Nghiên cứu ứng dụng thiết bị bù có điều khiển trên lưới điện truyền tải 220kv thuộc địa bàn tỉnh quảng bình

..

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN THẾ THÀNH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ BÙ CÓ ĐIỀU KHIỂN
TRÊN LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI 220KV
THUỘC ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG BÌNH

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số : 8520201

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ THÀNH BẮC

Đà Nẵng - Năm 2018


LỜI CAM ĐOAN

Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai cơng
bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả luận văn

Nguyễn Thế Thành

MỤC LỤC
TRANG BÌA
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
TRANG TĨM TẮT TIẾNG VIỆT TIẾNG ANH
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài................................................................................................... 1
2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................. 2
3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu ................................................................ 2
4. Nội dung nghiên cứu ............................................................................................. 2
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................................................. 2
6. Cấu trúc của luận văn ............................................................................................ 3
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI VÀ THỰC TRẠNG
VẬN HÀNH CÁC ĐƯỜNG DÂY 220KV TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG BÌNH4
1.1. GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG
BÌNH ............................................................................................................................... 4
1.1.1. Các thơng số cơ bản ...................................................................................... 4
1.1.1.1. Đường dây. .............................................................................................. 4
1.1.1.2. Trạm biến áp ............................................................................................ 5
1.1.2. Sơ đồ kết lưới và phương thức vận hành. ..................................................... 6
1.1.2.1. Sơ đồ kết lưới. ......................................................................................... 6
1.2.2.2. Phương thức vận hành. ............................................................................ 7
1.1.3. Thông số vận hành các đường dây 220kV trong thời gian qua .................... 7
1.1.3.1. Đường dây 220kV Đồng Hới - Đông Hà. ............................................... 7
1.1.3.2. Đường dây 220kV Vũng Áng - Đồng Hới. ............................................. 8
1.1.4. Giá trị điện áp tại các nút thuộc Truyền tải điện Quảng Bình. ..................... 9

1.2. THỰC TRẠNG VẬN HÀNH VÀ KHẢ NĂNG ĐÁP ỨNG CÁC YÊU CẦU VỀ
CHỈ TIÊU TỔN THẤT, ĐIỆN ÁP TRONG THỜI GIAN TỚI ................................... 10
1.2.1. Chỉ tiêu tổn thất điện năng .......................................................................... 10
1.2.2. Chỉ tiêu về điện áp ...................................................................................... 12
1.3. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 13
CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN VỀ CÁC THIẾT BỊ BÙ HIỆN CÓ TRÊN LƯỚI
TRUYỀN TẢI ĐIỆN ................................................................................................... 14
2.1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ BÙ .......................................................................... 14
2.2. CÁC THIẾT BỊ BÙ KHÔNG ĐIỀU KHIỂN ........................................................ 14
2.2.1. Kháng bù ngang .......................................................................................... 14


2.2.2. Tụ bù ngang ................................................................................................ 15
2.2.3. Tụ bù dọc .................................................................................................... 16
2.2.4. Máy bù đồng bộ .......................................................................................... 17
2.3. CÁC THIẾT BỊ BÙ CĨ ĐIỀU KHIỂN ................................................................. 18
2.3.1. Bộ bù cơng suất VAR tĩnh –SVC ............................................................... 18
2.3.1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động [8]....................................................... 18
2.3.1.2. Ứng dụng của bộ bù công suất VAr tĩnh – SVC ................................... 21
2.3.2. Bộ bù đồng bộ tĩnh – STATCOM .............................................................. 21
2.3.2.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động [8] ....................................................... 21
2.3.2.2. Ứng dụng của bộ bù đồng bộ tĩnh – STATCOM .................................. 23
2.3.3. Bộ bù nối tiếp đồng bộ tĩnh – SSSC ........................................................... 24
2.3.4. Bộ bù dọc điều khiển bằng Thyristor –TCSC ............................................ 24
2.4. PHÂN TÍCH ƯU, NHƯỢC ĐIỂM ........................................................................ 25
2.5. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 25
CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN, PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ
THỐNG ĐIỆN 220KV KHU VỰC TỈNH QUẢNG BÌNH ...................................... 26
3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ VÀ LỰA CHỌN PHẦN MỀM PHÂN TÍCH .............................. 26
3.1.1. Đặt vấn đề ................................................................................................... 26

3.1.2. Giới thiệu các phần mềm phân tích hệ thống điện và lựa chọn phần mềm
sử dụng .......................................................................................................................... 26
3.1.2.1. Phần mềm PSS/ADEPT......................................................................... 27
3.1.2.2. Phần mềm PSS/E ................................................................................... 27
3.1.2.3. Phần mềm CONUS. ............................................................................... 29
3.1.2.4. Phần mềm POWERWORLD SIMULATOR ........................................ 29
3.1.3. Phân tích và lựa chọn chương trình tính tốn ............................................. 30
3.1.4. Xây dựng dữ liệu tính tốn hệ thống điện cho phần mềm PSS/E............... 30
3.1.4.1. Các file trong PSS/E .............................................................................. 30
3.1.4.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu HTĐMT vào phần mềm PSS/E ...................... 31
3.1.4.3. Ưu và nhược điểm của chương trình PSS/E .......................................... 34
3.2. KHẢO SÁT GIÁ TRỊ ĐIỆN ÁP TẠI CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH ..................... 34
3.2.1. Giới thiệu các chế độ vận hành ................................................................... 34
3.2.1.1. Chế độ phụ tải cực đại ........................................................................... 35
3.2.1.2. Chế độ phụ tải cực tiểu .......................................................................... 35
3.2.1.3. Chế độ sự cố đơn lẻ ............................................................................... 35
3.2.2. Khảo sát điện áp tại các nút ở chế độ làm việc bình thường năm 2018 và
năm 2020 ....................................................................................................................... 35
3.2.2.1. Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực đại .......................................... 35
3.2.2.2. Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực tiểu ......................................... 37


3.2.2.3. Biểu đồ điện áp và chênh lệch điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực
đại và cực tiểu ................................................................................................ 38
3.2.2.4. Nhận xét ................................................................................................. 39
3.2.3. Khảo sát điện áp tại các nút ở các chế độ sự cố đơn lẻ............................... 40
3.2.3.1. Điện áp tại các nút khi sự cố đứt đường dây 220kV Vũng Áng Đồng Hới ........................................................................................................ 40
3.2.3.2. Điện áp tại các nút khi sự cố đứt đường dây 220kV Formosa - Ba Đồn41
3.2.3.3. Điện áp tại các nút khi sự cố đứt đường dây 220kV Ba Đồn-Đồng Hới44
3.2.3.4. Điện áp tại các nút khi sự cố đứt đường dây 220kV Đồng Hới –

Đông Hà ......................................................................................................... 45
3.2.3.5. Nhận xét. ................................................................................................ 46
3.3. KHẢO SÁT TỔN THẤT CÔNG SUẤT TẠI CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH ........ 47
3.3.1. Chế độ phụ tải cực tiểu ............................................................................... 47
3.3.2. Chế độ phụ tải cực đại. ............................................................................... 48
3.3.3. Nhận xét ...................................................................................................... 50
3.4. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 50
CHƯƠNG 4. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO ỔN ĐỊNH Ở HỆ THỐNG
TRUYỀN TẢI ĐIỆN KHU VỰC QUẢNG BÌNH .................................................... 52
4.1. GIẢI PHÁP NÂNG CAO ỔN ĐỊNH HỆ THỐNG ............................................... 52
4.1.1. Cơ sở tính tốn dung lượng bù SVC ........................................................... 52
4.1.2. Tính tốn lựa chọn vị trí và dung lượng SVC lắp đặt cho lưới truyền tải
điện tỉnh Quảng Bình ..................................................................................................... 52
4.1.2.1. Giới thiệu các nút nguy hiểm ................................................................ 52
4.1.2.2. Phương pháp tính tốn xác định vị trí và dung lượng bù SVC ............. 53
4.1.2.3. Kết quả tính toán dung lượng bù tại các nút đề xuất. ............................ 54
4.2. KIỂM TRA KẾT QUẢ SAU KHI LẮP ĐẶT THIẾT BỊ SVC ............................. 54
4.2.1. Đặt vấn đề ................................................................................................... 54
4.2.2. Tính toán giá trị điện áp sau khi lắp đặt thiết bị SVC ................................ 54
4.2.2.1. Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực đại .......................................... 54
4.2.2.2. Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực tiểu ......................................... 55
4.2.2.3. Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Formosa-Ba Đồn59
4.2.2.4. Nhận xét ................................................................................................. 62
4.2.3. Tính tốn tổn thất cơng suất sau khi lắp đặt SVC ...................................... 62
4.2.3.1. Tổn thất công suất trong chế độ phụ tải cực đại .................................... 62
4.2.3.2. So sánh tổn thất công suất trước và sau khi lắp SVC. ........................... 64
4.2.3.3. Nhận xét. ................................................................................................ 64
4.2.4. Đánh giá hiệu quả sau lắp đặt SVC ............................................................ 65
4.2.4.1. Hiệu quả kỹ thuật ................................................................................... 65
4.2.4.2. Hiệu quả kinh tế ..................................................................................... 65

4.3. KẾT LUẬN ............................................................................................................ 67
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................... 71
YẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI L ẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)
BẢN SAO KẾT LUẬN CỦA HỘI ĐỒNG, BẢN SAO NHẬN XÉT CỦA CÁC
PHẢN BIỆN.


TRANG TÓM TẮT TIẾNG VIỆT

TIẾNG ANH

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ BÙ CÓ ĐIỀU KHIỂN TRÊN LƯỚI ĐIỆN
TRUYỀN TẢI 220KV THUỘC ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG BÌNH
Học viên: Nguyễn Thế Thành. Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số:
. Khóa: 2016-2018. Trường Đại học Bách khoa – ĐHĐN
Tóm tắt: Xuất phát từ những yêu cầu ngày càng khắt khe về điện áp và tổn thất điện năng
trong thực tế quản lý vận hành, dựa trên những nghiên cứu về hiện trạng lưới điện truyền tải
220kV thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình, luận văn đã sử dụng phần mềm PSS/E khảo sát điện áp
tại các nút và giá trị tổn thất trên các đường dây trong khu vực ở các chế độ vận hành giai
đoạn đến năm 2020. Kết quả cho thấy điện áp tại nút 220kV Ba Đồn là nguy hiểm nhất và tổn
thất điện năng trên đường dây 220kV Vũng Áng – Đồng Hới đạt giá trị cao so với chỉ tiêu
được giao. Để giải quyết vấn đề luận văn đã tính tốn phân tích đưa đến đề xuất lắp đặt thiết
bị SVC tại nút 220kV Ba Đồn. Phân tích kết quả thu được sau khi thực hiện giải pháp đề xuất
cho thấy đã nâng cao được ổn định điện áp tại nút 220kV Ba Đồn cũng như tất cả các nút
khác, đồng thời, làm giảm tổn thất điện năng trên lưới truyền tải điện 220kV thuộc địa bàn
tỉnh Quảng Bình, góp phần ổn định chế độ vận hành lưới điện và đáp ứng tốt hơn các chỉ tiêu

được giao.
Từ khóa: Lưới truyền tải 220kV Quảng Bình, tổn thất điện năng, ổn định điện áp, thiết bị
bù có điều khiển, SVC
RESEARCHING ABOUT APPLIED CONVENTIONAL EQUIPMENT 220kV
TRANSMISSION GRID IN QUANG BINH PROVINCE
Abstract: Beginning from the strict requirements of the current voltage stabilization, and
reduce power losses in actual keep working, basing on the researching of the Transmission
grid status 220kV in Quang Binh province, this thesis was used The PSS/E software
investigates survey voltage at the nodes and value of the loss on the regional wires in the
operating modes for the period up to 2020. The results indicate that the voltage at 220kV Ba
Don is the most dangerous and reduce power losses on the wire 220kV Vung A ng– Dong Hoi
220kV line is higher than the assigned target. To solve the result from after working given
brings the higher analyzed thesis analyzed the proposed installation of SVC equipment at the
Ba Don 220kV node the same others. Concurrent reducing power losses of the current 220kV
transmission grid in Quang Binh province, contributes to operating mode Analysis of the
results obtained after implementing the proposed solution shows that the voltage stabilization
at the Ba Don 220kV node as well as all other nodes has been improved, at the same time,
reducing the power loss on the transmission grid. 220kV electricity in Quang Binh province,
contributing to stabilize the operation of the power grid and better meet the assigned targets.
Key words: Quang Binh 220kV transmission grid, power loss, voltage stabilization,
compensated compensator, SVC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

A0

: Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia

A3

CS
CSTD
CSPK
ĐD

: Trung tâm Điều độ hệ thống điện miền Trung
: Công suất
: Công suất tác dụng
: Công suất phản kháng
: Đường dây

E1
EBĐ

: Trạm biến áp 220kV Đồng Hới
: Trạm biến áp 220kV Ba Đồn

HTĐ
HTĐMT
HTĐQG
KBN
NMNĐ
MBA

: Hệ thống điện
: Hệ thống điện miền Trung
: Hệ thống điện Quốc gia
: Kháng bù ngang
: Nhà máy nhiệt điện
: Máy biến áp

PSS/E

: Power System Simulator for Engineering

SVC
TBA

: Static Var Compensator (Thiết bị bù công suất phản kháng
tĩnh)
: Trạm biến áp

TBD
TBN

: Tụ bù dọc
: Tụ bù ngang


DANH MỤC CÁC BẢNG

Số
Tên bảng
hiệu
1.1. Thông số vận hành đường dây 220kV Đồng Hới – Đông Hà
1.2. Thông số vận hành đường dây 220kV Vũng Áng - Đồng Hới.
Tổn thất công suất các đường dây 220kV và tổn thất chung lưới truyền
1.3.
tải
1.4. Điện áp tại thanh cái cho phép vận hành trên lưới điện truyền tải

1.5. Thực trạng điện áp tại TBA 220kV Đồng Hới
1.6. Thực trạng điện áp tại TBA 220kV Ba Đồn
1.7. Giá trị tổn thất công suất và chỉ tiêu tổn thất giao
1.8. Phụ tải khu vực tỉnh Quảng Bình năm 2020
1.9. Điện áp cho phép theo biểu đồ điện áp của A3
1.10. Điện áp cho phép theo biểu đồ điện áp của A0
3.1. Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực đại năm 2018
3.2. Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực đại năm 2020
3.3. Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực tiểu năm 2018
3.4. Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực tiểu năm 2020
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Vũng Áng – Đồng
3.5.
Hới năm 2018
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Vũng Áng – Đồng
3.6.
Hới năm 2020
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Formosa - Ba Đồn
3.7.
năm 2018
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Formosa - Ba Đồn
3.8.
năm 2020
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Ba Đồn - Đồng
3.9.
Hới năm 2018
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Ba Đồn - Đồng
3.10.
Hới năm 2020
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Đồng Hới – Đông
3.11.

Hà năm 2018
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Đồng Hới – Đông
3.12.
Hà 1 năm 2020
Tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải cực tiểu
3.13.
năm 2018

Trang
8
8
8
9
9
9
10
11
12
13
35
36
37
38
40
40
41
42
44
44
45

46
47


Số
hiệu
3.14.
3.15.
3.16.
4.1.
4.2.
4.3.
4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
4.12.

Tên bảng
Tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải cực tiểu
năm 2020
Tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải cực đại năm
2018
Tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải cực đại năm
2020
Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực đại năm 2018

Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực đại năm 2020
Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực tiểu năm 2018
Điện áp tại các nút ở chế độ phụ tải cực tiểu năm 2020
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Formosa - Ba Đồn
năm 2018
Điện áp tại các nút ở chế độ sự cố đường dây 220kV Formosa - Ba Đồn
năm 2020
Tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải cực đại năm
2018
Tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải cực đại năm
2020
Tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải cực đại năm
2017
Tính tốn các thông số trong chế độ phụ tải cực đại năm 2017
Tổn thất điện năng trên các đường dây trong năm 2018 trước khi lắp đặt
SVC
Tổn thất điện năng trên các đường dây trong năm 2018 sau khi lắp đặt
SVC

Trang
48
49
49
54
55
55
55
59
60
63

63
65
66
66
67


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số
hiệu
1.1.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
2.8.
2.9.
2.10.
2.11.
2.12.
2.13.
2.14.
2.15.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.

Tên hình

Sơ đồ lưới truyền tải 220kV Quảng Bình.
Điện áp trên đường dây dài ở chế độ hở mạch
Tác dụng tăng độ ổn định của TBD
Sơ đồ véc tơ điện áp khi đường dây có tụ
Bộ SVC kết nối với hệ thống điện
Cấu tạo bộ TCR
Cấu tạo bộ TSC
Cấu tạo bộ lọc sóng hài
Sơ đồ bộ SVC
Sơ đồ kết nối bộ SVC với hệ thống điện
Giản đồ bộ STATCOM
Cấu trúc cơ bản của bộ VSC
Nguyên lý hoạt động của bộ STATCOM
Sơ đồ kết nối bộ STATCOM với hệ thống điện
Sơ đồ kết nối SSSC với hệ thống điện
Cấu trúc cơ bản của bộ TCSC
Hình ảnh phần mềm chạy dữ liệu ở chế độ phụ tải cực đại năm 2018
Hình ảnh phần mềm chạy dữ liệu ở chế độ phụ tải cực đại năm 2020
Biểu đồ điện áp ở chế độ phụ tải cực đại và cực tiểu
Chênh lệch điện áp giữa chế độ phụ tải cực đại và cực tiểu
Biểu đồ điện áp tại các nút khi sự cố đường dây 220kV Vũng Áng –
3.5.
Đồng Hới
Biểu đồ điện áp tại các nút khi sự cố đường dây 220kV Formosa 3.6.
Ba Đồn
Hình ảnh phần mềm chạy dữ liệu ở chế độ sự cố đường dây 220kV
3.7.

Formosa – Ba Đồn năm 2018
Hình ảnh phần mềm chạy dữ liệu ở chế độ sự cố đường dây 220kV
3.8.
Formosa – Ba Đồn năm 2020
Biểu đồ điện áp tại các nút khi sự cố đường dây 220kV Ba Đồn –
3.9.
Đồng Hới
Biểu đồ điện áp tại các nút khi sự cố đường dây 220kV Đồng Hới –
3.10.
Đông Hà
Biểu đồ tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải
3.11.
cực tiểu.
Biểu đồ tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải
3.12.
cực đại.
Biểu đồ điện áp ở chế độ phụ tải cực đại và cực tiểu sau khi lắp
4.1.
SVC
Biểu đồ điện áp trước và sau khi lắp SVC ở chế độ phụ tải cực tiểu
4.2.
năm 2018

Trang
6
15
16
17
18
18

19
20
20
21
21
22
23
23
24
24
36
37
38
39
41
42
43
43
45
46
48
50
56
56


Số
hiệu
4.3.
4.4.

4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
4.12.
4.13.

Tên hình
Biểu đồ điện áp trước và sau khi lắp SVC ở chế độ phụ tải cực đại
năm 2018
Hình ảnh phần mềm chạy dữ liệu ở chế độ phụ tải cực đại năm 2018
Hình ảnh phần mềm chạy dữ liệu ở chế độ phụ tải cực đại năm 2020
Biểu đồ điện áp trước và sau khi lắp SVC ở chế độ phụ tải cực tiểu
năm 2020
Biểu đồ điện áp trước và sau khi lắp SVC ở chế độ phụ tải cực đại
năm 2020
Biểu đồ điện áp tại các nút khi sự cố đường dây 220kV Formosa Ba Đồn
Biểu đồ điện áp trước và sau khi lắp SVC ở chế độ sự cố đường dây
220kV Formosa-Ba Đồn
Hình ảnh phần mềm chạy dữ liệu ở chế độ sự cố đường dây 220kV
Formosa – Ba Đồn năm 2018
Hình ảnh phần mềm chạy dữ liệu ở chế độ sự cố đường dây 220kV
Formosa – Ba Đồn năm 2020
Biểu đồ tổn thất công suất trên các đường dây trong chế độ phụ tải
cực đại.
Biểu đồ tổn thất công suất trước và sau khi lắp đặt SVC ở chế độ
phụ tải cực đại

Trang
57
57
58
58
59
60
61
61
62
64
64


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Truyền tải điện Quảng Bình hiện quản lý vận hành 06 đường dây 220kV,
500kV và 02 trạm biến áp 220kV, có nhiệm vụ nối liền hệ thống truyền tải điện
500kV Bắc - Nam, điều hòa năng lượng khu vực Bắc miền Trung và cung cấp điện
năng cho các tỉnh từ Hà Tĩnh đến Quảng Trị.
Đối với các đường dây 500kV, do khơng có trạm đầu cuối ở địa phương,
công tác quản lý vận hành lưới điện chỉ được thực hiện thông qua công tác bảo đảm
an tồn hành lang tuyến, cơng trình, giữ vững ổn định hệ thống.
Đối với lưới điện 220kV, Truyền tải điện Quảng Bình quản lý 04 đường dây
220kV, với tổng chiều dài 186 km cùng 02 trạm nút 220kV là Đồng Hới và Ba Đồn,
dung lượng 375 MVA. Việc đảm bảo các chế độ vận hành tối ưu cho các đường dây
220kV sẽ đảm bảo vận hành an toàn, tối ưu cho toàn bộ lưới điện 220kV trên địa

bàn tỉnh Quảng Bình, góp phần đảm bảo cho lưới điện khu vực Bắc miền Trung vận
hành an toàn, liên tục, ổn định.
Trong thời gian vận hành vừa qua, do các đường dây vừa mới xây dựng, nên
công suất tải trên đường dây đang ở mức trung bình. Tuy nhiên, do có một số đường
dây có chiều dài tương đối lớn, nên tổn thất công suất trên đường dây thường đạt
mức cao. Do thành phần tổn thất trên đường dây chiếm phần lớn tổn thất chung của
toàn bộ lưới truyền tải thuộc truyền tải điện Quảng Bình nên khi tổn thất trên các
đường dây đạt mức cao đã kéo theo chỉ tiêu tổn thất chung tăng cao, khó đáp ứng
được yêu cầu ngày càng khắt khe của ngành điện.
Mặt khác, trong thời gian vận hành vừa qua, tại một số ít thời điểm lưới điện
do đơn vị quản lý vẫn xảy ra tình trạng điện áp phía 220kV tại các trạm biến áp
không đáp ứng được yêu cầu vận hành theo quy định tại Thông tư 25/2016/TTBCT. Với việc tại 2 trạm biến áp 220kV Đồng Hới, Ba Đồn các máy biến áp chỉ
điều chỉnh điện áp phía trung áp (110kV), phía 220kV gần như không thể điều
chỉnh được, các ca trực vận hành khi phát hiện giá trị điện áp ra ngồi khoảng giới
hạn chỉ thơng báo cho Trung tâm điều độ miền Trung chứ không thể can thiệp, việc
điều chỉnh điện áp tại các nút 220kV thuộc đơn vị là vô cùng hạn chế.
Những vấn đề trên đặt ra yêu cầu cần có một giải pháp nhằm giữ ổn định
điện áp tại các nút 220kV Đồng Hới, 220kV Ba Đồn, đồng thời, giảm tổn thất điện


2

năng trên các đường dây truyền tải, góp phần ổn định hệ thống truyền tải điện
220kV tại địa phương, đáp ứng các chỉ tiêu đề ra.
Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng thiết bị bù có điều khiển trên lưới điện truyền tải
220kV thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình” là một nghiên cứu đề xuất của tác giả nhằm
góp phần giải quyết những vấn đề trên.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu chính là: Tính tốn, lựa chọn loại thiết bị, vị trí và dung lượng thiết
bị bù hợp lý tại các nút 220kV thuộc lưới truyền tải điện tỉnh Quảng Bình để nâng

cao ổn định điện áp và giảm tổn thất điện năng.
3. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Lưới truyền tải điện 220kV tỉnh Quảng Bình năm 2018 và năm 2020;
- Các loại thiết bị bù khơng có và có điều khiển đã được nghiên cứu trong và
ngồi nước.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
- Tính tốn phân tích biến động điện áp tại các nút 220kV thuộc lưới truyền tải
tỉnh Quảng Bình;
- Tính tốn phân tích tổn thất điện năng trên các đường dây 220kV thuộc lưới
truyền tải tỉnh Quảng Bình;
- Chọn loại thiết bị, tính tốn lựa chọn vị trí và dung lượng bù hợp lý để nâng
cao ổn định điện áp và giảm tổn thất điện năng;
Sử dụng phần mềm PSS/E để hỗ trợ q trình nghiên cứu, phân tích.
4. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập số liệu cập nhật cho phần mềm PSS/E;
- Tính tốn các chế độ vận hành của lưới điện 220kV khu vực tỉnh Quảng
Bình, phân tích sự biến động điện áp và thu thập các giá trị tổn thất điện năng;
- Tính tốn, lựa chọn vị trí và dung lượng bù thích hợp để nâng cao ổn định
cho hệ thống truyền tải khu vực tỉnh Quảng Bình;
- Kiểm tra hiệu quả các giải pháp bù được đề xuất.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Đề xuất giải pháp nhằm đáp ứng tốt hơn các chỉ tiêu vận hành đặt ra cho lưới
điện truyền tải 220kV khu vực Quảng Bình;
- Hồn thiện việc nghiên cứu về thiết bị bù có điều khiển trên các đường dây
truyền tải, đặc biệt là trên các đường dây 220kV.


3

6. Cấu trúc của luận văn
Ngoài phần mở đầu và kết luận chung, nội dung của đề tài được tổ chức thành
4 chương. Bố cục của nội dung chính của luận văn gồm:
Chương 1: Giới thiệu về lưới điện truyền tải và thực trạng vận hành các đường
dây 220kV trên địa bàn tỉnh Quảng Bình.
Chương 2: Tổng quan về các thiết bị bù hiện có trên lưới truyền tải điện.
Chương 3: Tính tốn và phân tích các chế độ làm việc của lưới truyền tải điện
tỉnh Quảng Bình.
Chương 4: Giải pháp nâng cao ổn định điện áp và giảm tổn thất điện năng trên
lưới truyền tải 220kV khu vực tỉnh Quảng Bình.
Kết luận và kiến nghị.
Tài liệu tham khảo.
Phụ lục.


4

CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU VỀ LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI VÀ THỰC TRẠNG VẬN
HÀNH CÁC ĐƯỜNG DÂY 220KV TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH QUẢNG BÌNH
1.1. Giới thiệu về lưới điện truyền tải trên địa bàn tỉnh Quảng Bình
Truyền tải điện Quảng Bình hiện nay quản lý vận hành 06 đường dây 220kV,
500kV và 02 trạm biến áp 220kV, có nhiệm vụ nối liền hệ thống 500kV Bắc - Nam,
điều hòa năng lượng khu vực Bắc miền Trung và cung cấp điện năng cho các tỉnh từ
Hà Tĩnh đến Quảng Trị [15]. Lưới truyền tải điện trên địa bàn tỉnh Quảng Bình
hiện bao gồm các đường dây và trạm biến áp như sau:
- 02 đường dây 500kV: Đường dây 500kV Vũng Áng - Đà Nẵng (còn gọi
là đường dây 500kV mạch 1); đường dây 500kV Đà Nẵng - Hà Tĩnh (còn gọi là
đường dây 500kV mạch 2) [15];
- 04 đường dây 220kV: Đường dây 220kV Đồng Hới - Đông Hà; Đường

dây 220kV mạch kép Vũng Áng - Ba Đồn - Đồng Hới (bao gồm đường dây
220kV Formosa - Ba Đồn; đường dây 220kV Vũng Áng - Đồng Hới và đường
dây 220kV Ba Đồn - Đồng Hới[15];
- 02 trạm biến áp: Trạm biến áp 220kV Đồng Hới; trạm biến áp 220kV Ba
Đồn[15].
1.1.1. Các thông số cơ bản
1.1.1.1. Đường dây[15].
a. Đường dây 500kV Vũng Áng - Đà Nẵng (mạch 1).
- Năm vận hành: 1995;
- Chiều dài đường dây: 1487 km;
- Chiều dài đường dây thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình: 125,5 km (từ vị trí 955
đến vị trí 1253);
- Thơng số dây dẫn: 4xACKΠ 330/43 và 4xACSR 330/52.
b. Đường dây 500kV Đà Nẵng - Hà Tĩnh (mạch 2).
- Năm vận hành: 2005;
- Chiều dài đường dây: 1600 km;
- Chiều dài đường dây thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình: 124,4 km (từ vị trí 5005
đến vị trí 7201);
- Thông số dây dẫn: 4xACSR 330/42,4xPASTEL 412.
c. Đường dây 220kV Đồng Hới - Đông Hà.


5

- Năm vận hành: 2010;
- Chiều dài đường dây: 104,63 km;
- Chiều dài đường dây thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình: 57,93 km (từ vị trí 002
đến vị trí 169);
- Thông số dây dẫn: ACSR 400/51.
d. Đường dây 220kV Formosa - Ba Đồn.

- Năm vận hành: 2015;
- Chiều dài đường dây: 34 km;
- Chiều dài đường dây thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình: 21,2 km (từ vị trí 56
đến vị trí 112);
- Thơng số dây dẫn: ACSR 400/51.
e. Đường dây 220kV Vũng Áng - Đồng Hới.
- Năm vận hành: 2015;
- Chiều dài đường dây: 97 km;
- Chiều dài đường dây thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình: 63,98 km (từ vị trí 56
đến vị trí 230);
- Thơng số dây dẫn: ACSR 400/51.
f.

Đường dây 220kV Ba Đồn - Đồng Hới.
- Năm vận hành: 2015;
- Chiều dài đường dây: 42,8 km;
- Chiều dài đường dây thuộc địa bàn tỉnh Quảng Bình: 42,8 km (từ vị trí 113
đến vị trí 230);
- Thơng số dây dẫn: ACSR 400/51.

1.1.1.2. Trạm biến áp[15].
a. Trạm biến áp 220kV Đồng Hới.
- Năm vận hành: 1995;
- Dung lượng MBA: 2x125 MVA.
b. Trạm biến áp 220kV Ba Đồn.
- Năm vận hành: 2015;
- Dung lượng MBA: 1x125 MVA.


6

1.1.2. Sơ đồ kết lưới và phương thức vận hành.
1.1.2.1. Sơ đồ kết lưới.

Hình 1.1. Sơ đồ lưới truyền tải 220kV Quảng Bình.


7

1.2.2.2. Phương thức vận hành.
Đối với lưới điện 500kV, Truyền tải điện Quảng Bình có nhiệm vụ quản lý vận
hành 02 đoạn đường dây 500kV Vũng Áng – Đà Nẵng và đường dây 500kV Đà Nẵng
– Hà Tĩnh, góp phần nối liền hệ thống truyền tải điện Quốc gia, đảm bảo cho việc cân
bằng năng lượng, cung cấp điện năng trên phạm vi toàn quốc. Phương thức vận hành
chủ yếu là truyền tải từ bắc vào nam, nhận điện từ sân phân phối 500kV Vũng Áng và
trạm biến áp 500kV Hà Tĩnh cấp cho trạm biến áp 500kV Đà Nẵng [15].
Với lưới điện 220kV, các đường dây và trạm biến áp thuộc Truyền tải điện
Quảng Bình, chủ yếu nhận điện từ Hà Tĩnh (qua đường dây 220kV mạch kép Vũng
Áng - Ba Đồn - Đồng Hới), cấp điện cho Điện lực Quảng Bình và tỉnh Quảng Trị
(qua đường dây 220kV Đồng Hới - Đơng Hà). Góp phần cung cấp điện liên tục và ổn
định năng lượng cho khu vực bắc miền Trung, từ Hà Tĩnh đến Thừa Thiên - Huế [15].
Trên địa bàn tỉnh, Truyền tải điện Quảng Bình có nhiệm vụ cung cấp điện 110kV
qua 2 trạm biến áp 220kV Ba Đồn và Đồng Hới cho 8 trạm biến áp 110kV (Lệ Thủy,
Áng Sơn, Đồng Hới, Bắc Đồng Hới, Ba Đồn, Sơng Gianh, Văn Hóa, Hịn La) [15].
1.1.3. Thơng số vận hành các đường dây 220kV trong thời gian qua
Trong số 04 đường dây truyền tải 220kV, đường dây 220kV Formosa - Ba
Đồn và đường dây 220kV Ba Đồn - Đồng Hới có chiều dài ngắn, cơng suất truyền
tải thấp nên các thông số trong vận hành tương đối ổn định, các giá trị về tổn thất
điện năng, độ lệch điện áp tương đối thấp, đáp ứng các yêu cầu đề ra. Các đường
dây còn lại là đường dây 220kV Vũng Áng – Đồng Hới và đường dây 220kV Đồng

Hới – Đơng Hà có chiều dài lớn, cơng suất truyền tải cao nên các thơng số vận hành
có sự dao động lớn hơn, các giá trị về tổn thất và độ lệch điện áp cao, ảnh hưởng lớn
đến chế độ vận hành của lưới điện truyền tải thuộc tỉnh.
Do vậy, trong nội dung nghiên cứu của đề tài, chỉ xét đến tình hình vận hành
của 02 đường dây dài là đường dây 220kV Đồng Hới – Đông Hà và đường dây
220kV Vũng Áng – Đồng Hới. Qua đó, đề ra phương án nâng cao chất lượng vận
hành của các đường dây này, góp phần ổn định lưới truyền tải trên địa bàn tỉnh
Quảng Bình.
1.1.3.1. Đường dây 220kV Đồng Hới - Đông Hà.
Đường dây 220kV Đồng Hới - Đông Hà được đưa vào sử dụng từ tháng 4
năm 2010, có nhiệm vụ truyền tải cơng suất từ phía bắc vào phía nam, cung cấp
điện cho tỉnh Quảng Trị, Thừa Thiên Huế[15]. Chiều dài tuyến đường dây là 104,6
km với điểm đầu là ngăn xuất tuyến 273, 274/TBA 220kV Đồng Hới và điểm cuối
là ngăn xuất tuyến 273, 274/TBA 220kV Đông Hà. Đường dây sử dụng dây dẫn
ACSR 400/51, dây đơn [15].
Thông số vận hành trong năm 2017 và 6 tháng đầu năm 2018 như sau [16]:


8

Bảng 1.1. Thông số vận hành đường dây 220kV Đồng Hới – Đông Hà
Thông số
vận hành
Năm 2017
6 tháng đầu
năm 2018

Pmax
(MW)
161

Pmin
MW)
0

208

0

Qmax
Qmin
(MVAr) (MVAr)
39
0
45

Tổn thất công
suất (%)
1,20

0

1,23

1.1.3.2. Đường dây 220kV Vũng Áng - Đồng Hới.
Đường dây 220kV Vũng Áng - Đồng Hới được đưa vào vận hành ngày
17.01.2016, thuộc đường dây mạch kép Vũng Áng - Ba Đồn - Đồng Hới. Đây là
tuyến đường dây thay cho đường dây 220kV Vinh - Đồng Hới trước đây, có nhiệm
vụ cung cấp cơng suất cho tỉnh Quảng Bình và điều hịa cơng suất khu vực bắc miền
Trung, từ Hà Tĩnh đến Thừa Thiên Huế. Chiều dài tuyến đường dây là 97 km với

điểm đầu là ngăn xuất tuyến 273/NMNĐ (Nhà máy nhiệt điện) Vũng Áng 1 và điểm
cuối là ngăn xuất tuyến 271/TBA (Trạm biến áp) 220kV Đồng Hới [15]. Đường dây
chủ yếu sử dụng 02 loại dây là ACSR 400/51 và ACSR 330/43, phân pha 02 dây
đơn[15].
Thông số vận hành trong năm 2017 và 6 tháng đầu năm 2018 như sau [16]:
Bảng 1.2. Thông số vận hành đường dây 220kV Vũng Áng - Đồng Hới.
Thông số
vận hành
Năm 2017
6 tháng đầu
năm 2018

Pmax
(MW)
208

Pmin
MW)
0

230

0

Qmax
Qmin
(MVAr) (MVAr)
33
0
41

Tổn thất công
suất (%)
1,24

0

1,68

Tổn thất cơng suất chung tồn bộ lưới truyền tải điện Quảng Bình được
thống kê theo bảng [16]:
Bảng 1.3. Tổn thất công suất các đường dây 220kV và tổn thất chung lưới truyền tải
Giá trị tổn thất công
suất
220kV Vũng Áng
- Đồng Hới
220kV Đồng Hới
- Đông Hà
Tổn thất lưới truyền tải
Quảng Bình

Tổn thất năm
2017 (%)

Tổn thất 6 tháng
đầu năm 2018 (%)

1,24

1,68

1,20

1,23

1,14

1,20


9

1.1.4. Giá trị điện áp tại các nút thuộc Truyền tải điện Quảng Bình.
Theo quy định tại Thơng tư 25/2016/TT-BCT ngày 31/11/2016, điện áp
cho phép vận hành tại thanh cái trên lưới truyền tải điện được quy định [1,2] như
sau:
Bảng 1.4. Điện áp tại thanh cái cho phép vận hành trên lưới điện truyền tải
Cấp điện áp

Chế độ vận hành của hệ thống điện
Vận hành bình thường

Sự cố đơn lẻ

500 kV

475 ÷ 525

450 ÷ 550

220 kV

209 ÷ 242

198 ÷ 242

Thời gian vừa qua, giá trị điện áp vận hành tại các nút thuộc Truyền tải
điện Quảng Bình được thống kê theo bảng 1.5, 1.6.
* Trạm biến áp 220kV Đồng Hới[16].
Bảng 1.5. Thực trạng điện áp tại TBA 220kV Đồng Hới
Điện áp max
(kV)

Điện áp min
(kV)

Thời gian cao
áp (giờ)

Thời gian
thấp áp (giờ)

Năm 2017

243,8

211,6

3

0

6 tháng đầu
năm 2018

237,9

214,4

0

0

Thông số

Trong năm 2017, tại một số thời điểm, điện áp phía 220kV tại TBA 220kV
Đồng Hới vượt quá giá trị cho phép lớn nhất. Điều này đã làm ảnh hưởng đến chất
lượng điện áp tại đây.
* Trạm biến áp 220kV Ba Đồn[16].
Bảng 1.6. Thực trạng điện áp tại TBA 220kV Ba Đồn
Điện áp max
(kV)

Điện áp min
(kV)

Thời gian cao
áp (giờ)

Thời gian

thấp áp (giờ)

Năm 2017

234,5

193,4

0

70

6 tháng đầu
năm 2018

236,8

213,5

0

0

Thông số

Ngược lại với TBA 220kV Đồng Hới, tại TBA 220kV Ba Đồn, trong năm
2017, đã xuất hiện nhiều thời điểm điện áp phía 220kV thấp hơn giá trị cho phép
nhỏ nhất.

10

1.2. Thực trạng vận hành và khả năng đáp ứng các yêu cầu về chỉ tiêu tổn
thất, điện áp trong thời gian tới
1.2.1. Chỉ tiêu tổn thất điện năng
Trong thời gian vận hành vừa qua, do các đường dây vừa mới xây dựng,
công suất tải trên đường dây thường đạt mức 40-50% Icp [4,8]. Đối với 02 đường
dây ngắn là đường dây 220kV Ba Đồn – Đồng Hới và đường dây 220kV Formosa –
Ba Đồn, tổn thất công suất là không cao, sự ảnh hưởng tổn thất từ 2 đường dây này
đối với tổn thất chung của tỉnh Quảng Bình là khơng lớn. Tuy nhiên, đối với các
đường dây có chiều dài tương đối lớn là đường dây 220kV Đồng Hới – Đông Hà và
đường dây 220kV Vũng Áng – Đồng Hới, tổn thất công suất trên đường dây thường
đạt mức cao, sự ảnh hưởng tổn thất từ 2 đường dây này đối với tổn thất chung của
tỉnh Quảng Bình là khá lớn. Khi tổn thất trên các đường dây này đạt mức cao sẽ kéo
theo chỉ tiêu tổn thất chung tăng cao. Bảng 1.7. dưới đây thể hiện sự phụ thuộc giữa
tổn thất chung của tỉnh Quảng Bình vào tổn thất 2 đường dây 220kV Đồng Hới –
Đông Hà và 220kV Vũng Áng – Đồng Hới và tình hình thực hiện chỉ tiêu tổn thất
trong thời gian vừa qua [16].
Bảng 1.7. Giá trị tổn thất công suất và chỉ tiêu tổn thất giao
Tuyến đường dây
220kV Vũng Áng - Đồng Hới
220kV Đồng Hới - Đông Hà
Tổn thất lưới truyền tải
Quảng Bình
Chỉ tiêu tổn thất được giao
chung cho lưới 220kV

Tổn thất năm
2017 (%)
1,24

1,20

Tổn thất 6 tháng
đầu năm 2018 (%)
1,68
1,23

1,14

1,20

1,14

0,99

Trong thời gian tới, khi phụ tải tại các tỉnh từ Quảng Bình đến Thừa Thiên
Huế ngày càng phát triển, công suất truyền tải trên các đường dây 220kV sẽ tiếp tục
tăng cao. Số liệu dự báo mức độ tăng phụ tải tại tỉnh Quảng Bình năm 2018 và năm
2020 như sau [14]:
Stt
1
2
3
4
5
6

Phụ tải

Địa phận

Ba Đồn
Lệ Thủy
Bố Trạch
Sơng Gianh
Đồng Hới
Hịn La

Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình

Cơng suất tác dụng (MW)
Pmax
Pmin
18.14
12.15
18.14
12.15
18.14
12.15
29.01
19.44
19.65
13.16
18.69
12.52

11

Stt
7
8
9
10
11
12
13
14
15

Phụ tải

Địa phận

Bắc Đồng Hới
Trường Thịnh
Minh Hóa
Quảng Phú
Thanh Trường
Áng Sơn
Bang
Cam Liên
XM Văn Hóa

Quảng Bình

Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình
Quảng Bình

Cơng suất tác dụng (MW)
Pmax
Pmin
18.69
12.52
25.81
17.29
7.79
5.22
10.35
6.93
10.35
6.93
15.52
10.40
15.52
10.40
15.52
10.40
28.43
19.05

Bảng 1.8. Phụ tải khu vực tỉnh Quảng Bình năm 2020
Stt

Phụ tải

Địa phận

Cơng suất tác dụng (MW)
Pmax

Pmin

1

Ba Đồn

Quảng Bình

18.51

12.96

2

Lệ Thủy

Quảng Bình

18.51

12.96

3

Bố Trạch

Quảng Bình

18.51

12.96

4

Sơng Gianh

Quảng Bình

29.61

20.73

5

Đồng Hới

Quảng Bình

20.06

14.04

6

Hịn La

Quảng Bình

19.07

13.35

7

Bắc Đồng Hới

Quảng Bình

19.07

13.35

8

Trường Thịnh

Quảng Bình

10.51

7.36

9

Minh Hóa

Quảng Bình

7.95

5.56

10

Quảng Phú

Quảng Bình

10.56

7.39

11

Thanh Trường

Quảng Bình

10.56

7.39

12

Áng Sơn

Quảng Bình

15.84

11.09

13

Bang

Quảng Bình

15.84

11.09

14

Cam Liên

Quảng Bình

15.84

11.09

15

XM Văn Hóa

Quảng Bình

29.02

20.31

Việc tăng phụ tải tại khu vực tỉnh Quảng Bình trong thời gian tới sẽ dẫn việc
gia tăng giá trị tổn thất cơng suất. Trong khi đó, với yêu cầu ngày càng nghiêm ngặt


12

của hệ thống truyền tải, các chỉ tiêu tổn thất ngày càng buộc phải giảm thấp. Vì vậy,
cần thiết phải nghiên cứu, phân tích các giá trị tổn thất cơng suất trong thời gian tới,
từ đó, đề ra phương án xử lý có hiệu quả.
1.2.2. Chỉ tiêu về điện áp
Theo thống kê, trong các năm từ 2016 đến 2018 đều có những thời điểm điện
áp tại các nút điện áp 220kV Đồng Hới, 220kV Ba Đồn vượt mức cho phép. Giá trị
điện áp có biên độ giao động lớn, lúc thì cao hơn giá trị cho phép lớn nhất, lúc thì
nhỏ hơn giá trị cho phép nhỏ nhất. Với việc tại 2 trạm biến áp 220kV Đồng Hới, Ba
Đồn các máy biến áp chỉ điều chỉnh điện áp phía trung áp (110kV), phía 220kV gần
như khơng thể điều chỉnh được, các ca trực vận hành khi phát hiện giá trị điện áp ra
ngồi khoảng giới hạn chỉ thơng báo cho Trung tâm điều độ miền Trung [2,3] chứ

không thể can thiệp, việc điều chỉnh điện áp tại các nút 220kV thuộc đơn vị là vô
cùng hạn chế.
Theo Thông tư 25/2016/TT-BCT [1], dải phạm vi điều chỉnh điện áp thanh
cái phía 220kV là rất rộng (từ 209 kV đến 242 kV). Tuy nhiên, trong thực tế vận
hành, do yêu cầu của phụ tải, yêu cầu giá trị điện áp trong vận hành chỉ được phép
thay đổi trong phạm vi rất hẹp (±2kV), tại một số trường hợp, giá trị điện áp chỉ
được điều chỉnh trong phạm vi cận trên (+2kV). Hình ảnh phía dưới là giá trị điện
áp cho phép phía 110kV tại TBA 220kV Đồng Hới và TBA 220kV Ba Đồn theo
biểu đồ điện áp nút thuộc quyền điều khiển của A3 [3].
Bảng 1.9. Điện áp cho phép theo biểu đồ điện áp của A3
00h0107h00

Giá trị điện áp cho phép (kV)
07h01- 11h01- 12h31- 16h31- 20h0111h00 12h30 16h30 20h00 22h00

22h0124h00

Stt

Tên nút

1

Đồng Hới
220

116±2

117±2

116±2

117±2

117±2

116±2

116±2

2

Ba Đồn 220

116±2

118±2

116±2

118±2

118±2

116±2

116±2

Đông Hà
116±2 116±2 116±2 117±2 117±2 116±2 116±2

220
Đây là những yêu cầu về điện áp hết sức chặt chẽ. Do hiện tại, tại các trạm
biến áp 220kV Đồng Hới, Đơng Hà khơng có thiết bị điều chỉnh điện áp nên điện áp
phía 220kV ở đây gần như phụ thuộc hoàn toàn vào điện áp 220kV tại NMNĐ
Vũng Áng và NMNĐ Formosa. Điều này, dẫn đến yêu cầu điều chỉnh điện áp tại
NMNĐ Vũng Áng và NMNĐ Formosa khá nghiêm ngặt.

3

Bảng dưới là biểu đồ điện áp hàng ngày phía 220kV tại 02 nút NMNĐ Vũng
Áng và NMNĐ Formosa theo biểu đồ điện áp tuần của A0 [2].


13

Bảng 1.10. Điện áp cho phép theo biểu đồ điện áp của A0
00h0107h00

Giá trị điện áp cho phép (kV)
07h01- 11h01- 12h31- 16h31- 20h0111h00 12h30 16h30 20h00 22h00

22h0124h00

Stt

Tên nút

1

Formosa Hà

Tĩnh

231±2

231±2

231±2

231±2

231±2

231±2

231±2

2

Vũng Áng 1

230±2

230±2

230±2

230±2

230±2

230±2

230±2

Phương thức vận hành hàng ngày bắt buộc các nút điện áp kể trên đều phải
vận hành trong khoảng điện áp cho phép, không được vượt ra khỏi dải điện áp quy
định. Phạm vi điều chỉnh thực tế là rất hẹp, chỉ 4kV.
Yêu cầu đề ra là cần có giải pháp để nâng cao sự ổn định điện áp tại các nút
trạm biến áp 220kV Đồng Hới và trạm biến áp 220kV Ba Đồn, đảm bảo quy định
vận hành hiện tại, giảm bớt sự phụ thuộc vào điện áp tại NMNĐ Vũng Áng và
NMNĐ Formosa. Do điện áp tại các nút 220kV Đồng Hới và 220kV Ba Đồn có lúc
cao hơn giá trị lớn nhất cho phép nhưng cũng có lúc nhỏ hơn giá trị thấp nhất cho
phép nên giải pháp được lựa chọn phải có khả năng điều chỉnh điện áp linh hoạt,
vừa có thể tăng giá trị điện áp lúc thấp áp, vừa có thể giảm giá trị điện áp lúc cao áp,
phù hợp với phương thức vận hành tại từng thời điểm.
1.3. Kết luận
Từ những phân tích, đánh giá thực trạng nêu trên, yêu cầu cấp thiết đặt ra
hiện nay là cần có một giải pháp tồn diện nhằm giảm tổn thất điện năng trên các
đường dây truyền tải, cụ thể là đường dây 220kV Vũng Áng - Đồng Hới và đường
dây 220kV Đồng Hới - Đông Hà nhằm giảm tổn thất chung toàn truyền tải, đáp ứng
các chỉ tiêu đặt ra. Đồng thời, cần phải điều chỉnh giá trị điện áp tại các nút 220kV
thuộc truyền tải điện Quảng Bình (trạm biến áp 220kV Đồng Hới và trạm biến áp
220kV Ba Đồn) một cách linh hoạt, đảm bảo quy định vận hành điện áp hiện tại,
góp phần ổn định hệ thống truyền tải điện 220kV tại địa phương.
Sau quá trình nghiên cứu các tài liệu lý thuyết về các thiết bị bù và các
nghiên cứu đã cơng bố trong và ngồi nước về giảm tổn thất và điều chỉnh điện áp
khi truyền tải điện năng [5, 9,22,23]. Trên cơ sở các tìm hiểu thực trạng hai tuyến
đường dây 220kV tại Quảng Bình, tơi chọn phương án, nghiên cứu giải pháp lắp đặt
các thiết bị bù có điều khiển với công suất hợp lý trên các đường dây truyền tải
220kV làm đề tài tốt nghiệp.