จนกระทั่งทำให้ระบบสายส่งไฟฟ้าที่ใช้อยู่ในปัจจุบันไม่สามารถรองรับการพัฒนาและการรับซื้อไฟฟ้าจากเอกชนในระยะยาวได้ ดังนั้น สนพ.จึงหารือร่วมกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย (กฟผ.) เพื่อเตรียมขยายระบบสายส่งไฟฟ้าให้สามารถรองรับพลังงานทดแทนได้ทั่วประเทศ พร้อมดำเนินการปรับปรุงระบบสายส่งไฟฟ้าให้เกิดความมั่นคงระยะยาวตามนโยบายของกระทรวงพลังงาน

โดยการขยายระบบสายส่งไฟฟ้ามีความจำเป็น เนื่องจากระบบสายส่งปัจจุบันไม่สามารถรองรับการซื้อไฟจากโรงไฟฟ้าที่ผลิตจากพลังงานทดแทนได้เต็มศักยภาพที่มีอยู่ จึงต้องเร่งดำเนินการก่อสร้างระบบส่ง 500 กิโลโวลต์ เพื่อเพิ่มความสามารถของระบบสายส่งไฟฟ้าให้เกิดความคล่องตัวและรองรับการเข้ามาของพลังงานทดแทน รวมถึงรองรับระบบโครงข่ายไฟฟ้าอาเซียนอีกด้วย

สำหรับแผนงานการขยายและปรับปรุงระบบสายส่งได้ผ่านการเห็นชอบจากคณะรัฐมนตรีเมื่อเดือนสิงหาคม 2557 และกรกฎาคม 2558 แล้ว ทั้งนี้ ได้แบ่งการดำเนินงานให้เป็นไปตามแผนงานออกเป็น 6 สาย ใน 3 ภูมิภาค ซึ่งสามารถรองรับพลังงานทดแทนทั้งประเทศรวมได้ 5,180 เมกะวัตต์  ดังนี้

สายส่งที่ 1 – ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ 1 เริ่มดำเนินการปี 2559 กำหนดเสร็จปี 2562 ก่อสร้างสายส่ง 500 กิโลโวลต์ ผ่านพื้นที่จังหวัดอุบลราชธานี ร้อยเอ็ด และชัยภูมิ ระยะทางประมาณ 348 กิโลเมตร สามารถรองรับพลังงานทดแทนในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคเหนือ และภาคกลาง รวมกันเพิ่มอีก 1,600 เมกะวัตต์

สายส่งที่ 2 – ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ 2 เริ่มดำเนินการปี 2563 กำหนดเสร็จปี 2566 ก่อสร้างสายส่ง 500 กิโลโวลต์ ผ่านพื้นที่จังหวัดอุบลราชธานี นครราชสีมา มายังภาคกลางบริเวณจังหวัดฉะเชิงเทรา และกรุงเทพฯ ระยะทางประมาณ 768 กิโลเมตร สามารถรองรับพลังงานทดแทนภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ภาคเหนือ และภาคกลาง รวมกันเพิ่มอีก 2,730 เมกะวัตต์

สายส่งที่ 3 – ภาคกลาง เริ่มดำเนินการปี 2561 กำหนดเสร็จปี 2564 ก่อสร้างสายส่ง 500 กิโลโวลต์ ผ่านพื้นที่จังหวัดนครสวรรค์ มายังปทุมธานี ระยะทางประมาณ 183 กิโลเมตร สามารถรองรับพลังงานทดแทนในภาคเหนือ และภาคกลาง รวมกันได้เพิ่มอีก 460 เมกะวัตต์

สายส่งที่ 4 – ภาคใต้ 1 เริ่มดำเนินการปี 2559 กำหนดเสร็จปี 2560-2562 โดยการขยายขนาดสายส่ง 230 กิโลโวลต์ จากจังหวัดนครศรีธรรมราช ไปยังสุราษฏร์ธานี และก่อสร้างสายส่ง 500 กิโลโวลต์ จากจังหวัดราชบุรี ไปยังประจวบคีรีขันธ์ สุราษฏร์ธานี และภูเก็ต ระยะทางประมาณ 780 กิโลเมตร สามารถรองรับพลังงานทดแทนในภาคใต้ รวมกันเพิ่มอีก 260 เมกะวัตต์

สายส่งที่ 5 – ภาคใต้ 2 เริ่มดำเนินการปี 2562 กำหนดเสร็จปี 2565 ก่อสร้างสายส่ง 500 กิโลโวลต์ ผ่านพื้นที่จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ สุราษฏร์ธานี เพิ่มอีก 2 วงจร ระยะทางประมาณ 313 กิโลเมตร สามารถรองรับพลังงานทดแทนในภาคใต้ รวมกันเพิ่มอีก 30 เมกะวัตต์

สายส่งที่ 6 – ภาคใต้ 3 (ตอนล่าง) อยู่ในขั้นตอนรอเสนอคณะรัฐมนตรี เพื่อพิจารณาอนุมัติ โดยคาดว่าจะเริ่มก่อสร้างปี 2560 ก่อสร้างสายส่ง 500 กิโลโวลต์ จำนวน 2 วงจร ผ่านพื้นที่จังหวัดสุราษฏร์ธานี นครศรีธรรมราช สงขลา ระยะทางประมาณ 333 กิโลเมตร สามารถรองรับพลังงานทดแทนในภาคใต้ รวมกันเพิ่มอีก 100 เมกะวัตต์