4.1 Tổng quan hệ thống truyền tải điện TP Vĩnh Yên
4.1.1 Khả năng liên kết lưới điện TP Vĩnh Yên với lưới điện khu vực trên phương diện phòng chống sự cố mất điện trên diện rộng
Lưới cao thế 220, 110kV: Trừ trạm 110kV Lập Thạch còn lại tất cả các trạm 220, 110kV trên địa bàn tỉnh Vĩnh Phúc hiện nay đều có mạch vòng cấp nguồn bằng hai đường dây từ hệ thống điện Quốc gia, nhất là từ khi có trạm 220kV Vĩnh Yên khả năng liên kết lưới điện TP Vĩnh yên với lưới điện khu vực trong hệ thống điện Quốc gia đã được cải thiện rõ rệt. Trạm 220kV Vĩnh Yên được cấp điện từ 2 đường
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 84 dây Việt Trì - Vĩnh Yên và Sóc Sơn - Vĩnh Yên vừa có thể nhận điện Trung Quốc vừa có thể nhận điện Quốc gia tùy theo chế độ vận hành. Đường dây lưới điện 110kV cũng được liên hệ chặt chẽ với lưới điện tỉnh Phú Thọ và thành phố Hà Nội.
Đường dây lưới trung thế 35kV: phần lớn đã được nối mạch vòng giữa các trạm 110kV trên địa bàn tỉnh ngoài ra còn có liên hệ với các trạm 110kV phụ cận như Việt Trì, Đông Anh.
Trong những năm gần đây, bắt nguồn từ nhiều lý do khác nhau mà trong quá trình vận hành, hệ thống lưới điện truyền tải TP Vĩnh yên đã gặp phải những sự cố gây mất điện trên phạm vị rộng, ảnh hưởng an ninh hệ thống và kinh tế, xã hội.
4.1.2 Một số sự cố điển hình
- Sự cố ngày 23 tháng 3 năm 2012 vào hồi 11h10, máy cắt đường dây 372 nhảy do bảo vệ quá dòng cấp 1 tác động. Đến 11h13’, có hiện tượng dao động lưới, máy cắt đường dây 174 nhảy do bảo vệ quá dòng cấp 1 tác động đồng thời bảo vệ rơle hơi và bảo vệ so lệch MBA T2 tác động cắt máy cắt 3 phía MBA. Nguyên nhân do có không khí lạnh tăng cường, khu vực Vĩnh Phúc có mưa to kèm gió lốc lớn dẫn đến đường dây trung áp 372 bị cây đổ vào đường dây pha B. Đến 14h30’ ngày 24/3/2012 đã đóng điện thành công MBA T2, đảm bảo tuyệt đối an toàn, cung cấp điện ổn định cho khách hàng trên địa bàn TP Vĩnh yên - Tỉnh Vĩnh Phúc[9].
- Sự cố ngày 19 tháng 6 năm 2012 lúc 18h45 phút, do mưa to gây sự cố vỡ sứ pha C xảy ra tại nút 03 trên lộ 173E25.2. Gây ra ngắn mạch một pha với đất, khi đó BVKC đầu nguồn tác động làm mất điện một nửa Thành phố. Sau 1h49’ sự cố được khắc phục và cấp điện trở lại, ước tính thiệt hại khoảng gần 3,5 tỷ đồng Việt nam[9].
- Sự cố ngày 04 tháng 10 năm 2012, đã xảy ra sự cố vĩnh cửu trên đường dây 171E25.4 (Thiện Kế) - 172E25.1 (Phúc Yên): Vào lúc 01h45 ngày 04/10: MC 112, 131 E25.4 (Thiện Kế) nhảy BCKC(1), Ɩ =3,2km, TĐL không làm việc, dòng điện sự cố ghi được tại rơle bảo vệ khoảng cách 112 trạm Thiện Kế như sau; IA = 5,4kA;
IB = 5,415kA; IC = 5,212kA. Đến 02h16 (04/10): Đóng lại MC 112 E25.4 nhảy ngay BVKC(1), dòng điện sự cố ghi được tại rơle bảo vệ khoảng cách 112 trạm Thiện Kế như sau; Ɩ=2,8km; IA = 340A; IB = 1.488A; IC = 221A.
Thời tiết khu vực khi xảy ra sự cố không có mưa, sét, nhiệt độ môi trường khoảng 260C, dòng điện mang tải trước thời điểm sự cố là 240A. Sự cố gây mất điện trạm E25.1 Phúc Yên (do đường dây 173E1.23 Vân Trì – 174E25.1 Phúc Yên đang tách để EVN Hà Nội công tác). Nguyên nhân chính là do sự cố đứt dây pha B tại khoảng cột 17-18 rơi xuống đất hai đầu dây bị kéo giãn, vuốt nhọn và dây pha C
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 85 (hình 4-2) khoảng cột 18-19 bị tổn thương nhiều có chỗ bị xù, cóc dây. Đến 17h45 ngày 04/10 đã xử lý xong, trả lại đường dây cho B25, khôi phục đường dây và trạm E25.1 theo phương thức cơ bản tốt lúc 18h12 cùng ngày[9]
Hình 4- 2: Pha C lộ 171E25.4 (Thiện Kế) - 174E25.1 (Phúc Yên) bị đứt do quá tải Qua khảo sát và thống kê trên cho thấy, sự cố có xu thế tăng dần theo từng năm, nguyên nhân chủ yếu bắt đầu từ hệ thống thiết bị đã cũ nhiều, thay thế không đồng bộ, chưa trang bị các thiết bị điều khiển và bảo vệ hiện đại do vốn đầu tư lớn, tiêu cực trong công tác quản lý vận hành và thay thế, bảo trì bảo dưỡng...
Từ các yếu tố tiêu biểu ở trên khiến HTĐ phải đối diện với những nguy cơ xảy ra tình trạng cắt điện sự cố trên phạm vi rộng là rất lớn. Hệ thống quản lý dữ liệu và kỹ thuật lạc hậu, cơ chế thị trường, đạo đức nghề nghiệp, tìm hiểu chi tiết về nguyên nhân, cơ chế phát sinh và tìm giải pháp ngăn chặn, giảm thiểu sự cố xảy ra là rất hạn chế.
Bảng 4- 3: Thống kê sự cố lưới điện TP Vĩnh Yên năm 2009 [9]
TT Điện áp
Sự cố Suất sự cố
Lần/100km/năm Thoáng qua Vĩnh cửu
1 Lưới 110 kV 3 1 1
2 Lưới 35-22kV 28 7 6
3 Lưới 6-10kV 33 12 8
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 86
Bảng 4- 4: Thống kê sự cố lưới điện TP Vĩnh Yên năm 2013 [9]
TT Điện áp
Sự cố Suất sự cố
Lần/100km/năm Thoáng qua Vĩnh cửu
1 Lưới 110 kV 4 2 1,7
2 Lưới 35-22kV 32 9 8
3 Lưới 6-10kV 51 16 10
4.1.3 Một số hạn chế trong công tác quy hoạch, thiết kế và vận hành
Trong quá trình vận hành và phát triển, HTĐ Thành phố Vĩnh yên đã có và đang tồn tại những điểm hạn chế, nguyên nhân chủ yếu bắt nguồn từ quá trình quy hoạch, thiết kế và vận hành, bảo trì bảo dưỡng, cụ thể như:
- Dự báo nhu cầu phụ tải không chính xác (sự phát triển quá nhanh của các khu công nghiệp) không kịp với nhu cầu phát triển thực tế;
- Quy mô tính phức tạp không ngừng phát triển theo thời gian: Ứng dụng các thiết bị, công nghệ mới, các thành tựu về truyền thông, máy tính...;
- Việc kết nối các HTĐ khác trong và ngoài nước (TP Hà Nội, TP Việt Trì, EVN, Trung quốc...) làm cho việc vận hành sẽ gặp phải những thách thức không nhỏ trong việc phối hợp điều khiển, bảo vệ HTĐ được vận hành an toàn và tin cậy;
- Quy hoạch không khớp, không theo kịp với tốc độ phát triển hệ thống và nhu cầu của khách hàng thực tế;
- Số lượng thiết bị nhiều chủng loại, công nghệ lạc hậu tạo ra nhiều thách thức trong việc tự động hóa và vận hành bảo dưỡng, sửa chữa và đầu tư;
- Tốc độ tăng trưởng cao về nhu cầu điện năng khiến cho việc xây dựng các TBA và lưới điện gặp nhiều khó khăn đặc biệt là vốn đầu tư lớn, giải phóng mặt bằng và thiếu công suất dự phòng cần thiết. Đây là những nguyên nhân gây ra sự chậm trễ trong việc xây dựng cũng như đưa vào hoạt động các công trình theo đúng tiến độ;
- Sự khai thác và ứng dụng các công nghệ mới về điều khiển và bảo vệ còn chậm, chưa đồng bộ;
- Các cán bộ vận hành ít được tham gia các lớp tập huấn chuyên môn nghiệp vụ về vận hành, không được đối diện với những kịch bản lớn khi sự cố xảy ra, cập