Tình trạng vận hành đường dây truyền tải điện Việt Nam hiện nay

14 Tháng Mười Một, 2021
Posted by: vneco10
Categories: Tin tức Công Ty, Tin tức ngành Điện

Hệ thống điện Việt Nam với các cấp điện áp 500 kV, 220 kV (lưới truyền tải) và 110 kV, 35 kV, 22 kV (lưới phân phối) đã được đầu tư xây dựng đủ mạnh cho liên kết tỉnh, liên kết vùng và kể cả liên kết với các nước láng giềng. Lưới điện 220 kV đã trải rộng đến toàn bộ 63 tỉnh, thành phố, đảm bảo truyền tải cung cấp điện cho phát triển kinh tế của các tỉnh, thành, các địa phương trong toàn quốc. Khối lượng đường dây truyền tải lớn và trải rộng khắp các vùng địa lý đã, đang đặt ra những khó khăn, thử thách trong quản lý, vận hành an toàn, tin cậy cho hệ thống điện quốc gia.
Tổng quan về tình hình vận hành lưới truyền tải điện Việt Nam:

Hiện tại, mạng lưới truyền tải điện quốc gia đang vận hành với khối lượng gần 10.000 km đường dây 500 kV và khoảng 19.000 km đường dây 220 kV. Hệ thống đường dây 500, 220 kV trải dài từ Bắc vào Nam, trong đó nhiều tuyến đường dây đi qua địa hình rừng rậm, núi cao, suối sâu và sình lầy; một số đường dây có đường vào tuyến rất khó khăn, nhiều cung đoạn vô cùng hiểm trở, nằm cách rất xa đường công vụ; nhiều đường dây có đường vào tuyến do lâu ngày đã bị mưa lũ, thiên tai làm bào mòn gây sạt lở, hư hỏng, ảnh hưởng lớn đến công tác quản lý vận hành, đặc biệt là công tác đi kiểm tra thực địa, xử lý sự cố xảy ra trên đường dây.

Một số khó khăn cụ thể, ảnh hưởng lớn đến công tác quản lý vận hành an toàn đường dây như:

Một là: Tình hình thời tiết, khí hậu khắc nghiệt là nhân tố ảnh hưởng rất lớn đến công tác vận hành, xử lý sự cố lưới điện. Vào các tháng mùa mưa bão, gió lớn và giông sét, thường xảy ra sự cố phóng điện do gió lốc gây phóng điện trên dây dẫn, do sét đánh gây phóng điện qua chuỗi sứ, đứt dây lèo, hư hỏng dây dẫn, phụ kiện… Vào các tháng mùa khô, nắng nóng, gió lốc, sương mù, sự cố phóng điện qua chuỗi sứ do cách điện sứ bị nhiễm bẩn, đốt rẫy, thường xảy ra sự cố cháy rừng… Bên cạnh đó, các cây cao nằm gần hành lang đường dây cũng đều có nguy cơ gây chạm, chập, dẫn đến mất an toàn vận hành đường dây.

Hai là: Ảnh hưởng của phụ tải tăng cao do thời tiết nắng nóng cục bộ; một số công trình đầu tư xây dựng lưới vào chậm tiến độ; các nguồn thủy điện phát cao ở khu vực miền Bắc; các nguồn năng lượng tái tạo (điện mặt trời) vào vận hành ồ ạt tại khu vực miền Trung và Nam Trung bộ… Dẫn đến tình trạng vận hành đầy tải, quá tải các đường dây, trạm biến áp 220 kV, 500 kV tại miền Bắc và miền Trung trong các năm gần đây, làm gia tăng suất sự cố, gây mất an toàn và tin cậy cấp điện.

Ba là: Thực tế vận hành hiện nay có một số sự cố đường dây truyền tải do nguyên nhân phóng điện từ dây dẫn xuống hành lang đường dây do vận hành đầy tải, hoặc quá tải làm tăng độ võng và giảm khoảng cách pha-đất (sự cố đường dây 220 kV Vật Cách – Đồng Hòa, đường dây 220 kV Phủ Lý – Nho Quan…).

Mặc dù các công ty truyền tải điện đã tăng cường kiểm tra và đưa ra một số các giải pháp đối với các đường dây thường xuyên phải vận hành đầy tải, hoặc quá tải như: Cải tạo đường dây thành nhiều mạch, thay dây dẫn có khả năng tải cao hơn, đôn đốc để đẩy nhanh tiến độ các dự án đầu tư xây dựng, phối hợp với với các cơ quan điều độ để có phương thức vận hành phù hợp, đẩy mạnh công tác tuyên truyền vận động toàn dân tham gia bảo vệ hành lang an toàn đường dây truyền tải… Tuy nhiên, vẫn chưa giải quyết được triệt để vấn đề hành lang an toàn lưới điện (đặc biệt là khi đường dây đi qua khu vực đông dân cư).

Quy phạm thiết kế quy định “khi tính toán độ võng không tính đến ảnh hưởng phát nóng do dòng điện”, còn khi nghiệm thu để đóng điện chỉ kiểm tra được các khoảng cách trong điều kiện nhiệt độ không khí tại thời điểm kiểm tra mà không có dòng tải của đường dây.

Trên cơ sở lý thuyết tính toán cơ lý đường dây cho thấy rằng: Nhiệt độ phát nóng do dòng tải ảnh hưởng rất lớn đến độ võng của dây dẫn (độ võng tăng tỷ lệ thuận với nhiệt độ phát nóng), điều này đã được tính toán tại một số chuyên đề khoa học. Dưới đây giới thiệu một số kết quả tính toán này áp dụng cho dây dẫn loại ACSR-500/64 với ICP = 945A với điều kiện khí hậu tính toán qo= 60 daN/m2 và các thông số khác:

Mối tương quan giữa độ võng (m) và % mang tải (% Icp) được tính toán với khoảng cột 400 m tương ứng với các chế độ tính toán (Trường hợp 1: Nhiệt độ min; Trường hợp 2: Nhiệt độ trung bình; Trường hợp 3: Nhiệt độ cao nhất) như sau:

Kết quả tính toán nêu trên chỉ ra, với khoảng cột 400 m, khi sử dụng dây ACSR 500/64, ở chế độ tính toán ứng với nhiệt độ cao nhất, chênh lệch giữa độ võng (f) khi xét tới phát nóng (tải 100% Icp) (f=15,16 m ) so với không tính phát nóng (f=11,43 m) là lệch tới 3,7 m độ võng; với khoảng cột 500 m thì chênh lệch độ võng tương ứng là 4,1 m (21,37 m – 17,25 m). Như vậy, khi vận hành quá tải, độ võng dây dẫn tăng khá cao so với chế độ vận hành bình thường, đây là nguy cơ tiềm ẩn dẫn đến phóng điện gây sự cố. Vấn đề đặt ra là khoảng cách an toàn từ dây dẫn đến mặt đất, công trình, cây cối… trong giai đoạn thiết kế cần phải được tính đến ảnh hưởng phát nóng do dòng điện, đặc biệt là trong chế độ quá tải. Nếu thiết kế không xét đến vấn đề này, khi đường dây mang đầy tải, dây dẫn phát nóng sẽ chùng xuống, có thể không đảm bảo khoảng cách an toàn theo quy phạm và sẽ xảy ra sự cố phóng điện rất nguy hiểm.