Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Phân tích an toàn vận hành lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

LÊ THÀNH NAM

PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN

TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: 60 52 02 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS LÊ KIM HÙNG

Đà Nẵng - Năm 2015

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1

1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................ 1

2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................... 2

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................... 2

4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................ 3

5. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài ............................................. 3

6. Cấu trúc luận văn ....................................................................................... 3

CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH

MIỀN TÂY NAM BỘ ................................................................................... 5

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG ............................................................................. 5

1.2 CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH TÂY NAM BỘ .... 5

1.2.1 Bản đồ ranh giới quản lý vận hành các Công ty Truyền tải điện ..... 7

1.2.2 Sơ đồ hiện hữu lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ ...... 8

1.2.3 Khối lượng đường dây và TBA các tỉnh miền Tây Nam Bộ ........... 9

1.3 QUI MÔ PHÁT TRIỂN LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH MIỀN

TÂY NAM BỘ ....................................................................................... 9

1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG .......................................................................... 10

CHƯƠNG 2.QUY TRÌNH PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH HỆ

THỐNG ĐIỆN DỰA TRÊN PHẦN MỀM POWER WORLD ................. 12

2.1. GIỚI THIỆU CÁC QUY TRÌNH PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH

HỆ THỐNG ĐIỆN ............................................................................... 12

2.1.1. Ở chế độ vận hành bình thường: ..................................................... 12

2.1.2 Khi cắt phần tử đang vận hành trên một mạng điện: ...................... 13

2.2. SỬ DỤNG PHẦN MỀM POWER WORLD SIMULATOR TRONG

PHÂN TÍCH AN TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN ....................................... 13

2.2.1. Giới thiệu về phần mềm Power World Simulator: ......................... 13

2.2.2. Sử dụng phần mềm Power World Simulator để phân tích an toàn

vận hành lưới điện truyền tải:............................................................................... 14

2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG .......................................................................... 23

CHƯƠNG 3.PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN

TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ ..................................................... 25

3.1. CƠ SỞ TÍNH TOÁN .............................................................................. 25

3.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY

NAM BỘ .............................................................................................. 26

3.2.1. Đường dây: ..................................................................................... 26

3.2.2. Trạm biến áp ................................................................................... 26

3.2.3. Nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) nối vào lưới điện truyền tải các tỉnh

miền Tây Nam Bộ: ............................................................................................... 26

3.3. TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN

TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ .............................. 28

3.3.1. Xét trong trường hợp tải MIN: ....................................................... 28

3.3.2. Xét trong trường hợp tải trung bình: ............................................... 32

3.3.3. Xét trong trường hợp tải MAX: ...................................................... 38

3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG .......................................................................... 43

CHƯƠNG 4.CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO AN TOÀN VẬN HÀNH

LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ ............... 45

4.1. GIẢI PHÁP CẢI TẠO NÂNG CẤP LƯỚI ĐIỆN .................................. 45

4.1.1. Xét trường hợp cắt 1 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-1)

trong chế độ vận hành tải MIN: ........................................................................... 45

4.1.2. Xét trường hợp cắt 2 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-2)

trong chế độ vận hành tải MIN: ........................................................................... 48

4.1.3. Xét trường hợp cắt 1 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-1)

trong chế độ vận hành tải MAX-Nhà máy điện phát MAX: ............................... 51

4.1.4. Xét trường hợp cắt 2 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-2)

trong chế độ vận hành tải MAX-Nhà máy điện phát MAX: ............................... 53

4.1.5. Xét trường hợp cắt 1 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-1)

trong chế độ vận hành tải trung bình .................................................................... 57

4.1.6. Xét trường hợp cắt 2 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-2)

trong chế độ vận hành tải trung bình .................................................................... 59

4.2. GIẢI PHÁP BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG .................................... 62

4.3. GIẢI PHÁP CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN KẾT HỢP VỚI BÙ CÔNG SUẤT

PHẢN KHÁNG ................................................................................... 65

4.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG .......................................................................... 66

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................... 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 71

QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO)

PHỤ LỤC.

DANH MỤC

A. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Công ty Truyền tải Điện 4 PTC4

Hệ thống điện HTĐ

Trạm biến áp TBA

Máy biến áp MBA

Đường dây ĐZ

Thanh Cái TC

NMĐ Nhà máy điện

NMNĐ Nhà máy nhiệt điện

PW Porwer World

B. DANH MỤC BẢNG

SỐ HIỆU

TRANG

TÊN BẢNG

BẢNG

Bảng 1.1 Số liệu các đường dây 110, 220 và 500 kV

Phụ lục

Bảng 1.2 Số liệu các TBA 110, 220, 500 kV

Phụ lục

Bảng 1.3 Số liệu các nhà máy nhiệt điện

Phụ lục

Các hạng mục TBA đưa vào vận hành giai đoạn

Bảng 1.4

Phụ lục

2015-2020

C. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

SỐ HIỆU

TRANG

TÊN HÌNH VẼ

HÌNH VẼ

Sơ đồ địa bàn quản lý lưới điện của các Công ty Truyền

Hình 1.1

tải điện

Hình 1.2 Lưới điện truyền tải hiện hữu khu vực miền Tây Nam bộ

Hình 2.1 Thiết lập sơ đồ lưới điện và chạy chương trình

Hình 2.2 Thay đổi giá trị công suất tải

Hình 2.3 Thay đổi giá trị bước công suất tải

Hình 2.4 Thay đổi giá trị công suất máy phát

Hình 2.5 Thay đổi điện áp đầu cực máy phát

Hình 2.6 Cắt một phần tử ra khỏi hệ thống

Hình 2.7 Lựa chọn loại ngắn mạch trong hệ thống điện

Hình 2.8

Phân tích các tình huống trong sơ đồ lưới điện

Hình 2.9 Hộp thoại giao diện trong phân tích các tình huống

Hình 2.10 Chọn phần tử đường dây trong sơ đồ lưới điện

Hình 2.10a Chọn phần tử đường dây trong sơ đồ lưới điện

Hình 2.11 Xác nhận phần tử lựa chọn trong sơ đồ lưới điện

Hình 2.12 Xác nhận phần tử lựa chọn MBA

Hình 2.13 Tổng hợp các kết quả phân tích tình huống

Sơ đồ kết nối hiện hữu lưới điện truyền tải miền Tây

Hình 3.1

Nam Bộ

Hình 3.2 Vận hành hệ thống khi cắt ĐZ NMĐ Cà Mau-Rạch giá

phụ lục

Hình 3.3 Vận hành hệ thống khi cắt NMĐ Cà Mau

phụ lục

Hình 3.4 Vận hành hệ thống khi cắt 1 MBA tại TC Bình Chánh

phụ lục

Hình 3.5 Vận hành HTĐ khi cắt 2 ĐZ NMĐ Ô Môn-NMĐCà Mau

phụ lục

Hình 3.6 Vận hành hệ thống khi cắt 2 ĐZ Thốt Nốt-Châu Đốc

phụ lục

Vận hành hệ thống khi cắt NMĐ Cà Mau và

Hình 3.7

phụ lục

NMĐ Duyên Hải

Vận hành hệ thống khi cắt NMĐ Cà Mau và

Hình 3.8

phụ lục

ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng

Hình 3.9

Sơ đồ hiện hữu lưới điện khi phụ tải trung bình

Hình 3.10 Vận hành hệ thống khi cắt ĐZ NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

phụ lục

Hình 3.11 Vận hành hệ thống khi cắt NMĐ Duyên Hải

phụ lục

Vận hành hệ thống khi cắt 2 ĐZ NMĐ Cà Mau-Cà Mau

phụ lục

Hình 3.12

và ĐZ NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

Vận hành hệ thống khi cắt 2 phần tử NMĐ Cà Mau và

phụ lục

Hình 3.13

đường dây NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn

Vận hành hệ thống khi cắt 2 phần tử

phụ lục

Hình 3.14

NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải

Sơ đồ lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ khi

Hình 3.15

phụ tải MAX

Vận hành hệ thống khi cắt 1 phần tử đường dây

phụ lục

Hình 3.16

Ô Môn-Thốt Nốt

Vận hành hệ thống khi cắt 1 phần tử đường dây

phụ lục

Hình 3.17

Cà Mau-Rạch Giá

Hình 3.18 Vận hành hệ thống khi cắt 1 phần tử NMĐ Duyên Hải

phụ lục

Vận hành hệ thống khi cắt phần tử đường dây

phụ lục

Hình 3.19

NMĐ Cà Mau - Cà Mau và NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

Vận hành hệ thống khi cắt phần tử NMĐ Cà Mau và

phụ lục

Hình 3.20

đường dây NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn

Vận hành hệ thống khi cắt 2 phần tử

phụ lục

Hình 3.21

NMĐ Duyên Hải và ĐZ Cây Lậy-Vĩnh Long

Vận hành hệ thống khi cắt 2 phần tử

phụ lục

Hình 3.22

NMĐ Duyên Hải và NMĐ Cà Mau

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố

Hình 4.1

ĐZ NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.2

NMĐ Cà Mau ra khỏi vận hành

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.3

2 đường dây NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.4

NMĐ Cà Mau và ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.5

NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt đường

Hình 4.6

dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

HTĐ vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.7

NMĐ Duyên Hải

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt 2 ĐZ

Hình 4.8

NMĐ Cà Mau-Cà Mau và NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.9

NMĐ Duyên Hải và ĐZ Cây Lậy-Vĩnh Long

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.10

NMĐ Duyên Hải và NMĐ Cà Mau

Hệ thống vận hành Sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.11

đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.12

NMĐ Duyên Hải

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt 2 ĐZ

Hình 4.13

NMĐ Cà Mau-Rạch Giá và ĐZ NMĐ Cà Mau-Cà Mau

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.14

NMĐ Cà Mau và ĐZ NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn

Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

Hình 4.15

NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải

Hình 4.16 Hệ thống vận hành trước khi bù công suất phản kháng

Hình 4.17 Hệ thống vận hành sau khi nâng bù công suất phản kháng

Sơ đồ lưới điện sau khi cải tạo đường dây và kết hợp với

Hình 4.18

bù công suất phản kháng

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Hệ thống truyền tải cao áp 220 kV và 110 kV miền Tây Nam Bộ chịu sự

quản lý vận hành của Công ty Truyền tải 4, lấy điện từ hệ thống lưới điện

truyền tải Miền Nam Trạm Phú Lâm về đến 12 tỉnh thành và một thành phố

trực thuộc Trung ương. Tính tới thời điểm hiện tại quản lý 148 km đường dây

500 kV và 2181,45 km đường dây 220 kV, 1779 km đường dây 110 kV, 18

trạm biến áp 220 kV, 93 trạm biến áp 110 kV, 06 nhà máy nhiệt điện, đảm

bảo cung cấp điện an toàn tin cậy cho phụ tải lưới điện khu vực, trung chuyển

một lượng lớn công suất giữa các quận huyện và cung cấp phần lớn phụ tải

cho khu vực các tỉnh thành miền Tây Nam Bộ và cung cấp điện sang

Campuchia. Thời gian tới cùng với dự án nhà máy nhiệt điện Duyên Hải, còn

có nhiệm vụ giải tỏa một lượng lớn công suất từ nhà máy lên lưới truyền tải

điện Quốc gia. Vì vậy, lưới điện càng ngày càng phức tạp và lưới vận hành có

nguy cơ gần ngưỡng mất an toàn.

Đối với các Công ty Truyền tải, các thông tin vận hành, trào lưu công

suất, khả năng tải trên các đường dây mang tính chất kết lưới hệ thống thường

không nắm bắt kịp thời do đến thời điểm hiện tại chưa xây dựng hoàn thiện

mô hình phân tích cũng như khó khăn trong việc cập nhật thường xuyên các

thông số vận hành đường dây, trạm biến áp, các nhà máy, trào lưu công suất...

trên mô hình phân tích.

Thực tế vận hành cho thấy, những lúc thay đổi phương thức để sửa chữa

hay trong trường hợp sự cố, thì xảy ra mất ổn định ở một số nút tải quan trọng

(đặc biệt điện áp dao động lớn, vượt ra ngoài phạm vi cho phép), thậm chí có

một số đường dây bị quá tải ở nơi này nhưng lại non tải ở nơi khác, làm cho

hệ thống vận hành không đảm bảo an toàn, gây tan rã cục bộ hoặc diện rộng

hệ thống, làm gián đoạn việc cung cấp điện.

Vì những lí do trên, cần phải nghiên cứu, xem xét vấn đề an toàn vận

hành cho hệ thống điện, cụ thể cho các tỉnh miền Tây Nam Bộ, và đó cũng

chính là mục tiêu để chọn đề tài.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Phân tích an toàn hệ thống điện là một trong những vấn đề quan trọng

trong vận hành cung cấp điện. Để đảm bảo hệ thống điện vận hành an toàn,

việc phân tích các trường hợp sự cố có thể gây mất an toàn, để có biện pháp

phòng tránh là cần thiết. Mục tiêu của đề tài là đi sâu vào nghiên cứu cụ thể

cho lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ. Từ đó đề xuất các giải

pháp khắc phục nhằm nâng cao độ an toàn trong vận hành của hệ thống thuộc

phạm vi nghiên cứu.Với ý tưởng phân tích an toàn các tình huống có thể xảy

ra khi vận hành một hệ thống điện, tên đề tài được chọn sẽ là: “Phân tích an

toàn vận hành lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ”.

- Đối tượng nghiên cứu:

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Là lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ. Trên cơ sở sử dụng

phần mềm POWER WORLD SIMULATOR cộng với các thông số lưới, tải

của Trung tâm Điều độ hệ thống điện Miền Nam, Trung tâm vận hành lưới

điện của Công ty Điện lực ở các tỉnh thành miền Tây Nam Bộ sẽ thực hiện

- Phạm vi nghiên cứu:

việc phân tích an toàn cho hệ thống này.

+ Đề tài sẽ nghiên cứu vấn đề điện áp, dòng, phân bố công suất, tổn

thất công suất trên lưới điện truyền tải trong tất cả các tình huống vận hành,

tập trung phân tích các trường hợp xấu nhất, dùng công cụ mô phỏng sơ đồ

lưới điện tính toán bằng phần mềm POWER WORLD cộng với các thông số

lưới, tải của Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia, Trung tâm Điều độ

hệ thống điện Miền Nam và Công ty Truyền tải điện 4-PTC4.

+ Nghiên cứu đề xuất các giải pháp nâng cao vận hành an toàn, tối ưu về

mặt kinh tế kỹ thuật cho hệ thống lưới điện truyền tải thuộc phạm vi của Công

ty Truyền tải điện 4.

- Thu thập thông tin về lưới điện truyền tải miền Tây Nam Bộ.

- Dùng phần mềm Power World Simulator để mô phỏng và phân tích

4. Phương pháp nghiên cứu

- Lựa chọn tất cả các tình huống N-1 và N-2 trong sơ đồ lưới điện để

các tình huống vận hành trong một sơ đồ lưới điện.

- Đánh giá kết quả phân tích của tất cả các tình huống, dựa trên cơ sở

phân tích.

giá trị các thông số U, P, Q tại các máy phát, tại nút trong hệ thống và công

suất truyền tải trên đường dây.

5. Ý nghĩa khoa học và tính thực tiễn của đề tài

Tính toán và phân tích các chế độ vận hành của lưới điện, từ đó đưa ra

các giải pháp phù hợp nhằm nâng cao vận hành an toàn, ổn định và tin cậy,

đảm bảo khả năng cung cấp điện liên tục, đáp ứng nhu cầu sử dụng điện ngày

càng cao của phụ tải hiện tại và trong tương lai.

6. Cấu trúc luận văn

Với mục tiêu đề tài như trên, luận văn này được viết gồm có 4 chương

ngoài phần mở đầu và kết luận, kiến nghị cụ thể như sau:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan về lưới điện truyền tải miền Tây Nam Bộ.

Trình bày tổng quan và kế hoạch phát triển lưới điện của hệ thống lưới

điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ đồng thời xem xét khả năng kết nối

hệ thống lưới điện truyền tải của các tỉnh miền Tây Nam Bộ.

Chương 2: Quy trình phân tích an toàn vận hành hệ thống điện dựa

trên phần mềm Power World Simulator.

Trên cơ sở kết nối của lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ sử

dụng phần mềm Power World Simulator để phân tích.

Chương 3: Phân tích an toàn vận hành lưới điện truyền tải các tỉnh

miền Tây Nam Bộ.

Sử dụng phần mềm Power World Simulator để phân tích các tình huống

vận hành của hệ thống lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ. Phân

tích mọi trường hợp xảy ra sự cố (N-1) và (N-2) khi lưới điện đang vận hành.

Chương 4: Các giải pháp nâng cao an toàn vận hành lưới điện

truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ.

Khắc phục các sự cố vận hành của hệ thống lưới điện truyền tải các tỉnh

miền Tây Nam Bộ, đồng thời đưa ra những giải pháp nhằm để nâng cao độ tin

cậy trong vận hành của hệ thống điện khi xảy ra sự cố.

Kết luận và kiến nghị.

Tài liệu tham khảo.

Phụ lục.

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH

MIỀN TÂY NAM BỘ

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Công ty Truyền tải điện 4 được giao quản lý vận hành lưới điện truyền

tải trên các tỉnh miền Tây Nam Bộ: Long An, Tiền Giang, Bến Tre, Trà Vinh,

Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cần Thơ, Hậu Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang, Cà Mau,

Rạch Giá, Vĩnh Long. Cung cấp điện cho các phụ tải thông qua lưới điện

phân phối 110 kV của Tổng Công ty Điện lực Miền Nam. Luân chuyển công

suất từ các nhà máy nhiệt điện Ô Môn, Cà Mau 1, Cà Mau 2, Cần Thơ, Duyên

Hải 1, Bình Thủy, Nhơn Trạch với công suất khoảng 2965 MW.

Hiện nay, việc cải tạo nâng cấp, xây dựng mới nhiều tuyến đường dây,

nhà máy nhiệt điện đang được tiến hành gấp rút nhằm đáp ứng nhu cầu phụ

tải đang tăng nhanh với yêu cầu chất lượng điện năng ngày càng cao. Ngoài

việc cung cấp điện cho phụ tải trong khu vực, luân chuyển công suất của các

nhà máy nhiệt điện, Công ty Truyền tải điện 4 còn làm nhiệm vụ trung chuyển

một lượng lớn công suất 220 kV qua tuyến đường dây từ nhà máy nhiệt điện

Duyên Hải.

1.2 CẤU TRÚC LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH TÂY NAM BỘ

Các tỉnh miền Tây Nam Bộ đang vận hành các ĐZ & TBA như sau:

Tổng chiều dài đường dây 500 kV: 148 km.

Tổng chiều dài đường dây 220 kV mạch đơn: 465,369 km.

Tổng chiều dài đường dây 220 kV mạch kép: 797,420 km

Tổng số TBA 500/220 kV: 04 trạm; TBA 220 kV: 18 trạm; TBA 110

kV: 93 trạm.

Tổng dung lượng MBA 500 kV: 2x900 MVA.

Tổng dung lượng MBA 220 kV: 6600 MVA.

Tổng dung lượng MBA 110 kV: 3873 MVA.

Tổng dung lượng tụ bù dọc tại TBA 500 kV Phú Lâm: 2x50 MVAr

Tổng dung lượng tụ bù ngang tại TBA 110 kV: Cây Lậy 50 MVAr, Thốt

Nốt 50 MVAr, Phú Quốc 42MVAr, Kiên Lương 12 MVAr, Cà Mau

15MVAr, Rạch Giá 2x50 MVAr, Sóc Trăng 30 MVAr, Trà Vinh 10 MVAr.

Trong đó

- Trạm biến áp 500 kV: Phú Lâm

- Trạm biến áp 500 kV: Ô Môn

- Trạm biến áp 220 kV: Phú Lâm, Long An, Bình Chánh, Cây Lậy, Mỹ

Phần Trạm:

Tho, Bến Tre, Vĩnh Long 2, Trà Vinh, Trà Nóc, Ô Môn, Thốt Nốt, Cao Lãnh,

- Trạm biến áp 110 kV: 93 Trạm.

Châu Đốc, Kiên Bình, Cà Mau 2, Bạc Liêu 2, Sóc Trăng, Rạch Giá.

- Các ĐZ 500 kV: Phú Lâm-Ô Môn, Mỹ Tho-Bến Tre ( dự kiến)

- Các đường dây 220 kV mạch đơn: ĐZ 220kV Cây Lậy-Cao Lãnh;

Phần Đường dây:

NMĐ Ô Môn-Rạch Giá; Thốt Nốt-Cao Lãnh, Châu Đốc-Kiên Bình, Kiên

Bình-Rạch Giá, NMĐ Cà Mau-Sóc Trăng, NMĐ Ô môn-Sóc Trăng, NMĐ Cà

- Các đường dây 220 kV mạch kép: ĐZ 220kV Phú Lâm-Long An 2,

Mau-Cà mau, Rạch Giá-NMĐ Cà Mau.

Phú Lâm-Bình Chánh, Long An-Cây Lậy, Cây Lậy-Vĩnh Long 2, Vĩnh Long

2-Trà Vinh, NMĐ Duyên Hải 1-Trà Vinh, NMĐ Ô Môn-Trà Nóc, NMĐ Ô

Môn-Thốt Nốt, Thốt Nốt-Châu Đốc, NMĐ Ô Môn-NMĐ Cà Mau, Châu Đốc

-Tà Kheo (Campuchia), Mỹ Tho-Bến Tre, NMĐ Duyên Hải-Mỏ Cày (dự

kiến), NMĐ Cà Mau-Bạc Liêu.

- Các nhà máy nhiệt điện nối vào lưới điện truyền tải 220 kV: Nhà máy

nhiệt điện Ô Môn (2x330)MW, nhà máy nhiệt điện Cà Mau 1(3x250) MW

Cà Mau 2 (3x250)MW, nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 1(622.5MW-

732MVA), nhà máy nhiệt điện Cần Thơ (4x37,5 MW-4x50MVA), nhà máy

nhiệt điện Bình Thủy (33 MW).

Hệ thống điện (HTĐ) Việt Nam nói chung và lưới điện thuộc Công ty

Truyền tải điện 4 đang đứng trước những thách thức lớn về yêu cầu đảm bảo

độ tin cậy việc cung cấp điện.

1.2.1 Bản đồ ranh giới quản lý vận hành các Công ty Truyền tải điện

Xem bản đồ ở (Hình 1.1).

Area division of PovverTransmission Companies (PTC)

Hình 1.1-Sơ đồ địa bàn quản lý lưới điện của các Công ty Truyền tải điện

1.2.2 Sơ đồ hiện hữu lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ

Xem sơ đồ ở (Hình 1.2).

Hình 1.2-Lưới điện truyền tải hiện hữu khu vực các tỉnh miền Tây Nam Bộ

Trên lưới điện truyền tải toàn khu vực miền Tây Nam Bộ năm 2015, do

lưới điện chưa đảm bảo dự phòng nên vẫn xảy ra tình trạng quá tải đường dây

và TBA. Theo thống kê thì phải có một số đường dây và TBA hiện đang vận

hành trong điều kiện quá tải ở một số khu vực. Chất lượng điện áp ở một số

điểm nằm ngoài giới hạn cho phép ảnh hưởng đến chất lượng điện năng cũng

như vận hành hệ thống. Năm 2015 trên lưới điện PTC4 cũng đã xảy ra nhiều

sự cố gây gián đoạn cung cấp điện nhất là trong mùa mưa bão. Bên cạnh đó

sự phân bố tải ở các tỉnh thành trong khu vực miền Tây Nam Bộ cũng không

đồng đều, có nơi phụ tải rất cao và có nơi phụ tải rất thấp.

1.2.3 Khối lượng đường dây và TBA các tỉnh miền Tây Nam Bộ

+ Đường dây:

Lưới điện truyền tải khu vực các tỉnh miền Tây Nam Bộ được trãi

dài từ bờ nam Sông Tiền đến mũi Cà Mau qua 10 tỉnh thành thuộc đồng bằng

sông Cửu Long: Cần Thơ, Hậu Giang, Kiên Giang, An Giang, Vĩnh Long,

Đồng Tháp, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau và Trà Vinh. Toàn khu vực lưới

điện truyền tải miền Tây Nam Bộ có 02 trạm biến áp 500 kV với tổng công

suất là 1.050 MVA và 18 trạm biến áp 220 kV; 93 trạm biến áp 110 kV và

465,369 km Đường dây mạch đơn 220 kV và 797,420 km đường dây mạch

kép 220 kV;1779 km đường dây 110 kV cụ thể như sau (xem số liệu bảng1.1)

+ Trạm biến áp:

Hiện nay, lưới điện truyền tải các tỉnh Miền Tây Nam Bộ đang vận

hành 02 TBA 500 kV, 18 TBA 220 kV và 93 TBA 110 kV, cụ thể như sau

(xem số liệu bảng 1.2 ).

+ Các nhà máy nhiệt điện nối vào lưới điện truyền tải các tỉnh miền

Tây Nam Bộ:

Hiện các nhà máy điện cung cấp nguồn chủ yếu cho lưới điện khu vực

miền Tây Nam Bộ là nhà máy Nhiệt điện Cà Mau, nhà máy Nhiệt điện Ô

Môn, Nhiệt điện Cần Thơ và Nhiệt điện Duyên Hải cụ thể như sau (Xem số

liệu bảng 1.3 ).

1.3 QUI MÔ PHÁT TRIỂN LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH

MIỀN TÂY NAM BỘ

Với định hướng quy hoạch, phát triển lưới điện truyền tải và phân phối

đảm bảo nhu cầu phát triển kinh tế-xã hội của khu vực, cung cấp điện đảm

bảo chất lượng và độ tin cậy ngày càng được nâng cao. Phát triển lưới điện

truyền tải đồng bộ với các trung tâm nguồn điện trong khu vực, đảm bảo

truyền tải an toàn, nâng cao độ tin cậy và hiệu quả vận hành của hệ thống

điện, phù hợp với chiến lược phát triển của ngành điện, quy hoạch phát triển

của vùng và các địa phương trong vùng.

Quy hoạch cũng tính đến vùng miền Tây Nam Bộ (Đồng Bằng Sông

Cửu Long) có tiềm năng tốt để xây dựng trung tâm nguồn điện. Về phát triển

lưới điện truyền tải 500-220 kV toàn khu vực miền Tây Nam Bộ đến năm

2020 như sau:(Bảng 1.4 ).

+ Lưới điện 500 kV: xây dựng mới và cải tạo nâng công suất dung lượng

trạm biến áp đạt 5.550 MVA và 851 km đường dây 500 kV.

+ Lưới điện 220 kV: khối lượng lưới điện xây mới và cải tạo đến năm 2020

tăng thêm 7.500 MVA công suất trạm biến áp là 1.366 km đường dây 220 kV.

+ Lưới điện 110 kV: khối lượng lưới điện xây mới và cải tạo sẽ tăng

thêm đến năm 2020 là 8.361 MVA công suất trạm biến áp và 2.874 km đường

dây 110 kV. Vào lúc 17h00 ngày 24/05/2015 Tổng Công ty Truyền tải điện

Quốc gia (EVNNPT) đã phối hợp với các tổ chức đơn vị liên quan đóng điện

đưa vào vận hành MBA AT2 500kV-900MVA , tại trạm biến áp 500 kV Ô

Môn thay thế MBA-AT2 hiện hữu 500kV-450MVA bằng máy biến áp

500kV-900MVA (Nâng công suất TBA 500 kV Ô Môn từ 1.050 MVA lên

1.500MVA) để đảm bảo cung cấp điện an toàn, liên tục nhu cầu phụ tải cho

khu vực tây Sông Hậu cũng như tăng hiệu quả vận hành của hệ thống điện.

1.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG

Trong chương 1 giới thiệu tổng quan về qui mô quản lý vận hành lưới

điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ, ranh giới địa bàn quản lý vận hành

lưới điện, mặt bằng lưới điện quản lý. Qui mô quản lý về đường dây và TBA

hiện tại và kế hoạch phát triển lưới điện trong tương lai đến năm 2020. Hệ

thống lưới điện Việt Nam nói chung và lưới điện truyền tải điện 4 nói riêng

đang phát triển nhanh chóng và đang đứng trước khó khăn, thách thức rất lớn

trong việc đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện. Đối với lưới điện của PTC4

quản lý vận hành cũng thường xuyên xảy ra sự cố do thiên tai, thiết bị vận

hành lâu năm chất lượng suy giảm...gây gián đoạn cung cấp điện cũng như

ảnh hưởng tính ổn định của toàn hệ thống. Nhìn chung hiện tại kết cấu của

lưới điện truyền tải miền Tây Nam Bộ cũng chưa đáp ứng được tiêu chí sự cố

N-1, nếu một số đường dây trọng yếu mang tải lớn chắc chắn phải áp dụng

biện pháp sa thải phụ tải hay cải thiện lại hệ thống đường dây mới có thể giữ

ổn định hệ thống và tránh nguy cơ rã lưới. Từ đó, ta nhận thấy lưới điện

truyền tải miền Tây Nam Bộ cần được xem xét và phân tích.

Trong sơ đồ lưới điện truyền tải mà tác giả sẽ phân tích an toàn trong

chương 3 sẽ tập trung vào sơ đồ lưới điện mô phỏng gồm các đoạn đường dây

220 kV; các trạm biến áp 220 kV; và các nhà máy nhiệt điện nối vào lưới điện

do Công ty Truyền tải điện 4-PTC4 quản lý vận hành.

Với qui mô phát triển lưới điện ngày càng lớn, lưới điện Công ty Truyền

tải điện 4 quản lý vận hành đóng một vai trò rất quan trọng trong sự nghiệp

công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, thúc đẩy phát triển kinh tế, xã hội, an

ninh quốc phòng của khu vực miền Tây Nam Bộ nói riêng và cả nước nói

chung trong tình hình kinh tế hiện nay.

CHƯƠNG 2

QUY TRÌNH PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH HỆ THỐNG

ĐIỆN DỰA TRÊN PHẦN MỀM POWER WORLD

2.1. GIỚI THIỆU CÁC QUY TRÌNH PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN

HÀNH HỆ THỐNG ĐIỆN

Để phân tích an toàn vận hành của hệ thống điện (contingency

analysis) ta nghiên cứu phân tích, so sánh các giá trị về điện áp, dòng, phân

bố công suất trên lưới điện truyền tải trong các chế độ vận hành khác nhau.

Quá trình khảo sát, phân tích này sẽ được mô phỏng và tính toán sử dụng

phần mềm Power World.

2.1.1. Ở chế độ vận hành bình thường:

Khi hệ thống vận hành ở chế độ bình thường, ta tiến hành khảo sát

các giá trị điện áp tại các nút ở các nhà máy điện và ở các trạm biến áp. Khảo

sát dòng công suất cấp từ các nhà máy điện đến các phụ tải, các giá trị dòng

- Khi thay đổi công suất tải:

điện trên máy phát tại các nhà máy.

Khi hệ thống vận hành, ta tiến hành thay đổi các giá trị P, Q lần

lượt tại các phụ tải. Sau đó, ta tiến hành khảo sát và phân tích các giá trị điện

áp thay đổi tại các nút, các giá trị dòng điện thay đổi trên các máy phát tại các

nhà máy luồng công suất truyền tải và tỷ lệ phần trăm mang tải trên các

- Khi thay đổi công suất của máy phát:

đường dây.

Tương tự như khi thay đổi công suất tải, ta tiến hành thay đổi công

suất P, Q của các máy phát tại các nhà máy điện. Khảo sát các giá trị điện áp,

công suất truyền tải trên đường dây, sự thay đổi công suất giữa các nhà máy...

- Khi thay đổi điện áp đầu cực máy phát:

Ta tiến hành thay đổi điện áp đầu cực tại các máy phát thành giá trị

mong muốn, khảo sát sự thay đổi các giá trị điện áp tại các nút.

2.1.2 Khi cắt phần tử đang vận hành trên một mạng điện:

Hệ thống đang vận hành bình thường, khi mô phỏng ta tiến hành cắt

một (trường hợp N-1), hai phần tử (trường hợp N-2) đang vận hành ra khỏi hệ

thống. Các phần tử cắt ra sẽ là máy phát, đường dây, phụ tải...Khi cắt các

phần tử ra, ta tiến hành khảo sát sự thay đổi điện áp, dòng điện, phân bố công

suất trên đường dây cũng như khả năng tải của đường dây...để đánh giá khả

năng an toàn vận hành của hệ thống.

2.2. SỬ DỤNG PHẦN MỀM POWER WORLD SIMULATOR TRONG

PHÂN TÍCH AN TOÀN HỆ THỐNG ĐIỆN

2.2.1. Giới thiệu về phần mềm Power World Simulator:

Power World Simulator (PW) là một phần mềm chuyên nghiệp của Hoa

Kỳ dùng để mô phỏng phân tích hệ thống điện, rất thân thiện và có tính tương

tác cao. PW rất mạnh trong các phân tích kỹ thuật, đồng thời được thể hiện

qua môi trường đồ họa dễ dàng cho việc giải thích các chế độ vận hành của hệ

thống điện.

Power World bao gồm một số sản phẩm tích hợp. Lõi của nó là chương

trình giải tích chế độ xác lập (Power Flow Solution engine), có khả năng xử lý

hiệu quả một hệ thống lên tới 100.000 nút. Điều này làm cho PW thực sự rất

dễ dùng như một gói phần mềm tính toán chế độ độc lập.

Các mô hình hệ thống hoặc được thay đổi trên bảng thông số hoặc được

thay đổi từ các biểu tượng đồ họa. Đường dây truyền tải có thể được ngắt ra

khỏi hệ thống, hoặc thêm vào các đường dây hoặc máy phát mới, một cách

đơn giản. Việc sử dụng đồ họa của PW đã khiến cho việc hiểu các đặc tính,

các sự cố và thử nghiệm hệ thống trở nên đơn giản hơn rất nhiều.

2.2.2. Sử dụng phần mềm Power World Simulator để phân tích an

toàn vận hành lưới điện truyền tải:

Giả sử ta có một lưới truyền tải gồm có 7 nút và 9 đường dây.

Sau khi đã thiết lập hết phần tử cùng các thông số lưới điện ta bấm “Run

Mode’’ trên thanh Toolbar, chọn Tools, sau đó bấm nút “Play’’, nút màu

xanh. Ví dụ như ta đã thiết lập được một phương thức vận hành (case) như

(Hình 2.1).

Hình 2.1-Thiết lập sơ đồ lưới điện và chạy chương trình

a. Thay đổi công suất tải:

Muốn thay đổi công suất tải (ví dụ như ở nút “BUS 4’’) ta làm như sau:

Click phải vào tải đó, sau khi hộp thoại hiện ra, ta thay đổi các giá trị

“MW Value’’ hay “MVar Value’’ tương ứng với công suất tác dụng và phản

kháng của hệ thống lưới điện, sau đó chọn OK.

Khi thực hiện thao tác trên lúc này ta có giao diện thực đơn được xuất

hiện như

Load options: gọi là giao diện chức năng tải (Hình 2.2).

Hình 2.2-Thay đổi giá trị công suất tải

Thay đổi giá trị “ Delta per Mouse Click ”(mặc định là không), giá

trị này thể hiện việc tăng hay giảm đi một lượng như thế ứng với mỗi lần

Click chuột ta sẽ tăng hay giảm công suất tác dụng hay phản kháng, mỗi bước

tăng hay giảm công suất tải là 5.0 MW. Sau đó nhấn OK (Hình 2.3).

Hình 2.3-Thay đổi giá trị bước công suất tải

b. Thay đổi công suất phát của máy phát:

Tương tự như phụ tải ta cũng có 2 cách thay đổi công suất phát của

máy phát.

Cách 1: Click chuột phải, hoặc click đôi chuột vào máy phát cần

thay đổi, chọn “ Information Dialog...” một hộp thoại giống như khi ta đặt

thông số cho máy phát hiện ra, sau đó thay đổi các giá trị mong muốn.

Cách 2: Click chuột phải vào giá trị của P phát hay Q phát của máy

phát đang hiển thị. Tương tự như tải, ta cũng được một hộp thoại, và thay đổi

giá trị “ Delta per Mouse Click ”.(Hình 2.4).

c. Thay đổi điện áp đầu cực máy phát:

Để thay đổi điện áp đầu cực máy phát ta Click phải vào máy phát cần

thay đổi, sau đó chọn “ Information Dialog...”, khi hộp thoại hiện ra ta

thay đổi giá trị “ Desired Reg. Bus Voltage ” thành giá trị mà ta

mong muốn, sau đó bấm OK. Quay lại ví dụ trước, các máy phát đều đang có

điện áp đầu cực là 1.05pu, bây giờ ta giảm về 1pu đối với tất cả máy phát. Khi

hộp thoại hiện ra, sau khi thay đổi máy phát đầu tiên, ta bấm “ Save ”, rồi

bấm nút lên để thiết đặt cho máy phát khác.(Hình 2.5).

Hình 2.4-Thay đổi giá trị công suất máy phát

Hình 2.5-Thay đổi điện áp đầu cực máy phát

d. Cắt một phần tử đang hoạt động trên một mạng điện:

Tất cả các phần tử trong một mạng điện đều có thể dễ dàng cắt ra khỏi

hệ thống bằng một máy cắt, chỉ trừ máy phát tại “ System Slack Bus ”. Cách

cắt các phần tử cũng được thực hiện bằng hai cách:

Cách 1: Click phải chuột vào phần tử đó, chọn “ Information...”, tại

Status chọn “Open”, ví dụ như máy phát ở nút BUS 6 chẳng hạn (Hình 2.6).

Cách 2: Click chuột trái vào máy cắt nối phần tử đó với hệ thống.

Hình 2.6-Cắt một phần tử ra khỏi hệ thống

e. Tính toán ngắn mạch:

Có hai cách để tính toán ngắn mạch:

Cách 1: Bấm vào nút “ Fault ” trên thanh Toolbar.

Cách 2: Click chuột phải vào thanh cái cần tính ngắn mạch ta chọn “

Fault ”, sau đó ta chọn hộp thoại như sau (Hình 2.7).

Chọn các thanh cái, sau đó chọn loại ngắn mạch rồi bấm nút

“Calculate’’. Dòng ngắn mạch trong khung “ Fautl current ”, với biên độ là

“Magnitude ”(p.u)

Hình 2.7-Lựa chọn loại ngắn mạch trong hệ thống điện

và góc pha là “ Angel ”, (độ). Các giá trị khác thể hiện ở bảng theo thứ tự:

Bus: Điện áp các thanh cái khi xảy ra ngắn mạch.

Line: Dòng pha trên các đường dây khi xảy ra ngắn mạch.

Generator: Dòng pha trên các máy phát khi xảy ra ngắn mạch.

Load: Dòng pha trên các phụ tải khi xảy ra ngắn mạch.

Switched Shunts: Dòng pha trên các tụ bù khi xảy ra ngắn mạch.

Để thấy được dòng điện khi ngắn mạch chạy trên đường dây, ta nhấn vào

mũi tên cạnh nút “ fault”, sau đó chọn chế độ hiển thị.

f. Phân tích an toàn các tình huống trong vận hành:

Hình 2.8-Phân tích các tình huống trong sơ đồ lưới điện

Đầu tiên chạy Run Mode-Click vào biểu tượng Play hay vào

Simulation chọn Solve and Animate sau đó ta Click vào Tools >

Contingency Analysis Ta có hộp thoại hiện ra như (Hình 2.9).

Hình 2.9-Hộp thoại giao diện phân tích các tình huống

Nhấn phím phải chuột như biểu tượng trên (Label-None), sau đó chọn Insert

Special-Quick Insert of Single Element Contingency. Khi đó hộp thoại

hiện ra như sau:(Hình 2.10 và 2.10a).

Hình 2.10-Chọn phần tử đường dây trong sơ đồ lưới điện

Hình 2.10a-Chọn phần tử đường dây trong sơ đồ lưới điện

- Tiếp tục lựa chọn: Tools > Contingency Analysis > Auto Insert

Contingencies, bảng hộp thoại hiện ra như sau (Hình 2.11):

Hình 2.11-Xác nhận phần tử lựa chọn trong sơ đồ lưới điện

- Chọn Single transmission line of transformer, sau đó Click vào Do

Insert Contingencies để xác nhận các giá trị và các tình huống phân tích trên

đường dây hoặc MBA. Click OK.(Hình 2.12).

Hình 2.12-Xác nhận phần tử lựa chọn MBA

- Chọn Single generating unit, sau đó Click vào Do Insert

Contingencies để xác nhận các giá trị và các tình huống phân tích của các

máy phát. Click OK.

- Chọn Combination of..., Click vào transmission line outages chọn 1,

Click vào generating unit outages chọn 1. Chọn Do Insert Contingencies

để xác nhận các tình huống phân tích. Click OK.

- Cuối cùng Click vào nút Start Run ở góc phải bảng hộp thoại ta sẽ có

kết quả phân tích lưới điện.(Hình 2.13).

Hình 2.13-Tổng hợp các kết quả phân tích tình huống

2.3. KẾT LUẬN CHƯƠNG

Phương pháp phân tích an toàn vận hành của một hệ thống điện, với việc

khảo sát sự vận hành của một hệ thống điện trong tất cả các tình huống vận

hành có thể xảy ra. Để phân tích an toàn vận hành của một hệ thống điện

(contingency analysis) ta nghiên cứu phân tích, so sánh các giá trị về điện áp,

dòng điện, phân bố công suất trên lưới điện trong các chế độ vận hành khác

nhau. Ngoài ra, quá trình phân tích còn dựa trên trường hợp: khi hệ thống điện

đang vận hành bình thường, ta tiến hành cắt một phần tử (trường hợp N-1),

cắt hai phần tử (trường hợp N-2) đang vận hành ra khỏi hệ thống. Các phần tử

cắt ra sẽ là máy phát, đường dây, phụ tải....

Trong chương này, tác giả giới thiệu chi tiết cách sử dụng phần mềm PW

trong các tình huống phân tích an toàn vận hành lưới điện. Từng trường hợp

cụ thể như cách thay đổi công suất phụ tải, thay đổi điện áp đầu cực máy phát,

tính ngắn mạch, cắt phần tử đường dây, cắt phần tử máy phát...ra khỏi hệ

thống. Trong mỗi trường hợp, PW sẽ chạy chương trình, hiển thị các thông số

giá trị U, P, Q trên sơ đồ và cho kết quả tính toán. Từ kết quả tính toán thu

được, ta có các giá trị về điện áp, dòng điện, sự phân bố công suất cũng như

khả năng tải của đường dây, từ đó phân tích đánh giá tính an toàn trong vận

hành của hệ thống điện.

Trên cơ sở trạng thái vận hành đã được thiết lập, trong chương 3 sẽ tiến

hành tính toán, phân tích các chế độ vận hành của lưới điện Truyền tải miền

Tây Nam Bộ thông qua các trường hợp sự cố N-1và N-2 sự cố trên lưới điện

truyền tải miền Tây Nam Bộ, qua đó để đánh giá độ tin cậy vận hành của hệ

thống điện.

CHƯƠNG 3

PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN

TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ

3.1. CƠ SỞ TÍNH TOÁN

Từ phương pháp phân tích an toàn đã trình bày trong chương 2, dựa trên

phần mềm Power World Simulator ta sẽ thiết lập sơ đồ và phân tích lưới điện

truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ. Trong quy trình phân tích an toàn trên,

ta tập trung phân tích 3 trường hợp chính: đó là khi phụ tải MIN, phụ tải trung

bình và phụ tải MAX . Từ đó tìm ra những trường hợp, những tình huống gây

mất an toàn trong vận hành của lưới điện. Để có cơ sở đề xuất các giải pháp

nâng cao độ tin cậy cho HTĐ, cần có những tính toán phân tích các chế độ

vận hành của HTĐ. Trên cơ sở mô phỏng lưới điện PTC4 trong chương 1,

tiến hành tính toán, phân tích các chế độ vận hành để đánh giá khả năng làm

việc an toàn của HTĐ. Ta tập trung phân tích hai chế độ chính: đó là chế độ

cắt một phần tử ra khỏi vận hành của HTĐ (N-1) và chế độ cắt hai phần tử ra

khỏi vận hành (N-2). Từ đó tìm ra những tình huống gây mất an toàn trong

vận hành của lưới điện.

Các tình huống gây mất an toàn lưới điện gồm:

- Cắt một phần tử ra khỏi hệ thống (N-1) có hai trường hợp:

+ Cắt một đường dây ra khỏi lưới điện đang vận hành.

+ Cắt một máy phát ra khỏi lưới điện đang vận hành.

- Cắt hai phần tử ra khỏi hệ thống (N-2) có ba trường hợp:

+ Cắt hai đường dây ra khỏi lưới điện đang vận hành.

+ Cắt một đường dây và một NMĐ ra khỏi vận hành.

+ Cắt cả hai nhà máy điện ra khỏi vận hành.

3.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH MIỀN

TÂY NAM BỘ

Lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ trực thuộc Công ty

Truyền tải điện 4-PTC4 quản lý vận hành. Tính tới thời điểm 2015 có những

đặc điểm như sau:

3.2.1. Đường dây:

Có một cung đoạn đường dây 500 kV, 07 đường dây mạch đơn 220 kV,

16 đường dây mạch kép 220 kV cụ thể (xem số liệu bảng 1.1).

Hiện nay, có một số cung đoạn đường dây chưa được phân chia ranh giới

quản lý như: ĐZ 220 kV Nhơn Trạch - Phú Mỹ. Ngoài ra, việc cung cấp điện

sang Campuchia như: ĐZ 220 kV Châu Đốc-Tà Kheo các trường hợp gây mất

liên kết hệ thống khi phân tích các chế độ vận hành, tác giả không xét các

đường dây này.

3.2.2. Trạm biến áp

Hiện nay, Công ty Truyền tải điện 4 đang quản lý vận hành 02 TBA 500

kV và 18 TBA 220 kV cụ thể (xem số liệu bảng 1.2).

3.2.3. Nhà máy nhiệt điện (NMNĐ) nối vào lưới điện truyền tải các

tỉnh miền Tây Nam Bộ:

Hiện có 06 NMNĐ đấu nối vào lưới điện Công ty Truyền tải điện 4 cụ

thể như sau (xem số liệu bảng 1.3).

3.2.4. Sơ đồ lưới điện truyền tải các tỉnh Miền Tây Nam Bộ mô

phỏng trên phần mềm Power World Simulator:

Các phần tử trên hệ thống điện được thiết lập trong Power World như sau:

- Đối với máy phát NMNĐ: được mô phỏng bằng biểu tượng thanh cái

nối với máy phát điện, thiết lập các giá trị điện áp, công suất phát. Các nhà

máy hoạt động gồm nhiều tổ máy được phát với công suất khác nhau, trên

phần mềm Power World tác giả qui đổi về một NMĐ duy nhất.

- Đối với các đường dây: được mô phỏng trên Power World Simulator

bằng đường nối từ thanh cái nút này đến thanh cái nút kia. Trên biểu tượng

đường dây được thiết lập hiển thị giá trị công suất (P) và phần trăm lượng

công suất truyền tải (S) trên ĐZ (% MVA). Ta có sơ đồ hiện hữu lưới điện

truyền tải miền Tây Nam Bộ.(Xem hình 3.1).

Hình 3.1-Sơ đồ kết nối hiện hữu lưới điện truyền tải miền Tây Nam Bộ

- Máy cắt 2 đầu đường dây: được mô phỏng bằng biểu tượng hình

vuông màu đỏ ở 2 đầu đường dây.

- Máy biến áp: được mô phỏng bằng một vòng tròn có biểu tượng máy

cắt hai đầu. Các máy biến áp chọn ở chế độ điều tải không tự động.Ta chọn

chức năng Non automatic.

- Tụ bù: được mô phỏng bằng biểu tượng bằng một gạch đứng và hai

gạch ngang, đặt giá trị dung lượng bù ban đầu như phụ lục kèm theo.

- Phụ tải: được thiết lập có máy cắt và các giá trị công suất tải.

Do lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ có nối vào lưới điện

500 kV Bắc - Nam nên khi phân tích an toàn, ta đẳng trị về nút 500 kV Phú

Lâm và xem hệ thống nối vào là một máy phát ảo (nút tại trạm 500 kV Phú

Lâm là nút cân bằng). Sau khi thiết lập các phần tử, ta có sơ đồ lưới điện

Truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ.

3.3. TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CÁC CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH LƯỚI

ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ

3.3.1. Xét trong trường hợp tải MIN:

Ở từng khu vực của hệ thống lưới điện. Trong thời điểm này ta xem như

hệ thống đang vận hành ổn định để làm cơ sở cho việc phân tích.

Tại thời điểm này công suất phụ tải không vượt quá 50% công suất MBA

a. Chế độ cắt một phần tử (N-1) ra khỏi hệ thống điện

- Trường hợp cắt một đường dây ra khỏi vận hành

a-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta tiến hành cắt một phần tử đường dây ra khỏi hệ thống, sau

khi lựa chọn các phương án, chạy chương trình ta có kết quả phân tích các

tình huống như sau:

a-2. Kết quả phân tích.

- Khi ta cắt ĐZ từ NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi hệ thống ta nhận

thấy rằng:

- Đường dây từ NMĐ Ô Môn-Rạch Giá vận hành quá tải 102%.

- Đường dây từ NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng vận hành quá tải 111%.

- Điện áp trên các thanh cái thay đổi, dao động trong điều kiện vận

hành cho phép.

- Hai NMNĐ Ô Môn và NMNĐ Duyên Hải vận hành với công suất

thấp.(phụ lục hình 3.2).

a-3. Nhận xét:

Trường hợp vận hành bình thường, khi cắt một ĐZ ra khỏi vận

hành, nhận thấy rằng: điện áp tại các thanh cái gần như không thay đổi, đa số

các trường hợp khi cắt một đường dây hệ thống vận hành không an toàn,

trường hợp khi cắt đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá lưới điện vận hành

không an toàn do các mạch đường dây còn lại bị quá tải.

- Trường hợp cắt một nhà máy điện ra khỏi vận hành:

b-1. Các tình huống phân tích

Khi ta tiến hành cắt một phần tử ra khỏi hệ thống.

- Cắt NMĐ Cà Mau ra khỏi vận hành hệ thống

- Sau khi lựa chọn các phương án, chạy chương trình ta có kết quả

phân tích như sau:

b-2. Kết quả phân tích.

Khi ta cắt NMĐ Cà Mau ra khỏi hệ thống , lúc này đường dây từ NMĐ

Ô Môn-Rạch Giá vận hành trong điều kiện quá tải 114%.(phụ lục hình 3.3).

b-3. Nhận xét:

Trường hợp vận hành bình thường, khi cắt một nhà máy điện ra

khỏi vận hành, nhận thấy rằng: điện áp tại các thanh cái gần như không thay

đổi, khi cắt một nhà máy điện ra khỏi vận hành thì đường dây từ NMĐ Ô

Môn-Rạch giá quá tải 114% lưới điện vận hành không an toàn.

- Trường hợp cắt một MBA ra khỏi vận hành:

c-1. Các tình huống phân tích

Khi ta cắt một MBA tại thanh cái Bình Chánh, MBA còn lại vận

hành trong điều kiện quá tải 126%.(phụ lục hình 3.4).

c-2 Nhận xét

Trường hợp vận hành bình thường, khi cắt một máy biến áp ra khỏi

vận hành, nhận thấy rằng: điện áp tại các thanh cái gần như không thay đổi,

khi cắt một máy biến áp ra khỏi vận hành thì máy biến áp còn lại vận hành

trong điều kiện quá tải 126% lưới điện vận hành không an toàn.

b. Chế độ cắt hai phần tử (N-2) ra khỏi hệ thống điện

- Trường hợp cắt hai đường dây ra khỏi vận hành

a-1. Các tình huống phân tích.

- Khi ta tiến hành cắt hai phần tử đường dây ra khỏi hệ thống, sau

khi lựa chọn các phương án, chạy chương trình ta có kết quả phân tích các

tình huống như sau:

a-2. Kết quả phân tích.

- Khi ta cắt đồng thời hai mạch ĐZ từ NMĐ Ô Môn-NMĐ Cà Mau

ra khỏi hệ thống, lúc này đường dây từ NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng vận hành

quá tải 105%.(phụ lục hình 3.5).

- Khi ta cắt hai ĐZ mạch kép từ Thốt Nốt-Châu Đốc, lúc này ĐZ

NMĐ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 102% và ĐZ Rạch Giá-Kiên Bình gánh tải

88%, điện áp trên thanh cái Châu Đốc giảm xuống còn 0,58 pu.

(phụ lục hình 3.6).

a-3. Nhận xét

- Trường hợp vận hành bình thường, khi cắt hai đường dây từ

NMĐ Ô Môn-NMĐ Cà Mau ra khỏi vận hành, nhận thấy rằng: điện áp tại các

thanh cái gần như không thay đổi, đường dây từ NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng vận

hành quá tải 105% lưới điện vận hành không an toàn.

- Khi cắt hai đường dây mạch kép Thốt Nốt-Châu đốc ra khỏi vận

hành thì đường dây NMĐ Ô Môn-Rạch giá vận hành trong điều kiện quá tải

112% lưới điện vận hành không an toàn.

- Trường hợp cắt hai nhà máy điện ra khỏi vận hành

b-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta tiến hành cắt hai phần tử nhà máy điện ra khỏi hệ thống, sau

khi lựa chọn các phương án, chạy chương trình ta có kết quả phân tích các

tình huống như sau:

b-2. Kết quả phân tích.

Khi ta tiến hành cắt đồng thời NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải

ra khỏi hệ thống, lúc này hệ thống vận hành xảy ra các sự cố như sau:

- ĐZ NMĐ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 114%.

- ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh gánh tải 78%.

- NMĐ Ô Môn vận hành với công suất vượt quá mức công suất cho

phép là 35,5%.

- ĐZ Cây Lậy-Vĩnh Long trào lưu công suất vận hành tăng lên do

phải lấy nguồn công suất từ TC Cao Lãnh đổ về.(phụ lục hình 3.7).

b-3. Nhận xét:

Trường hợp vận hành bình thường, khi ta cắt hai NMĐ: NMĐ Cà

Mau và NMĐ Duyên hải ra khỏi vận hành, lúc này ĐZ từ NMĐ Ô Môn-Rạch

Giá vận hành quá tải 114% và NMĐ Ô Môn hoạt động với công suất vượt quá

công suất tối đa cho phép 135,4%.

- Trường hợp cắt nhà máy điện Cà Mau và đường dây NMĐ Ô

Môn-Sóc Trăng ra khỏi vận hành

c-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta tiến hành cắt hai phần tử nhà máy điện Cà Mau và ĐZ Ô

môn-Sóc Trăng ra khỏi hệ thống, sau khi lựa chọn các phương án, chạy

chương trình ta có kết quả phân tích các tình huống như sau:

c-2. Kết quả phân tích.

Khi ta cắt đồng thời NMĐ Cà Mau và ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng ra

khỏi hệ thống, lúc này đường dây Ô Môn-Rạch Giá quá tải 138%. Công

suất nhà máy điện Ô Môn vận hành vượt mức công suất cho phép 6,53%

(phụ lục hình 3.8).

c-3. Nhận xét

Khi ta cắt đồng thời NMĐ Cà Mau và ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng ra

khỏi hệ thống thì lúc này các ĐZ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 138%, trong khi đó

điện áp trên các thanh cái không thay đổi nhiều, NMĐ Ô Môn công suất phát

vượt mức cho phép là 9,47%.

Nhận xét chung:

Do sự phát triển kinh tế xã hội ở những năm gần đây, trên khu vực

miền Tây Nam Bộ phát triển nhanh làm ảnh hưởng lớn đến hệ thống điện, phụ

tải cũng tăng theo ở những địa phương và các khu vực trong vùng, ở một số nơi

hệ thống lưới điện vận hành trong điều kiện mất an toàn.

3.3.2. Xét trong trường hợp tải trung bình:

Khi công suất tải tăng lên 20% ta có Sơ đồ kết nối hiện hữu lưới điện

miền Tây Nam Bộ.(Xem hình 3.9).

Hình 3.9-Sơ đồ hiện hữu lưới điện miền Tây Nam Bộ khi phụ tải trung bình

a. Chế độ cắt một phần tử (N-1) ra khỏi hệ thống điện

- Trường hợp cắt một đường dây ra khỏi vận hành

a-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta tiến hành cắt một phần tử ĐZ NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra

khỏi hệ thống, sau khi lựa chọn các phương án, chạy chương trình ta có kết

quả phân tích các tình huống như sau:

a-2. Kết quả phân tích.

Khi ta cắt ĐZ NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi hệ thống, lúc này

đường dây Ô Môn-Rạch Giá quá tải 126%.

Đường dây NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng vận hành gánh tải 98%.

(phụ lục hình 3.10).

a-3. Nhận xét

Khi ta cắt đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi vận hành của

hệ thống, lúc này các đường dây còn lại vận hành như sau:

- ĐZ NMĐ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 126%

- ĐZ NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng gánh tải 98%

Trong khi đó điện áp trên các thanh cái vận hành vẫn ở mức ổn

định, dao động trong khả năng cho phép.

- Trường hợp cắt một nhà máy điện ra khỏi vận hành

* Trường hợp cắt NMĐ Ô Môn ra khỏi hệ thống.

b-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta cắt nhà máy điện Ô Môn ra khỏi vận hành của hệ thống, sau

khi lựa chọn phương án, chạy chương trình, ta có kết quả phân tích các tình

huống vận hành của hệ thống như sau:

b-2. Kết quả phân tích.

- Khi cắt NMĐ Ô Môn ra khỏi vận hành của hệ thống, lúc này ĐZ

Trà Vinh-Vĩnh Long vận hành gánh tải 83%.

- NMĐ Duyên Hải tăng công suất phát lên 91%.

- Điện áp trên các thanh cái còn lại vẫn ở mức ổn định, không dao

động nhiều.

b-3. Nhận xét.

Khi cắt NMĐ Ô Môn ra khỏi vận hành hệ thống, một số đường dây

còn lại vận hành mất an toàn, riêng NMĐ Duyên Hải công suất vận hành vượt

mức cho phép.

* Trường hợp cắt nhà máy điện Duyên Hải ra khỏi hệ thống

b’-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta cắt một phần tử nhà máy điện Duyên Hải ra khỏi vận hành

hệ thống, sau khi lựa chọn phương án và chạy chương trình, ta có kết quả

phân tích các tình huống vận hành của hệ thống như sau:

b’-2. Kết quả phân tích.

- Đường dây ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh vận hành mất an toàn, quá tải

vượt mức 109%

- Đường dây mạch kép ĐZ Cây Lậy-Vĩnh Long trào lưu công suất

tương đối lớn do phải lấy công suất từ NMĐ Ô Môn.(phụ lục hình 3.11).

- Nhà máy điện Ô Môn vận hành với công suất tăng 72,4%.

b’-3. Nhận xét

Khi ta cắt NMĐ Duyên Hải ra khỏi vận hành hệ thống, đường dây còn

lại ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh quá tải 109%. Hệ thống vận hành không an toàn.

b. Chế độ cắt hai phần tử (N-2) ra khỏi hệ thống điện

- Trường hợp cắt hai phần tử đường dây ra khỏi vận hành

a-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta cắt hai phần tử đường dây mạch kép NMĐ Cà Mau-Rạch

Giá và NMĐ Cà Mau-Cà Mau ra khỏi vận hành, sau khi lựa chọn phương án,

chạy chương trình, ta có kết quả phân tích các tình huống vận hành của hệ

thống như sau:

a-2. Kết quả phân tích.

- Khi ta cắt hai phần tử đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá và

NMĐ Cà Mau-Cà Mau ra khỏi hệ thống vận hành. Ta nhận thấy rằng: các

đường dây còn lại vận hành mất an toàn.(phụ lục hình 3.12).

+ ĐZ Ô Môn-Rạch Giá vận hành quá tải 126%

+ ĐZ Sóc Trăng-Ô Môn vận hành quá tải 125%

+ Đường dây NMĐ Cà Mau-Sóc Trăng vận hành mất an toàn gánh

tải 83%.

+ Điện áp trên các thanh cái dao động không đáng kể.

+ NMĐ Ô Môn phát công suất giảm 31,8%.

+ Điện áp trên TC Rạch Giá vận hành giảm một lượng là 0,02 pu.

a-3. Nhận xét.

- Khi ta cắt hai phần tử đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá và

Đường dây NMĐ Cà Mau-Cà Mau. Qua kết quả phân tích ta nhận thấy hệ

thống vận hành không ổn định ở một số đường dây còn lại như ĐZ NMĐ Ô

Môn-Rạch Giá 126%; ĐZ NMĐ Cà Mau-Sóc Trăng gánh tải 83%; NMĐ Ô

Môn-Sóc Trăng vận hành quá tải 125%, hệ thống vận hành không an toàn.

- Điện áp trên các thanh cái còn lại vận hành có thay đổi không

đáng kể, tại thanh cái Rạch Giá giảm xuống từ 0,89 pu xuống còn 0,87 pu.

- Trường hợp cắt một ĐZ và một nhà máy điện ra khỏi vận hành

b-1. Các tình tình huống phân tích.

Khi cắt đồng thời NMĐ Cà Mau và đường dây NMĐ Cà Mau-

NMĐ Ô Môn ra khỏi vận hành, sau khi lựa chọn phương án, chạy chương

trình, ta có kết quả phân tích các tình huống vận hành của hệ thống như sau:

b-2. Kết quả phân tích.

Khi ta cắt hai phần tử NMĐ Cà Mau và đường dây NMĐ Cà Mau-

Ô Môn ra khỏi vận hành, sau khi chọn phương án chạy chương trình cho kết

quả phân tích sau:(phụ lục hình 3.13).

- ĐZ NMĐ Ô Môn-Rạch Giá vận hành gánh tải 160%.

- ĐZ NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng vận hành gánh tải 97%

- NMĐ Ô Môn vận hành với công suất 2177 MW vượt quá công

suất cho phép là 217%.

- Điện áp trên các thanh cái còn lại vận hành giảm xuống đáng kể.

Tại thanh cái NMĐ Cà Mau là 0,89 pu; tại thanh cái Cà Mau giảm còn lại

0,96; tại thanh cái Rạch Giá giảm còn lại 0,89 pu.

b-3.Nhận xét

Khi ta cắt hai phần tử NMĐ Cà Mau và ĐZ Cà Mau-Ô Môn ta nhận

thấy rằng các đường dây còn lại vận hành mất an toàn. NMĐ Ô Môn phải

tăng công suất phát vượt mức cho phép. Điện áp trên các thanh cái khu vực

lân cận vận hành không đảm bảo giảm một lượng đáng kể. Hệ thống vận hành

không ổn định.

- Trường hợp cắt hai nhà máy điện ra khỏi vận hành

c-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta cắt hai phần tử NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải ra khỏi vận

hành, sau khi chọn phương án chạy chương trình cho kết quả phân tích sau

c-2. Kết quả phân tích.

Khi ta cắt hai phần tử NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải ra khỏi vận

hành sau khi chọn phương án và chạy chương trình, ta có kết quả phân tích

như sau:(phụ lục hình 3.14).

+ Đường dây NMĐ Ô Môn-Rạch Giá vận hành gánh tải 143%.

+ ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh vận hành gánh tải 109%.

c-3. Nhận xét.

- Khi ta cắt hai phần tử nhà máy điện Cà Mau và nhà máy điện Duyên

Hải ra khỏi hệ thống, ta nhận thấy rằng:

- Các đường dây còn lại vận hành trong điều kiện quá tải.

- Điện áp trên các thanh cái dao động không đáng kể.

Hệ thống vận hành không an toàn, do phải gánh tải quá lớn vượt mức

cho phép như ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh, ĐZ NMĐ Ô Môn-Rạch Giá.

- NMĐ Ô Môn công suất vượt định mức cho phép.

3.3.3. Xét trong trường hợp tải MAX:

Do những năm gần đây các khu vực địa phương nói riêng và miền Tây

Nam Bộ nói chung, kinh tế phát triển rất nhanh, đặc biệt các lĩnh vực kinh tế

như nuôi trồng thủy sản, các hộ và trang trại nuôi tôm ở một số khu vực các

tỉnh ven biển đông như: Cà Mau, Bến Tre, Trà Vinh, Bạc Liêu, Sóc Trăng,

Kiên Giang làm cho các nhà máy điện không đủ công suất phát.

Mặc khác, do nhu cầu sinh hoạt và cùng với sự phát triển xây dựng của

một số nhà máy ở các khu chế xuất công nghiệp thì một lượng phụ tải tăng

lên tương đối lớn, chính vì lẻ đó vào tháng 5/2015 nhà máy nhiệt điện Ô Môn

phải nâng công suất lên đến 1500 MW (900MW-600MW) mới đủ đáp ứng

công suất cho khu vực kinh tế trọng điểm.

Khi công suất tải tăng lên 40% được xem như là đỉnh điểm cao nhất.Ta

có sơ đồ kết nối hiện hữu lưới điện truyền tải miền Tây Nam Bộ.

(Xem hình 3.15).

Hình 3.15-Sơ đồ hiện hữu lưới điện miền Tây Nam Bộ khi phụ tải MAX

a. Chế độ cắt một phần tử (N-1) ra khỏi hệ thống điện

- Trường hợp cắt một phần tử ĐZ ra khỏi vận hành

a-1. Các tình huống phân tích.

- Khi ta cắt một phần tử đường dây Ô Môn-Thốt Nốt đường dây

còn lại gánh tải 140%.(phụ lục hình 3.16).

- Khi ta cắt một phần tử đường dây Cà Mau-Rạch Giá các đường

dây còn lại gánh tải:(phụ lục hình 3.17).

+ ĐZ Ô Môn-Rạch Giá gánh tải 158%.

+ ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng gánh tải 83%.

+ Điện áp tại TC Rạch Giá giảm từ 0,86 pu xuống còn 0,82pu.

a-2. Kết quả phân tích.

+ Qua phân tích các tình huống trên khi ta cắt một phần tử ĐZ Ô

Môn-Thốt Nốt ra khỏi hệ thống vận hành, đường dây còn lại vận hành mất an

toàn.

+ Khi ta cắt một phần tử đường dây Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi vận

hành hệ thống, lúc này các đường dây còn lại vận hành mất an toàn.

a-3. Nhận xét

Khi ta cắt một phần tử đường dây ra khỏi hệ thống vận hành trong 2

trường hợp trên ta nhận thấy rằng: các đường dây còn lại vận hành trong điều

kiện quá tải, điện áp trên các thanh cái dao động không đáng kể. Hệ thống vận

hành mất an toàn.

- Trường hợp cắt một phần tử nhà máy điện ra khỏi vận hành

b-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta cắt một phần tử nhà máy điện Duyên Hải ra khỏi vận hành của hệ

thống. Sau khi chọn phương án, chạy chương trình cho kết quả phân tích sau:

b-2. Kết quả phân tích.

+ ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh gánh tải 142%.

+ ĐZ Ô Môn-Thốt Nốt gánh tải 90%.

+ Điện áp tại các thanh cái giảm:

Tại thanh cái Cao Lãnh điện áp từ 0,86pu xuống 0,82pu, Cây Lậy

từ 0,84 pu xuống 0,80.

+ Hai MBA tại Bình Chánh vận hành gánh tải 86%.

+ Nhà máy điện Ô Môn vận hành vượt quá công suất cho phép là

28%.(phụ lục hình 3.18).

b-3. Nhận xét

Khi ta tiến hành cắt một phần tử nhà máy điện Duyên Hải ra khỏi

vận hành hệ thống ở tại thời điểm tải MAX và các nhà máy điện phát MAX.

sau khi chọn phương án, chạy chương trình ta nhận thấy rằng: các đường dây

còn lại vận hành quá tải ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh vận hành mất an toàn quá tải

142%, và ĐZ mạch kép Từ NMĐ Ô Môn-Thốt Nốt vận hành gánh tải 90%.

Bên cạnh đó nhà máy điện Ô Môn vận hành trong điều kiện quá tải vượt định

mức là 28%. điện áp trên các thanh cái dao động ở mức cho phép. đường dây

Cây Lậy-Vĩnh Long trào lưu công suất mạnh lên do phải nhận nguồn công suất

từ NMĐ Ô Môn và Phú Lâm đưa về.

b. Chế độ cắt hai phần tử (N-2) ra khỏi hệ thống điện

- Trường hợp cắt hai phần tử đường dây ra khỏi vận hành

a-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta cắt hai phần tử đường dây ra khỏi vận hành của hệ thống.

Sau khi chọn phương án, chạy chương trình cho kết quả phân tích sau:

a-2. Kết quả phân tích.

Khi ta cắt hai phần tử đường dây NMĐ Cà Mau-Cà Mau và ĐZ

NMĐ Cà Mau-Rạch Giá. Hệ thống vận hành như sau:(phụ lục hình 3.19).

ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng vận hành gánh tải 115%, ĐZ Ô Môn-Rạch

Giá vận hành gánh tải 158%, ĐZ NMĐ Cà Mau-Sóc Trăng gánh tải 86%.

a-3. Nhận xét.

Sau khi phân tích các trường hợp trên khi xảy ra sự cố vận hành của

hệ thống ta rút ra được một số nhận xét như sau:

Khi ta tiến hành cắt hai phần tử đường dây NMĐ Cà Mau-Cà Mau

và NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi vận hành hệ thống, sau khi chọn phương

án, chạy chương trình ta nhận thấy rằng: các đường dây còn lại vận hành quá

tải. Hệ thống vận hành không an toàn, giá trị điện áp trên các thanh cái thay

đổi không đáng kể, NMĐ Ô Môn vận hành với công suất thấp nhất.

- Trường hợp cắt đường dây và nhà máy điện ra khỏi vận hành

 Trường hợp cắt nhà máy điện Cà Mau và đường dây NMĐ Cà

Mau-NMĐ Ô Môn

b-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta cắt đường dây NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn và nhà máy điện

Cà Mau ra khỏi vận hành của hệ thống. Sau khi chọn phương án, chạy chương

trình cho kết quả phân tích sau:

b-2. Kết quả phân tích.

Khi ta cắt đường dây NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn và nhà máy điện

Cà Mau ra khỏi vận hành. Hệ thống vận hành như sau:(phụ lục hình 3.20).

+ ĐZ Ô Môn-Rạch Giá gánh tải 213%.

+ ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng gánh tải 147%.

+ NMĐ Ô Môn vận hành vượt quá công suất cho phép 80,7%.

+ ĐZ NMĐ Ô Môn-Thốt Nốt gánh tải 80%

b-3. Nhận xét.

Khi ta tiến hành cắt hai phần tử đường dây NMĐ Cà Mau và đường

dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi vận hành hệ thống, sau khi chọn phương

án, chạy chương trình ta nhận thấy rằng: các đường dây còn lại vận hành quá

tải, nhà máy điện Ô Môn vận hành vượt quá công suất định mức cho phép,

điện áp trên các thanh cái dao động không đáng kể. Hệ thống vận hành không

an toàn.

 Trường hợp cắt nhà máy điện Duyên Hải và đường dây Cây

Lậy-Vĩnh Long

b’-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta cắt đường dây Cây Lậy-Vĩnh Long và nhà máy điện Duyên

Hải ra khỏi vận hành của hệ thống. Sau khi chọn phương án, chạy chương

trình cho kết quả phân tích sau:

b’-2. Kết quả phân tích.

Khi ta cắt đường dây Cây Lậy-Vĩnh Long và nhà máy điện Duyên Hải ra

khỏi vận hành của hệ thống. Hệ thống vận hành như sau:(phụ lục hình 3.21).

+ ĐZ Ô Môn-Thốt Nốt vận hành gánh tải 92%.

+ ĐZ Cây Lậy-Vĩnh Long còn lại vận hành gánh tải 97%.

+ NMĐ Ô Môn vận hành vượt quá công suất cho phép 17,7%.

+ ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh vận hành quá tải 145%.

Nhận xét chung:

Khi ta tiến hành cắt hai phần tử nhà máy điện và đường dây ra khỏi

vận hành của hệ thống ta nhận thấy rằng:

Tất cả các đường dây còn lại vận hành trong điều kiện quá tải, các

nhà máy điện còn lại vận hành vượt quá định mức công suất cho phép nhất là

nhà máy điện Ô Môn phải vận hành với công suất quá tải. Nhìn chung trong

cả hai trường hợp trên thì hệ thống vận hành không an toàn.

- Trường hợp cắt hai nhà máy điện ra khỏi vận hành

c-1. Các tình huống phân tích.

Khi ta cắt hai nhà máy điện Duyên Hải và nhà máy điện Cà Mau ra

khỏi vận hành của hệ thống. Sau khi chọn phương án, chạy chương trình cho

kết quả phân tích sau:

c-2. Kết quả phân tích.

Khi ta cắt hai nhà máy điện Duyên Hải và nhà máy điện Cà Mau ra

khỏi vận hành của hệ thống, sau khi ta chọn phương án và chạy chương trình

thì lúc này hệ thống vận hành xảy ra các sự cố như sau:(phụ lục hình 3.22).

+ ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng gánh tải 107%.

+ Đường dây NMĐ Ô Môn-Rạch Giá vận hành gánh tải 184%.

+ ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh vận hành gánh tải 142%.

+ Đường dây NMĐ Ô Môn-Thốt Nốt vận hành gánh tải 98%.

+ NMĐ Ô Môn vận hành với công suất vượt quá định mức cho

phép 119,8%.

+ Hai TBA Bình Chánh vận hành gánh tải 86%.

c-3. Nhận xét.

Khi ta cắt hai nhà máy điện Duyên Hải và nhà máy điện Cà Mau ra

khỏi vận hành của hệ thống. Sau khi chọn phương án, chạy chương trình cho

kết quả phân tích ta nhận thấy rằng: các đường dây còn lại vận hành trong

điều kiện quá tải ở một số đường dây, điện áp trên các thanh cái dao động ở

mức điện áp cho phép của hệ thống, đồng thời nhà máy điện Ô Môn vận hành

với công suất vượt quá giá trị định mức cho phép 119,8%. Nhìn chung hệ

thống vận hành không còn an toàn.

3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG

Trong chương 3 ta đã sử dụng phần mềm Power World Simulator để mô

phỏng và phân tích an toàn vận hành của lưới điện truyền tải miền Tây Nam

Bộ. Các trường hợp phân tích chủ yếu tập trung vào hai trường hợp chính:

- Cắt một phần tử (trường hợp N-1) và cắt hai phần tử (trường hợp N-2)

đang vận hành trong hệ thống điện.

- Trong đó, trường hợp cắt một phần tử (trường hợp N-1) gồm có hai

trường hợp:

+ Cắt một đường dây ra khỏi hệ thống đang vận hành.

+ Cắt một máy phát ra khỏi hệ thống đang vận hành.

- Trường hợp cắt hai phần tử (Trường hợp N-2) có ba trường hợp:

+ Cắt 2 đường dây ra khỏi hệ thống đang vận hành.

+ Cắt một đường dây và một máy phát

+ Cắt hai máy phát ra khỏi hệ thống đang vận hành.

Các trường hợp cắt các phần tử ra khỏi hệ thống này được phân tích ở ba

chế độ phụ tải: Tải MIN, Tải MAX, tải trung bình và nhà máy điện phát MAX.

Tùy theo từng trường hợp, phần mềm Power World Simulator tính toán,

phân tích đánh giá cụ thể các giá trị điện áp, công suất tại các nút cũng như

đánh giá khả năng tải trên đường dây. Từ đó, làm cơ sở để xác định mức độ

vận hành an toàn trong tất cả các trường hợp của lưới điện truyền tải miền Tây

Nam Bộ.

CHƯƠNG 4

CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI

ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ

Qua phân tích an toàn các tình huống N-1 và N-2 trong vận hành lưới

điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ bằng phần mềm Power World

Simulator ở chương 3, ta nhận thấy rằng trong một số trường hợp, lưới điện

vận hành không đảm bảo an toàn khi thay đổi phương thức vận hành hay khi

cắt một, hai phần tử nào đó trong hệ thống. Từ kết quả phân tích trên, đề xuất

các giải pháp nhằm nâng cao tính an toàn vận hành của lưới điện.

4.1. GIẢI PHÁP CẢI TẠO NÂNG CẤP LƯỚI ĐIỆN

Ta tiến hành phân tích lại trường hợp: cắt 1 và 2 phần tử ra khỏi lưới

điện vận hành, sau đó phân tích lại các tình huống gồm:

- Cắt 1 đường dây.

- Cắt 1 máy phát.

- Cắt 2 đường dây ra khỏi vận hành hệ thống.

- Cắt một đường dây và một máy phát ra khỏi vận hành.

- Cắt cả 2 máy phát ra khỏi vận hành hệ thống.

Phân tích, kiểm tra lại các tình huống gây mất an toàn trong vận hành

lưới điện trong chế độ vận hành tải MIN, tải MAX và tải trung bình.

4.1.1. Xét trường hợp cắt 1 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-1)

trong chế độ vận hành tải MIN:

a. Trường hợp cắt một đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi

vận hành.

Khi ta cắt đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi vận hành hệ

thống, khi ấy đường dây còn lại đường dây NMĐ Ô Môn-Rạch Giá vận hành

trong điều kiện quá tải 114% và đường dây NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng vận hành

quá tải 111%.(phụ lục hình-3.2).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng:

Khi ta cải thiện lại tiết diện đường dây NMĐ Ô Môn-Rạch Giá và

đường dây NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng, lúc này hệ thống vận hành ổn đinh.

(Xem hình 4.1).

Hình 4.1-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt đường dây

NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

b. Trường hợp cắt NMĐ Cà Mau ra khỏi vận hành

Khi ta cắt NMĐ Cà Mau ra khỏi vận hành hệ thống, lúc này ĐZ Ô

Môn-Rạch quá tải 114%.(phụ lục hình 3.3).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng: khi ta cải thiện lại tiết diện đường dây NMĐ Ô Môn-

Rạch Giá và đường dây NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng, lúc này hệ thống vận hành

ổn định.(Xem hình 4.2).

Hình 4.2-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt NMĐ Cà Mau

c. Nhận xét

Trong hai trường hợp khi cắt một phần tử ra khỏi vận hành chẳng

hạn như là Đường dây hoặc nhà máy điện thì lúc này hệ thống vận hành có sự

cố mất an toàn.

Nhưng khi ta đưa ra một giải pháp là cải thiện lại tiết diện của ĐZ

Ô Môn-Sóc Trăng và ĐZ Cà Mau-Rạch Giá hệ thống được khắc phục sự cố

vận hành ổn định trở lại. Đây là một giải pháp cần được quan tâm khắc

phục.Vì hai đường dây này vận hành với một tiết diện tương đối yếu khi mà

tải tiêu thụ thấp nhất.

4.1.2. Xét trường hợp cắt 2 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-2)

trong chế độ vận hành tải MIN:

a. Trường hợp cắt 2 ĐZ NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn:

Khi ta cắt 2 đường dây mạch kép NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn ra khỏi

vận hành hệ thống, lúc này ta thấy rằng:

ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng quá tải 104%.(phụ lục hình 3.5).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng: khi ta cải thiện lại tiết diện đường dây NMĐ Ô Môn-

Sóc Trăng, từ ĐZ ACSR 795 MCM mạch đơn nâng cấp thành ĐZ ACSR 795

MCM mạch kép lúc này hệ thống vận hành ổn đinh.(Xem hình 4.3).

Hình 4.3-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt hai đường dây

NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn

b. Trường hợp cắt NMĐ Cà Mau và ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng:

Khi ta cắt NMĐ Cà Mau và ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng ra khỏi vận hành

hệ thống, lúc này ĐZ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 139%.(phụ lục hình 3.8).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng: khi ta cải thiện lại tiết diện đường dây NMĐ Ô Môn-

Rạch Giá, lúc này hệ thống vận hành ổn đinh.(Xem hình 4.4).

Hình 4.4-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt NMĐ Cà Mau và

ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng

c. Trường hợp cắt NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải:

Khi ta cắt NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải ra khỏi vận hành hệ

thống, lúc này ĐZ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 139%.

Đường dây mạch kép Cây Lậy-Vĩnh Long trào lưu công suất vận

hành tương đối lớn.(phụ lục hình 3.7).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng:

Khi ta cải thiện lại tiết diện đường dây NMĐ Ô Môn-Rạch Giá, từ

ĐZ ACSR 795 MCM mạch đơn nâng cấp thành ĐZ ACSR 795 MCM mạch

kép, thì lúc này sự cố quá tải trên đường dây này không còn xảy ra, hệ thống

vận hành ổn đinh trở lại.(Xem hình 4.5).

Hình 4.5-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải

d. Nhận xét.

Trong ba trường hợp khi cắt hai phần tử ra khỏi vận hành: hai

đường dây, một nhà máy điện và một đường dây hoặc hai nhà máy điện thì sự

cố hệ thống vận hành mất an toàn. Nhưng khi ta cải thiện lại tiết diện của

đường dây cho từng trường hợp cụ thể thì hệ thống được vận hành ổn định trở

lại. Đây là một giải pháp cần được quan tâm khắc phục.

4.1.3. Xét trường hợp cắt 1 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-1)

trong chế độ vận hành tải MAX-Nhà máy điện phát MAX:

a. Trường hợp cắt một đường dây NMĐ Ô Môn-Thốt Nốt:

- Khi ta cắt đường dây NMĐ Ô Môn-Thốt Nốt ra khỏi vận hành hệ

thống, khi ấy đường dây còn lại vận hành trong điều kiện quá tải 112% và

đường dây Thốt Nốt-Cao Lãnh gánh tải tải 81%, hai trạm biến áp 250 MVA

khu vực Bình Chánh vận hành gánh tải 86%.(phụ lục hình 3.16).

- Khi ta cắt một phần tử đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi

vận hành hệ thống, lúc này các đường dây còn lại NMĐ Ô Môn-Rạch Giá quá

tải 158%, các đường dây NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng, ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh

vận hành gánh tải 82% trong khi đó hai trạm biến áp 250 MVA tại thanh cái

Bình Chánh vận hành gánh tải 86%. Hệ thống vận hành mất an toàn.

(phụ lục hình 3.17).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng:

Khi ta cải thiện lại tiết diện đường dây NMĐ Ô Môn-Rạch Giá và

đường dây NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng từ ĐZ ACSR 795 MCM mạch đơn trở

thành ĐZ ACSR 795MCM mạch kép, lúc này hệ thống vận hành ổn định

khắc phục được sự cố.(Xem hình 4.6).

b. Trường hợp cắt NMĐ Duyên Hải:

- Khi ta cắt một phần tử NMĐ Duyên Hải ra khỏi vận hành hệ

thống, lúc này các đường dây còn lại vận hành trong điều kiện quá tải.

- ĐZ Thốt Nốt-Cao lãnh quá tải 142%.

- ĐZ Ô Môn-Thốt Nốt gánh tải 90%.

- Khi đó hai trạm biến áp 250 MVA khu vực Bình Chánh vận hành

gánh tải 86%, ta nhận thấy hệ thống vận hành mất an toàn.

- Đường dây mạch kép từ Cây Lậy-Vĩnh Long trào lưu công suất

tăng lên do phải lấy công suất nguồn từ NMĐ Ô Môn và trạm Phú Lâm là

nguồn công suất cung cấp.(phụ lục hình 3.18).

Hình 4.6-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt đường dây

NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

Sau khi ta tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng:

+ Khi ta cải thiện lại tiết diện đường dây Thốt Nốt-Cao Lãnh từ loại

đường dây ACSR 795MCM mạch đơn thành loại dây ACSR 330.

+ Đặt 1 tụ bù 50 MVAr tại thanh cái 110 kV Bình Chánh để khắc

phục sự cố quá tải của 2 MBA Bình Chánh.

Sau khi đã khắc phục sự cố bằng biện pháp cải tạo lại đường dây

bằng phương pháp cải thiện lại tiết diện đường dây thì lúc này hệ thống vận

hành ổn định.(Xem hình 4.7).

Hình 4.7-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt NMĐ Duyên Hải

4.1.4. Xét trường hợp cắt 2 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-2)

trong chế độ vận hành tải MAX-Nhà máy điện phát MAX:

a. Trường hợp cắt 2 đường dây NMĐ Cà Mau-Cà Mau và NMĐ Cà

Mau-Rạch Giá:

Khi ta cắt 2 đường dây NMĐ Cà Mau-Cà Mau và NMĐ Cà Mau-

Rạch Giá ra khỏi vận hành hệ thống, lúc này các đường dây còn lại vận hành

trong điều kiện mất an toàn như là.

- ĐZ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 158%,

- ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng quá tải 115%.

- ĐZ NMĐ Cà Mau-Sóc Trăng gánh tải 86%, hệ thống vận hành

mất an toàn.(phụ lục hình 3.19).

Sau khi ta tiến hành phân tích sự cố, và đưa ra phương pháp cải

thiện nâng cấp đường dây thì lúc này hệ thống vận hành ổn định và khắc phục

được sự cố đường dây.

Như vậy, điều cần thiết là phải có một phương án cải thiện lại

đường dây NMĐ Ô Môn-Rạch Giá và ĐZ NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng từ ĐZ dây

đang sử dụng ACSR 795 MCM mạch đơn nâng lên loại ĐZ ACSR 795 MCM

mạch kép. Thì lúc này hệ thống vận hành ổn định khắc phục được sự cố quá

tải ĐZ khi tải tăng lên 40% .(Xem hình 4.8).

Hình 4.8-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt 2 đường dây

NMĐ Cà Mau-Rạch Giá và đường dây NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn

b. Trường hợp cắt NMĐ Duyên Hải và Cây Lậy-Vĩnh Long:

- Khi ta cắt cắt NMĐ Duyên Hải và ĐZ Cây Lậy-Vĩnh Long, lúc

này các đường dây còn lại ĐZ Ô Môn-Thốt Nốt gánh tải 92%, ĐZ Cây Lậy-

Vĩnh Long gánh tải 97% và ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh quá tải 126%.

(phụ lục hình 3.21).

- Sau khi ta tiến hành phân tích sự cố, ta nhận thấy rằng: cần phải

có một phương án cải thiện lại ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh từ loại dây ACSR 795

MCM nâng lên thành loại dây ACSR 330 và 1 tụ bù tại TC 110 kV Bình

Chánh. Khi lắp đặt hệ thống vận hành ổn định.(Xem hình 4.9).

Hình 4.9-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

NMĐ Duyên Hải và đường dây Cây Lậy-Vĩnh Long

c. Trường hợp cắt NMĐ Duyên Hải và NMĐ Cà Mau:

- Khi ta cắt NMĐ Duyên Hải và NMĐ Cà Mau ra khỏi vận hành hệ

thống, lúc này các đường dây còn lại như: ĐZ NMĐ Ô Môn-Sóc Trăng quá

tải 107%, ĐZ NMĐ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 184%, ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh

quá tải 142%, ĐZ NMĐ Ô Môn-Thốt Nốt gánh tải 98%.

(phụ lục hình 3.22).

- Sau khi ta tiến hành phân tích sự cố, ta nhận thấy rằng: Cần phải

có một phương án cải thiện lại ĐZ NMĐ Ô Môn-Rạch Giá và NMĐ Ô Môn-

Sóc Trăng từ loại dây ACSR 795MCM nâng lên thành loại dây ACSR 795

MCM loại mạch kép. Đồng thời lắp đặt thêm 2 tụ bù tại TC 220 kV Thốt Nốt

và 1tụ bù tại TC 110 kV Bình Chánh.(Xem hình 4.10).

Hình 4.10-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

NMĐ Duyên Hải và NMĐ Cà Mau

d. Nhận xét.

Trong cả ba trường hợp khi cắt hai phần tử ra khỏi vận hành:

Hai đường dây, một nhà máy điện và một đường dây hoặc hai nhà

máy điện ra khỏi vận hành hệ thống thì xảy ra sự cố, hệ thống vận hành mất

an toàn. Nhưng khi ta cải thiện lại tiết diện của đường dây cho từng trường

hợp cụ thể, thì hệ thống được vận hành ổn định trở lại. Đây là một giải pháp

cần được quan tâm khắc phục.

4.1.5. Xét trường hợp cắt 1 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-1)

trong chế độ vận hành tải trung bình

a. Cắt ĐZ NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

Hình 4.11-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt đường dây

NMĐ Cà Mau-Rạch giá

Khi ta cắt 2 ĐZ NMĐ Cà Mau-Rạch Giá ra khỏi vận hành hệ thống,

lúc này ĐZ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 126%. Đường dây Ô Môn-Sóc Trăng

gánh tải 98%.(phụ lục hình 3.10).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng:

Khi ta cải thiện lại tiết diện đường dây NMĐ Ô Môn-Rạch Giá và

ĐZ Ô Môn-Sóc Trăng từ ĐZ ACSR 795MCM mạch đơn thành ĐZ ACSR

795MCM mạch kép lúc này hệ thống vận hành ổn định.(Xem hình 4.11).

b. Cắt NMĐ Duyên Hải

Khi ta tiến hành cắt NMĐ Duyên Hải ra khỏi vận hành hệ thống,

lúc này sự cố xảy ra trong vận hành hệ thống như sau:

- ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh quá tải 109%.

- ĐZ Cây Lậy-Vĩnh Long tăng công suất lên rất mạnh do phải lấy

nguồn cung cấp từ NMNĐ Ô Môn đổ về.(phụ lục hình 3.11).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng:

Khi ta cải thiện lại ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh từ ĐZ ACSR 795 MCM

mạch đơn thành ĐZ ACSR 400/51 mạch kép, lúc này hệ thống vận hành ổn

định.(Xem hình 4.12).

Hình 4.12-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt NMĐ Duyên Hải

4.1.6. Xét trường hợp cắt 2 phần tử ra khỏi lưới điện vận hành (N-2)

trong chế độ vận hành tải trung bình

a. Cắt 2 ĐZ NMĐ Cà Mau-Rạch Giá và NMĐ Cà Mau-Cà Mau

Khi ta cắt 2 đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch Giá và NMĐ Cà Mau-

Cà Mau ra khỏi vận hành hệ thống, lúc này ĐZ Ô Môn-Rạch Giá quá tải

126%. ĐZ Sóc Trăng-Ô Môn quá tải 125%. NMĐ Cà Mau-Sóc Trăng gánh

tải 83%.(phụ lục hình 3.12).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng: khi ta cải thiện lại ĐZ NMĐ Ô Môn-Rạch Giá, ĐZ Sóc

Trăng-Ô Môn và ĐZ NMĐ Cà Mau-Sóc Trăng từ mạch đơn ACSR 795MCM

thành mạch kép ACSR 795MCM lúc này hệ thống vận hành ổn định.

(Xem hình 4.13).

Hình 4.13-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt 2 đường dây

NMĐ Cà Mau-Rạch Giá và đường dây NMĐ Cà Mau-Cà Mau

b. Cắt 2 phần tử NMĐ Cà Mau và ĐZ NMĐ Cà Mau-Ô Môn

Khi ta cắt 2 phần tử NMĐ Cà Mau và đường dây NMĐ Cà Mau-Ô

Môn ra khỏi vận hành hệ thống, lúc này ĐZ Ô Môn-Rạch Giá quá tải 160%.

Đường dây Sóc Trăng-Ô Môn gánh tải 97%. Khi đó NMĐ Ô Môn tăng công

suất vượt định mức cho phép.(phụ lục hình 3.13).

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng:

Khi ta cải thiện lại ĐZ từ NMĐ Ô Môn-Rạch Giá, ĐZ Sóc Trăng-

NMĐ Ô Môn từ mạch đơn ACSR 795MCM thành mạch kép ACSR

795MCM lúc này hệ thống vận hành ổn định.(Xem hình 4.14).

Hình 4.14-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

NMĐ Cà Mau và đường dây NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn

c. Cắt 2 phần tử NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải

Khi ta cắt 2 phần tử NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải ra khỏi vận

hành hệ thống, lúc này đường dây Thốt Nốt-Cao Lãnh quá tải 109%. Đường

dây Ô Môn-Rạch Giá quá tải 143%.(phụ lục hình 3.14).

Bên cạnh đó, NMNĐ Ô Môn cung cấp với công suất vận hành vượt

mức cho phép.

Sau khi tiến hành phân tích sự cố, và cải thiện lại hệ thống đường

dây ta nhận thấy rằng: khi ta cải thiện lại ĐZ Ô Môn-Rạch Giá từ mạch đơn

ACSR 795MCM thành mạch kép ACSR 795MCM và ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh

từ ĐZ ACSR 795MCM thành ĐZ ACSR 400/51 lúc này hệ thống vận hành

ổn định.(Xem hình 4.15).

Hình 4.15-Hệ thống vận hành sau khi khắc phục sự cố cắt

NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải

d. Nhận xét chung:

Qua việc phân tích hai trường hợp sự cố lưới điện khi ta tiến hành

cắt (N-1) và (N-2) phần tử ra khỏi hệ thống vận hành trong trường hợp tải

trung bình ta nhận thấy rằng: hầu hết các sự cố xảy ra đều do nguyên nhân

chính là tiết diện dây của lưới miền Tây Nam Bộ còn yếu ở một số đường dây

không đủ đáp ứng với phụ tải.

Việc mà ta cần khắc phục trong trường hợp này là phải cải thiện lại

đường dây cho phù hợp để đưa hệ thống vào vận hành an toàn, ổn định.

4.2. GIẢI PHÁP BÙ CÔNG SUẤT PHẢN KHÁNG

Qua kinh nghiệm thiết kế vận hành hệ thống điện cho thấy giải pháp hiệu

quả để nâng cao điện áp nút là thực hiện bù công suất phản kháng. Tiến hành

lần lượt lắp đặt tụ bù tại các nút yếu, thay đổi dung lượng bù thực hiện tính

toán ở chế độ xác lập và phân tích thông số chế độ của hệ thống.

Kết quả ta đã tìm được phương án bố trí thiết bị bù và dung lượng bù

hợp lý nhằm cải thiện chất lượng điện áp các nút tải, nâng cao hiệu quả vận

hành của hệ thống cụ thể như sau:

Ở chế độ vận hành khi tải MAX và các NMĐ phát MAX ta nhận thấy rằng:

- ĐZ Thốt Nốt-Cao Lãnh vận hành trong tình trạng gánh tải 82%.

- Hai MBA 250MVA tại TC Bình Chánh gánh tải 86%.

- Sau khi ta đặt 1 tụ bù tại TC Bình Chánh với dung lượng 50MVAr.

Lúc này hệ thống vận hành an toàn và khắc phục được sự cố đưa hệ

thống vào vận hành trong tình trạng ổn định tốt nhất khi mà tải tiêu thụ điện

năng tại thời điểm lớn nhất MAX và đồng thời các NMĐ phát công suất vận

hành trong điều kiện là lớn nhất MAX.(Xem hình 4.16).

Hình 4.16-Hệ thống vận hành trước khi nâng bù công suất phản kháng

Sau khi ta tiến hành phân tích, tính toán thì một vấn đề được đặt ra là

cần phải lắp đặt bổ sung thêm tụ bù cho lưới điện hiện hữu miền Tây Nam Bộ

trong điều kiện vận hành tải tiêu thụ điện năng trong thời điểm lớn nhất MAX

và các nhà máy điện phát với một công suất vận hành là lớn nhất MAX. Một

phương án cần được đặt ra trong trường hợp này là điều tất yếu cho lưới điện

miền Tây Nam Bộ.

Phương pháp đặt tụ bù công suất phản kháng là một phương pháp mang

tính chính xác, hiệu quả kinh tế, dễ dàng lắp đặt cho công trình thi công ở bất

kỳ một hệ thống điện nào.

Sau khi lắp đặt thì hệ thống vận hành trong tình trạng tốt nhất khi phụ tải

tăng lên đỉnh điểm cao nhất.(Xem hình 4.17).

Hình 4.17-Hệ thống vận hành sau khi nâng bù công suất phản kháng

4.3. GIẢI PHÁP CẢI TẠO LƯỚI ĐIỆN KẾT HỢP VỚI BÙ CÔNG

SUẤT PHẢN KHÁNG

Qua kết quả tính toán, phân tích cả hai giải pháp cải tạo đường dây

(mục 4.1) và lắp đặt thiết bị bù công suất phản kháng (mục 4.2) đều còn

những hạn chế nhất định. Do đó tác giả tiến hành tính toán kết hợp cả hai giải

pháp trên với một số phương án khác nhau, kết quả đã tìm được một số giải

pháp hợp lý đảm bảo độ tin cậy vận hành cho lưới điện truyền tải các tỉnh

miền Tây Nam Bộ trong mọi tình huống đó là:

- Cải tạo đường dây mạch đơn NMĐ Ô Môn-Rạch Giá từ ĐZ ACSR

795MCM mạch đơn thành ĐZ ACSR 795MCM mạch kép.

- Đường dây Thốt Nốt-Cao Lãnh từ ĐZ ACSR 795MCM mạch đơn trở

thành đường dây ACSR 330 phân pha.

- Riêng đường dây mạch kép từ Cây Lậy-Vĩnh Long, trong chế độ vận

hành bình thường thì đường dây này trào lưu công suất yếu. Nhưng khi

NMNĐ Duyên Hải bị sự cố thì ĐZ này hoạt động rất mạnh.

- Đặt tụ bù tại nút Bình Chánh (trong trường hợp tải MAX).

(Xem hình 4.18).

Hình 4.18-Sơ đồ lưới điện sau khi cải tạo đường dây

và kết hợp với bù công suất phản kháng

4.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG

Để nâng cao vận hành an toàn của lưới điện truyền tải miền Tây Nam

Bộ, các giải pháp đưa ra bao gồm 3 nhóm giải pháp.

Giải pháp thứ nhất: Cải tạo nâng cấp lưới điện.

Giải pháp thứ hai: Bù công suất phản kháng bằng cách đặt tụ bù tại nút

Bình Chánh 50 MVAr (trong trường hợp tải MAX).

Giải pháp thứ ba: Kết hợp cải tạo nâng cấp lưới điện với bù công suất

phản kháng

Xây dựng ĐZ mạch đơn NMĐ Ô Môn-Rạch Giá từ ĐZ ACSR 795MCM

mạch đơn thành ĐZ ACSR 795MCM mạch kép. Đường dây Thốt Nốt-Cao

Lãnh từ ĐZ ACSR 795MCM mạch đơn thành ĐZ ACSR 330 phân pha (trong

trường hợp tải MAX và sự cố NMĐ Duyên Hải) kết hợp với bù công suất

phản kháng đặt tụ bù tại nút Bình Chánh 50 MVAr (trong trường hợp tải

MAX).

Đường dây từ NMĐ Ô Môn-Thốt Nốt tương đối quan trọng khi bị sự cố

cả hai mạch thì dẫn đến tan rã hệ thống. Cần phải có một phương án dự phòng

hợp lý thì khả năng tải của đường dây mới được cải thiện, tăng mức độ vận

hành an toàn của lưới điện. Khi tiến hành phân tích lại các tình huống trong

chương 3 ta thấy rằng: ở chế độ N-1 các tình huống gây mất an toàn như quá

tải đường dây đã được khắc phục. Tuy nhiên ở chế độ N-2 vẫn còn một số

tình huống chưa được khắc phục cụ thể là:

Khi ta cắt 2 đường dây mạch kép NMĐ Ô Môn-Thốt Nốt thì hệ thống bị

tan rã hoặc khi ta cắt NMĐ Ô Môn ra khỏi vận hành của hệ thống thì NMĐ

Duyên Hải nâng công suất vượt mức cho phép dẫn đến tan rã cục bộ hệ thống.

Vì trong điều kiện phân tích ở luận văn này tác giả chỉ phân tích tại một thời

điểm khi nhà máy nhiệt điện Duyên Hải 1 đưa vào vận hành hòa lưới điện

Quốc gia với công suất định mức là 622,5 MVA. Trong khi đó nhà máy nhiệt

điện Duyên Hải 2 và NMNĐ Duyên Hải 3 còn đang thi công lắp đặt.

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Ở đây luận văn tập trung vào việc phân tích an toàn hệ thống điện các

tỉnh miền Tây Nam Bộ, trong chiến lược phát triển kinh tế-xã hội Việt Nam

giai đoạn 2015-2020 và có xét đến giai đoạn 2030 Chính phủ đã xác định các

ngành, lĩnh vực khoa học và công nghệ cần được ưu tiên trong đó có lĩnh vực

phát triển năng lượng điện. Hệ thống lưới điện truyền tải không chỉ đơn thuần

là truyền tải điện năng từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ điện mà nó còn

làm chức năng liên kết giữa các nhà máy điện với nhau đảm bảo cung cấp

điện an toàn liên tục và đảm bảo chất lượng điện năng. Việc phân tích, đánh

giá và đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao khả năng vận hành một hệ thống

truyền tải điện được an toàn liên tục là một vấn đề hết sức quan trọng.

- Ngày nay, hệ thống lưới điện ngày càng phát triển, lưới điện ngày càng

phức tạp, qui mô ngày càng rộng lớn, thì việc ứng dụng những tiến bộ khoa

học kỹ thuật, những sản phẩm phần mềm mang tính chuyên nghiệp, tiện ích,

hiệu quả để đánh giá phân tích kỹ thuật một hệ thống điện là điều rất cần thiết.

Vì vậy, luận văn này chú trọng xây dựng hướng nghiên cứu ứng dụng phần

mềm để mô phỏng, phân tích đánh giá độ an toàn khi vận hành hệ thống điện.

- Dùng phần mềm Power World Simulator (PW) để mô phỏng, phân

tích một hệ thống lưới điện với đầy đủ các trường hợp, tình huống đặt ra. Các

mô hình hệ thống hoặc được thay đổi trên bản thông số hoặc được xây dựng

từ các biểu tượng đồ họa. ĐZ truyền tải có thể ngắt ra khỏi hệ thống, việc

thêm vào đường dây hoặc máy phát mới...một cách đơn giản. Việc sử dụng đồ

họa của PW đã giúp cho việc hiểu các đặc tính, các sự cố và thử nghiệm hệ

thống trở nên đơn giản hơn rất nhiều.

Tất cả các tình huống vận hành được đặt ra để phân tích bao gồm việc

thay đổi công suất, thay đổi điện áp đầu cực của máy phát, các tình huống

phân tích cắt một phần tử (N-1) ra khỏi hệ thống và trường hợp cắt hai phần

tử (N-2) ra khỏi vận hành của một lưới điện được phần mềm tính toán, lựa

chọn một cách đầy đủ và chạy chương trình cho ra các kết quả cụ thể cho

từng đặc điểm phân tích.

Với kết quả mô phỏng, phân tích luận văn đã đóng góp được các vấn đề

sau đây:

+ Có thể mô phỏng, phân tích an toàn cho bất kỳ một hệ thống điện,

với số lượng nút lớn một cách chính xác, trực quan sinh động.

+ Sử dụng thành thạo phần mềm phân tích an toàn là một trong những

ứng dụng rất quan trọng không chỉ dành cho công tác quản lý vận hành mà

còn rất cần thiết cho những người làm công tác thiết kế, qui hoạch phát triển

hệ thống điện trong tương lai.

+ Riêng đối với hệ thống lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam

Bộ thì việc phân tích các tình huống vận hành trong mọi trường hợp có thể

xảy ra, và việc tìm ra các giải pháp khắc phục, trong đó giải pháp lắp đặt tụ bù

công suất phản kháng là hiệu quả kinh tế nhưng vẫn có sự hạn chế nào đó.

Giải pháp cải thiện đường dây truyền tải thì hiệu quả về độ tin cậy vận hành

nhưng giá thành lại cao. Giải pháp giữa cải thiện nâng cấp đường dây và kết

hợp với bù công suất phản kháng, ở giải pháp này rất hiệu quả cho việc nâng

cao độ tin cậy vận hành của lưới điện trong mọi tình huống khi xảy ra sự cố.

- Trong luận văn này tác giả đã cố gắng giải quyết vấn đề đặt ra. Tuy

nhiên, với thời gian nghiên cứu hạn chế và do phạm vi giới hạn của đề tài đã

đặt ra, nên trong luận văn chỉ nghiên cứu trên đối tượng chính là lưới điện

truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ. PW là phần mềm chuyên nghiệp, dùng

để mô phỏng, phân tích hệ thống điện, rất mạnh trong phân tích kỹ thuật,

đồng thời được thể hiện qua môi trường đồ họa dễ dàng cho việc giải thích

các chế độ vận hành của hệ thống điện, có khả năng xử lý hiệu quả một hệ

thống điện lên tới 100.000 nút. Với tính năng hiệu quả như thế thì việc ứng

dụng PW và phân tích lưới điện truyền tải quốc gia là điều rất đáng quan tâm

và đây cũng là định hướng mà tác giả dự định tiếp tục nghiên cứu và phát

triển trong thời gian tới.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] GS.TS Lê Kim Hùng (2000), Ngắn mạch trong Hệ thống điện, NXB Giáo

Tiếng việt

[2] GS.TS Lê Kim Hùng (2006), “Phân tích vấn đề điều khiển và an toàn Hệ

dục.

[3] Hồ Văn Hiến (2005), Hệ thống điện Truyền tải và Phân phối, NXB

thống điện”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Đà Nẵng, số 14.

[4] Quyết định phê duyệt qui hoạch tổng sơ đồ VII do Thủ tướng Chính phủ

ĐHQG Tp.HCM.

phê duyệt “Qui hoạch phát triển điện lực Quốc gia giai đoạn 2011 -

[5] TS. Đào Quang Thạch (2007), Phần điện trong nhà máy điện và trạm biến

2020”.

[6] Tập đoàn Điện lực Việt Nam, Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia

áp, NXB Khoa học và Kỹ thuật.

[7] Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Quốc gia và Trung tâm Điều độ Hệ

(2015).

[8] GS.TS Lã Văn Út (2011), Phân tích điều khiển ổn định hệ thống điện,

thống điện Miền Nam, các thông số hệ thống điện.

[9] PGS.TS Đinh Thành Việt (Chủ nhiệm đề tài) (2003), Tính toán và phân

NXB Khoa học và Kỹ thuật.

tích các chế độ vận hành thực tế của hệ thống điện Miền Trung, Đề tài

[10] TS. Trần Tấn Vinh (2010), Truyền tải điện đi xa, NXB ĐHBK - Đại học

NCKH cấp Bộ, mã số B2002-15-18, Đà Nẵng, 2002-2003.

Đà Nẵng.

PHỤ LỤC Bảng 1.1 - Số liệu các đường dây 110,220 và 500 kV

LOẠI DÂY

TÊN ĐƯỜNG DÂY

CHIỀU DÀI

(ACSR)

L (KM)

Tên đường dây 500 kV

148

Phú Lâm - Ô Môn

148

4*330

Đường dây 220 kV mạch đơn

465,369

ĐZ 220 kV Cây Lậy - Cao Lãnh

54,64

795 MCM

ĐZ 220 kV NĐ Ô Môn - Rạch Giá

67,3

795 MCM

ĐZ 220 kV Thốt Nốt - Cao Lãnh

88,03

795 MCM

ĐZ 220 kV Châu Đốc - Kiên Bình

71,13

400/51

ĐZ 220 kV Kiên Bình - Rạch Giá

66,23

795 MCM

ĐZ 220 kV NMĐ Cà Mau - Sóc Trăng

93,138

795 MCM

ĐZ 220 kV NMĐ Ô môn - Sóc Trăng

24,9

240

Đường dây 220 kV mạch kép

797,420

1 ĐZ 220kV Phú Lâm - Long An 2

2*28,3

2*795 MCM

ĐZ 220 kV Phú Lâm - Bình Chánh

2*8,686

2*666.6 MCM

ĐZ 220 kV Long An - Cây Lậy

2*43,2

2*795 MCM

ĐZ 220 kV Cây Lậy - Vĩnh Long 2

2*33,8

2*795 MCM

ĐZ 220 kV Vĩnh Long 2 - Trà Vinh

2*71

2*330

ĐZ 220 kV NMĐ. Duyên Hải 1- Trà Vinh

2*44,7

2*400

ĐZ 220 kV NMĐ. Ô Môn - Trà Nóc

2*10,2

2*795 MCM

ĐZ 220 kV NMĐ. Ô Môn - Thốt Nốt

2*3,6

2*400/51

ĐZ 220 kV Thốt Nốt - Châu Đốc

2*69,4

2*450/58

ĐZ 220 kV NMĐ. Cà Mau - Cà mau

2*5,7

2*400

ĐZ 220 kV NMĐ. Ô Môn - NMĐ.Cà Mau

2*129,5

2*795 MCM

ĐZ 220 kV Châu Đốc - Tà Kheo

2*76,94

(Dự kiến)

ĐZ 220 kV Mỹ Tho - Bến Tre

2*16

2*300/48

ĐZ 220 kV NMĐ Duyên Hải - Mỏ Cày

2*76,5

2*400 (Dự kiến)

ĐZ 220 kV NMĐ Cà Mau - Bạc Liêu

2*75,98

*795 MCM

ĐZ 220 kV Rạch Giá - NMĐ. Cà Mau

3*104

*795 MCM

Đường dây 110 kV

1779

Phú Lâm - Tân Túc (Bình Chánh)

2*1,5

AC 400

CHING LUH - Bến Lức

0,8

AC 400

Bến Lức - FORMSA

2,555

AC 400

FORMOSA - CHUNG SHING

4,086

AC 400

Bến Lức - Long An

8,986

AC 400

Long An - XM. Long An

7,649

AC 240

7 XM. Long An - Rạch Chanh

0,03

AC 240

Long An - Tân An

5,87

ACSR 240

9 KCN. Tân Hương - Mỹ Tho

15,71

ACSR 240

10 Tân An - Mỹ Tho

24,1

ACSR 240

11 Cây Lậy - Thanh Hóa (Tụ bù 50 MVAr)

45,7

AC185

12 Cây Lậy - Mỹ Tho

22,7

AC 240

13 Bến Tre 220/110 - Bến Tre

0,24

AC 240

14 Bến Tre - Bình Đại

40,228

AC 185

15 Bình Đại - Giồng Trôm

AC 185

16 Giồng Trôm - Ba Tri

18,2

AC 185

17 Bến Tre - Mỹ Tho

15,493

AC 150

18 Bến Tre - Bình Đức

3,486

AC 186

19 Bình Đức - Mỹ Tho

6,462

AC 186

20 Mỹ Tho - Gò Công Tây

34,664

AC 185

21 Gò Công - Cần Đước

ACSR 397,5

22 Cần Đước - Long Hậu

21,8

ACSR 397,5

23 Cao Lãnh - Mỹ Thuận

28,284

ACKP 240

24 Cao Lãnh - Tháp Mười

23,037

ACSR 240

25 Cao Lãnh 220/110 - Cao Lãnh

2,558

ACKP 240

26 Cao Lãnh - KCN. Trần Quốc Toản

2*12,597

ACKP 240

27 KCN. Trần Quốc Toản - An Long

32,035

ACSR 240

28 An Long - Hồng Ngự

13,098

AC185

29 Hồng Ngự -Phú Châu

22,4

AC 240

30 Mỹ Thuận - Cái Bè

ACKP 240

31 Cao Lãnh - Thạnh Hưng

23,6

AC185

32 Thạnh Hưng - An Hòa

24,128

AC185

33 An Hòa - Sa Đéc

6,571

AC 240

Sa Đéc - Vĩnh Long

8,9

ACKP 240

Sa Đéc - KCN. Sông Hậu

AC 240

36 KCN. Sông Hậu - Bình Minh

AC 240

37 NĐ. Ô Môn - KCN. Sông Hậu

16,4

AC 240

38 NĐ. Ô Môn - PT. Nam Bộ

2*13,93

ACSR 240

10,624

AC 240

Thốt Nốt 220/110 - Thốt Nốt (Tụ bù 50 MVAr)

40 Long Xuyên - Thới Thuận

12,255

ACKP 240

41 An Châu - Long Xuyên

12,598

ACKP 240

42 Cái Dầu - An Châu

15,357

ACKP 240

18,714

ACKP 240

43 Châu Đốc - Cái Dầu (3 Mạch)

2*20

ACSR 150

44 Châu Đốc 220/110 - Châu Đốc

0,7

ACKP 150

45 Châu Đốc - An Phú

26,8

ACSR 185

46 Châu Đốc - Tri Tôn

ACSR 240

Phú Tân - Chợ Mới

15,6

AC 185

48 Kiên Bình - Hà Tiên (2 mạch)

2*18,2

ACSR 240

49 Hà Tiên - Phú Quốc ( Tụ bù 42 MVAr)

56,25

XLPE 630mm2

50 Kiên Bình - XM. HOLCIM

12,4

AC 240

51 Kiên Bình - Kiên Lương

42,7

AC397,5

52 Kiên Bình - Hòn Đất

40,2

AC397,5

53 Kiên Bình - Kiên Lương 2 (Tụ bù 12 MVAr)

7,214

ACSR 795

54 Kiên Lương 2 - Kiên Lương

0,349

ACSR397,5

22,3

AC 185

Rạch Giá - Giồng Riềng (Tụ bù 2x50MVAr)

56 Rạch Giá - Minh Phong

13,003

AC 185

57 Rạch Giá - SHUNG SƯ

0,3

AC 185

58 Rạch Giá 220/110 - Rạch Giá

10,152

ACKP 185

59 Giồng Riềng - Vị Thanh

31,2

AC 185

60 Vị Thanh - Long Mỹ

15,183

AC 185

61 Hồng Dân - Long Mỹ

31,439

AC 185

62 Hồng Dân - An Xuyên

45,141

AC 185

63 Cà Mau 2 - AN Xuyên

11,9

AC 240

64 Cà Mau 2 - Đầm Dơi

AC 185

65 Cà Mau 2 - Trần Văn Thời

ACKP 240

25,3

66 Đầm Dơi - Cái Nước

30,7

AC 185

67 Cà Mau 2 - Cà Mau

15,6

AC 400

68 Cà Mau - Giá Rai ( Tụ bù 15 MVAr)

33,88

AC 400

69 Bạc Liêu 2 - Giá Rai

AC 400

70 Bạc Liêu - Vĩnh Trạch Đông

18,1

AC 150

Sóc Trăng - Vĩnh Trạch Đông

58,7

AC 150

Sóc Trăng - Mỹ Tú

15,8

AC 185

73 NĐ. Cần Thơ - Long Hòa

AC 185

74 NĐ. Cần Thơ - Cần Thơ

24,8

AC 240

75 Cần Thơ - KCN. Hưng Phú

10,05

AC 240

76 KCN. Hưng Phú - Châu Thành

8,3

AC 240

77 Châu Thành - Phụng Hiệp

24,9

AC 240

Phụng Hiệp - Sóc Trăng ( Tụ bù 30 MVAr)

27,5

AC 240

Sóc Trăng - Đại Ngãi

19,4

ACSR 185

80 Đại Ngãi - Trần Đề

29,1

ACSR 185

Sóc Trăng 220/110 - Sóc Trăng

1,7

ACSR 240

82 NĐ. Ô Môn - Cần Thơ

7,5

ACSR 240

83 Vĩnh Long 2 - Vĩnh Long

6,8

ACSR 240

84 Vĩnh Long 2 - KCN. Hòa Phú

24,42

ACSR 240

85 KCN. Hòa Phú - Vũng Liêm

AC 240

86 Vũng Liêm - Trà Vinh (Tụ bù 10 MVAr)

ACSR 240

87 Trà Vinh 220/110 - Trà Vinh

3,6

ACSR 240

88 Trà Vinh - Duyên Hải

24,3

ACSR 185

89 Vĩnh Long 2 - Sa Đéc

8,9

AC 185

Phú Lâm - Đức Hòa ( Tụ bù 2*50 MVAr)

ACSR 477MCM

Phú Lâm - KCN. Tân Tạo

1,8

ACSR 477MCM

Phú Lâm - Lê Minh Xuân

7,98

ACSR 477MCM

93 Lê Minh Xuân - Đức Hòa

9,4

ACSR 477MCM

* Nguồn: Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Miền Nam A2 năm 2015

Bảng 1.2 - Số liệu các TBA 110, 220, 500 kV

STT

TRẠM

SĐM (MVA)

TÊN MBA

GHI CHÚ

CẤP ĐIỆN ÁP (KV)

TBA 500kV

I

AT1

500

3x(150/150/50)

Phú Lâm

AT2

500

3x(150/150/50)

Ô Môn

AT1

500

3x200

TBA 220 kV

II

6600

AT1

220

250

Bình Chánh

AT2

220

250

AT1

220

250

Phú Lâm (Bù 2x50 MVAr)

AT2

220

250

AT3

220

250

220

250

Long An

220

250

AT1

220

125

Cây Lậy

AT2

220

250

AT1

220

125

5 Mỹ Tho

AT2

220

250

AT1

220

125

Bến Tre

AT2

220

125

AT1

220

250

Vĩnh Long 2

AT2

220

250

AT1

220

125

Trà Vinh

AT2

220

125

AT1

220

125

Trà Nóc

AT2

220

100

AT1

220

125

Ô Môn

AT2

220

125

AT1

220

250

Rạch Giá

AT2

220

250

AT1

220

125

Thốt Nốt

AT2

220

250

AT1

220

125

Cao Lãnh

AT2

220

125

AT1

220

250

Châu Đốc

AT2

220

125

AT1

220

125

Kiên Bình

AT2

220

125

AT1

220

250

Cà Mau 2

AT2

220

125

AT1

220

125

Bạc Liêu 2

AT2

220

125

AT1

220

125

Sóc Trăng

AT2

220

125

III

TBA 110 kV

3873

110

Bến Lức

110

CHING LUH

110

FORMOSA

110

CHUNG SHING

110

Tân Túc (Bình Chánh)

110

Rạch Chanh

110

Long An

110

XM. Long An

110

KCN. Tân Hương

110

Tân An

110

Bến Tre

110

Cây Lậy(Bù 50MVAr)

110

Bình Đức

110

Gò Công

110

Bình Đại

110

Giồng Trôm

110

Ba Tri

110

Gò Công Tây

110

Cần Đước

110

Cái Bè

110

Long Hậu

110

Thạnh Phú

110

23 Mỏ Cày (Bù 10 MVAr)

110

Chợ Lách

110

Vĩnh Long

110

KCN. Hòa Phú

110

Vũng Liêm

110

Trà Vinh (Bù 10 MVAr)

110

Duyên Hải

110

Long Hòa

110

KCN. Hưng Phú

110

Cần Thơ

110

Châu Thành

110

Phụng Hiệp

110

Sóc Trăng (Bù 30 MVAr)

110

Trần Đề

110

PT. Nam Bộ

110

Đại Ngãi

110

Thốt Nốt (Bù 50 MVAr)

110

Thới Thuận

110

Long Xuyên

110

Cái Dầu

110

An Châu

110

Châu Đốc

110

Phú Tân

110

Chợ Mới

110

An Phú

110

Thạnh Hưng

110

An Hòa

110

Sa Đéc

110

KCN. Sông Hậu

110

Bình Minh

110

Cầu Kè

110

Bình Thủy

110

Vĩnh Hưng

110

57 Mộc Hóa

110

Thạnh Hóa

110

Tháp Mười

110

60 Mỹ Thuận

110

Cái Bè

110

KCN.Trần Quốc Toản

110

Cao Lãnh

110

An Long (Bù 10 MVAr)

110

Hồng Ngự

110

Phú Châu

110

Phú Quốc (Bù 42 MVAr)

110

Hà Tiên

110

XM. HOLCIM

110

Kiên Lương 2(Bù 12MVAr)

110

Kiên Lương

110

Hòn Đất

110

Rạch Giá (Bù 2x50 MVAr)

110

CHUNG SƯ

110

Vĩnh Thuận

110

An Biên

110

77 Minh Phong

110

Giồng Riềng

110

Vị Thanh

110

Long Mỹ

110

Hồng Dân

110

An Xuyên

110

Đông Hải

110

Đầm Dơi

110

Ngọc Hiển

110

Cái Nước

110

Trần Văn Thời

110

Phú Tân

110

Cà Mau ( Bù 15 MVAr)

110

Giá Rai

110

Bạc Liêu

110

Vĩnh Trạch Đông

110

93 Mỹ Tú

110

* Nguồn: Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Miền Nam A2 năm 2015

Bảng 1.3 - Số liệu các nhà máy nhiệt điện

STT

TÊN NHÀ MÁY

CẤP ĐIỆN ÁP (KV)

TỔNG CÔNG SUẤT (MW)

GHI CHÚ

1 NMĐ Ô Môn

500

1500

2 NMĐ Duyên Hải 1

500

622.5

3 NMĐ Cà Mau 1

220

3x250

4 NMĐ Cà Mau 2

220

3x250

5 NMĐ Cần Thơ

220

4x37,5

6 NMĐ Bình Thủy

220

7 NMĐ Nhơn Trạch 1

220

3x150

8 NMĐ Nhơn Trạch 2

220

3x250

* Nguồn: Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Miền Nam A2 năm 2015

Bảng 1.4- Các hạng mục thông số ĐZ truyền tải đưa vào vận hành giai

đoạn 2015 - 2020

LOẠI DÂY

TÊN ĐƯỜNG DÂY

CHIỀU DÀI

(ACSR)

L (KM)

Tên đường dây 500 kV

ĐZ Sóc Trăng - Ô Môn

2*(4x330)

ĐZ Trà Vinh - Mỹ Tho

150

2*(4x330)

ĐZ Sông Hậu - Mỹ Tho

130

2*(4x500)

ĐZ Kiên Lương - Đức Hòa

300

2*(4x330)

ĐZ Đức Hòa - Mỹ Tho

2*(4x330)

ĐZ Kiên Lương - Thốt Nốt

100

2*(4x330)

ĐZ Thốt Nốt - Ô Môn

2*(4x330)

ĐZ Phú Lâm - Mỹ Tho

1*(4x330)

ĐZ Phú Lâm - Đức Hòa

2*(4x330)

ĐZ Mỹ Tho - Ô Môn

120

2*(4x330)

Đường dây 220 kV mạch kép

ĐZ 220 kV Ô Môn - Cà Mau

140

2*795 MCM

ĐZ 220 kV Cà Mau - Bạc Liêu

55.5

1*795 MCM

ĐZ 220 kV Cà Mau - Cà Mau 2

5.4

1*795 MCM

ĐZ 220 kV Rạch Giá - Cà Mau

58.2

3*400/51

ĐZ 220 kV Trà Nóc - Rạch Giá

1*795 MCM

ĐZ 220 kV Rạch Giá - Cao Lãnh

142

1*795 MCM

ĐZ 220 kV Trà Nóc - Cây Lậy

1*795 MCM

ĐZ 220 kV Cây Lậy - Mỹ Tho

1*795 MCM

ĐZ 220 kV Cao Lãnh - Cây Lậy

1*795 MCM

ĐZ 220 kV Cây Lậy - Vĩnh Long

34.3

1*795 MCM

ĐZ 220 kV Cây Lậy - Phú Lâm

70.3

2*795 MCM

ĐZ 220 kV Ô Môn - Cây Lậy

2*795 MCM

*Nguồn:Sơ đồ qui hoạch điện VII

Hình 3.2-Vận hành hệ thống khi cắt đường dây NMĐ Cà Mau-Rạch giá

Hình 3.3-Vận hành hệ thống khi cắt NMĐ Cà Mau

Hình 3.4-Vận hành hệ thống khi cắt 01 MBA tại thanh cái Bình Chánh

Hình 3.5-Vận hành hệ thống khi cắt 2 đường dây

NMĐ Ô Môn-NMĐ Cà Mau

Hình 3.6-Vận hành hệ thống khi cắt 2 đường dây mạch kép

Thốt Nốt-Châu Đốc

Hình 3.7-Vận hành hệ thống khi cắt NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải

Hình 3.8-Vận hành hệ thống khi cắt NMĐ Cà Mau và ĐZ Ô môn-Sóc Trăng

Hình 3.10-Vận hành hệ thống khi cắt đường dây

NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

Hình 3.11-Vận hành hệ thống khi cắt NMĐ Duyên Hải

Hình 3.12-Vận hành hệ thống khi cắt hai phần tử đường dây

NMĐ Cà Mau-Rạch Giá và NMĐ Cà Mau-Cà Mau

Hình 3.13-Vận hành hệ thống khi cắt hai phần tử NMĐ Cà Mau và

đường dây NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn

Hình 3.14-Vận hành hệ thống khi cắt hai phần tử

NMĐ Cà Mau và NMĐ Duyên Hải

Hình 3.16-Vận hành hệ thống khi cắt một phần tử ĐZ Ô Môn-Thốt Nốt

Hình 3.17-Vận hành hệ thống khi cắt phần tử đường dây

NMĐ Cà Mau - Rạch Giá

Hình 3.18-Vận hành hệ thống khi cắt một phần tử NMĐ Duyên Hải

Hình 3.19-Vận hành hệ thống khi cắt hai phần tử đường dây

NMĐ Cà Mau-Cà Mau và NMĐ Cà Mau-Rạch Giá

Hình 3.20-Vận hành hệ thống khi cắt hai phần tử NMĐ Cà Mau

và đường dây NMĐ Cà Mau-NMĐ Ô Môn

Hình 3.21-Vận hành hệ thống khi cắt hai phần tử

NMĐ Duyên Hải và đường dây Cây Lậy - Vĩnh Long

Hình 3.22-Vận hành hệ thống khi cắt hai phần tử

NMĐ Duyên Hải và NMĐ Cà Mau

Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Phân tích an toàn vận hành lưới điện truyền tải các tỉnh miền Tây Nam Bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN

TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện

Mã số: 60 52 02 02

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

MỤC LỤC

DANH MỤC

SỐ HIỆU

TRANG

TÊN BẢNG

BẢNG

SỐ HIỆU

TRANG

TÊN HÌNH VẼ

HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU

TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH

MIỀN TÂY NAM BỘ

QUY TRÌNH PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH HỆ THỐNG

ĐIỆN DỰA TRÊN PHẦN MỀM POWER WORLD

PHÂN TÍCH AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN TRUYỀN

TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ

CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO AN TOÀN VẬN HÀNH LƯỚI

ĐIỆN TRUYỀN TẢI CÁC TỈNH MIỀN TÂY NAM BỘ

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC Bảng 1.1 - Số liệu các đường dây 110,220 và 500 kV

LOẠI DÂY

TÊN ĐƯỜNG DÂY

CHIỀU DÀI

(ACSR)

L (KM)

Tên đường dây 500 kV

148

Đường dây 220 kV mạch đơn

465,369

Đường dây 220 kV mạch kép

797,420

Đường dây 110 kV

1779

Bảng 1.2 - Số liệu các TBA 110, 220, 500 kV

STT

TRẠM

SĐM (MVA)

TÊN MBA

GHI CHÚ

CẤP ĐIỆN ÁP (KV)

TBA 500kV

I

TBA 220 kV

II

6600

III

TBA 110 kV

3873

Bảng 1.3 - Số liệu các nhà máy nhiệt điện

STT

TÊN NHÀ MÁY

CẤP ĐIỆN ÁP (KV)

TỔNG CÔNG SUẤT (MW)

GHI CHÚ

Bảng 1.4- Các hạng mục thông số ĐZ truyền tải đưa vào vận hành giai

LOẠI DÂY

TÊN ĐƯỜNG DÂY

CHIỀU DÀI

(ACSR)

L (KM)

Tên đường dây 500 kV

Đường dây 220 kV mạch kép

Có thể bạn quan tâm

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu