LỰA CHỌN SƠ ĐỒ TREO DÂY CHỐNG SÉT CHO
ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN
CHOICES OF THE DIAGRAM FOR INSTALLING THUNDER-RESISTANT
ELECTRIC WIRES
NGÔ VĂN DƯỠNG
Đại học Đà Nẵng
LÊ VĂN NGHIỆP
Công ty Điện lực 3
TÓM TẮT
Sét đánh là một trong những yếu tố chủ yếu gây sự cố trên đường dây và làm ngừng cung cấp
điện gây thiệt hại kinh tế cho hộ tiêu thụ. Bài báo trình bày phương pháp tính toán và xây dựng
chương trình tính toán lựa chọn phương án treo dây chống sét cho đường dây truyền tải điện
nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế.
ABSTRACT
Thunder is one of the major causes leading to electric wire incidents and thus, to complete
blackout and economic damage for consuming households. This article presents calculation
methods and designs calculation choices of the diagram for installing thunder-resistant electric
wires to improve economic efficiency.
1 Đặt vấn đề
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ ngày càng cao, điện năng ngày càng
đóng vai trò quan trọng trong tất cả các ngành kinh tế, sự phát triển của nhu cầu tiêu thụ điện
năng đánh giá sự phát triển của xã hội và sự nâng cao đời sống của một khu vực, một quốc gia.
Do đó, hệ thống điện cũng ngày càng phát triển cả về qui mô lẫn công nghệ. Ngày nay đã hình
thành nhiều hệ thống điện lớn trong phạm vi quốc gia hoặc liên quốc gia, xuất hiện nhiều
đường dây truyền tải điện áp cao và siêu cao làm nhiệm vụ liên lạc và truyền tải công suất. Độ
tin cậy làm việc của các đường dây truyền tải là một chỉ tiêu quan trọng trong bài toán kinh tế -
kỹ thuật khi thiết kế và vận hành hệ thống điện, bởi vì mọi sự cố trên đường dây đều gây ảnh
hưởng đến khả năng cung cấp điện của hệ thống có thể dẫn đến ngừng cung cấp điện cho một
số phụ tải hoặc cả một khu vực rộng lớn, tác động xấu đến sự phát triển của nền kinh tế và đời
sống xã hội. Ngày nay việc sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng chuyển sang hoạt động
theo cơ chế thị trường, mọi thiệt hại do mất điện gây ra ngành điện phải bồi thường, vấn đề độ

do Tây Âu đề xuất, đề tài sử dụng phương pháp của GS. TS. D.V. Rezevik [2][5].
a. Số lần cắt điện do sét đánh vòng vào dây dẫn n
v
:
Đối với các đường dây có treo dây chống sét vẫn xảy ra hiện tượng sét đánh vòng qua
dây chống sét vào dây dẫn, trong đó sẽ có một số lần sét đánh vòng gây ra cắt điện đường dây
với xác suất n
v
được tính như sau[2]:
α
η
VVNn
v
pdv
...
=
[lần/100km.năm] (1)
trong đó:
- N: Số lần sét đánh vào 100km đường dây trong một năm.
Đối với đường dây 1 dây chống sét: N = (0,6-0,9) h
dd
.n.m
Đối với đường dây 2 dây chống sét: N = [(0,6-0,9) h
dd
+ 0,1D
cs
].n.m
với:
D
cs

Khi sét đánh đỉnh cột hoặc vào dây chống sét trong phạm vi lân cận cột, tuỳ thuộc vào
biên độ và độ dốc dòng sét có thể gây nên phóng điện trên chuỗi cách điện và dẫn đến sự cố
đường dây. Số lần cắt điện do sét đánh đỉnh cột được xác định như sau: [2]
η
α
.
4
)1(
c
pd
c
c
V
l
h
VNn
−=
[lần/100km.năm] (2)
trong đó:
- V
cpd
: Xác suất phóng điện trên chuỗi sứ
- h
c
: độ treo cao dây chống sét
- l: chiều dài khoảng cột
c. Số lần cắt điện do sét đánh vào giữa khoảng vượt n
kv
:
Khi sét đánh vào giữa khoảng vượt, sự cố cắt điện có thể xảy ra do một trong hai trường

V
: Xác suất phóng điện trong khoảng không khí MM'
-
'MM
η
: Xác suất hình thành hồ quang phóng điện trong khoảng MM'
-
cs
pd
V
: Xác suất phóng điện chuỗi sứ
- η : Xác suất hình thành hồ quang ổn định
Từ (1), (2) và (3) cho phép xác định được suất cắt điện đường dây do sét đánh vào
100km đường dây trong một năm :
n = n
v
+ n
c
+ n
kv
[lần/100km.năm] (4)
2.2 Xác định hàm chi phí tính toán
Hàm chi phí tính toán cho một công trình truyền tải điện kể từ khi đầu tư xây dựng, trải
qua quá trình vận hành cho đến khi kết thúc tuổi thọ dự án bao gồm rất nhiều hạng mục chi phí
như: chi phí đầu tư xây dựng, chi phí đào tạo công nhân vận hành, chi phí quản lý vận hành, chi
phí duy tu bảo dưỡng, chi phí đền bù thiệt hại do mất điện... Tuy nhiên, để so sánh kinh tế giữa
2 phương án treo dây chống sét ta có thể bỏ qua một số chi phí mà 2 phương án có giá trị như
nhau. Trong bài báo đưa ra công thức xác định chi phí tính toán như sau:
Z = C + H + G (5)
Trong đó:

bd
, h
mđ
, P
J = 0, CK = 0
CK = CK + (1 + i)
-j
j < t
H
1
= CK.P.t
mđ
.H
mđ
.n
1
.L/100
G
1
= CK..G
mđ
.n
1
.L/100
H
2
= CK.P.t
mđ
.H
mđ

Chọn phương án
treo 1 dây chống sét
Chọn phương án
treo 2 dây chống sét
DỪNG
↓
↓
↓
↓
↓
↓
↓
j = j +1
Đ
S
Đ
S
Hình 1
 P[kW]: Công suất truyền tải trên đường dây
 t
mđ
[h]: Thời gian mất điện trung bình cho 1 lần sự cố do sét đánh
 H
mđ
[triệu đồng]: Giá đền bù thiệt hại cho 1 kWh
 i[%]: Giá chiết khấu bình quân để qui đổi giá trị về thời điểm hiện tại.
 j: Năm khảo sát
 n[lần/100km.năm]: Suất cắt điện đường dây
 L[km]: Chiều dài đường dây
• G: Chi phí duy tu bảo dưỡng thiết bị đóng cắt: Đối với các thiết bị đóng cắt, sau một

. Phương án lựa chọn đầu tư
sẽ là phương án có hàm chi phí tính toán Z bé.
3 Chương trình tính toán lựa chọn sơ đồ treo
dây chống sét
3.1 Sơ đồ thuật toán
Trên cơ sở kết
quả tính toán ở mục 2,
xây dựng được sơ đồ
thuật toán cho chương
trình chính như hình 1,
trong đó CK là giá trị
chiết khấu qui đổi chi
phí ở năm thứ j về thời
gian hiện tại. Sơ đồ
thuật toán tính suất cắt
điện đường dây do sét
đánh như hình 2.
3.2 Chương trình
tính toán lựa chọn sơ đồ treo dây chống sét
Từ sơ đồ thuật toán đề tài đã xây dựng được chương trình chọn dây chống sét cho phép
tính toán suất cắt điện đường dây và tính toán lựa chọn phương án treo dây chống sét [6]. Khởi
Nhập số liệu
↓
↓
↓
α
η
VVNn
V
pdv

DỪNG
Hình 2
động chương trình ta có màn hình như hình 3, bấm ENTER để chuyển sang menu các tính năng
chương trình như hình 4. Trong đó, F1 Data: Chức năng nhập và sửa chữa số liệu, F2 Help:
Phần trợ giúp hướng dẫn sử dụng, F3 Calculator: Thực hiện tính toán, F4 Result: Xem kết quả
tính toán, F5 Author: Giới thiệu tác giả chương trình, F6 Exit: Thoát khỏi chương trình. Để tính
toán cho một công trình, đầu tiên thực hiện việc nhập số liệu vào tệp số liệu bằng chức năng F1
kết quả các tệp số liệu như trên hình 5a, 5b, sau đó bấm F3 để thực hiện tính toán và F4 để xem
kết quả, tệp kết quả như trên hình 6 [6].
4 Kết luận
Đề tài đã xây dựng được chương trình tính toán chọn dây chống sét cho phép lựa chọn
phương án treo dây chống sét cho đường dây truyền tải điện nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế
trong suốt đời sống dự án. Ngoài ra, chương trình còn cho phép xây dựng đường đặc tính biểu
Hình 3 Hình 4
Hình 5a Hình 5b
Hình 6