Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều tại Việt Nam

Bộ Công thơng
tập đoàn điện lực Việt Nam
Viện năng lợng





Bỏo cỏo tng kt ti cp b
Mã số: I-150
















7174
17/3/2009


Hà nội - 12/2008

Ch nhim ti: Nguyn Mnh Cng

NGHIấN CU KH NNG NG DNG TRUYN
TI IN MT CHIU TI VIT NAM
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

1

Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

2

Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

3
Mc lc

M u ............................................................................................................... 6

CHNG I.

TNG QUAN V H THNG TRUYN TI IN MT
CHIU V XOAY CHIU .............................................................................. 7

1.1.

Lch s phỏt trin cụng ngh truyn ti in ..................................... 7

1.2.

Cỏc thnh tu mi t c ca cụng ngh truyn ti in. ........... 10

1.3.

Cỏc yờu cu k thut chớnh ca tryn ti in siờu cao ỏp mt chiu .
......................................................................................................... 13

1.3.1.

Thnh phn c bn .................................................................... 13

1.3.2.

Trm chuyn i ....................................................................... 16

1.3.3.

Cỏc kiu truyn ti in cao ỏp 1 chiu .................................... 18

1.3.4.

Nguyờn lý hot ng ca h thng truyn ti in 1 chiu ....... 21

1.3.5.

u nhc im ca h thng truyn ti in cao ỏp 1 chiu .... 24

1.3.6.

Mt s h thng truyn ti in cao ỏp 1 chiu trờn th gii .... 25

CHNG II.

Cỏc yu t nh hng n chi phớ u t h thng truyn ti
in. ................................................................................................ 30

2.1.

+ nh hng ca cụng sut v khong cỏch truyn ti. ................. 30

2.2.

+ nh hng ca cỏc yu t khỏc ................................................... 34

CHNG III.

Kho sỏt s bin thiờn ca chi phớ u t khi cỏc yu t u
vo thay i. .............................................................................................. 39

3.1.

Xỏc nh cỏc thnh phn ca chi phớ u t .................................... 39

3.1.1.

Phng phỏp chung ỏnh giỏ d ỏn u t: ......................... 39

3.1.2.

La chn phng phỏp so sỏnh kinh t d ỏn u t cho ỏn
nghiờn cu kh nng ng dng truyn ti in 1 chiu Vit Nam ...... 41

3.2.

Tớnh toỏn chi phớ trong trng hp yu t u vo thay i. .......... 42

CHNG IV.

ng dng trong cỏc trng hp c th ti Vit Nam. .......... 43

4.1.

Cỏc gi thit a vo tớnh toỏn: ....................................................... 43

4.1.1.

Cỏc gi thit v mt k thut ..................................................... 43

4.1.2.

Cỏc gi thit v mt kinh t ....................................................... 44

4.2.

Tớnh toỏn chi phớ hin ti húa khi cỏc yu t u vo thay i ....... 46

4.2.1.

Mụ phng h thng in trong PSS/E ....................................... 46

4.2.2.

Khong cỏch truyn ti 270 km ................................................ 49

4.2.3.

Khong cỏch truyn ti 450 km ................................................ 58

4.3.

Nhng d ỏn truyn ti 1 chiu tim nng ...................................... 63

Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

4
4.3.1.

Truyn ti in khu vc Nam Trung b - ụng Nam B: ........ 63

4.3.2.

Truyn ti in liờn kt Vit Nam Trung Quc: .................... 64

CHNG V.

KT LUN ............................................................................ 66

CHNG VI.

PH LC ............................................................................. 67

6.1.

Mụ phng cỏc h thng in n gin: ........................................... 68

6.2.

Vn u t v chi phớ hin ti húa cho cỏc d ỏn truyn ti in: . 82

Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

5
Danh mc hỡnh v:
Hỡnh : 1: Ký hiu cỏc Valve v cu chnh lu .......................................................... 14
Hỡnh : 2: Cu hỡnh c bn mch chuyn i gm nhúm van 6 xung ni vi MBA
u Yo/Y ................................................................................................................... 14
Hỡnh : 3: Cu hỡnh chnh lu 12 xung, s dng 2 MBA u Yo/Y v Yo/D ........... 15
Hỡnh : 4: Thnh phn ca mt Thyristor Module ..................................................... 16
Hỡnh : 5: Cu hỡnh c bn trm chuyn i AC - DC .............................................. 16
Hỡnh : 6 : Cu hỡnh n cc, s dng b chnh lu 12 xung ................................... 18
Hỡnh : 7: Cu hỡnh l

ng cc, s dng b chnh lu 12 xung. ................................ 19
Hỡnh : 8 : Cỏc kiu u ni h thng truyn ti in 1 chiu .................................. 21
Hỡnh : 9: hỡnh dng súng in ỏp v dũng in trong quỏ trỡnh chuyn i ........... 21
Hỡnh : 10: Bn v trớ tuyn HVDC +/- 600kV Itaipu - Sao Paulo ...................... 26
Hỡnh : 11: Bn v trớ tuyn HVDC 350kV Leyte - Luzon, Philipines ................. 27
Hỡnh : 12: Bn v trớ tuyn HVDC +/- 500kV Riland - Delhi, n ................ 28
Hỡnh : 13: Bn v trớ mt s
d ỏn HVDC trờn th gii ...................................... 29
Hỡnh : 14: Tn tht vng quang theo cao v tn tht truyn ti theo chiu di ... 32
Hỡnh : 15: Chi phớ u t khi P = 3500 MW ............................................................ 33
Hỡnh : 16: Chi phớ u t khi P = 10.000 MW ......................................................... 33
Hỡnh : 17: Chiu di cỏch in cỏc cp in ỏp khỏc nhau (Ngun ABB) ........... 35
Hỡnh : 18: Mc tng tng i v yờu cu cỏch in cao khỏc nhau .............. 36
Hỡnh : 19: Ti trng dõy dn cho EHVAC v HVDC .............................................. 36
Hỡnh : 20: s m
ch yờu cu khi truyn ti 6000 MW bng HVDC v HVAC ....... 37
Hỡnh : 21: Thit k ct EHVAC Hỡnh : 22: Thit k ct HVDC ................ 38
Hỡnh : 23: Bn v trớ cỏc nh mỏy in khu vc Nam trung b ........................... 50
Hỡnh : 24: S khi h thng truyn ti ................................................................ 51
Hỡnh : 25: th biu din tn tht theo cụng sut truyn ti khi L = 270km ........ 53
Hỡnh : 26: th biu din tn Vn u t theo cụng sut truyn t
i khi L = 270km
.................................................................................................................................. 54
Hỡnh : 27: th biu chi phớ hin ti húa theo cụng sut truyn ti khi L = 270km
.................................................................................................................................. 55
Hỡnh : 28: Sut u t cho TBA 765/500kV gim = 25.000 USD/MW ................. 56
Hỡnh : 29: Sut u t cho TBA 765/500kV gim := 20.000 USD/MW ................. 56
Hỡnh : 30: Sut u t cho ng dõy 765kV gim = 1.0 triu USD/km ................ 57
Hỡnh : 31: Sut u t cho ng dõy 765kV gim = 1.0 triu USD/km ng thi
sut u t cho TBA 765/500kV gim = 25.000 USD/MW .................................... 57

Hỡnh : 32: Bn
v trớ tuyn truyn ti liờn kt Vit Nam - Trung Quc .............. 59
Hỡnh : 33: th biu din vn u t theo cụng sut truyn ti khi L = 450km ... 61
Hỡnh : 34: th biu din chi phớ hin ti húa theo cụng sut truyn ti khi L =
450km ....................................................................................................................... 62
Hỡnh : 35: Sut u t cho trm chuyn i AC-DC, DC-AC gim = 75 USD/kW 63



Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

6
M u
H thng in Vit Nam 12 nm gn õy (1995-2007) cú s phỏt trin mnh
vi tc tng trng trung bỡnh 14,8%/nm, in thng phm nm 2007 t 58
t kWh, gp hn nm ln nm 1995, cụng sut max tng hn 4 ln, nm 2007 t
hn 11000 MW. Theo xu hng trờn, ỏp ng nhu cu cụng sut v in nng
cho 20 nm ti, d ki
n cn xõy dng khi lng rt ln ngun, li in trờn c 3
min Bc Trung Nam, ngoi ra cũn phi nhp khu in t nc ngoi nh Lo,
Trung Quc.
Cng ging nh nhiu nc ang phỏt trin khỏc, quỏ trỡnh phỏt trin kinh t
ca Vit Nam s hỡnh thnh nhng khu vc ph ti tp trung, l trung tõm kinh t
vựng nh khu vc H Ni v T.P. H Chớnh Minh. V lý thuyt, c
n xõy dng cỏc
ngun in ngay gn nhng trung tõm ph ti ny nhm trỏnh chi phớ truyn ti cao
v phõn b ti u ngun in. Tuy nhiờn, vi nhng ro cn k thut, mụi trng
khụng cho phộp xõy dng nh mỏy in ú m phi di chuyn ra cỏc vựng cỏch xa

hng trm km. T ú phỏt sinh vn v la chn hỡnh thc v cp in ỏp truyn
ti va m b
o an ton, tin cy, va em li li ớch kinh t tt nht.
Xõy dng h thng in liờn kt a quc gia cng tr thnh xu hng chung
trờn th gii nhm khai thỏc ti u ngun nng lng cú giỏ thnh thp nh thy
in. S dng h thng truyn ti siờu cao ỏp 1 chiu s giỳp cho vic trao i in
nng gia cỏc h thng
in khụng ng b nhng chi phớ thng cao hn nhiu so
vi truyn ti bng h thng xoay chiu.
ti nghiờn cu kh nng ng dng truyn ti in 1 chiu Vit Nam s
bc u ỏnh giỏ cỏc hỡnh thc truyn ti AC500kV, AC765kV v DC+/-500kV
ng vi cỏc mc cụng sut khỏc nhau 2 vựng tim nng: truyn ti 270km t
Nam Trung B v khu vc TP. H Chớ Minh v 450km t
Honghe (Võn Nam
Trung Quc) v khu vc H Ni. Kt qu nghiờn cu s gúp phn giỳp cho cụng tỏc
quy hoch h thng in cú cỏi nhỡn tng quan hn i vi cỏc cp in ỏp truyn
ti trong bi cnh ca Vit Nam.

Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

7
CHNG I. TNG QUAN V H THNG TRUYN TI
IN MT CHIU V XOAY CHIU
1.1. Lch s phỏt trin cụng ngh truyn ti in
Thomas Alva Edison (1847-1931) ó phỏt minh ra in mt chiu, h thng
truyn ti in u tiờn l h thng dũng in mt chiu. Tuy nhiờn, in ỏp thp,
khụng th truyn ti cụng sut in 1 chiu i khong cỏch xa. u th k 20, vi
s phỏt trin ca cụng ngh mỏy bin ỏp v ng c cm ng, truyn ti in xoay

chiu dn tr nờn ph bin v l la chn s 1 ca cỏc quc gia trờn ton th gii.
Nm 1929, cỏc k s ca cụng ty ASEA (Allmana Svenska Electriska
Aktiebolaget) Thy in ó nghiờn cu v phỏt trin h h thng Valve h
quang thy ngõn iu khin mng li a in cc s dng trong truyn ti in
mt chiu vi cụng sut v i
n ỏp cao. Cỏc th nghim u tiờn c tin hnh ti
Thy in v M nm 1930 kim tra hot ng ca cỏc Valve h quang thy
ngõn trong quỏ trỡnh chuyn i chiu truyn ti v thay i tn s.
Sau chin tranh th gii ln th 2, nhu cu in nng tng cao ó khuyn khớch
nghiờn cu truyn ti in mt chiu, nht l khi phi truyn t
i cụng sut i xa
hoc bt buc phi s dng cỏp ngm. Nm 1950, ng dõy truyn ti mt chiu
th nghim in ỏp 200kV, chiu di 116km c a vo vn hnh, ti in t
Moscow i Kasira (Liờn Xụ c). ng dõy cao ỏp mt chiu u tiờn c a
vo vn hnh thng mi nm 1954 ti Thy in, truyn ti 20 MW in ỏp 100
kV, chi
u di 98km s dng cỏp ngm vt bin ni gia o Gotland v t lin.
Cụng ngh truyn ti in mt chiu luụn gn lin vi cụng ngh in t cụng
sut. Nhng nm 1960, h thng Valve th rn tr thnh hin thc khi ng dng
Thyristor vo truyn ti in mt chiu. Nm 1972, cỏc Valves th rn ó c ng
dng ln u tiờn Canada ti trm Back to Back Eel River cụng sut 320 MW
in ỏp 80kV. in ỏp vn hnh ln nht hin nay ca ng dõy truyn ti mt
chiu l 600 kV, truyn ti cụng sut 6300 MW t thy in Itaipu i Sóo Paulo
(Brazil), chiu di 796km.
Ngy nay, truyn ti dũng in mt chiu in ỏp cao l phn khụng th thiu
trong h thng in ca nhiu quc gia trờn th
gii. Truyn ti in siờu cao ỏp mt
chiu luụn c cõn nhc khi phi ti lng cụng sut rt ln i khong cỏch xa,
liờn kt gia cỏc h thng in khụng ng b hoc xõy dng cỏc ng cỏp in
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

8
vt bin. Vi lng cụng sut ln, khong cỏch xa, truyn ti cao ỏp mt
chiu s chim u th v chi phớ u t v tn tht truyn ti so vi dũng in xoay
chiu 3 pha truyn thng.
Trờn th gii ó cú 79 cụng trỡnh truyn ti in 1 chiu c xõy dng (trong
ú cú 33 trm Back to Back, 46 ng dõy truyn ti), cú 6 cụng trỡnh s vn hnh
giai o
n t nay n nm 2010 (2 d ỏn M, 1 Trung Quc, 1 Na Uy H Lan, 1
Australia v 1 Estonia Phn Lan).
Hin cú 14 hng mc ng dõy siờu cao ỏp 1 chiu 500kV ang vn hnh
trờn th gii trong ú 5 Trung Quc, 3 n , 4 M v Canada. Chiu di
trung bỡnh ca 1 ng dõy l 1174 km, cụng sut ti khong t 1500 n 3000
MW.
Danh sỏch cỏc d ỏn truyn ti 1 chiu hin nay cú trong bng sau:
STT Tờn cụng trỡnh HVDC
Nm vn
hnh / nõng
cp / d b
Kh
nng
ti
(MW)
in ỏp
mt chiu
(kV)
quy mụ
cụng trỡnh

B-B/
line/cable
(km)
V trớ cụng trỡnh
A ang xõy dng
1 ESTLINK 2006 350 150 106 Estonia-Finland
2 BASSLINK 2005 500 400 360 Australia
3 NORNED 2007 600 500 580 Norway-Netherlands
4 THREE GORGES-SHANGHAI 2007 3000 500 900 China
5 NEPTUNE 2007 600 500 102 U.S.A.
6 MISSION 2007 150 21 B-B U.S.A.
B ang vn hnh
1 VANCOUVER 1 1968 312 260 74 Canada
2 VOLGOGRAD-DONBASS 1962 720 400 470 Russia
3 SAKUMA 1965/1993 300 2 X 125 B-B Japan
4 NEW ZEALAND HYBRID 1965/92 1240 +270/-350 612 New Zealand
5 PACIFIC INTERTIE 1970/84/89/02 3100 500 1361 U.S.A.
6 NELSON RIVER 1 1973/93 1854 +463/-500 890 Canada
7 GOTLAND HVDC LIGHT 1999 50 60 70 Sweden
8 DIRECTLINK 2000 3 X 60 80 59 Australia
9 MURRAYLINK 2002 200 150 176 Australia
10 CROSS SOUND 2002 330 150 40 U.S.A.
11 TROLL 2004 2 X 40 60 70 Norway
12 EEL RIVER 1972 320 2 X 80 B-B Canada
13 VANCOUVER 2 1977 370 280 74 Canada
14 DAVID A. HAMIL 1977 100 50 B-B U.S.A.
15 SHIN-SHINANO 1 1977 300 125 B-B Japan
16 SQUARE BUTTE 1977 500 250 749 U.S.A.
17 CAHORA-BASSA 1978 1920 533 1420
Mocambique-South

Africa
18 C.U. 1979 1128 411 702 U.S.A.
19 ACARAY 1981 50 26 B-B Paraguay
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

9
STT Tờn cụng trỡnh HVDC
Nm vn
hnh / nõng
cp / d b
Kh
nng
ti
(MW)
in ỏp
mt chiu
(kV)
quy mụ
cụng trỡnh
B-B/
line/cable
(km)
V trớ cụng trỡnh
20 INGA-SHABA 1982 560 500 1700 Zaire
21 EDDY COUNTRY 1983 200 82 B-B U.S.A.
22 CHATEAUGUAY 1984
2 X
500 2 X 140 B-B Canada

23 BLACKWATER 1985 200 57 B-B U.S.A.
24 HIGHGATE 1985 200 56 B-B U.S.A.
25 MADAWASKA 1985 350 140 B-B Canada
26 MILES CITY 1985 200 82 B-B U.S.A.
27 OKLAUNION 1985 220 82 B-B U.S.A.
28 BROKEN HILL 1986 40
2 x 17 (8,3
3) B-B Australia
29 CROSS CHANNEL BP 1+2 1986 2000 270 71 France-U.K.
30 IPP (INTERMOUNTAIN) 1986 1920 500 784 U.S.A.
31 ITAIPU 1 1986 3150 600 796 Brazil
32 ITAIPU2 1987 3150 600 796 Brazil
33 URUGUAIANAI 1987 54 18 B-B Brazil-Uruguay
34 VIRGINIA SMITH 1987 200 50 B-B U.S.A.
35 FENNO-SKAN 1989 572 400 234 Finland-Sweden
36 MeNEILL 1989 150 42 B-B Canada
37 SILERU-BARSOOR 1989 100 200 196 India
38 VINDHYACHAL 1989 500 2 X 69.7 B-B India
39 RIHAND-DELHI 1992 1500 500 814 India
40 SHIN-SHINANO 2 1992 300 125 B-B Japan
41 BALTIC CABLE 1994 600 450 255 Sweden-Germany
42 KONTEK 1995 600 400 171 Denmark-Germany
43 WELSH 1995 600 162 B-B U.S.A.
44 CHANDRAPUR-RAMAGUNDUM 1997 1000 2 X 205 B-B India
45 CHANDRAPUR-PADGHE 1998 1500 500 736 India
46 HAENAM-CHEJU 1998 300 180 101 South Korea
47 LEYTE-LUZON 1998 440 350 443 Philippines
48 VIZAG 1 1998 500 205 B-B India
49 MINAMI-FUKUMITZU 1999 300 125 B-B Japan
50 KIl CHANNEL 2000 1400 250 102 Japan

51 SWEPOL LINK 2000 600 450 230 Sweden-Poland
52 GRITA 2001 500 400 313 Greece-Italy
53 HIGASHI-SHIMIZU 2001 300 125 B-B Japan
54 MOYLE INTERCONNECTOR 2001
2 X
250 2 X 250 64 Scotland-N.Ireland
55 TIAN-GUANG 2001 1800 500 960 China
56 THAILAND-MALAYSIA 2001 600 300 110 Thailand-Malaysia
57
EAST-SOUTH
INTERCONNECTOR 2003 2000 500 1400 India
58 RAPIDCITYTIE 2003 2X100 13 B-B U.S.A.
59 THREE GORGES CHANGZHOU 2003 3000 500 890 China
60 GUI-GUANG 2004 3000 500 936 China
61
THREE GORGES-
GUANGDONG 2004 3000 500 900 China
62 LAMAR 2005 211 63 B-B U.S.A.
63 VIZAG 2 2005 500 88 B-B India
64 KONTI-SKAN 1 AND 2 1965/88/2005 740 285 150 Denmark-Sweden
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

10
STT Tờn cụng trỡnh HVDC
Nm vn
hnh / nõng
cp / d b
Kh

nng
ti
(MW)
in ỏp
mt chiu
(kV)
quy mụ
cụng trỡnh
B-B/
line/cable
(km)
V trớ cụng trỡnh
65 SACOI 1967/85/93 300 200 385 Italy-Corsica-Sardinia
66 SKAGERRAK 1-3 1976/77/93 1050 250/350 240 Norway-Denmark
67 NELSON RIVER 2 1978/85 2000 500 940 Canada
68 HOKKAIDO-HONSHU 1979/80/93 600 250 167 Japan
69 VYBORG 1981/82/84/02
4 X
355
1 X 170
(85) B-B Russia-Finland
70 GOTLAND Il-Ill 1983/87 260 150 98 Sweden
71 QUEBEC-NEW ENGLAND 1986/90/92 2250 500 1500 Canada-U.S.A.
72 GESHA 1989/90 1200 500 1046 China
73 GARABI 1&2 2000/02 2000 70 B-B Argentina-Brazil
74 RIVERA 70 B-B Uruguay
75 SASARAM 2002 500 205 B-B India
C ó d b
1 KINGSNORTH 1972/1987 640 82 England
2 DUERNROHR 1 1983/1997 550 145 B-B Austria-Czech

3 ETZENRIHT 1993/1997 600 160 B-B Germany-Czech
4 VIENNA SOUTH-EAST 1993/1997 600 145 B-B Austria-Hungary
* Ngun: Standard Handbook for Electrical Engineers, Fink, Donal G.- McGraw-
Hill Pro. Publishing, 2006, page1015.
* Chỳ thớch: B-B:trm Back to Back.
1.2. Cỏc thnh tu mi t c ca cụng ngh truyn
ti in.
T nhng nm 1980s tr li õy, s phỏt trin ca khoa hc cụng ngh ó lm
cho cụng ngh truyn ti in cú nhng bc tin vt bc.
*) Cụng ngh siờu dn:
Cụng ngh siờu dn nhit cao (High-temperature superconducting
technology - HTS) ang cú xu hng phỏt trin nhanh chúng. Dõy dn s dng vt
liu siờu dn chu nhit cú th cho phộp dn dũng ln gp 2-3 ln dõy dn thng.
Vt li
u siờu dn hin c s dng trong cỏp in, in ỏp lờn n 138kV. Cỏp
in siờu dn (HTS-cable) ó phỏt trin n th h th 3 (bi cụng ty American
Superconductor AMSC, U.S.). ng dõy cỏp siờu dn di nht hin nay l 600
m, in ỏp 138 kV, ti 574 MVA gia trm Holbrook vi h thng in o Long
Island Power Authoritys system (USA), d kin vn hnh nm 2008.
Cỏc ng dõy trờn khụng s dng dõy nhụm lừi composite cú th thay th
dõy nhụm lừi thộp thụng thng nhng cụng su
t truyn ti gp 2 ln, rt phự hp
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

11
cho vic ci to h thng truyn ti in trong cỏc thnh ph ln v nhng ni hn
ch v hnh lang tuyn.
*) Xu hng thu nh quy mụ h thng in

khu vc Bc M, tng cụng sut h thng liờn kt phớa ụng l 600.000
MW, cụng sut h thng liờn kt phớa Tõy l 130.000 MW. Khi mt phớa b s c ró
li s cú nhiu kh nng lan truyn sang phớa bờn kia. Hin
ang cú xu hng chia
h thng ln thnh cỏc h thng in nh hn, giỳp cho vic qun lý vn hnh tt
hn. Cỏc h thng nh s liờn kt vi nhau bng cỏc ng dõy cao ỏp 1 chiu
(HVDC) hoc qua cỏc trm chuyn i Back-to-Back. i vi nc M, chi phớ
cho vic ny vo khong 8 n 10 t USD (theo nghiờn cu ca hi ng hp tỏc
nng lng ụng Bc), nu so vi s
c ró li nm 2003 gõy thit hi c tớnh 6
t USD thỡ d ỏn trờn rt ỏng quan tõm, nht l khi s phỏt trin ca cụng ngh
in t cụng sut ang lm gim giỏ thnh ca h thng truyn ti 1 chiu (HVDC)
v h thng truyn ti xoay chiu linh hot (FACTS).
Hin nay, cụng ty ABB Thy S ó phỏt trin thnh cụng h thng truyn ti
in mt chiu quy mụ nh c kho
ng vi chc MW (HVDC Light) vi chi phớ cú
th chp nhn c. H thng HVDC Light s dng cụng ngh Transitor 2 cc
cng cỏch ly (IGBT) cú chi phớ thp hn nhiu so vi vic s dng Thyristor truyn
thng. Cụng ngh IGBT cũn s dng trong cỏc trm chuyn i cú vai trũ nh
ngun ỏp (Voltage source converter), giỳp gim cỏc s c ca h thng xoay chiu
nh dao ng in ỏp, súng hi, bự cụng sut phn khỏng, Cụng ngh HVDC
Light ó c
ng dng M (ng cỏp vt bin di 40km 330 MW ni
Connecticut vi Long Island), Australia ( 180km 200 MW ni Murray Link vi
min Nam), liờn kt M v Mexico (trm Back-to-Back 36 MW).
*) Mỏy bin i tn s (gi tt l mỏy bin tn quay) - VFT
Hóng GE Energy (Atlanta, US), ó phỏt trin mỏy bin tn VFT variable
frequency transformer cú kh nng thay i tn s v gúc pha in ỏp mt cỏch
liờn tc. Cựng vi ng dng ca HVDC, mỏy bin tn quay cú th s dng liờn
kt 2 h

thng in khụng ng b. Hin mỏy bin tn quay ang c s dng
liờn kt 2 h thng in khụng ng b, 1 ti Quộbec (Canada) v 1 ti Laredo
(Texas).
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

12
Ngoi liờn kt cỏc h thng khụng ng b, hin mỏy bin tn quay ang phỏt
trin cụng ngh ng dng truyn ti cụng sut gia cỏc h thng in ng b, trong
trng hp ny, VFT úng vai trũ nh b iu chnh gúc pha, ó c s dng ln
u tiờn ti h thng liờn kt gia Pennsylvania vi trung tõm New York, cụng sut
300 MW. Ba gúi d ỏn khỏc vi tng cụng sut 900 MW
ang c thc hin ni
gia Linden (New Jersey) vi New York (vn hnh 2009).
*) ng dng ETO-Thyristor trong FACTS and HVDC
Phũng thớ nghim Sandia National Lab. (U.S.) ó phỏt trin thnh cụng loi
ETO Thyristor (Emitter turnoff Thyristor), cú kh nng phn ng nhanh (5kHz),
chu c dũng ln (4kA) v in ỏp cao (6kV), nhng cú giỏ thnh thp hn nhiu
so vi Thyristor thụng thng. õy s l loi Thyristor lý tng cho h thng iu
khin FACTS v cỏc b chuyn i HVDC. ETO-Thyristor hin ang c phỏt
trin trong cỏc b bự t
nh (STATCOM), úng vai trũ nh nhng b hp thu s c
li in (Grid shock Absorber).
*) iu khin dũng s c
Cựng vi s gia tng ca quy mụ h thng in, dũng ngn mch cng tng
lờn, dn n yờu cu cn phi thay th thit b ang vn hnh. iu ny i hi chi
phớ ln. Cú mt cỏch khỏc khụng phi nõng cp thay th thi
t b, ú l s dng
cỏc B gii hn dũng s c - Fault current limiter (FCL) l s phi hp hot ng

gia cun dõy cm khỏng thp v cỏp siờu dn chu nhit (High-Temperature
Superconductor cable- HTS cable). Cỏc b gii hn dũng s c ang c lp t
th nghim ti M v Nht Bn.
Cỏc cụng ty sn xut vt liu in siờu dn ca M cng ang phỏt tri
n loi
cỏp in s dng b n nh tr khỏng cao (high-Resistance stabilizer cable). Loi
cỏp ny cú c im, khi trng thỏi bỡnh thng, dũng in c chy trong lp
vt liu siờu dn HTS, nhng khi xy ra s c, lp tr khỏng cao s hot ng v
cỏch ly s c, khi ht s c, lp siờu dn li hot ng bỡnh thng.
Nhỡn chung, s phỏt trin ca cụng ngh
in t cụng sut cú nh hng rt
ln ti cụng ngh truyn ti in v quan im truyn ti. Truyn ti in 1 chiu
ang dn c chỳ ý vỡ nhng u im trong cỏch ly s c xoay chiu, liờn kt cỏc
h thng in khụng ng b, kh nng ti cụng sut ln, ớt hnh lang tuyn v chi
phớ u t ngy cng gi
m.
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

13
*) Nhng n lc phỏt trin trong truyn ti in siờu cao ỏp 1 chiu v xoay
chiu:
Hin nay, cụng ngh truyn ti in xoay chiu ti 800 kV ó c lm ch
vi 25 nm kinh nghim, v v nguyờn tc, khụng cũn ro cn k thut no. Cụng
ngh truyn ti mt chiu +/- 600 kV cng ó c lm ch (kinh nghim trờn 20
nm), riờng cp in ỏp trờn +/- 600 kV thỡ cn c phỏt trin thờm, ch y
u l th
nghim thit b trong trm chuyn i. Cũn i vi ng dõy ti in, cỏc thụng s
thit k cho c 2 loi truyn ti ó hon ton xỏc nh. Theo thng kờ, nu lm

quyt lit thỡ mt h thng truyn ti siờu cao ỏp 1 chiu +/- 600 kV cú th hon
thnh thit k trong 3 nm, cũn 1 h thng EHVAC cú th thit k xong trong 1
nm.
1.3. Cỏc yờu cu k thut chớnh ca tryn ti in siờu
cao ỏp mt chiu
1.3.1. Thnh phn c bn
Thnh phn khụng th thiu ca b chuyn i cụng sut in cao ỏp mt
chiu (HVDC) l Valve. Nu Valve c cu to t mt hoc nhiu diodes cụng
sut mc ni tip thỡ gi l Valve khụng iu khin c, nu c cu to t chui
thyristor thỡ gi l Valve iu khin c.
Ký hiu valve theo IEC (International Electrotechnical Commission) nh hỡnh
v sau:

Valve khụng iu khi
n c
(cu to t Diode)

Valve iu khin c
(cu to t Thyristor)
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

14

Cu chnh lu khụng iu khin c

Cu chnh lu iu khin c
Hỡnh : 1: Ký hiu cỏc Valve v cu chnh lu
Cu chnh lu tiờu chun gm 6 valve xp thnh 2 dóy c minh ha nh

hỡnh sau:

Hỡnh : 2: Cu hỡnh c bn mch chuyn i gm nhúm van 6 xung ni vi MBA u Yo/Y
Hu ht cỏc h thng chuyn i cụng sut cao ỏp 1 chiu s dng Thyristor
u dựng cu hỡnh cu chnh lu 12 xung.
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

15

Hỡnh : 3: Cu hỡnh chnh lu 12 xung, s dng 2 MBA u Yo/Y v Yo/D
Trong cu hỡnh trờn, in ỏp xoay chiu ln lt cp cho nhúm Valves 6 xung,
tng hp li, ta cú nhúm valve chnh lu 12 xung lch pha nhau 30
0
, lm trit tiờu
cỏc dũng in th t 5 v th t 7 phớa xoay chiu, th t 6 phớa 1 chiu, lm gim
chi phớ cho b lc súng hi 2 phớa xoay chiu v mt chiu so vi b chnh lu 6
xung.
Nhỡn vo hỡnh 3, i vi cỏc trm chuyn i s dng cu hỡnh chnh lu 12
xung, ta cú 3 nhúm, mi nhúm gm 4 Valves theo chiu thng ng. Mi nhúm 4
Valves ny c mc ni tip, xp thnh 1 khi thng ng. i
n ỏp lm vic ca
mi Thyristor hin nay vo khong vi kV (<10kV), cú in ỏp mt chiu
+500kV, cn hng trm Thyristor mc ni tip. Nhúm 4 Valves trong cỏc trm
chuyn i in ỏp siờu cao thng cú chiu cao ln, c gn lờn trn nh, nht l
nhng ni hay xy ra ng t.
Thyristor Module (hoc Valve module)
Thyristor Module c cu to gm mt chui Thyristor mc ni tip v cỏc
ph kin i kốm nh

: h thng lm mỏt bng khụng khớ, nc hay glycol, cỏc mch
cn du (damping circuits) v h thng phỏt xung kớch hot. Mi Thyristor module
cú th c thỏo lp bo dng hoc thay th. Nhiu Thyristor Modules s to
thnh 1 Valve, hoc nhúm 4 Valve trong cu chnh lu 12 xung.
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

16

Hỡnh : 4: Thnh phn ca mt Thyristor Module
1.3.2. Trm chuyn i
Thit b trung tõm ca trm chuyn i mt chiu l b chuyn i Thyristor,
thng c t trong nh (Valve hall). Cỏc thnh phn khỏc ca mt trm chuyn
i AC DC (hoc DC AC) c th hin trong hỡnh sau:

Hỡnh : 5: Cu hỡnh c bn trm chuyn i AC - DC
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

17
Trong cu hỡnh trm nh trờn, phớa u ra mt chiu gm 2 cc (bipole), dũng
v qua t (ground return). ch bỡnh thng, dũng 2 cc bng nhau, dũng qua
t l tng hp ca 2 dũng bng nhau, ngc chiu nờn b trit tiờu. Trong mt s
trng hp (vd. s c 1 mch), trm ch cú mt cc phớa D.C. (monopole), dũng v
cú th qua t hoc s dng ng riờng (cú th dựng v cỏp bc kim loi).
Thnh phn quan tr
ng th 2 l mỏy bin ỏp chuyn i, cú nhim v bin i
in ỏp t h thng xoay chiu sang phớa mt chiu sao cho cỏc cu chnh lu s

cung cp in ỏp u ra mt chiu chun (vớ d 500kV). i vi cỏc trm cụng
sut ln, mỏy bin ỏp chuyn i thng s dng loi 1 pha nhm tit kim chi phớ
m vn t tin cy cao (do ch c
n mt MBA mt pha lm d phũng).
Cun th cp ca MBA chuyn i c ni vi h thng cu chnh lu.
MBA chuyn i thng t trong sõn phõn phi ngoi tri, cũn h thng cu chnh
lu li c t trong nh, do ú cn cú c cu u ni xuyờn qua tng. Cú 2
trng hp sau: trng hp 1, u ni bng cỏc thanh cỏi cỏch in b
i khớ SF6 khi
khớ SF6 c s dng lm cht cỏch in trong trm (trm GIS); trng hp 2, u
ni qua ng dn xuyờn tng (Wall Bushing). Khi in ỏp phớa mt chiu khong
400kV tr lờn thỡ ng ng u ni cn c thit k cn thn nhm trỏnh cỏc
hng húc hoc phỏ hu cỏch in t bờn trong.
Thnh phn quan trng th 3 l cỏc b lc súng hi phớa xoay chiu v mt
chiu.
Súng hi phỏt ra phớa xoay chi
u i vi chnh lu 6 xung cú bc 6n1, vi
chnh lu 12 xung l 12n1, n= 1, 2, 3, Thụng thng, i vi b chnh lu 12
xung, b lc phớa xoay chiu cng hng súng hi bc 11, 13, 23, 25. i vi
chnh lu 6 xung thỡ cn cú b lc súng hi bc 5 v 7. Cỏc b lc súng hi phớa
xoay chiu cú th c úng m thụng qua mỏy ct iu chnh cụng sut phn
khỏng phự hp vi yờu cu h th
ng, nguyờn nhõn do cỏc b lc ny phỏt cụng sut
phn khỏng tn s c bn (50Hz).
Mt mch in cng hng song song thng c sinh ra mt cỏch t nhiờn
bi in dung ca cỏc b lc xoay chiu v tr khỏng cm ng ca h thng xoay
chiu. Trong trng hp c bit, mch ny cng hng tn s gia súng hi th
t 2 v th t
4, thỡ cn thit cú mt b lc súng hi th t thp (súng hi th t 2
hoc th t 3).

Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

18
Cỏc súng hi in ỏp phớa mt chiu phỏt ra bi b chnh lu 6 xung cú bc
th t 6n, phỏt ra bi b chnh lu 12 xung cú bc th t 12n, n = 1, 2, 3, Cỏc b
lc phớa mt chiu lm gim súng hi trờn ng dõy truyn ti nhm gim thiu
nhiu i vi súng radio v thụng tin liờn lc. Trong trng hp khụng cú ng
dõy truyn ti 1 chiu (vd: trm Back to Back) thỡ khụng cn cỏc b lc phớa mt
chiu.
mi c
c ca trm chuyn i thng cú cun cm 1 chiu (D.C. reactor), cú
tỏc dng h tr cỏc b lc mt chiu trong vic lc cỏc súng hi dũng in v l
phng dũng in mt chiu, ngn ch dũng khụng liờn tc khi vn hnh vi
dũng ti thp. Do h s bin i ca dũng 1 chiu b gii hn bi cun cn nờn quỏ
trỡnh chuyn mch ca b
chnh lu khụng cn iu chnh tinh.
Cỏc b chng sột c s dng nhiu trong trm chuyn i: lp song song
vi mi Valve, mc song song vi mi cu chnh lu v lp trong sõn phõn phi
mt chiu, xoay chiu. Cỏc chng sột s phi hp hot ng vi nhau bo v quỏ
in ỏp cho thit b trong mi tỡnh hung. Cỏc b lc súng hi cng c
n c bo v
quỏ ỏp bng chng sột van. Cỏc trm chuyn i siờu cao ỏp mt chiu hin i
thng dựng chng sột Oxit kim loi (Metal-Oxide Arester), cỏc thụng s ca chng
sột c tớnh toỏn chn la, phi hp cỏch in rt cn thn.
1.3.3. Cỏc kiu truyn ti in cao ỏp 1 chiu
a) Cu hỡnh ng dõy v trm chuyn i:
Cn c vo hiu qu ti u trong tng trng hp c th, cỏc cu chnh lu
HVDC v ng dõy truyn ti cú th c la chn xp xp theo 1 trong 2 cu

hỡnh: n cc v lng cc (õm dng).
Cu hỡnh n cc (monopolar configuration):

Hỡnh : 6 : Cu hỡnh n cc, s dng b chnh lu 12 xung
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

19
Trong s n cc, ch cn 1 ng dõy dn in ni gia 2 trm chuyn
i, dũng v qua t. Mi ng dõy trờn khụng 500kV DC hin nay cú kh nng
ti 1500 MW. S ny cú u im gn nh, chi phớ ng dõy ớt, cú th m rng
sang cu hỡnh 2 cc, tuy nhiờn, s n cc cú tin cy cung cp in khụng
cao.
Cu hỡnh lng cc (bipolar configuration):

Hỡnh : 7: Cu hỡnh lng cc, s dng b chnh lu 12 xung.
Trong cu hỡnh lng cc (hai cc õm dng), cỏc trm chuyn i c
ni vi nhau bi 2 dõy dn cú in th trỏi du, im trung tớnh c ni t. cp
in ỏp 500 kV, kh nng ti ca ng dõy trờn khụng mt chiu hin nay
khong 3000 MW. u im ca cu hỡnh ny l tớnh ph bin, cú tin cy cung
cp in cao, cụng sut truy
n ti ln. Hu ht cỏc ng dõy truyn ti 1 chiu
hin nay u l ng dõy lng cc, khi s c 1 mch thỡ h thng hot ng nh
cu hỡnh n cc, dũng v qua t. Nhc im l chi phớ xõy dng ng dõy v
trm chuyn i cao hn cu hỡnh n cc.
T 2 cu hỡnh c bn trờn, cú cỏc kiu u ni h thng truyn t
i in mt
chiu nh sau:
1- Trm Back-to-Back: s dng khi 2 h thng xoay chiu c u ni vi

nhau cựng mt a im, khụng cn ng dõy truyn ti gia cỏc cu
chnh lu nghch lu, cú th dựng cu hỡnh n cc hoc lng cc. Trm
Back-to-Back thng ng dng khi u ni 2 h thng i
n khỏc tn s c
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

20
bn, hoc cỏc h thng in khụng ng b. Vỡ cỏc b bin i nm tp trung
nờn thun li cho vic iu khin bo dng thit b.
2- Kiu truyn ti gia 2 trm: c s dng khi phng ỏn xõy dng ng
dõy truyn ti cao ỏp 1 chiu t ra kinh t nht khi u ni 2 trm chuyn i
2 v trớ cỏch xa nhau.
õy l kiu truyn ti 1 chiu ph bin nht hin nay.
Mi mch ng dõy mt chiu 500 kV (2 cc bipole) cú kh nng ti
khong 3000 MW, thụng thng s dng ng dõy trờn khụng, ti lng
cụng sut ln i khong cỏch rt xa.
Cỏc ng cỏp ngm cao ỏp mt chiu thng dựng truyn ti in qua
bin. Loi cỏp ph bin nht l cỏp du (oil-filled cable) v cỏp c (solid
cable). Trong nhiu tr
ng hp, cỏp c s kinh t hn vỡ cht cỏch in
c cu to t cỏc lp giy tm du cú nht cao. Ngy nay cú th thit
k cho cỏp c sõu khong 1000m v khụng gp gii hn v khong
cỏch. Loi cỏp du cú cht cỏch in l du cú nht thp in y trong
cỏp v luụn lm vic vi 1 ỏp sut nht nh. Khong cỏch l
n nht cho loi
cỏp du khong 60 km.
3- Kiu truyn ti gia nhiu trm: Khi cú t 3 trm chuyn i tr lờn cỏc v
trớ a lý khỏc nhau u vo cựng mt h thng 1 chiu, cú th u ni tip

hoc song song. Khi tt c cỏc trm cú cựng in ỏp u ni thỡ gi l kiu
u song song, s dng khi cụng sut trm ln hn 10% tng cụng sut tr
m
chnh lu. Nu mt hoc nhiu b chuyn i c u ni tip vo mt hay
c 2 cc thỡ ta cú kiu u ni tip, ng dng khi cụng sut trm nh hn
10% tng cụng sut trm chnh lu. Chi phớ dnh cho cỏc trm thờm vo l
rt ln, do ú kiu truyn ti nhiu trm rt khú t c cỏc ch tiờu kinh t.
4- Kiu n
i b t mỏy: h thng truyn ti 1 chiu c u ni vo ngay u
ra ca mỏy phỏt in, thớch hp vi cỏc mỏy phỏt thy in v tua bin giú vỡ
cú th t hiu sut cao nht. in nng xoay chiu nhn c phớa nghch
lu s cú tn s c bn 50 Hz (hoc 60 Hz) khụng ph thuc vo tc
tuabin.
5- Kiu chnh lu Diode: ng d
ng khi cụng sut in 1 chiu ch truyn theo 1
hng duy nht, h thng Valve chnh lu ch cn dựng Diode thay vỡ
Thyristor, cụng sut truyn ti s c iu khin phớa Nghch lu, c bit
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

21
cú li i vi kiu ni b t mỏy phỏt vỡ cú th iu khin dũng cụng sut
da vo iu khin in ỏp xoay chiu thụng qua h thng kớch t mỏy phỏt.
Kiu u ni ny cn s dng loi mỏy ct xoay chiu tc cao gia mỏy
phỏt v b chnh lu bo v quỏ dũng cho Diode khi cú ngn mch trờn
ng dõy 1 chiu.

Hỡnh : 8 : Cỏc kiu u ni h thng truyn ti in 1 chiu
1.3.4. Nguyờn lý hot ng ca h thng truyn ti in

1 chiu

Hỡnh : 9: hỡnh dng súng in ỏp v dũng in trong quỏ trỡnh chuyn i
Hỡnh 9 l s c bn ca b chuyn i dựng cu chnh lu nghch lu 6
xung s dng Thyristor. Cu chnh lu v nghch lu cú cu to ging nhau, phớa
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

22
chnh lu cho phộp dũng cụng sut i t phớa xoay chiu (A.C.) sang phớa 1 chiu
(D.C.), phớa nghch lu thỡ cho phộp i t phớa D.C. sang phớa A.C. Cỏc b chuyn
i cụng sut cú ch lm vic khỏc nhau gúc m , b chnh lu lm vic vi
gúc 0
0
< < 90
0
, b nghch lu lm vic vi gúc 90
0
< < 180
0
. Cỏc Valves
Thyristor lm vic nh nhng chic khúa úng m, nú s m v dn dũng khi cú
xung kớch hot vo cc iu khin (pulse gate) v ng thi c t in ỏp thun
lờn 2 cc (Anụt + Katt-). Mi Thyristor ch dn dũng theo 1 chiu duy nht, nú ch
khúa khi c t mt in ỏp ngc lờn 2 cc A-K v dũng v 0.
Mt c tớnh quan trng ca cỏc Valves Thyristor l khi dũng in qua valve
gim bng 0 ng th
i in ỏp ngc t lờn Thyristor v khụng cú xung iu khin
(thyristor b khúa), nu tc tng in ỏp thun quỏ ln s dn ti vic Thyristor

m v dn dũng khụng mong mun. Do ú, thit k cỏc Valves Thyristor v cu
chuyn i cn trỏnh trng hp trờn (t cỏc bo v chng sột).
Quỏ trỡnh chuyn mch:
Quỏ trỡnh chnh lu v nghch lu ca cỏc b chuyn i cụng sut cao ỏp 1
chi
u da trờn quỏ trỡnh chuyn mch t nhiờn (natural commutation). Cỏc Valves
hot ng nh nhng thit b chuyn mch sao cho in ỏp xoay chiu u vo
(A.C.) ln lt c úng m cú u ra l in ỏp 1 chiu. ng thi vi quỏ
trỡnh chuyn mch ca b chuyn i, 2 u ra trm nghch lu u ni vo h
thng A.C. phi l in ỏp xoay chi
u 3 pha sch (khụng cú súng hi). Khi mt
Valve c m, nú s bt u dn dũng trong khi valve tip theo cú dũng gim dn
v 0 v úng. Trong quỏ trỡnh chuyn mch, dũng in s ln lt chy qua ng
thi 2 Valves xỏc nh.
Quỏ trỡnh chnh lu: mi Valve s m khi nú nhn c xung kớch hot
cng G (gate) v in ỏp thun t lờn nú ln hn in ỏp thun ca Valve ang
dn. Dũng
in chy qua valve khụng th thay i t ngt vỡ s chuyn mch phi
qua cun dõy mỏy bin ỏp. in khỏng ca cun dõy mỏy bin ỏp úng vai trũ l
in khỏng chuyn mch. Giỏ tr in khỏng chuyn mch ti b chnh lu v
nghch lu c mụ phng bi in khỏng Xc trong hỡnh 9. Tng hp cỏc dũng qua
Valve s c chuyn sang phớa D.C. v chy qua cun khỏng phớa mt chiu
(khỏng san ph
ng). Khỏng san phng v khỏng chuyn mch trong MBA s san
phng dũng in mt chiu u ra ca b chnh lu.
Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

23

Quỏ trỡnh nghch lu: h thng in xoay chiu 3 pha ca li in sau
MBA s cung cp in ỏp xoay chiu 3 pha t lờn cỏc Valve ca b nghch lu.
in ỏp xoay chiu ny s t lờn Thyristor cỏc in ỏp thun v in ỏp nghch,
gõy ra quỏ trỡnh chuyn mch gia cỏc Valve ging nh l phớa chnh lu. iu
kin cỏc Valves m v dn dũng l giỏ tr tuyt i c
a in ỏp trờn dng dõy 1
chiu phi ln hn tr s tuyt i ca tr trung bỡnh in ỏp chuyn mch phớa
nghch lu.
Trong quỏ trỡnh chuyn mch, dũng in khụng phi hỡnh Sin s c sinh ra
b chnh lu (Ivr), ng thi dũng khụng hỡnh Sin cng s cung cp cho h thng
xoay chiu phớa nghch lu (Ivi). C Ivr v Ivi u chm pha hn so vi in ỏp
xoay chi
u. Cỏc dũng in khụng Sin ny gm c dng súng tn s c bn v cỏc
súng hi cú tn s cao hn. Cỏc súng hi cn phi c loi b khi vo h thng
in xoay chiu. iu ny c thc hin nh cỏc cỏc b lc phớa xoay chiu, cho
phộp in ỏp ra hu nh khụng cú súng hi (U
Lr
, U
Li
).
i vi ng dõy liờn kt 1 chiu s dng phng thc chuyn mch t
nhiờn thỡ dũng cụng sut ch cú th truyn theo 1 hng cựng vi hng ca dũng
in. Cỏc Valves ch cho phộp dn dũng theo 1 chiu nht nh. Hng cụng sut
ch cú th i chiu khi thay i cc tớnh ca in ỏp 1 chiu. cú phng thc
vn hnh trao i cụng sut theo 2 chiu (tc l chuyn
i vai trũ ca b chnh lu
v nghch lu) thỡ cn tỏc ng vo h thng iu khin xung kớch hot Valves c
2 u chnh lu nghch lu.
Mt s i lng c trng cho s hot ng ca Valves:
- : gúc m, l i lng o bng gúc in, din t thi gian t lỳc in ỏp chuyn

mch hỡnh sin v
t qua giỏ tr 0 cho n khi Thyristor dn dũng.
- : gúc khúa, l i lng o bng gúc in, din t thi gian t khi Thyristor
dn dũng cho n khi in ỏp chuyn mch t giỏ tr 0. = 180-.
- à: gúc trựng dn, l i lng o bng gúc in, din t thi gian khi 2 Valves
cựng dn.
- : gúc tt, l i lng o bng gúc in, din
t thi gian t khi kt thỳc dn
dũng n khi in ỏp chuyn mch t giỏ tr 0. = - à.

Đề tài nghiên cứu khoa học Nghiên cứu khả năng ứng dụng truyền tải điện một chiều ở việt nam

Phòng phát triển hệ thống điện Viện năng lợng

24
1.3.5. u nhc im ca h thng truyn ti in cao
ỏp 1 chiu
Cỏc yu t khỏc nhau trong xõy dng, thit k, vn hnh h thng siờu cao ỏp
mt chiu v xoay chiu s c phõn tớch k trong chng II, di õy xin trỡnh
by nhng lý do chớnh dn n quyt nh la chn h thng truyn ti cao ỏp mt
chiu thay vỡ s dng h thng xoay chiu.
a) Lý do kinh t:
- Sut u t cho ng dõy truyn ti 1 chiu thp hn xoay chi
u do thit k ct
ca ng dõy 1 chiu gn nh hn. Thụng thng khi tớnh toỏn kinh t i vi
cỏc d ỏn truyn ti trờn th gii, sut u t cho ng dõy DC bng 0.8 ln
ng dõy AC cựng in ỏp, s mch.
- Hnh lang tuyn ca ng dõy HVDC nh hn HVAC: Do thit k ct gn nh
hn, s mch ớt hn v nh hng ca i
n trng tnh n sc khe con ngi

tng t nh t trng trỏi t v khụng cn c tớnh toỏn k nh ng dõy
xoay chiu nờn hnh lang tuyn ca ng dõy DC nh gn hn AC, chi phớ cho
n bự, gii phúng mt bng thp hn.
- Tn tht cụng sut trờn ng dõy truyn ti ca h thng DC thp hn AC cựng
in ỏp. Theo tớnh toỏn ca chng VI thỡ tn tht c
a ng dõy DC ch bng
80% ng dõy AC khi truyn ti cựng cụng sut, khong cỏch. iu ny dn
n chi phớ tn tht in nng ca h thng HVDC thp hn HVAC.
- Chi phớ u t cho trm chuyn i AC-DC v DC-AC cao hn rt nhiu so vi
chi phớ xõy dng trm bin ỏp xoay chiu, chi phớ ny cn c bự p bi chi
phớ gim c ca ng dõy 1 chiu v tn tht
in nng. Khong cỏch cng
di thỡ truyn ti 1 chiu cng cú li, t ú xut hin mt im cõn bng, ti ú 2
h thng DC v AC cú tng chi phớ tng ng. im cõn bng thng c
tớnh theo chiu di v cú khong cỏch t 600-800 km. i vi h thng HVDC
s dng cỏp vt bin thỡ khong cỏch ca im cõn bng ngn hn nhiu so vi
ng dõy trờn khụng.
b) Lý do k thut: