Hệ thống điện 500kV bắt đầu vận hành từ giữa năm 1994, với việc đưa vào vận hành đường dây 500kV Bắc - Nam dài gần 1500km với hai trạm 500kV chính ở hai đầu là Hoà Bình và Phú Lâm, công suất mỗi trạm là 900MVA. Tổng công suất các trạm biến áp 500kV là 3150MVA. Năm 1999, hệ thống 500kV được bổ sung thêm 26km đường dây 500kV mạch kép Yaly - Pleiku, nâng tổng chiều dài các đường dây 500kV lên đến 1531km. Đầu năm 2004, EVN đã đóng điện thành công mạch 2 đường dây 500kV Pleiku – Phú Lâm, chiều dài 542km và đường dây 500kV Phú Mỹ – Nhà Bè – Phú Lâm. Các mạch đường dây này cũng góp phần tăng cường khả năng truyền tải công suất chung của toàn hệ thống.Tính đến cuối năm 2010 tổng công suất các trạm 500kV trên tuyến Bắc Nam lên 11,550MVA và tổng chiều dài các đường dây 500kV được nâng lên đến 3,285km.
Lưới truyền tải siêu cao áp 500kV có thể coi là xương sống của hệ thống điện Việt Nam. Chạy suốt từ Bắc vào Nam với tổng chiều dài trên 3000km, lưới điện 500kV đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong cân bằng năng lượng toàn quốc và có ảnh hưởng lớn đến độ tin cậy cung cấp điện của từng miền. Giới thiệu lưới điện 500kV Việt Nam như hình 2 – 1.
--- 33 ---
Học viên: Vũ Thế Vinh – Lớp 12B HTĐ-PC – Khóa 2012B
Hình 2.1. Sơ đồ Lưới điện 500V hiện tại
Ô MÔN MY THO PHÚ LÂM NHÀ BÈ PHU MY TAN DINH PLEIKU DAK NÔNG DI LINH SÔNG MÂY TÂN UYÊN YALY NHO QUAN HÀ TINH DA NANG DOC SOI VUNG ÁNG THUONG TIN QUANG NINH HIEP HOA MONG DUONG SON LA HOA BINH
--- 34 ---
Học viên: Vũ Thế Vinh – Lớp 12B HTĐ-PC – Khóa 2012B
Đến nay đã có thâm niên hơn 20 năm vận hành và phát triển đường dây 500 kV Bắc Nam mạch 1, cán bộ, nhân viên Tập đoàn Điện lực Việt Nam và đã không ngừng nâng cao nghiệp vụ quản lý, phấn đấu làm chủ thiết bị, công nghệ, tăng cường sửa chữa, nâng cấp đường dây đảm bảo vận hành an toàn, liên tục và hiệu quả. Các công nghệ mới được áp dụng vào công tác quản lý vận hành trong thời gian qua như: Trang bị Corocam để ghi hình vầng quang điện trên các chuỗi sứ nhằm ngăn chặn sự cố do phóng điện; sử dụng sứ composit thay cho sứ cách điện thủy tinh lắp cho các đoạn đường dây ở khu vực bị nhiễm bẩn, mọc rêu; tiếp thu công nghệ cột dự phòng khẩn cấp (trụ Kema) do Hà lan chuyển giao để sẵn sàng xử lý sự cố; công nghệ giám sát dầu online và phóng điện cục bộ máy biến áp nhằm sớm phát hiện nguy cơ gây sự cố; thực hiện sửa chữa cáp quang bằng máy bay trực thăng… Nhiều đề tài khoa học được công nhận và ứng dụng hiệu quả trong quá trình vận hành đường dây 500 kV Bắc Nam mạch 1 như: Vệ sinh sứ khi đang mang điện của PTC3; Bảo dưỡng máy biến áp và xây dựng quy trình bảo dưỡng máy biến áp 500 kV của PTC2. Để nâng cao hiệu quả vận hành của hệ thống đường dây 500 Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia đã nâng cấp tụ bù dọc và kháng bù ngang trên đường dây 500 kV. Bên cạnh đó công tác sửa chữa thường xuyên như bảo dưỡng gia cố kè móng, dây dẫn, cáp quang, tăng cường hệ thống tiếp địa đã được các công ty truyền tải điện thực hiện tốt.
Qua 20 năm vận hành đường dây 500kV Bắc - Nam mạch 1 và gần 10 năm đường dây 500kV mạch 2, mặc dù công trình đi qua nhiều địa hình khó khăn và hiểm trở nhưng những cán bộ công nhân viên ngành điện luôn đảm bảo hệ thống lưới điện truyền tải Bắc – Nam được thông suốt. Đến nay, cùng với đường dây 500kV mạch 2 lượng công suất truyền tải trên 2 mạch đường dây đảm bảo vận hành 1600-1800MW với sản lượng truyền tải trên 12 tỷ kWh/năm cao gấp 6 lần so
--- 35 ---
Học viên: Vũ Thế Vinh – Lớp 12B HTĐ-PC – Khóa 2012B
với thiết kế ban đầu khi đường dây mạch 1 đưa vào vận hành. Nếu như trước khi đường dây 500kV mạch 1 được đưa vào vận hành, hệ thống lưới điện truyền tải của nước ta có quy mô còn khiêm tốn, thì đến hết 31/12/2013, khối lượng lưới điện truyền tải đã có bước tăng trưởng vượt bậc với khối lượng đường dây 500kV tăng 3,72 lần, đường dây 220kV tăng 6,18 lần, dung lượng trạm biến áp 500kV tăng 14,3 lần và dung lượng trạm biến áp 220kV tăng 11,8 lần. Hướng tới tương lai, để đảm bảo điện cho khu vực miền Nam, đường dây 500kV Pleilu - Mỹ Phước - Cầu Bông với quy mô 437,5 km (hai mạch) và Trạm 500kV Cầu Bông được khởi công xây dựng từ 23/10/2011 và hoàn thành đóng ngày 05/5/2014. Việc đưa vào vận hành đường dây 500kV Pleilu - Mỹ Phước - Cầu Bông có ý nghĩa vô cùng quan trọng, được xác định là đường dây 500kV mạch 3 của hệ thống lưới truyền tải điện Bắc – Nam. Qua đó tăng khả năng truyền tải đoạn từ Pleiku vào miền Nam lên 2.300MW ngay khi đưa vào vận hành để đảm bảo đáp ứng nhu cầu điện cho phát triển kinh tế xã hội khu vực miền Nam, làm cơ sở để hình thành hệ thống liên kết lưới điện truyền tải 500kV của VN với lưới điện trong khu vực. Hệ thống lưới điện 500kV không chỉ đóng vai trò liên kết lưới điện các miền, đấu nối các nhà máy điện vào hệ thống mà đã được hoàn thiện tạo thành các mạch vòng quan trọng, để đảm bảo cung cấp điện cho các thành phố lớn và trọng điểm kinh tế của đất nước như: mạch vòng 500kV Phú Mỹ - Song Mây - Tân Định - Phú Lâm - Nhà Bè; Sơn La – Hiệp Hòa – Quảng Ninh – Thường Tín – Nho Quan – Hòa Bình.
2.2.2 Giới thiệu lưới điện 500kV hiện tại của khu vực từ Nho Quan đến Đà Nẵng (hình 2-2)
--- 36 ---
Học viên: Vũ Thế Vinh – Lớp 12B HTĐ-PC – Khóa 2012B
Hình 2.2. Sơ đồ Lưới điện 500kV khu vực từ Nho Quan đến Đà Nẵng
HÀ TINH SON LA HÒA BÌNH VUNG ÁNG 1 X 30,5 (Ohm) - 2000A 2 x 128 MVAr THUONG TIN NHO QUAN ÐA NANG 2 X 30,5 (Ohm) - 2000A 2 X 30,5 (Ohm) - 2000A 2 x 128 MVAr 2 x 128 MVAr 2 x 128 MVAr 2 X 30,5 (Ohm) - 2000A 2 X 30,5 (Ohm) - 2000A DOC SOI PLEIKU
--- 37 ---
Học viên: Vũ Thế Vinh – Lớp 12B HTĐ-PC – Khóa 2012B
Thông số các Trạm biến áp:
- Nho Quan: Công suất đặt: 2 x 450 MVA
- Hà Tĩnh: Công suất đặt: 2 x 450 MVA
- Vũng Áng: Công suất đặt: 1 x 450 MVA
- Đà Nẵng: Công suất đặt: 2 x 450 MVA
2.2.3. Tụ bù dọc
Tụ bù dọc còn có tác dụng phân bố tải trên các mạch vòng do thay đổi tổng trở của đường dây.
Mức độ bù của thiết bị bù dọc đối với đường dây siêu cao áp thường ở mức < 80%. Mức độ bù cao hơn sẽ làm cho tổng trở đường dây nhỏ, dẫn đến dòng ngắn mạch cao đòi hỏi mức độ đáp ứng của thiết bị cũng cao. Hơn nữa quá bù (bù > 80%) sẽ dẫn đến hiện tượng cộng hưởng dọc tại tần số 50Hz vì điện dung của tụ bù dọc cộng với điện cảm của đường dây tạo nên mạch cộng hưởng LC.
Về lý thuyết, với một lượng bù định trước trên đường dây, tốt nhất là phân bố rải dọc đường dây. Tuy nhiên trong thực tế việc đặt tụ chỉ thích hợp ở một số điểm nhất định tuỳ thuộc vào lựa chọn về chi phí, khả năng bảo dưỡng, bảo vệ rơ le, hiệu quả của việc cải thiện phân bố điện áp và nâng cao khả năng tải...
Trong thực tế, tụ bù dọc có thể được đặt tại giữa đường dây, đặt tại hai đầu đường dây, đặt ở 1/3 hoặc 1/4 đường dây. Vị trí đặt này cần phải phối hợp thêm với cả việc đặt kháng bù ngang. Các trạm bù đặt tụ bù trên đoạn đường dây từ Nho Quan đến Đà Nẵng:
TT Vị trí đặt Kiếu đấu (Đấu
cứng/đóng cắt) Phƣơng pháp bù (Ngang/dọc) Công suất bù (MVAr) 1 Trạm 500kV Nho Quan Đóng cắt Dọc 2 x 276 2 Trạm 500kV Hà Tĩnh Đóng cắt Dọc 2 x 276 3 Trạm 500kV Vũng Áng Đóng cắt Dọc 1 x 276 4 Trạm 500kV Đà Nẵng Đóng cắt Dọc 2 x 276
--- 38 ---
Học viên: Vũ Thế Vinh – Lớp 12B HTĐ-PC – Khóa 2012B
a) Giới thiệu về tụ bù dọc tại trạm 500 kV Hà Tĩnh: (Theo EVNNPT):
Ngày 31 tháng 3 năm 2015, tại trạm biến áp (TBA) 500 kV Hà Tĩnh, Công ty Truyền tải điện (TTĐ1) đóng điện thành công tụ bù dọc 500 kV-30,5 - 2.000A TBA 500 kV Hà Tĩnh, kết thúc dự án “Nâng dung lượng tụ bù dọc đường dây 500 kV Nho Quan - Hà Tĩnh”. Dự án được xây dựng trong hàng rào TBA 500 kV Hà Tĩnh và TBA 500 kV Nho Quan hiện có. Dự án nâng dung lượng tụ bù dọc đường dây 500 kV Nho Quan - Hà Tĩnh được Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia
(EVNNPT) phê duyệt theo quyết định số 0162/QĐ-NPT ngày 17 tháng 02 năm
2012. Dự án có tổng mức đầu tư trên 386 tỉ đồng do EVNNPT làm chủ đầu tư; Công
ty TTĐ 1 quản lý, thi công lắp đặt và thí nghiệm hiệu chỉnh; Công ty CP tư vấn xây dựng điện 1 tư vấn thiết kế; Công ty CP Tư vấn Xây dựng điện 4 tư vấn giám sát thi công và Liên danh GE-3C cung cấp thiết bị.
Theo như dự án thì tại TBA 500 kV Nho Quan: đã tiến hành thay thế 2 giàn tụ 500 kV- 23 Ω hiện hữu của đường dây 500 kV Hà Tĩnh 1 và Hà Tĩnh 2 bằng 2 giàn tụ 500 kV - 30,5Ω - 2000A; trang bị mới hệ thống điều khiển bảo vệ đồng bộ với 2 giàn tụ trang bị mới (thay thế cho hệ thống điều khiển bảo vệ của 2 giàn tụ cũ). Cùng với đó tại TBA 500 kV Hà Tĩnh sẽ thay thế 2 giàn tụ 500 kV-23 Ω hiện hữu của đường dây 500 kV Nho Quan 1 và Nho Quan 2 bằng 2 giàn tụ 500 kV-30,5Ω-2000A; thay thế các máy cắt giàn tụ của đường dây 500 kV Nho Quan 1 và Nho Quan 2 để phù hợp với tụ bù dọc mới; trang bị mới hệ thống điều khiển bảo vệ đồng bộ với 2 giàn tụ trang bị mới (thay thế cho hệ thống điều khiển bảo vệ của 2 giàn tụ cũ). Bên cạnh đó dự án cũng đề ra mục tiêu nâng khả năng tải đường dây 500 kV Nho Quan – Hà Tĩnh; đảm bảo cho hệ thống điều khiển và bảo vệ của 2 giàn tụ bù dọc đường dây 500 kV làm việc an toàn, tin cậy, tránh các sự cố hư hỏng, rơle tác động nhầm trong khi đang vận hành gây mất an toàn lưới điện; nâng cao độ ổn định trong lưới truyền tải điện Bắc Nam.
--- 39 ---
Học viên: Vũ Thế Vinh – Lớp 12B HTĐ-PC – Khóa 2012B
Theo chỉ đạo của EVNNPT, Dự án được thực hiện theo 2 giai đoạn. Giai đoạn1: Lắp đặt 01 giàn tụ 30,5Ω/2000A do EVNNPT điều động từ trạm 500 kV Vũng Áng về trạm 500 kV Hà Tĩnh. Đã đóng điện vận hành ngày 02/10/2013; Giai đoạn 2: Thực hiện mua 04 giàn tụ; 02 giàn tụ 30,5Ω/2000A và các phụ kiện nhất, nhị thứ lắp tại trạm 500 kV Nho Quan; 01 giàn tụ 30,5Ω/2000A, máy cắt bypass và các phụ kiện nhất, nhị thứ lắp tại TBA 500 kV Hà Tĩnh; 01 giàn tụ 30,5Ω/2000A, máy cắt bypass và các phụ kiện nhất, nhị thứ trả lại TBA 500 kV Vũng Áng. Theo đó, ngày 28/1/2015 Công ty TTĐ1 bắt đầu khởi công thi công lắp đặt thay thế TBD501 Nho Quan, ngày 06/3/2015 đã đóng điện đưa TBD501 Nho Quan vào vận hành. Giàn tụ TBD504 Nho Quan bắt đầu thi công từ ngày 04/3, đến 19/3 đã hoàn thành, nghiệm thu đóng điện đưa vào vận hành. Với Giàn tụ TBD500 Hà Tĩnh Các đội thi công bắt đầu từ ngày 18/3, ngày 23/3 tháo hạ xong sàn tụ cũ, 25/3 cẩu nâng sàn tụ mới, đến 28/3 đã hoàn thành xong các công việc lắp đặt trên sàn tụ, máy cắt, đấu nối cáp điện cáp quang, bàn giao thiết bị cho Xưởng thí nghiệm cùng các chuyên gia của hãng GE thực hiện thí nghiệm. Công tác thí nghiệm hiệu chỉnh dàn tụ và các thiết bị được thực hiện rất khẩn trương từ 28/3 đến 30/3 đã hoàn thành.
Công ty Truyền tải điện 1 đã hoàn thành công tác thi công thay thế lắp đặt