5.19 Quảng Hà
- Thời gian xảy ra sự cố: 5 giờ 46 phút ngày 5/7/2014, thời gian vận hành trở
lại 6 giờ 20 phút ngày 5/7/2014, thời gian ngừng cấp điện là 34 phút.
- Tóm tắt sự cố: 5h46 ngày 5/7/2014 MC173 E5.6 Tiên Yên nhảy BVQI>>
pha A ; 40km; TĐL không làm việc (Ia = 1,52kA; Ib = 0,01kA; Ic = 0,01kA). Đồng
thời BVKC(1) lộ 171 E5.19 tác động cắt MC112, MC131 tách MBA T1 khỏi vận
Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

12


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

hành; 10,5km (Ia = 0,48kA; Ib = 0,34kA; Ic = 0,81kA), MC112 E5.19 TĐL không
làm việc, thời tiết khu vực mưa giông, sấm sét.
- Nguyên nhân gây sự cố: Do sét đánh VT169 chuỗi sứ pha A bị phóng điện
3/8 bát sứ; VT170, 171, 172 chuỗi sứ pha B bị phóng điện 2/8 bát sứ.
4.11. Sự cố trên đường dây 175 E5.6 Tiên Yên – 171-7 E5.24 Texhong
- 5h26 ngày 13/6/2015: MC175E5.6 nhảy BVKC(2); pha B; 59,6km; TĐL
thành công (Ia = 0,01kA; Ib = 1,09kA; Ic = 0,01kA). Đồng thời BVKC(1); pha B

ngăn lộ 171E5.24 tác động cắt MC131 (MC112E5.24 đang cắt); 3,6km. Thời tiết
mưa to giông sét. Kiểm tra sau sự cố phát hiện sét đánh phóng điện pha B VT287
03/8 bát, vỡ 01/8 bát VT287.
- 16h10 ngày 19/7/2015: MC175 E5.6 nhảy BVKC(1) pha ABC; 43,6km;
TĐL thành công (Ia= 2,1kA; Ib= 2,0kA; Ic= 2,12kA); tại trạm E5.24 không có MC
nào nhảy. Thời tiết khu vực mưa giông, kiểm tra sau sự cố phát hiện sét đánh gây
vỡ 01 bát cách điện pha A VT209, 01 bát cách điện pha A VT213.
5. Các biện pháp áp dụng để giảm thiểu số lần cắt và thiệt hại do sét
Hiện tại, các hệ thống điện đã được thiết kế và lắp đặt chống sét theo các
quy định rất nghiêm ngặt, nhưng sự cố do sét vẫn nhiều. Lý do, vì hệ thống
ngày càng mở rộng về kích thước. Hơn nữa, các trang thiết bị điều khiển ngày
càng tinh nhậy về phương diện điện tử. Mà càng tinh nhậy thì càng nhậy cảm
với quá điện áp. Ngày nay sự cố sét không chỉ gây suy giảm về cách điện, mà
còn gây xáo động vận hành do tác động nhạy của trang bị bảo vệ.
Điều đó dẫn đến việc phải thường xuyên tăng cường các biện pháp bảo
vệ chống sét. Đặc biệt phải không ngừng áp dụng các công nghệ mới để hạn
chế tối đa các sự cố về sét.
Trước tình hình sự cố do sét trên đường dây xảy ra khá thường xuyên, Công
ty Lưới điện cao thế miền Bắc đã đưa ra nhiều biện pháp để áp dụng cho các đường
dây. Trong đó có một số biện pháp sau:
5.1. Các biện pháp không phải cắt điện:

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

13


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

Thực hiện xử lý hệ thống thoát sét từ dây chống sét xuống chân cột bằng

cách bổ sung thêm dây thu sét xuống chân cột, nối dài dây tản sét xuống vùng đất
thấp hơn, kiểm tra các mối hàn, mối nối dây thu sét.
Giảm trị số điện trở nối đất bằng cách đóng bổ sung hệ thống nối đất, sử
dụng hoá chất để cải thiện điện trở suất của đất tạo cho dòng điện sét tản trong đất
được nhanh nhất.
Bôi mỡ trì ở các vị trí tiếp xúc ở phần tiếp địa gốc cột để tăng tiếp xúc, tản
dòng sét tốt.
Sơn mạ kẽm lạnh chống han gỉ tăng khả năng thoát sét cho hệ thống tiếp địa
gốc cột.
5.2. Các biện pháp phải cắt điện:
Tăng cường cách điện tại nơi có điện trở nối đất cột cao, điện trở suất của đất
lớn, nơi địa hình khó áp dụng các biện pháp khác hiệu quả bằng cách tăng thêm
một, hai bát sứ cho chuỗi sứ.
Thực hiện kiểm tra thay thế cách điện gốm bằng cách điện thuỷ tinh kết hợp
bổ sung bát sứ tại các khu vực có ô nhiễm nặng về khói bụi, hoá chất, khu vực khai
thác mỏ.
Lắp đặt bổ sung chống sét van đường dây, thay đổi vị trí lắp chống sét van
đường dây từ cột này sang cột khác, từ pha này sang pha khác.
6. Phân tích đánh giá các biện pháp
Đối với biện pháp xử lý hệ thống thoát sét từ dây chống sét xuống chân cột
và giảm trị số điện trở nối đất: đây là biện pháp tốt dựa trên kết quả nghiên cứu lý
thuyết và đánh giá trên thực nghiệm đó là khi khả năng thoát sét nhanh thì sẽ giảm
sự cố do sét gây ra. Song trên thực tế những tuyến đường dây đi qua nhiều địa hình,
địa chất khác nhau có các cột nằm ở vị trí địa hình hiểm trở, điện trở suất đất rất lớn
đòi hỏi chi phí đầu tư lớn nên không thể thực hiện giảm trị số điện trở nối đất cột
bằng biện pháp đóng bổ sung tiếp địa hoặc biện pháp nối dài dây dẫn sét vì khi dây
dẫn sét quá dài không còn tác dụng tản nhanh dòng sét.
Đối với biện pháp tăng cường cách điện bằng cách lắp thêm chuỗi sứ hoặc
thay thế chuỗi sứ cần phải xem xét tính toán cụ thể cho vị trí cột nào, pha nào để
Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

14


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

mang lại hiệu quả ( tăng cách điện, giảm góc α ) mà không vi phạm khoảng cách an
toàn pha-pha, pha- đất. Trong trường hợp thay đổi kết cấu đầu đường dây gần phía
trạm biến áp phải xem xét đến khả năng ảnh hưởng của sóng sét lan truyền vào trạm
để thực hiện tính toán chỉnh định cài đặt các bảo vệ cho trạm.
Đối với biện pháp lắp đặt chống sét van đường dây: đây là biện pháp mới áp
dụng trong những năm gần đây. Kết quả cho thấy nhiều đường dây sau khi lắp đặt
số vụ sự cố đã giảm nhưng cũng có những đoạn đường dây sự cố không giảm. Vấn
đề cần lưu ý ở đây là tính toán lựa chọn vị trí đặt chống sét sao cho phát huy được
tính năng bảo vệ của thiết bị trong điều kiện giá thành chống sét van còn cao.
7. Kết luận và hướng nghiên cứu của đề tài
Để giảm thiểu sự cố trên lưới điện truyền tải 110 kV cần áp dụng nhiều biện
pháp kỹ thuật khác nhau. Đối với sự cố do sét cần phối hợp và thực hiện đồng bộ
các biện pháp trên cơ sở thu thập thông tin - tổng hợp- phân tích mới đem lại hiệu
quả.
Sét là hiện tượng ngẫu nhiên, với góc nhìn hệ thống thì việc phòng chống sét
mang tính chất cục bộ.
Vì vậy mà đề tài luận văn này đề cập là dựa vào lý thuyết mô hình bảo vệ
chống sét cho đường dây kinh điển, xem xét tình hình quản lý vận hành và sự cố cụ
thể của đường dây trên địa bàn cụ thể, xác định nguyên nhân đưa ra đánh giá để tìm
ra biện pháp cụ thể phù hợp nhằm hạn chế tối đa ảnh hưởng của sét đến vận hành
đường dây, làm giảm thiểu số vụ sự cố do sét.

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

15


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

CHƯƠNG 2
KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ĐƯỜNG DÂY 110KV TIÊN YÊNTEXHONG-MÓNG CÁI

1. Hiện trạng đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái
Đường dây 110kV Tiên Yên – Texhong - Móng Cái chủ yếu nằm trên đồi
núi cao, tuyến đường dây chạy bám theo đường quốc lộ 18A hướng Tiên Yên đi
Móng Cái. Đây là đường dây mạch đơn có chiều dài là 70,9 km, tổng cộng 348 vị
trí cột sắt và cột bê tông ly tâm. Tuyến đường dây có 09 khoảng cột giao chéo
đường quốc lộ 18A, 10 khoảng cột giao chéo với đường bê tông xã, 16 điểm giao
chéo với các đường dây trung áp, 02 điểm giao chéo với sông suối và 03 điểm giao
chéo với đường dây 0,4kV.
Cột số 01÷06; 09÷44; 51÷79; 101÷120; 124÷132; 136÷178; 197÷202;
205÷250; 254÷321, nằm trên đồi núi cao; các vị trí cột 47÷51; 80÷98; 121÷123;
133÷135; 179÷196; 336÷338; 322÷324, nằm trên đồng ruộng; các vị trí cột 07÷08;
99÷100; 195÷196; 203÷204 giao chéo và nằm gần sông suối và các vị trí cột 07÷08;
45÷46; 324÷326, nằm ở khu vực đông dân.
1.1 Thông tin chung về tuyến đường dây
- Điểm đầu: Cột néo đầu xuất phát từ trạm 110kV E5.6 Tiên Yên.
- Điểm cuối: Cột néo cuối trạm 110kV E5.7 Móng Cái.
- Trạm 110kV E5.24 Texhong được đấu chuyển tiếp tại vị trí cột 322.
- Tổng chiều dài 70,9 km.
- Dây dẫn: AC-185/29.
- Dây chống sét kết hợp với cáp Quang loại: OPGW-57.
- Tổng số cột trên tuyến đường dây: 348 vị trí cột (158 cột BTLT, 131 vị trí
cột đỡ thép, 56 vị trí cột néo thép và 04 vị trí néo thép sử dụng cột 2 mạch).

- Có 22 vị trí cột đi song song chung cột với đường dây 110kV 105 Thâm
Câu –Trung Quốc (từ vị trí cột 324 tức là vị trí cột 29 của đường dây 105 Thâm Câu
đến 345 tức là vị trí cột 50 của đường dây 105 Thâm Câu).

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

16


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

- Có 01 vị trí cột đi chung cột với đường dây 173E5.6 Tiên Yên ÷ 171E5.19
Quảng Hà đó là vị trí cột số 01.
1.2 Hiện trạng cấp điện khu vực:
Tháng 6 năm 2013 đã thực hiện tách thanh cái 110kV tại trạm 110kV Móng
Cái, phương thức vận hành hiện tại:
- ĐZ 105 Thâm Câu- 172 Móng Cái cấp điện cho MBA T1E5.7 có công suất
giới hạn 25MW (giới hạn theo hợp đồng cung cấp điện với phía Trung Quốc).
- Luôn đóng mạch vòng từ 173E5.6-171E5.19-172E5.19-174E5.7-173E5.7172E5.24-171E5.24-175E5.6 bao gồm 02 đường dây 110kV cấp đi từ trạm 110kV
E5.6 Tiên Yên:
+ Đường dây 110kV 175E5.6 Tiên Yên ÷ 173E5.7Móng Cái sử dụng dây
dẫn AC 185 với chiều dài 70,9km. Khả năng tải tối đa 97MVA.
+ Đường dây 110kV 173E5.6 ÷ 171E5.19 ÷ 174E5.7 Tiên Yên- Quảng HàMóng Cái sử dụng dây AC 120 với chiều dài 76 km. Dòng phát nóng cho phép
380A. Khả năng tải tối đa: 72MVA.
Các đường dây trên cung cấp điện cho các phụ tải trên mạch vòng với công
suất như sau:
+ Trạm 110kV Quảng Hà MBA T1: 16MVA
+ Trạm 110kV Móng Cái MBA T2: 25MVA
+ Trạm 110kV TexHong MBA T1+T2: (63+25) MVA.
Trong đó trạm 110kV TexHong là trạm cấp điện cho nhà máy sợi TexHong.

Theo đề nghị của chủ đầu tư, dự kiến nhu cầu sử dụng điện của nhà máy sản xuất
sợi tại khu Công nghiệp Hải Yên do tập đoàn Texhong đề xuất như sau:
Trạm 110kV Texhong, công suất (63+25) MVA, do Công ty Texhong Ngân
Long thuộc tập đoàn Texhong xây dựng, làm nhiệm vụ cấp điện cho nhà máy sợi
của Công ty. Trạm được cấp điện từ 02 đường dây 175 Tiên Yên – Texhong, với
chiều dài 70,9km và đường dây 173 Tiên Yên – Quảng Hà – Móng Cái – Texhong
với chiều dài 86km. Hiên dự án đã hoàn thành giai đoạn 1+2 đi vào sản xuất với
công suất sử dụng sử dụng 50MW công suất. Khi hoàn thành toàn bộ dự án sẽ sử

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

17


Luận văn Thạc sỹ Kỹ thuật điện-Hệ thống điện

dụng khoảng 80MW-100MW công suất và sẽ nâng công suất đặt của trạm 110kV
Texhong lên 2x63+1x25MVA để đáp ứng yêu cầu của nhà máy.
Như vậy tổng công suất đặt của các trạm khu vực miền Đông lên tới:
192MVA.
1.3 Thông số kỹ thuật đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái
1.3.1 Ống nối dây dẫn:
Chủng loại

Số lượng

Đường dây 110kV Tiên Yên-Texhong-Móng Cái
Pha A

Pha B

Pha C

6-7

6-7

6-7

9-10

83-84

71-72

106-107

100-101

101-102

167-168

103-104

119-120

177-178

115-116

173-174

327-328

166-167

328-329

330-331

177-178

334-335

343-344

180-181

343-344

8-9

Nối vặn
xoắn

184-185
226-227
330-331
343-344

- Chống sét van đường dây:
Đường dây 110kV Tiên YênChủng loại

Vị trí

Texhong-Móng Cái

Số lượng

Pha A
URG

26; 27; 67; 117; 158;

Học viên: Hoàng Thị Hoàng Oanh

12

18

x

Pha B

Pha C