Sau 12 năm thi công, tuyến Metro số 1 (Bến Thành - Suối Tiên) được vận hành hôm 22/12/2024. Hơn 10 ngày qua, khách đi metro rất lớn với hơn 1,4 triệu lượt, ngày cao điểm hơn 275.000 lượt, đa phần là người đi trải nghiệm phương thức vận chuyển mới.

Theo Ban quản lý Đường sắt đô thị (MAUR), hệ thống cấp điện cho các đoàn tàu là yếu tố quan trọng để đảm bảo cho tuyến Metro số 1 hoạt động thông suốt. Từ lưới điện quốc gia, tuyến metro Bến Thành - Suối Tiên được cấp hẳn một đường dây riêng biệt không liên quan với đường dây cấp cho dân cư. Điện được cấp tại hai trạm chính là Bình Thái, TP Thủ Đức và Tân Cảng, quận Bình Thạnh.

Hệ thống cấp điện cho tàu tại depot Long Bình, TP Thủ Đức. Ảnh: Quỳnh Trần

Hệ thống tiếp điện trên cao (OCS) thuộc gói thầu số 3 của metro Bến Thành - Suối Tiên giữ vai trò cung cấp nguồn điện trực tiếp cho tàu thông qua việc tiếp xúc giữa đường dây trên cao và cần lấy điện gắn trên nóc tàu. Đây là một trong những công nghệ phổ biến trên thế giới nhờ tính an toàn và hiệu suất cao cho tàu điện.

Theo MAUR, toàn bộ cấu phần trong hệ thống OCS thuộc metro Bến Thành - Suối Tiên đều được sản xuất tại Nhật Bản. Về cơ bản, hệ thống này bao gồm các khung trụ, giá đỡ; thiết bị cách điện; dây điện áp một chiều 1500V cùng hệ thống bảo vệ chống sét. Dây dẫn điện được hệ thống cột đỡ treo thẳng, cố định phía trên với độ cao phù hợp. Khi tàu chạy, thanh trượt gắn trên nóc tàu sẽ chuyển động dọc theo đường dây trên cao, duy trì tiếp xúc để lấy điện, đảm bảo quá trình cung cấp năng lượng liên tục cho hệ thống động cơ.

Theo phương thức trên, lưới điện xoay chiều (AC) từ lưới quốc gia sẽ chuyển thành điện một chiều (DC) thông qua hai trạm chính Bình Thái và Tân Cảng. Sau đó, điện áp được hạ xuống với thông số thích hợp để tiếp điện cho hoạt động chạy tàu. Hệ thống cấp điện cho metro cũng được bố trí bằng đường dây riêng biệt, đảm bảo tính ổn định và liên tục.

Minh họa hệ thống tiếp điện trên cao của metro Bến Thành - Suối Tiên. Ảnh: MAUR

TS Lê Xuân Hồng, Quản lý chương trình đào tạo Hệ thống điện giao thông và Năng lượng tái tạo, Đại học Giao thông Vận tải TP HCM, cho biết ưu điểm của hệ thống lấy điện trên cao là an toàn, mang lại hiệu suất cao dù không cần quá nhiều trạm điện. Giải pháp này cũng giúp việc tiếp xúc giữa dây dẫn và cần lấy điện trên nóc tàu ổn định, kể cả khi chạy với tốc độ cao.

Tuy nhiên, theo ông hệ thống trên cũng có hạn chế là kết cấu phức tạp nên chi phí xây lắp, bảo dưỡng tương đối lớn. Ngoài ra, dây dẫn và trụ đỡ nằm phía trên cũng ảnh hưởng tới mỹ quan đô thị.

Phương thức lấy điện trên cao của Metro số 1 khác so với hai tuyến đường sắt đô thị đang vận hành ở Hà Nội là Cát Linh - Hà Đông và Nhổn - ga Hà Nội, khi hệ thống tiếp năng lượng thông qua đường ray thứ 3 nằm phía dưới. Đây cũng là hình thức phổ biến trên thế giới, gồm hai bộ phận chính là ray dẫn điện chạy song song với ray chạy tàu, cùng má tiếp điện gắn bên cạnh thân metro. Khi tàu chạy, cơ cấu đàn hồi của má tiếp điện được thiết kế luôn duy trì tiếp xúc, nhằm đảm bảo cấp năng lượng liên tục trong điều kiện dao động của các đoàn tàu.

Công nhân kéo cáp thi công hệ thống điện tại đoạn đi qua TP Thủ Đức, tháng 2/2021. Ảnh: Quỳnh Trần

Theo TS Hồng, ưu điểm của hệ thống cấp điện ray thứ 3 là có kết cấu gọn, đơn giản, do đó chi phí xây lắp, bảo dưỡng ít hơn trên cao. Giải pháp này cũng không ảnh hưởng cảnh quan xung quanh. Tuy nhiên, hệ thống này lại có hạn chế là không áp dụng được điện áp cao, vì vậy phải dùng nhiều trạm cấp điện hơn so với phương án đi trên cao. Ngoài ra, mạng điện do được lắp đặt dưới thấp cũng có thể gây rủi ro điện giật, nhất là đội ngũ nhân viên bảo dưỡng.

"Các tiêu chí lựa chọn hình thức cấp điện cho metro dựa trên nhiều yếu tố, bao gồm sự an toàn, tính sẵn sàng của hệ thống, khả năng bảo dưỡng cũng như hiệu quả về kinh tế. Tùy đặc thù, mỗi nơi sẽ đưa ra lựa chọn phù hợp", TS Hồng nói.

Metro Bến Thành - Suối Tiên dài gần 20 km, kết nối trung tâm thành phố về cửa ngõ phía Đông. Trên tuyến có ba ga ngầm và 11 ga trên cao, phần lớn dọc theo đại lộ Võ Nguyên Giáp - Xa lộ Hà Nội (TP Thủ Đức). Dự án có tổng mức đầu tư hơn 43.700 tỷ đồng.

Hiện, tuyến metro mỗi ngày vận hành 9 đoàn tàu, hành trình mỗi chuyến từ ga cuối Suối Tiên (gần Bến xe Miền Đông mới, Thủ Đức) đến Bến Thành, quận 1, khoảng 30 phút. Số lượt tàu và giãn cách mỗi chuyến có thể được điều chỉnh linh hoạt phục vụ nhu cầu thực tế, nhất là cuối tuần hoặc lễ, Tết.

Link gốc