Nghiên cứu tính toán đường dây cao áp nhiều mạch đi chung cột ở Việt Nam

- Các thông số tính toán của đường dây trên không II.2.
- Phương trình cơ bản của dây dẫn II.4.
- Khoảng cột tới hạn của dây dẫn II.5.
- Các thông số cơ bản của DDK • Tiết diện dây dẫn : F [mm2.
- Đường kính dây dẫn : d [mm.
- Trọng lượng đơn vị của dây dẫn : P [daN/m] hay [kg/m.
- Hệ số nở dài của dây dẫn : a [1/0C.
- Áp lực gió tác dụng vào dây dẫn : Q [daN/m2] Q = W0 .
- f : là độ võng dây dẫn lớn nhất.
- Tải trọng do áp lực gió tác dụng lên dây dẫn gây ra.
- Tải trọng đơn vị do gió tác dụng lên dây dẫn.
- Qmax : là áp lực gió tác dụng vào dây dẫn;[daN/m2.
- d : là đường kính của dây dẫn.
- á (x Tải trọng đơn vị do gió tác dụng lên dây dẫn : gv = FPv = FdQCx3max10.
- Áp lực gió lên 1m dây dẫn khi có dông sét : PGkq = a .
- Tải trọng đơn vị do gió tác dụng lên dây dẫn khi có sự cố : LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT gGsc = FPGsc = FdQCx3max10.).30.
- Mỗi trạng thái được đặc trưng bởi tập hợp các thông số môi trường và tình trạng của dây dẫn và dây chống sét.
- dây dẫn bị co lại, gây ứng suất trong dây lớn nhất.
- Trạng thái nhiệt độ trung bình : đây là trạng thái làm việc lâu dài của dây dẫn.
- Trạng thái này dùng để tính dây dẫn theo ứng suất cho phép chống rung.
- Độ võng trong trạng thái này là độ võng lớn nhất của dây dẫn trong thời gian vận hành.
- Trạng thái này dùng để tính kiểm tra khoảng cách an toàn của dây dẫn với đất.
- Tải trọng tác động trong trạng thái nhiệt độ cao nhất là tải trọng đơn vị do trọng lượng riêng của dây dẫn : g4 = gTmax = g1 - Nhiệt độ môi trường xung quanh : 40 0C LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT§-2003 -16.
- Bảng tổng hợp thông số các trạng thái làm việc của dây dẫn.
- (2.8b) Độ võng lớn nhất của dây dẫn là : f = hA – h0 = oTgl Tgl.
- Từ (2.12a,b) và (2.14) ta xác định chiều dài dây dẫn L : L = 2BALL.
- Độ võng không được quá lớn vì sẽ vi phạm khoảng cách an toàn của dây dẫn.
- Quy luật biến đổi này chính là phương trình trạng thái của dây dẫn.
- Dây dẫn treo trên hai điểm có độ cao bằng nhau LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT Xét dây dẫn có khoảng cột l ở hai trạng thái có nhiệt độ môi trường và tốc độ gió khác nhau.
- 0) (2.19b) Từ (2.18) và (2.19b) biến đổi được phương trình trạng thái của dây dẫn.
- Dây dẫn treo trên hai điểm có độ cao không bằng nhau LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT Từ công thức (2.14) tính độ dài dây dẫn của hai điểm treo dây có độ cao không bằng nhau ta có.
- KHOẢNG CỘT TỚI HẠN CỦA DÂY DẪN [1] LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT Từ phương trình trạng thái của dây dẫn ta có thể xác định được ứng suất của các trạng thái khác nhau khi đã biết ứng suất của trạng thái xuất phát.
- 2- Trạng thái bão.
- Nếu l > l2K ứng suất lớn nhất trong dây dẫn sẽ xảy ra trong trạng thái bão.
- Nếu l < l2K ứng suất lớn nhất trong dây dẫn sẽ xảy ra trong trạng thái lạnh nhất.
- So sánh khoảng cột thực tế với các khoảng cột tới hạn và từ các mối quan hệ của các khoảng cột tới hạn ta tìm được trạng thái xuất phát của dây dẫn.
- C = 8.f2max.3E Sau khi xác định được giá trị khoảng cột tính toán tạm thời, so sánh với các khoảng cột tới hạn để xác định chính xác trạng thái xuất phát của dây dẫn và tính lại giá trị khoảng cột tính toán.
- Khoảng cách giữa dây chống sét và dây dẫn.
- l : là chiều dài khoảng cột) Đồng thời khi tính toán khoảng cách giữa dây chống sét và dây dẫn trong trường hợp DDK treo hai dây chống sét, phải đảm bảo dây chống sét có góc bảo vệ.
- Khoảng cách an toàn từ dây dẫn tới đất.
- Tính toán lựa chọn khoảng cột tới hạn, xác định khoảng cột tính toán, trạng thái xuất phát tương ứng các loại tiết diện dây dẫn phù hợp của DDK điện áp 110kV và 220kV nhiều mạch đi chung cột.
- Tính toán độ lệch chuỗi sứ đỡ ứng với các loại tiết diện dây dẫn + Tính toán dây chống sét và xác định độ võng đảm bảo khoảng cách giữa dây dẫn và dây chống sét.
- Tính toán cơ lý DDK cao áp nhiều mạch đi chung cột III.2.2.1.
- Tiết diện dây dẫn của đường dây cao áp được tính toán lựa chọn theo mật độ dòng điện kinh tế (Jkt) và được kiểm tra theo các điều kiện tổn thất LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT điện áp, điều kiện tổn thất vầng quang, điều kiện cơ học...tuỳ thuộc vào bài toán thiết kế cụ thể.
- Tính toán lựa chọn sứ cách điện LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT Sứ cách điện của đường dây cao áp được dùng là cách điện treo.
- tb, tb, tb : là ứng suất của dây dẫn trong các chế độ tính toán.
- Độ võng lớn nhất của dây dẫn phụ thuộc cấp điện áp đường dây có khoảng cách yêu cầu an toàn tới mặt đất và chiều cao tầng xà thấp nhất của dây dẫn tới mặt đất, được tính toán đặc trưng đối với cột đỡ như sau : fmax = Hxmin.
- Hxmin: là chiều cao tầng xà dây dẫn thấp nhất của cột đỡ tới mặt đất (phụ thuộc vào từng cấp điện áp, loại tiết diện dây dẫn, dạng địa hình).
- Tính toán các giá trị khoảng cột tới hạn.
- Các giá trị khoảng cột tới hạn được xác định với đặc tính cơ lý của mỗi loại dây dẫn và từng vùng áp lực gió.
- LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT Tính toán tương ứng với các 7 vùng gió tiêu chuẩn daN/m2.
- Tính toán theo các công thức (3.4a), (3.4b), (3.4c) với các thông số cơ lý của các loại tiết điện dây dẫn [4], tương ứng với các vùng áp lực gió được các kết quả ở bảng III.1 - Phần phụ lục 2.
- Tính toán lựa chọn khoảng cột tính toán và trạng thái xuất phát của DDK Để xác định trạng thái xuất phát của dây dẫn và giá trị khoảng cột tính toán, sử dụng phương pháp tính toán trực tiếp và thực hiện theo trình tự sau.
- Vì vậy, việc lựa chọn loại tiết diện dây dẫn, khoảng cột tính toán, trạng thái xuất phát của dây dẫn chỉ cần tính toán cho dây dẫn thấp nhất.
- Từ kết quả bảng III.2-Phần phụ lục 2, tiến hành lựa chọn được khoảng cột tính toán, trạng thái xuất phát của dây dẫn của DDK nhiều mạch cùng cấp điện áp ương ứng với các vùng gió áp lực.
- Đối với cấp điện áp 220kV : Tính toán với giá trị fmax220 =11,8m và các loại dây dẫn: AC330/43, AC400/51, AC400/64, AC500/64 Từ đó được bảng kết quả tính toán như sau : bảng 3.2 và bảng 3.3 LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT hdd220Ahd©y dÉn m¹ch 220kV110fH×nh 3.1cflABhB220d©y dÉn m¹ch 110kV• Đối với DDK nhiều mạch khác cấp điện áp.
- Trên hình 3.1c thể hiện độ võng và khoảng cách giữa các dây dẫn của các mạch đường dây 110kV, 220kV.
- Trên đoạn đường dây đi chung cột sẽ sử dụng các loại tiết diện dây dẫn tương của DDK nhiều mạch đi chung cột.
- Tính toán dây chống sét.
- Tính toán dây chống sét xuất phát từ trạng thái quá điện áp khí quyển.
- Trong trạng thái này khoảng cách giữa dây dẫn cao nhất và dây chống sét ở điểm giữa khoảng cột phải đạt giá trị cho phép (yêu cầu 4-mục III.1.2).
- fdd : độ võng của dây dẫn cao nhất + hcs : khoảng cách thẳng đứng giữa điểm treo dây chống sét và dây dẫn cao nhất (đối với cột đỡ bao gồm cả chiều dài chuỗi sứ đỡ.
- Ta biết công thức tính độ võng của dây dẫn và dây chống sét như sau : fdd = gdd.l2/(8.d.
- dd,cs : ứng suất trong dây dẫn và dây chống sét trong trạng thái quá điện áp khí quyển.
- gdd , gcs : tỷ tải của dây dẫn và dây chống sét do trọng lượng riêng.
- Tính toán độ lệch chuỗi sứ.
- Nhận xét chung về các kết quả tính toán Qua các kết quả tính toán trên ta đã xác định được các loại tiết diện dây dẫn cần thiết cho DDK 110kV, 220kV nhiều mạch đi chung cột, tương ứng là các kết quả giá trị khoảng cột tính toán (thoả mãn yêu cầu kinh tế và kỹ thuật) và trạng thái xuất phát của dây dẫn.
- Ứng suất trong trạng thái quá điện áp khí quyển có vai trò quan trọng trong việc tính toán khoảng cách an toàn : giữa dây dẫn và dây chống sét, độ lệch chuỗi sứ.
- Ngoài ra, ứng suất trong trạng thái nhiệt độ trung bình dùng để tính toán tạ chống rung cho dây dẫn Tuy nhiên việc tính toán chi tiết đó đối với các bài toán có các thông số và dạng địa hình cụ thể của DDK.
- Dcs, Ddd : là các chiều dài cánh xà dây chống sét và dây dẫn tính từ tim cột, phụ thuộc vào khoảng cách giữa các pha, độ lệch chuỗi sứ cho phép.
- Khoảng cách an toàn về điện giữa các pha của dây dẫn Df (yêu cầu 1-mục III.1.2.
- (3.10b) Từ các thông số, các điều kiện an toàn ta xác định được chiều dài cánh xà dây dẫn là.
- Việc tính toán lựa chọn khoảng cách giữa tầng xà dây dẫn trên cùng với tầng xà dây chống sét phụ thuộc vào độ võng của dây chống sét, dây dẫn trong chế độ quá điện áp khí quyển (quan hệ này đã trình bày chi tiết ở mục trước) như sau : LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT§-2003 -65.
- nhưng việc giảm hcs phải đảm bảo khoảng cách an toàn giữa dây dẫn và dây chống sét.
- sc : là ứng suất dây dẫn khi có sự cố.
- DDK 220kV 4 mạch đi chung cột : Đối với trường hợp DDK 220kV 4 mạch đi chung cột có 3 cách bố trí pha điển hình của dây dẫn trên cột.
- Khi đó mỗi cách bố trí pha dây dẫn trên cột hình thành nên 2 dạng sơ đồ cột điển hình của DDK 220kV 4 mạch đi chung cột.
- Đối với trường hợp 3: bố trí pha dây dẫn trên hình 3.3c + Dạng sơ đồ cột 3a : Toàn bộ 4 tầng xà dây dẫn của 4 mạch đều nằm trên bậc kết cấu thứ nhất có độ lệch 1 = 0.
- Do các sơ đồ cột của DDK 4 mạch đi chung cột có chiều cao thấp hơn nên trong mỗi trường hợp bố trí pha dây dẫn trên cột chỉ xây dựng một dạng sơ đồ cột điển hình nhất tương ứng.
- Đối với trường hợp 1: bố trí pha dây dẫn trên hình 3.3a LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT Dạng sơ đồ cột cũng có kết cấu tương tự như các sơ đồ cột 1a, tuy nhiên cấp điện áp sử dụng là 110kV.
- Tính toán các thông số cột DDK cao áp nhiều mạch đi chung cột III.3.2.1.
- các yêu cầu về khoảng cách an toàn (dato, dat1, dat2), khoảng cách an toàn về điện giữa các pha dây dẫn (Df.
- +Bước 3 : Tính toán xác định chiều dài cánh xà dây dẫn Dxdd.
- LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT Bước 4 : Tính toán chiều dài cánh xà dây chống sét (Dxcs) và khoảng cách giữa tầng xà dây dẫn với tầng xà dây chống sét (hcs), kết hợp với điều kiện của góc bảo vệ.
- Xác định khoảng cách giữa tầng xà dây dẫn trên cùng với tầng xà dây chống sét tương ứng của cột đỡ và cột néo theo các công thức (3.12a), (3.12b.
- 200 +Bước 5 : Tính toán khoảng cách giữa các tầng xà dây dẫn (hdd.
- Kết quả tính toán các thông số của các sơ đồ cột đỡ DDK 220kV, 4 mạch đi chung cột thể hiện : (bảng 3.7) 2.
- Kết quả tính toán các thông số của các sơ đồ cột néo DDK 220kV, 4 mạch đi chung cột thể hiện : (bảng 3.8) III.3.2.3.
- Kết quả tính toán các thông số của các sơ đồ cột đỡ DDK 220kV, 2 mạch và 110kV 2 mạch đi chung cột thể hiện : (bảng 3.9) 2.
- LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT Tính toán áp dụng cho các sơ đồ cột DDK 110kV 4 mạch đi chung cột, xác định được các thông số của các dạng sơ đồ cột đỡ : Đ7 , Đ8 và Đ9.
- Kết quả tính toán các thông số của các sơ đồ cột đỡ DDK 110kV, 4 mạch đi chung cột thể hiện : (bảng 3.11) 2.
- Kết quả tính toán các thông số của các sơ đồ cột đỡ DDK 110kV, 4 mạch đi chung cột thể hiện : (bảng 3.12) III.3.3.
- LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT CHƯƠNG IV ÁP DỤNG TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG DÂY 220KV CHÈM–AN DƯƠNG.
- Từ kết quả tính toán đối với dây AC500/64 : ứng với khoảng cột tính toán là 180m, ta được độ võng dây dẫn ở chế độ quá điện áp khí quyển (chế độ có dông.
- Kết cấu sơ đồ cột Góc lệch của chuỗi cách điện và dây dẫn được tính toán và tổng hợp trong chương III.
- Chiều cao tầng xà thấp nhất của dây dẫn 110kV cột đỡ đến mặt đất là : hmin110 = fmax110 + sứ hdựphòng m Theo kết quả tính toán các dạng sơ đồ cột chương III.
- Lực tác dụng đầu cột LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc nguyÔn phi long – cao häc HT Để xây dựng các bản vẽ chi tiết chế tạo cột của đoạn 4 mạch tuyến đường dây 220kV Chèm-An Dương cần tính toán các giá trị lực tác dụng lên cột phần dây dẫn.
- Áp dụng các công thức tính toán chương III, ta có bảng kết quả tính toán lực tác dụng lên các loại dây dẫn và dây chống sét ở bảng 4.8 và bảng 4.9 IV.5.
- Từ đó tính toán được kết quả : độ lệch chuỗi sứ của DDK 110kV và 220kV tương ứng với các tiết diện dây dẫn và các vùng áp lực gió tiêu chuẩn.
- Kết quả tính toán này cùng với các điều kiện về các khoảng cách an toàn điện, sẽ đóng vai trò quan trong việc xác định chiều dài cánh xà dây dẫn và các thông số kích thước của sơ đồ cột DDK nhiều mạch đi chung cột

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt