Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống điện Miền Nam năm 2017.pdf

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ETAP CHO
BÀI TOÁN TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN
MIỀN NAM NĂM 2017
SINH VIÊN: TẠ ANH KIỆT
MSSV : 14046801
LỚP : DHDI10B
GVHD : TS. NGUYỄN TRUNG NHÂN
TP. HCM, NĂM 2018

i
PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
1. Họ và tên sinh viên được giao đề tài:
Tạ Anh Kiệt, MSSV: 14046801
2. Tên đề tài
ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ETAP CHO BÀI TOÁN TÍNH TOÁN NGẮN
MẠCH ÁP DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM NĂM 2017
3. Nội dung
- Tìm hiểu bài toán tính toán ngắn mạch.
- Tìm hiểu về Hệ thống điện Việt Nam và hệ thống điện Miền Nam năm 2017.
- Xử lý dữ liệu sơ đồ Hệ thống điện Miền Nam năm 2017 phục vụ bài toán tính toán
ngắn mạch.
- Tìm hiểu về phần mềm Etap và cách sử dụng các thanh công cụ.
- Dùng phần mềm Etap áp dụng cho hê ̣thống điê ̣n Miền Nam năm 2017.
- Xuất kết quả và nhận xét.
4. Kết quả
- File dữ liệu cho bài toán tính toán ngắn mạch của Hệ thống điện Miền Nam năm 2017.
- Kết quả chạy chương trình
Giảng viên hướng dẫn
TS. NGUYỄN TRUNG NHÂN
Tp. HCM, ngày tháng năm 20..
Sinh viên
TẠ ANH KIỆT

ii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

iii
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

iv
LỜI CẢM ƠN
Suốt thời gian 4 năm học tập tại Trường Đại Học Công Ngiệp TPHCM, em đã học hỏi
được nhiều kiến thức mới trong học tập và cả trong cuộc sống thông qua sự giúp đỡ tận tình
của các quý Thầy Cô trong việc truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu về kiến thức
chuyên ngành và các kinh nghiệm sống là nền tảng sau khi ra trường và định hướng trong
tương lai.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Tiến sĩ Nguyễn Trung Nhân, Thầy là người đã
tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm khoá luận. Em cũng xin chân thành
cảm ơn các Thầy Cô giáo Khoa Điện Trường Đại Học Công Ngiệp TPHCM đã dạy dỗ cho
em kiến thức về các môn đại cương cũng như các môn chuyên ngành, giúp em có được cơ sở
lý thuyết vững vàng và tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan
tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp.

vii
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1 Ký hiệu và xác xuất xảy ra các dạng ngắn mạch...........................................29
Bảng 2.2 Loại thiết bị và nhiệm vụ mạng ½ chu kỳ .....................................................30
Bảng 2.3 Mô tả điện kháng siêu quá độ mạng ½ chu kỳ ..............................................30
Bảng 2.4 Loại thiết bị và nhiệm vụ 1/5 - 4 chu kỳ........................................................31
Bảng 2.5 Mô tả điện kháng quá độ mạng lưới 1/5 – 4 chu kỳ......................................31
Bảng 2.6 Loại thiết bị và nhiệm vụ mạng lưới 30 chu kỳ.............................................32
Bảng 2.7 Mô tả điện kháng trong mạng lưới 30 chu kỳ................................................32
Bảng 2.8 Giá trị hệ số c.................................................................................................35
Bảng 3.1: Danh mục các công trình nguồn điện mới dự kiến vận hành năm 2017 ......41
Bảng 3.2 Thông số máy phát.........................................................................................50
Bảng 3.3 Thông số nút ..................................................................................................51
Bảng 3.4 Thông số máy biến áp hai cuộn dây ..............................................................56
Bảng 3.5 Thông số tải tĩnh ............................................................................................58
Bảng 3.6 Thông số tụ bù ...............................................................................................59

viii
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Giao diện chính ................................................................................................2
Hình 1.2 Các chức năng tính toán của ETAP .................................................................2
Hình 1.3: Giao diện thanh công cụ Cơ sở và Hiệu chỉnh................................................3
Hình 1.4: Các hệ thống trong ETAP ...............................................................................3
Hình 1.5: Các phần tử AC (Chế độ chỉnh sửa) ...............................................................4
Hình 1.6: Các thiết bị đo lường, bảo vệ ..........................................................................4
Hình 1.7: Thẻ Info của nguồn .........................................................................................5
Hình 1.8: Thẻ Rating của nguồn .....................................................................................5
Hình 1.9: Thẻ Short Circuit của nguồn ...........................................................................6
Hình 1.10: Thẻ Reliability của nguồn.............................................................................7
Hình 1.11: Thẻ Info máy biến áp ....................................................................................8
Hình 1.12: Thẻ Rating máy biến áp ................................................................................9
Hình 1.13: Thẻ Impedance máy biến áp .......................................................................10
Hình 1.14: Thẻ Tap máy biến áp...................................................................................10
Hình 1.15: Thẻ Info máy phát đồng bộ.........................................................................11
Hình 1.16: Thẻ Rating của máy phát đồng bộ ..............................................................12
Hình 1.17: Thẻ Imp/Model của máy phát đồng bộ.......................................................13
Hình 1.18 Thẻ Imp/Model của máy phát đồng bộ ........................................................13
Hình 1.19: Thẻ Info của Bus.........................................................................................14
Hình 1.20: Thẻ Rating của trở kháng............................................................................15
Hình 1.21: Thẻ Info của Đường dây truyền tải.............................................................16
Hình 1.22: Thẻ Parameter của Đường dây truyền tải ...................................................17
Hình 1.23: Thẻ Configuration của Đường dây truyền tải .............................................18

ix
Hình 1.24: Thẻ Impedance của Đường dây truyền tải ..................................................19
Hình 1.25 Thẻ Info của Lumped Load..........................................................................20
Hình 1.26 Thẻ Nameplate của Lumped Load ...............................................................21
Hình 1.27 Thẻ Short-Circuit của Lumped Load ...........................................................22
Hình 1.28 Điền tên dự án và tên người lập ...................................................................24
Hình 1.29 Cài đặt thông số các phần tử ........................................................................25
Hình 1.30 Hộp thoại báo cáo với công cụ Tính ngắn mạch..........................................26
Hình 2.1 Sơ đồ tương đương tại vị trí ngắn mạch.........................................................34
Hình 2.2 Thành phần đối xứng thứ tự thuận, nghịch và không ....................................35
Hình 2.3 Ngắn mạch 3 pha............................................................................................35
Hình 2.4 Ngắn mạch 1 pha chạm đất ............................................................................36
Hình 2.5 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau .........................................................................36
Hình 2.6 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau chạm đất..........................................................37
Hình 3.1 Diễn biến phát triển các loại nguồn điện giai đoạn 1999-2017 .....................40
Hình 3.2 Cơ cấu các loại nguồn điện trong HTĐ Việt Nam hiện trạng........................40
Hình 3.3 Công suất nguồn điện tăng thêm các miền giai đoạn 2000-2017 ..................42
Hình 3.4 Biểu đồ tăng trưởng điện thương phẩm Viêt Nam giai đoạn 2005-2017.......43
Hình 3.5 Diễn biến cơ cấu tiêu thụ điện theo thành phần kinh tế g/đ 2005-2017.........43
Hình 3.6 Sản lượng tiêu thụ điện phân theo các TCT Điện lực....................................44
Hình 3.7 Công suất đỉnh toàn quốc và các miền giai đoạn 2005-2017.........................44
Hình 4.1 Trang Info hộp thoại Short Circuit Study Case..............................................61
Hình 4.2 Trang Standard hộp thoại Short Circuit Study Case......................................62
Hình 4.3 Thanh công cụ IEC Short Circuit...................................................................63
Hình 4.4 Sờ đồ HTĐ Miền Nam trên Etap ...................................................................64
Hình 4.5 Kết quả chạy chương trình Etap.....................................................................65

Khóa Luận Tốt Nghiệp SV: Tạ Anh Kiệt
1
GIỚI THIỆU ETAP
1.1 Tổng quan về ETAP
Việt Nam đang trong giai đoạn phát triển kinh tế mạnh, nhu cầu năng lượng ngày
càng tăng cao, hệ thống lưới điện truyền tải và phân phối không ngừng phát triển mở
rộng về quy mô cũng như độ phức tạp, đặt ra vấn đề đảm bảo cung cấp điện liên tục
phục vụ xã hội với chất lượng điện năng cao.
Để đáp ứng yêu cầu vận hành hệ thống điện một cách có hiệu quả, không thể sử dụng
các công cụ tính toán và phân tích thông thường để giải quyết. Sự phát triển rất nhanh
của các phần mềm phân tích chuyên dụng đã cho ra đời nhiều phần mềm tính toán mô
phỏng hệ thống điện. Một trong số đó, ETAP, là lựa chọn hàng đầu của nhiều Công ty
điện lực cũng như các Nhà máy có hệ thống điện phức tạp trên toàn thế giới; một công
cụ mạnh có nhiều ưu điểm, không ngừng phát triển và cập nhật nhiều tính năng mới để
giải quyết nhiều vấn đề trong hệ thống điện, đáp ứng được những đòi hỏi khắt khe nhất.
ETAP là sản phẩm của công ty Operation Technology, Inc (OTI); là phần mềm phân
tích và tính toán lưới điện với quy mô số lượng nút không giới hạn. ETAP gồm 2 mảng:
thiết kế lưới điện, tính toán các thông số một lưới điện tĩnh và quản lý lưới điện trong
thời gian thực (Real-time) với khả năng điều khiển, kiểm soát và dự báo lưới điện ngay
trong vận hành.
ETAP được sử dụng trong các tính toán liên quan tới các bài toán hệ thống điện sau:
- Phân bố công suất (Load Flow Analysis)
- Phân bố công suất tải không cân bằng (Unbalanced Load Flow Analysis)
- Ngắn mạch (Short-Circuit Analysis)
- Khởi động động cơ (Motor Acceleration Analysis)
- Phân tích sóng hài (Harmonic Analysis)
- Phân tích ổn định quá độ (Transient Stability Analysis)
- Phối hợp các thiết bị bảo vệ (Star-Protective Analysis)
- Phân bố công suất tối ưu (Optimal Power Flow Analysis)
- Độ tin cậy trên lưới điện (Reliability Assessment)
- Đặt tụ bù tối ưu (Optimal Capacitor Placement)

2
1.2 Giao diện phần mềm ETAP
ETAP tổ chức công việc trên nền tảng dự án. ETAP cung cấp tất cả những công cụ
cần thiết hỗ trợ cho việc mô hình hóa và phân tích một hệ thống điện.
Hình 1.1 Giao diện chính
Hình 1.2 Các chức năng tính toán của ETAP

3
Hình 1.3 Giao diện thanh công cụ Cơ sở và Hiệu chỉnh
Project View
Network Systems (A C or DC One-Line Diagrams)
Star Systems (Star Views)
Underground Raceway Systems (UGS)
Ground Grid Systems (GGS)
Cable Pulling Systems
ETAP Real-Time Systems (PSMS)
Geographical Information Systems (GIS Map)
Control System Diagrams (CSD)
User-defined Dynamic Model Graphical Editor (UDM)
System Dumpster
Scenario Wizard
Study Wizard
Project Wizard
Quản lý dữ liệu
- Không giới hạn
- Các chỉnh sửa và
lưu các bộ các đặc
tính kỹ thuật
- Xem sự khác biệt
giữa dữ liệu cơ sở
và chỉnh sửa
Các cấu hình
- Các cấu hình để
lưu trạng thái các
khóa điện của
thiết bị hoặc tải
Các mạng điện
hỗn hợp
Hiển thị nhanh
danh sách các
mạng điện hỗn hợp
được ghép vào
mạng điện chính
Các hiển thị
- Các mô tả để
thiết lập các khác
biệt của cùng một
hệ thống
Hình 1.4 Các hệ thống trong ETAP

4
Hình 1.5 Các phần tử AC (Chế độ chỉnh sửa)
Hình 1.6 Các thiết bị đo lường, bảo vệ
Thanh cái
MBA 2 cuộn dây
MBA có cuộn Δ hở
Cáp
Cuộn cảm hạn dòng
Nguồn lưới
Máy phát turbin gió
Máy điện cảm ứng
Lumped Load
Tải tĩnh
Panel pin mặt trời
Thiết bị nối đất
Cầu chì
Máy cắt cao thế
Tự đóng lại
MBA 3 cuộn dây
Đường dây truyền tải
Trở kháng
Máy phát
Động cơ đồng bộ
MOV
Tụ
Bộ lọc sóng hài
Composite Network
Contactor
Máy cắt hạ thế
Lưới nối đất
Máy biến dòng điện
Volt kế
Multi-meter
Rờ le điện áp 25/29
Rờ le tần số 81
Rờ le bảo vệ motor
Rờ le so lệch
Máy biến điện áp
Ampe kế
Rờ le định hướng công suất 32
Rờ le 51
Rờ le quá dòng 51
Rờ le nhiều chức năng

5
1.3 Các phần tử cơ bản của ETAP
1.3.1 Nguồn (Power Grid)
 Thẻ Info
Hình 1.7 Thẻ Info của nguồn
ID:Tên của nguồn (hệ thống) tối đa 25 ký tự.
Bus: Nút mà nguồn kết nối (kèm điện áp định mức)
Mode: Chọn chức năng của nguồn
Swing: Nút cân bằng
Voltage Control: Điều khiển điện áp
Mvar Control: Điều khiển công suất phản kháng
PF Control: Điều khiển hệ số công suất
 Thẻ Rating
Hình 1.8 Thẻ Rating của nguồn

6
Rated kV: nhập điện áp định mức của hệ thống
Balanced/Unbalanced: Ba pha cân bằng/không cân bằng
 Thẻ Short Circuit
Hình 1.9 Thẻ Short Circuit của nguồn
Grounding: chọn kiểu đấu dây (Y/Δ), sơ đồ nối đất (TN-C, TN-S, TN-CS…)
SC Rating: xác định công suất cho sự cố ngắn mạch ba pha và một pha. Khi nhập
hay điều chỉnh thông số công suất ngắn mạch (MVAsc) hoặc tỉ số trở kháng của tổng
trở thay thế X/R, ETAP sẽ tính toán lại giá trị trở kháng.
SC Impedance: trở kháng ngắn mạch phần trăm trên 100 MVA. Giá trị này bao
gồm trở kháng thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không. Nếu nhập hoặc điều chỉnh
giá trị ở mục này ETAP sẽ tính phần SC Rating.
 Thẻ Reliability: bao gồm các thông số để tính bài toán xác định độ tin
cậy cung cấp điện toàn hệ thống:

7
λA: số lần sự cố/ năm
MTTR: thời gian sửa chữa (giờ)/ năm
μ: tỷ lệ sửa chữa trung bình/ năm( μ=8760/MTTR)
FOR = MTTR/(MTTR + 8760/ λA)
MTTF: khoảng thời gian giữa 2 lần hư hỏng
rp : thời gian thay thiết bị
Switch Time : thời gian chuyển sang nguồn cung cấp mới
Hình 1.10 Thẻ Reliability của nguồn

8
1.3.2 Máy biến áp 2 cuộn dây (2-Winding Transformer)
 Thẻ Info
ID: tên máy biến áp.
Prim./Sec.: tên nút kết nối và điện áp phía sơ cấp/thứ cấp.
Hình 1.11 Thẻ Info máy biến áp

9
 Thẻ Rating
Hình 1.12 Thẻ Rating máy biến áp
Voltage Rating: Prim./Sec.: điện áp định mức sơ cấp và thứ cấp của MBA.
FLA (Full Load Amperes): dòng đầy tải ở định mức.
Power Rating: công suất định mức máy biến áp.
Installation: thiết lập độ cao (Altitude) và nhiệt độ môi trường vận hành
(Ambient Temp.) của máy biến áp.
Type/Class: tùy tiêu chuẩn lựa chọn mà phân ra thành các loại MBA.

10
 Thẻ Impedance
Hình 1.13 Thẻ Impedance máy biến áp
Positive and Zero Sequence Impedance: cài đặt trở kháng thứ tự thuận và
thứ tự không, tính theo đơn vị %, dựa trên giá trị điện áp và công suất định mức.
%Z: giá trị phần trăm của tổng trở máy biến áp.
X/R: tỉ số điện kháng/điện trở máy biến áp.
 Thẻ Tap
Hình 1.14 Thẻ Tap máy biến áp
Fixed Tap: chọn đầu phân áp MBA, có thể chuyển đổi tùy chọn theo các
nấc đầu phân áp hay theo kV bằng cách nhấn vào nút %Tap.
LTC/Voltage Regulator: thiết lập các giá trị điện áp của mỗi nấc đầu phân
áp, cũng như chọn MBA có đầu phân áp hay không. Nhấn vào LTC để nhập các giá trị
đầu phân áp.

11
1.3.3 Máy phát đồng bộ (Synchronous Generator)
 Thẻ Info
Hình 1.15 Thẻ Info máy phát đồng bộ
ID: tên máy phát.
Bus: tên nút mà máy phát nối trực tiếp.
Condition: trạng thái của máy phát trong sơ đồ In/Out Service (kết nối/không kết
nối).
Operation Mode: chế độ vận hành của máy phát đồng bộ (có 4 chế độ giống với
nguồn hệ thống là Swing, Voltage Control, Mvar Control và PF Control).
 Thẻ Rating
MW: công suất P định mức.
kV: điện áp định mức.
%PF: hệ số công suất.
MVA: công suất S định mức.
%Eff: hiệu suất làm việc
Poles: số cực.
FLA: dòng đầy tải ở công suất định mức.
RPM: tốc độ đồng bộ.

12
% of Bus kV nom: độ lớn dưới dạng phần trăm điện áp danh định tại nút.
Gen. Category: phân loại máy phát, ở đây ta nhập các giá trị định mức của
máy phát như độ lớn góc pha điện áp, công suất thực, công suất phản kháng,
hệ số công suất và giới hạn công suất phản kháng, tùy chế độ vận hành máy
phát đã chọn ở thẻ Info mà tùy chỉnh thông số này.
Hình 1.16 Thẻ Rating của máy phát đồng bộ
 Thẻ Capability
Thiết lập vùng công suất phản kháng (Qmax và Qmin) mà máy phát có thể cung
cấp được. Khi máy phát đang hoạt động trong chế độ Swing những giới hạn này

13
sẽ được sử dụng để kiểm tra cảnh báo. Trạng thái ổn định nằm trong vùng giới
hạn được xác định từ các hệ số Qa, Qb, Qc, Qd và Pmin xác định từ trang Rating.
 Thẻ Imp/Model
Hình 1.17 Thẻ Imp/Model của máy phát đồng bộ
Hình 1.18 Thẻ Imp/Model của máy phát đồng bộ

14
Impendance: thông tin về trở kháng siêu quá độ, thứ tự thuận, thứ tự nghịch,
thứ tự không trong tính toán ngắn mạch.
Dynamic Model: mô hình máy phát và các thông số (bộ thông số chuẩn) để
phân tích ổn định hệ thống.
Type: kiểu máy phát và loại rotor.
IEC 60909 S.C: giới hạn chịu được khi ngắn mạch theo tiêu chuẩn IEEE 60909.
1.3.4 Nút (Bus)
Bus hay thanh cái được định nghĩa như là một nút (node) mà ở đó một hay nhiều
nhánh (branch) được kết nối với nhau. Mỗi một nhánh có thể là một đường dây, máy
biến áp, tải hay máy phát...
Nominal kV: Điện áp danh định của thanh cái.
Bus Voltage: Giá trị ban đầu của vòng lặp trong tính toán
Hình 1.19 Thẻ Info của Bus

15
1.3.5 Trở kháng (Impedance)
 Thẻ Info
Nhập thông tin đường dây như tên phần tử, kết nối với nút nào của hệ
thống, v.v… ETAP sẽ cập nhật điện áp theo điện áp hai đầu trở kháng.
 Thẻ Rating
Hình 1.20 Thẻ Rating của trở kháng
Model: Nếu chọn loại đường dây Balanced thì các giá trị thông số đường dây ở
ba pha đường dây bằng nhau, nếu chọn loại đường dây Unbalanced cần nhập thông số
đường dây ở cả 3 pha của đường dây.
Impedance: thông số điện trở, trở kháng và dung dẫn đường dây thứ tự thuận
(Pos.) và thứ tự không (Zero).
Unit: Percent: cho phép nhập thông số dưới dạng đơn vị tương đối, yêu cầu
nhập thêm điện áp cơ bản (Base kV) và công suất cơ bản (Base MVA).
Ohm: Nếu thông số ở đơn vị có tên, nhập trực tiếp vào Impedance.

16
1.3.6 Đường dây truyền tải (Transmission Line)
 Thẻ Info
ID: Tên đường dây.
From/To: Dây nối từ Bus/đến Bus.
Length: Chiều dài dây, chọn đơn vị km.
Hình 1.21 Thẻ Info của Đường dây truyền tải

17
 Thẻ Parameter
Hình 1.22 Thẻ Parameter của Đường dây truyền tải
Conductor Type: Loại dây (đồng/nhôm).
R-T1 ; R-T2: Điện trở ở nhiệt độ T1/T2.
Outside Diameter: Đường kính ngoài của dây dẫn.
GMR: Bán kính tự thân của dây dẫn (Ds).
Xa/ Xa
’
: Cảm kháng/Dung kháng trên 1 đơn vị chiều dài.
Ground Wire: thông số dây nối đất.
Ngoài ra, ETAP còn cung cấp một thư viện dây phổ biến (Conductor Lib…) với
đầy đủ các thông số. Thư viện này cho phép người dùng tùy biến.

18
 Thẻ Configuration
Hình 1.23 Thẻ Configuration của Đường dây truyền tải
Configuration Type: cách bố trí dây trên cột.
GMD: khoảng cách trung bình hình học giữa các dây dẫn (Dm).
Phase: Height: khoảng cách từ mặt đất đến vị trí dây pha cao nhất.
Spacing: khoảng cách giữa các dây pha với nhau.
Transposed: dây dẫn có hoán vị đầy đủ.
Ground Wires: số lượng dây nối đất.
Conductors/phase : số dây trong cùng một pha ( trường hợp phân pha )

19
 Thẻ Impedance
Hình 1.24 Thẻ Impedance của Đường dây truyền tải
Có 2 tùy chọn
Calculated: Nhận kết quả tính từ Etap (R, X, B).
User Defined: Nhập kết quả có sẵn (R, X, B).
Impedance (per phase): Các thông số R, X, B của mỗi pha cho thứ tự
thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không.
Unit: Ohms per length (km/mile) hoặc Ohms.

20
1.3.7 Tải
Tải tập trung (Lumped Load) là sự kết hợp giữa tải tĩnh và tải động cơ.
 Thẻ Info
ID: Tên tải
Connection: 3 pha hay 1 pha, nếu 1 pha thì pha A, B, C; AB, BC hay AC.
Configuration: trạng thái vận hành của tải: liên tục (Continuous), gián
đoạn (Intermittent) hay dự trữ (Spare) áp dụng cho bài toán PBCS và khởi động động
cơ.
Demand Factor: Hệ số nhu cầu của tải (0% ÷ 100%), là tổng thời gian
mà tải thật sự vận hành.
Hình 1.25 Thẻ Info của Lumped Load

21
 Operating kW = Rated kW * %Loading * Demand Factor
 Operating kvar = Rated kvar * %Loading * Demand Factor
 Thẻ Nameplate
Model Type: Loại tải, có 5 loại:
Conventional: thông thường
Exponential: số mũ
Unbalanced: không cân bằng
Polynomial: đa thức
Comprehensive: toàn diện
Rated kV: Điện áp định mức của tải.
Với tùy chọn tải cân bằng (Conventional), các thông số như sau:
Hình 1.26 Thẻ Nameplate của Lumped Load

22
Ratings: Công suất tải, hệ số công suất, dòng định mức….
Load Type: Tỉ lệ giữa tải tĩnh và tải động cơ
Loading Category: Trạng thái tải trong các trường hợp khác nhau
 Thẻ Short-Circuit
Hình 1.27 Thẻ Short-Circuit của Lumped Load
% LRC: Dòng khóa rotor động cơ (locked-rotor current) tính bằng %
dòng tải động cơ trong dòng tải tổng. Ví dụ, nếu dòng tải lumped load là
120A tại 80% tải động cơ thì dòng động cơ là 96%; do đó, 600% LRC tương
ứng với dòng điện 576A (600% * 96A).

23
Tiêu chuẩn ANSI
Đóng góp vào
dòng ngắn mạch
Hạ áp (≤ 𝟔𝟎𝟎𝑽) Cao áp (≥ 𝟔𝟎𝟎V)
Cao
Trung bình
Thấp
Lớn (100 < 𝐻𝑃 < 200)
Trung bình (50 ≤ 𝐻𝑃 ≤ 100)
Nhỏ (𝐻𝑃 < 50)
Lớn (𝐻𝑃 > 1000)
Trung bình (250 ≤ 𝐻𝑃 ≤ 200)
Nhỏ (𝐻𝑃 < 250)
Tiêu chuẩn IEC
Đóng góp vào dòng ngắn mạch Công suất (HP) Tốc độ động cơ
Cao
Trung bình
Thấp
Lớn
Trung bình
Nhỏ
Cao
Liên tục
Thấp
% Total Load: % tải động cơ.
X/R Ratio: Tỉ số điện kháng/điện trở siêu quá độ của động cơ.
ANSI Short-Circuit:
Std MF / Xsc: ETAP sử dụng những hệ số nhân theo chuẩn ANSI để
tính toán trở kháng ngắn mạch thứ tự thuận. Nếu chọn Xsc, có thể nhập trực
tiếp giá trị trở kháng ngắn mạch % theo động cơ (không áp dụng với IEC)
Công suất động cơ HP
RPM
(v/ph)
Xsc
½ chu kỳ
Xsc
1.5-4 chu kỳ
> 1000 𝐻𝑃
> 250 𝐻𝑃
≥ 50𝐻𝑃
< 50𝐻𝑃
≤ 1800
3600
Khác
1.0/LRC
1.0/LRC
1.2/LRC
1.67/LRC
1.5/LRC
1.5/LRC
3.0/LRC
∞
IEC Short-Circuit:
Td’ = X”/(2πf Rr) (Rr = điện trở động cơ)

24
1.4 Xây dựng sơ đồ tính toán
Từ giao diện chính của Etap, ta chọn , sau đó điền thông tin vào bảng
Từ màn hình chính, ta tiến hành kéo các phần tử cần thiết để vẽ sơ đồ tính toán và
nhấp đôi vào phần tử để tiến hành cài đặt thông số.
Hình 1.28 Điền tên dự án và tên người lập

25
1.5 Xuất kết quả
ETAP cho phép xem và in tất cả các kết quả tính toán của dự án hoặc các trường hợp
nghiên cứu trong báo cáo đầu ra sử dụng định dạng Crystal Reports. Để xem và in tập
tin báo cáo, nhấn vào nút Report Manager có trên tất cả các thanh công cụ nghiên cứu,
sau đó chọn định dạng từ các định dạng báo cáo được hiển thị.
Nhấn vào nút Report Manager được cung cấp cho mọi thanh công cụ Study đề
xem Report Manager Editor.
Sử dụng Report Manager, người sử dụng có thể xem các báo cáo đầu ra trong Crystal
Reports Viewer, PDF, Rich Text Format và MS Excel. Tên tập tin đầu ra, tên dự án và
đường dẫn thư mục chứa báo cáo cũng được hiển thị ở hộp thoại này.
Hình 1.29 Cài đặt thông số các phần tử

26
Hình 1.30 Hộp thoại báo cáo với công cụ Tính ngắn mạch

27
LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH
2.1 Tổng quan
Trong quá trình vận hành hệ thống điện có thể xuất hiện tình trạng sự cố và chế độ
làm việc không bình thường của các phần tử. Ngắn mạch là loại sự cố hay xảy ra và
nguy hiểm nhất trong hệ thống điện. Khi xảy ra ngắn mạch, tổng trở của hệ thống điện
giảm, làm dòng điện tăng lên, điện áp giảm xuống. Nếu không nhanh chóng cô lập điểm
ngắn mạch thì hệ thống sẽ chuyển sang chế độ ngắn mạch duy trì (xác lập).
2.1.1 Khái niệm ngắn mạch
Ngắn mạch: là một loại sự cố xảy ra trong hệ thống điện do hiện tượng chạm chập
giữa các pha không thuộc chế độ làm việc bình thường.
- Trong hệ thống có trung tính nối đất (hay 4 dây) chạm chập một pha hay nhiều pha
với đất (hay với dây trung tính) cũng được gọi là ngắn mạch.
- Trong hệ thống có trung tính cách điện hay nối đất qua thiết bị bù, hiện tượng chạm
chập một pha với đất được gọi là chạm đất. Dòng chạm đất chủ yếu là do điện dung các
pha với đất.
Ngắn mạch gián tiếp: là ngắn mạch qua một điện trở trung gian, gồm điện trở do hồ
quang điện và điện trở của các phần tử khác trên đường đi của dòng điện từ pha này đến
pha khác hoặc từ pha đến đất.
Ngắn mạch trực tiếp: là ngắn mạch qua một điện trở trung gian rất bé, có thể bỏ qua
(còn được gọi là ngắn mạch kim loại).
Ngắn mạch đối xứng: là dạng ngắn mạch vẫn duy trì được hệ thống dòng, áp 3 pha
ở tình trạng đối xứng.
Ngắn mạch không đối xứng: là dạng ngắn mạch làm cho hệ thống dòng, áp 3 pha
mất đối xứng.
- Không đối xứng ngang: khi sự cố xảy ra tại một điểm, mà tổng trở các pha tại điểm
đó như nhau.
- Không đối xứng dọc: khi sự cố xảy ra mà tổng trở các pha tại một điểm không như
nhau.

28
Sự cố phức tạp: là hiện tượng xuất hiện nhiều dạng ngắn mạch không đối xứng ngang,
dọc trong hệ thống điện.
2.1.2 Nguyên nhân và hậu quả
- Nguyên nhân chính dẫn đến ngắn mạch là do cách điện bị hỏng, ngoài ra sự cố
thoáng qua ở các đường dây cao thế là do vật thể chạm vào đường dây trần không có
cách điện. Lý do cách điện bị hỏng có thể là bị già cỗi do làm việc lâu ngày, chịu tác
động cơ khí (do hoạt động của con người, loài vật hay điều kiện thời tiết), bị tác dụng
của nhiệt độ phá hủy, xuất hiện điện trường mạnh gây phóng điện làm thủng vỏ bọc.
Ngoài ra, ngắn mạch có thể xảy ra do thao tác đóng cắt nhầm.
- Hậu quả của sự cố ngắn mạch:
 Phát nóng cục bộ rất nhanh gây cháy nổ.
 Tăng lực điện động: ứng lực điện từ giữa các dây dẫn có giá trị lớn ở thời
gian đầu của ngắn mạch có thể phá hỏng thiết bị.
 Điện áp giảm và mất đối xứng, ảnh hưởng đến chất lượng điện năng.
 Gây nhiễu đối với đường dây thông tin ở gần điểm ngắn mạch do dòng thứ
tự không sinh ra khi ngắn mạch chạm đất.
 Gây mất ổn định: khi không cách ly kịp thời phần tử bị ngắn mạch, hệ thống
có thể mất ổn định và rã lưới.
2.1.3 Mục đích của tính toán ngắn mạch
Nghiên cứu ngắn mạch là một phần quan trọng của phân tích hệ thống điện. Tính
toán ngắn mạch thường là xác định áp và dòng lúc xảy ra ngắn mạch tại một số điểm
hay một số nhánh của sơ đồ đang xét ở một thời điểm hay diễn biến của chúng trong cả
quá trình quá độ. Thông tin thu được từ phân tích ngắn mạch được dùng để giải quyết
các vấn đề sau:
 So sánh, đánh giá, chọn lựa sơ đồ nối điện.
 Chọn các khí cụ, dây dẫn, thiết bị điện.
 Chỉnh định các loại bảo vệ, phối hợp bảo vệ.
 Nghiên cứu phụ tải, phân tích sự cố.

29
Các tính toán ngắn mạch cũng được sử dụng để đánh giá thiết bị bảo vệ, tính toán
quá điện áp trong hệ thống điện, tính toán nối đất, nghiên cứu ổn định hệ thống điện.
Tùy thuộc yêu cầu tính toán mà điều kiện đầu là khác nhau để tính toán ngắn
mạch: Chọn dòng ngắn mạch cực đại để chọn thiết bị; Dòng ngắn mạch cực tiểu để lựa
chọn cầu chì, cài đặt thiết bị bảo vệ và kiểm tra khả năng chạy lấy đà của động cơ.
2.1.4 Phân loại ngắn mạch
Ngắn mạch trong hệ thống điện được chia thành ngắn mạch ba pha cân bằng và
ngắn mạch không cân bằng. Các dạng khác nhau của ngắn mạch không cân bằng là
ngắn mạch 1 pha chạm đất, ngắn mạch 2 pha chạm nhau và ngắn mạch 2 pha chạm đất.
Bảng 2.1 Ký hiệu và xác xuất xảy ra các dạng ngắn mạch
Dạng ngắn mạch Hình vẽ quy ước Ký hiệu Xác suất xảy ra %
3 pha N(3)
5
2 pha N(2)
10
2 pha – đất N(1,1)
20
1 pha N(1)
65
Chương trình phân tích ngắn mạch của ETAP phân tích ngắn mạch 3 pha, 1 pha,
dây – nối đất, dây – dây, dây – dây – nối đất trong hệ thống điện. Chương trình tính toán
dòng ngắn mạch cũng như đóng góp của động cơ, máy phát và các mối quan hệ trong
hệ thống. Ở module này, Etap cung cấp hai tiêu chuẩn ANSI/IEEE ngắn mạch và IEC
ngắn mạch.
2.2 Tính ngắn mạch
2.2.1 Tiêu chuẩn ANSI/IEEE
- Trong tính toán ngắn mạch ANSI/IEEE, nguồn áp tương đương tại vị trí sự
cố bằng điện áp trước sự cố tại vị trí đó, thay thế tất cả nguồn điện áp bên ngoài và

30
nguồn điện áp đầu cực máy điện. Tất cả các máy đều được mô tả bởi trở kháng bên
trong của chúng. Đường điện dung và tải đều được bỏ qua.
- Những lưới 3 tỗng dẫn khác nhau thì được thể hiện để tính dòng ngắn mạch
tức thời, cắt, xác lập, và những nhiệm vụ tương ứng cho những thiết bị bảo vệ đa
dạng. Những lưới này là lưới ½ chu kỳ (lưới siêu quá độ), lưới 1.5-4 chu kỳ (lưới
siêu quá độ), và lưới 30 chu kỳ (lưới xác lập).
- Tiêu chuẩn ANSI/IEEE khuyến cáo nên sử dụng mạng R và X riêng biệt để
tính toán giá trị X/R. Tỉ lệ X/R thu được cho mỗi nút sự cố riêng biệt và dòng ngắn
mạch. Tỉ lệ X/R này sau đó được sử dụng để xác định các yếu tố để đánh giá cho sai
số hệ thống.
- Mạng lưới ½ chu kì: đây là mạng được sử dụng để tính toán dòng ngắn mạch
tạm thời và bảo vệ thiết bị tại ½ chu kì sau khi sự cố. Bảng dưới đây cho thấy các
loại thiết bị và nhiệm vụ liên quan của nó trong mạng lưới ½ chu kỳ.
Bảng 2.2 Loại thiết bị và nhiệm vụ mạng ½ chu kỳ
Loại thiết bị Chức năng
Bộ ngắt mạch điện áp cao Khả năng ngắt
Bộ ngắt mạch điện áp thấp N/A
Cầu chì N/A
Rơ le N/A
- Mạng lưới ½ chu kì cũng được gọi là lưới siêu quá độ, tất cả máy điện quay
được mô tả bởi điện kháng siêu quá độ của nó được thể hiện ở bảng sau:
Bảng 2.3 Mô tả điện kháng siêu quá độ mạng ½ chu kỳ
Loại máy điện Xsc
Máy phát tuabin Xd’’
Máy phát thủy điện có cuộn dây giảm xóc Xd’’
Máy phát thủy điện không có cuộn dây giảm xóc 0.75 Xd’’
Tụ Xd’’
Động cơ đồng bộ Xd’’
Máy điện không đồng bộ

31
>1000 hp hoặc 1800 vòng/phút trở xuống Xd’’
>250 hp hoặc 3600 vòng/phút Xd’’
50 hp 1.2 Xd’’
< 50 hp 1.67 Xd’’
(Xd’’ = 1/LRC cho động cơ không đồng bộ)
- Mạng lưới 1.5-4 chu kì: đây là mạng lưới được sử dụng để tính toán dòng điện
ngắn mạch ngắt và bảo vệ thiết bị tại 1.5-4 chu kì sau khi sự cố. Bảng dưới đây cho thấy
loại thiết bị và nhiệm vụ liên quan của nó sử dụng trong mạng lưới 1.5-4 chu kì:
Bảng 2.4 Loại thiết bị và nhiệm vụ 1/5 - 4 chu kỳ
Máy cắt cao thế Khả năng ngắt
Máy cắt hạ thế N/A
Cầu chì N/A
Rơle N/A
- Mạng lưới 1.5-4 chu kì cũng được gọi là lưới quá độ, tất cả máy điện quay được
thể hiện bởi điện kháng quá độ của nó như ở bảng bên dưới:Bảng 2.1
Bảng 2.5 Mô tả điện kháng quá độ mạng lưới 1/5 – 4 chu kỳ
Máy phát thủy điện không có cuộn dây giảm xóc 0.75 Xd’’
Tụ Xd’’
Động cơ đồng bộ 1.5Xd’’
Máy điện không đồng bộ
>1000 hp hoặc 1800 vòng/phút trở xuống 1.5Xd’’
>250 hp hoặc 3600 vòng/phút 1.5Xd’’
50 hp 3Xd’’
< 50 hp 
(Xd’’ = 1/LRC cho động cơ không đồng bộ)

32
- Mạng lưới 30 chu kì: đây là mạng lưới được sử dụng để tính toán dòng ngắn mạch
ổn định và bảo vệ thiết bị mỗi 30 chu kì sau sự cố. Bảng dưới đây cho thấy thiết bị và
nhiệm vụ liên quan của nó trong mạng lưới 30 chu kì:
Bảng 2.6 Loại thiết bị và nhiệm vụ mạng lưới 30 chu kỳ
Máy cắt cao thế N/A
Máy cắt hạ thế N/A
Cầu chì N/A
Thiết bị chuyển mạch và MCC N/A
Rơle Cài đặt quá dòng
- Loại máy và mô tả của nó trong mạng 30 chu kì được thể hiện trong bảng dưới:
Bảng 2.7 Mô tả điện kháng trong mạng lưới 30 chu kỳ
Nhiều công dụng X’’
Máy phát thủy điện không có cuộn dây giảm xóc Xd’’
Tụ 
Động cơ đồng bộ 
Máy điện không đồng bộ 
Phương pháp tính toán dòng ngắn mạch tạm thời
- Bước 1: Tính toán giá trị đối xứng trung bình dòng ngắn mạch tạm thời:
Imom,rms,symm =
Vpre−fault
√3Zeq
Zeq: tổng trở cân bằng tại nút sự cố từ mạng ½ chu kỳ.
- Bước 2: Tính toán giá trị không đối xứng trung bình của dòng ngắn mạch tạm
thời:
Imom,rms,a symm = MFmImom,rms,symm
MFm: là hệ số nhân tạm thời.

33
MFm = √1 + 2e
−
2π
X/R
- Bước 3: Tính toán giá trị cực đại của dòng ngắn mạch tạm thời
Imom,peak = MFpImom,rms,symm
MFp: là hệ số nhân cực đại
MFp = √2 (1 + e
−π
X/R)
2.2.2 Tiêu chuẩn IEC
Tiêu chuẩn IEC 60909 được giới thiệu nhằm cung cấp những hướng dẫn và
thông tin cần thiết cho công tác kiểm tra các thiết bị, khả năng bảo vệ bải đảm an toàn
cho toàn hệ thống.
Tiêu chuẩn IEC giải quyết việc tính toán dòng ngắn mạch cân bằng và
không cân bằng. Dòng ngắn mạch là một hàm số theo thời gian từ lúc ngắn mạch cho
đến khi dòng ngắn mạch bị loại trừ, nó cũng biến thiên theo giá trị tức thời của điện áp
tại thời điểm bắt đầu ngắn mạch.
Gần máy phát:
 Dòng ngắn mạch ban đầu: I’’
k ≠ Ik
 Dòng cắt ngắn mạch: Ib = 𝜇.Ik
Xa máy phát:
 Dòng ngắn mạch ban đầu: I’’
k ≈ Ik
 Dòng cắt ngắn mạch: Ib = I’’
k
I’’
k: dòng ngắn mạch đối xứng ban đầu
ip: dòng ngắn mạch đỉnh
Ik: dòng ngắn mạch xác lập
Id.c: thành phần d.c của dòng ngắn mạch
A: giá trị ban đầu của thành phần d.c
Giả thiết tính toán:
 Trong suốt thời gian ngắn mạch, không có sự thay đổi về loại ngắn mạch.

34
 Trong suốt thời gian ngắn mạch, cấu hình mạng điện không đổi
 Tổng trở máy biến áp quy đổi về đầu phân áp chính. Điều này có thể chấp
nhận được vì đã thêm vào hệ số hiệu chỉnh tổng trở KT cho máy biến áp.
 Bỏ qua điện trở hồ quang điện
 Bỏ qua tất cả tổng dẫn ngang và điện dung của đường dây và tải tĩnh, ngoại
trừ hệ thống thứ tự không.
Tuy những giả thiết này không chính xác hoàn toàn cho hệ thống điện xem
xét nhưng kết quả tính toán vẫn có độ chính xác chấp nhận được.
Khi tính dòng ngắn mạch trong hệ thống điện có nhiều cấp điện áp, chúng ta
phải quy đổi tổng trở từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác.
 Dòng ngắn mạch được tính bằng cách thay thế hệ thống nhìn từ điểm ngắn
mạch bằng một nguồn và tổng trở tương đương. Nguồn điện áp tương đương là điện áp
tích cực duy nhất của hệ thống. Tất cả đường dây cung cấp điện, máy điện đồng bộ và
không đồng bộ được thay thế bằng tổng trở. Hệ số c được sử dụng để nhân với điện áp
nguồn thay thế trong các trường hợp tính dòng cực đại, cực tiểu.
 Trong tất cả trường hợp, dòng ngắn mạch tại vị trí sự cố F có thể được xác
định bằng cách sử dụng phương pháp nguồn điện áp tương đương. Dữ liệu vận hành và
tải tiêu thụ, vị trí đầu phân áp máy biến áp, kích từ máy phát… không cần xem xét;
những tính toán bổ sung về tất cả dòng tải có thể xảy ra khác nhau tại thời điểm ngắn
mạch cũng không cần thiết.
Hình 2.1 Sơ đồ tương đương tại vị trí ngắn mạch

35
Bảng 2.8 Giá trị hệ số c
Điện áp
danh định Un
Hệ số điện áp cho tính toán
Dòng ngắn mạch cực đại
cmax
Dòng ngắn mạch cực
tiểu cmin
Hạ áp
100V đến 1000V
1.10 0.95
Trung áp
>1kV đến 35kV
1.10 1.00
Cao áp
>35kV
1.10 1.00
 Để tính ngắn mạch không đối xứng phân tích ra làm 3 thành phần đối xứng
thứ tự thuận, nghịch và không.
Hình 2.2 Thành phần đối xứng thứ tự thuận, nghịch và không
 Ngắn mạch 3 pha
Hình 2.3 Ngắn mạch 3 pha

36
 Ngắn mạch 1 pha chạm đất
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau
Hình 2.5 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau
 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau chạm đất
Hình 2.4 Ngắn mạch 1 pha chạm đất

37
Hình 2.6 Ngắn mạch 2 pha chạm nhau chạm đất
 Trong tiêu chuẩn IEC 60909 còn hướng dẫn cách tính sai số của điện trở thiết
bị khi nhiệt độ thay đổi, biên độ dòng điện ip (giá trị lớn nhất), trị hiệu dụng dòng
trong 1 chu kì đầu tiên khi ngắn mạch để kiểm tra thiết bị cắt dòng ngắn mạch.
 Các giá trị điện trở của hệ thống phụ thuộc vào tải đường dây và phụ thuộc
vào loại ngắn mạch.

38
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM VÀ
HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM NĂM 2017
3.1 Tổng quan về sự phát triển hệ thống điện Việt Nam
Ngày 1/1/1995, Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) chính thức ra mắt, hoạt
động trong lĩnh vực sản xuất kinh doanh điện năng trên toàn quốc.
Tổng công ty Điện lực Việt Nam được thành lập theo Quyết định số 562/QĐ-TTg
ngày 10/10/1994 của Thủ tướng Chính phủ trên cơ sở sắp xếp lại các đơn vị thuộc Bộ
Năng lượng; tổ chức và hoạt động theo Điều lệ ban hành kèm theo Nghị định số 14/CP
ngày 27/1/1995 của Chính phủ. Từ 1/4/1995, EVN bắt đầu điều hành toàn bộ công việc
của ngành Điện, bao gồm: Phát điện, truyền tải, phân phối, đầu tư xây dựng trên cơ sở
các Tổng sơ đồ phát triển điện đã được phê duyệt. Sự ra đời của EVN đánh dấu bước
ngoặt trong quá trình đổi mới, chuyển sang cơ chế thị trường có sự quản lý của Nhà
nước. Là một doanh nghiệp lớn, ngành Điện tự cân đối tài chính, hạch toán kinh tế, tự
trang trải nhằm bảo toàn, phát triển vốn, đẩy mạnh hội nhập khu vực và quốc tế.
Sau ngày thống nhất đất nước, ngành Điện Việt Nam phát triển từ hệ thống điện hai
miền Nam Bắc, được nối kết thành hệ thống điện quốc gia vào tháng 5/1994. ( Đường
dây 500KV mạch 1 hoàn thành năm 1994 và đường dây 500KV mạch 2 hoàn thành năm
2005) .
Năm 1995, ngành Cơ khí ĐLVN được đánh dấu một bước phát triển quan trọng khi
hoàn thành việc nghiên cứu và thiết kế thành công máy biến áp 110 kV – 25.000 kVA.
Năm 2003, chế tạo thành công MBA 220 kV – 125 MVA. Đến năm 2005, ngành Cơ khí
điện lực đã tự sửa chữa MBA 500 kV và sản xuất thành công MBA 220 kV công suất
250 MVA. Đây là bước tiến vượt bậc của ngành Cơ khí điện lực Việt Nam trong việc
khẳng định nội lực, hạn chế sử dụng hàng nhập ngoại và thuê chuyên gia sửa chữa, tư
vấn của nước ngoài.
Hơn ba mươi năm qua, ngành Điện từng bước phát triển cùng với sự phát triển
kinh tế - xã hội của cả nước. Trong quá trình phát triển, ngành Điện đã đạt được những
thành tích to lớn, đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội. Bên cạnh đó cũng có một
số vấn đề luôn nảy sinh đặt ra: đảm bảo sự cân đối giữa nguồn và lưới, cân đối khả năng

39
cung cấp và nhu cầu tiêu thụ, đảm bảo yêu cầu chất lượng điện năng, đảm bảo tiến độ
đưa công trình vào sử dụng …. Những vấn đề ấy không thể chỉ đòi hỏi chất lượng và
tiến độ ở từng khâu tư vấn, xây dựng và vận hành riêng lẻ, mà còn đòi hỏi phải xét đến
mối quan hệ phối hợp, sự phối hợp theo quan hệ thuận, quan hệ thực hiện có tính bắt
buộc, từ tư vấn đến xây dựng và chuyển giao cho vận hành, và cả quan hệ ngược, quan
hệ thông tin mang tính điều chỉnh, từ vận hành trở lại xây dựng và tư vấn. Giải quyết tốt
các mối quan hệ ấy chắc chắn các dự án có thể đạt tính khả thi nhiều hơn cùng với những
giải pháp phù hợp hơn.
Lưới điện truyền tải Việt Nam bao gồm 2 cấp điện áp: 500 và 220kV. Trong đó
lưới điện 500kV là xương sống của hệ thống điện Việt Nam bao gồm 2 mạch dài hơn
1500km chạy từ Bắc vào Nam, đóng vai trò quan trọng trong cân bằng năng lượng toàn
quốc và ảnh hưởng tới độ tin cậy cung cấp điện của từng miền; lưới điện 220kV là xương
sống cho hệ thống điện của từng miền và đảm bảo việc cung cấp điện an toàn và liên tục
tới các lưới điện của miền và khu vực.
3.1.1 Hiện trạng ngành điện
Tổng công suất đặt nguồn điện trong HTĐ Việt Nam năm 2017 đạt ~ 42000 MW,
trong đó công suất khả dụng là 40.675 MW. Nếu các nguồn điện mới đang triển khai
xây dựng đúng tiến độ thì đến cuối 2017, tổng công suất đặt nguồn điện của Việt Nam
đạt khoảng ~ 44.800 MW. Cơ cấu các loại nguồn điện trong hệ thống và diễn biến phát
triển nguồn những năm gần đây được thể hiện trong biểu đồ sau:

40
Hình 3.1 Diễn biến phát triển các loại nguồn điện giai đoạn 1999-2017
(Nguồn báo cáo tổng hợp Viện Năng Lượng tháng 12/2017)
Hiện nay trong cơ cấu nguồn, TĐ vẫn chiếm tỷ trọng cao nhất (42%), tiếp theo là
Nhiệt điện than (34%), Tua bin khí (17%). Thủy điện chiếm tỷ trọng cao, lại tập trung
chủ yếu ở vùng Tây Bắc và Tây Nguyên, nguồn Tua bin khí tập trung ở Miền Đông
Nam Bộ còn NĐ Than lại nằm nhiều ở vùng Đông Bắc nên yếu tố mùa và thời tiết có
ảnh hưởng rất lớn tới vận hành HTĐ nói chung và vận hành lưới truyền tải nói riêng
Năm 2017, dự kiến sẽ có thêm khoảng 2832 MW nguồn bổ sung vào hệ thống.
Các nhà máy điện sẽ đóng điện năm 2017 được thể hiện trong bảng sau:
Hình 3.2 Cơ cấu các loại nguồn điện trong HTĐ Việt Nam hiện trạng

41
Bảng 3.1: Danh mục các công trình nguồn điện mới dự kiến vận hành năm 2017
STT Tên nhà máy điện Công suất đặt (MW) Loại NMĐ
1
Formosa Hà Tĩnh S3,
GT4, GT5 150+2x100 Nhiệt điện
2 Vĩnh Tân 4 S1,2 2x600 Nhiệt điện
3 Thái Bình 1 (S1,2) 2x300 Nhiệt điện
4 Nậm Na 3 (Tổ 1) 28 Thủy điện
5 Trung Sơn (Tổ 1,2,3) 3x65 Thủy điện
6 KCP Phú Yên 30 Nhiệt điện
7 Bá Thước 1 (tổ 4,1) 15+16 Thủy điện
8 Đăk Mi 3 (Tổ 1,2) 31.5+15 Thủy điện
9 Thuận Hòa (Tổ 1,2) 2x21 Thủy điện
10 Thác Mơ (Tổ 3) 75 Thủy điện
11 Nho Quế 1 2x16 Thủy điện
12 Sông Bung 2 2x50 Thủy điện
13 Xê Ka Man San Say
tổ máy 1
16 Thủy điện
14 Chi Khê 2x20.5 Thủy điện
15 Bắc Mê tổ máy 1,2 2x22.5 Thủy điện
Tổng công suất đặt 2831.5
Từ các biểu đồ về phát triển phụ tải và phát triển nguồn điện những năm qua, có
thể thấy bức tranh toàn cảnh cân đối cung – cầu điện trong nước tương đối tốt, nhất là
từ sau năm 2010, khi một loạt nhà máy điện lớn vào vận hành như TĐ Sơn La, NĐ Hải
Phòng, NĐ Vũng Áng, NĐ Vĩnh Tân, TĐ Lai Châu, ... Tuy nhiên, khi quan sát sâu vào
sự phát triển nguồn điện của từng Miền (Bắc – Trung – Nam) thì bức tranh phát triển
nguồn điện thực tế vẫn còn nhiều điểm chưa hợp lý, gây áp lực rất lớn lên hệ thống
truyền tải điện (xem biểu đồ dưới).

42
Công suất nguồn tăng thêm các Miền
Giai đoạn 2000-2017, nguồn Miền Bắc tăng 18,9 GW, Miền Trung tăng 6,2 GW
còn Miền Nam chỉ tăng 8,8 GW. Trong khi, phụ tải ba miền Bắc, Trung, Nam tăng tương
ứng là 10,9 GW, 2,6 GW và 11,2 GW. Hệ quả là sự vận hành nặng nề của lưới 500 kV
liên kết Bắc Nam những năm gần đây, gây ra mức rủi ro cao đối với anh ninh cung cấp
điện.
3.1.2 Hiện trạng phụ tải điện:
Theo báo cáo tổng kết của EVN [1], tổng sản lượng điện thương phẩm năm 2017
là 159,1 tỷ kWh, trong đó điện sản xuất và mua là 175,9 tỷ kWh. So với năm 2015, tăng
trưởng điện thương phẩm đạt 11%. Điện cấp cho Công nghiệp - Xây dựng chiếm 53,6%,
tăng 10,75%; Điện cấp cho quản lý tiêu dùng chiếm 34,4%, tăng 8,95%; Điện cấp cho
TM-KS-NH chiếm 5,5%, tăng 15,7%; Điện cấp cho nông nghiệp chiếm 2,3%; Thành
phần khác chiếm 4,2%, tăng 8,04%.
Theo thống kê, sản lượng điện thương phẩm 9 tháng đầu năm 2017 đạt 129,6 tỷ
kWh, tăng 9,07% so với cùng kỳ 2017, và đạt khoảng 73% so với kế hoạch 2017.
Hình 3.3 Công suất nguồn điện tăng thêm các miền giai đoạn 2000-2017

43
Mức sản lượng tiêu thụ 159,1 tỷ kWh năm 2017 là mức cao nhất từ trước tới nay,
đồng thời nằm trong xu hướng tăng trưởng điện của Việt Nam trong 11 năm gần đây
(xem biểu đồ). Tăng trưởng điện tiêu thụ trung bình hàng năm giai đoạn 2005- 2017 đạt
12,2%, được đánh giá là mức tăng trưởng cao nhất thế giới (xét trong TOP 50 nước có
sản lượng lớn nhất).
Trong 10 năm, cơ cấu tiêu thụ điện của Việt Nam cũng có sự biến động nhẹ. Điện
sử dụng trong Công nghiệp đã tăng từ 45% năm 2005 lên 54% năm 2017, điện sinh hoạt
đã giảm tỷ trọng từ 43% năm 2005 còn 35% năm 2017 (xem biểu đồ dưới). Lĩnh vực
Thương mại dịch vụ và nông nghiệp vẫn chiếm tỷ lệ nhỏ 6-8%.
Hình 3.4 Biểu đồ tăng trưởng điện thương phẩm Viêt Nam giai đoạn 2005-2017
Hình 3.5 Diễn biến cơ cấu tiêu thụ điện theo thành phần kinh tế g/đ 2005-2017

44
Nếu phân sản lượng điện tiêu thụ theo các Tổng công ty điện lực thì cơ cấu như
biểu đồ hình dưới.
Hình 3.6 Sản lượng tiêu thụ điện phân theo các TCT Điện lực
TCT Điện lực Miền nam (SPC) với sản lượng điện thương phẩm 2017 đạt 55 tỷ
kWh, chiếm tỷ trọng cao nhất (35%) tổng sản lượng. Đứng thứ 2 là TCT Điện lực Miền
Bắc (NPC) với sản lượng 51 tỷ kWh (32%).
Pmax toàn hệ thống năm 2017 ghi nhận đạt 28.109 MW. Trong 9 tháng đầu năm
2017 cũng đã ghi nhận công suất đỉnh Hệ thống là 30.854 MW, cũng là giá trị cao nhất
của công suất hệ thống từ trước tới nay.
Hình 3.7 Công suất đỉnh toàn quốc và các miền giai đoạn 2005-2017

45
Qua diễn biến Pmax các miền, có thể nhận thấy Pmax Miền Bắc đã bắt đầu vượt
Pmax Miền Nam từ năm 2015, mặc dù sản lượng tiêu thụ điện của Miền Nam cao hơn
Miền Bắc 3%. Pmax năm 2017 của Miền Bắc đạt 13.517 MW cao hơn Pmax Miền Nam
khoảng 300 MW (đạt 13.262 MW). Miền Trung là trung tâm nguồn thủy điện lớn của
cả nước nhưng nhu cầu điện tại chỗ khá thấp, Pmax 2017 đạt 2.724 MW (chiếm khoảng
10% Pmax toàn quốc). Do vậy, phần lớn sản lượng điện phát ra của Miền Trung phải
truyền tải đi nơi khác.
3.1.3 Chương trình phát triển giai đọan 2020 – 2030
- Sử dụng có hiệu quả nguồn tài nguyên năng lượng trong nước cho phát triển
điện, kết hợp với việc nhập khẩu điện, nhập khẩu nhiên liệu hợp lý, đa dạng hóa các
nguồn năng lượng sơ cấp cho sản xuất điện, bảo tồn nhiên liệu và bảo đảm an ninh năng
lượng cho tương lai.
- Từng bước hình thành, phát triển thị trường điện cạnh tranh, đa dạng hóa
phương thức đầu tư và kinh doanh điện. Nhà nước chỉ giữ độc quyền lưới điện truyền
tải để đảm bảo an ninh hệ thống năng lượng quốc gia.
- Phát triển ngành điện dựa trên cơ sở sử dụng hợp lý, có hiệu quả nguồn tài
nguyên năng lượng sơ cấp của mỗi miền; đảm bảo cung cấp đầy đủ, liên tục, an toàn
cho nhu cầu điện tất cả các vùng trong toàn quốc.
- Tăng trưởng giá trị sản xuất công nghiệp ngành điện giai đoạn đến năm
2020 đạt 13 - 14% và giai đoạn đến năm 2030 đạt 10 - 12%.
- Năm 2020 tỷ trọng ngành điện chiếm 4 - 5% trong cơ cấu ngành công nghiệp
và đáp ứng 85 - 90% nhu cầu thị trường; năm 2030 chiếm tỷ trọng 5 - 6% và đáp ứng
95 - 100% nhu cầu.
- Đến năm 2020:
+ Hoàn thành các dự án nguồn điện theo Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia
được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt.
+ Phát triển các dạng năng lượng mới và tái tạo theo Quy hoạch phát triển được
cấp có thẩm quyền phê duyệt để đáp ứng yêu cầu đa dạng hóa các nguồn năng lượng

46
(gió, mặt trời, biomass...). Sử dụng tiết kiệm và có hiệu quả các nguồn nhiên liệu cho
sản xuất điện, giảm thiểu ô nhiễm môi trường.
+ Tăng cường trao đổi, mua bán điện với các nước láng giềng, nhằm tăng
cường khả năng cấp điện mùa khô cho khu vực miền Bắc.
+ Phát triển lưới điện ở các cấp điện áp, đảm bảo đồng bộ với các dự án nguồn
điện.
- Đến năm 2030
+ Tổng công suất lắp đặt các nhà máy điện khoảng 146.800MW, trong đó
thủy điện chiếm 11,8%; thủy điện tích năng 3,9%; nhiệt điện than 51,6%; nhiệt điện khí
đốt 11,8% (bao gồm 4,1% sử dụng LNG); nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo 9,4%;
điện hạt nhân 6,6% và điện nhập khẩu 4,9%.
+ Điện năng sản xuất năm 2030 là 695 tỷ kWh, trong đó thủy điện chiếm
9,3%; nhiệt điện than 56,4%; nhiệt điện khí đốt 14,4% (bao gồm 3,9% sử dụng LNG);
nguồn điện sử dụng năng lượng tái tạo 6,0%; điện hạt nhân 10,1% và điện nhập khẩu
3,8%.
3.2 Hệ thống điện Miền Nam năm 2017 – sơ đồ và các thông số trên sơ đồ
3.2.1 Tình hình Điện lực Miền Nam năm 2017, mục tiêu và các chỉ tiêu
kế hoạch năm 2018:
3.2.1.1 Tình hình Điện lực Miền Nam năm 2017:
Tổng công ty Điện lực Miền Nam (EVNSPC) đã thực hiện tốt nhiệm vụ cấp điện
phục vụ phát triển kinh tế xã hội, đáp ứng nhu cầu sử dụng để tưới tiêu phục vụ sản xuất
nông nghiệp, vụ mùa, chế bến thủy hải sản, xay xát lúa gạo trong các tháng mùa khô,
đảm bảo điện cho các sự kiện chính trị xã hội dưới sự chỉ đạo của Tập đoàn Điện lực
Việt Nam và sự phối hợp chặt chẽ với các sở ban ngành tại địa phương.
Năm 2017, Tổng công ty Điện lực Miền Nam đã thực hiện một số chỉ tiêu kế
hoạch như sau:
a. Về sản xuất, vận hành và cung cấp điện
Cung cấp điện:

47
- Điện nhận 63,294 tỷ kWh (tăng 9,33% so với 2016), sản lượng bình quân ngày
173,2 triệu kWh, sản lượng ngày lớn nhất 200,2 triệu kWh (ngày 6/9/2017) - tăng 12,3%
và công suất lớn nhất 9.529MW (ngày 08/9/2017) - tăng 9,55%.
- Khối lượng quản lý vận hành lưới điện 110kV: 347 tuyến đường dây có tổng
chiều dài 5.643km; 212 trạm/353 máy biến áp có tổng dung lượng 16.840MVA. Hệ số
mang tải bình quân các trạm 110kV là 56,6%, luôn đảm bảo và chủ động cấp điện cho
các phụ tải, đặc biệt khu vực các tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Nam.
Điện sản xuất: 50,11 triệu kWh (tăng 24,2% so với năm 2016), trong đó: Thuỷ
điện 16,8 triệu kWh - tăng 52%, Diesel 28,2 triệu kWh - tăng 3,3% (Phú Quý: 11,2 triệu
kWh và Côn Đảo: 17,03 triệu kWh), Phong điện Phú Quý 4,92 triệu kWh - tăng 169,4%.
Điện thương phẩm: 60,330 tỷ kWh, đạt kế hoạch Tập đoàn Điện lực Việt Nam
giao, tăng 5,31 tỷ kWh, tương ứng 9,77% so với năm 2016. Trong đó: Điện cấp cho
Công nghiệp - Xây dựng (chiếm 61,4%) tăng 11,1%; Quản lý tiêu dùng (chiếm 26,6%)
tăng 5,3%; Thương nghiệp - Khách sạn - Nhà hàng (chiếm 3,44%) tăng 11,5%; Nông
nghiệp (chiếm 5,28%) tăng 21,1%; Thành phần khác (chiếm 3,29%) tăng 5,2%.
b. Công tác đầu tư xây dựng
Công tác đầu tư xây dựng và sửa chữa lớn đã góp phần củng cố lưới điện, nâng
cao chất lượng điện áp, giảm tổn thất điện năng, đảm bảo cung ứng điện ổn định, kịp
thời, liên tục cho khách hàng, góp phần thúc đẩy phát triển kinh tế - văn hóa - chính trị
- xã hội trên địa bàn hoạt động của Tổng công ty. Trong năm đã chú trọng và hoàn thành
việc đầu tư:
- Phục vụ phát triển công nghiệp, củng cố lưới điện, giảm tổn thất điện năng ở các
tỉnh thuộc khu vực kinh tế trọng điểm phía Nam, như: Bình Dương, Đồng Nai, Long
An, Tây Ninh, Bà Rịa - Vũng Tàu.
- Cấp điện cho nuôi tôm theo mô hình công nghiệp theo chỉ đạo của Thủ tướng
Chính phủ tại các tỉnh ven biển Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng, Bạc Liêu, Cà Mau...
- Cấp điện cho trên 4.800 hộ dân chưa có điện khu vực các tỉnh Bạc Liêu, Đồng
tháp, Vĩnh Long, An Giang, Trà vinh, Bình Thuận, Bình Phước, Hậu Giang, Cà Mau và
TP. Cần thơ…

48
- Cấp điện cho 64 xã theo tiêu chí số 4 về nông thôn mới trên địa bàn các tỉnh: Tiền
Giang, Cà Mau, Trà Vinh, Hậu Giang, Bình Phước, Ninh Thuận, Bình Thuận, Long An,
Tây Ninh, Đồng Tháp, Kiên Giang, Hậu Giang…
- Cấp điện cho 437 trạm bơm tưới tiêu, chống hạn, chống úng và nuôi trồng thủy
sản trên các tỉnh: Cà Mau, Đồng tháp, Ninh Thuận, Lâm Đồng, Bà Rịa- Vũng Tàu, Bến
Tre, Sóc Trăng, Trà Vinh, Tiền Giang, Tây Ninh, Long An...
- Xóa câu đuôi, kéo chuyền cho trên 80 ngàn hộ dân trên địa bàn hoạt động.
- Đưa vào vận hành dự án cấp điện cho 7 thôn chưa có điện tại tỉnh Lâm Đồng.
- Đang triển khai đầu tư nâng cấp cải tạo hệ thống năng lượng mặt trời tại quần
đảo Trường Sa.
Khối lượng đầu tư xây dựng lưới điện:
- Trong năm đã thực hiện được giá trị đầu tư là 7.871, đạt 97% kế hoạch. Đã Hoàn
tất đóng điện các công trình:
Lưới điện 220kV: Hoàn thành điện công trình trạm Long Xuyên 2 (250MVA) và
đường dây đấu nối An Giang, góp phần đáp ứng nhu cầu cấp điện trung gian cho các
trạm 110kV khu vực tứ giác Long Xuyên.
Đối với lưới điện 110kV: Khởi công 69 công trình và hoàn thành đóng điện được
72/69 công trình. Tổng khối lượng đã đưa vào vận hành mới bao gồm: 220km đường
dây xây dựng mới, 344km đường dây cải tạo nâng cấp và tổng công suất trạm biến áp
là 2.566MVA. Các công trình đưa vào vận hành đáp ứng nhu cầu cung cấp điện phục
vụ phát triển kinh tế trên địa bàn 21 tỉnh, thành phía Nam, nhất là khu vực kinh tế trọng
điểm, đồng thời góp phần giảm tổn thất điện năng trên lưới điện. Cụ thể:
- Các công trình xây dựng mới tăng cường cấp điện cho phụ tải khu vực phát triển,
giảm bán kính cấp điện trung áp góp phần giảm tổn thất điện năng. Bao gồm các trạm
và đường dây đấu nối như: Châu Thành (Long An), Cà Mau 2, Cù Lao Dung và đường
dây Trần Đề - Cù Lao Dung, Đồng Phú, KCN An Hòa, Tân Bình, T5, Sông Bình và
đường dây đấu nối chuyển tiếp vào đường dây Đại Ninh - Phan Rí...

49
- Các công trình tăng cường công suất đã nâng cao năng lực cấp điện cho khu vực,
giảm tổn thất và chống quá tải cho các trạm biến áp, như: Máy T2-63MVA trạm Đất
Cuốc, máy T2-63MVA trạm VSIP II mở rộng gia đoạn 1, máy T2-63MVA trạm Tân
Bình, máy T2-63MVA trạm T5, máy T2-63MVA trạm An Thạnh, máy T2-63MVA trạm
Châu Thành, máy T2-40MVA trạm Suối Dộp, máy T2-40MVA trạm Chơn Thành, máy
2 trạm Chợ Gạo.
- Các công trình phân pha (cải tạo) đường dây đã tăng cường cung cấp điện cho
các trạm góp phần chống quá tải các đường dây và giảm tổn thất điện năng, như: 2 mạch
178&179 Bình Hòa - 171&173 Tân Đông Hiệp, 172 Phú Giáo - 172 Phước Long, 2
mạch 171&173 Cao Lãnh 2 - 173&171 Cao Lãnh, Cao Lãnh 2 - Thạnh Hưng; nâng cấp
từ 2 mạch lên 4 mạch đường dây cấp điện cho trạm Hyosung 2...
Lưới điện phân phối (trung hạ áp): Hoàn thành đóng điện 557 công trình, với tổng
khối lượng đưa vào vận hành, bao gồm: 1.100 km đường dây trung áp xây dựng mới,
1.030 km đường dây trung áp cải tạo; 1.795 km đường dây hạ áp xây dựng mới, 1.186
km đường dây hạ áp cải tạo; tổng công suất trạm phân phối tăng thêm là 353MVA.
3.2.1.2 Mục tiêu và các chỉ tiêu kế hoạch năm 2018
Về mục tiêu: Đảm bảo cung cấp điện ổn định đáp ứng đủ điện cho nhu cầu phát
triển kinh tế xã hội trên địa bàn quản lý với chất lượng và dịch vụ khách hàng ngày càng
tốt hơn, đóng góp thiết thực cho mục tiêu phát triển kinh tế bền vững của đất nước; Tiếp
tục tái cơ cấu, sắp xếp, đổi mới doanh nghiệp, nâng cao chất lượng nguồn nhân lực; tiếp
tục duy trì nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh và năng suất lao động; Áp dụng khoa
học công nghệ và công nghệ thông tin vào sản xuất kinh doanh, đầu tư xây dựng; Thực
hiện hoàn thành các chỉ tiêu được giao; Đảm bảo tiến độ đầu tư các công trình điện, đặc
biệt là các công trình sử dụng vốn ngân sách, vốn vay vốn ODA.
Các chỉ tiêu kế hoạch:
- Điện sản xuất: 60 triệu kWh
- Điện thương phẩm: 66,17 tỷ kWh
- Tỷ lệ điện dùng để phân phối điện: 4,5%
- Độ tin cậy cung cấp điện: SAIDI: 880 phút, SAIFI: 5,92 lần, MAIFI: 2,0 lần

50
- Mức độ hài lòng khách hàng: >8.0 điểm
- Đầu tư xây dựng lưới điện: 7.050 tỷ đồng...
Các nhiệm vụ kế hoạch năm 2018:
- Vận hành an toàn, ổn định hệ thống điện, đảm bảo cung cấp đủ điện, đáp ứng nhu
cầu phát triển kinh tế - văn hóa - xã hội trên địa bàn quản lý, đảm bảo an toàn lao động.
- Đảm bảo thực hiện đúng tiến độ, chất lượng các dự án, công trình đầu tư xây
dựng đảm bảo cấp điện trong năm 2018, các công trình chống quá tải mùa khô, cấp điện
cho trạm bơm phục vụ tưới tiêu, chống úng, chống hạn, các công trình cấp điện nông
thôn từ nguồn vốn ngân sách.
- Tiếp tục tái cơ cấu, sắp sếp, đổi mới doanh nghiệp; nâng cao dịch vụ khách hàng.
- Tổ chức thực hiện chủ đề năm “Nâng cao chất lượng nguồn nhân lực”
- Hoàn thành đạt và vượt các chỉ tiêu nhiệm vụ nâng cao hiệu quả sản xuất kinh
doanh, tăng năng suất lao động…
- Đảm bảo năng suất lao động, đảm bảo việc làm, thực hiện tốt công tác an sinh xã
hội và an ninh, quốc phòng.
- Phòng chống tham nhũng, thực hành tiết kiệm, chống lãng phí, tăng cường công
tác thanh tra, kiểm tra chấp hành chính sách, pháp luật của nhà nước…
3.2.2 Thông số các phần tử trên sơ đồ
3.2.2.1 Thông số máy phát:
Bảng 3.2 Thông số máy phát
STT Tên máy phát
Chế độ
hoạt động
Công suất
lắp đặt (MW)
%PF
1 NĐ Cà Mau 1 Swing 772.65 85
2 NĐ Duyên Hải 1 Swing 1245 85
3 NĐ Phú Mỹ 1 Swing 1108.6 85
4 NĐ Vĩnh Tân 2 Swing 1244 85
5 TĐ Đại Ninh Swing 300 85

51
6 NĐ Bà Rịa Voltage Control 387.8 85
7 NĐ Cà Mau 2 Voltage Control 772.65 85
8 NĐ Formosa Voltage Control 300 85
9 NĐ Long Phú 1 Voltage Control 1200 85
10 NĐ Nhơn Trạch 1 Voltage Control 450 85
11 NĐ Nhơn Trạch 2 Voltage Control 781.15 85
12 NĐ Ô Môn Voltage Control 330 85
13 NĐ Phú Mỹ 2.1 Voltage Control 893.4 85
14 NĐ Phú Mỹ 2.1MR Voltage Control 85.1 85
15 NĐ Phú Mỹ 2.2 Voltage Control 715 85
16 NĐ Phú Mỹ 3 Voltage Control 716.8 85
17 NĐ Phú Mỹ 4 Voltage Control 452.9 85
18 NĐ Vĩnh Tân 4 Voltage Control 1200 85
19 TĐ Đa Mi Voltage Control 175 85
20 TĐ Đa Nhim Voltage Control 167.5 85
21 TĐ Đồng Nai 2 Voltage Control 70 85
25 TĐ Hàm Thuận Voltage Control 301 85
26 TĐ Trị An Voltage Control 301 85
3.2.2.2 Thông số nút
Bảng 3.3 Thông số nút
STT Nút Loại nút Điện áp

52
1 Di Linh 500 Thanh cái 500
2 Nhà Bè 500 Thanh cái 500
3 Phú Lâm 500 Thanh cái 500
4 Phú Mỹ 500 Thanh cái 500
5 Sông Mây 500 Thanh cái 500
6 Tân Định 500 Thanh cái 500
7 Vĩnh Tân 500 Thanh cái 500
8 Cà Mau Thanh cái 220
9 Cầu Bông Thanh cái 220
10 Cầu Bông 500 Thanh cái 220
11 Đa Mi Thanh cái 220
12 Đại Ninh Thanh cái 220
13 Di Linh Thanh cái 220
14 Đồng Nai 2 Thanh cái 220
18 Duyên Hải Thanh cái 220
19 Formosa Thanh cái 220
20 Long Phú Thanh cái 220
21 Ô Môn 500 Thanh cái 220
22 Sông Mây Thanh cái 220
23 Vĩnh Tân Thanh cái 220

53
24 Đắk Nông Thanh cái 220
25 Bà Rịa Tải 220
26 Bạc Liêu 2 Tải 220
27 Bảo Lộc Tải 220
28 Bến Tre Tải 220
29 Bình Chánh Tải 220
30 Bình Hòa Tải 220
31 Bình Long Tải 220
32 Bình Tân Tải 220
33 Cà Mau 2 Tải 220
34 Cai Lậy Tải 220
35 Cao Lãnh Tải 220
36 Cát Lái Tải 220
37 Châu Đốc Tải 220
38 Củ Chi 2 Tải 220
39 Đa Nhim Tải 220
40 Hàm Thuận Tải 220
41 Hiệp Bình Phước Tải 220
42 Hóc Môn Tải 220
43 Kiên Bình Tải 220
44 Long An Tải 220
45 Long Bình Tải 220
46 Long Thành Tải 220

54
47 Mỏ Cày Tải 220
48 Mỹ Phước Tải 220
49 Mỹ Tho 2 Tải 220
50 Mỹ Xuân Tải 220
51 Nhà Bè Tải 220
52 Nhơn Trạch Tải 220
53 Ô Môn Tải 220
54 Phan Thiết Tải 220
55 Phú Lâm Tải 220
56 Phú Mỹ Tải 220
57 Rạch Giá Tải 220
58 Sóc Trăng Tải 220
59 Tân Định Tải 220
60 Tân Thành Tải 220
61 Tao Đàn Tải 220
62 Tháp Chàm Tải 220
63 Thốt Nốt Tải 220
64 Thủ Đức Tải 220
65 Thuận An Tải 220
66 Trà Nóc Tải 220
67 Trà Vinh Tải 220
68 Trảng Bàng Tải 220
69 Trị An Tải 220

55
70 Uyên Hưng Tải 220
71 Vĩnh Long 2 Tải 220
72 Vũng Tàu Tải 220
73 Xuân Lộc 2 Tải 220
74 NĐ Bà Rịa Máy phát 10.5
75 NĐ Cà Mau Máy phát 10.5
76 NĐ Cà Mau 2 Máy phát 10.5
77 NĐ Duyên Hải 1 Máy phát 10.5
78 NĐ Formosa Máy phát 10.5
79 NĐ Long Phú 1 Máy phát 10.5
80 NĐ Nhơn Trạch 1 Máy phát 10.5
81 NĐ Nhơn Trạch 2 Máy phát 10.5
82 NĐ Ô Môn Máy phát 10.5
83 NĐ Phú Mỹ 1 Máy phát 10.5
84 NĐ Phú Mỹ 2.1 Máy phát 10.5
85 NĐ Phú Mỹ 2.1MR Máy phát 10.5
86 NĐ Phú Mỹ 2.2 Máy phát 10.5
89 NĐ Vĩnh Tân 2 Máy phát 10.5
90 NĐ Vĩnh Tân 4 Máy phát 10.5
91 TĐ Đa Mi Máy phát 10.5
92 TĐ Đa Nhim Máy phát 10.5

56
93 TĐ Đại Ninh Máy phát 10.5
94 TĐ Đồng Nai 2 Máy phát 10.5
98 TĐ Hàm Thuận Máy phát 10.5
99 TĐ Trị An Máy phát 10.5
3.2.2.3 Thông số máy biến áp hai cuộn dây (2-Winding Transformer)
Bảng 3.4 Thông số máy biến áp hai cuộn dây
Tên MBA MVA Primary kV Secondary kV
MBA 500/220 Ô Môn 900 500 220
MBA Cầu Bông 450 500 220
MBA Phú Mỹ 450 500 220
MBA Phú Lâm 900 500 220
MBA Nhà Bè – AT1 900 500 220
MBA Nhà Bè – AT2 450 500 220
MBA Sông Mây – AT1 900 500 220
MBA Sông Mây – AT2 450 500 220
MBA Tân Định – AT1 450 500 220
MBA Tân Định – AT2 900 500 220
MBA Vĩnh Tân – AT1 900 500 220
MBA Vĩnh Tân – AT2 450 500 220
MBA Bà Rịa 450 10.5 220
MBA Cà Mau 1 900 10.5 220

57
MBA Cà Mau 2 900 10.5 220
MBA Đa Mi 250 10.5 220
MBA Đa Nhim 250 10.5 220
MBA Đại Ninh 450 10.5 220
MBA Di Linh 250 10.5 220
MBA Đồng Nai 2 125 10.5 220
MBA Đồng Nai 3 250 10.5 220
MBA Đồng Nai 4 450 10.5 220
MBA Đồng Nai 5 250 10.5 220
MBA Formosa 450 10.5 220
MBA Hàm Thuận 450 10.5 220
MBA Long Phú 1 – AT1 900 10.5 220
MBA Long Phú 1 – AT2 450 10.5 220
MBA Duyên Hải 1 – AT1 900 10.5 220
MBA Duyên Hải 1 – AT2 450 10.5 220
MBA Nhơn Trạch 1 900 10.5 220
MBA Nhơn Trạch 2 900 10.5 220
MBA Ô Môn 450 10.5 220
MBA Phú Mỹ 1 900 10.5 220
MBA Phú Mỹ 2.1 – AT1 900 10.5 220
MBA Phú Mỹ 2.1 – AT2 450 10.5 220
MBA Phú Mỹ 2.1 MR 125 10.5 220
MBA Phú Mỹ 2.2 900 10.5 500

58
MBA Phú Mỹ 3 900 10.5 500
MBA Phú Mỹ 4 900 10.5 500
MBA Phú Mỹ 6 450 10.5 220
MBA Trị An 450 10.5 220
MBA Vĩnh Tân 2 – AT1 900 10.5 220
MBA Vĩnh Tân 2 – AT2 450 10.5 220
MBA Vĩnh Tân 4 – AT1 900 10.5 500
MBA Vĩnh Tân 4 – AT2 450 10.5 500
3.2.2.4 Thông số tải tĩnh (Static Load)
Bảng 3.5 Thông số tải tĩnh
Tên
Thông số Ratings
MVA MW %PF
Bà Rịa 300 285 95
Bạc Liêu 2 250 237.5 95
Bảo Lộc 188 178.6 95
Bến Tre 250 237.5 95
Bình Chánh 400 380 95
Bình Hòa 300 285 95
Bình Long 250 237.5 95
Bình Tân 300 285 95
Cà Mau 2 375 356.25 95
Cai Lậy 375 356.25 95
Cao Lãnh 2 500 475 95

59
Cát Lái 500 475 95
Châu Đốc 500 475 95
Củ Chi 2 250 237.5 95
Đa Nhim 126 119.7 95
Hàm Thuận 63 59.85 95
Hiệp Bình Phước 250 237.5 95
Hóc Môn 200 190 95
Kiên Bình 375 356.25 95
Long An 300 285 95
Long Bình 750 712.5 95
Long Thành 200 190 95
Mỏ Cày 125 118.75 95
Mỹ Phước 300 285 95
Mỹ Tho 2 250 237.5 95
Mỹ Xuân 500 475 95
Nhà Bè 500 475 95
Nhơn Trạch 250 237.5 95
Ô Môn 250 237.5 95
Phan Thiết 500 475 95
3.2.2.5 Thông số tụ bù (Capacitor)
Bảng 3.6 Thông số tụ bù
Tên nút Cấp điện áp Q bù (Mvar)
Cầu Bông 500 500 200
Phú Lâm 500 500 200

60
Bến Tre 220 100
Bình Hòa 220 100
Bình Long 220 50
Cai Lậy 220 50
Cao Lãnh 220 100
Châu Đốc 220 150
Kiên Bình 220 150
Rạch Giá 220 100
Tháp Chàm 220 100
Thốt Nốt 220 100
Trà Vinh 220 150
Vĩnh Long 2 220 100

61
KẾT QUẢ CHẠY BÀI TOÁN TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH TRÊN
HỆ THỐNG ĐIỆN MIỀN NAM
4.1 Chạy mô phỏng trên Etap
Sau khi cài đặt tất cả các thông số trên sơ đồ, ta thực hiện tính toán ngắn mạch theo
các bước sau:
- Bước 1: chọn vào mục để chuyển từ cửa sổ thiết kế sang cửa sổ tính ngắn
mạch, nhấn vào để cài đặt hộp thoại Short Circuit Study Case.
- Bước 2: tiến hành cài đặt thông số hộp thoại Short Circuit Study Case.
 Trang Info của hộp thoại này cung cấp thông tin về cách tính dòng ngắn mạch
và chọn phân tích các điểm ngắn mạch.
Hình 4.1 Trang Info hộp thoại Short Circuit Study Case

62
 Transformer Tab: tùy chọn cấp điện áp sử dụng cho quá trình tính ngắn
mạch. Adjust Base kV: sử dụng tỷ số biến thế của máy biến áp, Use Norminal
Tab: tính toán điên áp khi sử dụng đầu phân áp của máy biến áp
 Report: chọn hiển thị báo cáo. Contribution Level: tùy chọn cách đóng góp
và dòng điện ngắn mạch theo khoảng cách của bus. Mặc định là 1 (không nên
đặt quá 3 trừ khi được yêu cầu).
 Motor Contribution Based on: tùy chọn cách đóng góp vào dòng ngắn mạch
của các động cơ có trong hệ thống.
 Bus Selection: chọn Bus có sự cố để đưa vào phân tích.
 Trang Standard của hộp thoại này cung cấp thông tin về cách tính dòng ngắn
mạch của ETAP.
Hình 4.2 Trang Standard hộp thoại Short Circuit Study Case

63
 Standard: tùy chọn cách tính toán ngắn mạch theo tiêu chuẩn nào, gồm có
3 tiêu chuẩn IEC, ANSI, GOST.
 Short – Circuit Current: ETAP cho ta chọn hằng số C để tính toán dòng
ngắn mạch.
 Cmax for Z Adjustment (<1000V): giá trị lớn nhất khi hiệu chỉnh trở
kháng của máy biến ap, máy phát điện (Kt, KG).
 Calculation Method: chọn phương pháp tính dòng ngắn mạch. Gồm có ba
phương pháp A, B, C. ETAP mặc định chọn phương án C.
- Thanh công cụ IEC Short Circuit: Thanh công cụ này cung cấp những tùy chọn
khi phân tích ngắn mạch, phân tích sóng hài… và các tùy chọn khác để theo dõi
kết quả phân tích.
- Kiểm tra khả năng chịu đựng của thiết bị 3 pha
- Kiểm tra khả năng chịu đựng của thiết bị 1 pha
- Phân tích ngắn mạch theo tiêu chuẩn IEC 60909
- Giá trị dòng tức thời ngắn mạch theo IEC 61363
- Phân tích hồ quang
- Tùy chọn cách hiển thị kết quả trên màn hình
- Các cảnh báo cho hệ thống (quá áp, sụt áp,…)
- Chọn xuất báo cáo kết quả từ quá trình phân tích
Hình 4.3 Thanh công cụ IEC Short Circuit

64
4.2 Kết quả chạy chương trình
4.2.1 Tại một số nút 500kV
Hình 4.4 Sờ đồ HTĐ Miền Nam trên Etap

65
4.2.1.1 Nút Phú Lâm
4.2.1.2 Nút Di Linh
Hình 4.5 Điện áp và dòng ngắn mạch tại nút Phú Lâm 500kV

66
4.2.1.3 Nút Vĩnh Tân
4.2.1.4 Nút Nhà Bè

67
4.2.1.5 Nút Phú Mỹ

68
4.2.2 Tại một số nút 220kV
4.2.2.1 Nút Bạc Liêu 2
4.2.2.2 Nút Bến Tre

69
4.2.2.3 Nút Cai Lậy
4.2.2.4 Nút Formosa

70
4.2.2.5 Nút Đồng Nai 2

71
NHẬN XÉT
5.1 Nhận xét
5.1.1 Hệ thống điện Miền Nam
Trước đây, khi hệ thống điện chưa liên kết thành một hệ thống điện lớn, hệ thống
điện Miền Nam là hệ thống điện rất xấu về chất lượng điện và độ tin cậy, trong các giờ
cao điểm phải thường xuyên sa thải phụ tải. Đứng trên phương diện phân bố công suất
thì đó là sự sụt giảm điện áp của các nút xa nguồn như: Bạc Liêu, Cà Mau, Tây Ninh…Sự
sụt áp vượt quá mức cho phép vào các giờ cao điểm . Một trong các nguyên nhân đó là
sự thiếu hụt công suất của các nguồn phát công suất.
Từ khi hệ thống điện hai miền được kết nối thành một, mà phần tử kết nối là đường
dây siêu cao áp 500KV đi vào hoạt động đã góp phần nâng chất lượng điện năng lên
đáng kể, tuy nhiên vẫn không thể gọi là hệ thống điện Miền Nam vận hành tốt, vẫn còn
hiện tượng cắt điện thường xuyên vào giờ cao điểm hay khi bảo trì các tổ máy .Đặc biệt
khi hệ thống bị sự cố thì nguy cơ rã lưới rất lớn. Trong điều kiện như vậy sự ra đời của
các nguồn mới như : Nhiệt điện Trà Nóc, nhiệt điện Hiệp Phước, tổ hợp các nhà máy
điện Phú Mỹ và Nhiệt điện Cà Mau …,là tất yếu và đã góp phần tăng chất lượng điện
đáng kể. Đến nay, và trong tương lai gần nguồn cung cấp có thể coi là đủ và còn có khả
năng cung cấp điện cho Miền Bắc vào mùa khô, bán điện cho các nước lân cận, sự cắt
điện do thiếu nguồn không còn nữa mà chủ yếu là để bảo trì và lắp đặt thiết bị mới.
Mặc dù công suất nguồn cần cung cấp cho phụ tải ở Miền Nam không còn thiếu
nửa. Nhưng vẫn còn hiện tượng sụt áp vào các giờ cao điểm ở các nút như : Bến Lức,
Sóc Trăng , Trà Vinh, Vũng Liêm, Châu Đốc, Long Xuyên, NM.Bourbon, Tân Hưng,
Định Quán, Cái Dầu........Mà nguyên nhân chủ yếu là do các nút này nằm ở xa nguồn,
tổn thất trên đường dây lớn, việc điều chỉnh điện áp bằng cách bù công suất phản kháng
chưa được thực hiện tốt.
5.1.2 Bài toán tính toán ngắn mạch
- Dựa vào kết quả tính toán trên phần mềm, ta có thể thấy giá trị của dòng ngắn
mạch ba pha lớn hơn so với giá trị dòng ngắn mạch của một pha chạm đất, hai pha chạm
nhau và hai pha chạm nhau chạm đất.

72
-Giá trị dòng ngắn mạch cao ở những Bus gần máy các máy phát, máy biến áp
(như ở nút Formosa 220kV)
- Một số biện pháp giảm dòng ngắn mạch như: Thay đổi sơ đồ phương thức lưới
điện (sơ đồ kết dây lưới điện) để làm thay đổi tổng trở (như tách các mạch vòng tách
thanh cái các TBA 500kV, 220kV); lắp đặt kháng điện cho các nguồn điện, các TBA
500kV, 220kV; đối với lưới điện có trung tính nối đất, sử dụng giải pháp nối đất qua
tổng trở,…
5.2 Kết luận
Phân tích ngắn mạch là một phần quan trọng trong giải tích hệ thống điện. Bài toán
ngắn mạch bao gồm việc xác định điện áp tại các nút và dòng điện chạy trên các nhánh
trong quá trình xảy ra ngắn mạch. Ngắn mạch trong hệ thống điện được chia thành ngắn
mạch 3 pha đối xứng và ngắn mạch không đối xứng. Ngắn mạch không đối xứng gồm
ngắn mạch một dây chạm đất, ngắn mạch hai dây không chạm đất, ngắn mạch hai dây
chạm đất. Các thông tin có được từ bài toán ngắn mạch sẽ phục vụ cho công việc chỉnh
định rơle và chọn lựa thiết bị bảo vệ; đồng thời các thông tin chính này góp phần quan
trọng trong qui hoạch, thiết kế hệ thống điện.

73
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Võ Ngọc Điều (Chủ biên), ETAP và Ứng dụng trong phân tích hệ thống điện,
NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh, 2017.
[2] Lã Văn Út, Ngắn mạch trong hệ thống điện, NXB Khoa học và kỹ thuật.
[3] Nguyễn Trung Nhân, Bài giảng Hệ thống điện 1, Đại Học Công Nghiệp TP.
Hồ Chí Minh.
[4] Đề án Kế hoạch đầu tư phát triển lưới truyền tải điện Quốc Gia năm 2018 có
xét đến năm 2022, Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc Gia, Viện năng lượng.

Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống điện Miền Nam năm 2017.pdf

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống điện Miền Nam năm 2017.pdf

Similar to Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống điện Miền Nam năm 2017.pdf (20)

More from Man_Ebook

More from Man_Ebook (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (11)

Ứng dụng phần mềm etap cho bài toán tính toán ngắn mạch áp dụng cho hệ thống điện Miền Nam năm 2017.pdf