a. Đánh giá hiện trạng theo số liệu thống kê
* Các nguồn cung cấp điện năng
Tỉnh Nghệ An được cấp điện từ Hệ thống điện miền Bắc thông qua 2 tuyến đường dây 220kV:
- Tuyến 220kV từ TĐ Hoà Bình đi trạm 500kV Nho Quan, qua các trạm 220kV Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghi Sơn đến trạm 220kV Hưng Đông. Đoạn đường dây 220kV Nghi Sơn – Hưng Đông dài 73km, mạch đơn, dây dẫn ACK300. Hiện đang xây dựng thêm mạch 2, dùng dây phân pha ACSR2x330.
- Tuyến 220kV từ trạm 500kV Hà Tĩnh đến trạm biến áp 220kV Hưng Đông dài 65km, mạch kép, dây dẫn ACK300.
Các trạm nguồn 220kV cấp điện cho Nghệ An:
- Trạm 220kV Hưng Đông công suất (2x125)MVA - 220/110/10kV . Dòng tải max năm 2009 là 2x283A, tỷ lệ mang tải 90%. Hiện tại trạm 220kV Hưng Đông cấp điện cho 6 trạm 110kV với công suất max là 186MW và cấp cho Hà Tĩnh 16MW.
- Trạm 220kV Nghi Sơn công suất (2x125)MVA - 220/110/10kV, nằm trên địa bàn huyện Tĩnh Gia - Thanh Hoá. Dòng tải max năm 2009 là 2x298A, tỷ lệ mang tải 95%. Hiện tại trạm 220kV Nghi Sơn cấp điện cho 6 trạm 110kV phía bắc tỉnh Nghệ An thông qua tuyến dây 110kV mạch kép với Pmax = 110MW.
Nhận xét khả năng cung cấp điện của các đường dây và trạm nguồn 220kV : - Các đường dây 220kV cấp điện cho tỉnh Nghệ An có tiết diện dây nhỏ nhưng hiện tại mới mang tải khoảng 18-37% công suất nên còn nhiều khả năng cấp điện tăng thêm.
- Các trạm 220kV cấp điện cho Nghệ An hiện đã đầy tải, riêng trạm 220kV Nghi Sơn đầu năm 2010 đã quá tải 5%.
- Các trạm 220kV đều được cấp điện từ 2 nguồn tới nên độ tin cậy cấp điện được nâng cao. Tuy vậy các trạm 220kV đều dầy tải nên không có công suất dự phòng khi sự cố máy biến áp dẫn đến độ tin cậy cấp điện lại bị giảm đi.
Theo kế hoạch của EVN, năm 2010 đưa nhà máy thủy điện Bản Vẽ 2x160MW vào vận hành và đường dây mạch kép 220kV Bản Vẽ - Hưng Đông dài 2x173.8km dây dẫn ACSR2x300 vào vận hành đồng bộ với TĐ.Bản Vẽ.
* Lưới điện
Lưới điện 110kV
Hiện tại tỉnh Nghệ An được cấp điện từ 12 trạm 110kV với tổng dung lượng đặt là 533MVA, cụ thể:
+ Trạm 110kV Hưng Đông (E15-1): được xây dựng tại xã Hưng Đông-TP Vinh qui mô công suất (25+63)MVA điện áp 110/35/10kV (máy 25MVA) và 110/35/22kV (máy 63MVA). Đây là trạm nối cấp của trạm 220kV Hưng Đông. Trạm 110kV Hưng Đông cấp cho phụ tải phía Bắc TP Vinh và các huyện Hưng Nguyên, Nam Đàn, Nghi Lộc, Pmax = 63MW, mang tải 79,5%
+ Trạm 110kV Nghĩa Đàn (E15-2): công suất (1x25)MVA-110/35/10kV, cấp điện cho huyện Nghĩa Đàn và 1 phần các huyện Quỳ Hợp, Quỳnh Lưu, Pmax = 20MW, mang tải 88,9%.
+ Trạm 110kV Quỳ Hợp (E15-3): công suất (1x25)MVA - 110/35/10kV cấp điện cho các huyện Quỳ Hợp, Quỳ Châu, Quế Phong, Pmax = 14MW, mang tải 62,2%.
+ Trạm 110kV Đô Lương (E15-4): công suất (2x25)MVA - 110/35/10kV, cấp điện cho các huyện Đô Lương, Thanh Chương, Tân Kỳ, Anh Sơn, và 1 phần huyện Yên Thành, Pmax = 45MW, mang tải 100%.
+ Trạm 110kV Quỳnh Lưu (E15-5): công suất (2x25)MVA, trong đó máy biến áp T1 25MVA - 110/35/22kV, máy biến áp T2 25MVA-110/35 /10kV. Trạm 110kV Quỳnh Lưu cấp điện cho phụ tải các huyện Quỳnh Lưu, Diễn Châu và 1 phần huyện Yên Thành, Pmax = 35MW, mang tải 77,8%.
+ Trạm 110kV Hoàng Mai (E15-6): công suất (2x25)MVA-110/6kV, là trạm chuyên dùng cấp riêng cho dây chuyền sản xuất NM Xi măng Hoàng Mai - huyện Quỳnh Lưu, Pmax = 23MW, mang tải 51,1%.
+ Trạm 110kV Bến Thuỷ (E15-7): công suất (25+40)MVA-110/35/22kV, cấp điện cho phía nam TP.Vinh, huyện Nghi Lộc và huyện Nghi Xuân tỉnh Hà Tĩnh, Pmax = 52MW, mang tải 88,9%.
+ Trạm 110kV Cửa Lò (E15-8): công suất (25+40)MVA-110/35/22, cấp điện cho Thị xã Cửa Lò và 1 phần phía nam huyện Nghi Lộc, Pmax = 13MW, mang tải 22,2%.
+ Trạm 110kV Tương Dương (E15-9): công suất (1x25)MVA-110/35/6kV, cấp điện cho các huyện: Con Cuông, Kỳ Sơn, và Tương Dương, Pmax = 15MW, mang tải 66,7%.
+ Trạm 110kV Thanh Chương (E15-11): công suất (1x25)MVA- 110/35/10kV, cấp điện cho các huyện: Thanh Chương và một phần phía Bắc huyện Nam Đàn, Pmax = 15MW, mang tải 66,7%.
+ Trạm 110kV Diễn Châu (E15-13): công suất (1x16)MVA-110/35/10kV, cấp điện cho Diễn Châu và một phần các huyện: Yên Thành và Nghi Lộc, Pmax = 15MW, mang tải 104,2%.
+ Trạm 110kV Truông Bành (E15-12): công suất (1x40)MVA-110/35kV, là trạm của nhà máy thủy điện Bản Cốc để gom các thủy điện phát lên lưới 110kV, hiện tại trạm cấp điện cho thi công thủy điện, Pmax = 3MW, mang tải 8,3%.
Hiện tại có 4 xuất tuyến 110kV xuất phát từ các trạm 220kV cung cấp điện cho phụ tải của tỉnh Nghệ An, tình trạng vận hành các tuyến 110kV như sau:
- Tuyến 110kV mạch đơn đi Tương Dương (160,5km), đoạn đầu từ Hưng Đông – Đô Lương dây dẫn tiết diện nhỏ (ACY-150), tải công suất lớn, đã quá tải 102,2%. Để chống quá tải cho đường dây này, cần thiết xây dựng và đưa vào sớm trạm 220kV Đô Lương. Hiện tại trạm đang được đầu tư xây dựng, dự kiến có thể đưa vào vận hành năm 2014, trạm cung cấp điện cho các huyện Đô Lương, Thanh Chương và các huyện phía Tây của tỉnh Nghệ An.
- Tuyến 110kV mạch kép Nghi Sơn – Quỳnh Lưu – Quỳ Hợp (82km), đoạn đầu Nghi Sơn – XM.Hoàng Mai tải công suất lớn nhất 110MW, mức mang tải là 63%. Trường hợp thủy điện Bản Cốc phát hết công suất (18MW), đầu đường dây còn tải 93MW, nếu bị sự cố 1 mạch, mạch còn lại quá tải 9%, khi đó phải cắt tải để bảo đảm điều kiện kỹ thuật vận hành.
- Tuyến 110kV mạch kép Hưng Đông – Bến Thủy, dài 11km, dây dẫn AC - 120. Công suất tải max trên tuyến dây là 52MW, mang tải 40%. Trường hợp sự cố 1 mạch, mạch còn lại tải khoảng 83%
- Tuyến 110kV mạch đơn Hưng Đông – Cửa Lò dài 21km, dây dẫn AC - 185, tải công suất max là 13MW, mang tải 15%
Nhận xét về tình trạng vận hành lưới điện 110kV:
- Cấu trúc lưới điện 110kV có kết cấu hình tia nên độ tin cậy cấp điện thấp. - Dây dẫn các đường trục chính 110kV đều có tiết diện nhỏ, tuy chưa bị quá tải nhiều nhưng khả năng tải thấp, không đáp ứng được yêu cầu cấp điện khi phụ tải tăng cao trong các năm tới.
- Các trạm 110kV đa số tải ở mức trung bình, một số trạm đầy và quá tải như Đô Lương (100%), Diễn Châu (quá tải 4,2%), trạm Bến Thủy và Nghĩa Đàn cùng có tỷ lệ mang tải 88,9%.
- Chất lượng điện nhìn chung đều đảm bảo, riêng đường dây 110kV Hưng Đông - Đô Lương - Tương Dương có chiều dài lớn, tải công suất khá cao, dây dẫn tiết diện đoạn đầu nhỏ nên tổn thất công suất và tổn thất điện áp
Thực trạng mang tải của các trạm và các tuyến đường dây cao áp của Tỉnh Nghệ An được thống kê trong bảng IV.5 và IV.6.
Bảng IV-5. Tình trạng vận hành các trạm 220, 110kV tỉnh Nghệ An và lân cận
TT Tên Trạm biến áp
Công suất (MVA)
Điện áp (kV) Pmax(MW) Pmin(MW) Mang tải(%)
Trạm 220kV 500 1 Hưng Đông 2x125 220/110/10 203 51 90 2 Nghi Sơn 2x125 220/110/10 213 63 95 Trạm 110kV 533 1 Hưng Đông(E15.1) 25+63 110/35/10-22 63 13 79,5 2 Nghĩa Đàn (E15.2) 25 110/35/10 20 2,1 88,9 3 Quỳ Hợp (E15.3) 25 " 14 3 62,2
4 Đô Lương (E15.4) 2x25 " 45 6,5
100,0 5 Quỳnh Lưu 2x25 110/35/10-22 35 5,5 77,8 6 Bến Thuỷ 25 +40 110/35/22 52 11,5 88,9 7 Cửa Lò(E15.8) 25 + 40 " 13 2 22,2 8 Tương Dương(E15.9) 25 110/35/6 15 0,5 66,7 9 Thanh Chương (E15.11) 25 110/35/10 15 0,6 66,7 10 Diễn Châu(E15.13) 16 " 15 2 104,2 11 Hoàng Mai 2x25 110/6 23 14 51,1 12 Truông Bành 1x40 110/35 3 0,4 8,3
Bảng IV.6. Thống kê thực trạng mang tải đường dây cao thế tỉnh Nghệ An
TT Tên đường dây Chiều dài(km) Loại dây Pmax(MW) (MW)Pmin tải (%)Mang
Đường dây 220kV
1 Nghi Sơn Hưng Đông 73 ACK-300 40 48 17,9
2 Hà Tĩnh – Hưng Đông 2x65 ACK-300 164 11 36,7
Đường dây 110kV
1 Hưng Đông - Đô Lương 48 ACY-150 78 22 102,2
2 Đô Lương - Tương Dương 112,5 ACY-185 15,4 3,5 17,6
3 Hưng Đông - Bến Thủy 2x11 ACY-120 52,3 17 40,1
4 Hưng Đông – Cửa Lò 21 ACY-185 13 2,5 14,9
5 Nghi Sơn - XM.Hoàng Mai 2x7,7 ACY-185 110 36 62,9
6 XM.Hoàng Mai- Quỳnh Lưu 2x14 ACY-185 70 18 45,9
7 Quỳnh Lưu - Nghĩa Đàn 2x26 ACY-120 37 7 48,5
8 Nghĩa Đàn – Quỳ Hợp 2x33.2 ACY-120 17 3,4 22,3
Lưới điện phân phối
Hệ thống lưới điện phân phối tỉnh Nghệ An bao gồm các cấp điện áp 35, 22, 10, 6kV. Hiện tại lưới điện 35kV và 10kV chiếm tỷ trọng lớn nhất, trong đó đường dây 35kV là 52,34%, đường dây 10kV là 42%; trạm phân phối 35kV và 10kV cùng chiếm tỷ trọng khoảng 40% về công suất. Lưới 6kV có khối lượng rất nhỏ, còn tồn tại ở khu vực trạm trung gian Bến Thủy, chiếm tỷ trọng 0,42% về đường dây và 0,2% về trạm biến áp. Lưới 22kV mới phát triển ở 2 khu vực thuộc các trạm 110kv Bến Thủy và Cửa Lò, khối lượng còn nhỏ, chiếm tỷ trọng khoảng 5% về đường dây và 20% về công suất trạm.
Khối lượng lưới điện trên địa bàn tỉnh Nghệ An tính đến hết tháng 12/2009 được thống kê trong các bảng IV-7.
Trạm trung gian hiện có 17 trạm, trong đó có 15 trạm điện áp 35/10kV và 2 trạm 35/6kV. Trong số 17 trạm trung gian đã có 5 trạm 35/10kV và 1 trạm 35/6kV không vận hành, còn lại 11 trạm đang vận hành với tổng công suất đặt 81,35MVA. Các trạm trung gian vận hành hầu hết là vừa tải, có 4 trạm có các máy biến áp đầy tải (mang tải từ 90% đến 100%) đó là các trạm Tân Kỳ, Quán Hành, Diễn Châu 2 và Cửa Hội.
Các đường trục trung thế từ các trạm 110kV và các trạm trung gian hiện có 96 lộ, trong đó có 33 lộ 35kV, 11 lộ 22kV và 52 lộ 10kV. Các đường trục trung thế được bù tụ khá nhiều, nâng hệ số cos(φ) của lưới trung thế đạt khá cao. Trong tổng số 96 lộ, chỉ có 4 lộ quá tải là 976E15-1, 979E15-1, 971E15-4, 972E15-5 và có tới 16 lộ tổn thất điện áp lớn hơn 6%. Những đường trục có tổn thất điện áp lớn đều do tải công suất lớn, chiều dài đường trục lớn và tiết diện dây bé.
Đánh giá thực trạng lưới điện, khả năng mang tải, phân tích tình hình quản lý vận hành, tổng hợp các ưu khuyết điểm của hệ thống lưới điện phân phối:
Đường dây 35kV
Đường dây 35kV có mặt ở TP Vinh và tất cả các huyện, thị của tỉnh Nghệ An. Đường dây 35kV vừa đóng vai trò là lưới phân phối đồng thời làm nhiệm vụ cấp
điện cho các trạm trung gian trên địa bàn tỉnh. Bán kính cấp điện của lưới điện 35kV hiện tại còn lớn, đặc biệt là các tuyến dây 35kV cấp điện cho các huyện phía Tây của tỉnh như lộ 372, 373 Quỳ Hợp, lộ 373 Hưng Đông, 372 Đô Lương, 373 Tương Dương, 374 Thanh Chương (chiều dài đường trục trên 100km).
Trong những năm qua Điện lực Nghệ An đã liên tục tiến hành nâng cấp, cải tạo một số tuyến dây cũ tiết diện nhỏ và đầu tư xây dựng nhiều tuyến dây
35kV mới nên đã cải thiện chất lượng cung cấp điện, giảm tổn thất điện năng, tạo được nhiều mạch vòng hỗ trợ lẫn nhau khi xẩy ra sự cố.
Đặc điểm các tuyến 35kV sau các trạm 110kV được tóm tắt như sau: * Trạm 110kV Hưng Đông (E15-1) có 7 xuất tuyến 35kV:
+ Lộ 373 cấp điện cho phía Tây huyện Nghi Lộc và phía bắc huyện Hưng Nguyên, dài 102km, dây dẫn AC-70, mang tải 35%, tổn thất điện áp lên tới 7,5%.
+ Lộ 374, 375 là 2 lộ đường dây cấp điện cho các huyện Hưng Nguyên, Nam Đàn, lộ 374 dài 32km, dây dẫn AC-95, mang tải 58%, tổn thất điện áp lên tới 6,3%. Lộ 375 dài 8,3km, dây dẫn AC-120, mang tải 21%, tổn thất điện áp 3,8%
+ Lộ 377 cấp điện cho phía nam các huyện Hưng Nguyên, Nam Đàn và hỗ trợ cấp điện cho huyện Nghi Xuân (Hà Tĩnh), dài 35km, dây dẫn AC-95, mang tải 11%, tổn thất điện áp 1,8%.
+ Lộ 378 cấp điện cho TG Nam Vinh và TG Bến Thuỷ, dài 11km, dây dẫn AC-95, mang tải 21%, tổn thất điện áp 2,4%.
+ Lộ 379 cấp điện cho khu vực phía bắc TP Vinh dài 12km, dây dẫn AC- 95, mang tải 37%, tổn thất điện áp 3,6%.
+ Lộ 380 cấp điện cho KCN Bắc Vinh và huyện Nghi Lộc trong đó có TG Quán Hành (1.800+4000)kVA-35/10kV, dài 22km, dây dẫn AC-95, mang tải 27%, tổn thất điện áp 4,7%.
* Trạm 110kV Nghĩa Đàn (E15-2) với 3 xuất tuyến 35kV:
+ Lộ 371 cấp điện cho các xã Nghĩa Bình, Nghĩa Phú, Nghĩa Lợi, Nghĩa Lạc, dài 31km, dây dẫn AC-95, mang tải 3,6%, tổn thất điện áp 0,2%.
AC-120, mang tải 6%, tổn thất điện áp 1,2%.
+ Lộ 375 cấp điện cho các xã Nghĩa An, Nghĩa Khánh, Nghĩa Đức, dài 35km, dây dẫn AC-95, mang tải 7%, tổn thất điện áp 0,8%.
* Trạm 110kV Quỳ Hợp (E15-3) với 3 xuất tuyến 35kV:
+ Lộ 371, 372 là 2 lộ 35kV đi chung cột, cấp điện cho TG Bản Pòong và phụ tải phía tây huyện Quỳ Hợp. Lộ 371 dài 31km, dây dẫn AC-120, mang tải 12%, tổn thất điện áp 3,8%. Lộ 372 dài 111km, dây dẫn AC-120, mang tải 10,5%, tổn thất điện áp 5,3%
+ Lộ 373 cấp điện cho các huyện Quỳ Châu, Quế Phong và 1 phần huyện Quỳ Hợp. Đây là lộ đường dây có bán kính cấp điện lớn (chiều dài đường trục trên 183,6km), dây dẫn AC-120, mang tải 42,4%, tổn thất điện áp 7,9%.
* Trạm 110kV Đô Lương (E15-4) hiện có 5 xuất tuyến 35kV:
+ Lộ 371 cấp điện cho 1 phần phía bắc huyện Đô Lương và huyện Tân Kỳ trong đó có TG Tân Kỳ, dài 60km, dây dẫn AC-120, mang tải 36%, tổn thất điện áp 6,8%.
+ Lộ 372 cấp điện cho phía tây huyện Đô Lương và huyện Anh Sơn dài 136km, dây dẫn AC-95, mang tải 32%, tổn thất điện áp 8,7%.
+ Lộ 373 cấp điện cho 2 NM Xi măng 19/5 và 12/9 thuộc huyện Anh Sơn, dài 32km, dây dẫn AC-95, mang tải 17%, tổn thất điện áp 3,9%.
+ Lộ 374 đi cấp điện cho huyện Thanh Chương, dài 25km, dây dẫn AC- 120, mang tải 5%, tổn thất điện áp 1,5%.
+ Lộ 376 cấp điện cho huyện Yên Thành trong đó có TG Yên Thành, dài 50km, dây dẫn AC-120, mang tải 46%, tổn thất điện áp 9,8%.
* Trạm 110kV Quỳnh Lưu (E15-5) với 3 xuất tuyến 35kV:
+ Lộ 371 cấp điện cho phía nam huyện Quỳnh Lưu và các huyện Yên Thành, Diễn Châu, dài 43,5km, dây dẫn AC-120, mang tải 42%, tổn thất điện áp 6,8%.
+ Lộ 372 cấp điện cho khu trung tâm và phía Tây huyện Quỳnh Lưu, dài 29km, dây dẫn AC-95, mang tải 16,7%, tổn thất điện áp 5,9%.
(2x4.000)kVA 35/10kV, dài 25km, dây dẫn AC-95, mang tải 22,7%, tổn thất điện áp, 3%. * Trạm 110kV Bến Thủy (E15-7) có 4 xuất tuyến 35kV:
+ Lộ 371 cấp điện cho TG Cửa Hội (4000+1600)kVA - 35/10kV, dài 12km, dây dẫn AC-95, mang tải 7MW, tổn thất điện áp 4,2%.
+ Lộ 373 cấp điện cho phụ tải chuyên dùng NM Sợi Vinh, dài 1,4km, dây dẫn AC-95, mang tải 15,5%, tổn thất điện áp 3,1%.
+ Lộ 375 cấp điện cho TG Bến Thuỷ (2x5.600)kVA - 35/6kV, dài 11km, dây dẫn AC-95, mang tải 15%, tổn thất điện áp 2,7%.