nghiên cứu giải pháp nâng cao chỉ tiêu chất lượng lưới điện bằng phương pháp dự trữ năng lượng trong hệ thống điện việt nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG
KHOA ĐIỆN - CƠ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
NHIỆM VỤ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Xuân Cường Số hiệu sinh viên: 1051540002
Khóa: 2010 – 2015 Khoa: Điện – Cơ Ngành: Kỹ sư công nghệ kỹ thuật
điện.
1. Tên đề tài:
Nghiên cứu giải pháp nâng cao chỉ tiêu chất lượng lưới điện bằng phương pháp
dự trữ năng lượng trong hệ thống điện Việt Nam
2. Các số liệu ban đầu:

.

.

.

.

.

.

.

.

.
3. Nội dung các phần cần thuyết minh và tính toán:

.

.

.

.
1

.

.

.

.

.

.

.

.
4. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):

.

.

.

.

.

.
5. Họ tên cán bộ hướng dẫn:

.

.
6. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
7. Ngày hoàn thành đồ
án:
Ngày tháng năm ….
2
Trưởng bộ môn
( Ký, ghi rõ họ, tên)
Cán bộ hướng dẫn
( Ký, ghi rõ họ, tên)
Sinh viên đã hoàn thành và nộp đồ án tốt nghiệp ngày…. tháng …. năm 2014
Người duyệt
( Ký, ghi rõ họ, tên)
Sinh viên
( Ký, ghi rõ họ, tên)
3

PHẦN NHẬN XÉT TÓM TẮT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Tinh thần, thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp.
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
2. Đánh giá chất lượng của Đ.T.T.N. (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T.T.N
trên các mặt lý luận thực tiễn, tính toán giá trị sử dụng, chất lượng các bản vẽ )
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………
3. Cho điểm của cán bộ hướng dẫn:
(Điểm ghi bằng số và chữ)
Ngày tháng năm 2014
Cán bộ hướng dẫn chính
(Họ tên và chữ kí)
NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA NGƯỜI CHẤM PHẢN BIỆN
ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP
4
1. Đánh giá chất lượng của đề tài tốt nghiệp về các mặt thu thập và phân tích số liệu
ban đầu, cơ sở lý luận chọn phương án tối ưu, cách tính toán chất lượng thuyết
minh và bản vẽ, giá trị lý luận và thực tiễn đề tài.
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
………………………………
2. Cho điểm cán bộ chấm phản biện
(Điểm ghi bằng số và chữ)
Ngày tháng năm 2014
Người chấm phản biện
5
LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp: “Nghiên cứu giải pháp nâng cao chỉ tiêu
chất lượng lưới điện bằng phương pháp dự trữ năng lượng trong hệ thống điện
Việt Nam” do em tự tìm hiểu. Các số liệu và kết quả là hoàn toàn đúng với thực tế
Để hoàn thành đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu được ghi trong danh mục
tài liệu tham khảo và không sao chép hay sử dụng bất kỳ tài liệu nào khác. Nếu phát
hiện sự sao chép em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Hải Phòng, ngày tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Xuân Cường
6
LỜI CẢM ƠN
Em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS Nguyễn Tiến Ban với cương vị
là người hướng dẫn đã giúp đỡ tận tình trong suốt thời gian thực hiện đồ án.
Em cũng xin được cảm ơn toàn thể cac thầy cô trong bộ môn thiết bị điện nói riêng
và toàn thể các thầy cô trong trường Đại Học Hải Phòng nói chung đã tận tình dạy dỗ và
truyền đạt kiến thức cho em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các tác giả của các tài liệu tham khảo trong

đồ án này và sự góp ý của các thầy cô trong bộ môn cùng toàn thể các bạn sinh viên
trong suốt quá trình thực hiện đồ án.
7
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU
LỜI NÓI ĐẦU
KẾT
LUẬN 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………… ……………… ………… 58
DANH MỤC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU
8
9
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, nền kinh tế nước ta có bước tăng trưởng một cách ấn
tượng kéo theo đó nhu cầu dùng điện tăng rất nhanh. Thực tế trên đòi hỏi chúng ta phải
nghiên cứu các giải pháp nhằm nâng cao chỉ tiêu chất lượng điện và dự trữ năng lượng
để sử dụng hợp lý năng lượng trong tương lai. Để hệ thống điện hoạt động linh hoạt ở
mọi chế độ, kể cả tình huống sự cố nghiêm trọng nhất thì phải có các giải pháp đảm bảo
hệ thống hoạt động ổn định, tin cậy.
Nhận thấy vai trò to lớn của việc nghiên cứu giải pháp nâng cao chất lượng lưới
điện, được sự tin tưởng của các thầy cô đặc biệt là thầy giáo PGS-TS : Nguyễn Tiến Ban
em đã nhận đề tài :“ Nghiên cứu giải pháp nâng cao chỉ tiêu chất lượng lưới điện
bằng phương pháp dự trữ năng lượng trong hệ thống điện Việt Nam”. Em xin chân
thành cảm ơn thầy giáo PGS-TS : Nguyễn Tiến Ban đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn cho
em giúp em hoàn thành tốt đồ án này.
Em xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo và các bạn đã chỉ bảo, đóng góp ý kiến,
giúp em trong quá trình làm đồ án.
Do những hạn chế về kinh nghiệm, kiến thức, thời gian nên bản đồ án khó tránh

khỏi những thiếu sót nhất định. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo
và các bạn. Em xin trân trong cảm ơn!
Hải Phòng, Ngày tháng năm 2014
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Xuân Cường
10
Chương 1:
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA VIỆT NAM
1.1. Giới thiệu chung
Hệ thống điện Việt Nam bắt đầu được xây dựng từ những năm 1960. Sau nửa thế
kỷ hình thành và phát triển, đến nay đã lớn mạnh với hàng vạn km đường dây và hàng
trăm trạm biến áp. Hệ thống điện gồm có các nhà máy điện, các lưới điện, các hộ tiêu
thụ được liên kết với nhau thành một hệ thống để thực hiện 4 quá trình sản xuất, truyền
tải, phân phối và tiêu thụ điện năng trong lãnh thổ Việt Nam.
Nhà máy điện: là nơi sản xuất (chuyển đổi) ra điện năng từ các dạng năng lượng
khác. Nhà máy nhiệt điện Phả Lại, Uông Bí Thủy điện (Hòa Bình, Sơn La ).
Lưới điện: làm nhiệm vụ truyền tải và phân phổi điện năng từ nơi sản xuất đến nơi
tiêu thụ.
Lưới hệ thống: Nối các nhà máy điện với nhau và với các nút phụ tải khu vực. Ở
Việt Nam lưới hệ thống do A0 quản lý, vận hành ở mức điện áp 500 KV.
Lưới truyền tải: Phần lưới từ trạm trung gian khu vực đến thanh cái cao áp cung
cấp điện cho trạm trung gian địa phương. Thường từ 110-220KV do A1, A2, A3 quản
lý.
Lưới phân phối: Từ các trạm trung gian địa phương đến các trạm phụ tải (trạm
phân phối). Lưới phân phối trung áp (6-35kV) do sở điện lực tỉnh quản lý và phân phối
hạ áp (380/220V).
Tính đến 31/12/2012, lưới điện truyền tải bao gồm 15.600MVA dung lượng máy
biến áp 500kV, 26.226MVA dung lượng máy biến áp 220kV, 3.246MVA dung lượng
MBA 110KV, 4.848km đường dây 500kV và 11.313km đường dây 220kV. Công nghệ
đường dây nhiều mạch, nhiều cấp điện áp, cáp ngầm cao áp 220kV, trạm GIS 220kV,

thiết bị SVC 110kV, tụ bù dọc 500kV, hệ thống điều khiển tích hợp bằng máy tính và
nhiều công nghệ truyền tải điện tiên tiến trên thế giới đã được áp dụng rộng rãi tại lưới
điện truyền tải Việt Nam.
11
Hình1.1: Đường dây 500KV Bắc-Nam
Hộ tiêu thụ: Là tập hợp các thiết bị sử dụng điện. Phụ tải điện là đại lượng đặc
trưng cho công suất tiêu thụ của các hộ dùng điện. Do đặc điểm và yêu cầu từng loại
khách hàng sử dụng điện nên phụ tải điện được chia ra:
Hộ loại 1: Hộ tiêu thụ quan trọng nếu ngừng cung cấp điện nguy hiểm đến sức
khỏe tính mạng con người, gây thiệt hại lớn về kinh tế, an ninh, quốc phòng.
Hộ loại 2: Nếu ngừng cung cấp chỉ gây thiệt hại về kinh tế như quá trình sản xuất
bị gián đoạn.
Hộ loại 3: Là những hộ tiêu thụ không thuộc nhóm loại một và nhóm loại hai: ví
dụ như những phân xưởng phụ, những xóm nhỏ…
1.2. Phụ tải của hệ thống điện Việt Nam
1.2.1. Phân tích biểu đồ phụ tải
Biểu đồ phụ tải thể hiện tình hình tiêu thụ điện tổng thể
Biểu đồ phụ tải thường được thể hiện bằng công suất điện của thiết bị được đo
đạc, ghi nhận theo định kỳ.
12
Biểu đồ phụ tải cho biết: Tình hình hoạt động của thiết bị. Giá trị cao nhất, thấp
nhất, giá trị trung bình từng thời điểm. Thời gian vận hành thiết bị. Chi phí điện năng
phải trả.
Biểu đồ phụ tải thể hiện mức độ dao động công suất thể hiện mức độ hoạt động
sản xuất theo từng thời điểm trong ngày.
Hoạt động liên tục 24/24 hay theo từng ca.
Công suất đỉnh hiện nay đang nằm trong thời điểm nào trong ngày (bình thường,
cao điểm hay thấp điểm).
Tiềm năng chuyển đổi phụ tải
Đồ thị phụ tải thiết bị cho chúng ta thông tin về: Thời gian chạy, dừng của thiết

bị từ đó biết được chế độ vận hành của thiết bị (liên tục, gián đoạn theo mẻ, theo nhu
cầu…).
1.2.2. Đánh giá tăng trưởng phụ tải
Ngành điện là một ngành then chốt cung cấp năng lượng phục vụ cho quá trình
sản xuất và tiêu dùng, là một trong những ngành quan trọng nhất của nền kinh tế quốc
dân. Đối với Việt Nam là một nước có dân số đông đứng thứ 12 trên thế giới và là nước
có tốc độ tăng trưởng kinh tế và công nghiệp cao thì càng thể hiện vai trò quan trọng của
mình.
Tổng công suất lắp đặt các nhà máy điện đến năm 2010 khoảng trên 20.000MW,
tăng gấp 3,2 lần so với 10 năm trước, sản lượng điện sản xuất ước đạt khoảng trên 100
tỷ kWh, gấp trên 3,7 lần năm 2000 và 1,88 lần so với 2005. Đến cuối 2009 hệ thống lưới
điện đã có trên 3.400km đường dây và 11 trạm 500kV với tổng dung lượng 7.500MVA,
lưới 220kV có gần 8.500km với dung lượng các máy biến áp 19.000MVA. Lưới điện
110kV và lưới trung, hạ thế đã bao phủ 98% các huyện, 97,9% các xã. Tính chung cả
nước có 96% số hộ được cấp điện từ lưới quốc gia.
Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011-2020 có xét đến năm 2030
Thị trường điện nước ta đã có định hướng và lộ trình hình thành và phát triển theo các
cấp độ, nhưng giai đoạn trước mắt sẽ còn nhiều khó khăn, và quá trình thực hiện cơ chế
13
thị trường sẽ bị chậm lại do một số nguyên nhân: Thị trường đang và sẽ vẫn thiếu hàng
hoá, nguồn điện và lưới điện chưa đủ để cung cấp thì chưa thể nói đến cạnh tranh. Thị
trường người mua có xu hướng luôn đòi hỏi phải được cấp đủ điện, nhưng không sẵn
sàng trả giá theo giá cả thị trường mà muốn Nhà nước tiếp tục trợ giá, trong khi đa phần
các yếu tố đầu vào cho cung cấp điện đều theo giá thị trường khu vực và quốc tế. Bộ
máy quản lý điều tiết thị trường chưa đủ mạnh, còn đang hoàn thiện dần trong khi các cơ
sở pháp lý cũng chưa theo kịp, chưa thể ngày một ngày hai có khả năng quản lý thị
trường. Dự báo nhu cầu điện toàn quốc sẽ tăng bình quân từ 14% đến 16% hàng năm
trong giai đoạn 2011-2015, tăng khoảng trên 11,5%/năm giai đoạn 2016-2020. Nhu cầu
điện sản xuất dự kiến năm 2015 là 194 – 211 tỷ kWh; năm 2020 là 329 – 362 tỷ kWh và
năm 2030 là 695 – 834 tỷ kWh. Để đảm bảo cung cấp điện an toàn liên tục cho nhu cầu

xã hội, với nhu cầu điện như trên, chương trình phát triển hệ thống điện sẽ có quy mô rất
lớn. Với phương án cơ sở dự kiến tổng công suất nguồn điện năm 2015 sẽ khoảng
42.500MW, gấp hơn 2 lần năm 2010 với tỷ trọng 33,6% thuỷ điện, 35,1% nhiệt điện
than, 24,9% nhiệt điện dầu và khí, khoảng gần 4% nguồn năng lượng tái tạo (thuỷ điện
nhỏ, điện gió, sinh khối, mặt trời v.v ), còn lại khoảng 2,5% nhập khẩu. Đến năm 2020
tổng công suất nguồn điện sẽ khoảng 65.500MW với tỷ trọng thuỷ điện 26,6%
(~17.400MW), nhiệt điện than tăng lên 44,7% (~29.200MW), nhiệt điện dầu-khí giảm
xuống 19,6% (~12.800MW), nguồn năng lượng tái tạo chiếm 4,8% (~3.100MW), nhập
khẩu chiếm 2,8% (~1.800 MW) và sẽ có tổ máy đầu tiên – 1000MW của nhà máy điện
hạt nhân Ninh Thuận. Năm 2030 tổng công suất nguồn điện lên tới 137.600MW, trong
đó thuỷ điện chỉ còn chiếm 15,3%, nhiệt điện than tăng lên chiếm 56,1%, nhiệt điện
dầu– khí 12,7%, công suất các nhà máy điện hạt nhân lên tới 10.700MW với tỷ trọng
7,8%, còn điện nhập khẩu chiếm khoảng 4,6%. Đi theo việc xây dựng hàng loạt các nhà
máy điện, hệ thống lưới truyền tải cũng có kế hoạch phát triển tương ứng với dự kiến
năm 2020 dung lượng các trạm 500kV là trên 55.000MVA, trạm 220kV là trên 90.000
MVA; tổng chiều dài lưới 500kV là 7.700km, lưới 220kV là 17.000km. Đến năm 2030
dung lượng các trạm 500kV là 83.500MVA, các trạm 220kV là 176.000MVA; từ năm
14
2021-2030 xây dựng thêm khoảng 3.000km đường dây 500kV và 5.100 km đường dây
220kV. Ước tổng vốn đầu tư cho phát triển hệ thống điện trong 20 năm tới rất lớn:
khoảng 156 tỷ USD, bình quân hàng năm khoảng 7,8 tỷ USD, bao gồm cả nguồn, lưới
truyền tải và phân phối điện, trong đó giai đoạn 2011-2020 trung bình gần 6,9 tỷ USD
với cơ cấu 74% cho các nhà máy điện và 26% cho xây dựng lưới điện. Với chính sách
đa dạng hoá đầu tư xây dựng nguồn điện, ngày càng có nhiều ngành, đơn vị ngoài EVN
tham gia đầu tư xây dựng các nhà máy điện, tỷ trọng nguồn điện của EVN trong tổng cơ
cấu năm nguồn điện 2009 là hơn 65% và dự kiến đến năm 2015 giảm xuống 62%. Khi
có đủ điều kiện, hệ thống truyền tải, hệ thống điều độ điện sẽ tách khỏi EVN thành các
công ty Nhà nước độc lập để thực hiện cung ứng điện trong cơ chế thị trường cạnh tranh.
1.3. Nguồn điện trong hệ thống điện Việt Nam
1.3.1. Tình hình phát triển nguồn điện

Nước ta hiện nay đang phụ thuộc nhiều vào thủy điện, do đó thường xảy ra thiếu
điện vào mùa khô. Trong kế hoạch phát triển ngành điện trong tương lai tỷ trọng đóng
góp của thủy điện sẽ giảm dần.
Vào mùa khô tình hình hạn hán nghiêm trọng kéo dài làm suy giảm công suất và
sản lượng các nhà máy thủy điện, một số nhà máy nhiệt điện mới (Hải Phòng, Quảng
Ninh, Uông Bí 2, Phả Lại 2, Cẩm Phả và Sơn Động) lại vận hành không ổn định thường
xảy ra sự cố, trong khi đó nhu cầu về điện lại tăng cao do nắng nóng dẫn đến việc mất
cân đối cung-cầu về điện. Nguyên nhân cơ bản của tình trạng thiếu điện là do nhiều dự
án nguồn bị chậm tiến độ nhiều năm qua.
Hiện nay ở nước ta có 2 nguồn sản xuất điện năng chủ yếu đó là thủy điện và
nhiệt điện. Nhiệt điện hiện nay chủ yếu là 3 nguồn: nhiệt điện than, nhiệt điện khí và
nhiệt điện dầu. Thời gian gần đây một số dự án sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo
như gió và mặt trời được ứng dụng nhiều hơn, góp phần tạo thêm nguồn cung cấp điện
năng.
15
Ngành thủy điện: không có chi phí cho nhiêu liệu, có mức phát thải thấp và có
thể thay đổi công suất nhanh theo yêu cầu phụ tải. Tuy nhiên, ngành có chi phí đầu tư
ban đầu cao, thời gian xây dựng lâu và là nguồn bị động nhất.
Nhiệt điện khí: Có tỷ trọng đóng góp lớn nhất trong cơ cấu nguồn sản xuất nhiệt
điện với tỷ trọng hơn 60% tổng công suất của nhiệt điện. Nguồn nguyên liệu để sản xuất
ra điện là khí tự nhiên được mua lại từ Tập đoàn dầu khí và nhập khẩu, giá bán khí sẽ
biến động theo giá dầu. Mặc dù nguồn khí tự nhiên nước ta khá dồi dào, tuy nhiên do giá
thành sản xuất điện khí ở mức cao do đó mặc dù công suất của các nhà máy điện khí rất
lớn nhưng tỷ lệ khai thác lại không cao. Các dự án nhiệt điện khí chủ yếu được quy
hoạch tập trung ở khu vực miền Nam, nơi có nguồn cung cấp khí dồi dào từ Tập đoàn
dầu khí.
Nhiệt điện than: Đứng thứ 2 trong cơ cấu các nguồn nhiệt điện nước ta, nguồn
nguyên liệu hiện nay toàn bộ được mua từ nguồn than đá trong nước của Tập đoàn Than
Khoáng Sản Việt Nam với giá ưu đãi, trong tương lai cùng với sự phát triển của các dự
án này thì nhiều khả năng nước ta sẽ phải nhập khẩu thêm nguồn than bên ngoài. Chi phí

nhiên liệu để vận hành các nhà máy nhiệt điện than thấp hơn nhiều so với nhiệt điện khí
khoảng 60% để đạt được cùng mức công suất và nhiệt lượng. Do đó nhiệt điện than là
nguồn năng lượng được ưu tiên sử dụng thậm chí hơn cả thủy điện do tính ổn định.
Miền Bắc có vị trí huận lợi với trữ lượng than lớn tại Quảng Ninh nên đã xây dựng các
nhà máy nhiệt điện.
Nhiệt điện dầu: Các nhà máy nhiệt điện dầu thường được xây dựng chung trong
tổ hợp các khu nhiệt điện khí, dầu như khu tổ hợp điện dầu khí Phú Mỹ, do chi phí sản
xuất điện cao nên nhiệt điện dầu chỉ được khai thác nhằm bù đắp lượng điện thiếu tức
thời, do đó đóng góp trong cơ cấu nhiệt điện của nhóm này là thấp.
Các nguồn năng lượng tái tạo: Hiện nay các nguồn năng lượng này đang được
chú trọng phát triển đáng chú ý là các dự án về phong điện (Bình Thuận) và điện mặt
trời.
16
Các nguồn điện Ưu điểm Nhược điểm
Thủy điện - Không tốn chi phí nguyên
liệu.
- Mức phát thải thấp.
- Có thể thay đổi công suất
theo yêu cầu phụ tải.
- Ảnh hưởng đến cân
bằng sinh thái.
- Chi phí ban đầu cao.
- Là nguồn bị động nhất,
chịu hoàn toàn vào yếu tố
thời tiết.
- Thời gian xây dựng lâu.
Nhiệt điện - Chi phí đầu tư ban đầu
thấp hơn thủy điện.
- Nguồn tương đối ổn định,
không phụ thuộc thời tiết.

- Thời gian xây dựng nhanh.
- Chi phí vận hành cao
hơn thủy điện.
- Tác động đến môi
trường.
- Than, dầu, khí không là
tài nguyên vô hạn, trong
tương lai có khả năng phải
nhập khẩu.
- Thay đổi công suất
chậm.
Năng lượng tái
tạo (gió, mặt trời)
- Thân thiện với môi trường
Việt Nam có tiềm năng lớn
với nguồn năng lượng này.
- Chi phí đầu tư ban đầu
Cao.
- Cần kỹ thuật công nghệ
hiện đại để thu được năng
lượng.
Điện nhập khẩu - Chi phí đầu tư thấp. - Chi phí mua điện cao,
phụ thuộc đối tác.
- Nhập khẩu sẽ mất
ngoại tệ.
Bảng 1.1. Ưu điểm và nhược điểm các nguồn điện của Việt Nam.
17
1.3.2. Các nguồn năng lượng trong hệ thống điện Việt Nam
Việt Nam có tiềm năng rất lớn về nguồn năng lượng sử dụng tạo ra nguồn điện
được phân bố rộng khắp trên toàn quốc. Sinh khối từ các sản phẩm hay chất thải nông

nghiệp có sản lượng tương đương 10 triệu tấn dầu/năm. Tiềm năng khí sinh học xấp xỉ
10 tỉ năm m
3
năm có thể thu được từ rác, phân động vật và chất thải công nghiệp. Tiềm
năng kỹ thuật của thủy điện nhỏ (<30MW) hơn 4,000MW. Nguồn năng lượng mặt trời
phong phú với bức xạ nắng trung bình là 5kWh/m
2
/ngày phân bố trên khắp đất nước. Vị
trí địa lý của Việt Nam với hơn 3,400km đường bờ biển cũng giúp Việt Nam có tiềm
năng rất lớn về năng lượng gió với tiềm năng ước tính khoảng 500-1000 kWh/m
2
/năm.
Những nguồn năng thay thế này có thể được sử dụng giúp Việt Nam đáp ứng nhu cầu
năng lượng ngày càng tăng nhanh. Mặc dù Việt Nam đã triển khai sớm và thành công
một số dự án nhưng việc ứng dụng năng lượng tái tạo tại Việt Nam vẫn chưa khai thác
hết tiềm năng sẵn có.
Việt Nam có tiềm năng phát triển các nguồn năng lượng sẵn có của mình. Những
nguồn năng lượng có thể khai thác và sử dụng trong thực tế đã được nhận diện đến nay
gồm: thủy điện, năng lượng gió, năng lượng sinh khối, năng lượng khí sinh học (KSH),
nhiên liệu sinh học, năng lượng từ nguồn rác thải sinh hoạt, năng lượng mặt trời, và
năng lượng địa nhiệt.
a) Năng lượng gió
Hình 1.2 : Năng lượng gió
18
Nằm trong khu vực cận nhiệt đới gió mùa với bờ biển dài, Việt Nam có một
thuận lợi cơ bản để phát triển năng lượng gió. Theo một nghiên cứu về năng lượng gió
của Ngân hàng thế giới, Việt Nam có tới 8,6% diện tích lãnh thổ được đánh giá có tiềm
năng từ “tốt” đến “rất tốt” để xây dựng các trạm điện gió cỡ lớn. Tổng tiềm năng điện
gió của Việt Nam ước đạt 513.360MW tức là bằng hơn 200 lần công suất của Thủy điện
Sơn La, và hơn 10 lần tổng công suất dự báo của ngành điện vào năm 2020. Nếu xét tiêu

chuẩn để xây dựng các trạm điện gió cỡ nhỏ phục vụ cho phát triển kinh tế ở những khu
vực khó khăn thì Việt Nam có đến 41% diện tích nông thôn có thể phát triển điện gió
loại nhỏ. Được đánh giá là quốc gia có tiềm năng phát triển năng lượng gió nhưng hiện
tại số liệu về tiềm năng khai thác năng lượng gió của Việt Nam chưa được lượng hóa
đầy đủ bởi còn thiếu điều tra và đo đạc. Số liệu đánh giá về tiềm năng năng lượng gió có
sự dao động khá lớn, từ 1.800MW đến trên 9.000MW, thậm chí trên 100.000MW. Theo
các báo cáo thì tiềm năng năng lượng gió của Việt Nam tập trung nhiều nhất tại vùng
duyên hải miền Trung, miền Nam, Tây Nguyên và các đảo.
b) Năng lượng mặt trời
Hình1.3: Năng lượng mặt trời
Việt Nam là nước nhiệt đới với tổng số giờ nắng và cường độ bức xạ nhiệt cao
(trung bình xấp xỉ 5kWh/m2/ngày). Đặc biệt là ở các vùng phía Nam, số giờ nắng
19
khoảng 1.600-2.600 giờ/năm. Nước ta đã phát triển nguồn năng lượng điện mặt trời từ
những năm 1960, tới nay hoàn toàn làm chủ công nghệ điện mặt trời. Tuy nhiên, dù có
nguồn tài nguyên năng lượng mặt trời lớn nhưng sau một thời gian phát triển, việc khai
thác nguồn năng lượng này chưa hiệu quả. Sở dĩ, năng lượng mặt trời chưa phát triển ở
Việt Nam là do chi phí thiết bị còn khá cao, khoảng 20.000USD/gia đình. Công nghệ
thiết kế, lắp ráp, vận hành và bảo trì tương đối phức tạp. Đến nay, cả nước có khoảng
5.000 hộ sử dụng điện mặt trời. Nhưng điều đáng quan tâm là kinh phí lắp đặt mạng lưới
điện mặt trời của 5.000 hộ này phần lớn là do nước ngoài tài trợ và Nhà nước chưa có
một chính sách nào cụ thể để ngành công nghiệp năng lượng mặt trời phát triển. Hiện
nay, mới chỉ có sự tham gia của các nhà khoa học, một vài doanh nghiệp và một số tổ
chức trong việc nghiên cứu, thử nghiệm các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời. Sự
tham gia của Nhà nước đối với ngành công nghiệp này chỉ dừng ở mức kêu gọi, khuyến
khích nên hiệu quả chưa cao.
Việc nghiên cứu, ứng dụng các nguồn năng lượng tái tạo trong đó phát triển mạnh
năng lượng gió và năng lượng mặt trời là xu hướng tất yếu của thế giới nói chung và
Việt Nam nói riêng. Muốn khai thác và sử dụng một cách hiệu quả, đòi hỏi Nhà nước
phải có những chính sách định hướng và hỗ trợ hợp lý cụ thể, rõ ràng, toàn diện. Bên

cạnh việc cấp kinh phí cho hoạt động nghiên cứu, thử nghiệm, Nhà nước cần đỡ đầu và
tạo điều kiện cho các doanh nghiệp đầu tư vào quá trình chuyển giao công nghệ, nhằm
nâng cao số lượng cũng như chất lượng các sản phẩm. Có như vậy, Việt Nam mới có thể
đưa ngành này thành một ngành công nghiệp năng lượng mới, tiến tới trọng điểm trong
tương lai, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng quốc gia.
20
c) Năng lượng nước - Thủy điện
Hình1.4: Năng lượng nước.
Việt Nam có khoảng 260 công trình thủy điện đang được khai thác và 211 công
trình đang thi công xây dựng, hiện cả nước có hơn 6.500 hồ chứa thủy lợi với tổng dung
tích 11 tỷ m³ nước, trong đó có hơn 560 hồ chứa lớn, còn lại đều là loại hồ chứa nhỏ.
Hiện nay phần lớn các nguồn năng lượng thủy điện cơ bản đã được khai thác hết và để
đạt được mục tiêu trên, Việt Nam đang đẩy mạnh khai thác các nhà máy thủy điện vừa
và nhỏ; tối ưu vận hành các nhà máy thủy điện trên cùng bậc thang thủy điện để đạt tối
đa khả năng khai thác. Hiện tại có trên 1.000 địa điểm đã được xác định có tiềm năng
phát triển thủy điện nhỏ, qui mô từ 100kW tới 30MW với tổng công suất đặt trên
7.000MW, các vị trí này tập trung chủ yếu ở vùng núi phía Bắc, Nam Trung Bộ và Tây
Nguyên.
Việc đầu tư xây dựng các dự án thủy điện đã và đang góp phần quan trọng trong
việc đảm bảo an ninh năng lượng nhằm thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội của cả nước
theo hướng công nghiệp hóa - hiện đại hóa. Các nhà máy thủy điện đã đóng góp tới
48,26% công suất (13.000MW) và 43,9% (53 tỉ kWh) điện lượng cho hệ thống điện.
21
Đây là nguồn năng lượng sạch, có khả năng tái tạo, giá thành rẻ hơn so với các nguồn
điện khác. Quá trình đầu tư xây dựng và vận hành khai thác đã tạo nhiều việc làm cho
các lực lượng lao động trong cả nước. Việc hình thành các hồ chứa thủy điện cũng góp
phần quan trọng trong việc chủ động tích trữ để xả nước cho nhu cầu dân sinh, nông
nghiệp và tham gia cắt giảm lũ cho hạ du, cải tạo môi trường, phát triển du lịch sinh thái,
nuôi trồng thủy sản, giao thông thủy
Đặc biệt, với tổng dung tích các hồ chứa lên tới hàng chục tỉ m

3
nước, thủy điện
cũng đã đóng vai trò quan trọng trong việc chủ động tích trữ để bổ sung lưu lượng, cấp
nước về mùa kiệt và cắt giảm lũ phục vụ sinh hoạt, sản xuất, bảo vệ môi trường cho hạ
du. Và đây là nguồn dung tích trữ nước cực kỳ quan trọng, trong những năm qua đã góp
phần quan trọng bảo đảm an ninh nguồn nước, đóng vai trò chủ chốt, đảm bảo chủ động
điều tiết cấp nước và chống, giảm lũ cho hạ du đặc biệt là khu vực miền Bắc. Đồng thời
với việc đầu tư xây dựng các dự án thủy điện, một số cơ sở hạ tầng kinh tế - xã hội như
điện, đường, trường học, trạm y tế, nhà văn hóa trong các khu vực tái định cư được
nâng cấp, xây dựng mới khá đồng bộ và kiên cố, tạo điều kiện thúc đẩy phát triển kinh tế
- xã hội và văn hóa cho người dân địa phương.
d) Năng lượng sinh khối
Là một nước nông nghiệp, Việt Nam có tiềm năng rất lớn về nguồn năng lượng
sinh khối. Các loại sinh khối chính là: gỗ năng lượng, phế thải - phụ phẩm từ cây trồng,
chất thải chăn nuôi, rác thải ở đô thị và các chất thải hữu cơ khác. Khả năng khai thác
bền vững nguồn sinh khối cho sản xuất năng lượng ở Việt Nam đạt khoảng 150 triệu tấn
mỗi năm. Một số dạng sinh khối có thể khai thác được ngay về mặt kỹ thuật cho sản
xuất điện hoặc áp dụng công nghệ đồng phát năng lượng (sản xuất cả điện và nhiệt) đó
là: Trấu ở Đồng bằng Sông Cửu long, Bã mía dư thừa ở các nhà máy đường, rác thải
sinh hoạt ở các đô thị lớn, chất thải chăn nuôi từ các trang trại gia súc, hộ gia đình và
chất thải hữu cơ khác từ chế biến nông-lâm-hải sản.
22
d) Năng lượng địa nhiệt:
Mặc dù nguồn địa nhiệt chưa được điều tra và tính toán kỹ. Tuy nhiên, với số
liệu điều tra và đánh giá gần đây nhất cho thấy tiềm năng điện địa nhiệt ở Việt Nam có
thể khai thác đến trên 300MW. Khu vực có khả năng khai thác hiệu quả là miền Trung.
Hiện tại, sử dụng năng lương tái tạo ở Việt Nam mới chủ yếu là năng lượng sinh khối ở
dạng thô cho đun nấu hộ gia đình. Năm 2010, mức tiêu thụ đạt khoảng gần 13 triệu tấn
quy dầu. Ngoài việc sử dụng năng lượng sinh khối cho nhu cầu nhiệt, thì còn có một
lượng Năng lượng tái tạo khác đang được khai thác cho sản xuất điện năng. Tổng điện

năng sản xuất từ các dạng năng lượng tái tạo đã cung cấp lên lưới điện quốc gia đạt gần
2.000 triệu kWh, chiếm khoảng 2% tổng sản lượng điện phát lên lưới toàn hệ thống.
1.4. Lưới điện
1.4.1. Lưới điện hiện tại của Việt Nam
Lưới điện quốc gia đang được vận hành với các cấp điện áp cao áp 500kV,
220kV và 110kV và các cấp điện áp trung áp 35kV và 6kV. Toàn bộ đường dây truyền
tải 500KV và 220KV được quản lý bởi Tổng Công ty Truyền tải điện quốc gia, phần
lưới điện phân phối ở cấp điện áp 110kV và lưới điện trung áp ở các cấp điện áp từ 6kV
đến 35kV do các công ty điện lực miền quản lý. Việt Nam có kế hoạch phát triển lưới
quốc gia đồng thời cùng với phát triển các nhà máy điện nhằm đạt được hiệu quả tổng
hợp của đầu tư, đáp ứng được kế hoạch cung cấp điện cho các tỉnh, nâng cao độ tin cậy
của hệ thống cung cấp điện và khai thác hiệu quả các nguồn điện đã phát triển, hỗ trợ
chương trình điện khí hoá nông thôn và thiết thực chuẩn bị cho sự phát triển hệ thống
điện trong tương lai .
Hạng mục Đơn vị 2009 2011-2015 2016-2020 2021-2025 2026-2030
Trạm
500KV
MVA 7500 17100 24400 24400 20400
Trạm
200KV
MVA 19094 35869 39063 42775 53250
23
Đường
dây
500KV
Km 3438 3833 4539 2234 2724
Đường
dây
200KV
Km 8497 10637 5305 5552 5020

Bảng 1.2: Sơ đồ phát triển điện lực quốc gia giai đoạn từ năm 2011 đến năm 2020 tầm
nhìn năm 2030.
Hệ thống truyền tải điện bao gồm các cấp điện áp 500kV, 220kV và 110kV. Hệ
thống truyền tải điện 500kV với tổng chiều dài 4670 km từ Bắc tới Nam tạo điều kiện
truyền tải trao đổi điện năng giữa các miền Bắc, Trung và Nam. Mạch 1 của đường dây
500 kV được đưa vào vận hành tháng 9 năm 1994, mạch 2 được đưa vào vận hành vào
cuối năm 2005.
Năm 2012 lưới truyền tải 500 KV Bắc- Nam vận hành tương đối ổn định và luôn
truyền tải công suất cao từ Bắc vào Nam, tổn thất trên HTĐ 500 kV đạt 2,76% giảm
1,04% so với năm 2011 (3,80%).
Nhiều công trình đường dây và trạm đã chính thức đưa vào vận hành góp phần
đáng kể trong việc đảm bảo cung cấp điện, cải thiện chất lượng điện áp, giảm tổn thất,
chống quá tải và nâng cao độ ổn định vận hành của hệ thống.
Về HTĐ 500 kV đã đóng mới: 05 máy biến áp với tổng dung lượng 2734 MVA
gồm: MBA AT5 Tân Định (450MVA), AT1 Hiệp Hòa (900MVA), AT2 Ô Môn
(450MVA), T5, T6 NMĐ Sơn La (2x467MVA); thay mới và nâng cấp 03 máy biến áp
với dung lượng tổng 1500MVA gồm: AT1 Tân Định (600MVA), AT1 Đăk Nông
(600MVA), MBA T2 Phú Mỹ 3 (300MVA); đóng mới 02 ĐD 500kV với tổng chiều dài
524,4 km (mạch kép Sơn La - Hiệp Hòa); nâng cấp 04 tụ bù dọc lên 2000 A (TBD 502
Đăk Nông, TBD 504 Đà Nẵng, TBD 505 Đà Nẵng, TBD 505 Pleiku).
24
Trong năm 2012, do miền Nam chưa kịp bổ sung công trình mới trong khi phụ
tải tăng cao nên truyền tải công suất trên đường dây truyền tải 500 KV Bắc- Nam là rất
căng thẳng, Xu hướng truyền tải công suất chủ yếu từ HTĐ miền Bắc, miền Trung vào
miền Nam. Sản lượng điện nhận từ HTĐ 500kV của các HTĐ miền: HTĐ Bắc nhận
11,55 tỷ kWh chiếm 24,5% tổng sản lượng miền, điện nhận của HTĐ Trung là 2,35 tỷ
kWh chiếm 19,9 % tổng sản lượng miền, điện nhận của HTĐ Nam là 19,49 tỷ kWh
chiếm 32,8 % tổng sản lượng miền. Các đoạn đường dây thường xuyên truyền tải cao là
ĐD 500kV Hà Tĩnh – Nho Quan, Đà Nẵng – Hà Tĩnh, Phú Lâm – Đăk Nông, PleiKu –
Di Linh – Tân Định. Truyền tải trên ĐD 500kV rất căng thẳng, các MBA trên HTĐ

500KV thường xuyên mang tải cao và xuất hiện quá tải: MBA AT1, AT2 Thường Tín;
AT2 Nho Quan; AT1, AT2 Phú Lâm; AT1, AT2 Tân Định, Nhà Bè, Đăk Nông (khi phát
cao các thủy điện Nam miền Trung). Hệ thống phân phối điện mặc dù trong điều kiện
tương đối tốt vẫn còn có tổn thất điện năng cao. Đường dây bị quá tải, máy biến áp vận
hành với hiệu suất chưa cao, cáp điện có chất lượng kém là nhưng nguyên nhân chính
gây ra tổn thất cao. EVN đã có một số biện pháp quan trọng để giải quyết những vấn đề
này và hiện nay đã giảm đáng kể những tổn thất trên lưới truyền tải và phân phối. EVN
có kế hoạch tiếp tục giảm tỷ lệ tổn thất hệ thống xuống dưới 8.8% vào năm 2013 và các
năm tiếp theo.
1.4.2. Vai trò của đường dây 500KV đối với hệ thống điện các miền
25