Bài giảng Vận hành và điều khiển hệ thống điện - Chương 7: Vận hành đường dây

 cho người và các
phương tiện giao thông đi lại bên dưới đường dây được
an toàn.
+ Ở cấp điện áp trung áp thường hay dùng cột bê tông ly
tâm 10m, 16m.
14
27
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Cột điện
- Phân loại theo công dụng:
+ Cột trung gian được dùng phổ biến nhất, nó chiếm từ
80% đến 90% số lượng cột trên tuyến dây.
Trong điều kiện bình thường thì không có lực tác dụng
dọc tuyến tác dụng lên cột vì hầu như các khoảng cột
trung gian là đều nhau.
Cột chịu tác dụng lực do trọng lượng dây, xà, sứ và bản
thân cột gây ra theo chiều thẳng đứng. Ngoài ra cột còn
chịu lực tác dụng của gió đi ngang qua thân cột.
28
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Cột điện
- Phân loại theo công dụng:
+ Cột néo dùng để giữ chặt dây dẫn ở những chỗ đặc
biệt quan trọng như ở đâù, cuối đường dây hoặc ở
những điểm giao nhau của đường dây với những công
trình giao thông đường sắt, đường bộ quan trọng.
Cột néo có cấu tạo bền vững nên thường được dùng làm
điểm tựa để kéo dây.
Lực cơ giới tác dụng lên cột néo cũng tương tự như ở
cột trung gian.
Cột néo thường hay dùng sứ đứng hoặc sứ chuỗi néo.
15
29
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Cột điện
- Phân loại theo công dụng:
Tại vị trí cột néo số lượng sứ thường được tăng cường
để tăng cường khả năng lực cho dây dẫn khi bắt vào sứ.
Khi dùng các chuỗi sứ néo, đường dây sẽ được liên hệ
với nhau bằng dây lèo cho cùng một pha.
+ Cột hãm cuối thường được đặt ở cạnh trạm biến áp
có tác dụng triệt tiêu lực tác dụng vào trạm biến áp.
Cột cuối còn có tác dụng làm việc độc lập giữa đường
dây với trạm biến áp, cho phép hoàn thành việc xây
dựng đường dây trước khi xây dựng trạm biến áp.
30
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Cột điện
- Phân loại theo công dụng:
+ Cột góc còn gọi là cột chuyển hướng.
Cường độ lực cơ giới tác dụng vào cột phụ thuộc vào
góc chuyển hướng.
Khi đường dây tại cột có góc chuyển hướng lớn cần phải
làm thêm néo, phương đặt néo phải trùng với phương
của lực tổng hợp tác dụng vào cột.
+ Cột đặc biệt gồm có
Cột hoán vị pha mục đích làm cho tổng trở của các pha
đều nhau. 
Cột vượt đặt ở các vị trí khi cần vượt sông hoặc vượt
núi cao.
16
31
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Cột điện
- Phân loại cột điện theo vật liệu chế tạo cột:
+ Cột gỗ đơn giản, rẻ tiền, các điện tốt nhưng dễ mục,
thời gian xử dụng chỉ được 3 đến 5 năm.
+ Cột bê tông lõi thép được dùng phổ biến trên lưới
điện, có độ bền và tuổi thọ cao khả năng chịu lực tốt.
Nhược điểm là cột có trọng lượng lớn nên rất khó khăn
khi vận chuyển và thi công.
+ Cột sắt thường dùng cho các đường dây có điện áp ≥
35kV. Tốn kim loại, đắt tiền và phải định kỳ bảo dưỡng,
sơn chống rỉ.
32
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Dây néo
- Dây néo làm nhiệm vụ tạo ra lực ngược chiều và
cân bằng với lực cơ giới đường dây đảm bảo cho cột
điện đứng vững tại các vị trí đặt néo.
- Thường đặt néo tại vị trí cột cuối, cột đầu, cột
chuyển hướng. Dây néo có một đầu bắt vào cột và một
đầu bắt vào móng néo, móng néo chôn dưới mặt đât
2m.
- Mỗi dây néo có lắp nối tại khớp nối bằng 1 sứ phân
cách còn gọi là sứ quả bàng mục đích là để ngăn không
cho dòng điện rò đi qua dây néo. Dây néo không làm
thay nhiệm vụ của dây tiếp địa.
17
33
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Móng néo
- Móng néo làm nhiệm vụ chịu lực néo thường có cấu tạo
hình tấm bản được chôn sâu cách mặt đất 2m có chiều
nghiêng 300 so với mặt đất theo chiều néo.
- Dây néo được móc vào móng néo có góc nghiêng 600
so với mặt đất.
- Khi chôn móng néo xuống đất, đất phải được lèn chặt
để đảm bảo khả năng chịu lực néo tối đa.
- Không được đặt móng néo vào nơi có mạch nước ngầm
hoặc lòng ao, hồ, mương, suối nước.
34
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Xà đường dây
- Xà ngang của đường dây làm nhiệm vụ đỡ dây, đỡ sứ,
néo sứ. Xà đường dây có khả năng chịu được lực kéo căng
dây bảo đảm được khoảng cách giữa các dây dẫn đang lắp
trên xà.
- Xà đỡ: Xà đỡ có tác dụng đỡ sứ và dây dẫn, chịu lực
nhỏ thường dùng cho các vị trí cột trung gian.
- Xà néo: Chịu lực cơ giới tốt không bị uốn cong khi dây
bị đứt, có tác dụng néo dây, đỡ sứ. Thường dùng cho các vị
trí cột néo thẳng, néo góc, néo đầu, néo cuối.
- Xà vượt: Thường có cánh xà rộng chịu lực tốt không bị
uốn cong khi dây bị đứt, dùng cho các vị trí cột vượt sông,
vượt đường sắt, vượt đường quốc lộ và các công trình
khác.
18
35
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Xà đường dây
- Xà gỗ: Rẻ tiền, nhẹ nhàng, tăng được độ cách điện
đường dây nhưng tính chịu lực kém, có tuổi thọ kém, ở Việt
nam ít dùng.
- Xà sắt: Được dùng phổ biến vì chịu lực tốt, tuổi thọ cao,
vận chuyển dễ dàng, giá thành cao.
- Xà bê tông cốt thép: Được dùng ở đường dây cao áp
vì chịu lực tốt, tuổi thọ cao, vận chuyển cồng kềnh, rẻ tiền.
36
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Sứ cách điện đường dây
- Sứ cách điện trên đường dây gồm có: Sứ cầu dao đường dây, sứ chuỗi
cách điện bằng thuỷ tinh, sứ chống sét, sứ cầu chì tự rơi, sứ kim, Sứ chuỗi
polyme.
Sứ cầu dao cao thế Sứ chống sétSứ thuỷ tinh
19
37
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Sứ cách điện đường dây
- Sứ cứng, giòn, chịu nhiệt độ cao, ít thấm nước, thấm
khí,chịu được tác dụng của không khí và dung môi hoá
chất. Chịu điện áp cao từ 10 ÷ 30V/mm, ρ = 1014 ÷
1015Ωcm, sứ cách điện bằng polyme có đặc tính cách điện
cao.
Sứ đứngSứ cầu chì tự rơi Sứ chuỗi polyme
38
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Tiếp địa
- Tiếp địa an toàn: Tiếp địa an toàn là loại tiếp địa bảo
đảm an toàn cho người khi tiếp xúc với các vật đang mang
điện như các tiếp địa vỏ tủ điện, các giá đỡ thiết bị điện, xà
đỡ sứ, vỏ cáp điện.
- Tiếp địa lặp lại: Tiếp địa lặp lại là loại tiếp địa làm việc
được dùng trong lưới điện hạ thế có nhiệm vụ ngăn chặn
sự lệch pha điện áp khi đứt dây trung tính. Nhờ có tiếp địa
lặp lại mà đường dây hạ thế giữ được sự cân bằng tương
đối điện áp của các pha khi đứt dây trung tính, tiếp địa lặp
lại tạo ra sự liên hệ tạm thời giữa nguồn điện với các phụ
tải 1 pha qua đất.
20
39
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Tạ bù
- Tại các vị trí cột đỡ trung
gian khi tuyến dây không
thẳng, chuỗi sứ treo dây bị
nghiêng làm thay đổi
khoảng cách giữa các dây
pha với nhau hoặc giữa các
dây pha với thân cột điện.
Tạ bù có vai trò dùng trọng
lượng để đẩy chuỗi sứ trở
lại cân bằng.
40
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Tạ Chống rung:
- Đường dây trên không nằm ngoài trời thường xuyên
chịu ảnh hưởng của gió bão, dây dẫn thường xuyên bị rung
động mà bằng mắt thường ta không nhận biết được.
Những dao động này được gọi là dao động ký sinh lan
truyền trên đường dây tác động lực vào các điểm treo dây.
Về lâu dài nếu không khử bỏ những dao động ký sinh thì
đây là một nguyên nhân chính gây ra đứt dây.
- Chống rung có vai trò tạo ra những dao động ngược pha 
với dao động ký sinh, có tác dụng triệt tiêu gần như hoàn 
toàn các dao động ký sinh. Chống rung được lắp hai phía 
cách điểm treo dây của sứ chuỗi 1m.
21
41
II. Vật liệu của đường dây trên không
42
II. Vật liệu của đường dây trên không
* Hoán vị pha trên đường dây cao thế :
- Mục đích để giảm trở kháng X0 của đường dây, giảm
tổn thất cho đường dây. Thường áp dụng cho đường dây
có cấp điện áp ≥ 35kV, chiều dài tuyến dây trên 100km.
1/3L 1/3L 1/3L
A
B
C
Hoán vị pha trên đường dây cao thế 
22
43
III. Những nguyên nhân gây ra tổn thất điện áp và tổn 
thất điện năng
* Tổn thất điện áp và tổn thất điện năng sinh ra trong
quá trình truyền tải và tiêu thụ điện. Những nguyên
nhân gây ra tổn thất điện áp và tổn thất điện năng là
a. Trên đường dây dẫn điện có điện trở RΩ và điện
kháng XΩ.
b. Do các máy biến áp có tổn thất công suất ở trong cuộn
dây và tổn thất không tải ở trong lõi thép
c. Do tiêu thụ nhiều công suất vô công trên lưới điện, chủ
yếu do các phụ tải có thành phần điện cảm như cuộn dây
máy biến áp, cuộn dây động cơ điện, cuộn cảm có lõi
thép... làm giảm cosϕ của lưới điện.
44
III. Những nguyên nhân gây ra tổn thất điện áp và tổn 
thất điện năng
* Tổn thất điện áp và tổn thất điện năng sinh ra trong
quá trình truyền tải và tiêu thụ điện. Những nguyên
nhân gây ra tổn thất điện áp và tổn thất điện năng là
d. Do chế độ vận hành của lưới điện:
- Tổn thất càng lớn khi công suất tiêu thụ điện của phụ tải 
càng lớn.
- Tổn thất càng lớn khi thời gian sử dụng công suất cực 
đại càng kéo dài (thời gian sử dụng công suất cực đại ký 
hiệu là TMax).
- Do máy biến áp thường xuyên vận hành trong tình 
trạng non tải hoặc không tải. 
- Do tình trạng lệch tải các pha, tình trạng này thường 
xảy ra trong lưới điện phân phối hạ thế. 
23
45
IV. Các giải pháp làm giảm tổn thất điện áp
* Phải làm giảm điện trở R và điện kháng X của đường
dây bằng cách
- Có bán kính cung cấp điện hợp lý.
- Chọn dây dẫn có điện trở suất nhỏ, có tính dẫn điện tốt.
- Tăng cường tiết diện dây dẫn, có hệ số dự phòng cao.
- Hạn chế tối đa các mối nối, các mối nối phải có R tiếp
xúc nhỏ nhất
* Phải lựa chọn cấp điện áp lưới điện phù hợp với công
suất chuyên tải và bán kính cung cấp điện, điều chỉnh
điện áp đầu nguồn luôn đạt điện áp định mức.
* Đặt thiết bị bù công suất vô công cho thiết bị điện.
46
V. Các biện pháp làm giảm tổn thất điện áp và tổn thất 
điện năng
* Nâng cao hệ số công suất cosϕ ở các hộ dùng điện chủ
yếu là các xí nghiệp cụ thể là lựa chọn công suất của
động cơ hoặc loại động cơ cho phù hợp, nâng cao hệ số
phụ tải kB...hạn chế làm việc không tải.
* Phân phối công suất tác dụng và công suất phản kháng
trong mạng điện theo một phương thức hợp lý nhất.
* Giảm công suất phản kháng chuyên tải trong mạng điện.
* Bù vô công bằng máy bù đồng bộ hoặc bằng tụ điện tĩnh.
* Máy biến áp vận hành theo phương thức tổn thất điện
năng ít nhất, vận hành kinh tế trạm biến áp bằng cách
hòa đồng bộ máy biến áp.
* Nâng cao mức điện áp vận hành của mạng điện.
* Nâng cao cấp điện áp định mức của mạng điện.
* Lựa chọn sơ đồ nối dây hợp lý nhất cho mạng điện