Cung cấp điện Quyền Huy Anh Chương 1

Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 1.1 Đặc điểm trình sản xuất phân phối điện Năng lượng điện dạng lượng phổ biến truyền tải với hiệu suất cao chi phí hợp lý Ngoài ra, dễ dàng chuyển hóa thành dạng lượng khác (nhiệt, cơ, hóa) nên điện sử dụng khắp nơi từ sản xuất đến tiêu dùng Điện trình sản xuất phân phối có số đặc điểm chủ yếu sau :  Điện sản xuất ra, nói chung, không tích trữ (trừ số trường hợp cá biệt với công suất nhỏ pin , accu ) Do thời điểm phải đảm bảo cân lượng điện sản xuất tiêu thụ, có kể đến tổn thất truyền tải  Các trình điện hệ thống điện xảy nhanh, đòi hỏi phải sử dụng rộng rãi thiết bò tự động công tác vận hành, điều độ hệ thống điện nhằm đảm bảo hệ thống làm việc tin cậy kinh tế  Công nghiệp điện lực động lực nhiều ngành kinh tế quốc dân Sản lượng điện hàng năm thể mức độ phát triển kinh tế đất nước  Việc sản xuất, truyền tải cung cấp điện luôn thực theo kế hoạch chung khuôn khổ hệ thống điện Điện sản xuất chủ yếu dạng điện xoay chiều với tần số 60Hz (tại Mỹ Canada) hay 50Hz (tại Châu u nước khác) Nhìn chung, hệ thống cung cấp điện bao gồm khâu : phát điện, truyền tải, phân phối cung cấp để đưa điện từ nơi sản xuất đến hộ tiêu thụ sử dụng điện (hình 1.1) Nhà máy phát điện Đường dây truyền tải Trạm biến áp tăng áp Xí nghiệp công nghiệp Trạm biến áp giảm áp Đường dây phân phối Cáp ngầm Hộ tiêu thụ Đường dây không Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống cung cấp điện Để truyền tải điện xa với tổn thấp điện áp điện thấp thường sử dụng điện cao áp xoay chiều (đến 230kV) siêu cao (trên 230kV) Để truyền tải điện với khoảng cách lớn ( 500km), nhằm đạt hiệu kinh tế, điện áp chiều siêu cao sử dụng Trường hợp phải sử dụng biến đổi H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh AC/DC đầu cuối đường dây Truyền tải điện chiều có ưu điểm đường dây chiều điện kháng có khả truyền tải môt lượng công suất lớn sử dụng dây có tiết diện so với truyền tải điện xoay chiều Truyền tải điện DC đặc biệt hiệu cần kết nối hệ thống điện lớn cách xa Nhược điểm truyền tải điện chiều gây hài bậc cao cần phải lọc bù công suất phản kháng với số lượng lớn hai đầu đường dây Mạng liên kết làm cho việc sản xuất truyền tải điện trở nên kinh tế tin cậy lượng điện truyền tải nhanh chóng từ vùng sang vùng khác 1.2 Hệ thống điện đại Hệ thống điện ngày mạng lưới liên kết phức tạp (hình 1.2) chia làm phần:  Nhà máy điện  Mạng truyền tải - truyền tải phụ  Mạng phân phối  Phụ tải điện Nhà máy nhiệt điện Nhà máy điện nguyên tử Nhà máy thủy điện Mạng truyền tải 115kV – 765kV Trạm đóng ngắt Tải công suất lớn Trạm cao Trạm cao áp Trạm cao áp Tải công suất lớn Mạng truyền tải phụ 69kV – 138kV Trạm phân phối Trạm phân phối Trạm phân phối Nhà máy phát Tuốc bin khí Năng lượng gió Năng lượng thủy triều Năng lượng đòa nhiệt Mạng phân phối 4kV – 34.5kV Tải trung bình Hình 1.2 Sơ đồ nguyên lý thành phần hệ thống H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 1.2.1 Nhà máy điện 1.2.1.1 Máy phát nhà máy điện Máy phát thành phần chủ yếu hệ thống điện thường máy phát điện đồng xoay chiều pha Các hệ thống ngày sử dụng máy phát điện xoay chiều với kích từ quay ( kích từ chổi góp) Hệ thống kích từ máy phát giúp cho điện áp máy phát không đổi điều khiển công suất phản kháng Các máy phát điện xoay chiều phát công suất lớn điện áp cao (đến 30kV) công suất đơn vò máy phát thay đổi từ 50MW đến 1500MW Tùy theo dạng nguồn lượng sơ cấp mà có loại nhà máy điện khác nhau: a Nhà máy nhiệt điện Đây dạng nguồn điện kinh điển, đến chiếm tỉ lệ quan trọng tổng công suất nguồn nói chung Nguyên lý trình sản xuất điện nhà máy nhiệt điện trình bày hình 1.3 Nhiên liệu (than đá, dầu) đốt cháy buồng khí đốt nhằm đun sôi nước nồi Hơi nước từ nồi với nhiệt độ áp suất cao (khoảng 500 C 40 ata) dẫn đến làm quay cánh tuốc bin với tốc độ tương đối cao (từ 1800v/p đến 3600v/p) Trục tuốc bin gắn với trục máy phát điện, rôto máy phát loại thường loại cực ẩn hai cực cho loại 3600v/p cực cho loại 1800v/p Khi máy phát điện quay cảm ứng sinh điện Nước qua tuốc bin ngưng tụ bình ngưng với nước bổ sung bơm nước đưa trở nồi Kho Hệ thống nghiền nát Buồng than cám Hệ thống nồi Buồng đốt Bao Bộ phận tái hâm nước Bộ phận hâm nước Bộ phân hâm nóng 10 Quạt 11 Quạt lùa 12 ng khói 13 Bộ phận hâm nóng nước 14 Bơm nước 15 Bộ phận khử khí 16 Lọc nước 17 Bơm nước 18 Tuốc bin 19 Bình ngưng tụ 20 Van khoá 21 Bơm nước 22 Bơm nước 23 Máy phát điện 24 Máy biến áp Hình 1.3 Sơ đồ nguyên lý nhà máy nhiệt điện Nhà máy nhiệt điện có đặc điểm sau :  Thường xây dựng gần nguồn nhiên liệu nguồn nước  Tính linh hoạt vận hành kém, khởi động tăng phụ tải chậm  Hiệu suất thấp ( = 30-40 %)  Khối lượng nhiên liệu sử dụng lớn, khói thải ô nhiễm môi trường b Nhà máy thủy điện Nhà máy thủy điện dùng lượng dòng chảy nước làm quay tuốc bin nước để chạy máy phát điện (hình 1.4) Tuốc bin nước vận hành áp suất thấp tốc độ thấp Máy phát chúng thường loại cực lồi có nhiều cực Công suất P (MW) nhà máy thủy điện phụ thuộc chủ yếu vào hai yếu tố: lưu lượng nước Q (m3 / s) chiều cao hiệu dụng cột nước H (m) H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh P  9,81 Q H {MW} Nhà máy thủy điện có đặc điểm sau:  Xây dựng gần nguồn nước nên thường xa phụ tải  Vốn đầu tư xây lắp ban đầu lớn, chủ yếu thuộc công trình đập chắn , hồ chứa …  Thời gian xây dựng kéo dài  Chi phí sản xuất điện thấp  Thời gian khởi động máy ngắn  Hiệu suất cao ( = 80-90 %)  Tuổi thọ cao Vào mùa nước lũ, có khả không khai thác hết nguồn thủy phải xả qua đập tràn lượng nước lớn dư thừa điện sản xuất theo yêu cầu phụ tải Để tận dụng nguồn lượng cần xây dựng loại nhà máy thủy điện tích (hình 1.5) Vào mùa nước lũ khả phát điện hệ thống điện dư thừa, máy phát điện nhà máy thủy điện tích đóng vai trò máy bơm, bơm nước lên hồ chứa nước vào mùa nước kiệt nước lại xả nước từ hồ chứa nước qua hệ thống đường ống làm quay máy phát điện, phát điện hoà vào hệ thống Cầu trục Đập nước Tấm chắn Ống dẫn Tuốc bin nước Máy phát Thiết bò Hộp kín dạng tròn ng tháo nước Hình 1.4 Sơ đồ nguyên lý nhà máy thủy điện Hồ xả Ống dẫn nước Máy bơm Máy biến áp Máy cắt Buồng máy phát Ống bơm nước Cửa xả nước Hồ chứa nước 10 Nhà điều hành Hình 1.5 Nhà máy thủy điện tích H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh c Nhà máy tuốc bin khí Nhà máy tuốc bin khí sử dụng lượng sơ cấp khí đốt thiên nhiên Khí dẫn trực tiếp đến nhà máy thông qua hệ thống đường ống khoảng cách truyền tải lớn, khí đốt thiên nhiên hoá lỏng nhiệt độ –197oF Ngày nay, nhà máy tuốc bin khí thường sử dụng sơ đồ chu kỳ kết hợp với hiệu suất lên đến 60% Chu kỳ kết hợp bao gồm chu kỳ tuốc bin – gas ( chu kỳ Brayton) chu kỳ tuốc bin ( chu kỳ Rankine) Đầu tiên khí đốt cháy làm quay tuốc bin – gas, sau khí đốt nóng thu hồi vào lò hơi, gia nhiệt nước nhằm cung cấp áp suất cao để làm quay tuốc bin (hình 1.6) Nhà máy tuốc bin khí có đặc điểm sau:  Thời gian xây dựng ngắn ( khoảng năm)  Chi phí sản xuất điện thấp  Thời gian khởi động máy ngắn  Hiệu suất cao ( = 80-90 %)  Ít gây ô nhiễm môi trường Buồng đốt Tuốc bin -gas Máy phát điện Trạm điện Gas đốt cháy Lò Hơi Tuốc bin Máy phát điện 10 Trạm điện 11 Bình ngưng Hình 1.6 Sơ đồ nguyên lý nhà máy tuốc bin khí loại chu kỳ kết hợp d Nhà máy điện diesel Nhà máy điện diesel sử dụng lượng sơ cấp động diesel Các tổ máy phát diesel có công suất đơn vò không lớn ( từ hàng trăm KVA đến vài MVA) thường dùng làm nguồn dự phòng cho tải bình thường sử dụng điện từ mạng đòa phương hay cung cấp điện cho phụ tải công suất nhỏ nơi chưa có mạng lưới đòa phương Nhà máy điện diesel có đặc điểm sau:  Gọn nhỏ, linh hoạt, tính động cao  Thời gian khởi động ngắn  Giá thành điện cao  Công suất phát vừa nhỏ e Các nhà máy điện lượng Ngày nay, vấn đề bảo vệ môi trường nhấn mạnh, nguồn lượng khác xem xét đưa vào sử dụng nguồn lượng sạch: lượng mặt trời, lượng điạ nhiệt, lượng gió, lượng thủy triều lượng sinh học Năng lượng sử dụng phát triển mạnh tương lai gần lượng nguyên tử H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn Giáo trình cung cấp điện  PGS.TS Quyền Huy Ánh Nhà máy điện nguyên tử Nhà máy điện nguyên tử sản xuất điện từ nhiệt phản ứng hạt nhân sinh Nhiên liệu hạt nhân có khả tạo nhiệt cao, thường sử dụng nơi khan nhiên liệu hay khó vận chuyển nhiên liệu tới Ở nhà máy điện nguyên tử, nhiệt thu trình phân hủy hạt nhân chất Uranium, Plutonium,Thorium… lò phản ứng, dùng để đun nóng nước Nước bốc lên tiếp tục làm quay tuốc bin trường hợp nhà máy nhiệt điện Lò phản ứng sử dụng rộng rãi nhà máy điện nguyên tử lò phản ứng nước nhẹ (lò phản ứng nước áp lực hoá, lò phản ứng nước sôi) dễ điều khiển số trường hợp sử dụng uranium thiên nhiên Hình 1.7 trình bày sơ đồ nguyên lý nhà máy điện nguyên tử loại lò phản ứng nước áp lực hoá Nguyên liệu sử dụng trường hợp oxyt uranium (U02) dạng quặng, tng thích với thiết bò làm lạnh nước Quặng nhiên liệu chứa nhiên liệu mạ zircaloy Nhiều nhiên liệu phân bố lưới hình vuông tạo thành tổ hợp nhiên liệu Hàng trăm tổ hợp tạo thành lõi phản ứng Lõi phản ứng chứa bình phản ứng chòu áp lực cao thép, có bề dầy từ đến 10 inch Hình 1.8 trình bày sơ đồ nguyên lý nhà máy điện nguyên tử loại lò phản ứng nước sôi Vòng kín thứ gồm phận phóng xạ Nhiệt lượng sinh phản ứng hạt nhân truyền cho nước Nước bốc lên tiếp tục làm quay tuabin nhà máy nhiệt điện Công suất tổ máy phát nhà máy điện nguyên tử đạt đến 500, 800 1200MW Cấu trúc bảo vệ Bình phản ứng Lò phản ứng Thanh điều khiển Máy bơm Nồi Ống Tuốc bin Bơm cấp 10 Nước ngưng 11 Máy phát điện 12 Tháp ngưng Hình 1.7 Sơ đồ nguyên lý nhà máy điện nguyên tử loại lò phản ứng nước áp lực Buồng phản ứng Vỏ bảo vệ Lõi phản ứng Thanh điều khiển Đế Ống dẫn Bơm cấp nước Tuốc bin máy phát Bình ngưng 11 Đến trạm điện Hình 1.8 Sơ đồ nguyên lý nhà máy điện nguyên tử loại lò phản ứng nước sôi H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Nhà máy điện nguyên tử có đặc điểm sau:  Có thể xây dựng gần trung tâm phụ tải  Vốn đầu tư xây lắp ban đầu lớn thời gian xây dựng kéo dài  Chi phí sản xuất điện thấp nên thường làm việc đáy đồ thò phụ tải  Thời gian sử dụng công suất cực đại lớn khoảng 7000giờ/năm hay cao  Nhà máy lượng mặt trời Nhà máy lượng mặt trời thường có hai loại sau:  Nhà máy pin quang điện: nhà máy loại sử dụng pin quang điện, hai dạng tinh thể silicon hay phim mỏng để biến đổi lượng ánh sáng mặt trời điện năng, với hiệu suất khoảng 30% tương lai đạt đến 40% Các pin quang điện chế tạo để sản xuất lượng điện DC từ vài watt đến 100 watt Để có công suất lớn cần tổ hợp pin quang điện Các thành phần nhà máy lượng mặt trời bao gồm: pin quang điện, điều khiển nạp ắc qui, ắc qui, nghòch lưu hay thiết bò điều khiển công suất (đối với tải xoay chiều), thiết bò đóng cắt, bảo vệ, mạch tiếp đất dây nối Chi phí sản suất điện vào khoảng 0.2 đến 0.4 UDS/kWh, tùy thuộc vào chi phí lắp đặt, mật độ thời gian có ánh sáng mặt trời khu vực Nguồn điện loại khoảng hàng trăm kW thường cung cấp cho phụ tải như: máy bơm, thiết bò chiếu sáng, thiết bò viễn thông, thiết bò điện gia dụng,… Hạt photon Nguyên tử Electron Mặt trước Mặt sau Dòng electron Biến đổi lượng Trạm điện Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lý nhà máy pin quang điện  Nhà máy nhiệt mặt trời: nhà máy loại vận hành theo kiểu chu kỳ lượng nhiệt, thông qua việc sử dụng hệ thống gương hội tụ parabol (với nhiệt độ đạt đến mức từ 150oC đến 800oC) hay dãy gương hội tụ ( hellostats, với nhiệt độ đạt đến mức từ 250oC đến 1500oC) nhằm tập trung ánh sáng mặt trời Hệ thống gương phần đắt chi phí xây dựng thường chiếm khoảng 4050% chi phí tổng Nhà máy sử dụng gương parabol thường có công suất từ 5kW đến 25kW nhà máy sử dụng gương hellostats thường có công suất từ 100kW đến 100MW Nhà máy lượng mặt trời có đặc điểm sau:  Sử dụng nguồn lượng không cạn kiệt H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Chi phí phát điện thấp đặc biệt hiệu vùng mà việc kéo lưới điện quốc gia đắt  Độ tin cậy vận hành cao  Chi phí bảo trì  Không gây ô nhiễm môi trường  Nhà máy lượng gió Sử dụng lượng gió thường ý nơi có mật độ lượng gió cao (khoảng 320 – 400W/m2 trở lên) vận tốc gió trung bình ( khoảng 5.8m/s) Thành phần nhà máy phát điện sử dụng lượng gió bao gồm: chong chóng quay, hộp biến tốc,máy phát điện, hệ thống ắc qui tháp Ngày nay, trạm phát điện sử dụng lượng gió có công suất từ 5MW đến 50MW (làng máy phát) với giá thành sản xuất điện vào khoảng 0.05USD/kWh có khả giảm xuống mức 0.04USD/kWh năm 2000 Hiệu suất tuốc bin gió đại đạt đến 40% Khuynh hướng phát triển lượng gió tương lai tập trung vào hướng nghiên cứu sau:  Hiểu biết tốt nguồn lượng gió, khí động học  Tối ưu hoá cấu trúc tuốc bin nhằm đạt hiệu suất cao  Nâng cao chất lượng điều khiển  Triển khai mô hình lý thuyết mô hình máy tính phục vụ tính toán thiết kế Năng lượng gió ý sử dụng vùng ven biển, vùng đồi núi Hiện có 16.000 tuốc bin gió lắp đặt bang California – USA với tổng công suất đặt khoảng 1700MW Hệ thống phát lượng điện hàng năm đạt mức tỷ kWh theo dự báo đến năm 2010, Mỹ, khoảng 2% lượng điện cung cấp từ gió   Nhà máy lượng thủy triều Nhà máy lượng thủy triều xây dựng nơi có chênh lệch lớn độ cao thủy triều lên xuống Bằng cách xây đập ngăn cách ngõ vào thủy triều lợi dụng lên xuống cũa thủy triều để làm quay tuốc bin thủy lực đến năm 1997 xuất loại tuốc bin thủy lực hoạt động theo hai chiều Tuốc bin kéo máy phát điện, từ lượng thủy triều biến thành lượng điện Nhà máy lượng thủy triều La Rance xây dựng Pháp vào năm 1966 Cho đến theo đánh giá chuyên gia có khoảng 2% lượng thủy triều ( khoảng 60GW) giới dùng để phát điện Hình 1.10 Nguyên lý nhà máy lượng thủy triều H S Ph m K thu t Tp HCM Hình 1.11 Nhà máy lượng thủy triều feee.hcmute.edu.vn Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Nhà máy lượng thủy triều có đặc điểm sau:  Tuổi thọ cao  Chi phí phát điện thấp  Chi phí đầu tư, vận hành bảo trì thấp  Không gây ô nhiễm môi trường  Nhà máy lượng đòa nhiệt Nhà máy lượng đòa nhiệt sử dụng sức nóng lòng đất để gia nhiệt làm nước bốc Hơi nước với áp suất cao làm quay tuốc bin nước Tuốc bin kéo máy phát điện, từ lượng đòa nhiệt biến thành lượng điện Có hai loại nhà máy lượng đòa nhiệt: loại chu kỳ kép (hình 1.12) loại phun (hình 1.13) Nước nóng đòa nhiệt có nhiệt độ vào khoảng 350oF áp suất khoảng 16.000psi Hơi Tuốc bin Máy phát Hơi Bình ngưng Không khí Nước Không khí & nước Bình trao đổi nhiệt 10 Nước ngầm nguội 11 Nước ngầm nóng 12 Bơm 13 Nước lên 14 Vùng đòa nhiệt 15 Nước xuống Hình 1.12 Sơ đồ nguyên lý nhà máy đòa nhiệt loại chu kỳ kép Hơi Tuốc bin Máy phát Hơi Nước Không khí Tháp làm lạnh Không khí & nước Cấp nhiệt 10 Nước thải 11 Nước ngầm 12 Nước lên 13 Vùng đòa nhiệt 14 Nước xuống Hình 1.13 Sơ đồ nguyên lý nhà máy đòa nhiệt loại phun f Tỷ lệ thành phần nhà máy cấu phát điện Việc sử dụng dạng lượng khác cấu sản xuất điện tùy thuộc vào tình hình tài nguyên đường lối phát triển lượng nước Theo số liệu năm 1998, Mỹ, tổng công suất đặt vào khoảng 760.000MW, nhiệt điện chiếm 63%, điện nguyên tử chiếm 14%, thủy điện chiếm 12%, tuốc bin khí chiếm 8%, động đốt chiếm 0.65% loại khác chiếm 2.35% Tổâng sản lượng hàng năm vào khoảng 3.550 tỷ kWh H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 10 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Hiện nay, giới 79% tổng sản lượng điện sản xuất nhà máy nhiệt điện, 7% nhà máy thủy điện 14% nhà máy điện khác, điện nguyên tử chiếm tỷ lệ lớn Tuốc bin khí Loại khác 8% 3% Nguyên tử Loạ i khác Thủy điệ n 14% 7% 14% Thủy điện Nhiệt điện 12% 63% Nhiệt điện 79% Hình 1.14 Tỷ trọng phát điện Mỹ năm 1998 Hình 1.15 Tỷ trọng phát điện giới năm 1998 Tại trạm điện vài máy phát vận hành song song với lưới lượng để cung cấp tổng công suất cần thiết Chúng nối vào điểm chung gọi góp 1.2.1.2 Máy biến áp Một phần quan trọng khác hệ thống điện máy biến áp Nó chuyển lượng với hiệu cao từ mức điện áp sang mức điện áp khác Năng lượng phiá thứ cấp gần lượng phiá sơ cấp, bỏ qua phần tổn hao máy biến áp Việc nâng cao điện áp truyền tải cho phép giảm tổn thất điện đường dây cho phép tải lïng xa Các yêu cầu cách điện vấn đề thiết kế thực tế khác giới hạn điện áp máy phát giá trò thấp, thường đến 30kV Do đó, việc sử dụng máy biến áp tăng áp phổ biến việc truyền tải lượng Ở cuối đường dây truyền tải, nơi nhận, máy biến áp giảm áp sử dụng để giảm điện áp xuống mức phù hợp với mạng phân phối hay hộ tiêu thụ 1.2.2 Mạng truyền tải truyền tải phụ Mục đích mạng truyền tải không truyền tải lượng từ nhà máy phát nơi khác đến mạng phân phối Mạng phân phối nơi cuối cung cấp điện cho hộ tiêu thụ Các đường dây truyền tải nối kết hệ thống điện lân cận Điều cho phép điều phối kinh tế lượng vùng trình vận hành bình thường mà cho phép chuyển tải lượng vùng điều kiện cố Mạng truyền tải có điện áp dây 60kV tiêu chuẩn hoá 69kV, 115kV, 138kV, 161kV, 230kV, 345kV, 500kV 765kV (tiêu chuẩn ANSI) Điện áp truyền tải 230kV thường coi siêu cao áp Đường dây truyền tải điện áp cao kết thúc trạm cao áp (trạm nhận, trạm sơ cấp) Nhiệm vụ vài trạm đóng cắt mạch vào hệ thống chúng coi trạm đóng cắt Tại trạm sơ cấp, điện áp giảm từ cấp cao đến giá trò phù hợp với phần hành trình đến tải Các hộ phụ tải có công suất lớn cung cấp từ hệ thống truyền tải Một phần mạng truyền tải, phần nối trạm cao áp với máy biến áp trạm phân phối, gọi mạng truyền tải phụ Ở ranh giới rõ ràng mạng truyền tải truyền tải phụ Trong thực tế mạng truyền tải phụ có điện áp từ 69kV đến 138kV Một vài hộ tiêu thụ có công suất lớn cung cấp từ mạng truyền tải phụ Tụ điện cuộn kháng lắp đặt phổ biến trạm để điều áp đường dây truyền tải H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 11 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 1.2.3 Mạng phân phối Mạng phân phối phần nối kết trạm phân phối với hộ tiêu thụ Các đường dây phân phối sơ cấp thường cấp điện áp từ  34.5kV cung cấp điện cho vùng đòa lý xác đònh trước Một vài phụ tải công nghiệp nhỏ cung cấp trực tiếp đường dây cáp sơ cấp Mạng phân phối thứ cấp giảm điện áp để sử dụng cho hộ phụ tải dân dụng kinh doanh Dây cáp điện không vượt vài trăm mét chiều dài, sau cung cấp lượng cho hộ tiêu thụ riêng biệt Mạng phân phối thứ cấp cung cấp cho hầu hết hộ tiêu thụ mức 240/120V ba pha dây, 400/240V ba pha dây, hay 480/277V ba pha dây Ngày nay, lượng cung cấp cho hộ tiêu thụ điển hình cung cấp từ máy biến áp, giảm điện áp cung cấp xuống 400/240V sử dụng ba pha dây Mạng phân phối có loại đường dây không đường dây cáp Sự tăng trưởng mạng phân phối ngầm nhanh chóng vượt lên 70% công trình xây nước công nghiệp hoá cung cấp cáp ngầm 1.2.4 Phụ tải Phụ tải hệ thống lượng đa dạng phân thành nhiều loại khía cạnh xem xét khác nhau: a Theo ngành nghề, phụ tải phân làm phụ tải công nghiệp, kinh doanh dân dụng  Phụ tải công nghiệp dạng tải phức hợp mà tải động cảm ứng chiếm phần lớn Các phụ tải phức hợp hàm điện áp tần số hình thành phần lớn tải hệ thống Phụ tải công nghiệp có công suất lớn cung cấp từ mạng truyền tải Phụ tải công nghiệp lớn cung cấp trực tiếp từ mạng truyền tải phụ phụ tải công nghiệp nhỏ cung cấp từ mạng phân phối sơ cấp  Phụ tải kinh doanh dân dụng bao gồm phần lớn phụ tải chiếu sáng, nhiệt lạnh Các phụ tải không phụ thuộc vào tần số tiêu thụ không đáng kể công suất phản kháng b Theo chế độ làm việc, phụ tải phân làm phụ tải làm việc dài hạn; ngắn hạn ngắn hạn lập lại  Phụ tải làm việc dài hạn phụ tải không đổi thay đổi ít, thiết bò làm việc lâu dài mà nhiệt độ không vượt giá trò cho phép, chẳng hạn :quạt gió, máy bơm, động nén khí ,…  Phụ tải làm việc ngắn hạn phụ tải mà thời gian làm việc nhiệt độ thiết bò chưa đạt đến giá trò cho phép thời gian nghỉ, nhiệt độ thiết bò giảm xuống ngang nhiệt độ môi trường xung quanh, chẳng hạn như: động truyền động, cấu phụ máy cắt kim loại, động đóng mở van thủy lực … P t P tôđ tôđ txp txp t t a Chế độ dài hạn P t t b Chế độ ngắn hạn t c Chế độ ngắn hạn lập lại Hình 1.16 Phân loại phụ tải theo chế độ làm việc H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 12 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Phụ tải làm việc ngắn hạn lập lại phụ tải làm việc lặp lặp lại Giai đoạn làm việc nghỉ xen kẽ lẫn với thời gian ngắn Trong thời gian làm việc, nhiệt độ thiết bò chưa đạt đến giá trò cho phép thời gian nghỉ chưa giảm đến nhiệt độ môi trường xung quanh, chẳng hạn như: máy nâng, thiết bò hàn … c Theo yêu cầu liên tục cung cấp điện, phụ tải phân làm phụ tải loại 1, loại 2, loại  Phụ tải loại hộ phụ tải mà ngừng cung cấp điện gây thiệt hại lớn kinh tế, đe dọa tính mạng người, ảnh hưởng đến tình hình trò Hộ loại phải thiết kế cung cấp điện với độ tin cậy cao, yêu cầu có nguồn dự phòng, đường dây hai lộ nhằm giảm xác suất điện xuống nhỏ, thời gian cho phép điện thời gian tự động đóng nguồn dự phòng  Phụ tải loại hộ tiêu thụ có tầm quan trọng lớn bò ngừng cung cấp điện dẫn đến thiệt hại kinh tế ngừng trệ sản xuất, hư hỏng sản phẩm, lãng phí sức lao động Phương án cung cấp điện cho hộ loại có nguồn dự phòng, đường dây đơn kép Nguồn dự phòng có hay không kết toán so sánh vốn đầu tư phải tăng thêm giá trò thiệt hại kinh tế ngừng cung cấp điện  Phụ tải loại hộ cho phép điện thời gian sửa chữa, thay thiết bò bò cố thường không ngày đêm Phương án cung cấp điện cho hộ loại dùng nguồn , đường dây lộ… Công suất thực tải biểu thò dạng kW hay MW Độ lớn tải thay đổi theo ngày công suất phải cung cấp cho hộ tiêu thụ theo nhu cầu Đồ thò phụ tải ngày hộ tiêu thụ quan hệ công suất theo thời gian P(t) Đồ thò phụ tải số liệu quan trọng, từ xác đònh :  Phụ tải cực đại hay phụ tải đỉnh, Pmax  Phụ tải cực tiểu, Pmin  Năng lượng điện tiêu thụ ngày, Ang Ang= PiTi  Phụ tải trung bình, Ptb Ptb = Ang/Ti  Thời gian sử dụng công suất cực đại, Tmax Tmax = Ang / Pmax  Thời gian tổn thất công suất cực đại, max max = f (Tmax, cos)  Hệ số tải Kt Kt = Ptb/Pmax = Ang/24  Hệ số điền kín phụ tải, đk đk = Ptb/Pmax  Số ca làm việc ngày  Tính chất hộ tiêu thụ Một hệ thống lượng gọi hoạt động hiệu hệ số tải có giá trò cao Ngày hệ số tải hệ thống điển hình vào khoảng 55% đến 70%  H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 13 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 1.3 Hệ thống bảo vệ Ngoài máy phát điện, đường dây tải máy biến áp, cần có thiết bò khác để vận hành bảo vệ hệ thống điện Một vài thiết bò bảo vệ mắc trực tiếp vào mạch, gọi cấu chuyển mạch Chúng bao gồm máy cắt, cầu dao ngắt mạch, cầu chì thiết bò chống sét Các thiết bò cần thiết để ngưng cấp lượng cho vận hành bình thường hay xuất cố Các thiết bò điều khiển rơle bảo vệ lắp đặt bảng điều khiển trạm điều khiển 1.4 Trung tâm điều độ hệ thống điện Để vận hành tin cậy kinh tế, hệ thống điện cần hiển thò nguyên vẹn hệ thống trung tâm điều độ hệ thống điện Trung tâm điều độ hệ thống điện đại ngày trang bò máy tính trực tuyến đảm bảo sử lý tất tín hiệu thông qua hệ thống thu nhận tín hiệu từ xa Các máy tính vận hành theo cấu trúc phân cấp nhằm phối hợp cách thích hợp yêu cầu chức khác điều kiện vận hành bình thường điều kiện khẩn cấp Mỗi trung tâm điều độ hệ thống điện có bảng điều khiển Bảng bao gồm phần tử hiển thò, bàn phím, đèn báo Các máy tính đưa cảnh báo cho điều độ viên có dòch chuyển chế độ hệ thống khỏi chế độ bình thường Điều độ viên tiến hành điều chỉnh đònh thực chúng với giúp đỡ máy tính Các công cụ mô phần mềm trọn gói, viết với ngôn ngữ lập trình cao, ứng dụng để vận hành hiệu điều khiển tin cậy hệ thống Đây hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu (SCADA - Supervisory Control And Data Acquisition ) Hình 1.17 Quản lý mạng máy vi tính 1.5 Hệ thống điện Việt Nam 1.5.1 Tình hình đến năm 1999 Theo số liệu thông tin nguồn điện vào 01/2000, tổng công suất lắp đặt nhà máy điện nước ta 5710MW, công suất khả dụng 5382MW, thủy điện chiếm 54%; nhiệt điện chiếm 22%; diesel tuốc bin khí 24% Tổng sản lượng nhà máy điện năm 1999 23,738 tỷ kWh, thủy điện 58,7%; nhiệt điện chiếm 22,7%; diesel tuốc bin khí 18,6% Danh mục nhà máy, tính đến tháng 06/99 dự trù phát triển đến năm 2005, trình bày bảng 1.1 H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 14 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Tỷ trọng tiêu thụ điện năm 1999 sau:  Điện công nghiệp: 38,7%  Điện nông nghiệp: 3,0%  Điện sinh hoạt: 51.1%  Điện khác: 7,2% Năm 1999, tiêu thụ điện thương phẩm toàn quốc đạt gần 19,6 tỷ kWh, điện sản xuất đạt 23,7 tỷkWh Dự kiến nhu cầu tiêu thụ điện năm 2000 khoảng 26 tỷkWh T a ûi k h a ùc 7% Diesel - TBK C o ân g n g h ie äp 18% 39% S in h Nhiệt điện h o a ït 23% Thủy điện 51% 59% N o ân g n g h ie äp 3% Hình 1.18 Tỷ trọng phát điện năm 1999 Hình 19 Tỷ trọng tiêu thụ điện năm 1999 Bảng 1.1 T/T Tên nhà máy Công suất đặt (MW) Công suất khả dụng (MW) I 10 11 12 13 II 10 11 Thủy điện Thác Bà Hoà Bình Vónh Sơn Đa Nhim Trò An Thác Mơ Thủy điện nhỏ Yaly Sông Hinh Hàm Thuận Đami Cẩn Đơn Đại Ninh Nhiệt điện Uông Bí Ninh Bình Phả Lại Thủ Đức (dầu) Trà Nóc Hiệp Bình Phước Phả Lại Na Dương Cao Ngạn Ô Môn Uông Bí mở rộng 5710 2854 108 1920 66 160 400 150 50 4x180 3x35 2x150 2x88.5 72 2x150 1218 105 100 400 165 33 375 2x300 2x50 2x50 2x300 300 5382 2866 120 1920 66 160 400 150 50 Đến 2000 Đến 2000 Đến 2001 Đến 2001 Đến 2003 Đến 2005 1163 100 100 400 156 32 375 Đến 2001 Đến 2001 Đến 2002 Đến 2004 Đến 2004 H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 15 Giáo trình cung cấp điện III 10 IV PGS.TS Quyền Huy Ánh Tuốc bin khí Thủ Đức Bà Ròa Phú Mỹ 2.1 Trà Nóc Cần Thơ Phú Mỹ Phần Phú Mỹ Phú Mỹ 2.2 Phần Phú Mỹ 2.1 Phú Mỹ Diesel Nomura Hải Phòng Miền Trung Miền Nam KCN Singapore Amata 1249 128 328 568 150 75 3x240 1x370 720 2x140 720 459 50 190 199 12 1168 100 296 568 136 68 Đến 2000 Đến 2001 Đến 2002 Đến 2002 Đến 2003 185 50 65 50 12 Dự báo nhu cầu phụ tải thực tế (triệu kWh) thực từ năm 1995 đến năm 1999 trình bày bảng 1.2 Bảng 1.2 Chỉ tiêu Điện thương phẩm Điện sản xuất Dự báo Thực Dự báo Thực 1995 1996 1997 1998 1999 11459 11198 14571 14636 13467 13344 16980 16960 15778 15323 19732 19165 18368 17663 22800 21664 21489 19592 26318 23739 Tốc độ tăng bình quân 17% 15.0% 16.1% 13.0% Đến lưới điện quốc gia bao gồm lưới miền Bắc (điển hình lưới Hà Nội), lưới miền Nam (điển hình lưới Tp Hồ Chí Minh), lưới miền Trung Các lưới liên kết với tuyến dây điện áp 230kV 500kV Hiện lưới điện quốc gia phát triển đến tất tỉnh thành nước với 69% số hộ nông thôn cung cấp điện Mục tiêu phấn đấu đến năm 2000 đưa điện về100% số huyện 80% số xã Tổng hợp khối lượng lưới điện toàn quốc trình bày bảng 1.3 Bảng 1.3 Cấp điện áp 500 220 66 - 110 Trung H S Ph m K thu t Tp HCM Chiều dài đường dây (Km) 1514 3732 7851 50464 Công suất máy biến áp (MVA) 2850 5817 7328 10395 feee.hcmute.edu.vn 16 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 1.5.2 Dự báo đến năm 2020 Nhu cầu tiêu thụ điện giai đoạn đến năm 2020 dự báo theo phương pháp đàn hồi nhòp độ tăng trưởng nhu cầu điện tăng trưởng kinh tế (GDP) Theo phương án sở dự báo nhu cầu tiêu thụ điện trình bày bảng 1.4 Bảng 1.4 Năm 1995 2000 2005 2010 2015 2020 Điện (GWh) Công suất (MW) Bình quân đầu người (kWh/ng.năm) 14.636 26.000 44.230 70.437 109.439 167.022 198 4.477 306 7.447 490 11.653 734 17.847 1087 26.854 1.560 Tăng trưởng bình quân % 10.2 Chương trình phát triển nguồn từ đến năm 2020 tổng công suất nhà máy xây khoảng 33.000MW, thủy điện 9000MW ( thủy điện Sơn La qui mô 3600MW bắt đầu vận hành năm 2012 hoàn thành xây dựng vào năm 2016), nhiệt điện khí ( tuốc bin khí nhiệt điện ngưng hơi) khoảng 10.000MW, nhiệt điện than khoảng 4.000MW, đòa nhiệt khoảng 200MW, điện nguyên tử khoảng 1200MW, trao đổi với cac nước lân cận khoảng 4.000MW Nếu tính theo tỷ lệ thủy điện chiếm 38,6%, nhiệt điện khí chiếm 32,3%, nhiệt điện than 13,2%, đòa nhiệt chiếm 0,3%, điện nguyên tử chiếm 3,6% điện nhập khoảng 12,0% Chương trình phát triển mạng điện phải đồng với việc phát triển nguồn điện Hệ thống mạng 220kV-500kV cần tiếp tục phát triển mạnh nhằm đảm bảo chuyển tải cách an toàn tin cậy từ nguồn đến trung tâm tiêu thụ điện Mạng điện 110kV phát triển cách tương xứng dần trở thành mạng phân phối khu vực Đối với mạng trung áp có kế hoạch bước chuyển dần từ hệ thống với nhiều cấp điện áp (6, 10, 15, 22 35kV) sang hệ thống cấp điện áp 22kV khu vực thành thò, đồng trung du cấp điện áp 35kV miền núi Giảm tổn thất điện từ 16% xuống 10% vào năm 2010 khoảng 8% vào năm 2020 Các khu vực biên giới, hải đảo, vùng sâu vùng xa nơi màmạng điện quốc gia không vươn tới nghiên cứu cung cấp điện trạm thủy điện nhỏ, cụm diesel cỡ nhỏ, dàn pin mặt trời, máy phát điện gió… Để khắc phục tình trạng không cân đối nguồn mạng điện, mạng truyền tải mạng phân phối cần trọng phân bổ thích đáng cho phát triển mạng điện ( theo kinh nghiệm nước giới, tỷ lệ đầu tư nguồn mạng thường 50-50, tỷ lệ mạng truyền tải phân phối 30 – 70 hay 40 - 60) Khối lượng mạng truyền tải phân phối dự kiến phát triển giai đoạn đến năm 2020 trình bày bảng 1.5 1.6 Các yêu cầu thiết kế cung cấp điện Mục tiêu nhiệm vụ thiết kế cung cấp điện đảm bảo cấp đủ điện theo yêu cầu hộ phụ tải với chất lượng đảm bảo Một phương án cung cấp điện hợp lý thỏa mãn tiêu kinh tế kỹ thuật: H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 17 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Bảng 1.5 T/T I II Danh mục Mạng truyền tải Đường dây 500kV 220kV 110kV Trạm biến áp 500kV 220kV 110kV Mạng phân phối Đường dây trung áp Trạm phân phối Đường dây hạ áp Đơn vò 1999-2005 2006-2010 2011-2020 Km Km Km Km MVA MVA MVA 9055 831 4030 4194 33988 3450 13051 17487 17248 2250 6382 8616 202660 175534 12765 14361 55160 6000 20893 28267 668428 576253 43015 49160 Km MVA Km 42632 62010 38756 43348 49317 48617 123472 114292 145190 1.6.1 Chỉ tiêu kỹ thuật Các tiêu kỹ thuật phương án cung cấp điện bao gồm:  Độ tin cậy cung cấp điện cao theo yêu cầu loại hộ phụ tải, thể trò số nhỏ thiệt hại kinh tế hàng năm ngừng cung cấp điện  Chất lượng điện đảm bảo, thể chủ yếu độ lệch độ dao động điện áp so với điện áp đònh mức thiết bò điện, thể độ ổn đònh tần số dòng điện  Tính linh hoạt cao, thể qua tính đơn giản vận hành trạng thái bình thường có cố  An toàn người vận hành, có liên quan đến cấp điện áp tải điện , phương thức dùng tuyến dây, bố trí lưới điện  Có xét đến khả phát triển phụ tải tương lai 1.6.2 Chỉ tiêu kinh tế Các tiêu kinh tế phương án cung cấp điện bao gồm:  Vốn đầu tư nhỏ bao gồm vốn xây dựng vốn thiết bò  Phí tổn vận hành hàng năm thấp: tiêu phụ thuộc nhiều vào loại nguồn điện sử dụng (thủy điện, nhiệt điện, điện diesel) Ngoài phụ thuộc vào khoản khấu hao thiết bò, tu sửa đònh kỳ, trả lương tiền phí tổn tổn thất điện lưới điện  Chi phí tính toán hàng năm thấp: tiêu thể chi phí vốn đầu tư chi phí vận hành qui năm suốt thời gian hoàn vốn Những tiêu thường mâu thuẫn nhau, chẳng hạn phương án có độ tin cậy cao thường phải có vốn đầu tư phí tổn vận hành hàng năm lớn …Tuy nhiên, phương án hợp lý phải lựa chọn quan điểm thỏa hiệp tiêu, tùy thuộc giai đoạn hoàn cảnh cụ thể H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 18 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 1.7 Các bước thiết kế hệ thống cung cấp điện Bản thiết kế cung cấp điện thường thực theo bước chủ yếu sau :  Lập dự án khả thi vốn đầu tư, phương án kỹ thuật sơ bộ, giai đoạn triển khai,…  Xác đònh nhu cầu điện phụ tải chọn phương thức cung cấp điện  Xác đònh phương án nguồn điện : vò trí, công suất, loại nguồn ( nhà máy điện riêng từ cấp điện từ hệ thống quốc gia)  Cân công suất tác dụng phản kháng  Lựa chọn cấp điện áp truyền tải phân phối  Vạch phương án nối dây khả thi  Giải toán phân bố công suất  Lựa chọn tiết diện dây  Sơ so sánh phương án mặt kinh tế  Loại bỏ phương án có tiêu kỹ thuật thấp  Tính toán lựa chọn chi tiết thiết bò động lực  So sánh chi tiết phương án mặt kinh tế  Chọn phương án có tiêu kinh tế cao thoả tiêu kỹ thuật  Thiết kế kỹ thuật chi tiết bao gồm hạng mục kèm : hệ thống đo lường, bảo vệ rơle, chống sét, nối đất,…  Xác đònh tiêu kinh tế – kỹ thuật  Thiết kế thi công lập dự toán công trình 1.8 Phương hướng nghiên cứu phát triển Ngành điện lực ngành công nghiệp kỹ thuật cao, qui mô hệ thống cung cấp điện ngày lớn phức tạp, vấn đề phát triển vận hành tối ưu nguồn điện, mạng điện, yêu cầu cung cấp điện theo nhu cầu phụ tải với độ tin cậy chất lượng cao đặt cho ngành điện lực hướng nghiên cứu truyền thống : tối ưu hoá qui hoạch vận hành, đánh giá trạng thái hệ thống, đánh giá độ tin cậy, nâng cao chất lượng điện năng,….còn cần có hướng nghiên cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến nhất, cụ thể sau:  Ứng dụng tự động thiết kế với trợ giúp máy tính (CAD) hệ chuyên gia lãnh vực thiết kế mạng điện  Ứng dụng lý thuyết nhận dạng, mạng neuron, hệ chuyên gia mờ, điều khiển mờ lãnh vực vận hành, nhận dạng xử lý cố hệ thống điện  Ứng dụng hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu, hệ thống tự động đo lường (AMR) điều khiển quản lý hệ thống  Ứng dụng thành tựu công nghiệp điện tử việc sản xuất sử dụng hệ rơ le điện tử, máy cắt có cấu nhả điện tử (Electronic Trip), máy cắt thông minh ( Intelligent Circuit Breaker),…  Ứng dụng thành tựu công nghệ thông tin để xây dựng mô hình toán học đủ mạnh, có mức tiện ích cao phục vụ công tác thiết kế mô hành vi hệ thống điện điều kiện làm việc khác  Điều khiển hệ thống điện thời gian thực sở thành tựu công nghệ thông tin, công nghệ truyền thông công nghệ điện tử  Quản lý mạng máy vi tính thông qua phần mềm quản lý liệu kết hợp với thông tin đòa dư (MapInfo) H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 19 [...]... 12 49 12 8 328 568 15 0 75 3x240 1x370 720 2x140 720 459 50 19 0 19 9 8 12 11 68 10 0 296 568 13 6 68 Đến 2000 Đến 20 01 Đến 2002 Đến 2002 Đến 2003 18 5 50 65 50 8 12 Dự báo nhu cầu phụ tải và thực tế (triệu kWh) thực hiện được từ năm 19 95 đến năm 19 99 trình bày trong bảng 1. 2 Bảng 1. 2 Chỉ tiêu Điện thương phẩm Điện sản xuất Dự báo Thực hiện Dự báo Thực hiện 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 11 459 11 198 14 5 71 14636 13 467... 2006-2 010 2 011 -2020 Km Km Km Km MVA MVA MVA 9055 8 31 4030 419 4 33988 3450 13 0 51 17487 17 248 2250 6382 8 616 202660 17 5534 12 765 14 3 61 5 516 0 6000 20893 28267 668428 576253 43 015 4 916 0 Km MVA Km 42632 62 010 38756 43348 49 317 48 617 12 3472 11 4292 14 519 0 1. 6 .1 Chỉ tiêu kỹ thuật Các chỉ tiêu kỹ thuật của một phương án cung cấp điện bao gồm:  Độ tin cậy cung cấp điện cao theo yêu cầu của loại hộ phụ tải, thể... (MW) I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 II 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Thủy điện Thác Bà Hoà Bình Vónh Sơn Đa Nhim Trò An Thác Mơ Thủy điện nhỏ Yaly Sông Hinh Hàm Thuận Đami Cẩn Đơn Đại Ninh Nhiệt điện Uông Bí Ninh Bình Phả Lại Thủ Đức (dầu) Trà Nóc Hiệp Bình Phước Phả Lại 2 Na Dương Cao Ngạn Ô Môn Uông Bí mở rộng 5 710 2854 10 8 19 20 66 16 0 400 15 0 50 4x180 3x35 2x150 2x88.5 72 2x150 12 18 10 5 10 0 400 16 5 33... 2866 12 0 19 20 66 16 0 400 15 0 50 Đến 2000 Đến 2000 Đến 20 01 Đến 20 01 Đến 2003 Đến 2005 11 63 10 0 10 0 400 15 6 32 375 Đến 20 01 Đến 20 01 Đến 2002 Đến 2004 Đến 2004 H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 15 Giáo trình cung cấp điện III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 IV 1 2 3 4 5 PGS.TS Quyền Huy Ánh Tuốc bin khí Thủ Đức Bà Ròa Phú Mỹ 2 .1 Trà Nóc Cần Thơ Phú Mỹ 1 Phần hơi Phú Mỹ 1 Phú Mỹ 2.2 Phần hơi Phú Mỹ 2 .1 Phú... thôn được cung cấp điện Mục tiêu phấn đấu đến năm 2000 đưa điện v 10 0% số huy n và 80% số xã Tổng hợp khối lượng lưới điện toàn quốc trình bày trong bảng 1. 3 Bảng 1. 3 Cấp điện áp 500 220 66 - 11 0 Trung thế H S Ph m K thu t Tp HCM Chiều dài đường dây (Km) 15 14 3732 78 51 50464 Công suất máy biến áp (MVA) 2850 5 817 7328 10 395 feee.hcmute.edu.vn 16 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 1. 5.2 Dự... 14 5 71 14636 13 467 13 344 16 980 16 960 15 778 15 323 19 732 19 165 18 368 17 663 22800 216 64 214 89 19 592 26 318 23739 Tốc độ tăng bình quân 17 % 15 .0% 16 .1% 13 .0% Đến nay lưới điện quốc gia bao gồm lưới miền Bắc (điển hình là lưới Hà Nội), lưới miền Nam (điển hình là lưới Tp Hồ Chí Minh), lưới miền Trung Các lưới này liên kết với nhau bằng các tuyến dây điện áp 230kV và 500kV Hiện tại lưới điện quốc gia đã phát... bảo Một phương án cung cấp điện là hợp lý khi thỏa mãn các chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật: H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 17 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Bảng 1. 5 T/T I 1 2 II 1 2 3 Danh mục Mạng truyền tải Đường dây 500kV 220kV 11 0kV Trạm biến áp 500kV 220kV 11 0kV Mạng phân phối Đường dây trung áp Trạm phân phối Đường dây hạ áp Đơn vò 19 99-2005 2006-2 010 2 011 -2020 Km Km Km... nhiệt điện chiếm 22,7%; diesel và tuốc bin khí 18 ,6% Danh mục các nhà máy, tính đến tháng 06/99 và dự trù phát triển đến năm 2005, được trình bày trong bảng 1. 1 H S Ph m K thu t Tp HCM feee.hcmute.edu.vn 14 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh Tỷ trọng tiêu thụ điện trong năm 19 99 như sau:  Điện công nghiệp: 38,7%  Điện nông nghiệp: 3,0%  Điện sinh hoạt: 51. 1%  Điện khác: 7,2% Năm 19 99,... 19 99, tiêu thụ điện thương phẩm toàn quốc đạt gần 19 ,6 tỷ kWh, điện sản xuất đạt hơn 23,7 tỷkWh Dự kiến nhu cầu tiêu thụ điện của năm 2000 khoảng 26 tỷkWh T a ûi k h a ùc 7% Diesel - TBK C o ân g n g h ie äp 18 % 39% S in h Nhiệt điện h o a ït 23% Thủy điện 51% 59% N o ân g n g h ie äp 3% Hình 1. 18 Tỷ trọng phát điện trong năm 19 99 Hình 1 19 Tỷ trọng tiêu thụ điện trong năm 19 99 Bảng 1. 1 T/T Tên nhà... HCM feee.hcmute.edu.vn 18 Giáo trình cung cấp điện PGS.TS Quyền Huy Ánh 1. 7 Các bước thiết kế hệ thống cung cấp điện Bản thiết kế cung cấp điện thường được thực hiện theo các bước chủ yếu sau :  Lập dự án khả thi về vốn đầu tư, phương án kỹ thuật sơ bộ, các giai đoạn triển khai,…  Xác đònh nhu cầu điện của phụ tải và chọn phương thức cung cấp điện  Xác đònh phương án nguồn điện : vò trí, công suất,