CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP NHẰM NÂNG
4.3. Phân tích chọn phương án
4.3.2. Các chế độ năm 2020
a. Chế độ thấp điểm mùa khô các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2020
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
Hình 4.15: Profile điện áp thấp điểm mùa khô phương án A1 và B2 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2020
500 505 510 515 520 525 530
Thấp điểm mùa khô 2020 PA A1
Thấp điểm mùa khô 2020 PA B2
Thấp điểm mùa khô 2020
Giới hạn trên của điện áp 525kV
b. Chế độ thấp điểm mùa mưa các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2020
Bảng 4.15: Kết quả Số liệu tính toán điện áp thấp điểm mùa mưa phương án A1 và B2 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2020
Hình 4.16: Profile điện áp thấp điểm mùa mưa phương án A1 và B2 các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2020
495 500 505 510 515 520 525 530 535
Thấp điểm mùa mưa 2020 Thấp điểm mùa mưa 2020 PA B2 Thấp điểm mùa mưa 2020 PA A1 Giới hạn trên của điện áp 525kV
c. Chế độ cao điểm mùa khô các nút 500kV khu vực Miền Trung năm 2020 Bảng 4.16: Kết quả Số liệu tính toán điện áp cao điểm mùa khô phương án A1 và B2 các 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 500kV khu vực Miền Trung năm 2020
Kết quả tính toán profile điện áp cho thấy:
450 460 470 480 490 500 510 520
Cao điểm mùa khô 2020
Cao điểm mùa khô 2020 PA B2
Cao điểm mùa khô 2020 PA A1
Giới hạn dưới của điện áp 475kV
- Trong chế độ cao điểm cả 2 phương án đều không có xuất hiện nút điện áp thấp. Việc trang bị KBN đều phù hợp.
- Trong chế độ thấp điểm mùa mưa và mùa khô năm 2020 điện áp trên lưới điện 500kV trong tất cả các chế độ đều nằm trong giới hạn cho phép.
Từ năm 2018 đến năm 2020 có khoảng thêm 09 tổ máy đấu nối lên cấp điện áp 500kV với lượng công suất đưa vào vận hành khoảng 2770MW (năm 2018:
Thủy điên Sông Bung 2 công suất 2x50MW nhiệt điện Duyên Hải 3 mở rộng 660MW. Năm 2019: Thủy điên thượng Kon Tum công suất 2x110MW, thủy điện Đa Nhim mở rộng 80MW, Nhiệt điện Vĩnh Tân IV mở rộng 600MW. Năm 2020:
Thủy điện Yaly mở rộng 2x180MW, Nhiệt điện Ô Môn III 750MW) Lưới điện 500kV đến giai đoạn năm 2018 đến 2020 miền Bắc xuất hiện thêm các đường dây mạch kép 500kV trạm 500kV Việt Trì và đấu nối (2x2,5+4x16)km, đường dây 500kV Tây Hà Nội – Thường Tín 2x39,97 km, đường dây 500kV Nhiệt điện Công Thanh – Nghi Sơn 2x18 km, đường dây 500kV/220kV Nho Quan – Phủ Lý (6x 3,9 + 3x39, 2x2,6+32)km, Đấu nối nhà máy nhiệt điện Nghi Sơn 2 và lưới điện quốc gia 4x50km. Miền Trung sẽ có những đường dây 500kV như: đường dây 500kV Vĩnh Tân - rẽ Sông Mây - Tân Uyên (2x233,84) km, đường dây 500kV NĐ Quảng Trạch – Vũng Áng 2x18 km, đường dây 500kV NĐ Quảng Trạch – Dốc Sỏi 2x484 km, đường dây 500kV Dốc Sỏi – Pleiku2 (2x208) km, đường dây 500kV Vũng Áng – rẽ Hà Tĩnh- Đà Nẵng M3,4 (2x17)km đưa vào vận hành. Miền Nam sẽ có những đường dây đấu nối nguồn như đường dây mạch kép 500kV đấu nối trạm 500kV Tân Uyên 4x(10,5+1,9)km, đường dây 500kV Sông Mây - Tân Uyên (2x7,8 + 4x15,5)km, đường dây 500kV Long Phú – Ô Môn (2x85,2)km, đấu nối trạm 500kV Đức Hòa (2x12,4 + 4x24,4 + 4x29,8)km, đường dây 500kV Tho – Đức Hòa 2x60km, đường dây mạch kép 500kV NĐ Sông Hậu - Đức Hoà 2x138km, đường dây 500kV Đức Hoà – Chơn Thành dài 2x104km, đường dây 500kV Long Thành – Phú Mỹ - rẽ Sông Mây dài 2x16km, đường dây 500kV đấu nối trạm 500kV Long Thành (4x8+4x8)km, đấu nối trạm 500kV Củ Chi 2x20km. Trong đó các đường dây dài hơn 150km có xem xét lắp đặt kháng bù ngang khoảng 65%.. Các đường dây còn lại đều không thực hiện lắp đặt kháng bù ngang. So với năm 2017 thì khối lượng lưới 500kV Toàn quốc đưa vào vận hành giai đoạn 2018-2020 khoảng 3663,32km đường dây 500kV [6]. Tổng công suất phản kháng do các đường dây này sinh ra trên hệ thống điện 500kV khoảng gần 3800MVar. So với công suất phản kháng có thể hấp thu của 11 tổ máy NĐ than, khí đưa vào vận hành trên lưới thường xuyên (có thể tham gia tiêu thụ công suất phản kháng khoảng 1050MVar) và lượng công suất của các kháng bù ngang trang bị cho các đường dây có chiều dài hơn 150km (1240MVar) thì lượng công suất phản kháng
do đường dây sinh ra ở giai đoạn đến năm 2020 có khuynh hướng cao hơn so với khả năng tiêu thụ.
Trong tính toán dung lượng KBN cho từng đường dây, các đơn vị tư vấn thường sử dụng chương trình MATLAB, PSS/E-30 tính toán điện áp phóng điện từ đầu đường dây đến cuối đường dây (và ngược lại phóng điện từ cuối đường dây đến đầu đường dây) trong trường hợp tải cực tiểu, tương ứng với dung lượng các KBN theo tỷ lệ bù từ 50% đến 80% (so với CSPK suất phản kháng do đường dây sinh ra) để chọn giá trị KBN đảm bảo điều kiện giá trị điện áp phóng điện nhỏ hơn giới hạn trên 525kV theo quy định tại thông tư 25/2014 BCT và giá trị tối ưu thường là gần giá trị bù khoảng 65%. Việc chọn KBN thường có dung lượng cao hơn và gần với KBN đang sử dụng trên lưới để thuận lợi cho vận hành và có kháng dự phòng (ĐZ 500kV Vĩnh Tân – Sông Mây tính toán kết quả chọn kháng bù ngang 91MVar có tỉ lệ bù 68%) [12]
Trong giai đoạn 2018-2020 khi các đường dây 500kV Quảng Trạch – Dốc Sỏi 2x484km và Dốc Sỏi – Pleiku2 2x208km, đường dây 500kV Vĩnh Tân - rẽ Sông Mây - Tân Uyên (2x233,84) km, đưa vào vận hành Dốc Sỏi, Pleiku2, Vĩnh Tân, Sông Mây, Tân Uyên sẽ được trang bị thêm kháng (2x128 + 2x91)MVar và Pleiku2 2x91MVar sẽ cải thiện điện áp cao tại các nút này. Nếu chọn phương án A1 điện áp tại 2 nút Di Linh và Đăk Nông có khuynh hướng vượt quá 525kV. Đối với phương án B2 đều đảm bảo yêu cầu vận hành. Trong trường hơp nếu xem xét 2 tổ máy NMĐ Vĩnh Tân IV bắt đầu phát điện thương mại vào tháng 12 năm 2018 và 2 tổ máy Vũng Áng I không tham gia hấp thu công suất trên lưới 500kV thì phương án B2 đều đảm bảo tiêu chí vận hành, điện áp tại các nút 500kV Vũng Áng, Đăk Nông, Di Linh đều không vượt giá trị cho phép.
4.4. Kiểm tra điện áp phương án B2 giai đoạn đến năm 2025
Lưới điện 500kV đến giai đoạn năm 2025 miền Bắc xuất hiện thêm các đường dây mạch kép 500kV NĐ Vũng Áng về Quỳnh Lưu - Thanh Hóa - Nam Định với chiều dài khoảng 350km; đường dây mạch kép 500kV NĐ Hải Phòng 3- Hải Phòng - Thái Bình dài 92km. Miền Trung có NĐ Quảng Trị - Quảng Trị dài khoảng 20km.
Miền Nam sẽ có những đường dây đấu nối nguồn như đường dây mạch kép 500kV NĐ Bạc Liêu - Thốt Nốt dài khoảng 130km, NĐ Sơn Mỹ - Bắc Châu Đức dài khoảng 80km, Bình Dương 1 - Chơn Thành dài khoảng 45km. Ngoài ra lưới điện 500kV ở 3 miền còn có rất nhiều nhánh rẽ đấu nối 500kV với tổng chiều dài khoảng gần 90km.
Các đường dây có chiều dài trên 150km có xem xét lắp đặt bù ngang với dung lượng khoảng 65%. Như vậy đến năm 2025 số lượng công suất phản kháng do các đường dây sinh ra khoảng 1660MVar. Công suất kháng bù ngang cho đường dây cần lắp thêm khoảng 455MVar. Như vậy lượng công suất phản kháng do đường dây sinh ra khoảng 1205MVar.