Đường dây tải điện cao áp và siêu cao áp [EHV] kết nối các nhà máy điện và các phụ tải, đồng thời tạo thành mạng điện. Hệ thống này chứa các đường dây 500 kV, 345 kV, 230 kV và 115 kV.
Đường dây Bắc Nam 500kV dài 1500km là xương sống truyền tải điện khắp cả nước, tại Trung Quốc có đường dây tải điện áp cao nhất hiện nay là 1100kV dài hơn 3.000km, truyền tải điện cao thế một chiều và cũng là đường dây điện HDVC dài nhất thế giới.
Tháp truyền tải [cột điện cao thế] cố định các đường dây cao thế trên không từ trạm phát điện đến các trạm biến áp nguồn, đến trạm biến áp phân phối đặt gần khu vực dân cư.
Hình dạng, chiều cao và độ bền [độ bền cơ học] của cột điện phụ thuộc vào các ứng suất mà chúng phải chịu. Tháp không có điện trừ khi sét đánh vào dây nối đất chạy dọc đỉnh của cột điện. Cáp này được thiết kế để bảo vệ các dây dẫn bằng cách cho phép phóng điện sét tới mặt đất thông qua tháp.
Truyền tải điện mạch đơn vs mạch kép
Về cơ bản, kết cấu đường truyền tải cao thế 3 pha thường được chia thành hai kiểu: Truyền tải điện mạch đơn và mạch kép.
- Trong đường truyền mạch đơn, có 3 đường dây điện tương ứng với ba pha riêng biệt tức là pha R, Y & B;
- Trong kiểu đường truyền mạch kép có tổng cộng 6 dây dẫn tạo thành hai mạch truyền dẫn khác nhau, mỗi mạch gồm 3 dây tương ứng với 3 pha giống như mạch đơn [và hai mạch sẽ đối xứng nhau qua cột]. Mỗi dây trong 6 dây này lại gồm nhiều dây nhỏ hơn được đặt gần nhau tạo thành một bó dây [bundled conductors] và được giữ khoảng cách bằng miếng đệm [spacers]. Nếu bó dây gồm có 2 dây thì điện áp truyền tải thường là 220kV, nếu bó dây có 4 dây thì điện áp truyền tải thường là 400kV… Mỗi dây ở đường truyền mạch đơn cũng có thể sử dụng kiểu dây bó.
Điện được truyền tải bằng đường truyền kiểu mạch kép sẽ truyền tải được nhiều công suất hơn trong một khoảng cách cụ thể. Tuy nhiên vì có nhiều dây dẫn nên có thể gây ra hiện tượng điện cảm giữa các dây. Để hạn chế hiện tượng này, khoảng cách giữa các dây, bó dây và giữa 2 mạch phải được tính toán.
Cấu tạo các kiểu cột điện
Cột điện cao thế được thiết kế dựa trên cấu hình đường dây truyền tải ở trên, điện áp truyền tải cũng như các yếu tố ảnh hưởng như mặt bằng xây dựng, tải trọng, địa hình, chiều dài nhịp dây, điều kiện thời tiết. Về cơ bản hiện nay có các kết cấu cột điện cao thế sau:
Cột điện kiểu thắt lưng [Waist-type]: Đây là kiểu tháp truyền tải mạch đơn phổ biến nhất. Nó được sử dụng cho điện áp từ 110 đến 735 kV, chúng dễ dàng lắp ráp, những tháp này thích hợp cho các đường dây điện vượt qua địa hình không bằng phẳng.
Cột điện kiểu mạch kép truyền thống [double-circuit tower]: Tháp thường dùng để cố định đường dây truyền tải điện 100kV- 315kV. Chiều cao của nó dao động từ 25 đến 60 mét.
Cột điện kiểu Guyed-V: Cột điện kiểu này được thiết kế cho điện áp tải từ 230 đến 735 kV. Tháp Guyed-V tiết kiệm hơn so với hai kiểu trên.
Cột điện kiểu trụ thép ống [tublar steel pole]: Kiểu đặc trưng với hình dạng thẩm mỹ, cấu trúc này ít cồng kềnh hơn các kiểu cột điện khác. Kiểu này phù hợp ở gần các khu đô thị.
Cột điện kiểu Guyed-V cross-rope: Với thiết kế đơn giản, kiểu cột này rất dễ lắp ráp. Kết cấu cột này cần ít thép mạ kẽm hơn so với tháp Guyed-V nên nhẹ hơn và ít tốn kém hơn.
Cột điện kiểu vượt sông Crossings: Năm 1990, Hydro-Québec xây dựng đường vượt sông dưới nước đầu tiên trên thế giới cho đường dây điện một chiều 450kV tử bờ bắc gần Grondines và bề mặt ở bờ nam gần trạm biến áp Lotbinière.
Hiểu được khoảng cách an toàn điện cao thế sẽ đảm bảo an toàn trong việc kiểm tra, sửa chữa các hoạt động sản xuất điện năng lớn. Vậy điện cao thế là gì? Điện cao thế bao nhiêu vôn? Khoảng cách an toàn hành lang lưới điện và các vấn đề liên quan sẽ được giải đáp đầy đủ qua bài viết dưới đây.
Điện cao thế là gì?
Đúng như tên gọi của nó, điện cao thế là dòng điện mà mức điện áp đủ lớn để gây nguy hiểm tới sinh vật sống. Thông thường, điện cao thế sẽ có mức điện áp trên 35KV. Trong đó, tại Việt Nam, mức điện áp đang được sử dụng phổ biến là 110KV, 220KV, 500KV.
Để truyền tải được dòng điện này, yêu cầu các dây dẫn và thiết bị cần phải đáp ứng các tiêu chuẩn nhằm đảm bảo an toàn quy định công nghiệp. Dây dẫn cho dòng điện cao thế thường là loại dây trần, được gắn trên các cột điện cao bằng chuỗi sứ cách điện. Chúng được treo trên cột bê tông ly tâm, cột tháp sắt hoặc cột gỗ thông. Những cột này sẽ có độ cao trên 18 mét để đảm bảo khoảng cách an toàn.
Xem thêm:
- Điện trung thế là gì? Tìm hiểu khoảng cách an toàn điện trung thế
- Điện hạ thế là gì? Quy định về khoảng cách an toàn điện hạ thế
Tìm hiểu khoảng cách an toàn điện cao thế
Để đảm bảo khoảng cách phóng điện an toàn, Luật điện lực đã có những yêu cầu và quy định riêng dành cho từng cấp điện khác nhau. Quy định về khoảng cách an toàn hành lang lưới điện cao thế được thể hiện rõ ràng như sau:
Khoảng cách an toàn điện áp 35kv
Khoảng cách an toàn ở điện áp 35KV được quy định khi phóng điện tới điểm cao nhất là 4.5 mét đối với phương tiện giao thông đường bộ là 2.5 mét.
Đối với các phương tiện như giao thông đường sắt cao 4.5 mét hoặc các công trình giao thông đường sắt chạy điện cao 7.5 mét khoảng cách an toàn sẽ vào khoảng 3 mét.
Đối với chiều cao tĩnh không theo cấp kỹ thuật của đường thủy nội địa thì khoảng cách an toàn sẽ có là 1.5 mét.
Quy định khoảng cách an toàn điện 110kv
Đối với các phương tiện giao thông đường bộ, khoảng cách an toàn đối với điểm cao nhất 4.5m sẽ là 2.5m.
Đối với các phương tiện giao thông đường sắt cao 4.5m hoặc các công trình giao thông đường sắt chạy điện cao 7.5m là khoảng cách an toàn là 3m.
Khoảng cách an toàn đối với chiều cao tĩnh không theo cấp kỹ thuật của đường thủy nội địa 2m.
Khoảng cách an toàn điện 220kv
Theo quy định, khoảng cách an toàn phóng điện đối với mức điện áp 220kV tới điểm cao nhất khoảng 4.5 mét của các phương tiện giao thông đường bộ sẽ là 3.5 mét.
Khoảng cách an toàn khi phóng điện tới vị trí cao nhất của phương tiện giao thông đường sắt cao 4.5 mét hoặc các công trình giao thông đường sắt chạy điện cao 7.5 mét sẽ là 4 mét.
Đối với chiều cao tĩnh không theo cấp kỹ thuật của đường thủy nội địa, khoảng cách an toàn là 3 mét.
Khoảng cách hành lang an toàn lưới điện 500kv
Đối với mức điện áp 500KV, khoảng cách an toàn của các phương tiện giao thông đường bộ lên đến điểm cao nhất [4.5m] là 5.5 mét.
Đối với các phương tiện giao thông đường sắt cao 4.5 mét hoặc các công trình giao thông đường sắt chạy điện cao 7.5 mét, khoảng cách an toàn khi phóng điện tới vị trí cao nhất là khoảng 7.5 mét.
Đối với chiều cao tĩnh không theo cấp kỹ thuật của đường thủy nội địa, khoảng cách an toàn là 4.5 mét.
Để hiểu rõ hơn về khoảng cách an toàn điện cao thế, bạn có thể theo dõi thông qua bảng dưới đây:
Khoảng an toàn phóng điện35KV110KV220KV500KVĐiểm cao nhất [4.5m] đối với phương tiện giao thông đường bộ2.5m2.5m3.5m5.5mCác phương tiện giao thông đường sắt cao 4.5 mét hoặc các công trình giao thông đường sắt chạy điện cao 7.5 mét3m3m4m7.5mChiều cao tĩnh không theo cấp kỹ thuật của đường thủy nội địa1.5m2m3m4.5m
Xem thêm:
- Cách đo, kiểm tra biến áp sống hay chết bằng đồng hồ vạn năng
- Ngắn mạch là gì? Nguyên nhân và cách kiểm tra ngắn mạch an toàn
Nguyên tắc an toàn với lưới điện cao thế
Để đảm bảo an toàn cho trong quá trình thi công, lắp đặt và cải tạo điện cao thế, bạn cần chú ý tuân thủ đầy đủ các quy định an toàn về kỹ thuật như: khảo sát hiện trường thực tế, đăng ký cắt đường điện, bàn giao đường dây tại hiện trường, tiến hành các biện pháp thử điện nối đất, cô lập 2 đầu đoạn dây công tác...
Trong trường hợp, các công trình thi công xây dựng trong vùng nguy hiểm có các tải điện cao thế trên không đang hoạt động, cần phải được cấp giấy chấp thuận của cơ quan quản lý đường dây và đáp ứng đầy đủ các điều kiện an toàn cho việc thi công.
Bên cạnh đó, đối với các kỹ sư điện, thợ điện chuyên nghiệp khi làm việc với nguồn điện cao áp thì nên trang bị cho mình những thiết bị đo điện chuyên dụng, an toàn như đồng hồ vạn năng, ampe kìm... nhằm đảm bảo hiệu quả khi thi công, lắp đặt, sửa chữa.