KS. Nguyễn Mạnh Cường, Viện Năng lượng
ThS. Nguyễn Thế Thắng, Viện Năng lượng
Tóm tắt:
Quy mô nguồn – tải hệ thống điện tăng, dòng điện ngắn mạch (DNM) có xu hướng tăng theo. Hiện nay, trong khu vực Miền Đông Nam bộ, một số thanh cái 220 kV đã phải tách ra nhằm tránh DNM vượt ngưỡng cho phép 40 kA [1]. Những năm tới, nhiều nguồn điện lớn được đưa vào vận hành, nếu không có những giải pháp hợp lý, DNM tăng cao sẽ xảy ra trên diện rộng, làm mất an toàn vận hành của thiết bị. Nghiên cứu này đưa ra cái nhìn tổng quan về dòng điện ngắn mạch, phương pháp luận, đề xuất các giải pháp và nêu một số kinh nghiệm của các nước trên thế giới đối phó với dòng điện ngắn mạch tăng cao. Nghiên cứu cũng đưa ra tính toán lưới điện truyền tải miền Đông Nam bộ trên cơ sở lưới điện của “Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến 2030”(QHĐ VII) đã được thủ tướng Chính phủ phê duyệt. Các kết luận, kiến nghị của đề tài sẽ đóng góp cơ sở khoa học và thực tiễn cho các bài toán quy hoạch điện nhằm góp phần xây dựng hệ thống điện truyền tải 500-220 kV Việt Nam, đảm bảo tính hiệu quả, vận hành an toàn và tin cậy.
Kết quả nghiên cứu chính:
Đề tài khảo sát hiện trạng dòng điện ngắn mạch trên lưới truyền tải miền Đông Nam bộ. Đối với sơ đồ kết dây cơ sở (chưa tách thanh cái), dòng điện ngắn mạch tại thanh cái 220 kV trạm Phú Mỹ (53 kA) và Nhà Bè (42 kA) đã vượt quá quy định hiện nay (40 kA). Thực tế, điều độ quốc gia đã phải tách thanh cái 220 kV tại hai trạm này để đưa DNM về ngưỡng cho phép 40 kA [1]. DNM tại thanh cái một số trạm như Phú Lâm, Cát Lái, Nhơn Trạch đã gần đạt ngưỡng 40 kA.
Những năm tới, khi có nhiều nguồn điện đấu nối về (như nhiệt điện Vĩnh Tân, Long Phú, Duyên Hải và Ô Môn), chắc chắn dòng điện ngắn mạch khu vực sẽ còn tăng cao, phạm vi tách thanh cái sẽ lan rộng ra nhiều trạm.
Đề tài tổng hợp lại chương trình phát triển lưới điện truyền tải. Theo QHĐ VII, xây dựng hệ thống truyền tải điện phải đảm tính ðồng bộ giữa phát triển nguồn và khả nãng truyền tải ðiện tới các trung tâm phụ tải một cách tin cậy, hiệu quả, đáp ứng lợi ích lâu dài của người sử dụng. Quy hoạch đòi hỏi phải áp dụng các tiêu chuẩn kỹ thuật về độ tin cậy, kinh tế trong công tác vận hành, bảo vệ, bảo dưỡng hệ thống, phù hợp với quy hoạch nguồn, lưới phân phối, công nghệ thông tin, chiến lược phát triển và các giảm thiểu tác ðộng ðến môi trường [2].
Nhằm đáp ứng nhu cầu tăng trưởng phụ tải khoảng 12,3%/năm giai đoạn 2011-2020 và 8,7%/năm [2] giai đoạn 2021-2030, hệ thống truyền tải khu vực miền Đông Nam bộ cần được nâng cấp, cải tạo và xây mới nhằm tiếp nhận lượng công suất rất lớn từ các nhà máy điện và cung cấp đến các trạm biến áp phân phối.
