Luận văn Quy hoạch phát triển lưới điện (Phần 1)

pdf 22 trang phuongnguyen 170
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Quy hoạch phát triển lưới điện (Phần 1)", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_quy_hoach_phat_trien_luoi_dien_phan_1.pdf

Nội dung text: Luận văn Quy hoạch phát triển lưới điện (Phần 1)

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN MINH KỲ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN LƯỚI ÐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT ÐIỆN - 60520202 S KC 0 0 4 8 9 1 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 4/2016
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ NGUYỄN MINH KỲ QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN LƢỚI ĐIỆN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN - 60520202 Hướng dẫn khoa học: TS. HỒ VĂN HIẾN Tp. Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2016
  3. LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LỊCH KHOA HỌC I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ & tên: NGUYỄN MINH KỲ Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 02/05/1990 Nơi sinh: Bình Dương Quê quán: Bình Dương Dân tộc: Kinh Chỗ ở riêng hoặc địa chỉ liên lạc: Số 400, đường ĐT748, Ấp Bến Liễu, xã Phú An, Thị xã Bến Cát, Tỉnh Bình Dương. Điện thoại cơ quan: 06503 816 924 E-mail: nguyenminhkyspkt@gmail.com II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: 1. Trung học chuyên nghiệp: Hệ đào tạo: Thời gian đào tạo từ / đến / Nơi học (trường, thành phố): Ngành học: 2. Đại học: Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian đào tạo từ 09/2008 đến 07/2012 Nơi học (trường, thành phố): ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Ngành học: Điện Công Nghiệp Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Thiết kế cung cấp điện cho khu dân cư – khu tái định cư và kho cảng An Sơn. Ngày & nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 14/07/2012 Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Nhân Bổn III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN KỂ TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC: Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm Công ty CP tư vấn và xây 09/2012-12/2013 Nhân viên kỹ thuật dựng tổng hợp Bình Dương Công ty TNHH tư vấn và lắp 09/2012- 03/2016 Nhân viên kỹ thuật đặt Hệ Thống Điện Trang i
  4. LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 03 năm 2016 (Ký tên và ghi rõ họ tên) Nguyễn Minh Kỳ Trang ii
  5. LUẬN VĂN THẠC SĨ CẢM TẠ Sau một thời gian học tập và nghiên cứu, tôi đã thực hiện xong luận văn thạc sĩ được giao. Tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM, cán bộ công nhân viên nhà trườngđã tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình học cao học. Tôi xin trân trọng bày tỏ lòng biết ơn đến lãnh đạo Khoa Điện – Điện Tử, các Quý Thầy Cô đã tận tình hướng dẫn cho tôi những kiến thức quý báu như ngày hôm nay. Những kiến thức ấy không chỉ cần trong công việc chuyên môn mà còn là bài học thiết thực giúp tôihoàn thiện nhân cách của mình. Với lòng tri ân sâu sắc, tôi muốn nói lời cảm ơn đến Thầy TS. HỒ VĂN HIẾN, người đã nhiệt tình hướng dẫn và chỉ bảo cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài nghiên cứu này. Cảm ơn gia đình và những người thân đã động viên, hỗ trợ tôi trong suốt thời gian thực hiện nghiên cứu này. Cuối cùng, tôi xin kính chúc Quý Thầy Cô luôn dồi dào sức khỏe để hoàn thành tốt công việc trong sự nghiệp giảng dạy của mình. Tp. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 03 năm 2016 Ngƣời thực hiện luận văn Nguyễn Minh Kỳ Trang iii
  6. LUẬN VĂN THẠC SĨ TÓM TẮT Những năm gần đây, phụ tải phát triển liên tục trong không gian và thời gian cho nên khả năng tải của các phần tử của lưới điện như: đường dây, máy biến áp sau một thời gian sẽ không đáp ứng được yêu cầu của phụ tải (thiết bị bị quá tải hoặc chất lượng điện áp không bảo đảm). Do đó, phải thực hiện cải tạo lưới điện để nâng cao khả năng tải nhằm đạt hiệu quả kinh tế. Một loạt các biện pháp tăng khả năng tải của lưới điện liên tục trong thời gian tạo thành một phương án quy hoạch phát triển lưới điện. Trong đề tài này, ngoài việc tuyến dây đáp ứng đủ nhu cầu công suất tác dụng cho phụ tải, cần chú trọng đáp ứng nhu cầu công suất phản kháng (CSPK), giá trị hệ số công suất, độ sụt áp cuối đường dây. Việc quy hoạch phát triển bù CSPK sẽ cho phép nâng cao chất lượng điện năng cũng như hiệu quả kinh tế của LĐPP đồng thời dự đoán trước khả năng mở rộng lưới điện trong tương lai. Bài báo trình bày kết quả nghiên cứu xây dựng cơ sở dữ liệu và các chỉ số kinh tế LĐPP cho chương trình PSS/ADEPT. Từ đó sử dụng chương trình để tính toán, đánh giá hiệu quả các phương án quy hoạch phát triển bù tối ưu phía trung áp và phía hạ áp, nhằm đề xuất phương án bù tối ưu cho LĐPP, đảm bảo trong tương lai khi có phụ tải tăng thêm thì lưới điện vẫn hoạt động tốt. Trên cơ sở dữ liệu của tuyến sẽ là tiền đề cho việc quy hoạch phát triển lưới điện nói chung. Trang iv
  7. LUẬN VĂN THẠC SĨ ABSTRACT The distribution network developed continuously in space and time, beside sufficiently meeting the active power need for additional load, it’s also very important to meet reactive power need. In addition to routing wires meet the demand for active power load, attention should be paid to meet the needs of reactive power, the value of the power factor, voltage drop end line. The planning of reactive power compensation will allow enhanced power quality and economic efficiency of the distribution grid and predictable scalability in the future grid. In this article, we present the study result of establishing data bases and economic indexes of the distribution network to PSS/ADEPT. Then, we can use this program to calculate and evaluate the efficiency of medium and low voltage optimal compensation with the aim of proposing the most optimal alternative for the distribution network, ensure in the future when the load increases, the grid still works well. Trang v
  8. LUẬN VĂN THẠC SĨ MỤC LỤC MỤC LỤC vi DANH SÁCH CÁC HÌNH x DANH SÁCH CÁC BẢNG xii CHƢƠNG 1 1 TỔNG QUAN 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2. Lịch sử phát triển lưới điện Việt Nam và các công trình nghiên cứu quy hoạch phát triển lưới điện nổi bật 2 1.2.1. Lịch sử phát triển lưới điện Việt Nam 2 1.2.2. Công trình nghiên cứu quy hoạch phát triển lưới điện nổi bật trong và ngoài nước 8 1.2.3. Các phương pháp quy hoạch phát triển lưới điện 11 1.3. Mục đích nghiên cứu 11 1.4. Nhiệm vụ đề tài nghiên cứu 11 1.5. Phương pháp nghiên cứu 12 1.6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 13 1.6.1. Ý nghĩa khoa học 13 1.6.2. Ý nghĩa thực tiễn 13 1.7. Tóm lược nội dung luận văn 13 CHƢƠNG 2 15 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 15 2.1. Khái niệm về quy hoạch lưới điện 15 2.2. Lợi ích của việc quy hoạch lưới điện 16 2.3. Các phương pháp quy hoạch phát triển lưới điện 17 Trang vi
  9. LUẬN VĂN THẠC SĨ 2.3.1. Mở rộng nguồn phát 17 2.3.2. Mở rộng mạng truyền tải 20 2.3.3. Phát triển lưới điện phân phối 21 2.3.4. Quy hoạch phát triển lưới điện dựa vào quy hoạch công suất phản kháng 30 2.4. Nội dung quy hoạch phát triển lưới điện phân phối 49 2.4.1. Đánh giá hiện trạng lưới điện trung áp 49 2.4.2. Đánh giá điểm chung và phương hướng phát triển Kinh tế - xã hội 50 2.4.3. Dự báo nhu cầu điện và phân vùng phụ tải 50 2.4.4. Thiết kế sơ đồ cải tạo và phát triển lưới điện 50 2.5. Bài toán quy hoạch phát triển lưới điện 51 2.5.1. Hàm mục tiêu 51 2.5.2. Các trường hợp trong hệ thống điện 52 CHƢƠNG 3 52 QUY HOẠCH BÙ CƢỠNG BỨC CHO VÙNGPHỤ TẢI TĂNG DẦN ĐỀU 53 3.1. Thiết kế đường dây chính và đường dây nhánh 53 3.1.1. Mật độ phụ tải và tổn thất điện áp trên đường dây chính 53 3.1.2. Chọn tiết diện dây cho đường dây phân phối 54 3.1.3. Chương trình tính toán chọn tiết diện dây cho đường dây chính 55 3.1.4. Chương trình tính toán chọn tiết diện dây cho nhánh rẽ ở cuối đường dây chính là nhánh rẽ dài nhất 56 3.2. Tính toán chế độ phụ tải cực đại ban đầu 59 3.3. Bù công suất phản kháng lúc phụ tải cực đại 59 3.3.1. Tính toán phụ tải lúc cực đại không bù công suất kháng dùng chương trình tính 59 Trang vii
  10. LUẬN VĂN THẠC SĨ 3.3.2 Tính bù công suất phản kháng dùng ma trận Zbus lúc công suất phụ tải cực đại 61 3.4. Bù công suất phản kháng lúc phụ tải cực tiểu 62 3.4.1 Tính toán phụ tải lúc cực tiểu không bù công suất kháng dùng chương trình tính 63 3.4.2. Tính bù công suất phản kháng dùng ma trận Zbus lúc công suất phụ tải cực tiểu 63 3.4.3. Tính toán phụ tải lúc cực tiểu khi bù công suất kháng dùng chương trình tính 66 CHƢƠNG 4 68 TÍNH TOÁN QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN LƢỚI ĐIỆN TRÊN PHẦN MỀM PSS/ADEPT 68 4.1. Cơ sở thiết lập 68 4.2. Tiêu chuẩn thiết kế 68 4.3. Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT 69 4.3.1. Giới thiệu chung 69 4.3.2. Các Modul 69 4.4. Các thông số hiện trạng của lưới điện tuyến 476 Orion 71 4.4.1. Sơ đồ đơn tuyến của tuyến 476 Orion 72 4.4.2. Thông số tải 75 4.4.3. Thông số đường dây 76 4.4.4. Kết quả chạy mô phỏng dòng công suất và khả năng chịu tải của đường dây hiện trạng 77 4.5. Các thông số của lưới điện tuyến 476 Orion sau khi tăng thêm tải (trường hợp 1) 82 4.5.1. Phụ tải tăng thêm trường hợp 1: P = 15000kW, Q = 9000kVar 82 Trang viii
  11. LUẬN VĂN THẠC SĨ 4.5.2. Sơ đồ đơn tuyến của tuyến 476 Orion sau khi tăng thêm tải (trường hợp 1) 83 4.5.3. Dùng bài toán CAPO tính toán dung lượng bù nhằm quy hoạch phát triển lưới điện để đáp ứng nhu cầu phụ tải (trường hợp 1) 91 4.5.4. Sơ đồ đơn tuyến của tuyến 476 Orion sau khi bù (trường hợp 1) 93 4.6. Các thông số của lưới điện tuyến 476 Orion sau khi tăng thêm tải (trường hợp 2) 101 4.6.1. Sơ đồ đơn tuyến của tuyến 476 Orion sau khi tăng thêm tải (trường hợp 2) 102 4.6.2. Dùng bài toán CAPO tính toán dung lượng bù nhằm quy hoạch phát triển lưới điện để đáp ứng nhu cầu phụ tải (trường hợp 2) 110 4.6.3. Sơ đồ đơn tuyến của tuyến 476 Orion sau khi bù (trường hợp 2) 112 CHƢƠNG 5 120 KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 120 5.1. Kết luận 120 5.2. Kiến nghị 1211 5.3. Hướng phát triển 121 TÀI LIỆU KHAM THẢO 122 Trang ix
  12. LUẬN VĂN THẠC SĨ DANH SÁCH CÁC HÌNH HÌNH TRANG Hình 1.1.Lễ khánh thành Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí (48 MW) năm 1963 04 Hình 1.2.Cửa xả Nhà máy Thủy điện Hòa Bình 06 Hình 1.3. Đường dây siêu cao áp 500 kV 07 Hình 2.1: Cấu trúc của quy hoạch hệ thống năng lượng 16 Hình 2.2: Sơ đồ lưới phân phối trên không hình tia 24 Hình 2.3: Sơ đồ lưới phân phối mạch vòng kín 25 Hình 2.4: Cung cấp điện bằng hai lộ song song 26 Hình 2.5: Mạch liên nguồn 26 Hình 2.6: Cung cấp điện thông qua trạm cắt 27 Hình 2.7: Sơ đồ sử dụngđường dây dự phòng chung 27 Hình 2.8: Sơ đồ hệ thống phân phối điện 28 Hình 2.9: Sơ đồ lưới phân phối hạ áp và phương pháp cung cấp điện cho phụ tải một pha 29 Hình 2.10: Đường dây cung cấp kết hợp với chiếu sáng đường đi 29 Hình 2.11: Mạng điện đơn giản gồm một đường dây với một phụ tải 35 Hình 2.12: Mạng điện sau khi đặt thiết bị bù 36 Hình 2.13: Sơ đồ khối bù kinh tế công suất kháng 37 Hình 2.14: Mạch tương đương 1 38 Hình 2.15: Mạch tương đương 2 40 Hình 2.16: Sơ đồ khối bù cưỡng bức công suất kháng 44 Hình 3.1: Phụ tải hình vuông 54 Hình 3.2: Phụ tải tăng dần đều 54 Hình 3.3: Phụ tải nhánh cuối đường dây 56 Hình 3.4: Vị trí đặt thiết bị bù 61 Hình 3.5: Vị trí đặt tụ bù 65 Hình 4.1: Sơ đồ tuyến 476 Orion 74 Hình 4.3: Phụ tải mở rộng (trường hợp 1) 82 Hình 4.3.1: Phân bố công suất khi tăng phụ tải _đoạn 1 (trường hợp 1) 83 Trang x
  13. LUẬN VĂN THẠC SĨ Hình 4.3.2: Phân bố công suất khi tăng phụ tải _đoạn 2 (trường hợp 2) 84 Hình 4.3.3: Phân bố công suất khi tăng phụ tải _đoạn 3 (trường hợp 1) 85 Hình 4.3.4: Phân bố công suất khi tăng phụ tải _đoạn 4 (trường hợp 1) 86 Hình 4.4: Dung lượng và vị trí đặt tụ bù khi tăng phụ tải (trường hợp 1) 92 Hình 4.5.1: Phân bố công suất khi tăng phụ tải sau khi bù_đoạn 1(trường hợp 1) 93 Hình 4.5.2: Phân bố công suất khi tăng phụ tải sau khi bù_đoạn 2(trường hợp 1 94 Hình 4.5.3: Phân bố công suất khi tăng phụ tải sau khi bù_đoạn 3(trường hợp 1) 95 Hình 4.5.4. Phân bố công suất khi tăng phụ tải sau khi bù_đoạn 4(trường hợp 1) 96 Hình 4.6: Phụ tải mở rộng (trường hợp 2) 101 Hình 4.7.1: Phân bố công suất khi tăng phụ tải _đoạn 1 (trường hợp 2) 102 Hình 4.7.2: Phân bố công suất khi tăng phụ tải _đoạn 2 (trường hợp 2) 103 Hình 4.7.3: Phân bố công suất khi tăng phụ tải _đoạn 3 (trường hợp 2) 104 Hình 4.7.4: Phân bố công suất khi tăng phụ tải _đoạn 4 (trường hợp 2) 105 Hình 4.8: Dung lượng và vị trí đặt tụ bù khi tăng phụ tải (trường hợp 2) 111 Hình 4.9.1: Phân bố công suất khi tăng phụ tải sau khi bù_đoạn 1 112 (trường hợp 2) Hình 4.9.2: Phân bố công suất khi tăng phụ tải sau khi bù_đoạn 2 113 (trường hợp 2) Hình 4.9.3: Phân bố công suất khi tăng phụ tải sau khi bù_đoạn 3 114 (trường hợp 2) Hình 4.9.4: Phân bố công suất khi tăng phụ tải sau khi bù_đoạn 4 115 (trường hợp 2) Trang xi
  14. LUẬN VĂN THẠC SĨ DANH SÁCH CÁC BẢNG BẢNG TRANG Bảng 2.1: Các trường hợp trong hệ thống điện 52 Bảng 3.1: Thông số đường dây 4 nhánh 56 Bảng 4.1: Thông số lưới điện 75 Bảng 4.2: Thông số đường dây 76 Bảng 4.3:Tổn thất công suất trênđường dây hiện trạng 78 Bảng 4.4:Tổn thất công suất trênđường dây khi tăng phụ tải (trường hợp 1) 87 Bảng 4.5:Tổn thất công suất trênđường dây khi tăng phụ tải sau khi bù 97 (trường hợp 1) Bảng 4.6:Tổn thất công suất trênđường dây khi tăng phụ tải _đoạn 4 106 (trường hợp 2) Bảng 4.7:Tổn thất công suất trênđường dây khi tăng phụ tải sau khi bù 116 (trường hợp 2) Trang xii
  15. CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. Đặt vấn đề Điện năng có vai trò hết sức quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hoá của đất nước. Việc giải quyết đúng đắn vấn đề kinh tế - kỹ thuật từ thiết kế cũng như vận hành nhà máy điện, hệ thống điện và lưới điện phải đặc biệt quan tâm một cách triệt để. Nhiệm vụ trọng tâm của hệ thống điện là luôn luôn phải bảo đảm cho các hộ tiêu thụ đủ điện năng theo kế hoạch với chất lượng cho phép và giá thành thấp. Nhiệm vụ đó đòi hỏi chúng ta phải lựa chọn phương án tối ưu để đạt được mục đích đề ra. Những năm gần đây,phụ tải phát triển liên tục trong không gian và thời gian cho nên khả năng tải của các phần tử của lưới điện như: đường dây, máy biến áp sau một thời gian sẽ không đáp ứng được yêu cầu của phụ tải (thiết bị bị quá tải hoặc chất lượng điện áp không bảo đảm). Do đó, phải thực hiện cải tạo lưới điện để nâng cao khả năng tải nhằm đạt hiệu quả kinh tế. Có nhiều cách để tăng khả năng tải của lưới điện: Tăng tiết diện dây dẫn đường dây hiện hữu, xây dựng mới đường dây, tăng công suất trạm biến áp hiện hữu, lắp thêm trạm biến áp mới Có thể có những phụ tải mới xuất hiện ở chỗ chưa có đường dây điện tới và cũng có nhiều phương án để cấp điện cho các phụ tải mới này. Một loạt các biện pháp tăng khả năng tải của lưới điện liên tục trong thời gian tạo thành một phương án quy hoạch phát triển lưới điện. Vấn đề tối ưu hóa trong quy hoạch hệ thống điện là một vấn đề quan trọng vì đây là các bài toán phức tạp, quy mô lớn, khó giải, tổ hợp phi tuyến của các số nguyên hỗn hợp. Điều này có nghĩa: số lượng các giải pháp sẽ được đánh giá tăng theo cấp số nhân với kích thước hệ thống, đó cũng là bài toán phi đa thức không thể xấp xỉ theo thời gian với một số lượng lớn các giải pháp tối ưu địa phương, làm cho không gian giải pháp trở nên quá lớn. Trang 1
  16. LUẬN VĂN THẠC SĨ Bản chất tự nhiên của việc thực hiện quy hoạch dẫn đến sự phân chia vấn đề thành nhiều bài toán con để giải quyết. Vì vậy, có thể tham khảo các vấn đề có tính chất phức tạp như sau: - Quy hoạch mở rộng nguồn phát trong dài hạn, kết quả là một kế hoạch bổ sung dung lượng phát của hệ thống. - Quy hoạch mở rộng mạng lưới điện, ở cấp truyền tải hoặc ở cấp phân phối, thường dùng phân bố công bằng mô hình DC để đánh giá dòng công suất, từ đó lên kế hoạch mở rộng và tăng cường lưới điện. - Quy hoạch công suất phản kháng, kết quả là kế hoạch đầu tư cho các nguồn phản kháng mới tại các nút tải, rất phù hợp cho cả lưới truyền tải và lưới phân phối, vì tầm quan trọng ngày càng tăng của các máy phát phân tán. Từ những vấn đề cấp thiết trên, học viên muốn đi sâu vào nghiên cứu một lĩnh vực trong quy hoạch phát triển hệ thống điện là quy hoạch bù công suất phản kháng cho lưới điện, từ đó đưa ra hướng phát triển lưới điện tốt hơn. Vì vậy, học viên đã chọn đề tài: “Quy hoạch phát triển lưới điện” là đề tài nghiên cứu. 1.2. Lịch sử phát triển lƣới điện Việt Nam và các công trình nghiên cứu quy hoạch phát triển lƣới điện nổi bật 1.2.1. Lịch sử phát triển lƣới điện Việt Nam Con người đã nghiên cứu về điện từ hàng ngàn năm nay, nhưng cho đến bây giờ chúng ta vẫn chưa biết chính xác thế nào là điện. Người ta cho rằng điện được cấu tạo từ những phần nhỏ tích điện. Theo lý thuyết này thì điện là dòng chuyển động của các electron hay các phần tích điện khác. Từ điện trong tiếng Anh (electricity) bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp "electron". Nó có nghĩa là hổ phách. Từ năm 600 trước công nguyên những người Hy Lạp cổ đã biết rằng nếu cọ xát hổ phách thì nó có thể hút được những mẩu giấy. Cho đến trước năm 1672 cũng chưa có một tiến bộ nào trong việc nghiên cứu về điện. Vào năm 1672 ông Otto Fon Gerryk khi để tay bên cạnh quả cầu bằng lưu huỳnh đang quay đã nhận được sự tích điện lớn hơn. Vào năm 1729 ông Stefan Grey đã tìm ra rằng có 1 số chất, trong đó có kim loại, có thể dẫn điện. Những chất như vậy gọi là Trang 2
  17. LUẬN VĂN THẠC SĨ những chất dẫn điện. Ông ta cũng phát hiện ra rằng những chất khác như thuỷ tinh, lưu huỳnh, hổ phách và sáp không dẫn điện. Những chất đó được gọi là những chất cách điện. Bước tiến tiếp theo trong việc nghiên cứu về dòng điện là vào năm 1733 khi một người Pháp có tên là Duy Phey tìm ra vật tích điện dương và vật tích điện âm, mặc dù ông cho rằng đó là 2 loại điện khác nhau. Bedzamin Franklin là người đầu tiên thử giải thích thế nào là dòng điện. Theo ông tất cả các chất trong tự nhiên đều có chứa "chất lỏng điện". Khi 2 chất va chạm vào nhau thì một số "chất lỏng" của chất này sẽ bị lấy sang chất khác. Ngày nay chúng ta nói "chất lỏng" được cấu tạo từ những điện tử mang điện tích âm. Bộ môn khoa học nghiên cứu về điện phát triển rầm rộ từ năm 1880 khi mà Alexandro Volta đã sáng chế ra pin. Phát minh này đã mang đến cho loài người nguồn năng lượng thường xuyên và kéo theo nó tất cả những phát minh quan trọng nhất trong lĩnh vực này. Đi cùng đó, Việt Nam cũng đã trải qua nhiều bước ngoặc trong lịch sử ngành điện: 1.2.1.1. Cơ quan quản lý Nhà nƣớc đầu tiên chuyên trách lĩnh vực điện. Ngày 21/7/1955, Bộ trưởng Bộ Công Thương ra Quyết định số 169- BCT/ND/KB thành lập Cục Điện lực trực thuộc Bộ Công Thương. Sự kiện này đặt dấu mốc pháp lý về hoạt động chỉ đạo, quản lý của cơ quan quản lý nhà nước chuyên trách về lĩnh vực điện lực. Ngày 21/2/1961, Bộ Thủy lợi và Điện lực ra Quyết định số 86-TLĐL/QĐ về việc chuyển Cục Điện lực thành Tổng cục Điện lực. Ngày 28/12/1962, Hội đồng Chính phủ ra Quyết định tách Tổng cục Điện lực Khỏi Bộ Thủy lợi và Điện lực về trực thuộc Bộ Công nghiệp nặng. Sau đó lại đổi tên là Cục Điện lực. Ngày 6/10/1969, Bộ Điện và Than ra Quyết định số 106/QĐ/TC thành lập Công ty Điện lực (nay là Công ty Điện lực 1) trực thuộc Bộ Điện và Than với nhiệm vụ sản xuất kinh doanh điện năng và hoạt động theo chế độ hạch toán kinh tế. Năm 1981, Bộ Điện lực ra đời. 1.2.1.2. Tổng công suất đƣợc nâng lên gấp 2 lần trong năm 1954 Vào tháng 10/1954, cơ sở vật chất chỉ vẻn vẹn 31,5 MW công suất, sản lượng điện khoảng 53 triệu kWh/năm. Đến giai đoạn từ năm 1956 – 1958, qua một Trang 3
  18. LUẬN VĂN THẠC SĨ thời gian củng cố và nâng cấp, sửa chữa lại các nhà máy, đường dây do Pháp để lại, cùng lúc 3 nhà máy nhiệt điện mới đã được khởi công xây dựng, gồm Nhà máy Điện Vinh (8 MW), NMĐ Thanh Hóa (6 MW) và NMĐ Lào Cai (8 MW), đưa tổng công suất nguồn tăng gấp 2 lần so với năm 1954. Đây là bước khởi đầu quan trọng, làm tiền đề cho sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của hệ thống nguồn và lưới điện Việt Nam những năm tiếp theo. 1.2.1.3. Thành lập đƣờng dây trung áp 35 kV đầu tiên Tháng 01/1958, tuyến đường dây 35 kV đầu tiên (Hà Nội - Phố Nối) được khởi công xây dựng và trong quý III cùng năm đã khánh thành, đóng điện thành công. Trước đó, các tuyến đường dây 30,5 kV cũ chỉ được cải tạo, nâng cấp lên 35 kV; các đường dây tải điện như: Hà Nội - Hà Đông, Hà Nội - Sơn Tây, Hà Nội - Phố Nối, Thái Bình - Nam Định được phục hồi để sử dụng. 1.2.1.4. Xây dựng nhà máy Nhiệt điện Uông Bí công suất lớn nhất đầu tiên ở miềm Bắc Ngày 19/5/1961, Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí với công suất 48 MW được khởi công xây dựng. Năm 1963 khánh thành và đi vào hoạt động. Hình 1.1.Lễ khánh thành Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí (48 MW) năm 1963 Đây là nhà máy nhiệt điện có công suất lớn nhất miền Bắc trong thời kỳ đầu xây dựng chủ nghĩa xã hội. Nhà máy do Liên Xô giúp đỡ xây dựng, cung cấp thiết bị và đào tạo cán bộ, công nhân; là một trong những nguồn cấp điện chủ lực trong Trang 4
  19. LUẬN VĂN THẠC SĨ công cuộc xây dựng CNXH ở miền Bắc. Sau đó, Nhà máy được nâng công suất lên 153 MW. Tháng 05/2002, dự án Nhà máy Nhiệt điện Uông Bí mở rộng công suất 300 MW (1 tổ máy) được khởi công do EVN làm chủ đầu tư, với mức đầu tư trên 300 triệu USD. Đến nay, nhà máy này đã phát điện thương mại. Hiện EVN đang tiếp tục đầu tư dự án Nhiệt điện Uông Bí mở rộng 2 với công suất 300 MW. 1.2.1.5. Xây dựng tuyến đƣờng dây 110 kV đầu tiên của miền Bắc Năm 1962, tuyến đường dây 110 kV đầu tiên của miền Bắc (Đông Anh-Việt Trì, Uông Bí-Hải Phòng) được khởi công xây dựng và đến quý IV/1963 hoàn thành đóng điện. Thời gian tiếp theo, nhiều nhà máy điện, tuyến đường dây và TBA 110 kV, 35 kV đã ra đời; 9 trong số 12 nhà máy điện đã được nối liền bằng đường dây 110 kV, tạo thành một hệ thống điện hoàn chỉnh của miền Bắc. 1.2.1.6. Xây dựng Thủy điện Thác Bà Ngày 19/8/1964, khởi công xây dựng Nhà máy Thủy điện Thác Bà (Yên Bái) công suất 108 MW; khánh thành (đợt 1) và đưa vào vận hành ngày 5/10/1971. Đây là công trình thủy điện có công suất lớn đầu tiên của Việt Nam được xây dựng với sự giúp đỡ của Liên Xô. Sau chiến tranh phá hoại miền Bắc, Thủy điện Thác Bà được khôi phục hoàn chỉnh và đầu năm 1973 cả 3 tổ máy đã được đưa vào tiếp tục vận hành. 1.2.1.7. Xây dựng tuyến đƣờng dây 220 kV đầu tiên Tháng 03/1979, tuyến đường dây 220 kV Hà Đông - Hòa Bình được khởi công xây dựng và đến tháng 5/1981 đưa vào vận hành. Đây là đường dây truyền tải 220 kV đầu tiên ở miền Bắc, nâng cao năng lực truyền tải, cung cấp điện và tạo cơ sở kỹ thuật cho việc xây dựng đường dây siêu cao áp 500 kV Bắc - Nam sau này. 1.2.1.8. Xây dựng Thủy điện Hòa Bình Ngày 06/11/1979, hàng vạn CBCNV Việt Nam và 186 chuyên gia Liên Xô đã cùng tham gia Lễ khởi công công trình Thủy điện Hòa Bình. Thời điểm đó, đây là công trình thủy điện lớn nhất Việt Nam do Liên Xô giúp xây dựng với 8 tổ máy có tổng công suất 1,920 MW. Sau hơn 3 năm, đúng 9h00 ngày 12/1/1983, Lễ ngăn sông đợt 1 được tổ chức trọng thể với sự có mặt của Thủ tướng Phạm Văn Đồng và các vị lãnh đạo Đảng, Nhà nước. Ngày 09/1/1986, ngăn sông Đà đợt 2. Ngày Trang 5
  20. LUẬN VĂN THẠC SĨ 30/12/1988, tổ máy 1 (240 MW) đã phát điện, hòa lưới điện quốc gia. Sau đó, mỗi năm hoàn thành và đưa từ 1-2 tổ máy vào vận hành. Ngày 20/12/1994, công trình Thủy điện Hòa Bình đã được khánh thành. Hình 1.2.Cửa xả Nhà máy Thủy điện Hòa Bình 1.2.1.9. Xây dựng tuyến đƣờng dây siêu cao áp 500 kV Ngày 05/4/1992, đường dây siêu cao áp 500 kV Bắc - Nam (mạch 1) dài 1,487 km được khởi công xây dựng và ngày 27/5/1994 đã khánh thành, đóng điện vận hành. Hệ thống điện quốc gia Việt Nam từ đây được hình thành trên cơ sở liên kết lưới điện các khu vực Bắc - Trung - Nam thông qua trục ―xương sống‖ là đường dây 500 kV. Ngày 23/10/2005, đường dây 500 kV Bắc - Nam mạch 2 tiếp tục được hoàn thành và đưa vào vận hành, đảm bảo hệ thống truyền tải siêu cao áp 500 kV hai Trang 6
  21. LUẬN VĂN THẠC SĨ mạch song song truyền tải điện 2 chiều Nam - Bắc, liên kết vững chắc, vận hành an toàn, tin cậy. Hình 1.3. Đường dây siêu cao áp 500 kV Đường dây 500kV Bắc – Nam được hình thành, kéo theo sự ra đời của một số Nhà máy điện trong những năm tới. Năm 2005, Trung tâm Điện lực Phú Mỹ được khánh thành. Năm 2009, phê duyệt chủ trương xây dựng Nhà máy điện Hạt nhân Ninh Thuận. Cũng trong giai đoạn đó, năm 1994 thành lập Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia. Năm 1995, thành lập tổng công ty điện lực Việt Nam (EVN) và hoạt động cho đến nay. Năm 2008, thành lập Tổng công ty Truyền tải điện Quốc gia (NPT) . Trải qua bao nhiêu mốc lịch sử của lưới điện Việt Nam với nhiều biện pháp cải tạo, quy hoạch được áp dụng. Cho đến nay, hệ thống điện Việt Nam đã hoạt động tương đối ổn định. Tuy nhiên, chúng ta cần phải không ngừng quy hoạch phát triển hệ thống điện ngày càng tốt hơn để đảm bảo chất lượng điện năng cho đời sống sản xuất, đời sống xã hội, đồng thời đáp ứng và dự trù tốt khả năng phát triển phụ tải của lưới điện trong tương lai. Trang 7
  22. S K L 0 0 2 1 5 4