Nghiên cứu ảnh hưởng khi đấu nối các nguồn năng lượng mới vào lưới điện 110kv khu vực tỉnh quảng trị

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------------

PHAN NGỌC QUANG

C
C

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG KHI ĐẤU NỐI

R
L
T.

CÁC NGUỒN NĂNG LƢỢNG MỚI VÀO LƢỚI ĐIỆN 110KV
KHU VỰC TỈNH QUẢNG TRỊ

DU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN

Đà Nẵng – Năm 2021


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
----------------------

PHAN NGỌC QUANG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG KHI ĐẤU NỐI
CÁC NGUỒN NĂNG LƢỢNG MỚI VÀO LƢỚI ĐIỆN 110KV
KHU VỰC TỈNH QUẢNG TRỊ

C
C

R
L
T.

DU

Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN
Mã số:
8520201

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS NGÔ VĂN DƢỠNG

Đà Nẵng – Năm 2021


i

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin 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

PHAN NGỌC QUANG

C
C

DU

R
L
T.


ii

NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG KHI ĐẤU NỐI
CÁC NGUỒN NĂNG LƢỢNG MỚI VÀO LƢỚI ĐIỆN 110KV
KHU VỰC TỈNH QUẢNG TRỊ
Học viên: Phan Ngọc Quang
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201 Khóa: K36.KTĐ Trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN
Tóm tắt: Hiện nay trên địa bàn tỉnh Quảng Trị chỉ có 1 trạm nguồn 220kV Đông Hà cấp điện cho
lưới điện 110kV. Theo Quy hoạch và định hướng phát triển các nguồn điện từ năng lượng tái tạo (thủy
điện, điện gió, điện mặt trời, điện sinh khối…), đặc biệt khu vực huyện Hướng Hóa và huyện Đăk
Rơng tỉnh Quảng Trị đầu tư phát triển nhanh nhiều nguồn điện, công suất đặt các nguồn thủy điện,
phong điện lớn hơn nhiều so với phụ tải, lưới điện truyền tải chưa đáp ứng kip.
Luận văn tập trung xây dựng mơ hình hệ thống điện 110kV tỉnh Quảng Trị bằng phần mềm

PSS/E, tiến hành phân tích đánh giá mức độ vận hành của lưới điện trên cơ sở sơ đồ lưới điện khu vực
tỉnh Quảng Trị và nhu cầu phụ tải giai đoạn 2020-2021 có xét đến năm 2025. Tính tốn chế độ vận
hành bình thường, chế độ vận hành sự cố để từ đó xác định các trường hợp có thể gây quá tải, hư
hỏng, nguy hiểm ảnh hưởng đến an toàn vận hành hệ thống.
Đề xuất các giải pháp thực hiện cải tạo nâng cấp lưới điện phù hợp với hiện trạng cũng như quy
hoạch để nâng cao khả năng an toàn vận hành lưới điện, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, an
ninh quốc phịng khu vực.
Từ khóa: hệ thống điện 110kV, vận hành, nguồn điện, năng lượng, an toàn, giải pháp

C
C

R
L
T.

DU

RESEARCHING ON THE EFFECTS WHILE CONNECTING THE RENEWABLE
ENERGIES TO THE 110KV POWER GRID IN QUANG TRI PROVINCE
Currently there is only one 220kV Dong Ha power station supplying electricity to the 110kV
power grid in Quang Tri province. According to the planning and development orientation of
renewable energy sources (hydroelectricity, wind power, solar power, biomass power ...), especially in
Huong Hoa district and Dak Rong district, Quang Tri province has invested to develop many sources
of electricity, the installed capacity of hydroelectric and wind power sources is much larger than the
load, transmission grid has not yet met.
The thesis focuses on building 110kV power system model in Quang Tri province by using PSS /
E software, analyzing and evaluating the operation level of the power grid on the basis of the regional
grid diagram of Quang Tri province and demand of 2020-2021 period with consideration to 2025.
Calculating based on normal and issue operation mode to identify cases that may cause overload,

damage or danger to safe operating system.
Proposing solutions to renovate and upgrade the power grid in accordance with the current
situation as well as planning to improve the safety of power grid operation, meeting the socioeconomic development requirement, security and national defense.
Key words: 110KV electrical system, operation, power grid, energy, safe, solution


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...........................................................................................................i
TÓM TẮT .................................................................................................................... ii
MỤC LỤC .................................................................................................................... iii
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ......................................................v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................ix
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
1. ĐẶT VẤN ĐỀ ......................................................................................................1
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU .................................................................................1
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU......................................................2
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC TIỄN ................................................2
5. ĐẶT TÊN ĐỀ TÀI................................................................................................2

C
C

6. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN.................................................................................2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ LƢỚI ĐIỆN KHU VỰC TỈNH QUẢNG TRỊ .....3
1.1. Hiện trạng nguồn và lưới điện ..................................................................................3
1.1.1. Hiện trạng nguồn điện .....................................................................................3
1.1.2. Hiện trạng lưới điện ........................................................................................4

1.2. Kế hoạch phát triển lưới điện khu vực phía Tây tỉnh Quảng Trị .............................7

R
L
T.

DU

1.2.1. Nguồn điện ......................................................................................................7
1.2.2. Lưới điện .........................................................................................................8
1.3. Kết luận...................................................................................................................10
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC
CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ LỰA CHỌN PHẦN MỀM ỨNG DỤNG TÍNH
TỐN ............................................................................................................................11
2.1. Mở đầu ....................................................................................................................11
2.2. Các phương pháp tính tốn chế độ xác lập hệ thống điện [4], [5] .........................11
2.2.1. Giải tích mạng điện bằng phương pháp lặp Gauss - Seidel ..........................11
2.2.2. Giải tích mạng điện bằng phương pháp lặp Newton-Raphson .....................14
2.3. Lựa chọn phần mềm ứng dụng tính tốn chế độ xác lập hệ thống điện .................19
2.3.1. Đặt vấn đề .....................................................................................................19
2.3.2. Phân tích và lựa chọn phần mềm tính tốn ...................................................20
2.4. Kết luận...................................................................................................................22


iv

CHƢƠNG 3. TÍNH TỐN PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH LƢỚI
ĐIỆN KHU VỰC QUẢNG TRỊ XÉT ĐẾN SỰ THAM GIA CỦA CÁC
NGUỒN NĂNG LƢỢNG MỚI ..................................................................................23
3.1. Các chế độ vận hành lưới điện khu vực .................................................................23

3.2. Tính tốn, phân tích các chế độ vận hành lưới điện 110kV khu vực Quảng Trị
với sự tham gia của cụm nhà máy điện gió Hướng Linh 1&2 ......................................23
3.3. Tính tốn, phân tích các chế độ vận hành lưới điện 110kV khu vực Quảng Trị
giai đoạn có thêm các NMĐG (Hướng Linh 3, Hướng Phùng 1&2, Hướng Phùng 3,
Hướng Tân, Tân Linh, Liên Lập) ..................................................................................29
3.4. Kết luận...................................................................................................................33
CHƢƠNG 4. TÍNH TỐN ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC CÁC ẢNH
HƢỞNG CỦA NGUỒN NĂNG LƢỢNG MỚI ĐẾN CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH
LƢỚI ĐIỆN 110KV QUẢNG TRỊ.............................................................................34
4.1. Đánh giá lưới điện đề xuất giải pháp thực hiện ......................................................34
4.2. Đặc điểm các đường dây cần cải tạo trên lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng
Trị .................................................................................................................................34
4.3. Các phương án cải tạo đường dây 110kV khu vực tỉnh Quảng Trị .......................35
4.4. Đánh giá phân tích các phương án cải tạo giai đoạn năm 2021 .............................36
4.4.1. Chế độ vận hành bình thường .......................................................................36
4.4.2. Chế độ vận hành khi gặp sự cố .....................................................................40

C
C

R
L
T.

DU

4.5. Đánh giá phân tích các phương án cải tạo giai đoạn sau năm 2025 .......................60
4.5.1. Chế độ vận hành bình thường .......................................................................61
4.5.2. Chế độ vận hành sự cố ..................................................................................65
4.6. Tính tốn sơ bộ chi phí đầu tư xây dựng (ĐTXD) của từng phương án cải tạo

lưới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Trị ......................................................................68
4.7. Lựa chọn phương án ............................................................................................... 69
4.8. Kết luận...................................................................................................................70
KẾT LUẬN ..................................................................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................73
PHỤ LỤC HÌNH ẢNH
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (Bản sao)


v

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU:
Sđm

-

Công suất biểu kiến định mức

Uđm

-

Điện áp định mức

Usc

-

Điện áp khi sự cố

Iđm

-

Dịng điện làm việc định mức

P

-

Cơng suất tác dụng

Q

-

Cơng suất phản kháng

ΔP

-

Tổn thất công suất tác dụng

ΔQ

-

Tổn thất công suất phản kháng

PBCS

-

Phân bố công suất

TSVH

-

Thông số vận hành

N-1

-

Sự cố đơn lẻ 1 phần tử

ACCC

-

AC Contingency Solution

DCCC

-

DC Checking Calculation

DFAX

-

Distribution Factor Data File

SOLV

-

Phương pháp Gauss – Seidel

MSLV

-

Phương pháp Modifed Gauss – Seidel

FNSL

-

Phương pháp Full Newton – Raphson

NSOL

-

Phương pháp Decoupled Newton – Raphson

FDNS

-

Phương pháp Fixed slope decoupled Newton – Raphson

C
C

R
L
T.

DU

CHỮ VIẾT TẮT:
ĐD
- Đường dây
HTĐ
- Hệ thống điện
MBA

-

Máy biến áp

NĐ

-

Nhiệt điện

NMTĐ

-

Nhà máy thủy điện

NMĐG

-

Nhà máy điện gió

PSS/E

-

Power System Simulator for Engineering

PTI

-

Power Technologies International

TĐ

-

Thuỷ điện


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu
Tên bảng
bảng
1.1.
Danh mục các nhà máy thủy điện trên địa bàn tỉnh Quảng Trị
Danh mục các nhà máy điện điện gió trên địa bàn tỉnh Quảng
1.2.
Trị
1.3.
Thơng số và tình hình mang tải các trạm biến áp 220kV
1.4.
Hiện trạng trạm biến áp 110kV
1.5.
Hiện trạng các tuyến đường dây 110kV
1.6.
Các nguồn điện bổ sung giai đoạn 2019-2021
3.1.
Chế độ vận hành bình thường năm 2021
3.2.
Chế độ vận hành sự cố năm 2021
3.3.
Tổng hợp kết quả phân tích giai đoạn 2021
3.4.

Chế độ vận hành bình thường giai đoạn 2025
3.5.
Chế độ vận hành sự cố giai đoạn 2025
3.6.
Tổng hợp kết quả phân tích giai đoạn 2025
Cơng suất truyền tải trong chế độ vận hành bình thường của các
4.1.
đường dây phương án 1
Cơng suất truyền tải trong chế độ vận hành bình thường của các
4.2.
đường dây phương án 2
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
4.3.
110kV Cam Lộ - NMTĐ Quảng Trị phương án 1
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Cam Lộ - NMTĐ Quảng Trị (NMĐG Hướng Linh 1&2
4.4.
phát định mức, giảm phát NMTĐ Đăk Rông 4, NMTĐ Quảng
Trị)
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
4.5.
110kV Cam Lộ - NMTĐ Quảng Trị (NMĐG Hướng Linh 1
giảm phát 10MW và Hướng Linh 2 giảm phát 10MW)
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
4.6.
110kV Cam Lộ - NMTĐ Quảng Trị (NMĐG Hướng Linh 1
giảm phát 20MW và Hướng Linh 2 giảm phát 20MW)
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Cam Lộ - NMTĐ Quảng Trị (NMĐG Hướng Linh 1
4.7.

giảm phát 10MW và Hướng Linh 2 giảm phát 20MW)

C
C

R
L
T.

DU

4.8.

Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây

Trang
3
4
4
5
5
8
24
26
28
29
31
32
36
38

40

42

43

43

44

44


vii

Số hiệu
bảng

4.9.

4.10.

4.11.

4.12.

4.13.

4.14.

4.15.
4.16.
4.17.
4.18.
4.19.

4.20.

4.21.

Tên bảng

Trang

110kV Cam Lộ - NMTĐ Quảng Trị (NMĐG Hướng Linh 1
giảm phát 15MW và Hướng Linh 2 phát định mức)
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Đăk Rông 2 – Đông Hà phương án 1
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Đăk Rông 2 – Đông Hà (NMĐG Hướng Linh 1&2 phát
định mức) – PA1
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Đăk Rông 2 – Đông Hà (NMĐG Hướng Linh 1&2 giảm
phát 10MW) – PA1
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Đăk Rông 2 – Đông Hà (NMĐG Hướng Linh 1&2 giảm
phát 20MW) – PA1
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Đăk Rông 2 – Đông Hà (NMĐG Hướng Linh 1 giảm
phát 20MW, Hướng Linh 2 giảm phát 10MW) – PA1

Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Đăk Rông 2 – Đông Hà (NMĐG Hướng Linh 1 giảm
phát 20MW, Hướng Linh 2 phát định mức) – PA1
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Đông Hà - Cam Lộ - PA2
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Cam Lộ - NMTĐ Quảng Trị - PA2
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV NMTĐ Quảng Trị - Khe Sanh - PA2
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV Khe Sanh - Lao Bảo - PA2
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2 - PA2
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ Đăk Rông 2 PA2
Công suất truyền tải của các đường dây khi sự cố đường dây
110kV 110kV Đăk Rông 2 - Đông Hà - PA2

C
C

DU

R
L
T.

45

47

48

48

49

49

50
52
52
53
53

54

54


viii

Số hiệu
bảng
4.22.
4.23.

4.24.

4.25.

4.26.

4.27.

4.28.

4.29.
4.30.
4.31.
4.32.
4.33.
4.34.
4.35.
4.36.

Tên bảng

Trang

Tổng hợp kết quả các chế độ vận hành bình thường và sự cố
phương án 2
Cơng suất truyền tải trong chế độ vận hành bình thường của các
đường dây phương án 1 (trường hợp có TBA 220kV Lao Bảo)
Công suất truyền tải trong chế độ sự cố ĐD 110kV TBA 220kV
Lao Bảo – Khe Sanh phương án 1 (trường hợp có TBA 220kV
Lao Bảo)
Cơng suất truyền tải trong chế độ sự cố ĐD 110kV Đăk Rông 2
- Đông Hà phương án 1 (trường hợp có TBA 220kV Lao Bảo)
Công suất truyền tải trong chế độ sự cố ĐD 110kV Đăk Rông 2

- Đông Hà phương án 1 (trường hợp có TBA 220kV Lao BảoNMĐG Hướng Linh 1&2 phát định mức) có thực hiện giảm
phát
Cơng suất truyền tải trong chế độ sự cố ĐD 110kV Đăk Rông 2
- Đông Hà phương án 1 (trường hợp có TBA 220kV Lao BảoNMĐG Hướng Linh 1&2 giảm phát 10MW) có thực hiện giảm
phát
Công suất truyền tải trong chế độ sự cố ĐD 110kV Đăk Rông 2
- Đông Hà phương án 1 (trường hợp có TBA 220kV Lao BảoNMĐG Hướng Linh 1&2 giảm phát 20MW) có thực hiện giảm
phát
Cơng suất truyền tải trong chế độ vận hành bình thường của các
đường dây phương án 1 – giai đoạn năm 2025
Công suất truyền tải trong chế độ vận hành bình thường của các
đường dây phương án 2 – giai đoạn năm 2025
Công suất truyền tải trong chế độ vận hành sự cố của các đường
dây đến năm 2025 (phương án 1)
Công suất truyền tải trong chế độ vận hành sự cố của các đường
dây đến năm 2025 (phương án 2)
Chi phí đầu tư trên 1km đường dây
Tổng chiều dài đường dây cần cải tạo theo phương án 1
Tổng chiều dài đường dây cần cải tạo theo phương án 2
Chi phí đầu tư theo từng phương án

C
C

DU

R
L
T.

55
56

58

58

59

59

60

61
63
65
66
68
68
68
69


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu
hình

Tên hình

Trang

1.1.

Bản đồ lưới điện hiện trạng tỉnh Quảng Trị

7

1.2.

Sơ đồ lưới điện tỉnh Quảng Trị năm 2021

9

1.3.

Sơ đồ lưới điện tỉnh Quảng Trị đến năm 2025

10

2.1.

Nút i của một hệ thống điện

12

3.1.

Chế độ làm việc bình thường lưới điện giai đoạn năm 20202021

25

3.2.

Chế độ làm việc bình thường lưới điện giai đoạn năm 2025

30

4.1.

Chế độ vận hành bình thường của các đường dây phương án 1
năm 2021

37

4.2.

C
C

Chế độ vận hành bình thường của các đường dây phương án 2
năm 2021

R
L
T.

39

4.3.

Chế độ vận hành các đường dây khi sự cố đường dây 110kV
Cam Lộ - NMTĐ Quảng Trị phương án 1 năm 2021

41

4.4.

Chế độ vận hành các đường dây khi sự cố đường dây 110kV
Đăk Rông 2 – Đông Hà phương án 1

46

4.5.

DU

Chế độ vận hành các đường dây khi sự cố đường dây 110kV
Đông Hà - Cam Lộ - PA2

51

4.6.

Chế độ vận hành bình thường của các đường dây phương án 1
(trường hợp có TBA 220kV Lao Bảo)

57

4.7.

Sơ đồ lưới điện khu vực đến năm 2025

61

4.8.

Chế độ vận hành bình thường của các đường dây phương án 1 –
giai đoạn 2025

62

4.9.

Chế độ vận hành bình thường của các đường dây phương án 2 –
giai đoạn 2025

64


1

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị hiện chỉ có 1 trạm nguồn 220kV Đơng Hà cấp điện
cho lưới 110kV. Trạm 220kV Đơng Hà đóng điện vào tháng 10/2012, được xây dựng
tại huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị. Hiện nay, một phần phụ tải điện tỉnh Quảng
Trị được cấp điện từ nguồn thủy điện vừa và nhỏ trên địa bàn. Trong đó, thủy điện
Quảng Trị và Đa Krông 2 đấu nối lưới điện 110kV, các thủy điện còn lại đấu nối lưới

điện trung áp 35, 22kV.
Theo Quyết định 428/QĐ-TTg ngày 18 tháng 3 năm 2016 phê duyệt điều chỉnh
Quy hoạch phát triển Điện lực Quốc gia giai đoạn 2011- 2020 có xét đến năm 2030
(Quy hoạch VII điều chỉnh) [1] đã định hướng đầy đủ giữa các nguồn năng lượng cung
cấp điện. Theo đó, đẩy nhanh phát triển nguồn điện từ năng lượng tái tạo (thủy điện,
điện gió, điện mặt trời, điện sinh khối, v.v…), từng bước gia tăng tỷ trọng của điện

C
C

năng sản xuất từ nguồn năng lượng tái tạo trong cơ cấu nguồn điện. Việc đầu tư phát
triển quá nhanh nguồn điện tập trung trong khi lưới điện truyền tải chưa đáp ứng kịp,
mà cụ thể là khu vực huyện Hướng Hóa và huyện Đăk Rơng tỉnh Quảng Trị có nhiều
nguồn điện, cơng suất đặt các nguồn thủy điện, phong điện lớn hơn nhiều so với phụ
tải của vùng khu vực.
Do đó cần thiết phải có đánh giá ảnh hưởng khi đấu nối các nguồn năng lượng

R
L
T.

DU

mới này vào lưới điện về các mặt: trào lưu cơng suất, thơng số vận hành (điện áp, dịng
điện…) tải các điểm nút cũng như khả năng mang tải của lưới điện ở các chế độ vận
hành khác nhau (max, min, điển hình) ở các giai đoạn trước và sau khi đấu nối các
nguồn năng lượng mới. Đề xuất các giải pháp như nâng tiết diện dây dẫn (thay dây
mới hoặc cải tạo kẹp thêm dây…), điều chỉnh công suất phát của các nguồn phát và
điều phối tải hợp lý. Đó là lý do học viên đề xuất đề tài luận văn: “Nghiên cứu ảnh
hưởng khi đấu nối các nguồn năng lượng mới vào lưới điện 110kV khu vực tỉnh

Quảng Trị”.
2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
- Phân tích tính tốn trào lưu cơng suất và phân tích các chế độ vận hành lưới
điện khu vực tỉnh Quảng Trị khi đấu nối các nguồn năng lượng mới.
- Đề xuất giải pháp thực hiện để đảm bảo thông số các chế độ vận hành, khả
năng truyền tải công suất, phù hợp với tình hình lưới điện hiện trạng cũng như quy
hoạch.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế các giải pháp.


2

3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đặc điểm địa hình, phân vùng kinh tế hiện tại và dự kiến phát triển trong tương
lai, các trung tâm phụ tải trên địa bàn tỉnh và lưới điện hiện trạng, các nguồn trạm 220110kV, hướng phát triển nguồn lưới trong Quy hoạch điện VII và Quy hoạch điện VII
hiệu chỉnh, quy hoạch phát triển phụ tải theo không gian khu vực tỉnh Quảng Trị.
Trào lưu công suất trên lưới điện truyền tải khu vực tỉnh Quảng Trị và vùng phụ
cận.
Đánh giá ảnh hưởng khi đấu nối các nguồn năng lượng mới vào lưới điện
110kV tỉnh Quảng Trị: thông số vận hành, khả năng mang tải của lưới điện…
Đánh giá phân tích kinh tế tài chính các giải pháp.
4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ TÍNH THỰC TIỄN
Đề tài phân tích đánh giá giải pháp kỹ thuật, phân tích kinh tế tài chính để cải
tạo lưới điện 110kV phù hợp với thực tế vận hành và định hướng quy hoạch phát triển
nguồn điện, lưới điện trong tương lai ở khu vực tỉnh Quảng Trị.

C
C

5. ĐẶT TÊN ĐỀ TÀI

Căn cứ vào mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu, đề tài được đặt tên “Nghiên cứu

R
L
T.

ảnh hưởng khi đấu nối các nguồn năng lượng mới vào lưới điện 110kV khu vực
tỉnh Quảng Trị”.

DU

6. BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận và các phụ lục, nội dung luận văn được biên
chế thành 4 chương
Chương 1: Tổng quan về lưới điện khu vực tỉnh Quảng Trị.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết về tính tốn chế độ làm việc hệ thống điện và lựa
chọn phần mềm ứng dụng tính tốn.
Chương 3: Tính tốn phân tích các chế độ vận hành lưới điện khu vực Quảng
Trị xét đến sự tham gia của các nguồn năng lượng mới.
Chương 4: Tính tốn đề xuất giải pháp khắc phục các ảnh hưởng của nguồn
năng lượng mới đến chế độ vận hành lưới điện 110kV Quảng Trị.


3

CHƢƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ LƢỚI ĐIỆN KHU VỰC TỈNH QUẢNG TRỊ
1.1. Hiện trạng nguồn và lƣới điện
1.1.1. Hiện trạng nguồn điện
Hiện nay, một phần phụ tải tỉnh Quảng Trị [2] được cấp điện từ nguồn thủy

điện vừa và nhỏ trên địa bàn. Trong đó, thủy điện Quảng Trị và Đăk Rơng 2 đấu nối
lưới điện 110kV, các thủy điện cịn lại đấu nối lưới điện trung áp 35, 22kV.
Bảng 1.1. Danh mục các nhà máy thủy điện trên địa bàn tỉnh Quảng Trị
Công
Stt

Tên NMTĐ

1

Hạ Rào Quán

2

La La

3

Đak Rông 3

4

Khe Nghi

5

Đak rông 1

6

suất

Năm

Điện áp

lắp

vận

máy
(MW)

hành

6,4

2011

TC 35kV TBA 110kV Khe Sanh

35

3

2012

TC 22kV TBA 110kV Khe Sanh

22

Điểm đấu nối

C
C

R
L
T.

đấu nối
(kV)

8

2012

ĐD 35 kV Khe Sanh - La Lây

35

8

2018

Cột 203 XT 373/Khe Sanh-Cam
Lộ

35

12

2016

TC 35kV TBA 110kV Tà Rụt

35

Đak Rông 2

18

2013

ĐD 110kV Đông Hà - Lao Bảo

110

7

Khe Giông

4,5

2017

TC 22kV trạm 110kV Khe Sanh

22

8

Quảng Trị

64

2009

Đấu nối ĐD 110kV Đông Hà Lao Bảo

110

9

Đăk Rông 4

24

2020

Đấu nối ĐD 110kV Khe SanhTà Rụt

110

10

La Tó

12

2020

TC 35kV TBA 110kV Tà Rụt

35

DU


4

Bảng 1.2. Danh mục các nhà máy điện điện gió trên địa bàn tỉnh Quảng Trị
Công
suất
đặt

Tên NMĐ

Stt

(MW)

Điệp áp
đấu nối

Năm
vận

Điểm đấu nối

(kV)

hành
Chuyển tiếp trên ĐD

1 NMĐG Hướng Linh 2

30

110

Năm
2017

110kV NMTĐ Quảng
Trị - Đông Hà

2 NMĐG Hướng Linh 1

30

110

TC 110kV NMĐG

Năm

Hướng Linh 2

2019

1.1.2. Hiện trạng lưới điện [2]
1.1.2.1. Trạm biến áp 220KV
Trên địa bàn tỉnh Quảng Trị hiện có 1 trạm nguồn 220kV Đông Hà cấp điện cho
lưới 110kV. Trạm 220kV Đông Hà đóng điện vào tháng 10/2012, được xây dựng tại
thơn Hà Xá, xã Triệu Ái, huyện Triệu Phong, tỉnh Quảng Trị có diện tích rộng trên

C
C

32.000 m².

R
L
T.

DU

Bảng 1.3. Thơng số và tình hình mang tải các trạm biến áp 220kV
STT

Tên trạm biến áp

MBA

Công
suất

P
NMĐG Hướng Phùng 1&2 (50MW), NMĐG Hướng Phùng 3 (30MW), NMĐG

Hướng Tân (48MW), NMĐG Tân Linh (48MW), NMĐG Liên Lập (48MW), NMTĐ
Hướng Phùng (18MW)…


61

4.5.1. Chế độ vận hành bình thường
a. Phương án 1: Cải tạo 3 tuyến đường dây 110kV từ TBA 220kV Đơng Hà đến
NMTĐ Quảng Trị.

C
C

R
L
T.

DU

Hình 4.7. Sơ đồ lưới điện khu vực đến năm 2025
Bảng 4.29. Công suất truyền tải trong chế độ vận hành bình thường của các đường
dây phương án 1 – giai đoạn năm 2025
Stt

Đƣờng dây

Công suất
truyền tải
(MVA)

Mức tải
(%)

1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

75,8+j3,1

78%

2

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

-1,4+j1,5

2%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

0,5-j6,9

7%

4

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ

Đăk Rông 2

96,9-j6,1

72%

5

ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

114,3-j14

62%

Với phương án này (phương án 1) đến năm 2025, các đường dây vận hành hoàn
toàn đảm bảo an toàn.


62

C
C

DU

R
L
T.

Hình 4.8. Chế độ vận hành bình thường của các đường dây phương án 1 – giai đoạn 2025

63

b. Phương án 2: Cải tạo toàn tuyến đường dây 110kV Đông Hà – Lao Bảo.
Bảng 4.30. Công suất truyền tải trong chế độ vận hành bình thường của các đường
dây phương án 2 – giai đoạn năm 2025
Công suất
Đƣờng dây

Stt

truyền tải
(MVA)

Mức tải
(%)

1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

114,3-j0,6

62%

2

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

-39,9+j5,2

22%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

39,4-j9,7

22%

58,1-j6,9

43%

74,7-j13

41%

4
5

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2
ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

C
C

Kết quả phân tích trường hợp này cho thấy khả năng tải của các đường dây
được nâng lên và đảm bảo vận hành an toàn.

DU

R
L
T.


64

C
C

DU

R
L
T.

Hình 4.9. Chế độ vận hành bình thường của các đường dây phương án 2 – giai đoạn 2025


65

4.5.2. Chế độ vận hành sự cố
a. Phương án 1: Cải tạo 3 tuyến đường dây 110kV từ TBA 220kV Đông Hà đến
NMTĐ Quảng Trị.
Bảng 4.31. Công suất truyền tải trong chế độ vận hành sự cố của các đường dây

đến năm 2025 (phương án 1)
Công suất
Đƣờng dây

Stt

truyền tải
(MVA)

Mức tải
(%)

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

2

-

-

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

74,4-j5,8

77%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

-72,5+j9

75%

4

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2

5

ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

C
C

R
L
T.

170-j15,9

126%

186,2-j23,2

102%

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

2

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

4
5

DU

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2
ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

74,4+j4,7

77%

-

-

-0,8-j5,3

6%

98,3-j7,1

73%

115,7-j14,7

63%

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hƣớng Linh 2
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

75,2+j7,9

78%

2

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

-0,8-j3,3

4%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

-

-

4

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2

97,5-j10

73%

5

ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

114,9-j16,3

63%

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV NMĐG Hƣớng Linh 2 - NMTĐ Đăk Rông 2
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

2

167,7-j25,4

175%

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

-93,3+j30

101%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

97,5-j23,6

103%

4

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2

-

-

66

Công suất
Stt
5

Đƣờng dây

truyền tải
(MVA)

ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

18-j1

Mức tải
(%)
10%

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

183,6-j32,1

192%

2

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

-109,2+j37,6

119%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

115,4-j27,4

122%

4

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2

-17,9+j6,2

14%

5

ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

-

-

Kết quả phân tích cho thấy ở một số trường hợp sự cố thì phương án 1 cải tạo
vẫn đảm bảo hệ thống vẫn cịn vận hành được (có một số đường dây bị quá tải nhẹ).

C
C

R
L
T.

Đặc biệt khi sự cố ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà thì hầu hết các đường
dây trên tuyến đều bị quá tải nặng phải điều chỉnh công suất phát của các nhà máy
điện, cụ thể:
- ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh quá tải: 192%.
- ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo quá tải: 119%.
- ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2 quá tải: 122%.

DU

b. Phương án 2: Cải tạo tồn tuyến đường dây 110kV Đơng Hà – Lao Bảo.
Bảng 4.32. Công suất truyền tải trong chế độ vận hành sự cố của các đường dây
đến năm 2025 (phương án 2)
Stt

Đƣờng dây

Công suất
truyền tải
(MVA)

Mức tải
(%)

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

2

-

-

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

74,4+j4,5

40%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

-74,3-j6,6

40%

4

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2

171,8-j2,9

127%

5

ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

177,5-j39,7

99%

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

74,4+j4,6

40%


67

Công suất
Đƣờng dây

Stt
2

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

3

Mức tải

truyền tải
(MVA)

(%)

-

-

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

-0,8-j4,9

3%

4

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2

98,3-j10

73%

5

ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

112,3-j22,3

62%

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hƣớng Linh 2
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

75,2+j9,2

41%

2

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

-0,8-j4,6

3%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

-

-

4

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2

5

ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

C
C

R
L
T.

97,5-j11,6

73%

111,5-j23,3

62%

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV NMĐG Hƣớng Linh 2 - NMTĐ Đăk Rông 2
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

171,1-j12,8

93%

2

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

-96,7+j17,4

53%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

97,5-j17,2

54%

-

-

18-j2,7

10%

4
5

DU

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2
ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà

Trƣờng hợp sự cố ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đông Hà
1

ĐD 110kV Lao Bảo 220-Khe Sanh

188,2-j16,9

103%

2

ĐD 110kV Khe Sanh - Lao Bảo

-113,9+j21,8

63%

3

ĐD 110kV Lao Bảo - NMĐG Hướng Linh 2

115,3-j19,7

63%

4

ĐD 110kV NMĐG Hướng Linh 2 - NMTĐ
Đăk Rông 2

-17,8+j3,8

13%

5

ĐD 110kV NMTĐ Đăk Rông 2 - Đơng Hà

-

-

Kết quả phân tích cho thấy đối với phương án 2 cải tạo tồn tuyến đường dây
110kV Đơng Hà – Lao Bảo đảm bảo cho toàn bộ lưới điện khu vực hoạt động ổn định
(sự cố nặng nề nhất có xuất hiện quá tải nhẹ) trong trường hợp sự cố bất kỳ 1 đường
dây nào.

68

4.6. Tính tốn sơ bộ chi phí đầu tƣ xây dựng (ĐTXD) của từng phƣơng án
cải tạo lƣới điện 110kV khu vực tỉnh Quảng Trị
Chi phí đầu tư xây dựng sơ bộ của từng phương án đường dây được tính tốn
dựa theo chi phí xây dựng, thiết bị của mỗi km đường của dự án tương tự thực hiện cải
tạo phân pha dây dẫn từ 1xACSR-185 thành 2xACSR-185 đã thực hiện.
Bảng 4.33. Chi phí đầu tư trên 1km đường dây
Hạng mục cơng việc

STT
1

Chi phí đầu tƣ/km (sau thuế)

Cải tạo 1xACSR-185 -> 2xACSR-185

1.384.116.413 đồng

Tính tốn chiều dài đường dây của mỗi phương án cải tạo để có thể dựa vào đó
tính ra chi phí đầu tư sơ bộ của mỗi phương án
a. Phương án 1: Cải tạo 3 tuyến đường dây 110kV từ TBA 220kV Đông Hà đến
NMTĐ Quảng Trị.

C
C

Bảng 4.34. Tổng chiều dài đường dây cần cải tạo theo phương án 1
Đƣờng dây 110kV

Đông Hà – TĐ Quảng Trị
Hướng Linh 2 – Đăk Rông 2

D

Chiều dài (km)

ACSR-185

53,14

ACSR-185

43,23

ACSR-185

9,11

R
L
.

T
U

Đăk Rông 2 – Đơng Hà

Loại dây

Tổng

105,48

b. Phương án 2: Cải tạo tồn tuyến đường dây 110kV từ TBA 220kV Đông Hà
đến Lao Bảo.
Bảng 4.35. Tổng chiều dài đường dây cần cải tạo theo phương án 2
Đƣờng dây 110kV
Đông Hà – TĐ Quảng Trị

Loại dây

Chiều dài (km)

ACSR-185

53,14

TĐ Quảng Trị - Khe Sanh

6,05

Khe Sanh – Lao Bảo

14,98

Lao Bảo – Hướng Linh 2

31,01

Hướng Linh 2 – Đăk Rông 2

ACSR-185

9,11

Đăk Rông 2 – Đông Hà

ACSR-185

43,23

Tổng

157,52


69

Chi phí đầu tư xây dựng của từng phương án như sau:
Bảng 4.36. Chi phí đầu tư theo từng phương án
Phƣơng án

Chiều dài đƣờng
dây (km)

Chi phí đầu
tƣ/km (sau thuế)

Chi phí sau thuế

(VNĐ)

Phương án 1

105,48

1.384.116.413

145.996.599.239

Phương án 2

157,52

1.384.116.413

218.026.017.369

4.7. Lựa chọn phƣơng án
Qua phân tích tính tốn từng phương án đã trình bày, so sánh hai phương án
thực hiện cải tạo như sau:
Nội dung

Phƣơng án 01
(Đầu tƣ tối thiểu)

Sự phù hợp
quy hoạch
(Phương án 2
ưu điểm hơn)

- Từng bước hoàn thiện sơ đồ
lưới điện 110kV theo Quy
hoạch được duyệt.
- Nếu hoàn thiện tiếp đoạn cịn
lại giai đoạn năm 2022-2025 thì
phù hợp hồn tồn quy hoạch,
tuy nhiên phải hình thành dự án
mới nên việc thực hiện cũng
phức tạp hơn
Khả
năng Đáp ứng yêu cầu truyền tải cơng
truyền tải chế suất ở chế độ bình thường
độ
bình
thường
(2 phương án
như nhau)
Khả
năng - Không đáp ứng yêu cầu truyền
truyền tải chế tải công suất ở chế độ sự cố,
độ sự cố
toàn bộ các đường dây đều bị
(Phương án 2 quá tải
ưu điểm hơn)
- Để đảm bảo điều kiện vận
hành, cần chiết giảm lượng công
suất phát khá lớn

Phƣơng án 02

(Đầu tƣ toàn tuyến)
- Phù hợp hoàn toàn với quy
hoạch được duyệt về quy mô
đầu tư. Tuy nhiên thời gian đầu
tư sớm hơn quy hoạch (20222025)

C
C

DU

R
L
T.

Đáp ứng yêu cầu truyền tải
công suất ở chế độ bình thường

- Cơ bản bản đáp ứng yêu cầu
truyền tải công suất ở chế độ sự
cố đến năm 2021, tuy nhiên cịn
có một số đường dây bị quá tải.
- Để đảm bảo điều kiện vận
hành, cần chiết giảm lượng
công suất phát nhưng nhỏ hơn
phương án 1


70

Nội dung

Phƣơng án 01

Phƣơng án 02

(Đầu tƣ tối thiểu)

(Đầu tƣ tồn tuyến)

Tổn thất cơng Cao hơn

Thấp hơn

suất, điện năng
(Phương án 2
ưu điểm hơn)
Độ tin cậy

Thấp hơn

Cao hơn

(Phương án 2
ưu điểm hơn)
Tiến

độ

thi - Thời gian thi công nhanh,

công, sự đáp

- Thời gian dài hơn, có khả
năng rơi vào mùa mưa, điều

ứng nhu cầu - Cơ bản đáp ứng yêu cầu tiến kiện thời tiết không thuận lợi
cấp bách
độ cấp bách giải tỏa công suất nên việc cải tạo bị kéo dài, dang
(Phương án 1 trong suất trong thời gian đến
dở nên rủi ro cao

C
C

ưu điểm hơn)

- Khó đáp ứng yêu cầu tiến độ
cấp bách giải tỏa công suất
trong suất trong thời gian đến

R
L
T.

DU

Chi phí đầu tư Chi phí đầu tư giai đoạn đầu bỏ Chi phí đầu tư giai đoạn đầu bỏ
(Phương án 1 ra ít hơn nên có lợi về mặt kinh ra nhiều hơn phương án 1 nên
ưu điểm hơn)

tế hơn
bị thiệt về mặt kinh tế hơn
Có thể dùng nguồn tiết kiệm
này để đầu tư dự án khác sẽ hiệu
quả hơn
4.8. Kết luận
Với các phương án đề xuất thực hiện
Phương án 1: Cải tạo phân pha từ dây 1xACSR-185 thành 2xACSR-185 đối với
3 tuyến đường dây 110kV từ TBA 220kV Đông Hà đến NMTĐ Quảng Trị. Phương án
này đảm bảo các đường dây 110kV khu vực tỉnh Quảng Trị vận hành an tồn, bình
thường, ổn định, giải quyết nhanh việc giải tỏa nguồn năng lượng trên đường dây
110kV khu vực trong giai đoạn 2020-2021 với các chế độ vận hành của các nhà máy
điện gió cũng như khi các nguồn điện mới được bổ sung thêm.
Phương án 2: Cải tạo phân pha từ dây 1xACSR-185 thành 2xACSR-185 toàn
tuyến đường dây từ TBA 220kV Đông Hà đến TBA 110kV Lao Bảo. Phương án này
phù hợp với quy hoạch lưới điện khu vực, đáp ứng yêu cầu truyền tải giải tỏa cơng
suất của khu vực trong chế độ vận hành bình thường lẫn sự cố.