Các Cấp Điện Áp Lưới Điện Truyền Tải Việt Nam: 500kV, 220kV & 110kV

Lưới điện truyền tải là gì? Đây chính là ‘xương sống’ của toàn bộ hệ thống điện quốc gia Việt Nam. Theo quy định chính thức tại Thông tư 39/2015/TT-BCT, lưới điện truyền tải bao gồm các cấp điện áp trên 110kV, cụ thể là 220kV (cao áp) và 500kV (siêu cao áp).

Nhiệm vụ cốt lõi của lưới truyền tải là vận chuyển điện năng công suất lớn đi xa, từ các nhà máy điện khổng lồ (như thủy điện, nhiệt điện) đến các trạm biến áp phân phối khu vực. Hệ thống này hoạt động ở điện áp cực cao với mục đích chính là giảm tổn thất điện năng, đảm bảo hiệu quả và an ninh năng lượng quốc gia.

Định Nghĩa Lưới Điện Truyền Tải Theo Quy Định

Lưới điện truyền tải là phần lưới điện có cấp điện áp danh định trên 110kV (bao gồm 220kV và 500kV), có vai trò như ‘xương sống’ vận chuyển điện công suất lớn, đường dài từ nhà máy phát điện đến các trạm biến áp khu vực.

Theo định nghĩa pháp lý, lưới điện truyền tải bao gồm toàn bộ đường dây và trạm biến áp có cấp điện áp danh định trên 110kV. Đây là điểm phân biệt rõ ràng với lưới điện phân phối (có cấp điện áp từ 110kV trở xuống).

Chức năng chính của lưới truyền tải là kết nối các nhà máy phát điện lớn với các trạm biến áp khu vực. Từ đây, công suất điện sẽ được hạ áp xuống các cấp thấp hơn để đưa vào lưới phân phối, trước khi đến tay người tiêu dùng cuối. Hệ thống này được thiết kế để truyền tải lượng công suất khổng lồ đi xa hàng trăm, thậm chí hàng ngàn kilomet.

Tại Việt Nam, toàn bộ hệ thống lưới điện truyền tải được quản lý và vận hành thống nhất bởi Tổng Công ty Truyền tải Điện Quốc gia (EVNNPT), một đơn vị thành viên của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN).

Các Cấp Điện Áp Cụ Thể Trong Lưới Truyền Tải Việt Nam

Hệ thống lưới điện truyền tải Việt Nam (cập nhật 2025) vận hành ở 2 cấp điện áp chính: 500kV (siêu cao áp), là cấp hệ thống cao nhất, và 220kV (cao áp), là lưới truyền tải liên kết khu vực. Cấp 110kV được xem là ‘ngưỡng’ ranh giới giữa truyền tải và phân phối.

Cấp Điện Áp 500kV – Lưới Hệ Thống Siêu Cao Áp

Cấp 500kV là cấp điện áp cao nhất trong hệ thống điện Việt Nam, giữ vai trò liên kết các nhà máy điện lớn (như Thủy điện Sơn La) và các nút phụ tải trọng điểm quốc gia. Một mạch đường dây 500kV có thể truyền tải công suất cực lớn, lên đến 6.400MW.

Được mệnh danh là “lưới siêu cao áp”, cấp 500kV là trụ cột chính, liên kết các hệ thống điện miền và các nhà máy điện có công suất lớn với các trạm biến áp 500kV khu vực.

Hệ thống 500kV lần đầu tiên được đưa vào vận hành năm 1994 với công trình lịch sử đường dây 500kV Bắc – Nam (Mạch 1, dài 1.487km). Tính đến năm 2025, mạng lưới 500kV đã mở rộng mạnh mẽ với 92 trạm biến áp 500kV và 33 mạch đường dây. Một đường dây 500kV đơn có thể vận chuyển công suất tối đa 6.400MW.

• Ưu điểm: Giảm tổn thất điện năng xuống mức tối thiểu (chỉ 2-4%/100km), cho phép truyền tải công suất cực lớn đi rất xa, tối ưu chi phí vận hành dài hạn.
• Thách thức: Vốn đầu tư ban đầu và yêu cầu công nghệ rất cao, đòi hỏi hành lang an toàn cực lớn (tối thiểu 4,5m từ dây dẫn), công tác bảo trì hệ thống điện phức tạp và chuyên sâu.

Cấp Điện Áp 220kV – Lưới Truyền Tải Cao Áp

Cấp 220kV là lưới truyền tải liên kết (hay trung gian), đóng vai trò kết nối lưới 500kV với các khu vực phụ tải lớn (thành phố, khu công nghiệp) hoặc đấu nối các nhà máy điện quy mô trung bình. Mỗi mạch 220kV có thể truyền tải 200-400MW.

Cấp điện áp 220kV là cấp “cao áp”, có vai trò trung chuyển, kết nối lưới 500kV xuống các khu vực phụ tải lớn, giúp đảm bảo cân bằng cung – cầu điện năng trong từng khu vực và trên cả nước.

Lưới 220kV thường dùng để:

• Truyền tải điện từ các trạm hạ áp 500kV/220kV xuống các trạm 220kV/110kV.
• Kết nối các nhà máy điện có quy mô trung bình (ví dụ: các nhà máy thủy điện nhỏ, điện gió, điện mặt trời lớn) vào lưới điện quốc gia.
• Cung cấp điện cho các phụ tải rất lớn như khu điện công nghiệp quy mô lớn và các thành phố.

Một mạch đường dây 220kV có khả năng truyền tải công suất từ 200-400MW, với mức tổn thất trung bình khoảng 3-5% trên 100km.

Cấp Điện Áp 110kV – Ngưỡng Của Lưới Truyền Tải

Cấp 110kV là cấp điện áp “ranh giới” giữa truyền tải và phân phối. Về mặt kỹ thuật, nó vừa làm nhiệm vụ truyền tải (nhận điện từ trạm 220kV) vừa làm nhiệm vụ phân phối (cấp điện trực tiếp cho các nhà máy, khu công nghiệp quy mô vừa).

110kV là cấp điện áp có vai trò trung gian đặc biệt. Mặc dù Thông tư 39 quy định lưới truyền tải là “trên 110kV”, lưới 110kV vẫn thực hiện một phần chức năng truyền tải và là mắt xích quan trọng trước khi điện được hạ áp xuống lưới trung thế (22kV, 35kV).

Lưới 110kV thường dùng để:

• Truyền tải điện từ các trạm 220kV/110kV đến trạm trung gian 110kV/trung thế tại các địa phương (quận, huyện).
• Cung cấp điện trực tiếp cho các phụ tải lớn và vừa như khu công nghiệp, nhà máy, các hệ thống thi công điện nhà xưởng quy mô lớn.
• Kết nối các nhà máy điện quy mô vừa và nhỏ (như năng lượng gió, mặt trời, thủy điện nhỏ) vào hệ thống.

Phạm vi truyền tải hiệu quả của lưới 110kV ngắn hơn, thường từ 30-100km, với mức tổn thất dao động 5-8% trên 100km.

Phân Biệt Lưới Điện Truyền Tải Và Lưới Điện Phân Phối

Tóm tắt: Lưới truyền tải (trên 110kV) vận chuyển điện đường dài, quy mô quốc gia. Lưới phân phối (từ 110kV trở xuống) phân phối điện trong phạm vi địa phương (tỉnh, huyện) đến từng hộ tiêu dùng.

Rất nhiều người nhầm lẫn giữa hai hệ thống này. Để hiểu rõ, chúng ta cần phân biệt điện trung thế, điện hạ thế và điện cao thế. Dưới đây là bảng so sánh nhanh:

Lưới điện truyền tải:

• Cấp điện áp: Trên 110kV (chủ yếu là 220kV, 500kV) – gọi là điện cao áp và siêu cao áp.
• Chức năng: Vận chuyển điện công suất lớn, đường dài từ nhà máy điện đến các trạm biến áp khu vực.
• Phạm vi: Toàn quốc, liên tỉnh, liên miền.
• Quản lý: Tổng Công ty Truyền tải Điện Quốc gia (EVNNPT).

Lưới điện phân phối:

• Cấp điện áp: Từ 110kV trở xuống (bao gồm 110kV, trung thế 35kV, 22kV… và hạ thế 0,4kV/220V).
• Chức năng: Phân phối điện từ trạm khu vực đến từng hộ gia đình, nhà máy, văn phòng. Đây là lúc các hệ thống như lắp đặt điện hạ thế và tủ điện hạ thế phát huy vai trò.
• Phạm vi: Địa phương (tỉnh, thành phố, quận, huyện, xã).
• Quản lý: Các Tổng Công ty Điện lực miền (Bắc, Trung, Nam), các Công ty Điện lực tỉnh/thành phố.

Lý Do Sử Dụng Điện Áp Cao Trong Truyền Tải

Lý do then chốt là để giảm tổn thất điện năng (tổn thất giảm theo bình phương lần tăng điện áp), tăng khả năng truyền tải công suất lớn đi xa, tối ưu chi phí đầu tư dài hạn và tăng cường độ ổn định cho toàn hệ thống.

Việc truyền tải điện ở điện áp cực cao (siêu cao áp) dựa trên các nguyên lý vật lý và tính toán kinh tế chặt chẽ.

1. Giảm Tổn Thất Điện Năng (Lý do quan trọng nhất)

Nguyên lý là: Tổn thất điện năng (P) tỷ lệ với bình phương dòng điện (I²). Khi tăng điện áp (U) lên N lần, dòng điện (I) sẽ giảm N lần (để giữ nguyên công suất). Do đó, tổn thất sẽ giảm N² lần (giảm theo cấp số nhân), giúp tiết kiệm chi phí vận hành khổng lồ.

Đây là lý do kỹ thuật và kinh tế quan trọng nhất. Công suất tổn thất điện năng (P_{tổn_thất}) trên đường dây tỷ lệ thuận với điện trở (R) của dây dẫn và bình phương cường độ dòng điện (I):

Trong đó, R là điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn (Ω).

Mặt khác, công suất (P) truyền tải của hệ thống điện 3 pha được tính theo công thức:

Từ hai công thức trên, có thể thấy: để truyền tải một công suất (P) không đổi, nếu ta tăng điện áp (U) lên, cường độ dòng điện (I) sẽ giảm xuống. Khi dòng điện (I) giảm, công suất tổn thất (tỷ lệ với I²) sẽ giảm đi rất mạnh.

• Ví dụ thực tế: Tăng điện áp lên 2 lần → dòng điện giảm 2 lần → tổn thất giảm 2² = 4 lần.
• Tăng điện áp 5 lần → dòng điện giảm 5 lần → tổn thất giảm 5² = 25 lần.

Đây là mấu chốt để giảm tỷ lệ điện năng tiêu thụ bị hao hụt trên đường truyền hàng trăm km.

2. Tăng Khả Năng Truyền Tải Công Suất

Điện áp càng cao, khả năng truyền tải công suất của đường dây càng lớn mà không cần tăng tiết diện dây dẫn quá nhiều. Điều này cho phép vận chuyển lượng điện khổng lồ từ các nhà máy thủy điện (ở vùng núi) đến các trung tâm phụ tải (ở đồng bằng) cách xa hàng trăm km.

Điện áp càng cao, khả năng truyền tải công suất trên cùng một tiết diện dây dẫn càng lớn. Điều này cực kỳ quan trọng khi vận chuyển điện từ các nhà máy điện công suất khổng lồ (như Thủy điện Sơn La, Hòa Bình) đến các trung tâm tiêu thụ lớn (Hà Nội, TP.HCM) thông qua hệ thống máy biến áp tăng áp ở đầu nguồn và hạ áp ở cuối nguồn.

3. Tối Ưu Hóa Chi Phí Dài Hạn

Mặc dù chi phí đầu tư ban đầu cho cột, sứ, máy biến áp, và thiết bị của lưới siêu cao áp là rất lớn, nhưng chi phí vận hành dài hạn (nhờ giảm mạnh tổn thất) lại thấp hơn nhiều. Xét về tổng thể, đây là giải pháp mang lại hiệu quả kinh tế cao nhất cho các tuyến truyền tải đường dài.

Mặc dù đầu tư ban đầu cho lưới 500kV là khổng lồ (chi phí cột tháp, cách điện, thiết bị đóng cắt), nhưng nhờ giảm tổn thất điện năng (tức là “tiết kiệm” được điện), chi phí vận hành trong hàng chục năm mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn nhiều so với việc xây dựng nhiều đường dây điện áp thấp hơn để truyền tải cùng một lượng công suất.

4. Tăng Độ Ổn Định Hệ Thống

Lưới 500kV (còn gọi là lưới liên kết hệ thống) giúp kết nối toàn bộ hệ thống điện 3 miền, giúp chống nhiễu và dao động tốt hơn, đồng thời linh hoạt điều phối công suất giữa các miền (ví dụ: điều điện từ Bắc vào Nam mùa khô hoặc ngược lại), đảm bảo hệ thống vận hành ổn định ngay cả khi có sự cố cục bộ.

Lưới 500kV có khả năng chống nhiễu và ổn định cao hơn. Khi một phần của lưới gặp sự cố (ví dụ, một nhà máy điện lớn ngừng hoạt động), hệ thống 500kV cho phép nhanh chóng điều chuyển công suất từ các nguồn dự phòng hoặc từ miền khác để bù đắp, đảm bảo cung cấp điện liên tục, giữ vững an ninh năng lượng.

Lịch Sử Phát Triển Lưới Điện 500kV Việt Nam

Mốc son lịch sử là ngày 27/05/1994, khi đường dây 500kV Bắc – Nam (Mạch 1) dài 1.487km chính thức đóng điện vận hành. Công trình này lần đầu tiên thống nhất hệ thống điện 3 miền (Bắc – Trung – Nam), giải quyết căn bản tình trạng thiếu điện trầm trọng ở miền Nam và Trung.

• Trước 1994: Hệ thống điện Việt Nam bị phân mảnh thành 3 khu vực độc lập. Miền Bắc thừa công suất (nhờ Thủy điện Hòa Bình) nhưng miền Nam và Trung Bộ thiếu điện triền miên.
• 1992-1994 (Thi công thần tốc): Chính phủ quyết định thực hiện dự án đường dây 500kV Bắc – Nam (Mạch 1). Đây là dự án công nghệ cao, phức tạp nhất của ngành điện lúc bấy giờ, được thi công chỉ trong 2 năm. 5 trạm biến áp 500kV (Hòa Bình, Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Pleiku, Phú Lâm) đã được xây dựng. Công tác bảo trì trạm biến áp và thí nghiệm thiết bị được giám sát chặt chẽ.
• Ngày 27/5/1994: Khoảnh khắc lịch sử khi hệ thống điện 3 miền lần đầu tiên được hòa chung một mạng lưới thống nhất, cho phép dòng điện lưu chuyển linh hoạt từ Bắc vào Nam.
• Hiệu quả: Dự án ngay lập tức giải quyết tình trạng thiếu điện, giảm tổn thất, cho phép phát huy tối đa công suất các nhà máy điện và tạo khả năng điều tiết, hỗ trợ linh hoạt giữa các miền.
• Phát triển (đến 2025): Sau thành công của Mạch 1, Việt Nam tiếp tục xây dựng Mạch 2 (hoàn thành 2009) và đang triển khai Mạch 3. Đến nay, mạng lưới đã mở rộng với 92 trạm 500kV trên toàn quốc, đảm bảo an ninh năng lượng.

Yêu Cầu An Toàn Gần Lưới Điện Cao Áp

Lưới điện truyền tải (cao áp và siêu cao áp) cực kỳ nguy hiểm do nguy cơ phóng điện qua không khí, ngay cả khi không tiếp xúc. Phải tuân thủ nghiêm ngặt khoảng cách an toàn (ví dụ: hành lang an toàn 25m từ tim cột 500kV) và cấm tuyệt đối các hành vi rủi ro như thả diều, đốt rơm, hoặc thi công bằng cần cẩu gần đường dây.

Sống hoặc làm việc gần lưới điện truyền tải đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc an toàn tuyệt đối.

Khoảng Cách An Toàn Tối Thiểu (Từ dây dẫn)

Đây là khoảng cách an toàn tối thiểu (khoảng cách phóng điện) tính từ dây dẫn điện (không phải cột) đến người hoặc vật thể, theo quy định: 500kV (4,5 mét), 220kV (2,5 mét), 110kV (1,5 mét).

• Đường dây 500kV: 4,5 mét
• Đường dây 220kV: 2,5 mét
• Đường dây 110kV: 1,5 mét

Các Quy Tắc An Toàn Cần Tuân Thủ

Cấm tuyệt đối: Xây dựng nhà ở, công trình trong hành lang an toàn, thả diều, flycam, bắn pháo hoa, đốt nương rẫy. Phải lưu ý: Dạy trẻ em về sự nguy hiểm, báo ngay cho ngành điện khi thấy sự cố (dây đứt, cháy), giữ khoảng cách an toàn tuyệt đối khi vận chuyển vật dài hoặc thi công cơ giới.

Cấm tuyệt đối:

• Không xây dựng nhà ở, công trình kiên cố trong hành lang an toàn lưới điện cao áp.
• Không thả diều, vật bay (flycam, drone), bắn pháo hoa, pháo sáng gần đường dây.
• Không đốt rơm rạ, nương rẫy, vật liệu dễ cháy dưới hoặc gần cột/đường dây.
• Không thi công đào móng, vận hành cần cẩu, xe nâng vi phạm khoảng cách an toàn.

Cần lưu ý:

• Dạy trẻ em tuyệt đối không leo trèo lên cột điện, trạm biến áp hoặc chơi gần khu vực nguy hiểm.
• Khi phát hiện dây điện bị đứt, cột điện bị nghiêng, đổ, hoặc có tiếng nổ, phải lập tức rời xa và báo ngay cho ngành điện lực.

Hiện Tượng Phóng Điện Và Nguy Cơ

Phóng điện hồ quang (hay phóng điện cục bộ) là hiện tượng điện ‘nhảy’ qua không khí từ dây dẫn đến vật thể mà không cần tiếp xúc, đặc biệt nguy hiểm ở cấp 220kV và 500kV. Nguy cơ này tăng cao khi trời ẩm ướt, nồm, hoặc có vật dẫn điện (như cần cẩu) đến quá gần.

Ở cấp điện áp cao, đặc biệt là 220kV và 500kV, luôn tồn tại hiện tượng phóng điện hồ quang khi có vật thể hoặc người vi phạm khoảng cách an toàn. Điện có thể “nhảy” qua không khí và gây tử vong ngay lập tức mà không cần tiếp xúc trực tiếp.

Đây là một dạng phóng điện cục bộ cực kỳ nguy hiểm. Nguy cơ càng tăng cao khi thời tiết ẩm ướt (tăng khả năng dẫn điện của không khí) hoặc khi sử dụng các vật dẫn điện dài (cần cẩu, thang kim loại, cần câu cá) gần đường dây. Do đó, luôn phải duy trì khoảng cách an toàn tối thiểu trong mọi tình huống.

Câu Hỏi Thường Gặp (FAQ)

1. Tại sao lưới truyền tải phải dùng điện áp cao? Chủ yếu là để giảm tổn thất điện năng. Theo công thức P = I² × R, tổn thất tỷ lệ với bình phương dòng điện (I²). Khi tăng điện áp (U) lên 5 lần, dòng điện (I) giảm 5 lần, nhưng tổn thất (I²) sẽ giảm tới 25 lần. Điều này giúp truyền tải điện đi xa hàng trăm km mà vẫn hiệu quả về kinh tế.

2. Lưới 110kV thuộc lưới truyền tải hay lưới phân phối? 110kV là cấp điện áp “ranh giới”. Theo định nghĩa pháp lý (Thông tư 39), lưới truyền tải là “trên 110kV”. Tuy nhiên, thực tế lưới 110kV thực hiện cả hai chức năng: vừa truyền tải (nhận điện 220kV xuống) vừa phân phối (cấp điện trực tiếp cho khu công nghiệp). Bạn có thể xem bài viết phân biệt điện cao thế, trung thế, hạ thế để hiểu rõ hơn.

3. Việt Nam có kế hoạch nâng cấp lên cấp điện áp cao hơn 500kV không? Hiện tại (cập nhật 2025), lưới 500kV vẫn là cấp điện áp cao nhất và đáp ứng tốt nhu cầu. Một số quốc gia đã dùng 800kV-1.100kV (thường là truyền tải một chiều HVDC). Việt Nam hiện chưa có kế hoạch cụ thể trong tương lai gần, mà ưu tiên là mở rộng và hoàn thiện lưới 500kV (như dự án Mạch 3).

4. Sống bao xa từ đường dây cao thế là an toàn? Quy định về hành lang an toàn (không xây nhà ở, công trình) tính từ tim cột điện ra mỗi bên là:

• Đường dây 500kV: 25 mét
• Đường dây 220kV: 15 mét
• Đường dây 110kV: 10 mét

5. Đường dây truyền tải điện có thể bị sét đánh không? Có. Đây là rủi ro thường xuyên. Để bảo vệ, hệ thống luôn có dây chống sét (thường là dây nhỏ nhất, ở vị trí cao nhất trên cột) để thu sét và dẫn xuống đất. Ngoài ra, tại các trạm biến áp, có các thiết bị chống sét lan truyền để bảo vệ các máy móc, thiết bị đắt tiền khỏi quá điện áp do sét.

6. Làm thế nào để nhận biết cấp điện áp của đường dây? Có thể nhận biết sơ bộ bằng mắt thường qua:

• Số bát sứ cách điện: 500kV (chuỗi sứ rất dài, khoảng 24 bát/chuỗi), 220kV (12-14 bát), 110kV (6-9 bát).
• Chiều cao cột: 500kV (cột thép rất cao và to, 40-60m), 220kV (25-40m), 110kV (15-25m).
• Số dây dẫn/pha: Lưới 500kV thường dùng bó dây (2, 3 hoặc 4 dây/pha), các cấp thấp hơn thường chỉ dùng 1 dây/pha.
• Tại các trạm, kích thước của thiết bị như Aptomat (Máy cắt) hay cầu dao cũng khác biệt rõ rệt về độ lớn và khoảng cách cách điện.

Kết Luận

Lưới điện truyền tải Việt Nam, với hai cấp điện áp chủ lực là 500kV và 220kV, thực sự là ‘xương sống’ đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia. Kể từ mốc son đường dây 500kV Bắc – Nam năm 1994, Việt Nam đã có một hệ thống điện thống nhất, linh hoạt và ngày càng hiện đại.

Việc sử dụng điện áp siêu cao áp là giải pháp kỹ thuật tối ưu để giảm tổn thất và tăng khả năng truyền tải. Để hệ thống vận hành ổn định, công tác bảo trì hệ thống điện và đánh giá hệ thống điện định kỳ là tối quan trọng. Đồng thời, mỗi người dân cần tuyệt đối tuân thủ các quy định về an toàn điện cao áp để bảo vệ an toàn tính mạng cho chính mình.