Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trên lưới truyền tải điện khu vực miền trung giai đoạn 2017 2020 có xét đến 2025

Hệ thống lưới điện truyền tải là xương sống của hệ thống điện do đó vấn đề đảm bảo các điều kiện về an ninh chất lượng độ tin cậy và ổn định điện áp cho hệ thống truyền tải điện là yêu cầu cấp thiết Trong những năm gần đây xu hướng truyền tải công suất cao trên đường dây 500kV Bắc–Nam chủ yếu theo chiều từ miền Bắc miền Trung vào miền Nam để đáp ứng nhu cầu phụ tải của miền Nam khai thác tối đa và hiệu quả các nhà máy thủy điện Tại nhiều thời điểm khi phụ tải hệ thống điện Quốc gia xuống thấp hiện tượng điện áp cao thường xuất hiện tại các nút giữa đường dây 500kV Bắc – Nam khu vực miền Trung đặc biệt là trong các dịp lễ Tết điện áp vượt trên giới hạn cho phép Tác giả đã sử dụng chương trình PSS E để mô phỏng hệ thống điện nghiên cứu tính toán điện áp tại các nút 500kV khu vực miền Trung đề xuất lắp bổ sung kháng điện 128MVar tại các nút Dốc Sỏi Pleiku 2 Đăk Nông Di Linh và trang bị máy cắt cho các kháng điện đang vận hành Mục tiêu là đảm bảo điện áp các nút 500kV 220kV giai đoạn đến năm 2025 trong giới hạn cho phép và có thêm công cụ điều chỉnh điện áp ở các chế độ đặc biệt trong các dịp Lễ Tết nâng cao chất lượng điện áp hạn chế việc thao tác đáp ứng tiến độ đưa các trạm biến áp không người trực vào vận hành giảm tổn thất và nâng cao độ ổn định của hệ thống điện

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

LÊ TRUNG THANH

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TRÊN LƯỚI TRUYỀN TẢI ĐIỆN

KHU VỰC MIỀN TRUNG GIAI ĐOẠN 2017-2020

CÓ XÉT ĐẾN 2025

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2018

Trang 2

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

LÊ TRUNG THANH

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP TRÊN LƯỚI TRUYỀN TẢI ĐIỆN

KHU VỰC MIỀN TRUNG GIAI ĐOẠN 2017-2020

CÓ XÉT ĐẾN 2025

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Chuyên ngành : Kỹ thuật điện

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGÔ VĂN DƯỠNG

Đà Nẵng - Năm 2018

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, Trong luận văn

có sử dụng một số số liệu thống kê của các đơn vị ngành điện; tài liệu hướng dẫn sử dụng, bảng số liệu chương trình PSS/E năm 2017 của Trung tâm Điều độ

hệ thống điện Quốc gia

Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Lê Trung Thanh

Trang 4

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu 3

4 Phương pháp nghiên cứu 4

5 Đặt tên cho đề tài 4

6 Bố cục luận văn 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM GIAI ĐOẠN 2017-2025 5

1.1 Giới thiệu quá trình hình thành và phát triển hệ thống điện Việt Nam 5

1.1.1 Hệ thống lưới điện truyền tải 5

1.1.2 Hệ thống nguồn điện 6

1.2 Cấu trúc của lưới điện miền Trung năm 2017 11

1.2.1 Sơ đồ lưới điện miền Trung năm 2017 (Hình 1.4) 11

1.2.2 Giới thiệu về nguồn điện 11

1.2.3 Giới thiệu về lưới điện truyền tải khu vực miền Trung 12

1.2.4 Tình hình tiêu thụ điện 22

1.3 Quy hoạch phát triển lưới điện miền Trung đến năm 2025 22

1.3.1 Sơ đồ lưới điện miền Trung đến năm 2025 (hình 1.7) 22

1.3.2 Giới thiệu về nguồn điện đến năm 2025 22

1.3.3 Giới thiệu về lưới điện truyền tải miền Trung đến năm 2025 25

1.3.4 Dự báo nhu cầu phụ tải miền Trung đến năm 2025 26

1.4 Kết luận 27

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ PHẦN MỀM TÍNH TOÁN 28

2.1 Các phương pháp nghiên cứu và biện pháp điều chỉnh điện áp 28

2.1.1 Các công cụ điều chỉnh điện áp: 28

2.1.2 Các loại thiết bị kháng bù ngang: 29

2.1.3 Lựa chọn thiết bị bù: 30

2.2 Giới thiệu phần mềm tính toán PSS/E 31

2.2.1 Giới thiệu tổng quan về chương trình PSS/E 31

2.2.2 Mô phỏng các phần tử trong hệ thống điện khi tính toán trào lưu công suất 33

2.2.3 Các lệnh trong PSS/E 33

Trang 5

2.3 Tối ưu hóa trào lưu công suất 34

2.4 Kết luận 35

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN TRUNG 37

3.1 Số liệu tính toán 37

3.1.1 Số liệu hệ thống điện năm 2017 37

3.1.2 Số liệu hệ thống điện năm 2020 và 2025 37

3.1.3 Bảng số liệu phần mềm PSS/E của A0, TV: 37

3.2 Tính toán các chế độ vận hành lưới điện miền Trung năm 2017 37

3.2.1 Các chế độ vận hành 37

3.2.2 Tính toán điện áp các nút 500kV Toàn quốc năm 2017 38

3.2.3 Tính toán phân tích các chế độ vận hành các nút 500kV lưới điện miền Trung năm 2017 42

3.2.4 Tính toán điện áp các nút 220kV khu vực miền Trung năm 2017 47

3.3 Tính toán các chế độ vận hành lưới điện miền Trung năm 2020 52

3.3.1 Các chế độ vận hành 52

3.4 Tính toán dung lượng kháng bù ngang cần trang bị trên lưới Miền Trung 56 3.5 Kết luận 58

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN MIỂN TRUNG 59 4.1 Đặt vấn đề 59

4.1.1 Chọn vị trí lắp đặt 60

4.1.2 Chọn dung lượng kháng bù ngang 60

4.1.3 Các phương án đề xuất: 61

4.2 Tính toán điện áp các nút giữa ĐZ 500kV trong các chế độ mùa mưa, mùa khô, dịp Tết của các phương án 63

4.2.1 Phương án trang bị 03 kháng 128 MVAr 63

4.2.2 Phương án Trang bị 04 kháng 128 MVAr 68

4.3 Phân tích chọn phương án 74

4.3.1 Các chế độ năm 2017: 74

4.3.2 Các chế độ năm 2020 77

4.4 Kiểm tra điện áp phương án B2 giai đoạn đến năm 2025 81

4.4.1 Kiểm tra điện áp các nút 500kV phương án B2 năm 2025 82

4.4.2 Kiểm tra điện áp các nút 220kV phương án B2 năm 2015 83

Trang 6

4.5 Kết luận 84

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC

Trang 7

BẢN TÓM TẮT

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG

ĐIỆN ÁP TRÊN LƯỚI TRUYỀN TẢI ĐIỆN KHU VỰC MIỀN TRUNG

GIAI ĐOẠN 2017-2020 CÓ XÉT ĐẾN 2025

Học viên: Lê Trung Thanh Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: Khóa: K34 Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN

Tóm tắt: Hệ thống lưới điện truyền tải là “xương sống” của hệ thống điện, do đó vấn đề đảm bảo

các điều kiện về an ninh, chất lượng, độ tin cậy và ổn định điện áp cho hệ thống truyền tải điện là yêu

cầu cấp thiết

Trong những năm gần đây, xu hướng truyền tải công suất cao trên đường dây 500kV Bắc–Nam

chủ yếu theo chiều từ miền Bắc, miền Trung vào miền Nam để đáp ứng nhu cầu phụ tải của miền

Nam, khai thác tối đa và hiệu quả các nhà máy thủy điện Tại nhiều thời điểm khi phụ tải hệ thống

điện Quốc gia xuống thấp, hiện tượng điện áp cao thường xuất hiện tại các nút giữa đường dây 500kV

Bắc – Nam khu vực miền Trung; đặc biệt là trong các dịp lễ, Tết điện áp vượt trên giới hạn cho phép

Tác giả đã sử dụng chương trình PSS/E để mô phỏng hệ thống điện, nghiên cứu tính toán điện áp tại

các nút 500kV khu vực miền Trung, đề xuất lắp bổ sung kháng điện 128MVar tại các nút Dốc Sỏi,

Pleiku 2, Đăk Nông, Di Linh và trang bị máy cắt cho các kháng điện đang vận hành Mục tiêu là đảm

bảo điện áp các nút 500kV, 220kV giai đoạn đến năm 2025 trong giới hạn cho phép và có thêm công

cụ điều chỉnh điện áp ở các chế độ đặc biệt trong các dịp Lễ, Tết; nâng cao chất lượng điện áp, hạn chế

việc thao tác, đáp ứng tiến độ đưa các trạm biến áp không người trực vào vận hành, giảm tổn thất và

nâng cao độ ổn định của hệ thống điện

Từ khóa: Hệ thống lưới điện truyền tải, Hệ thống điện, Quá điện áp, PSS/E, Mô phỏng, Kháng

điện, Điều chỉnh điện áp, Trạm biến áp không người trực, Độ ổn định

RESEARCH AND PROPOSAL OF SOLUTIONS FOR IMPROVING THE

QUALITY OF THE VOLTAGE ON THE CENTRAL POWER

TRANSMISSION GRID IN THE 2017-2020 PERIOD, WITH A

VISION TO 2025

Abstract: The transmission grid systems are the spines of the electric systems, so ensuring

conditions of security, quality, reliability and voltage stability is a pressing and necessary requirement

for power transmission networks

In recent years, the North-South 500kV transmission line has tended mostly to transmit high

capacity from the North and the Central to the South in order to meet the demand of the South and

exploit hydropower plants, optimally and efficiently At many times, when the demand of the national

power system goes down, the phenomenon of overvoltage usually occurs at the nodes in the Central

section of North-South 500kV line; especially during the holidays or lunar new year, the voltage

exceeds the allowable limit The author researched and calculated the voltage at 500kV nodes in the

Central region using the PSS/E software to simulate the electrical system, then the author also

proposed installing the additional 128MVar reactors at Doc Soi, Pleiku 2, Dak Nong and Di Linh

nodes as well as equipping the circuit breakers for electrical reactors in operation The goals are to

ensure that the voltage at the 500kV, 220kV nodes is always within the allowable range between now

and 2025, to add voltage regulating tool to the special modes during the holidays and lunar new year,

to improve the quality of voltage, to reduce the operations, to meet the progress of putting the

non-local-operator stations into operation, to reduce losses and to improve the stability of the power

system

Keywords: Transmission grid system, Power system, Overvoltage, PSS/E, Simulation, Reactor,

Voltage regulation, Non-local operator station, Stability

Trang 8

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

EVN Tập đoàn điện lực Việt Nam

EVNNPT Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc Gia

PTC2 Công ty Truyền tải điện 2

PTC3 Công ty Truyền tải điện 3

PSS/E Power System Simulation for Engineers

QHĐ7ĐC Điều chỉnh quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn

2011-2020 có xét đến 2030

Trang 9

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Nguồn điện miền Trung tính đến cuối tháng 12 năm 2017 11 Bảng 1.2 Khối lượng đường dây 220kV và 500kV khu vực miền Trung 13 Bảng 1.3 Số lượng trạm biến áp 220kV và 500kV khu vực miền Trung 13 Bảng 1.4 Khối lượng đường dây các truyền tải điện thuộc PTC2 quản lý 14 Bảng 1.5 Các trạm biến áp Công ty Truyền tải điện 2 quản lý 14 Bảng 1.6 Các đường dây 220kV, 500kV Công ty Truyền tải điện 2 16 Bảng 1.7 Các trạm biến áp Công ty Truyền tải điện 3 19 Bảng 1.8 Các đường dây 220kV, 500kV Công ty Truyền tải điện 3 19 Bảng 1.9 Các công trình nguồn dự kiến vận hành giai đoạn 2018-2020[3] 24 Bảng 1.10 Các công trình nguồn dự kiến vận hành giai đoạn 2021-2025 24 Bảng 3.1 Kết quả Số liệu tính toán điện áp chế độ cao điểm và thấp điểm

mùa khô các nút 500kV Toàn quốc năm 2017

387

Bảng 3.2 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm và thấp điểm mùa mưa

các nút 500kV Toàn quốc năm 2017

39

Bảng 3.3 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm ngày Lễ, Tết các nút

500kV Toàn quốc ngày 28/1/2017

409

Bảng 3.4 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa khô các nút

500kV khu vực Miền Trung năm 2017

41

Bảng 3.5 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa mưa các nút

43

Bảng 3.6 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa khô các nút

44 Bảng 3.7 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa mưa các nút

45

Bảng 3.8 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm ngày Lễ, Tết các nút

500kV miền Trung ngày 28/1/2017

465

Bảng 3.9 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm các nút 500kV Miền

TrungTết Đinh Dậu ngày 28/1/2017 trước và sau khi điều độ xử

lý cắt một số đường dây 500kV

47

48

49

Bảng 3.12 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa khô các nút 509

Trang 10

Bảng 3.13 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa mưa các nút

50

51

53

Bảng 3.16 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa mưa các nút

54

55

Bảng 3.18 Cân bằng CSPK trên lưới điện 500kV năm 2017 (chế độ thấp

điểm đêm)

579

Bảng 4.1 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa khô Phương án

A1 và A2 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2017

65

Bảng 4.2 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa mưa Phương án

64

Bảng 4.3 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm Lễ, Tết Phương án

65

Bảng 4.4 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa khô Phương án

66

Bảng 4.5 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa mưa Phương án

67

Bảng 4.6 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa khô phương án

B1, B2, B3 và B4 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2017

70

Bảng 4.7 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa mưa phương án

71

Bảng 4.8 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm Lễ, Tết phương án

72

Bảng 4.9 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa khô phương án

73

Bảng 4.10 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa mưa phương án

74

Bảng 4.11 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa khô 2 phương án

chọn A1 và B2 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2017

746

Bảng 4.12 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa mưa 2 phương 75

Trang 11

án chọn A1 và B2 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2017

Bảng 4.13 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm Lễ, Tết 2 phương án

chọn A1 và B2 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2017

76

Bảng 4.14 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa khô phương án

A1 và B2 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2020

779

Bảng 4.15 Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa mưa phương án

80

Bảng 4.16 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa khô phương án

81

Bảng 4.17 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm và thấp điểm phương

án B2 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2025

84

Bảng 4.18 Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm và thấp điểm phương

án B2 các nút 220kV khu vực Miền Trung năm 2025

85

Trang 12

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống điện Việt Nam năm 2018 7 Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống lưới điện 500kV Quốc gia đến 31/12/2017 8 Hình 1.3 Sơ đồ lưới điện Truyền tải Việt Nam đến 31/12/2017 9 Hình 1.4 Sơ đồ lưới điện truyền tải Miền Trung đến 31/12/2017 10 Hình 1.5 Sơ đồ lưới Truyền tải điện thuộc PTC2 năm 2017 15 Hình 1.6 Sơ đồ lưới Truyền tải điện thuộc PTC3 18 Hình 1.7 Sơ đồ lưới điện truyền tải miền Trung đến năm 2025 23 Hình 3.1 Profile điện áp chế độ cao điểm và thấp điểm mùa khô các nút

500kV Toàn quốc năm 2017

38

Hình 3.2 Profile điện áp cao điểm và thấp điểm mùa mưa các nút 500kV

Toàn quốc năm 2017

39

Hình 3.3 Profile điện áp thấp điểm ngày Lễ, Tết các nút 500kV Toàn

quốc ngày 28/1/2017

40

Hình 3.4 Profile điện áp thấp điểm mùa khô các nút 500kV khu vực

Miền Trung năm 2017

42

Hình 3.5 Profile điện áp thấp điểm mùa mưa các nút 500kV khu vực

43

44

Hình 3.7 Profile điện áp cao điểm mùa khô các nút 500kV khu vực

44

Hình 3.8 Profile điện áp cao điểm mùa mưa các nút 500kV khu vực

45

Hình 3.9 Profile điện áp thấp điểm ngày Lễ, Tết các nút 500kV Miền

Trung ngày 28/1/2017

46

Hình 3.10 Profile điện áp thấp điểm các nút 500kV miền Trung Tết Đinh

Dậu ngày 28/1/2017 trước và sau khi điều độ xử lý cắt một số đường dây 500kV

47

Hình 3.11 Profile điện áp thấp điểm mùa mưa các nút 220kV khu vực

49

50

51

Hình 3.14 Profile điện áp thấp điểm mùa khô các nút 500kV khu vực 53

Trang 13

Miền Trung năm 2020 Hình 3.15 Profile điện áp thấp điểm mùa mưa các nút 500kV khu vực

54

55

56

Hình 4.1 Vị trí đề xuất phương án lắp kháng bù ngang các nút 500kV

khu vực Miền Trung

62

Hình 4.2 Profile điện áp thấp điểm mùa khô Phương án A1 và A2 các

nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2017

63

Hình 4.3 Profile điện áp thấp điểm mùa mưa Phương án A1 và A2 các

64

Hình 4.4 Profile điện áp thấp điểm Lễ, Tết Phương án A1 và A2 các nút

65

Hình 4.5 Profile điện áp cao điểm mùa khô Phương án A1 và A2 các nút

66

Hình 4.6 Profile điện áp cao điểm mùa mưa Phương án A1 và A2 các

67

Hình 4.7 Profile điện áp thấp điểm mùa khô phương án B1, B2, B3 và

B4 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2017

69

Hình 4.8 Profile điện áp thấp điểm mùa mưa phương án B1, B2, B3 và

70

Hình 4.9 Profile điện áp thấp điểm Lễ, Tết phương án B1, B2, B3 và B4

các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2017

71

Hình 4.10 Profile điện áp cao điểm mùa khô phương án B1, B2, B3 và

72

Hình 4.11 Profile điện áp cao điểm mùa mưa phương án B1, B2, B3 và

73

Hình 4.12 Profile điện áp thấp điểm mùa khô 2 phương án chọn A1 và

74

Hình 4.13 Profile điện áp thấp điểm mùa mưa 2 phương án chọn A1 và

75

Hình 4.14 Profile điện áp thấp điểm Lễ, Tết 2 phương án chọn A1 và B2

các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2017

76

Hình 4.15 Profile điện áp thấp điểm mùa khô phương án A1 và B2 các

77

Hình 4.16 Profile điện áp thấp điểm mùa mưa phương án A1 và B2 các 78

Trang 14

nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2020 Hình 4.17 Profile điện áp cao điểm mùa khô phương án A1 và B2 các nút

79

Hình 4.18 Profile điện áp cao điểm và thấp điểm phương án B2 các nút

82

Hình 4.19: Profile điện áp cao điểm và thấp điểm phương án B2 các nút

83

Trang 15

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Hệ thống điện (HTĐ) có vai trò quan trọng đối với sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia, là một trong những cơ sở hạ tầng quan trọng nhất của nền kinh tế quốc dân

Hệ thống lưới điện truyền tải là xương sống của một HTĐ bao gồm các đường dây cao

áp và máy biến áp truyền tải Do đó để đảm bảo chế độ vận hành an toàn, ổn định của HTĐ thì vấn đề đảm bảo các điều kiện về an ninh, đảm bảo chất lượng, độ tin cậy và

ổn định điện áp cho hệ thống truyền tải điện là một yêu cầu cấp thiết

Trong những năm gần đây, xu hướng truyền tải công suất trên ĐD 500kV Bắc– Nam chủ yếu theo chiều từ miền Bắc, miền Trung vào miền Nam để đáp ứng nhu cầu phụ tải miền Nam, khai thác tối đa và hiệu quả các nhà máy thủy điện Trong năm

2017, hệ thống lưới điện truyền tải phải thực hiện phương thức truyền tải điện năng cao từ miền Bắc và miền Trung vào miền Nam với công suất truyền tải lớn nhất trên giao diện Bắc – Trung là 2.600MW, Trung – Nam là trên 4.600MW, sản lương điện truyền tải từ miền Bắc và miền Trung vào miền Nam chiếm 23,4% tổng nhu cầu tiêu thụ điên của toàn miền Nam [1] Riêng trong một số thời điểm truyền tải Bắc – Trung theo chiều từ miền Trung ra miền Bắc trong chế độ thấp điểm đêm do miền Bắc vào giai đoạn cuối mùa lũ, giảm khai thác thủy điện miền Bắc Để đảm bảo cấp điện cho miền Nam trong các năm vừa qua đường dây 500 kV luôn phải truyền cao công suất từ miền Bắc, Trung vào miền Nam nên luôn tiềm ẩn nhiều nguy cơ rủi ro khi xảy ra sự cố N-1 trên đường dây 500 kV Việc đưa vào vận hành các đường dây 500 kV mạch 3 Pleiku - Cầu Bông và đường dây 500kV Phú Lâm - Ô Môn trong năm 2014 đã góp phần nâng cao giới hạn truyền tải trên giao diện Trung - Nam, cải thiện điện áp và nâng cao độ ổn định, tin cậy cho hệ thống điện truyền tải Việt Nam

Đường dây 500kV sinh ra một lượng vô công rất lớn (xấp xỉ 1.04 MVar/km), đây là nguồn bổ sung công suất phản kháng quan trọng đóng vai trò đảm bảo chế độ điện áp HTĐ Tuy nhiên, tại nhiều thời điểm khi phụ tải HTĐ Quốc gia xuống thấp, hiện tượng điện áp cao thường xuất hiện tại các nút giữa ĐZ 500kV Bắc – Nam như

Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Dốc Sỏi, Pleiku, Đăk Nông, Di Linh điện áp vượt trên giới hạn cho phép 525kV theo quy định tại thông tư 25/2016 Bộ Công thương Đặc biệt, hiện tượng điện áp cao xuất hiện tại nhiều nút trên lưới điện 500kV Bắc - Nam trong các dịp nghỉ

lễ lớn như Tết nguyên đán, 30/4-1/5, 2/9 Trong thực tế vận hành chỉ riêng Trạm Biến

áp 500kV Di Linh trong năm 2016 đã có 552 lần và 6 tháng đầu năm 2017 có 188 lần điện áp vượt ngưỡng 525kV (từ 530kV đến 548kV); thời gian xảy ra điện áp cao năm

2016 là 96043 phút (bình quân 4,4 giờ/ ngày) và 6 tháng đầu năm 2017 là 55137 phút (bình quân 5,1 giờ/ngày), để đảm bảo điện áp trong giới hạn cho phép, điều độ viên trực ban ngoài việc đưa các kháng bù ngang vào vận hành đã phải thực hiện cắt các

ĐZ 500kV và 220kV cũng như chuyển nhiều tổ máy thủy điện như Sơn La, Hòa Bình, Thác Bà, Yali, Buôn Kuôp, Srepok 3, Đồng Nai 4, Trị An sang chế độ chạy bù

Trang 16

Hiện tượng điện áp thấp có thể xuất hiện trong các chế độ khác nhau:

- Vào mùa khô, hiện tượng điện áp thấp có thể xuất hiện tại các trạm biến áp 500kV khu vực miền Nam do nhu cầu truyền tải Trung - Nam tăng cao, điện áp thấp nhất tại Tân Định, Phú Lâm, Nhà Bè, Ô Môn Để đảm bảo chế độ điện áp, điều độ viên đã phải thực hiện tách các kháng bù ngang trên lưới 500kV khu vực miền Nam (tại các Trạm biến áp 500kV Tân Định, Di Linh, Đăk Nông, Ô Môn, Phú Lâm), thực hiện các biện pháp thay đổi kết dây và huy động tối đa nguồn công suất vô công từ các tổ máy, các tụ bù ngang 110 kV trên lưới miền Nam (~ 1000 MVar) Trong các giai đoạn có sửa chữa lớn liên quan tới nguồn điện trong khu vực miền Nam (như: các đợt cắt khí, các khoảng thời gian sửa chữa NMĐ lớn …), đã phải thực hiện huy động thêm các tổ máy nhiệt điện chạy dầu để đảm bảo chế độ điện áp lưới điện miền Nam

- Vào mùa lũ, do các nhà máy nhiệt điện than khu vực miền Bắc huy động tối thiểu, tại các trạm biến áp 500kV khu vực miền Bắc như Thường Tín, Hiệp Hòa xuất hiện điện áp thấp vào các giờ cao điểm tại trong các ngày phụ tải tăng cao (chủ yếu trong các tháng 7, 8) Trong năm 2015, 2016 phụ tải tăng cao đột biến vào một số thời điểm mùa hè cũng đã gây ra hiện tượng điện áp thấp tại các trạm phía bắc như trạm biến áp 500kV Thường Tín, Hiệp Hòa

Trên HTĐ 500kV hiện nay, các kháng bù ngang chỉ được xem xét trang bị riêng cho từng đoạn đường dây 500kV, trong đó dung lượng kháng chủ yếu được tính toán dựa trên nguyên tắc đảm bảo không gây quá áp trong chế độ phóng điện đường dây, nên các kháng bù ngang đa phần chỉ trang bị cho các ĐZ 500kV dài trên 100km và tỷ

lệ bù ngang hạn chế ở mức 60÷70% nhằm tránh hiện tượng cộng hưởng điện áp Tuy nhiên trong các năm gần đây, do nguyên tắc tính toán KBN chỉ dựa trên điều kiện phóng điện nên nhiều ĐZ 500kV mới đưa vào vận hành chủ yếu là các đường dây ngắn tại miền Bắc và miền Nam không được trang bị kháng bù ngang như: Nho Quan – Thường Tín, Thường Tín – Quảng Ninh mạch 2, Quảng Ninh - Mông Dương mạch kép, Phú Mỹ - Sông Mây mạch kép, Sông Mây – Tân Định Tính đến hết năm 2015, tỷ

lệ kháng bù ngang trên HTĐ 500kV như sau: Toàn tuyến ĐZ 500kV Bắc – Nam đạt xấp xỉ 61.3% Trong đó, Miền Bắc (các ĐZ 500kV trong miền tính đến trạm Nho Quan) đạt: ~ 51%; Miền Trung (nếu tính từ Nho Quan – Cầu Bông) đạt ~ 66.6%; Miền Nam (các ĐZ 500kV trong miền tính từ trạm Cầu Bông) đạt: ~ 52.2% Trong giai đoạn 2017 – 2019 tiếp tục có nhiều ĐZ 500kV ngắn theo thiết kế không có kháng

bù ngang đưa vào vận hành ở miền Bắc và miền Nam như: Phố Nối – Bắc Ninh 2 –Đông Anh – Hiệp Hòa (71km năm 2017), Nho Quan – Thường Tín mạch 2 (75km – năm 2017), Tây Hà Nội - Thường Tín mạch kép (2x40km – năm 2018), Nghi Sơn - Rẽ Nho Quan Hà Tĩnh (4x30km – năm 2018), Nam Định 1 - Phố Nối (2x104km – năm 2018), Quảng Trạch I - Vũng Áng I (2x17.5km – năm 2020), Duyên Hải – Mỹ Tho (2x113km – năm 2016), Đức Hòa - Rẽ Phú Lâm Cầu Bông (4x8km – năm 2017), Mỹ

Trang 17

Tho – Đức Hòa mạch kép (2x60km – năm 2017), Sông Mây – Tân Uyên mạch kép (2x22km – năm 2017), NĐ Long Phú - Ô Môn kép (2x84km – năm 2018), Nhiệt điện Sông Hậu – Đức Hòa (2x120km – năm 2018) Các ĐZ này khi vào vận hành sẽ tiếp tục làm giảm tỷ lệ bù công suất phản kháng trên lưới 500kV của miền Bắc và miền Nam Tỷ lệ bù công suất phản kháng trên ĐZ 500kV giảm thấp tại miền Bắc và miền Nam đã làm tăng thêm một lượng đáng kể công suất phản kháng dư thừa trên lưới điện 500kV và góp phần đẩy điện áp toàn hệ thống 500kV tăng cao

Hệ thống điện Việt Nam đang phải đối mặt với những thách thức, đặc biệt là do yếu tố lịch sử, địa lý và quá trình phát triển nhanh chóng, khiến HTĐ Việt Nam ngày càng trở lên rộng lớn và phức tạp trong tính toán, thiết kế vận hành và điều khiển Từ đó củng phát sinh các vấn đề kỹ thuật cần phải được giải quyết, đặc biệt là những nghiên cứu về ổn định điện áp Trong luận văn này, tác giả tập trung nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến điện áp trong HTĐ, nguyên nhân cũng như đề xuất một số giải pháp để nâng cao chất lượng điện áp trên lưới truyên tải 500kV, 220kV khu vực Miền Trung thuộc lưới truyền tải của công ty Truyền tải điện 2 và công ty Truyền tải điện 3 quản lý

2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

2.1 Đối tượng nghiên cứu

- Các trạm biến áp và đường dây 220kV, 500kV khu vực miền Trung thuộc các Công ty Truyền tải điện 2 và Công ty Truyền tải điện 3

- Các giải pháp cải thiện, điều chỉnh nâng cao chất lượng điện áp trên lưới truyền tải điện

2.2 Phạm vi nghiên cứu

Thực hiện trên lưới điện truyền tải Hệ thống lưới điện truyền tải các tỉnh Quảng Bình, QuảngTrị, Thừa Thiên- Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Kon Tum, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Gia Lai, ĐăkLăk, ĐăkNông, Lâm Đồng, Ninh Thuận, Bình Thuận thuộc Công ty Truyền tải điện 2 và Công ty Truyền tải điện 3 quản lý

3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

Do vấn đề điện áp cao trên lưới 500kV phụ thuộc nhiều vào cấu trúc nguồn, lưới điện 500kV thực tế năm tính toán và đặc biệt là tính chính xác của nhu cầu phụ tải thực tế, nên các năm tính toán càng xa sẽ dẫn đến sai số càng lớn và đặc biệt do tiến độ đưa vào vận hành của nguồn và lưới điện thực tế là có sai khác với quy hoạch đề ra nên phạm vi đề án này chỉ xem xét tính toán trong vòng thời điểm 4 năm trở lại Các năm dự kiến tính toán là năm 2017, 2020 và có xét đến 2025 Mục tiêu giải pháp lắp đặt thêm kháng bù ngang sẽ nghiên cứu chỉ đảm bảo tránh hiện tượng quá áp trong các trường hợp vận hành bình thường và có thêm công cụ điều chỉnh điện áp trong các chế

độ đặc biệt (các dịp Tết Nguyên đán, ngày thống nhất 30/4- Quốc tế lao đông 1/5 và Quốc khánh 2-9) giai đoạn đến năm 2025

Trang 18

Nhiệm vụ chính của đề tài là xem xét đến kháng bù ngang lắp đặt trên thanh cái 500kV, đề xuất các giải pháp nhằm góp phần đảm bảo điện áp vận hành các nút 220kV

và 500kV trong giới hạn cho phép theo quy định tại thông tư 25/2016 Bộ công thương ở chế độ bình thường và sự cố nâng cao chất lượng điện năng, hạn chế việc thao tác đáp ứng yêu cầu tiến độ đưa các Trạm Biến áp 220kV, 500kV vào vận hành trạm không người trực, áp dụng khoa học công nghệ tiên tiến, từ đó góp phần giảm tổn thất, tăng năng suất lao động, giảm giá thành truyền tải điện và nâng cao ổn định hệ thống điện

Xác định phương án lắp đặt thêm các kháng bù ngang trên lưới điện 500kV để đảm bảo về cơ bản tránh hiện tượng quá áp trong các trường hợp vận hành bình thường và có thêm công cụ điều chỉnh điện áp trong các chế độ đặc biệt (các dịpTết Nguyên đán, ngày thống nhất 30/4- Quốc tế lao đông 1/5 và Quốc khánh 2-9), hạn chế

số ĐZ 500kV, 220kV phải cắt để điều chỉnh điện áp, đảm bảo vận hành tin cậy vận hành hệ thống điện

4 Phương pháp nghiên cứu

Kết hợp phương pháp tính toán, kiểm tra, thu thập số liệu thực tế thông số vận hành, dự báo phụ tải tại các Trung tâm điều độ hệ thống điện ( A0, A2, A3) các Công ty Truyền tải điện 2,3,4 Sử dụng phần mềm PSS/E tínht toán, phân tích, đánh giá trào lưu công suất, điện áp tại các nút 220kV, 500kV năm 2017, 2020 đề ra những giải pháp phù hợp để điều chỉnh, cải thiện nâng cao chất lượng điện áp giai đoạn 2017-

2020 có xét đến 2025

5 Đặt tên cho đề tài

Căn cứ vào mục đích, đối tượng phạm vi và phương pháp nghiên cứu đề tài được

đặt tên: “Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trên lưới

truyền tải điện khu vực miền Trung giai đoạn 2017-2020 có xét đến 2025”

6 Bố cục luận văn

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về hệ thống điên Việt Nam

Chương 2: Cơ sở tính toán phân tích hệ thống điện và các phần mềm tính toán Chương 3: Tính toán phân tích các chế độ làm việc của hệ thống truyền tải điện miền Trung

Chương 4: Tính toán đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao chất lượng điện áp của

hệ thống truyền tải điện miền Trung

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Trang 19

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM

GIAI ĐOẠN 2017-2025

1.1 Giới thiệu quá trình hình thành và phát triển hệ thống điện Việt Nam

1.1.1 Hệ thống lưới điện truyền tải

Lưới điện truyền tải Việt Nam bắt đầu được xây dựng từ những năm 1960 với đường dây 220kV Đa Nhim – Sài Gòn gồm 729 vị trí trụ, chiều dài 257km và trạm biến áp 220kV Sài Gòn (3x63) MVA Sau hơn nửa thế kỷ hình thành và phát triển, đến nay lưới điện truyền tải đã lớn mạnh với hàng vạn km đường dây và hàng trăm trạm biến áp [2]

Ngày 27 tháng 5 năm 1994, lưới điện 500kV chính thức được đưa vào vận hành với đường dây 500kV Bắc-Nam dài gần 1.500 km và các trạm biến áp 500kV Hòa Bình, Hà Tĩnh, Pleiku và Phú Lâm với tổng công suất các trạm biến áp 500kV là 2.700MVA, là bước ngoặt quan trọng trong quá trình phát triển của lưới điện truyền tải Năm 1999, hệ thống 500kV được bổ sung thêm 26 km đường dây 500kV mạch kép Yaly - Pleiku, nâng tổng chiều dài các đường dây 500kV lên đến 1.531 km Những năm tiếp theo lưới điện 500kV càng ngày càng phát triển với việc xây dựng đường dây 500kV mạch 2 từ Trạm biến áp 500kV Nho Quan đến Trạm biến áp 500kV Phú Lâm đóng điện vận hành ngày 19/5/2004 Lưới truyền tải 500kV là xương sống của hệ thống điện Việt Nam Chạy suốt từ Bắc vào Nam đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong cân bằng năng lượng của toàn quốc và có ảnh hưởng lớn tới độ tin cậy cung cấp điện của từng miền

Năm 2006, lưới điện truyền tải phát triển với gần 9.000 km đường dây và 21.000MVA dung lượng máy biến áp từ 220kV đến 500kV được quản lý vận hành bởi các Công ty Truyền tải điện 1, 2, 3, 4 trực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam

Năm 2007, “Quy hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2006 – 2015 có xét đến năm 2025” được phê duyệt theo Quyết định số 110/2007/QĐ-TTg ngày 18/07/2007 của Thủ tướng Chính phủ Lưới điện truyền tải được định hướng phát triển đồng bộ với nguồn điện nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội của đất nước với mức tăng GDP khoảng 8,5% - 9%/năm giai đoạn 2006 – 2010 và dự báo nhu cầu điện tăng ở mức 17% trong giai đoạn 2006 – 2015

Ngày 1/7/2008, Tổng Công ty Truyền tải Quốc Gia được thành lập trên cơ sở tổ chức lại 04 Công ty Truyền tải điện 1, 2, 3, 4 và 03 Ban Quản lý dự án các Công trình điện miền Bắc, miền Trung và miền Nam theo lộ trình hình thành và phát triển thị trường điện, mở ra một thời kỳ mới cho sự phát triển của lưới điện truyền tải Việt Nam

Hệ thống lưới điện truyền tải 220kV, 500kV của Việt Nam do Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia quản lý đã vươn tới hầu hết các tỉnh, thành phố trong cả nước

Trang 20

liên kết hệ thống điện các miền thành hệ thống điện hợp nhất và từng bước kết nối với lưới truyền tải điện của các nước Trung Quốc, Lào, Campuchia trong khu vực với công nghệ ngày càng hiện đại như đường dây nhiều mạch, nhiều cấp điện áp, cáp ngầm cao áp 220kV, trạm GIS 220kV, trạm không người trực, hệ thống điều khiển tích hợp bằng máy tính, thiết bị định vị sự cố, giám sát dầu online, hệ thống SCADA… Tính đến 31 tháng 12 năm 2017 hệ thống lưới điện truyền tải 220kV, 500kV do Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia quản lý gồm:

-Hệ thống truyền tải 500kV: Về Trạm biến áp 500kV có 27 trạm biến áp với 49 máy biến áp 500kV tổng dung lượng 29.400 MVA, có 24 máy biến áp 220kV tổng dung lượng 2.000 MVA và 2 máy biến áp 110kV tổng dung lượng 126 MVA Về đường dây 500kV có tổng chiều dài 7.500,322km trong đó có 3.390,665 km đường dây đơn 1 mạch và 2.054,826 km đường dây kép 2 mạch (Phụ lục 1)

-Hệ thống truyền tải 220kV: Về Trạm biến áp 220kV có 110 trạm biến áp, với

192 máy biến áp 220kV tổng dung lượng 40.563 MVA và 65 máy biến áp 110kV tổng dung lượng 3.499 MVA Về đường dây 220kV có tổng chiều dài là 16.857,06 km, trong đó có 3.813,38 km đường dây đơn; 5.947,79 km đường dây kép 2 mạch; 49,44km đường dây kép 3 mạch; 249,942 km đường dây kép 4 mạch (Phụ lục 2)

Hệ thống Truyền tải điện Việt Nam được phân giao cho các đơn vị trực thuộc Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia quản lý gồm:

-Công ty Truyền tải điện 1: Phạm vi quản lý các tỉnh phía Bắc đến Hà Tĩnh -Công ty Truyền tải điện 2: Phạm vi quản lý 7 tỉnh Bắc miền Trung bao gồm Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên – Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi và Kon Tum

-Công ty Truyền tải điện 3: Phạm vi quản lý 9 tỉnh Nam miền Trung và Tây Nguyên gồm có Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Gia Lai, ĐăkLăk, Đăk Nông và Lâm Đồng

-Công ty Truyền tải điện 4: Phạm vi quản lý các tỉnh Phía Nam từ các tỉnh Đồng Nai, Bình Phước, Bà Rịa – Vũng Tàu đến Cà Mau

1.1.2 Hệ thống nguồn điện

Hệ thống nguồn điện tính đến cuối tháng 12 năm 2016, tổng công suất đặt của

các nhà máy điện trong hệ thống đạt xấp xỉ 41.218 MW Trong đó, tổng công suất đặt của các nhà máy thủy điện là 17.138 MW chiếm 41,6%, nhiệt điện than là 14.327 MW chiếm 34.76%, tuabin khí là 7.219 MW chiếm 17,5% và nhiệt điện dầu là 1.494MW chiếm 3.6%, năng lượng tái tạo là 1.040 MW chiếm 2.5% Phụ lục 3

Khu vực tập trung nhiều thủy điện là vùng Tây Bắc, Tây Nguyên và Trung Trung

Bộ Khu vực tập trung nhiệt điện Than là Đông Bắc, Nam Trung Bộ và Tây Nam Bộ Khu vực tập trung nhiệt điện Khí là vùng Đông Nam Bộ Trung tâm phụ tải lớn là khu vực Hà Nội và Đông Nam Bộ

Trang 25

1.2 Cấu trúc của lưới điện miền Trung năm 2017

1.2.1 Sơ đồ lưới điện miền Trung năm 2017 (Hình 1.4)

1.2.2 iới thiệu về nguồn điện

Hệ thống nguồn điện miền Trung tính đến cuối tháng 12 năm 2017 có tổng công suất đặt của các nhà máy điện xấp xỉ 9457.95 MW Trong đó, tổng công suất đặt của các nhà máy thủy điện là 7132.95 MW chiếm 75,4%, nhiệt điện than là 1200 MW chiếm 12.7%, năng lượng tái tạo là 1125 MW chiếm 11.9%

Bảng 1.1: Nguồn điện miền Trung tính đến cuối tháng 12 năm 2017

Trang 26

STT Tên Nhà máy Công Suất đặt

40 Thủy điện Sêkaman Xanxay (Lào) 32

46 Năng lượng tái tạo (thủy điện nhỏ,

điện gió, mặt trời, sinh khối v.v )

1040

1.2.3 Giới thiệu về lưới điện truyền tải khu vực miền Trung

Lưới điện truyền tải khu vực miền Trung do các Công ty Truyền tải điện 2 và Công ty truyền tải điện 3 quản lý bao gồm 16 tỉnh, thành phố từ tỉnh Quảng Bình vào phía Nam đến các tỉnh ĐắkNông, Lâm Đồng và Bình Thuận Số lượng các đường dây

và trạm 220kV, 500kV khu vực miền Trung tính đến 31 tháng 12 năm 2017 gồm:

- Tổng chiều dài đường dây 500kV : 2847.572 km

Trang 27

- Tổng chiều dài đường dây 220kV : 4763.667 km

- Tổng công suất các trạm biến áp 500kV : 7050 MVA

- Tổng công suất các trạm biến áp 220kV : 5563 MVA

Cụ thể như sau:

Bảng 1.2: Khối lượng đường dây 220kV và 500kV khu vực miền Trung

I.1 ĐZ 500kV mạch đơn (1 mạch) 1.210,000 742,046 1.952,046 I.2 ĐZ 500kV mạch kép (2 mạch) 8,900 438,860 447,760

tụ bù MVar)

Số lượng

x dung lượng kháng

bù MVar

Số lượng

Tổng dung lượng

Số lượng

Trạm

500kV 8 15 7.050 6 1.000 0 0 4.768 2.200,4 Trạm

a Lưới điện truyền tải Công ty Truyền tải điện 2 quản lý

Công ty Truyền tải điện 2 có nhiệm vụ quản lý vận hành lưới điện Truyền tải ở cấp điện áp từ 220kV đến 500kV Phạm vi lưới điện do Công ty quản lý bao gồm hệ thống điện truyền tải thuộc 07 tỉnh khu vực miền Trung: Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên – Huế, Quảng Nam, Đà Nẵng, Quảng Ngãi, và Kon Tum

Tính đến thời điểm 31 tháng 12 năm 2017 lưới truyền tải điện do công ty Truyền tải điện 2 quản lý gồm: (Phụ lục 3)

- Trạm biến áp 500 KV: 3 trạm, tổng công suất 2.250MVA

- Trạm biến áp 220 KV: 13 trạm, tổng công suất 2.625MVA

Trang 28

- Đường dây 500 kV: Tổng chiều dài 1.227,8 km

- Đường dây 220 kV: Tổng chiều dài 1.680,4 km

Bảng 1.4: Khối lượng đường dây các truyền tải điện thuộc PTC2 quản lý

500kV (km)

Đường dây 220kV (km)

Công ty Truyền tải điện 2 (PTC2) 1.227,776 1.680,392

Bảng 1.5: Các trạm biến áp Công ty Truyền tải điện 2 quản lý

I Trạm biến áp 500kV:

2 TBA 500kV Dốc Sỏi 450 TTĐ Quảng Ngãi

3 TBA 500kV Thạnh Mỹ 900 TTĐ Quảng Nam

II Trạm biến áp 220kV

1 TBA 220kV Đồng Hới 250 TTĐ Quảng Bình

3 TBA 220kV Đông Hà 125 TTĐ Quảng Trị

5 TBA 220kV Hoà Khánh 375 TTĐ Đà Nẵng

6 TBA 220kV Ngũ Hành Sơn 250 TTĐ Đà Nẵng

8 TBA 220kV Thạnh Mỹ 250 TTĐ Quảng Nam

9 TBA 220kV Sông Tranh 2 125 TTĐ Quảng Nam

10 TBA 220kV Dung Quất 125 TTĐ Quảng Ngãi

11 TBA 220kV Quảng Ngãi 125 TTĐ Quảng Ngãi

12 TBA 220kV Sơn Hà 250 TTĐ Quảng Ngãi

13 TBA 220kV Kon Tum 125 TTĐ Kon Tum

Trang 30

Bảng 1.6: Các đường dây 220kV, 500kV Công ty Truyền tải điện 2

Trang 31

STT Tên Đường dây Chiều

dài (km) Ghi chú

25 ĐZ 220kV Tam Kỳ - Dốc Sỏi (m1) 42,612

26 ĐZ 220kV Tam Kỳ - Dốc Sỏi (m2) 42,612

27 ĐZ 220kV NMTĐ Sông Tranh2 - Sông Tranh 2 1,202

28 ĐZ 220kV Sông Tranh 2 - Tam Kỳ 44,936

29 ĐZ 220kV NMTĐ Sông Tranh 2 - Tam Kỳ 45.800

30 ĐZ 220kV Dốc Sỏi - Dung Quất (m1) 8,898

31 ĐZ 220kV Dốc Sỏi - Dung Quất (m2) 8,898

32 ĐZ 220kV Dốc Sỏi - Quảng Ngãi 59,277

b Lưới điện truyền tải Công ty Truyền tải điện 3 quản lý

Công ty Truyền tải điện 3 quản lý vận hành lưới điện Truyền tải ở cấp điện áp

từ 220kV đến 500kV bao gồm 09 tỉnh khu vực miền Trung : Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa, Lâm Đồng, Ninh Thuận và Bình Thuận Tính đến thời điểm tháng 12 năm 2017 lưới truyền tải điện do công ty Truyền tải điện 3 quản lý gồm (Phụ lục 3) :

- Trạm biến áp 500 KV: 5 trạm, tổng công suất 4.800 MVA

- Trạm biến áp 220 KV: 11 trạm , tổng công suất 2.938 MVA

- Đường dây 500 kV: 1.619,772 km

- Đường dây 220 kV: 3.083,267 km

Trong năm, công suất Truyền tải chủ yếu nhận từ phía Bắc cấp vào phía Nam qua TBA 500kV Pleiku, Pleiku 2 và truyền tải công suất từ các nhà máy nhiệt điện Vĩnh Tân vào miền Nam qua TBA 500kV Vĩnh Tân Điện áp tại các nút 500kV luôn ở giới hạn cao và nhiều lần điện áp vượt ngưỡng giới hạn trên (525kV) theo thông tư 25/2016/TT-BCT ngày 30/11/2016 của Bộ Công thương về việc Qui định hệ thống điện truyền tải Điện áp tại thanh cái cho phép trong vận hành trên lưới điện truyền tải: -Vận hành bình thường : Cấp 500kV là 475kV đến 525 kV; cấp 220kV là 209kV đến 242kV

-Sự cố đơn lẻ: Cấp 500kV là 450kV đến 550 kV; cấp 220kV là 198 đến 242kV

Trang 33

Bảng 1.7: Các trạm biến áp Công ty Truyền tải điện 3

STT Tên trạm biến áp Công suất MVA Đơn vị

I.Trạm biến áp 500kV

5 TBA 500kV Vĩnh Tân 1.200 TTĐ Bình Thuận

II.Trạm biến áp 220kV

8 TBA 220kV Phan Thiết 500 TTĐ Bình Thuận

Bảng 1.8: Các đường dây 220kV, 500kV Công ty Truyền tải điện 3

dài (km)

Ghi chú

7 ĐZ 500kV Vĩnh Tân - Sông Mây (m1) 159,603

8 ĐZ 500kV Vĩnh Tân - Sông Mây (m2) 159,603

9 ĐZ 500kV Pleiku - Mỹ Phước - Cầu Bông (m1) 275.224

10 ĐZ 500kV Pleiku - Mỹ Phước - Cầu Bông (m2) 275,224

11 ĐZ 500kV NMĐ Vĩnh Tân 4 – Vĩnh Tân (m1) 1,293

12 ĐZ 500kV NMĐ Vĩnh Tân 4 – Vĩnh Tân (m2) 1,293

Trang 34

STT Tên đường dây Chiều

dài (km)

Ghi chú

6 ĐZ 220kV Buôn Kuốp - BuônTuasrah 40,812

19 ĐZ 220kV Quảng Ngãi - Phước An 55,764

20 ĐZ 220kV Nhánh rẽ TBA Phước An 2 0,355

21 ĐZ 220kV Sêsan 3 – Pleiku (m1) 30,061

23 ĐZ 220kV Buôn kuốp – Krôngbuk (m1) 60,841

24 ĐZ 220kV Buôn kuốp – Krôngbuk (m2) 60,841

25 ĐZ 220kV Hạ sông Ba - Tuy Hòa (m1) 35,463

26 ĐZ 220kV Hạ sông Ba - Tuy Hòa (m2) 35,463

27 ĐZ 220kV Tuy Hòa - Nha Trang (m1) 128,800

28 ĐZ 220kV Tuy Hòa - Nha Trang (m2) 128,800

31 ĐZ 220kV Buônkuốp – BuônTuasrah (m1) 5,308

Trang 35

dài (km)

Ghi chú

43 ĐZ 220kV Đại Ninh - Di Linh (m1) 41,350

44 ĐZ 220kV Đại Ninh - Di Linh (m2) 41,350

45 ĐZ 220kV Hàm Thuận - Phan Thiết 54,609

46 ĐZ 220kV Bảo Lộc- Hàm Thuận - Phan Thiết 82,552

48 ĐZ 220kV Đắk Nông- Bình Long- Phước Long (m1) 33,758

49 ĐZ 220kV Đắk Nông- Bình Long- Phước Long (m2) 33,758

50 ĐZ 220kV Pleiku - Kon Tum (m1) 16,430

51 ĐZ 220kV Pleiku - Kon Tum (m2) 16,430

52 Nhánh rẽ vào TBA 220kV Tháp Chàm (m1) 28,135

53 Nhánh rẽ vào TBA 220kV Tháp Chàm (m2) 28,135

54 ĐZ 220kV Vĩnh Tân - Tháp Chàm (m1) 63,237

55 ĐZ 220kV Vĩnh Tân - Tháp Chàm (m2) 63,237

56 ĐZ 220kV Vĩnh Tân - Phan Thiết (m1) 92,126

57 ĐZ 220kV Vĩnh Tân - Phan Thiết (m2) 92,126

58 ĐZ 220kV Phan Thiết - Phú Mỹ 2 (m1) 76,076

59 ĐZ 220kV Phan Thiết - Phú Mỹ 2 (m2) 76,076

60 ĐZ 220kV Xekaman1- pleiku2 (m1) 24,251

61 ĐZ 220kV Xekaman1- pleiku2 (m2) 24,251

62 Nhánh rẽ Pleiku 2 cắt (Pleiku - Krôngbuk) (m1) 3,787

63 Nhánh rẽ Pleiku 2 cắt (Pleiku - Krôngbuk) (m2) 3,787

64 Đấu nối vào TBA 220kV Hàm Tân mạch 1 5,752

Trang 36

dài (km)

Ghi chú

68 Đấu nối số I (rẽ trên đường dây 220kV Buôn Kuôp -

70 Đấu nối số II ( rẽ trên Đắk Nông - Bình Long,

Hướng TBA Đắk Nông) (m1)

3,484

71 Đấu nối số II ( rẽ trên Đắk Nông - Bình Long,

Hướng TBA Đắk Nông) (m2)

3,484

72 Đấu nối số III ( rẽ trên Đắk Nông - Bình Long,

Hướng TBA Bình Long) (m1)

3,323

73 Đấu nối số III ( rẽ trên Đắk Nông - Bình Long,

Hướng TBA Bình Long) (m2)

Tính đến hết năm 2017, công suất cực đại của khu vực miền Trung đạt

4386 MW, tăng 11,1% so với năm 2016 Thống kê phụ tải miền Trung giai đoạn 2012-2017 như sau:

1.3 Quy hoạch phát triển lưới điện miền Trung đến năm 2025

1.3.1 Sơ đồ lưới điện miền Trung đến năm 2025 (hình 1.7)

1.3.2 Giới thiệu về nguồn điện đến năm 2025

a Nguồn điện khu vực miền Trung đến năm 2020

Đến cuối năm 2020 các nguồn điện khu vực miền Trung có tổng công suất đặt khoảng 16.049,95 MW

Trong giai đoạn 2018-2020 khu vực miền Trung sẽ có thêm khoảng 6.592MW từ các nhà máy điện sau:

Trang 38

b Nguồn điện khu vực miền Trung đến năm 2025

Đến cuối năm 2025 các nguồn điện khu vực miền Trung có tổng công suất đăt khoảng 35.849,95 MW

Trong giai đoạn 2020-2025 khu vực miền Trung sẽ có thêm khoảng 19.800MW

từ các nhà máy điện sau:

Bảng 1.9: Các công trình nguồn dự kiến vận hành giai đoạn 2018-2020[3]

17 Điện mặt trời Thiên Tân 1 NT 300

20 Điện mặt trời Thiên Tân 2 NT 400

21 Năng lượng tái tạo (thủy điện nhỏ,

điện gió, mặt trời, sinh khối v.v )

1.440

Bảng 1.10: Các công trình nguồn dự kiến vận hành giai đoạn 2021-2025

Trang 39

1.3.3 Giới thiệu về lưới điện truyền tải miền Trung đến năm 2025

a Lưới điện truyền tải miền Trung đến năm 2020

Đến năm 2020 khu vực miền Trung [6] sẽ có thêm khoảng 1.921,68 km đường dây 500 kV cụ thể như sau:

- Đường dây 500 kV Vĩnh Tân - Rẽ Sông Mây - Tân Uyên 2x233,84 km

- Đường dây 500 kV Nhiệt điện Quảng Trạch - Vũng Áng 2x18 km

- Đường dây 500 kV Quảng Trạch – Dốc Sỏi 2x 484 km

- Đường dây 500 kV Dốc Sỏi – Pleiku 2: 2x 208 km

- Đường dây 500 kV Vũng Áng - Rẽ Hà Tĩnh - Đà Nẵng mạch 3,4: 2x17 km Tổng chiều dài đường dây 500kV đến năm 2020 khoảng 4.769,252 km

b Lưới điện miền Trung đến năm 2025:

Đến năm 2025 khu vực miền Trung sẽ có thêm khoảng 1.510km đường dây 500kV cụ thể như sau:

- Đường dây 500 kV Quảng Trị - Rẽ Vũng Áng - Đà Nẵng 4x5 km

- Đường dây 500 kV Nhiệt điện Quảng Trạch - Quảng Trị 2x25 km

- Đường dây 500 kV Tua bin khí Miền Trung - Krông Buk 2x330 km

- Đường dây 500 kV Krông Buk - Tây Ninh 1 2x300 km

- Đường dây 500 kV Krông Buk - Rẽ Pleku 2 - Chơn Thành 4x20 km

- Đường dây 500 kV Tua bin khí Miền Trung - Dốc Sỏi 2x20 km

22 Năng lượng tái tạo (Thủy điện

nhỏ, điện gió, mặt trời, sinh khối

.v.v.)

5.990

Trang 40

- Đường dây 500 kV Thủy điện tích năng Bắc Ái - Rẽ Vân Phong - Vĩnh Tân 4x35 km

Tổng chiều dài đường dây 500kV đến năm 2025 khoảng 6.279,252 km

1.3.4 Dự báo nhu cầu phụ tải miền Trung đến năm 2025

Hiện nay, có nhiều tính toán dự báo phụ tải điện cập nhật cho giai đoạn

2016-2020 Các đề án hoặc báo cáo thể hiện dự báo phụ tải đến năm 2020 bao gồm:

- Đề án Điều chỉnh quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020

có xét đến 2030 (QHĐ7ĐC) do Viện Năng lượng lập, đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt theo quyết định số 428/QĐ-TTg ngày 18/3/2016 [5] Theo đó điện thương phẩm năm 2020 toàn quốc sẽ đạt khoảng 234-245 tỷ kWh, Pmax đạt khoảng 42-44

GW Tăng trưởng điện thương phẩm trung bình hàng năm đạt khoảng 11,4%/năm

10,4% Dự báo phụ tải của Đề án Chương trình đầu tư lưới Truyền tải điện đảm bảo tiêu chí N-1 giai đoạn 2016-2020 của Viện Năng lượng tháng 11 năm 2016 [9] Dự báo phụ tải của Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh, thành phố giai đoạn 2016-2020 có xét đến 2035 đã được Bộ Công Thương phê duyệt [3] Qua khảo sát Quy hoạch phát triển điện lực của một số tỉnh, thành phố khu vực miền Trung như Quảng Bình, Thừa Thiên – Huế, Đà Nẵng, Quảng Ngãi, Bình Định, Kon Tum, Khánh Hòa, Đăk Lăk, Đăk Nông nhận thấy số liệu dự báo phụ tải đến 2020 khá khớp với dự báo trong QHĐ7

ĐC đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt

Như vậy, có thể nhận thấy các nguồn số liệu dự báo phụ tải điện giai đoạn

2016-2020 khá tiệm cận nhau, rất sát với dự báo nhu cầu điện của QHĐ7ĐC Do vậy, trong luận án sẽ sử dụng dự báo phụ tải của Điều chỉnh Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến 2030 làm tài liệu tham khảo chính để tính toán, mô phỏng

Khu vực miền Trung có địa bàn trải dài theo hướng Bắc Nam, dân cư thưa thớt, mật độ phụ tải thấp Căn cứ vào đặc điểm nguồn – tải, phân Miền Trung thành 4 vùng nhỏ hơn là Trung Trung Bộ (Quảng Bình – Quảng Ngãi), Tây Nguyên (Kon Tum đến Đắc Nông) và Nam Trung Bộ 1 (Bình Định đến Khánh Hòa) và Nam Trung Bộ 2 (Lâm Đồng, Ninh Thuận, Bình Thuận)

Dự báo phụ tải cực đại các vùng miền Trung đến năm 2020 [9]

Tiêu đề	Nghiên cứu đề xuất giải pháp nâng cao chất lượng điện áp trên lưới truyền tải điện khu vực miền trung giai đoạn 2017-2020 có xét đến 2025
Tác giả	Lê Trung Thanh
Người hướng dẫn	PGS.TS Ngô Văn Dưỡng
Trường học	Đại Học Đà Nẵng
Chuyên ngành	Kỹ thuật điện
Thể loại	Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Năm xuất bản	2018
Thành phố	Đà Nẵng

Định dạng
Số trang	143
Dung lượng	17,69 MB