Khoa học công nghệ điện - Số 1 - Năm 2019

chiều đi qua các trang trại, khoảng cách 
dây-đất tối thiểu là 22m đối với các đường 
dây mạch đơn và 21m đối với các đường dây 
mạch kép. 
ii. Đối với các đoạn đường đây UHV xoay 
chiều cắt qua đường bộ, khoảng cách dây-
đất tối thiểu là 27m đối với các đường dây 
mạch đơn và 25m đối với các đường dây 
mạch kép. 
iii. Tránh xây dựng các đường dây UHV 
xoay chiều gần nhà ở bằng cách chọn hợp 
BẢNG 1. KHE HỞ KHÔNG KHÍ TỐI THIỂU CỦA TRẠM BIẾN ÁP 1000KV
Loại điện áp A1, mb A2, mc
Đóng cắt A1’ = 6,8.A1’’ = 
7,5
10,1 (vòng che chắn-vòng che chắn)
9,2 (đường dây phân pha 4-đường dây phân pha 4)
11,3 (thanh cái dạng ống-thanh cái dạng ống)
Sét 5,0 5,5
Tần số công nghiệp 4,2 6,8
aChú thích: Các giá trị trong bảng có thể áp dụng cho các trạm biến áp 1000kV có 
độ cao <1000m.
bA1 là khe hở không khí pha-đất tối thiểu, bao gồm khe hở A1’ giữa dây dẫn và kết 
cấu, và A1’’ là khe hở giữa thiết bị điện và kết cấu.
cA2 là khe hở không khí pha-pha.
BẢNG 2. SỐ CÁCH ĐIỆN SỨ VÀ THỦY TINH DUNG CHO CÁC ĐƯỜNG DÂY UHV 
XOAY CHIỀU
Cấp nhiễm bẩn AC Số cách điện (chiều dài đường dò của một bát cách điện là 635mm)
b 38
c 41-44
d 51-55
e 60-62
Chú thích: Xét tới sự phát triển của nhiễm bẩn, số cách điện được xác định bắt đầu 
từ cấp b và số lượng cụ thể cần được điều chỉnh theo lượng mưa và tỉ số giữa lớp lắng 
đọng không hòa tan và muối ở một số vùng.
Hình 4. Cuộn kháng song song UHV lắp đặt kiểu “Box-in” (Ảnh st)
TRUYỀN TẢI ĐIỆN
31 KHCN Điện, số 1.2019
A. MÔ TẢ GIẢI PHÁP
1. Tình trạng kỹ thuật khi chưa áp dụng 
sáng kiến
Từ khi chế độ điều tần Nhà máy Thủy điện 
Sơn La đưa vào vận hành, van tỷ lệ AA002E 
của hệ thống điều tốc thường xuyên phải hoạt 
động trong điều kiện môi trường khắc nghiệt 
làm giảm tuổi thọ và độ tin cậy, không có dấu 
hiệu báo trước mỗi khi van AA002E hư hỏng. 
Khi van hư hỏng sẽ gây sa thải một lượng lớn 
công suất, ảnh hưởng đến lưới và công tác vận 
hành. Bên cạnh đó việc thay thế van rất tốn 
kém và mất nhiều thời gian đặt hàng, việc tích 
hợp van vào hệ thống phụ thuộc vào chuyên 
gia của hãng sản xuất.
2. Nội dung giải pháp 
2.1. Các điểm khác biệt giữa giải pháp mới 
so với giải pháp cũ
Giải pháp mới có những khác biệt sau:
- Gia nhiệt bằng cách bơm dòng điện trực 
tiếp vào cuộn dây trong khi quấn, giúp epoxy 
ngấm đều, và cuộn dây sẽ có độ bền cơ học cao 
hơn.
- Kích thước của cuộn dây nhỏ hơn, giảm 
nguy cơ sát cốt khi cuộn dây hoạt động liên tục 
với cường độ lớn, trong thời gian dài.
- Tích hợp cuộn dây vào hệ thống với thông 
số khác với thông số ban đầu.
Thiết kế, chế tạo & tích hợp cuộn dây van 
tỷ lệ AA002E hệ thống điều tốc tổ máy 
2.1. Mô tả bản chất của giải pháp:
a. Tính toán các thông số của cuộn dây
Các thông số đầu vào quan sát được như sau:
- Đường kính trong của cuộn dây: D = 60mm
- Điện trở cuộn dây: R = 25Ω
- Chiều cao dây quấn: h = 22,5mm
- Đường kính dây quấn: d = 0,25mm
- Tổng chiều dày dây quấn và giấy: f=1,4mm
Với các thông số quan sát được như trên, tính toán các 
thông số thiết kế của cuộn dây như sau:
- Tổng chiều dài dây quấn: 
- Số lượt quấn: k = 4
- Số vòng dây/1 lượt quấn: 
Các thông số chọn trong quá trình quấn thử 
nghiệm:
- Chiều dày giấy cách điện: dg = 0.,1 (mm)
- Số lớp giấy cách điện: kg = 4 (lớp)
- Tổng chiều dày giấy cách điện: fg = 0,45 (mm)
- Chiều dày dây quấn: t = 1 (mm)
- Hệ số điền đầy dây quấn: 
Các yêu cầu đối với dây quấn:
- Độ dày dây quấn và cách điện: 1,4mm ± 0,05mm
- Đường kính trong dây quấn: 60mm ± 0,05mm
- Dây quấn được tẩm epoxy đồng đều, rắn chắc
- Epoxy ngấm đều trong giấy và dây quấn để đảm 
bảo khả năng chịu lực
b. Phương pháp quấn dây
LTS: Ban biên tập ấn phẩm Khoa học Công nghệ 
Điện xin giới thiệu giải pháp “Thiết kế, chế tạo 
và tích hợp cuộn dây van tỷ lệ AA002E hệ thống 
điều tốc tổ máy” do tác giả Nguyễn Ngọc Duy của 
Công ty Thủy điện Sơn La thực hiện, giúp nâng 
cao độ ổn định, tin cậy cho hệ thống van điều tốc 
tổ máy, tiết kiệm chi phí và chủ động được vật tư 
khi hư hỏng.
Bài và ảnh: Nguyễn Ngọc Duy, Công ty TĐ Sơn La
30 
lý các tuyến đường dây. Trừ một vài trường hợp 
ngoại lệ, cường độ trường điện ở độ cao 1,5m so 
với mặt đất không được lớn hơn 4kV/m, và theo 
đó, việc tăng chiều cao cột điện hoặc phá bỏ nhà 
ở sẽ được quyết định theo cân nhắc kinh tế.
2.4.4 Kiểm soát tiếng ồn nghe thấy được trong 
trạm biến áp: Tiếng ồn của máy biến áp và cuộn 
kháng hoạt động là các nguồn tiếng ồn chính 
trong trạm biến áp UHV xoay chiều. Tiếng ồn 
lan ra ngoài trạm biến áp chủ yếu do các cuộn 
kháng song song bởi vì các cuộn kháng này nằm 
gần tường bao trạm biến áp hơn. Do vậy đối 
với các dự án UHV xoay chiều ở Trung Quốc, nỗ 
lực chính nhằm kiểm soát tiếng ồn từ các cuộn 
kháng song song.
Công nghệ “trong hộp” (“Box-in”) có các cuộn 
kháng song song được bọc hoàn toàn trong vỏ 
bọc âm học là biện pháp chính nhằm giảm tiếng 
ồn của các cuộn kháng song song. Vỏ bọc âm 
học là một kết cấu composit nhiều lớp bằng vật 
liệu thép tấm chống rung, vật liệu sốp cách âm, 
và thép mạ kẽm có lỗ, có tính năng cách âm tốt. 
Các kết quả đo tiếng ồn bên trong và bên ngoài 
hệ thống lắp đặt “Box-in” cho thấy mức giảm âm 
có thể đạt 18,8dB(A) sau khi áp dụng công nghệ 
“Box-in”. Bằng cách áp dụng công nghệ “Box-in” 
cho các cuộn kháng song song, mức tiếng ồn 
gần đường biên trạm biến áp UHV nằm trong 
giới hạn thân thiện với môi trường.
Biên dịch: Khắc Bình
Theo “Theo “Ieeexplore”
Công ty Mita-Teknik (Đan Mạch) ra mắt hộp công cụ 
tải trọng và điều khiển mới nhằm tối ưu hóa công tác 
thiết kế và tính toán tải trọng cho các tuabin gió thuộc 
mọi kích cỡ. Sử dụng hộp công cụ này có thể giảm tới 
90% công tác thiết kế. Mita-Teknik, công ty cung cấp 
công nghệ tiên tiến cho thị trường năng lượng tái tạo, 
cho biết MiLaCtool là hệ thống tính toán tải trọng độc 
lập duy nhất cho phép khách hàng dễ dàng thực hiện 
các mô phỏng tiên tiến. MiLaCtool tối ưu hóa tất cả các 
thao tác thực hiện trong các lần lặp lại thiết kế tuabin 
gió, và cung cấp một cái nhìn tổng thể hoàn 
chỉnh về sự phụ thuộc và tác động của tất cả 
các tải trọng lên tuabin gió. Ngày nay người 
ta tập trung đáng kể vào chi phí năng lượng 
quy dẫn. MiLaCtool, kết hợp với các thuật 
toán điều khiển tiên tiến của Mita-Teknik, 
cho phép các đối tác tối ưu hóa hơn nữa quy 
trình thiết kế, giúp tiết kiệm chi phí đáng kể. 
Hộp công cụ mới này cho phép các kỹ sư 
thiết kế và đánh giá kết quả từ các tính toán 
tải trọng nhanh hơn trước đây, nhờ đó tối ưu 
hóa quy trình thiết kế và giảm thời gian từ 
hai tuần xuống chỉ còn một ngày. Hệ thống 
này cung cấp một cái nhìn hoàn chỉnh về tải 
trọng và các yếu tố phụ thuộc, đảm bảo thiết 
kế tuabin bền vững và tối ưu. Mita-Teknik có 
nhiều bằng sáng chế về các thuật toán điều 
khiển tiên tiến. Kết hợp các sáng chế này với 
MiLaCtool, Mita-Teknik đã tạo ra giải pháp 
điều khiển tiên tiến nhất, đảm bảo tính năng 
tối ưu và tối ưu hóa tải trọng lên các tuabin 
gió trên bờ cũng như ngoài khơi.
Biên dịch: Chu Hải Yến 
Theo “T&D World”, số 12/2018
HỘP CÔNG CỤ TẢI TRỌNG VÀ ĐIỀU KHIỂN MỚI DÙNG CHO 
THIẾT KẾ TUABIN GIÓ
Hộp công cụ và điều khiển cho công tác thiết kế và tính toán 
tải trọng các tuabin gió (Ảnh st)
SÁNG KIẾN KỸ THUẬT
33 KHCN Điện, số 1.2019
SE_ERR với sự thay đổi của VA_OSP để điều chỉnh được 
chuẩn hơn. Khi điều chỉnh VA_OSP mà sự thay đổi của 
SE_ERR không nhiều thì phải tăng Kp lên. Thay đổi giá 
trị OR để đánh giá theo chiều giảm độ mở. Tiếp tục quá 
trình như trên cho đến khi SE_ERR thỏa mãn cả hai chiều 
thì chốt giá trị Kp và VA_OSP. Kp có giá trị lúc xuất xưởng 
là 33 nên chọn không quá xa giá trị này.
Sau khi chọn lại được các thông số mới cho bộ điều 
chỉnh ứng với van mới, tiến hành thử đáp ứng của 
hệ thống từ 0 đến 100% độ mở cánh hướng theo cả 
chiều tăng và chiều giảm, kiểm tra lại thời gian đóng 
mở cánh hướng. Giá trị này phải đúng theo giá trị thiết 
kế và đường đặc tính đóng mở phải tuyến tính theo 
thời gian.
B. KHẢ NĂNG ÁP DỤNG CỦA GIẢI PHÁP 
1. Lĩnh vực mà giải pháp có thể áp dụng
Giải pháp này được sử dụng trong công tác sửa chữa 
các van tỷ lệ của hệ thống điều tốc do Alstom sản xuất. 
Ngoài ra có thể áp dụng phương pháp lựa chọn các 
thông số của bộ điều chỉnh để hiệu chỉnh khi thay thế 
hoặc sửa chữa các van trong mạch vòng điều chỉnh của 
hệ thống như các bộ điều khiển UPC, SPC, van AA001D.
2. Các điều kiện cần thiết để áp dụng giải pháp
Để áp dụng giải pháp này, người công nhân hoặc 
kỹ sư cần có trình độ, tay nghề tốt, kiến thức về lý 
thuyết điều khiển tự động và được thử nghiệm trên 
mô hình trước khi tiến hành.
C. HIỆU QUẢ DỰ KIẾN VÀ GIÁ TRỊ LÀM LỢI 
KHI ÁP DỤNG GIẢI PHÁP
1. Hiệu quả dự kiến
- Tiết kiệm chi phí mua van mới;
- Tăng tuổi thọ và nâng cao độ tin cậy cho van;
- Thời gian sửa chữa van khoảng 1 tuần, so với thời 
gian mua van mới khoảng 6 đến 12 tháng;
- Không lệ thuộc vào hãng và chuyên gia của hãng.
2. Tính toán giá trị làm lợi
Giá trị làm lợi khó có thể tính toán một cách chính 
xác. Có thể tạm tính như sau:
- Chi phí mua van AA002E mới: 740.000.000đ
- Chi phí sửa chữa van: Khoảng 10.000.000đ
- Giá trị làm lợi cho một lần áp dụng: Khoảng 
730.000.000đ
Triển khai trạm di động điều 
khiển dòng công suất Smart Wires 
giúp công ty điện lực thực hiện 
các dự án quan trọng về cải tạo, 
xây dựng và bảo trì đúng thời gian 
và trong phạm vi ngân sách. Công 
cụ này cho phép và mở rộng các 
khoảng thời gian cắt điện và giảm 
số ngày không “can thiệp” và các 
lần tái huy động đội thợ sửa chữa. 
Như vậy có nghĩa là công ty điện 
lực có thể hoàn thành công việc 
của mình an toàn hơn, dễ dàng 
hơn và nhanh hơn.
Cắt điện để thực hiện công việc 
trên một đường dây nhiều khi có 
thể gây ra rắc rối (ví dụ như quá 
tải) ở nơi khác trên lưới điện, do 
vậy các công ty điện lực không thể 
cắt điện trong thời gian đủ dài. Giải 
pháp trạm di động Smart Wires có 
thể được triển khai tạm thời trên 
các đường dây quá tải để tăng trở 
kháng mạch và đẩy công suất sang 
các đường dây ít được sử dụng 
hơn. Điều này giải quyết tình trạng 
quá tải và giúp công ty điện lực có 
nhiều thời gian hơn để thực hiện 
công việc. 
Trạm di động này phát huy lợi 
thế công nghệ điều khiển dòng 
công suất Smart Wires đã được 
chứng minh trong một trạm đã 
được tối ưu hóa, giúp lắp đặt và 
dễ dàng triển khai nhanh chóng 
trong vòng 8 giờ.
Biên dịch: Nguyễn Thị Dung
Theo “T&D World”, số 12/2018
GIẢI PHÁP DI ĐỘNG 
 (Ảnh st)
32 
SÁNG KIẾN KỸ THUẬT
- Gia công cốt cuộn dây
- Quấn giấy cách điện lên cốt và tẩm sơ bộ epoxy để 
định hình khung dây quấn.
- Quấn dây theo các thông số tính toán. Trong quá 
trình quấn cần tẩm epoxy cho các lớp dây phía trong. 
Để hạn chế epoxy đông cứng sớm, cần gia nhiệt bằng 
cách kết hợp quạt sấy và đưa dòng 1A vào dây trong 
quá trình quấn để duy trì nhiệt độ khoảng 60oC, cuộn 
dây sẽ ngấm đều và chắc chắn hơn.
- Cuộn dây sau khi quấn sẽ được tẩm epoxy lần cuối, 
duy trì và giảm nhiệt từ từ, tránh biến dạng.
- Sau khi quấn hoàn chỉnh, cuộn dây phải đảm bảo 
hệ số lấp đầy dây quấn (tổng chiều dày nhỏ hơn 1,4mm.
c. Thiết kế dây kết nối giữa cuộn dây và phần tĩnh
- Do cuộn dây liên tục dịch chuyển nên cần dây nối 
mềm nối từ mạch cố định vào cuộn dây. Phần dây nối 
mềm này đã từng bị đứt tại điểm hàn nên cần được 
thiết kế lại bằng cách chuyển hướng của phần cố định 
theo hướng trục để giảm lực cắt lên dây nối của phần 
dây mềm và dây cứng.
d. Thử nghiệm khả năng chịu đựng của van
Sau khi quấn dây đạt yêu cầu, lắp cuộn dây vào van 
và thử nghiệm khả năng chịu tải của cuộn dây bằng 
cách sử dụng nguồn 24VDC và mạch đảo chiều với chu 
kỳ 2 giây, đặt vào van, duy trì liên tục trong 24h. Trong 
quá trình hoạt động, kiểm tra nhiệt độ van, nhiệt độ này 
không cao hơn 60oC. Khi kết thúc thử nghiệm, kiểm tra 
lại kết cấu của cuộn dây không bị xé khỏi khung giấy là 
đảm bảo yêu cầu.
e. Tích hợp van sau khi thiết kế vào hệ thống
Để van mới sau khi thiết kế làm việc ổn định, bám 
sát giá trị đặt của độ mở cánh hướng, độ quá điều chỉnh 
nhỏ, đặc tính đóng/mở của servomotor tuyến tính, cần 
điều chỉnh lại các thông số trong hàm truyền của hệ 
thống điều tốc. Các thông số cần điều chỉnh gồm: Điện 
áp điều chỉnh không tải, RTA, VA_KP, VA_OSP, KP, TI. Các 
bước tiến hành như sau:
+ Đưa toàn bộ hệ thống vào chế độ vận hành thử 
nghiệm, sử dụng máy tính có phần mềm Tsoft kết nối 
tới hệ thống TSLG của hệ thống điều tốc.
+ Vào View→ Oscilloscope. Chọn các điểm đo sau: 
(TSLGN0/SPC) SE_POS, SE_SETP, SE_ERR, VA_POS, VA_
SETP, VA_ERR, ACT_CTR
+ Phần giá trị, chọn các thông số:
+ Chỉnh điện áp điều chỉnh không tải: Đặt các thông 
số KP = 0, VA_KP = 1, RTA = 0, VA_OSP = 0,01, sau đó 
quan sát SE_POS. Khi SE_POS bắt đầu tăng (servomotor 
bắt đầu dịch chuyển), ghi lại giá trị VA_OSP, sau đó giảm 
từ từ giá trị này và quan sát khi SE_POS bắt đầu đảo 
chiều, cài giá trị VA_POS bằng giá trị trung bình của hai 
trường hợp này rồi tiến hành đo điện áp đầu ra của bộ 
SPC tới van AA002E. Nếu giá trị này nằm trong khoảng 
2-3V là đạt yêu cầu. Trường hợp lớn hơn, điều chỉnh vít 
lục giác trên van AA002E theo hướng giảm lực căng của 
lò xo hãm, sau đó lặp lại bước chọn giá trị VA_OSP như 
trên cho đến khi điện áp ra của bộ SPC đạt yêu cầu.
+ Điều chỉnh VA_KP: Chọn KP = 0, VA_KP = 1, RTA = 0, 
VA_OSP = 0. Thay đổi giá trị VA_OSP từ 0 đến 0,3 và 
ngược lại. Quan sát trên đồ thị đường VA_POS, đường 
dịch chuyển của van phân phối chính. Nếu thấy đáp 
ứng của nó tương đối nhanh và bám theo sự thay đổi 
VA_OSP là được. Để tăng tốc độ đáp ứng của đường 
VA_POS, tăng giá trị VA_KP nhưng phải đảm bảo không 
xảy ra quá điều chỉnh. Sau đó xác nhận giá trị VA_KP. Các 
giá trị TD, KD của vòng phản hồi vị trí van MDV được tính 
tự động.
+ Điều chỉnh RTA: Chọn chế độ Local Manual/Enable/
SPC01 OR: On/ Đặt một giá trị bất kì (10 chẳng hạn). Đọc 
giá trị ACT_CTR trên bảng Test Points, lấy giá trị này cho 
RTA, tức là RTA = ACT_CTR. Thực tế giá trị này nằm trong 
khoảng 0,18 đến 0,25.
+ Điều chỉnh VA_OSP: Chọn giá trị bất kỳ cho Kp. 
Chọn chế độ Local Manual/Enable/SPC01 OR: On/Đặt 
một giá trị bất kì (10% chẳng hạn). Đọc giá trị VA_POS, 
lấy giá trị này cho VA_OSP, tức là VA_OSP = VA_POS.
+ Điều chỉnh Kp: Chọn chế độ Local Manual/Enable/
SPC01 OR: On/ Đặt một giá trị bất kì (10 chẳng hạn). Chọn 
Kp một giá trị bất kì, giả sử ta chọn bằng 10. Quan sát 
giá trị SE_ERR trên bảng TestPoints. Thay đổi giá trị OR lên 
20 để đánh giá theo chiều tăng độ mở. Điều chỉnh giá trị 
tham số Kp và VA_OSP sao cho SE_ERR rất nhỏ là được 
(đạt được 10-4 hoặc nhỏ hơn) chú ý xu hướng thay đổi của 
System Board Mnemonic Value
TSLGN0 SPC01 KP
TSLGN0 SPC01 RTA
TSLGN0 SPC01 VA_KP
TSLGN0 SPC01 VA_OSP
Địa chỉ: Tầng 15, tháp A, tòa nhà EVN, 11 Cửa Bắc, Ba Đình, Hà Nội
Điện thoại: 04.66946700 / 04.66946733 - Fax: 04.37725192
Email: evneic@evn.com.vn / tapchidienluc@gmail.com