Nghiên cứu nâng cấp đường dây 500kV HVDC Bắc-Nam

đường-dây-bắc-nam

Truyền tải điện HVDC đang là xu hướng nâng cấp mạng lưới điện cao thế trên thế giới vì nó cho thấy khả năng tiết kiệm năng lượng, chi phí vượt trội so với HVAC (mạng lưới điện đang vận hành).

So sánh HVDC vs HVAC

HVDC là hệ thống truyền tải điện cao thế 1 chiều (High voltage direct current system), nghĩa là điện được truyền tải là điện 1 chiều. HVAC là điện cao thế xoay chiều. Nghiên cứu chỉ ra rằng khoảng cách 500km-700km sẽ là điểm hòa vốn giữa hiệu quả truyền tải với chi phí đầu tư. Từ mức 700km trở đi (50km nếu là cáp ngầm cao thế), HVDC có hiệu quả tải điện ngày càng tăng trong khi HVAC thì ngược lại, mặc dù chi phí ban đầu của HVDC lớn hơn HVAC.

Như vậy HVDC là xu hướng cần thiết cho đường dây xương sống 500kV dài 1700km của điện lực Việt Nam.

hvdc-vận-hành-thế-nào
hvdc-vận-hành-thế-nào

Vậy vì sao chi phí đầu tư HVDC lớn hơn HVAC?

Để chuyển đổi điện AC thành DC thì cần có trạm chuyển đổi AC to DC Transmision. Nghĩa là cần phải có thêm 2 máy chuyển đổi điện AC thành DC và đặt mỗi chiếc ở mỗi đầu đường dây. Trạm chuyển đổi có công suất lớn nhất hiện nay là trạm AC – DC 1100kV mà tập đoàn Siemens sản xuất cho dự án đường dây 1100kV dài hơn 3.000km của Trung Quốc.

trạm-chuyển-đổi-điện-ac-thành-dc-1100kV
trạm-chuyển-đổi-điện-ac-thành-dc-1100kV

HVDC tiết kiệm năng lượng thế nào so với HVAC?

Điện 1 chiều DC có biến tần = 0, hệ số công suất tải luôn ổn định, trong khi đó điện AC có biến tần thay đổi liên tục từ 0 – 1, hệ số công suất tải cũng tương tự. Quá trình này khiến cho điện AC tổn thất năng lượng ra xung quanh, thậm chí phóng điện (điện cao thế). 3 dạng tổn thất năng lượng của AC gồm: Hiệu ứng bề mặt, tổn thất Corona, tiệm cận.

  • Cùng một công suất truyền tải nhưng cấp điện áp của đường dây HVDC thấp hơn đường dây AC, do đó, yêu cầu cách điện cũng đơn giản hơn.
  • Hành lang tuyến của đường dây truyền tải điện một chiều nhỏ hơn nhiều so với truyền tải điện xoay chiều với cùng công suất truyền tải. Tác động môi trường của truyền tải điện một chiều cũng ít hơn.

Nghị quyết số 55-NQ/TW ngày 11/02/2020 của Bộ Chính trị về định hướng Chiến lược phát triển năng lượng quốc gia đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2045 đã nêu vấn đề nghiên cứu ứng dụng truyền tải siêu cao áp, truyền tải điện một chiều trong ngành Điện.

Hiện EVN giao cho Liên danh Công ty CP Tư vấn Xây dựng điện 1 và 2 xây dựng các phương án nhằm tối ưu hiệu quả trong vận hành hệ thống truyền tải. 3 phương án đã được xây dựng gồm:

  • Phương án 01: Xây dựng một đường dây 500kV xoay chiều mới truyền tải công suất Bắc – Trung – Nam.
  • Phương án 02: Xây dựng một đường dây 500kV một chiều mới truyền tải công suất Bắc – Trung – Nam.
  • Phương án 03: Cải tạo một mạch đường dây 500kV hiện có thành đường dây HVDC truyển tải công suất Bắc – Trung – Nam.

Theo kết quả tính toán sơ bộ về vốn đầu tư giữa các phương án truyền tải HVAC và HVDC cho thấy, phương án xây dựng mới trục ĐD 500kV HVDC truyền tải Bắc – Trung – Nam là phương án có vốn đầu tư thấp nhất, phù hợp với lý thuyết và kinh nghiệm đã đúc kết được trên thế giới.

Với khoảng cách truyền tải điện Bắc – Nam khoảng hơn 1500km, công suất truyền tải có thể đạt 2.500MW, phương án sử dụng công nghệ HDVC có thể truyền tải công suất trên một khoảng cách lớn mà không bị giảm khả năng tải như đường dây xoay chiều là phương án phù hợp.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.