Tính toán ác thông số chính và các chế độ làm việc của đường dây truyền tải điện siêu cao áp xoay chiều liên kết giữa việt nam trung quốc

--- 83 Trang 4 Danh mục các chữ viết tắt ATP-EMTP Electro- Magnetic Transient Program CSG Công ty lới điện Nam Trung Quốc China Southern Power Grid EVn Tổng công ty điện lực Việt Nam

-

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CHÍNH VÀ CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN SIÊU CAO ÁP XOAY CHIỀU LIÊN

NGÀNH: MẠNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỆN

MÃ SỐ: 02.06.07 NGUYỄN VĂN HÙNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THANH LIÊM

HÀ NỘI - 2005

Mục Lục

Mục Lục - 1

Danh mục các chữ viết tắt - 3

Danh mục các bảng - 3

Danh mục các hình vẽ và đồ thị - 4

Mở đầu - 7

C hơng - 9 1 Tổng quan về đờng dây truyền tải điện siêu cao áp - 9

I.1 Đờng dây siêu cao áp xoay chiều - 9

1.1.1 Cấu trúc của đờng dây truyền tải điện siêu cao áp xoay chiều - 9

1.1.2 Đặc điểm quan trọng về kĩ thuật của đờng dây siêu cao áp và hệ thống điện có đờng dây siêu cao áp - 14

1.1.3 ảnh hởng đến môi trờng xung quanh đờng dây - 16

I.2 Đờng dây siêu cao áp một chiều - 16

Chơng 2 - 19

Lới điện Việt Nam và nhu cầu xây dựng đờng dây truyền tải điện siêu cao áp liên kết với Trung Quốc - 19

II.1 Tổng quan về hệ thống điện Việt Nam - 19

2.1.1 Hiện trạng hệ thống điện Việt Nam bao gồm nguồn và lới - 19

2.1.2 Quy hoạch hệ thống điện Việt Nam đến năm 2020 - 23

II.2 Trao đổi điện năng và liên kết lới điện khu vực: - 29

2.2.1 Hiệu ích của việc liên kết hệ thống điện - 29

2.2.2 Chơng trình liên kết hệ thống điện trong khu vực Asean - 29

2.2.3 Định hớng liên kết lới điện giữa Việt Nam với các nớc trong khu vực - 32

Chơng 3 - 38

Tính toán các thông số chính của đờng dây 500kV xoay chiều liên kết Việt Nam - Trung Quốc - 38

III.1 Tính toán các thông số của đờng dây - 38

3.1.1 Tính toán các thông số của đờng dây - 39

3.1.2 Tính tổn thất phát nóng trên đờng dây - 40

3.1.3 Tính toán tổn thất công suất trên đờng dây - 41

3.1.4 Tính tổn thất vầng quang - 41

3.1.5 Tính phân bố điện áp dọc theo chiều dài đờng dây - 42

III.2 Tính toán bù công suất trên đờng dây truyền tải điện - 44

3.2.1 Khái niệm bù - 44

3.2.2 Mục đích của việc đặt bù - 45

3.2.3 Bù dọc và bù ngang trên đờng dây siêu cao áp - 46

3.2.4 Các thiết bị bù tĩnh có điều khiển đợc ứng dụng trong hệ thống điện

- 52

3.2.5 Bù công suất phản kháng cho đờng dây 500kV liên kết lới điện giữa Việt Nam và Trung Quốc - 55

3.2.6 Tính phân bố điện áp dọc theo chiều dài đờng dây khi có kháng bù ngang và tụ bù dọc - 56

3.2.7 Tính toán bù cho đờng dây trong chế độ không tải - 61

Chơng 4 - 65

Tính toán một số chế độ của đờng dây truyền tải điện siêu cao áp 500kV xoay chiều liên kết giữa Việt Nam- Trung quốc - 65

IV.1 Đặt vấn đề - 65

IV.2 Chơng trình mô phỏng hệ thống điện EMTP - 65

4.2.1 Giới thiệu chơng trình EMTP - 65

4.2.2 Ví dụ về chơng trình mô phỏng bằng EMTP - 78

4.2.3 Một số điểm cần chú ý về chơng trình EMTP - 79

4.2.4 Kết luận: - 80

IV.3 Mô phỏng đờng dây truyền tải điện siêu cao áp xoay chiều 500kV liên kết giữa Việt Nam- Trung Quốc - 80

4.3.1 Đặt vấn đề - 80

4.3.2 Mô hình đờng dây cần mô phỏng - 80

4.3.3 Sơ đồ mô phỏng đờng dây 500kV xoay chiều liên kết giữa Việt Nam- Trung Quốc - 83

IV.4 Tính toán một số chế độ vận hành của đờng dây 500kV liên kết giữa Việt Nam- Trung quốc - 89

4.4.1 Chế độ xác lập - 89

4.4.2 Chế độ ngắn mạch một pha - 90

4.4.3 Chế độ ngắn mạch 2 pha - 93

4.4.4 Chế độ ngắn mạch 3 pha - 98

4.4.5 Mô phỏng chế độ không tải của đờng dây - 104

4.4.6 Nhận xét chung - 106

Kết luận - 108

Tài liệu tham khảo - 110

Danh mục các chữ viết tắt

ATP-EMTP Electro- Magnetic Transient Program

CSG Công ty lới điện Nam Trung Quốc ( China Southern Power Grid)

EVn Tổng công ty điện lực Việt Nam

SVC Thiết bị bù ngang có điều khiển ( Static Var Compensator) YEPG Tập đoàn điện lực Vân Nam ( Yunnan Electric Power Group Cooperation)

Danh mục các bảng

Chơng I

Bảng 1.1 Thống kê một số thông số của đờng dây siêu cao áp

Bảng 1.2 Số lợng dây phân pha theo cấp điện áp

Bảng 1.3: Độ treo cao trung bình, khoảng cách giữa các pha theo cấp điện

áp

Bảng 1.5: Công suất tự nhiên của đờng dây siêu cao áp , đặc trng cho khả năng tải của đờng dây dài

Chơng II

Bảng 2.1: Tình hình và cơ cấu sản xuất điện

Bảng 2.2: Diễn biến cơ cấu tiêu thụ điện giai đoạn 2000-2003

Bảng 2.3: Hiện trạng lới điện 500kV, 220kV của EVN năm 2003

Bảng2.4: Danh mục đờng dây 500kV hiện có đến cuối năm 2003 của Việt Nam

Bảng 2.5: Danh mục các trạm biến áp 500kV hiện có đến cuối năm 2003 của Việt Nam

Bảng 2.6: Tổng công suất nguồn điện của Việt Nam giai đoạn 2004

Bảng 2.9: Định hớng liên kết lới điện chính trong khối ASEAN

Bảng 2.10: Tiến độ vận hành của các trạm 500kV khu vực miền Bắc

Bảng 4.6: Các dạng đờng dây có thông số tập trung

Bảng 4.7: Các phần tử Cable constants hoặc Line constants

Bảng 4.8: Các loại máy biến áp đợc mô phỏng

Bảng 4.9: Các loại mạch ngắt

Bảng 4.10: Các loại máy điện

Bảng 4.11: Các phần tử sử dụng trong sơ đồ mô phỏng đờng dây

Hình 3 3: ảnh hởng của vị trí bù dọc đến đờng dây

Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lí cấu tạo của SVC

Hình 3.5: Sơ đồ nguyên lí cấu tạo của thiết bị dù dọc có điều khiển

Hình 3.6: Đặc tính thay đổi điện kháng X theo XL của TCR

Hình 3.7: Sơ đồ nguyên lí đờng dây 500kV liên kết Việt Nam- Trung Quốc

Hình 3.8: Sơ đồ mạng 4 cực

Hình 3.9: Sơ đồ thay thế đờng dây

Hình 3.10: Đồ thị phân bố điện áp tại các nút dọc theo chiều dài đờng dây khi có tụ bù dọc và kháng bù ngang

Hình 3.11: Sơ đồ nguyên lí dùng kháng bù ngang ở cuối đờng dây

Hình 3.12: Sơ đồ thay đờng dây khi dùng kháng bù ngang ở cuối đờng dây

Hình 3.13: Sơ đồ nguyên lý khi dùng tụ bù dọc ở giữa đờng dây

Hình 3.14: Sơ đồ thay thế của đờng dây khi dùng tụ bù dọc ở giữa đờng dây

Chơng IV

Hình 4.4: Sơ đồ khối hàm truyền cần mô phỏng

Hình 4.5: Quan hệ giữa ATP và chơng trình in kết quả

Hình 4.6: Tổng quan về các module trong ATP-EMTP

Hình 4.7: Cửa sổ giao diện của ATPdraw

Hình 4.8: Sơ đồ mô phỏng hệ thống biến đổi điện xoay chiều thành một chiều

Hình 4.9: Đồ thị điện áp xoay chiều pha A và điện áp một chiều tại vị trí POS1

Hình 4.10: Sơ đồ đờng dây liên kết hệ thống điện

Việt Nam- Trung Quốc

Hình 4.11: Sơ đồ mô phỏng đờng dây 500kV xoay chiều liên kết

Việt Nam- Trung Quốc

Hình 4.12: Cửa sổ nhập số liệu nguồn điện

Hình 4.13: Cửa sổ nhập số liệu đờng dây

Hình 4.14: Cửa sổ nhập số liệu tụ bù dọc

Hình 4.15: Cửa sổ nhập số liệu của mô hình kháng bù ngang

Hình 4.22: Đồ thị đặc tính dòng điện ngắn mạch 1 pha

Hình 4.23: Sơ đồ mô phỏng đờng dây trong chế độ ngắn mạch 2 pha Hình 4.24: Đồ thị điện áp giáng trên máy cắt phía Sóc Sơn- Pha A

Hình 4.25: Đồ thị điện áp giáng trên máy cắt phía Sóc Sơn- Pha B

Hình 4.26: Đồ thị điện áp đầu đờng phía Sóc Sơn- Pha B

Hình 4.27: Đồ thị điện áp giáng trên máy cắt phía Sóc Sơn- Pha C

Hình 4.28: Đồ thị điện áp đầu đờng dây phía Sóc Sơn- Pha C

Hình 4.29: Đồ thị đặc tính dòng điện ngắn mạch pha B

Hình 4.30: Đồ thị đặc tính dòng điện ngắn mạch pha C

Hình 4.31: Sơ đồ mô phỏng đờng dây trong chế độ ngắn mạch 3 pha Hình 4.32: Đồ thị điện áp giáng trên máy cắt phía Sóc Sơn- Pha A

Hình 4.33: Đồ thị điện áp đầu đờng dây phía Sóc Sơn- Pha A

Hình 4.34: Đồ thị điện áp giáng trên máy cắt phía Sóc Sơn- Pha B

Hình 4.35: Đồ thị điện áp đầu đờng dây phía Sóc Sơn- Pha B

Hình 4.36: Đồ thị điện áp giáng trên máy cắt phía Sóc Sơn- Pha C

Hình 4.37: Đồ thị điện áp đầu đờng dây phía Sóc Sơn- Pha C

mở đầu

Với xu hớng hội nhập toàn cầu có thể liên kết hệ thống điện của các quốc gia với nhau tạo thành một hệ thống điện lớn có nhiều u điểm hơn so với các hệ thống điện đơn lẻ, tạo ra sự phát triển bền vững cho mỗi quốc gia thành viên Vì lý do kinh tế và kỹ thuật hệ thống điện có xu hớng phát triển tập trung hóa ngày càng cao dẫn đến việc hình thành và phát triển các nhà máy điện công suất lớn, tận dụng triệt để các nguồn thủy năng với các nhà máy thủy điện công suất cực lớn, để truyền tải hết công suất của các nhà máy

điện này thì mạng lới truyền tải điện áp cao, siêu cao cũng phát triển tơng ứng

Đồng thời, trong quá trình hội nhập kinh tế khu vực, theo định hớng chiến lợc và chính sách năng lợng Việt Nam sẽ tham gia vào thị trờng

điện cùng với các nớc khu vực Đông Nam á- ASEAN và tiểu vùng sông Mê Kông- GMS

Cùng với xu hớng phát triển, và mong muốn làm rõ thêm các vấn đề

về kỹ thuật khi liên kết các hệ thống điện bằng đờng dây truyền tải điện siêu cao áp xoay chiều Em đã tiến hành nghiên cứu đờng dây truyền tải điện siêu cao áp xoay chiều liên kết giữa Việt Nam- Trung Quốc

Mục đích của luận văn là tính toán các thông số chính và tính toán một

số chế độ vận hành của đờng dây truyền tải điện siêu cao áp xoay chiều 500kV liên kết giữa Việt Nam- Trung Quốc

Nội dung của luận văn gồm các chơng sau:

- Chơng 1: Tổng quan về đờng dây tải điện một chiều

- Chơng 2: Lới điện Việt Nam và nhu cầu xây dựng đờng dây siêu cao áp liên kết với Trung Quốc

- Chơng 3: Tính toán các thông số chính của đờng dây truyền tải

điện 500kV xoay chiều liên kết giữa Việt Nam- Trung Quốc

- Chơng 4: Tính toán một số chế độ của đờng dây truyền tải điện siêu cao áp xoay chiều 500kV liên kết giữa Việt Nam- Trung Quốc

ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn là tính toán các thông số chính của đờng dây và mô phỏng các chế độ vận hành của đờng dây: chế độ xác lập, chế độ ngắn mạch một pha, hai pha, ba pha và chế độ không tải của

đờng dây để kiểm tra các điều kiện an toàn khi đa đờng dây vào vận hành

Em xin chân thành cảm ơn về sự hớng dẫn tận tình của thầy hớng dẫn

TS Nguyễn Thanh Liêm, các thầy cô giáo trong bộ môn Hệ thống điện-

trờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội, cùng bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ em trong quá trình hoàn thiện bản luận văn này Tuy nhiên, do thời gian hạn chế, nhiệm vụ nghiên cứu có liên quan đến nhiều vấn đề đòi hỏi một vốn kiến thức rộng và một lợng thông tin rất lớ trong lĩnh vực hệ thống điện nên n mặc dù

đã hết sức cố gắng, song chắc chắn em không tránh khỏi những sai sót Em mong muốn và chân thành cảm ơn mọi góp ý nhận xét của thầy cô giáo, bạn

chơng 1 Tổng quan về đờng dây truyền tải điện siêu

Khi công suất phụ tải lớn, công suất các nhà máy điện tập trung cao dẫn

đến phải dùng các đờng dây siêu cao áp để tải điện và tạo thành lới điện siêu cao áp Ví dụ công suất của tổ máy nhiệt điện 300MW, một nhà máy điện

có 4 tổ máy thì phải dùng khoảng 8 đến 10 đờng dây 220kV ( có công suất tự nhiên 120MW) hoặc hai đờng dây 500kV để tải điện

I 1 Đờng dây siêu cao áp xoay chiều

1.1.1 C ấu trúc của đờng dây truyền tải điện siêu cao áp xoay chiều

Dùng dây phân pha: Thay vì mỗi pha phải dùng một sợi dây đơn nh ở các đờng dây điện áp thấp, ngời ta dùng nhiều sợi dây cho một pha gọi là

đờng dây phân pha, các sợi dây này đợc kết chặt trên góc của một khung

định vị đa giác đều để giữ chúng luôn song song với nhau Đờng dây 220kV mỗi pha có 1 hoặc 2 sợi, đờng dây 500kV mỗi pha có 3 hoặc 4 sợi

Độ treo cao trung bình của dây dẫn 12,5 14 18,5 24

Độ treo cao trung bình của dây

nhau của đờng dây siêu cao áp

Điện áp định mức kV 330 500 750 1150

Số lợng dây phân pha 2 4 4 6

khoảng cách giữa các sợi

Có hai lí do để áp dụng đờng dây phân pha:

Dòng điện trên đờng dây cao áp rất lớn: ví dụ đờng dây 500kV có I=1000A tính theo công suất tự nhiên 900MW, đờng dây 220kV có I=300A tính theo công suất tự nhiên 120MW, nhng trong thực tế các đờng dây 220kV có thể tải nhiều hơn và có dòng điện cỡ 500A ây dẫn cho các đờng Ddây này do đó có tiết diện rất lớn, cho đờng dây 500kV cỡ 1000mm2 đến 1200mm2 Sản xuất dây dẫn tiết diện lớn và thi công lắp đặt chúng gặp rất nhiều khó khăn Vì thế ngời ta dùng dây phân pha

Nhng lý do chính để phân pha là: Tác dụng của phân pha đối với vầng quang Xung quanh dây dẫn khi vận hành xuất hiện điện trờng với cờng độ cao Điện trờng này sinh ra hồ quang do đó dẫn đến tổn thất công suất và tổn thất điện năng rất lớn, đồng thời gây nhiễu vô tuyến cao

Ta biết rằng cờng độ điện trờng trên bề mặt dây dẫn là:

δ

61301δ5

24

)r.(

,

.m,

=t

p.,

(1.2)

Trong đó :

- p áp suất khí quyển (mmHg) -

- t- nhiệt độ môi trờng không khí (0C)

Đối với dây dẫn sạch và khô thì cờng độ điện trờng gây ra hồ quang vào khoảng 30kV/cm Giá trị này phụ thuộc nhiều vào thời tiết, khi ẩm ớt hệ

số bề mặt m giảm làm cho vầng quang suất hiện ở điện trờng thấp hơn: r là bán kính dây dẫn

Cờng độ điện trờng cho phép lớn nhất trên bề mặt dây dẫn vào khoảng 25 kV/cm đến 27kV/cm Khi đờng dây vận hành ở điện áp định mức

U thì để không có xuất hiện vầng quang sẽ phải thỏa mãn điều kiện:

E < Evq (1.3)

Điều kiện trên sẽ dẫn đến quan hệ giữa bán kính dây dẫn r theo điện áp

định mức U của đờng dây Quan hệ này đợc thể hiện bởi các kết quả tính toán ở bảng sau với giả thiết dây dẫn các pha đợc bố trí trên cùng mặt phẳng ngang có độ treo cao trung bình h và khoảng cách các pha d ( d = d12 = d23 =

h ( m ) 12,5 14 18,5

rmin ( mm ) 5,67 10,5 15 24 40

Nh vậy khi quá độ sang siêu cao áp và cực cao áp để không có vầng quang ở điều kiện vận hành bình thờng sẽ đòi hỏi dây dẫn phải có bán kính rất lớn điều này sẽ gây khó khăn cho chế tạo, vận hành và lắp đặt

Để giảm cờng độ điện trờng ngời ta phải phân pha dây dẫn

Với dây dẫn phân pha ta có bán kính đẳng trị là:

Rđt = n n

ppR.r

n −1 (1.4) Trong đó :

- n là số dây dẫn trong một pha

- Rpp là bán kính vòng tròn đi qua các đỉnh của khung

n = 4

22

Rđt = r.a (1.7) Bán kính đẳng trị lớn hơn nhiều bán kính của một dây có tiết diện tơng

đơng, do đó làm cho cờng độ điện trờng trên mặt dây dẫn giảm thấp

Nhng bán kính này cũng làm giảm thấp điện kháng đơn vị và tăng điện dung đơn vị của đờng dây Do đó số sợi dây trong một pha và khoảng cách

giữa chúng phải đợc chọn sao cho vừa giảm đợc cờng độ điện trờng, tổn thất vầng quang, giảm nhiễu vô tuyến nhng giá thành chấp nhận đợc

Ngời ta chọn tiết diện dây , số sợi trong một pha và khoảng cách giữa chúng bằng cách so sánh kinh tế - kỹ thuật một số phơng án Khi đó phải tính đến các yếu tố: Tăng khả năng tải do giảm đợc điện kháng, ảnh hởng

đến môi trờng ( do điện trờng gây ra cho không gian dới dây dẫn và xung quanh đờng dây, điện trờng này tăng lên khi điện dung của đờng dây tăng, muốn khác phục phải tăng chiều cao của cột dẫn đến chi phí xây dựng

đờng dây tăng lên

Tuy nhiên đối với đờng dây 500kV trở lên, không chọn dây dẫn theo mật độ kinh tế vì những hạn chế về tổn thất vầng quang và nhiễu vô tuyến ở cộng hòa liên bang Nga là 0,5A/mm2 Tiết diện dây dẫn tối thiểu cho điện áp 500kV là 900mm2

Đặc điểm thứ hai là khoảng cách cách điện và chiều dài chuỗi sứ rất lớn Chiều dài của chuỗi sứ siêu cao áp chỉ phải xác định theo điện áp vận hành( không phải tính đến quá điện áp nội bộ nh đối với điện áp 35-110kV)

Số bát sứ đợc chọn bằng tỷ số giữa điện áp lớn nhất nhân với độ dài dò điện yêu cầu cho 1kV ( có giá trị từ 1,3 đến 3,5cm/kV tùy thuộc chất lợng không khí nơi đờng dây đi qua) và độ dài dò điện của một bát sứ + 2 bát sứ dự phòng Số bát sứ 500kV có thể từ 22 đến 25 bát và lớn hơn, chuỗi sứ 500kV dài khoảng 4 đến 5 m và hơn nữa Điều này làm cho độ lệch ngang của chuỗi

sứ là rất lớn, dẫn đến khoảng cách pha phải lớn, cột phải cao lên, chi phí

đờng dây sẽ cao hơn

Độ tin cậy: ở đờng dây siêu cao áp đòi hỏi độ tin cậy rất cao, bởi sự cố các đờng dây này gây ảnh hởng rất lớn cho phụ tải Để đảm bảo độ tin cậy cao phải tăng cách điện đờng dây, tăng sức chịu lực của cột và móng, tăng số mạch song song

1.1.2 Đặc điểm quan trọng về kĩ thuật của đờng dây siêu cao áp và hệ

thống điện có đờng dây siêu cao áp

Tổn thất điện năng do vầng quang điện rất cao Để giảm bớt tổn thất

điện năng phải phân pha dây dẫn: thay vì dùng một dây tiết diện lớn ngời ta dùng 2, 3 hay 4 dây dẫn tiết diện nhỏ hơn cho một pha làm nh vậy giảm đợc

đáng kể tổn thất vầng quang Tuy nhiên khi thời tiết xấu tổn thất này vẫn khá lớn, nhất là đối với đờng dây điện áp lớn hơn 330kV

Công suất phản kháng do điện dung của đờng dây sinh ra rất lớn, sự phân pha dây dẫn càng làm cho công suất này lớn hơn Công suất phản kháng

do điện dung sinh ra lớn gây ra các vấn đề kĩ thuật cần phải giải quyết trong chế độ non tải hoặc không non tải của lới điện và đờng dây

Sự tăng cao điện áp ở cuối các đờng dây có thể vợt qua khả năng chịu

đựng của thiết bị phân phối điện ( đờng dây 220kV điện áp không đợc cao quá Umaxcp = 252kV, đờng dây 500kV không đợc cao quá Umaxcp = 525kV

Công suất phản kháng do điện dung mà nhà máy phát điện phải chịu có thể lớn hơn khả năng của nó

Nguy cơ tự kích thích và tự dao động tăng dần lớn

Trong chế độ max, nếu đờng dây cấp điện từ hệ thống cho nút phụ tải thì tổn thất điện áp có thể rất lớn, do đó ngời ta tránh không tải nhiều công suất phản kháng trên đờng dây siêu cao áp, để cấp công suất phản kháng đối với đờng dây siêu cao áp ta phải đặt bù tại các nút phụ tải khu vực Điều chỉnh điện áp trong lới điện có đờng dây dài khá phức tạp, cần lợng công suất phản kháng rất lớn biến thiên từ dung tính sang cảm tính, đây là vấn đề kinh tế kĩ thuật -

Nếu đờng dây nối liền các phần độc lập của hệ thống điện hoặc các hệ thống điện gần nhau ( gọi là các đờng dây liên lạc hệ thống ) có độ dài lớn thì gặp phải vấn đề khả năng tải theo công suất giới hạn và ổn định tĩnh Nếu

độ dự trữ ổn định tĩnh thấp thì phải có các biện pháp nâng cao ổn định động của hệ thống điện công suất lớn cũng là vấn đề rất phức tạp và nan giải , làm hạn chế khả năng tải của đờng dây dài Để giải quyết vấn đề này cần phải phối hợp giữa các thiết bị bảo vệ và lựa chọn sơ đồ hợp lý của đờng dây dài

Các vấn đề trên làm cho đờng dây siêu cao áp có độ dài hơn 300km phải đợc trang bị thêm các thiết bị bù phụ: tụ điện bù dọc, kháng điện bù ngang, máy bù tĩnh ( SVC hay STATCOM ) hay máy bù đồng bộ để xử lý vấn

đề tăng cao điện áp, quá tải máy phát điện trong chế độ không tải và non tải,

đảm bảo điện áp cuối đờng dây hoặc nâng cao khả năng ổn đinh tĩnh trong chế độ max Số luợng, dung lợng và vị trí đặt của các thiết bị này là kết quả của bài toán kinh tế kĩ thuật -

Lới điện có đờng dây siêu cao áp ngắn, một đờng dây thì không cần phải đặt thiết bị bù để giải quyết các vấn đề kĩ thuật nêu trên cho hệ thống

điện

Để giải quyết các vấn đề kĩ thuật nan giải nói trên của đờng dây siêu cao áp xoay chiều, có thể sử dụng lới điện một chiều Tuy nhiên lới điện một chiều sẽ không thay thế lới điện xoay chiều mà chỉ tham gia vào lới

điện xoay chiều ở những vị trí nhất định nhằm khắc phục các nhợc điểm của

nó , làm cho hiệu quả kinh tế của hệ thống điện chung cao hơn

cho khả năng tải của đờng dây dài

Uđm

( kV) 110 220 400 500 650 750 1000 đờng

dây trên không

vòng với nhiều cấp điện áp, trong đó có các đờng dây siêu cao áp 500kV

220kV-1.1.3 ảnh hởng đế n m ôi trờng xung quanh đờng dây

Đối với đờng dây siêu cao áp sẽ gây ra chiếm nhiều diện tích đất để xây dựng đờng dây và trạm biến áp, gây ra tiếng ồn do hồ quang, gây nhiễu vô tuyến, ảnh hởng đến cảnh quan và ảnh hởng do cờng độ điện trờng

đến khoảng không dới đờng dây và mặt đất

Cờng độ điện trờng ảnh hởng không tốt tới ngời và gia súc, có khi gây ra điện thế nguy hiểm trên các vật liệu kim loại dới đờng dây Cờng

độ điện trờng cho phép từ 5 đến 25 kV/cm tùy thuộc vào loại đờng dây Do

đó thời gian con ngời và gia súc ở dới đờng dây phải đợc hạn chế đến mức không nguy hiểm cho sức khỏe Để hạn chế các ảnh hởng nêu trên có thể dùng các biện pháp thay đổi cấu trúc làm cho đờng dây đắt tiền lên

I.2 Đờng dây siêu cao áp một chiều

Lới điện siêu cao áp có thể đợc phát triển theo công nghệ xoay chiều hoặc một chiều Lới điện một chiều có một số u điểm nh sau:

Kết nối đợc các hệ thống điện có tần số khác nhau: Việc nối liên kết giữa các hệ thống điện có tần số khác nhau ( ví dụ 50Hz và 60Hz ) bắt buộc phải thực hiện bằng hệ thống tải điện một chiều Ngoài ra nhiều hệ thống điện

có các phơng thức điều khiển rất khác biệt đòi hỏi phải sử dụng hệ thống

điện một chiều khi nối liên kết

Điều khiển dễ dàng: Đây là một trong những u điểm căn bản của hệ thống truyền tải điện một chiều Dòng công suất tác dụng chạy trong đờng dây một chiều có thể điều khiển đợc dễ dàng và nhanh chóng cả về giá trị lẫn chiều của công suất truyền tải Hệ thống điện một chiều có các chức năng

điều khiển tự động sẽ nhanh tróng phân phối lại dòng công suất cho mạch

điện xoay chiều khi cần thiết Nó làm giảm dao động công suất trong mạch

điện xoay chiều và góp phần tăng cờng khả năng ổn định động của hệ thống

Không làm tăng dòng điện ngắn mạch: khi sử dụng hệ thống điện một chiều nối liên kết hai hệ thống điện xoay chiều thì dòng điện ngắn mạch trong các hệ thống điện xoay chiều không tăng lên do tính độc lập tơng đối của hệ thống điện một chiều so với hệ thống điện xoay chiều

Hệ thống điện một chiều chỉ truyền tải công suất tác dụng: công suất phản kháng không truyền tải trên đờng dây một chiều Điều này làm giảm

đáng kể tổn thất công suất trên đờng dây Theo tính toán kết nối liên kết hệ thống điện Việt Nam và Trung Quốc khi nhập 2000MW về trạm Sóc Sơn thì tổn thất đối với xoay chiều là 61MW chiếm 3,05% công suất truyền tải Đối với truyền tải một chiều là 28,5MW chiếm 1,4% công suất truyền tải

Có chức năng vận hành độc lập khi một mạch bị sự cố: khi một đờng dây dẫn điện bị sự cố Đờng dây còn lại vẫn có khả năng truyền tải một nửa lợng công suất yêu cầu Trong trờng hợp này mặt đất đợc coi là cực thứ hai của đờng dây Ngoài ra lới điện một chiều có một số đặc điểm u việt so với lới điện xoay chiều:

điện, tăng chi phí vận hành hệ thống điện Có thể nói do những khó khăn phức tạp trong vận hành mà cho đến nay lới điện một chiều không đợc phát triển mạnh mẽ trên thế giới.Hiện tại chỉ một số nớc lớn nh Canada, Mỹ, Châu

Mỹ La Tinh- có các hệ thống tải điệnmột chiều siêu cao áp (400, 500 và ±750)kV đang vận hành nh những công trình thí nghiệm chuyên tải công suất

từ nhà máy điện lớn đến các trung tâm phụ tải xa hàng ngàn cây số Trong khu vực Asean, Malaysia cũng đã có dự án điện một chiều ±500kV từ nhà máy thuỷ điện BaKun công suất 2400MW trên đảo Sarawak về bán đảo Malaysia ở cấp điện áp 300kV Tại hầu hết các nớc khác lới điện một chiều do đặc

điểm không gây ảnh hởng tới ổn định hệ thống điện nên đợc xây dựng làm nhiệm vụ liên kết trao đổi điện năng giữa lới điện các nớc với nhau nh các mối liên hệ một chiều giữa Pháp và Anh qua eo biển Măngsơ, giữa Nga và Phần Lan tại Vyborg, giữa Thái Lan và Malaysia

Trên cơ sở những phân tích trên đây, kết hợp với điều kiện thực tế của nớc ta- các nhà máy điện lớn dự kiến xây dựng trong tơng lai cách các trung tâm tiêu thụ điện lớn không xa ( dới 500km ), còn trờng hợp đờng dây dài nh đờng dây hiện có thì lại phải rút công suất tại một số điểm dọc tuyến, có thể nhận thấy rằng việc phát triển lới điện siêu cao áp một chiều ở nớc ta trong tơng lai là không có hiệu quả

Riêng đối với việc liên kết lới điện giữa các nớc trong khu vực có thể xem xét lắp đặt các trạm biến đổi ( từ dòng điện xoay chiều sang một chiều rồi lại thành xoay chiều) tại các nút đầu mối đảm bảo cho hệ thống điện của các nớc tham gia liên kết không bị ảnh hởng lẫn nhau trong quá trình vận hành

c hơng 2

Lới điện Việt Nam và nhu cầu xây dựng đờng dây truyền tải điện siêu cao áp liên kết với

Trung Quốc

II.1 Tổng quan về hệ thống điện Việt Nam

2 1.1 Hiện trạng hệ thống điện Việt Nam bao gồm nguồn và lới.

Đến cuối năm 2003 tổng công suất đặt 28 nhà máy điện của Việt Nam khoảng 9800 MW, công suất khả dụng hơn 9500MW, trong đó thủy điện khoảng 42,3%, nhiệt điện khoảng 20,2%, tua bin khí 32,9%, còn lại là Diezen 4,6% Công suất các nhà máy điện thuộc Tổng Công Ty Điện Lực Việt Nam

là 8500MW ( chiếm 86,7%), công suất các nhà máy điện IPP là 1300MW ( chiếm tỷ lệ 13,3% ) Dới đây là biểu đồ tình hình sản xuất điện năng tính đến cuối năm 2003

Biểu đồ 2.1: Tình hình sản xuất điện năng đến cuối năm 2003 của Việt

Nam

1- Thủy điện 2- Nhiệt điện 3- Tua bin khí 4- Diezen

Tổng điện năng sản xuất năm 2003 là 40,295 tỷ kWh, tăng 14,3% so với năm 2002, trong đó điện sản xuất từ các nhà máy điện của Tổng Công ty

điện lực Việt Nam là 39,244 tỷ kWh ( chiếm tỷ lệ 96%) Thủy điện chiếm 46,4%, nhiệt điện chạy than là 17,7%, tua bin khí + nhiệt điện dầu + diezel và IPP là 35,9%

Tình hình sản xuất điện năng giai đoạn 2000 2003 xem bảng 2- 1

Bảng 2.1: Tình hình và cơ cấu sản xuất điện

TT Cơ cấu sản xuất điện 2000 2001 2002 2003

TT Cơ cấu tiêu thụ điện 2000 2001 2002 2003

1 Công nghiệp 9088 10394 12681 15201

Tỷ trọng (%) 40,6 40,4 42 43,6

2 Nông - Lâm Ng - nghiệp - 428 478 506 555

3 Điện gia dụng 10986 12646 14333 15997

2.1.1.3 Lới truyền tải và lới phân phối điện

Hệ thống truyền tải của Việt Nam bao gồm các cấp điện áp 500kV và 220kV

Hệ thống điện 500kV bắt đầu vận hành từ giữa năm 1994, với việc đa vào vận hành đờng dây 500kV Bắc Nam dài gần 1500km và ha- i trạm 500kV Hòa Bình và Phú Lâm, công suất mỗi trạm là 900MVA Tổng công suất các trạm biến áp 500kV là 2700MVA Năm 1999, hệ thống 500kV đợc bổ sung thêm 26km đờng dây 500kV mạch kép Yaly Pleiku, nâng tổng chiều dài các -

đờng dây 500kV lên đến 1526km Đầu năm 2004 hoàn thành việc xây dựng

đờng dây 500kV Pleiku Phú Lâm mạch 2, dài 544km ( đờng dây này đa - vào vận hành 6/2004, đồng bộ với nhà máy nhiệt điện Phú Mỹ 3 và Phú Mỹ 4)

Bảng thống kê lới điện 500kV và 220kV của EVN đến cuối năm 2003 xem bảng 2 3:

TT Cấp điện áp Đờng dây (km) Nâng áp Trạm biến áp ( trạm / MVA) Phân phối Toàn bộ

Danh mục đờng dây và trạm biến áp 500kV hiện có đến cuối năm

2003 của Việt Nam xem bảng 2.4

Bảng2.4: Danh mục đờng dây 500kV hiện có đến cuối năm 2003 của

2.1.2 uy hoạch hệ thống điện Việt Nam đến n Q ăm 2020

2.1.2.1 Chơng trình phát triển nguồn địên

Chơng trình phát triển nguồn điện của Việt Nam giai đoạn 2010 dựa trên cơ sở tổng sơ đồ V hiệu chỉnh ( tháng 10/2003) Theo phơng án cơ sở chơng trình phát triển nguồn điện nh sau:

a) Giai đoạn 2004-20 10

- Thủy điện : dự kiến xây dựng 27 công trình với tổng công suất là 4.539MW Hiện nay có 10 công trình thủy điện đã khởi công xây dựng với tổng công suất là 2.202MW Đồng thời phát triển các nhà máy thủy điện vừa

và nhỏ ( khoảng 520MW ở miền Bắc, 250MW ở miền Trung và gần 80MW ở miền Nam) để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện tại chỗ Các công trình này sẽ tham gia vào hệ thống trong khoảng 2007-2008

- Nhiệt điện chạy than: Trên cơ sở vùng nhiên liệu than ở Quảng Ninh, giai đoạn đến năm 2010 sẽ xây dựng một loạt các nhà máy điện chạy than tại khu vực Đông Bắc ( nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh, Cẩm Phả, nhà máy nhiệt

điện Hải Phòng ) và mở rộng một số nhà máy thuộc khu vực phía Bắc nh Uông Bí, Ninh Bình, Đồng thời xây dựng nhà máy nhiệt điện chạy than nhập Fomosa ở miền Nam Tổng công suất 10 nhà máy nhiệt điện chạy than xây dựng mới là 3200MW

- Nhiệt điện chạy khí: Xây dựng các nhà máy Phú Mỹ 2.2, đuôi hơi Phú

Mỹ 2.1, Phú Mỹ 4 tại trung tâm nhiệt điện Phú Mỹ Cụm các nhà máy nhiệt

điện khí Phú Mỹ sẽ vào vận hành toàn bộ công suất 3859MW vào cuối năm 2005.Chuẩn bị đầu t nhà máy tua bin khí Cà Mau, 720MW và hai nhà máy tua bin khí ngng hơi truyền thống Ô Môn 1 và Nhơn Trạch 1, 600MW tại trung tâm nhiệt điện Ô Môn và Nhơn Trạch

+ Công suất các nhà máy thủy điện đa vào vận hành trong giai đoạn 2004-2010 là 5.390MW, đa tổng công suất lắp đặt tại các nhà máy thủy điện năm 2010 lên tới 9.540MW

+ Công suất nhiệt điện chạy than xây dựng mới giai đoạn 2004-2010 là 3.200MW, đa tổng công suất đặt của các nhà máy nhiệt điện chạy than năm

- Thủy điện: Xây dựng 14 công trình với tổng công suất là 6109MW Chủ yếu phát triển các bậc thang trên sông Đà ( 3 công trình với tổng công suất 4040MW)

- Nhiệt điện chạy than: Xây dựng mới nhà máy nhiệt điện chạy than tại khu vực Đông Bắc ( nhà máy nhiệt điện Quảng Ninh, Cẩm Phả , Mông Dơng ) và các nhà máy chạy than nhập ở miền Trung ( Nghi Sơn ) Tổng công suất các nhà máy nhiệt điện chạy than xây dựng mới là 1100MW

- Nhiệt điện chạy khí: phát triển các nhà máy nhiệt điện chạy khí tại Trung tâm nhiệt điện Ô Môn và Nhơn Trạch, đa quy mô công suất trung tâm nhiệt điện Ô Môn lên 2700MW

+ Công suất các nhà máy thủy điện đa vào vận hành 2011 2020 là 6.109MW, đa tổng công suất lắp đặt tại các nhà máy thủy điện năm 2020 lên tới 15.650MW

-+ Công suất nhiệt điện chạy than xây dựng mới giai đoạn 2011-2020 là 2600MW, đa tổng công suất đặt tại các nhà máy nhiệt điện chạy than năm

2020 lên tới 6850MW

+ Công suất nhiệt điện chạy khí xây dựng mới giai đoạn 2011-2020 là 4.110MW, đa tổng công suất đặt tại các nhà máy nhiệt điện chạy khí năm

2020 lên tới 10,440MW

- Điện nguyên tử: Để đảm bảo an ninh năng lợng, Việt Nam đã xem xét dự án điện hạt nhân xây dựng vào giai đoạn 2018 2020 Báo cáo nghiên -cứu tiền khả thi cho nhà máy điện nguyên tử 2000MW đã đợc Viên Năng Lợng trình EVN và Bộ Công Nghiệp năm 2003

- Tổng công suất nguồn điện của Việt Nam giai đoạn 2004-2010 2020

Nhiệt điện chạy than 1245MW

Tổng công suất nguồn năm 2010 : 21.190MW

Nhiệt điện chạy dầu + khí 6835MW

Tổng công suất nguồn năm 2020 : 36.540MW

Nhiệt điện chạy dầu + khí 10440MW

2.1.2.2 Chơng trình phát triển lới điện chuyên tải của Việt Nam

Chơng trình phát triển lới điện chuyên tải của Việt Nam gắn liền với chơng trình phát triển nguồn theo Hiệu chỉnh Quy hoạch phát triển Điện lực Việt Nam giai đoạn 2001 2010 có xét triển vọng đến năm 2020 đợc Chính -Phủ phê duyệt ngày 21/ 03 2/ 003

Giai đoạn 2005-2006 chủ yếu phát triển lới 220-500kV đấu nối cụm nhiệt điện Phú Mỹ vào lới hệ thống ( đờng dây 500kV Phú Mỹ Song Mây- - Tân Định), đồng thời xây dựng đờng dây 500kV Bắc- Nam mạch 2 ( Thờng Tín- Nho Quan- Hà Tĩnh Đà Nẵng Dốc Sỏi Pleiku Phú Lâm) để đảm bảo - - - - truyền tải công suất từ Nam ra Bắc trong giai đoạn này

Giai đoạn đến năm 2010, phát triển lới điện 220 500kV đấu nối các nhà máy điện than miền Bắc( đờng dây 500kV Quảng Ninh-Thờng Tín, Quảng Ninh-Sóc Sơn), các nhà máy thủy điện trên sông Sê San, Srepok ở miền Trung, cụm nhiệt điện chạy khí ở Ô Môn ( đờng dây 500kV Ô Môn Nhà Bè, -

-Ô Môn Phú Lâm), Nhơn Trạch và các nhà máy thủy điện trên sông Đồng - Nai

Giai đoạn đến năm 2020, phát triển lới điện 220 500kV đấu nối các nhà máy thủy điện bậc thang trên sông Đà, trong đó có thủy điện Sơn La, 2400MW( đờng dây 500kV Lai Châu-Sơn La, Sơn La- Hòa Bình, Sơn La- Việt Trì Sóc Sơn), đấu nối nhà máy điện than Mông Dơng ở miền Bắc( -

-đờng dây 500kV Quảng Ninh Sóc Sơn), nhà máy điện nguyên tử 2000MW ở - miền Nam ( 3 mạch 500kV nhà máy điện nguyên tử- Song Mây ) Đồng thời phát triển lới điện để nhập khẩu từ các nớc trong khu vực ( Lào , Campuchia, Trung Quốc)

Song song với việc xây dựng lới nguồn, để đảm bảo cung cấp điện an toàn tin cậy cho phụ tải các khu vực, đặc biệt là các vùng kinh tế trọng điểm phía Nam ( thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Bà Rịa- Vũng Tàu ), khu vực

Hà Nội, Hải Phòng- Quảng Ninh cần thiết phải phát triển lới cung cấp

220-500kV tại các khu vực này.Đối với lới điện khu vực thành phố Hồ Chí Minh

và Hà Nội, để đảm bảo tiêu chuẩn cấp điện (n 2), đang hình thành lới điện

-220, 500kV hình xuyến kép bao quanh với trụ cột là các trạm 500/220kV (

12 Nha Trang - Điện Ng.Tử - Di Linh 1x160 160

Tổng cộng : 5773km

Chơng trình phát triển lới điện 220kV - 110kV

Lới điện 220kV hiện tại và trong tơng lai vẫn là lới chuyên tải nhằm

đảm bảo cung cấp điện an toàn cho các trung tâm tiêu thụ điện khu vực tỉnh , thành phố và các khu công nghiệp

Lới điện 110kV sẽ đợc phát triển mạnh lên trung tâm tiêu thụ các huyện thị và các khu công nghiệp nhỏ, và dần trở thành lới phân phối

Riêng lới 66kV hiện có ở miền Nam đang có kế hoạch cải tạo nâng cấp lên lới 110kV

Bảng tổng hợp lới điện 500-220 110kV khu vực miền Bắc năm 2003 xem bảng 2.8

II.2 Trao đổi điện năng và liên kết lới điện khu vực: 2.2.1 Hiệu ích của việc liên kết hệ thống điện

Việc liên kết lới điện giữa các nớc trong khu vực sẽ tạo ra một số hiệu quả sau:

Giảm dự phòng chung của hệ thống điện liên kết do đó giảm đợc chi phí đầu t vào các công trình nguồn;

Tăng hiệu quả vận hành hệ thống điện ( sản xuất điện từ các nguồn điện kinh tế) và giảm công suất đỉnh chung của hệ thống Tạo điều kiện cho khai thác hiệu quả hơn các nguồn điện trong hệ thống;

Có thể sử dụng tổ máy có công suất lớn hơn so với trờng hợp cha liên kết do đó cũng góp phần giảm đợc thêm chi phí đầu t vào các công trình nguồn;

Hệ thống điện liên kết vận hành linh hoạt và tin cậy hơn so với phơng

án vận hành riêng rẽ

Việc xây dựng các đờng dây 500kV nhập khẩu thuỷ điện từ Lào và Trung Quốc sẽ giảm lợng phát thải từ các nhà máy điện vào môi trờng do không phải sử dụng nhiên liệu hoá thạch hay khí thiên nhiên

Tham gia thị trờng điện khu vực khi các điều kiện kinh tế kĩ thuật cho phép

2.2.2 Chơng trình liên kết hệ thống điện trong khu vực Asean

Hiện nay trong khu vực có một số công trình liên kết hệ thống điện đã

đa vào vận hành và đang trong giai đoạn nghiên cứu bao gồm:

1 Theo các hiệp định đã ký năm 1993 và năm 1996 giữa hai chính phủ Thái Lan và Lào, phía Thái Lan đã đồng ý mua điện của Lào tới quy mô công suất là 3.000MW đến năm 2006 Hiện nay ngoài công trình Nam Ngum (150MW) , Lào đã xây dựng thêm 2 công trình Theun Hinboun ( 210MW ) và Huay Ho ( 150 MW ) chủ yếu xuất khẩu điện sang Thái Lan bằng lới 110-220kV

2 Năm 1997 chính phủ các nớc Thái Lan và Myanmar cũng đã kí biên bản ghi nhớ về việc Thái Lan nhập khẩu điện năng từ các nhà máy thuỷ

điện và nhiệt điện khí của Myanmar tới quy mô công suất 1500MW đến năm

2010

3 Tháng 12 năm 1998, chính phủ Trung Quốc và Thái Lan đã kí biên bản ghi nhớ về việc Thái Lan sẽ nhập khẩu điện từ Vân Nam – Trung Quốc tới quy mô công suất 3000MW vào cuối năm 2017 Trớc mắt hai bên đang xem xét báo cáo nghiên cứu khả thi xây dựng công trình thuỷ điện Jinghong ( 1500MW ) tại Vân Nam để xuất khẩu sang Thái Lan qua lãnh thổ Lào

4 Hiện nay giữa Thái Lan và bán đảo Malaysia đang có hoạt động trao

đổi điện năng ở quy mô nhỏ thông qua trạm biến áp 115/132kV và xây dựng mối liên hệ giữa hai nớc bằng hệ thống truyền tải điện một chiều siêu cao áp quy mô khoảng 300MW

5 Đờng dây cáp 230kV liên kết lới điện giữa Malaysia và Singapore

đang vận hành với công suất trao đổi khoảng 400MW

6 Năm 1998 Việt Nam và Lào cũng đã kí hiệp định về việc Việt Nam

sẽ mua điện của Lào với quy mô công suất 2000MW đến năm 2010 Hiện đã

có một số đờng dây trung áp 35kV cung cấp điện từ Việt Nam sang một số vùng gần biên giới của Lào

7 Giữa Campuchia và Việt Nam đã có thoả thuận ở cấp chính phủ về việc Việt Nam bán điện cho Campuchia trong giai đoạn 2003-2005 Dự kiến khoảng cuối năm 2005, đầu năm 2006 sẽ bán điện cho khu vực Pnôm Pênh qua đờng dây 220kV Châu Đốc- Tịnh Biên- Takeo- Pnômpênh, công suất khoảng 80 100MW, giai đoạn sau nâng lên 200MW-

Trong hội nghị cấp cao không chính thức lần thứ 2 tháng 12 năm 1997

ở Kuala Lumpur, các vị đứng đầu chính phủ các nớc Asean đã thông qua dự

án “ Tầm nhìn ASEAN 2020 ” Một trong các kế hoạch đợc thống nhất là xây dựng lới liên kết điện, liên kết khí đốt và sử dụng nguồn nớc trong

ASEAN thông qua các dự án nghiên cứu “ lới điện ASEAN ( ASEAN Power Grid )” và “ đờng ống dẫn khí liên ASEAN ( Trans- ASEAN Gas Pipeline- TAGP)” Tiếp theo đó, hội nghị lần thứ 17 các quan chức cao cấp ngành năng lợng ( SOME ) và hội nghị thứ 17 bộ trởng năng lợng trong ASEAN ( AMEM) tại Băng Cốc tháng 7 năm 1999 đã yêu cầu các thủ trởng các tổng công ty điện lực ASEAN theo đuổi phối hợp chơng trình phát triển dự án liên kết lới điện ASEAN qua một nghiên cứu quy hoạch về lới điện khu vực

Dự án Kiểu liên kết Công suất

trao đổi(MW)

Năm thực hiện Thái Lan - Lào HVAC mua bán điện 2015/1578 2008/2010 TháiLan- Myanmar HVAC mua bán điện 1500 2013

Thái Lan-Campuchia HVAC mua bán / trao

đổi điện 80/300 2004/2016Việt Nam-Lào HVAC mua bán điện 1887 2007 2016-Campuchia-Việt

Bán đảo Malaisia-

Singapo Bán đảo -

Singapo Sumatra- HVAC mua bán điện 200/200/200 2014/2015/

2017 Sabah/Sarawak-

Sabah/Sarawak-Tây

2 2.3 Định hớng liên kết lới điện giữa Việt Nam với các nớc trong

khu vực

2.2.3.1 Liên kết lới điện với Lào

Trong chơng trình phát triển nguồn điện của Việt Nam , dự kiến nhập khẩu thuỷ điện từ Lào với quy mô tới 1000MW đến năm 2010 và sẽ nâng dần lên tới 2000MW theo hai hớng chính bằng đờng dây 500kV

Hớng thứ nhất từ Nam Lào ( Ban Pâm ) đến Pleiku : Đờng dây 500kV từ trạm 500kV Ban Paan đến trạm 500kV Pleiku ( miền trung Việt Nam ), nhận điện từ các nhà máy thuỷ điện trên sông SeKong để cấp điện cho Việt Nam ( giai đoạn đến năm 2020 chủ yếu đấu nối các công trình mang tính khả thi cao nh Xepian- Xenamnoy, 390MW và Xekaman 1, 468MW )

Hớng thứ 2 từ Trung Lào ( Nam Theun2) đến Hà Tĩnh: Đờng dây 500kV từ thuỷ điện Nam Theun2 đến trạm 500kV Hà Tĩnh, nhận điện từ các nhà máy thuỷ điện Trung Lào ( các công trình trên sông Nam Theun ) để cấp

điện cho khu vực miền Bắc Công trình xuất hiện trong giai đoạn 2006 -2010

2.2.3.2 Liên kết lới điện với Campuchia

Việc liên kết lới điện giữa Việt Nam và Campuchia sẽ đợc triển khai theo hai giai đoạn:

Giai đoạn từ sau năm 2000 đến 2010, Việt Nam sẽ cấp điện cho Campuchia với quy mô công suất 150- 200MW qua lới điện 20kV từ đồng bằng sông Cửu Long ( dự kiến từ trạm 220kV Thốt Nốt ) qua Châu Đốc đi TaKeo- PhnomPenh ; và với quy mô nhỏ qua lới trung áp ở các địa phơng gần biên giới hai nớc

Trong tơng lai sau năm 2010, khi Campuchia xây dựng các công trình thuỷ điện lớn nh Sambor, Stungtreng và tham gia vào thị trờng điện khu vực Việt nam có thể sẽ nhập khẩu điện năng từ thị trờng này qua hệ thống tải

điện 500kV từ phía Campuchia đến hệ thống điện miền Nam Việt Nam

2.2.3.3 Liên kết lới điện giữa việt nam và Trung Quốc

Việt Nam tiếp giáp với hai tỉnh Vân Nam và Quảng Tây thuộc khu vực lới điện Nam Trung Quốc Đây là khu vực có tiềm năng lớn về thủy điện và than Theo đánh giá của tập đoàn điện lực Vân Nam ( unnan Electric Y Power Group cooperation YEPG ), khi Vân Nam phát triển các nhà máy thủy điện và -việc hợp tác thuận lợi, Việt Nam có thể nhập khẩu từ Vân Nam khoảng 3000MW từ năm 2010

Các tiến trình trong việc hợp tác liên kết trao đổi năng lợng giữa Việt Nam và Trung Quốc trong thời gian qua đợc thúc đẩy bằng sự nỗ lực của cả hai bên:

- Ngày 12 tháng 3 năm 2004 tại Quảng Châu, Trung Quốc, Công ty lới

điện Nam Trung Quốc ( China Southern Power Grid- CSG ) và Tổng công ty

điện lực Việt Nam ( EVN ) đã kí hiệp định khung về việc trao đổi mua bán

điện trong khu vực

- Tháng 5 năm 2004 CSG và EVN đã kí thỏa thuận về việc Việt Nam mua 40MW bằng lới điện 110kV qua cửa khẩu Hà Khẩu- Lào Cai

- Tháng 7 năm 2004, Trung Quốc đã cử đoàn công tác bao gồm các thành viên của CSG, YEPG và công ty hữu hạn điện lực Quảng Tây ( Guangxi Electric Power Co.Ltd GEPC) sang làm việc với EVN, Viện Năng Lợng, - Công ty điện lực I với nội dung: 1) Kiểm điểm việc thực hiện mua bán 40MW bằng đờng dây 110kV Hà Khẩu- Lào Cai; 2) Triển khai công việc giữa hai tổ công tác của CSG và EVN Hai bên đã có văn bản ghi nhớ về nội dung trao

đổi, thảo luận Hai bên đã nhất trí lập báo cáo tiền khả thi “ Kết nối hệ thống

điện Việt Nam- Trung Quốc” , đồng thời giao cho Viện Năng Lợng (Việt Nam) và Viện thiết kế Điện lực Tây Nam (Trung Quốc) cùng là đơn vị thiết kế chính

- Giữa tháng 7 năm 2004, tại cuộc họp lần thứ 1 của tiểu vùng sông MêKông mở rộng bao gồm cả đại diện của ADB và WB tại Quế Lâm, Trung Quốc, Việt Nam đã đa ra bản danh sách đề nghị các công trình liên kết trao

đổi mua bán điện giữa Việt Nam và hai tỉnh Vân Nam và Quảng Tây (Trung Quốc)

a) Thời điểm và quy mô trao đổi công suất và điện năng giữa hệ thống điện Nam Trung Quốc và hệ thống điện Việt Nam

Thời điểm liên kết hệ thống điện Nam Trung Quốc và hệ thống điện Việt Nam bằng cấp điện áp 220kV dự kiến vào năm 2006-2008 với quy mô công suất ban đầu 400MW, đến năm 2016 sẽ liên kết bằng cấp điện áp 500kV với quy mô công suất 1000MW ( và 2000MW vào năm 2019 )

b) Đề xuất lựa phơng án liên kết hệ thống điện Nam Trung Quốc

và hệ thống điện Việt Nam giai đoạn đến năm 2020

Trên cơ sở quy hoạch nguồn và lới của khu vực Nam Trung Quốc và của Việt Nam đề xuất phơng án liên kết lới điện Việt Nam- Trung Quốc theo từng giai đoạn và theo các cấp điện áp nh sau:

- Giai đoạn đến năm 2005: chỉ có khả năng đấu nối lới 110kV tại khu vực Hà Khẩu- Lào Cai

- Giai đoạn 2006 2010 có khả năng đấu nối 110kV và 220kV Đấu nối 110kV theo hai hớng: Với Vân Nam ( ở Lào Cai, Lai Châu, Hà Giang), với Quảng Tây ở 3 địa điểm vừa nêu trên Đấu nối 220kV chủ yếu theo hớng với tỉnh Vân Nam Có hai khả năng

-+ Đấu nối trạm 220kV Mengzi Trạm 220kV Lào Cai-

+ Đấu nối trạm 220kV Matang, châu Wenshan Nhà máy thủy điện - Malutang2- Nhà máy thủy điện Na Hang

- Nh vậy các phơng án liên kết lới điện 110-220kV giữa Trung Quốc và Việt Nam giai đoạn đến năm 2010 nh sau:

+ Hớng Lào Cai Hekou ( châu Honghe, Yunnan )-

+ Hớng Phong Thổ( Lai Châu) Chin Pin( Châu Honghe, Yunnan )- + Hớng Hà Giang- Nhà máy thủy điện Malutang ( châu Wenshan, Yunnan)

+ Hớng Lạng Sơn- Ningming( Guangxi)

+ Hớng Móng Cái, Quảng Ninh Donghung (Guangxi)-

- Giai đoạn từ 2016: có khả năng đấu nối ở cấp điện áp 500kV Để đảm bảo vận hành an toàn cho Hệ thống điện Việt Nam trong tơng lai, kiến nghị các phơng án đấu nối vào các trạm 500kV gần các nguồn điện lớn ở Vân Nam và Quảng Tây

Theo tài liệu quy hoạch hệ thống điện Việt Nam Việt Nam nhập khẩu công suất từ hệ thống điện Nam Trung Quốc bắt đầu từ năm2008 với quy mô 400MW, sau nâng lên 1400MW năm 2016 và 2400MW vào năm 2020 ( bao gồm 400MW bằng điện áp 220kV, 2000MW bằng điện áp 500kV)

Giai đoạn 2008-2013, hệ thống điện Việt Nam thừa công suất 3000MW Nh vậy, Việt Nam không chỉ là nớc nhập khẩu điện mà còn có thể xuất khẩu

c) Điểm đấu nối 500kV

Điểm đấu nối 500kV ở Vân Nam ( Trung Quốc )

Giai đoạn 2006 2010, phát triển lới chuyên tải 500kV Vân Nam để

-đấu nối các nguồn điện lớn tại Vân Nam vào lới điện Nam Trung Quốc và để truyền tải công suất từ Tây sang Đông Xây dựng tuyến đờng dây 500kV từ các nhà máy thủy điện trên sông Lancang về Kunming, và các trạm 500kV Yuan Jiang, Honghe Để nhập khẩu công suất từ Vân Nam về Việt Nam, dự kiến hai khả năng liên kết bằng lới 500kV: a) Đấu nối vào trạm 500kV

Honghe ( châu Honghe, Vân Nam ); b) Đấu nối vào trạm 500kV Yuan hiang ( châu Yuxi, Vân Nam)

Điểm đấu nối 500kV ở Quảng Tây (Trung Quốc)

Theo kế hoạch phát triển nguồn điện của công ty hữu hạn điện lực Quảng Tây(GEPC) giai đoạn đến năm 2010 sẽ xây dựng trung tâm nhiệt điện Duyên hải miền Nam (Qinzhou 1200MW, Fangcheng 2400MW) Đồng bộ với nguồn là việc xây dựng 2 tuyến đờng dây 500kVtừ Qinzhou Nanning1 -

và nhà máy thủy điện Fangcheng Nanning2 đấu vào lới điệ- n Nam Trung Quốc, và các trạm 500kV Qinzhou và Fangcheng Để trao đổi công suất giữa Quảng Tây- Việt Nam, dự kiến liên kết bằng lới 500kV đấu nối vào trạm 500kV Fangcheng

Điểm đấu nối 500kV ở Việt Nam

Tiến độ vận hành của các trạm 500kV khu vực miền Bắc xem trong bảng 2.10

Bảng 2.10: Tiến độ vận hành của các trạm 500kV khu vực miền Bắc

Trạm 500KV Quảng Ninh (đồng bộ với NMNĐ Quảng

d) Các phơng án liên kết lới điện 500kV

Trờng hợp nhập khẩu điện từ Trung Quốc về Việt Nam Đề xuất 4 phơng án liên kết 500kV vào năm 2016 2017:-

Phơng án 1: Nhập toàn bộ công suất theo hớng Honghe (châu

Honghe, Vân Nam- Trung Quốc) về trạm 500kV Sóc Sơn Phơng án này cần xây dựng 400km 2 mạch đờng dây 500kV, dây AC 4x330 ( 160km trên đất Trung Quốc, 240km trên đất Việt Nam) từ trạm 500kV Honghe đến trạm

50 kV Sóc Sơn.0

Phơng án 2: Cần xây dựng 400km đờng dây 500kV một chiều

3x1272 ( 160km trên đất Trung Quốc, 240km trên đất Việt Nam) và hai trạm nắn dòng (converter), công suất 2000MW đặt tại Honghe và Sóc Sơn

Phơng án 3: Nhập 1000MW công suất từ trạm 500kV Honghe (châu

Honghe, Vân Nam Trung Quốc) về trạm 500kV Sóc Sơn (hoặc trạm 500kV - Việt Trì ) và 1000MW từ trạm 500kV Yuan Jiang về trạm 500kV Lai Châu Phơng án này cần xây dựng 400km(360) 1 mạch đờng dây 500kV Honghe- Sóc Sơn ( Việt Trì), dây AC 4x330, và 160km từ trạm 500kV Yuan Jiang đến trạm 500kV Lai Châu

Phơng án 4: Nhập 100MW công suất từ trạm 500kV Honghe (châu

Honghe, Vân Nam Trung Quốc) về trạm 500kV Sóc Sơn (hoặc trạm 500kV - Việt Trì ) và 1000MW từ trạm 500kV Fangcheng (Quảng Tây, Trung Quốc)

về trạm 500kV Quảng Ninh (Việt Nam) Phơng án này cần xây dựng 400km (360km) 1 mạch đờng dây 500kV Honghe Sóc Sơn (Việt Trì), dây AC - 4x330, và 180km từ trạm 500kV Fangcheng đến trạm 500kV Quảng Ninh

Trờng hợp Việt Nam bán điện cho Quảng Tây Trờng hợp Quảng Tây mua điện của Việt Nam giai đoạn 2008-2015, liên kết 500kV sẽ đợc thực hiện theo phơng án 4, tiến độ xây dựng đờng dây 500kV từ trạm 500kV Fangcheng ( Quảng Tây, Trung Quốc ) về trạm 500kV Quảng Ninh (Việt Nam) sẽ đợc đẩy sớm từ năm 2008-2009 Qui mô công suất trao đổi là 1000MW, và chiều trao đổi là: từ năm 2008 2015 Quảng Tây mua điện của -Việt Nam, từ năm 2015 trở đi Quảng Tây bán điện cho Việt Nam

C hơng 3

Tính toán các thông số chính của đờng

Quốc

III.1 Tính toán các thông số của đờng dây

Chơng này tiến hành tính toán cho phơng án 1 với các thông số nh sau:

Nhập toàn bộ công suất 2000MW theo hớng Honghe (châu Honghe, Vân Nam- Trung Quốc) về trạm 500kV Sóc Sơn Phơng án này cần xây dựng 400km, 2 mạch đờng dây 500kV, dây ACSR4x330 (160km trên đất Trung Quốc, 240km trên đất Việt Nam) từ trạm 500kV Honghe đến trạm 500kV Sóc Sơn Mỗi pha có 4 sợi ACSR330 đặt trên khung hình vuông, cạnh a = 45cm , khoảng cách trung bình giữa các pha Dtb= 14m

Thông số của dây ACSR330 nh sau:

1 Mã hiệu dây dẫn ACSR330;

2 Thành phần dây dẫn( số sợi/ đờng kính , mm)

6 Lực kéo, kg 10950

7 Điện trở dòng một chiều ở 20 0C, /km Ω 0,0888

8 Tỷ lệ nhôm thép: 6,19

3.1.1 Tính toán các thông số của đờng dây.

Điện trở đơn vị của dây dẫn

km/Ω,

/,n/'R

Dlg.,n

Thay số vào ta có:

)km/H(,

.,lg.,

93200

140006

442

Dlg

,C

tb tb

6

Thay số vào ta có:

)km/F(.,

,lg

,

C0 10 6 1302 10 8

93200