Tiêu chuẩn điện từ trường trong thiết kế lưới điện siêu cao á

Image[bkeps.com]Từ thập kỷ 60 và 70 cuả thế kỷ XX, khi xuất hiện các hệ thống truyền tải điện 380 kV, 500 kV, 750 kV tại một số nước trên thế giới, các nhà khoa học đã quan tâm đến việc nghiên cứu ảnh hưởng của thiết bị điện cao áp (CA), siêu cao áp (SCA) đến con người và môi trường, đồng thời đã đề xuất các biện pháp để hạn chế, phòng ngừa những ảnh hưởng nguy hiểm, có hại đối với con người, thiết bị và môi trường.

Tại Liên Xô (cũ) đã tiến hành nghiên cứu những nội dung như: Tác hại của điện từ trường (ĐTT) đối với con người; định mức giá trị an toàn của ĐTT đối với con người; đưa ra phương pháp tính toán và đo đạc, chế tạo máy đo cường độ ĐTT; nghiên cứu và quy định áp dụng các giải pháp để phòng tránh ảnh hưởng của ĐTT.

Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, các nhà khoa học đã đưa ra những quy định, hướng dẫn thực hiện các biện pháp tổ chức và kỹ thuật để phòng ngừa ảnh hưởng như cách chế tạo, lắp đặt các loại chắn điện trường, quy định thời gian làm việc trong trạm và các biện pháp kỹ thuật liên quan.

Tại Cộng hòa dân chủ Đức (cũ), người ta cũng đã quan tâm vấn đề ĐTT khi đưa hệ thống điện 380 kV vào vận hành, đã ban hành các quy định phục vụ cho việc vận hành, sửa chữa thiết bị điện CA. Các nhà nghiên cứu đã chế tạo máy đo FM -1 để đo cường độ ĐT ở tần số 50 Hz. Những nội dung nghiên cứu tương tự cũng được tiến hành ở Mỹ, Italy. Tại Italy, một trạm thí nghiệm SCA đã được xây dựng nhằm nghiên cứu, giải quyết các vấn đề kỹ thuật và ảnh hưởng đến con người, môi trường do thiết bị điện SCA gây ra. Hội nghị Quốc tế về hệ thống điện lớn (CIGRE) đã thành lập nhóm nghiên cứu số 36 (NC 36) để nghiên cứu, bàn bạc, thảo luận về vấn đề này. Năm 1984, những thông tin về ảnh hưởng bất lợi của ĐTT tần số công nghiệp, về thử nghiệm và nghiên cứu của các nước khác nhau đã được nhóm NC – 36 của CIGRE tổng kết và khuyến cáo: Tất cả các nước đều quy định khoảng cách an toàn từ dây dẫn đến nhà cửa; không được phép sinh sống bên trong vùng cảm giác. Tuy nhiên, ở một số nước có mật độ dân số cao vẫn cho phép xây nhà dưới đường dây nhưng phải đảm bảo khoảng cách an toàn như đã quy định trong các Quy phạm của Nhà nước. Tại những nơi có chỉ tiêu quy định về cường độ ĐT, khi thiết kế đường dây, nhà cửa cần phải nằm ngoài vùng cảm giác (ngoài hành lang bảo vệ vệ sinh an toàn) hoặc đúng hơn là ngoài vùng xác định của điện từ trường.

Tại Việt Nam

Trên cơ sở tiếp thu các kết quả nghiên cứu đã được công nhận và khuyến cáo của các tổ chức CIGRE 1984, WHO…, trước khi ĐDK – 500 kV mạch 1 của Việt Nam đi vào vận hành, Bộ Năng lượng (nay là Bộ Công Thương) đã ban hành các văn bản quy phạm pháp luật cần thiết như: Quy phạm trang bị điện 500 kV ban hành ngày 23/9/1992 theo Quyết định 450 NL/KHKT của Bộ Năng lượng; Tiêu chuẩn ngành về mức cường độ điện trường cho phép và quy định việc kiểm tra ở chỗ làm việc ban hành theo Quyết định 183NL/KHKT ngày 12/4/1994. Trong đó: 

Điều 1.1. Cường độ ĐT tác dụng trực tiếp lên người không được lớn hơn 25 kV/m.

Điều 1.2. Mức cho phép của cường độ ĐT (E) phụ thuộc vào thời gian (T) mà con người chịu tác động trực tiếp của ĐT được quy định theo biểu thức sau:

              0                       ,  khi E > 25

 T =      1/6                     ,  khi 20 < E ≤ 25

           50/E – 2               ,  khi 5  ≤ E  ≤ 20

           Không hạn chế    ,  khi E <5

trong đó: E – cường độ ĐT tại chỗ làm việc, [kV/m]

Điều 1.9. Khi làm việc trong trạm hay trên ĐDK 500 kV, thời gian làm việc dưới ĐT trong một ngày đêm không được vượt quá quy định. Cụ thể như bảng sau:

 

Tại Điều 2.6. Quy định tất cả các kết cấu kim loại của công trình, nhà cửa cột, xà, dầm kim loại, giàn, hàng rào, dây căng kim loại, các thiết bị công nghệ sản xuất có khung, vỏ bằng kim loại… cách đường dây và trạm 500 kV dưới 100 m và 220 kV dưới 50 m hay giao chéo với đường dây điện cao áp đều phải được nối đất.

 

Cường độ ĐT (kV/m)

<5

5

8

10

15

18

20

> 20

Thời gian cho phép (h)

Không hạn chế

8

4,25

3

1,33

0,8

0,5

10 phút

Việc thiết kế, xây dựng đường dây 500 kV mạch 1 được thực hiện trên cơ sở các văn bản quy phạm pháp luật sau: Quy phạm trang bị điện ban hành năm 1984/Quy phạm trang bị điện 500 kV ban hành năm 1992/ Nghị định 54/1999/NĐ-CP/ Quyết định 183NL/KHKT ngày 12/4/1994 – Tiêu chuẩn ngành về mức cường độ điện trường cho phép và quy định việc kiểm tra ở chỗ làm việc. Hiện nay, các QPPL này được thay bằng Luật Điện lực, Nghị định 106/2005/NĐ-CP (thay thế cho NĐ 54/1999/NĐ-CP) và Quy phạm trang bị điện 2006 (thay thế QP trang bị điện 84) ban hành ngày 11 tháng 7 năm 2006.

Theo Nghị định 106/2005/NĐ-CP và Quy phạm trang bị điện năm 2006, hành lang bảo vệ đường dây 500 kV được giới hạn bằng hai mặt phẳng thẳng đứng cách dây dẫn ngoài cùng 7 m, chiều cao tối thiểu của dây dẫn đối với khu vực đông dân cư là 14 m, khu vực thưa dân cư là 10 m.; ĐIều kiện điện từ trường đối với nhà ở, công trình nằm trong hành lang bảo vệ an toàn công trình lưới điện cao áp đến 220 kV, cường độ điện trường 5 kV/m tại điểm bất kỳ ngoài nhà cách mặt đất 1m và  1 kV/m tại điểm bất kỳ trong nhà cách mặt đất 1m (theo NĐ 106); đối với đường dây SCA 500 kV, không cho phép nhà ở, công trình tồn tại trong hành lang bảo vệ đường dây; đối với nhà ở sát gần hành lang tuyến, cường độ điện trường phải đảm bảo  5 kV/m.

Để thuận tiện cho việc tuân thủ đồng thời 2 quy định trên (khoảng cách an toàn và điện trường), đặc biệt nhằm tạo cơ sở pháp lý cho tính toán lựa chọn chiều cao dây dẫn phù hợp trong công tác tư vấn thiết kế, tại Điều II.5.6 của Quy phạm trang bị điện 2006 đã quy định khi áp dụng quy phạm này, nếu có nhiều yêu cầu khác nhau thì phải lấy yêu cầu cao nhất, điều kiện bất lợi nhất để tính toán. Mục đích của việc bổ sung nội dung này nhằm cho phép các cơ quan liên quan có căn cứ pháp lý để tính toán, lựa chọn chiều cao dây dẫn phù hợp đối với từng vị trí/ địa hình khác nhau và nghiệm thu công trình.

Căn cứ kết quả nghiên cứu, các tổ chức quốc tế và một số nước cũng đã khuyến cáo hoặc ban hành các quy định vệ sinh an toàn về ĐTT, tuy nhiên cũng chưa có sự thống nhất. Đặc điểm chung là hầu như chỉ quy định cho điện trường và có sự khác nhau về giới hạn cho phép. Giá trị cụ thể để xác định phạm vi bảo vệ vệ sinh an toàn điện trường thay đổi từ 1 – 3 kV/m đối với các vùng đã có nhà ở, bệnh viện, trường học… đến vùng dân cư chung mà phần lớn các nước quy định không lớn hơn  4 – 5  kV/m (như Nga, Việt Nam, Trung Quốc, Philippin, úc, Đức và ICNIRP – (Uỷ Ban Quốc tế về bảo vệ bức xạ không ion hoá). Đối với các khu vực còn lại những nước có hệ thống điện phát triển như Nga, Mỹ, Anh và một số bang của Đức, Tiệp Khắc… quy định trong giải tương đối rộng  từ 7 – 10 kV/m trong đó có cả các điểm ĐDK giao với đường ôtô, những vùng khó lui tới lên tới 20 kV/m (Nga).

Tại Việt Nam, với hệ thống các quy phạm và tiêu chuẩn kỹ thuật 500 kV hiện hành, việc tuân thủ nghiêm ngặt các điều kiện kỹ thuật đã được quy định sẽ đảm bảo các điều kiện về giảm thiểu và an toàn điện từ trường đối với môi trường và cộng đồng. Để giải quyết các vấn đề liên quan đến điện từ trường, hiện tượng cảm ứng tĩnh điện của đường dây điện SCA tác động đến môi trường, đặc biệt  đối với khu vực dân cư sinh sống gần đường dây, tạo điều kiện thuận lợi cho các dự án xây dựng đường dây truyền tải điện trong tương lai, các ban ngành liên quan cần chú trọng thực hiện một số giải pháp: Tổ chức thực hiện các biện pháp giảm thiểu ảnh hưởng của điện từ trường đặc biệt là hiện tượng cảm ứng tĩnh điện theo các quy định hiện hành; chuẩn hoá thiết bị và phương pháp đo điện trường, tiếp đất theo quy định cho các bộ phận kim loại nằm trong vùng ảnh hưởng của điện trường… Tăng cường các biện pháp thông tin tuyên truyền đến cộng đồng; thành lập Tổ công tác với sự tham gia của Cục KTAT, Vụ KHCN (Bộ Công thương), Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN), và các chuyên gia chuyên ngành  nghiên cứu, xây dựng và ban hành các văn bản hướng dẫn cần thiết.

Theo TC Điện lực số 10 – 2007

Leave a Reply

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *