Chương 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Giới thiệu về hệ thống điện tỉnh Sơn La và Thành phố Sơn La 1.1 Giới thiệu về hệ thống điện tỉnh Sơn La * Về nguồn điện Sơn La là một tỉnh miền núi có rất nhiêu sông suối từ đó mọc lên nhiều thủy điện đặc biệt có thủy điện Sơn La với công suất (2.400 MW) là thủy điện lớn nhất Đông nam á ngoài ra còn nhiều thủy điện nhỏ khác nhau có công suất từ 3MW đến trên 30MW. * Lưới điện 500kV: - Trạm biến áp 500kV Sơn La: 01 TBA/02MBA với tổng dung lượng 1. - Đường dây 500kV: Gồm 03 lộ đường dây, với chiều dài là: 287,346 km.
* Lưới điện 220kV: - Trạm biến áp 220kV: 01TBA/02 MBA với tổng dung lượng 500MVA ( 2x250MVA). - Đường dây: Gồm có 03 lộ đường dây với chiều dài là: 200km. * Lưới điện 110kV: - Trạm biến áp 110kV: 7TBA/11MBA với tổng dung lượng 283MVA, trong đó 6TBA 110/9MBA với tổng dung lượng 243MVA thuộc tài sản ngành điện. - Đường dây: gồm có17 đường dây với chiều dài là: 479,4 km, trong đó có 73,53km mạch kép và 403,75km mạch đơn.
* Lưới điện trung, hạ áp: - Khu vực tỉnh Sơn La đang quản lý vận hành lưới điện trung áp với các cấp điện áp là: 35kV, 22kV, 10kV và 6kV cấp điện cho các phụ tải trên địa bản tỉnh. 3 download by : skknchat@gmail.1: Tài sản của ngành và của khách hàng Cấp Tài sản ngành điện Tài sản khách hàng điện áp Đường TBA pp/ Dung lượng Đường TBA pp/ Dung dây (km) MBA (kVA) dây MBA lượng (km) (kVA) Lưới 4.4kV - Pmax = 162,83 MW lúc 18h00 ngày 02/6/2020. - Pmin = 28,7 MVA lúc 02h00 ngày 07/6/2020. - Tổng số TBA trung gian: 5 TBA/ 8 MBA với tổng công suất đặt là 26.
- Tổng số trạm phân phối là 2661 trạm/2674 MBA với tổng công suất đặt MBA là 403.180kVA, trong đó tài sản Công ty là 2.257 MBA với công suất 264.689,5 kVA, tài sản khách hàng 406 trạm/417 MBA với công suất 138. - Tổng số km đường dây trung thế là 4.617,62 km trong đó 127,69 km thuộc tài sản khách hàng; Điện lực quản lý đường dây với tổng chiều dài ĐZ trên không là 4.477,74 km, ĐZ cáp ngầm là 12,19 km * Tình hình vận hành Mang tải các MBA 110 kV và các đường dây cao - trung áp: Trong 9 MBA 110 kV là TSĐL: 4 download by : skknchat@gmail.com + >100% tải định mức : 0 MBA. + (85-100)% tải định mức: 1 MBA (T1 E17.4-97%) + 100% tải định mức: 01 ĐZ (lộ 175E17.9 Pá Chiến) + (85-100)% tải định mức: 04 ĐZ. + 100% tải định mức : 0 ĐZ.
+ (85-100)% tải định mức : 01 ĐZ (378 E17. + 100% công suất định mức = 6.510 MBA mang từ 50% đến 100% công suất định mức = 186. + Có 525 MBA mang tải từ 30% đến 50% công suất định mức = 55. + Có 203 MBA mang tải dưới 30% công suất định mức = 24.
Đối với các MBA vận hành >100% công suất định mức chủ yếu là quá tải cục bộ có thời gian ngắn dưới 02 giờ/ngày, trong số này không có trạm nào vận hành trên 120% tải, hầu hết đã được đưa vào các chương trình chống quá tải, cải tạo san tải lưới điện hạ thế để đảm bảo MBA vận hành an toàn. Số lượng các MBA vận hành dưới 30% tải chủ yếu là các MBA thuộc dự án cấp điện cho đồng bào dân tộc ở các bản vùng sâu, vùng xa. Số lượng các MBA khách hàng vận hành non tải dưới 30% là 111 máy = 43.814kVA, chủ yếu là các trạm có công suất lớn từ 250kVA đến 630kVA. Để hợp lý hoá vận hành, tránh đầy tải, quá tải, năm 2019 toàn Công ty đã thực hiện luân chuyển 124 lượt MBA giữa các TBA (Thành Phố: 19, Mai Sơn: 23, Mộc Châu: 27, Phù Yên: 24, Sông Mã: 8, Thuật Châu: 10, Mường La: 13) 1.
Giới thiệu khái quát về Điện lực Thành phố Sơn La - Nguồn điện: Thành phố Sơn La hiện đang được cấp điện trực tiếp từ lưới điện Quốc Gia thông qua chủ yếu 01 trạm biến áp 110kV E17.2 Thành phố Sơn La, với 02 máy 5 download by : skknchat@gmail.com biến áp, tổng công suất là 50MVA. Ngoài ra, Thành phố còn được cấp điện từ phía trạm biến áp 110 KV E17.4 Thuận Châu bởi các mạch trung thế liên lạc với nhau. Ngoài ra Thành phố Sơn Là còn có 01 TBA Trung Gian 35/22kV với 02 MBA, tổng công suất là 12. Tuy nhiên, các điểm liên lạc hầu như không đóng điện, chỉ sử dụng trong trường hợp thay đổi phương thức để sửa chữa, bảo dưỡng hoặc sự cố.
- Về lưới điện: lưới điện thành phố gồm có cấp điện áp trung thế 22kV, 35kV và hạ thế 0,4kV. Trong đó: + Lưới 35KV: Gồm 05 lộ đường dây trung thế 35kV được cấp điện từ trạm 110kV E17.2 Thành phố Sơn La. Đây là lộ đường dây có bán kính cấp điện dài, cấp điện cho Thành phố Sơn La và một số huyện lân cận trong tỉnh như ( Thuận Châu, Mường La, Mai Sơn, Sông Mã) với bán kính cấp điện là hơn 80km. Do bán kính cấp điện lớn nên xác suất xảy ra sự cố mất điện lớn, ảnh hưởng đến tình hình cấp điện cho các hộ tiêu thụ.
+ Lưới 22KV: Gồm 06 lộ đường dây trung thế 22kV được cấp điện từ trạm 110kV E17.2 Thành phố Sơn La. Các lộ đường dây mới được xây dựng và cải tạo từ lưới điện 10kV với chiều dài đường dây dài tập trung phụ tải ở cuối nguồn, hiện tại vận hành đều đang đầy tải. + Lưới điện hạ thế 0,4KV: toàn địa bàn thành phố có 249 trạm biến áp công cộng và gần 100 trạm biến áp chuyên dùng của khách hàng. Trong đó, tại các trạm biến áp công cộng, cơ bản lưới điện hạ thế đều đã được đầu tư, cải tạo nên chất lượng điện năng đảm bảo tiêu chuẩn vận hành, cung cấp điện ổn định, tin cậy.
Tuy nhiên, vẫn còn nhiều lưới điện của trạm biến áp có bán kính cấp điện lớn hơn tiêu chuẩn (>500m), nhiều lưới điện hạ thế đã đầy tải, một số có hiện tượng quá tải cục bộ và giờ cao điểm tối. Nhu cầu sử dụng điện trong thành phố đạt 30% so với toàn tỉnh Sơn La, tiêu chuẩn cấp điện sinh hoạt khu vực nội thị đạt khoảng 190kwh/người/năm. - Chiếu sáng công cộng: Điện chiếu sáng công cộng địa bàn Thành phố Sơn La được cấp chủ yếu qua các trạm biến áp chiếu sáng đô thị, dưới sự quản lý của UBND Thành phố Sơn La. Việc chiếu sáng công cộng từ nguồn điện khác hầu như 6 download by : skknchat@gmail.
Vai trò, đặc điểm và hiện trạng cấp điện của các tỉnh Tây Bắc và Thành phố Sơn La 1. Vai trò và đặc điểm Vai trò: việc cấp điện ở các tỉnh Tây Bắc, đặc biệt là tỉnh có biên giới như tỉnh Sơn La có vai trò nhất định như sau: - Thứ nhất, là cấp điện phục vụ cho sinh hoạt, sản xuất, kinh doanh của người dân, doanh nghiệp, góp phần phát triển kinh tế, xã hội, xây dựng đất nước giàu đẹp. - Thứ hai, là cấp điện phục vụ cho cơ quan, chính quyền quản lý nhà nước (UBND, các Sở, ban, ngành của tỉnh…) nhằm đảm bảo duy trì các hoạt động quản lý của Nhà nước. - Thứ ba, là cấp điện cho người dân, các cơ sở vật chất khu vực biên giới, phục vụ mục đích an ninh, kinh tế.
Đây cũng là một trong những vai trò trọng tâm của cấp điện. Đặc điểm: Các tỉnh thuộc Tây Bắc bao gồm ( Sơn La, Hòa Bình, Điện Biên, Lai Châu, Lào Cai, Yên Bái) chủ yếu có đặc điểm cấp điện tương đồng. Lưới điện đa số là hình tia. Đường dây trung thế thường hình tia, kéo dài trên các sườn đồi con suối, chất lượng điện năng ở cuối nguồn có nhiều thời điểm không đảm bảo tiêu chuẩn vận hành.
Hiện trạng cấp điện cho khu vực Tây Bắc và tỉnh Sơn La Theo số lượng trạm biến áp truyền tải 110kV, 220kV tại khu vực tỉnh Sơn La lưới điện chủ yếu hình tia đồi núi cao, vào giờ cao điểm tối trong ngày, nhiều hộ tiêu dùng ở cuối nguồn phải sử dụng điện năng với chất lượng không đảm bảo tiêu chuẩn. Một số khu vực lưới điện quá tải cục bộ vào giờ cao điểm tối, đặc biệt là khu vực Thành phố, thị trấn. Khi lưới điện quá tải, aptomat nhảy gây mất điện, ảnh hưởng đến sinh hoạt, kinh doanh, sản xuất của các hộ tiêu dùng. Bên cạnh đó, tại khu vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa, do đặc thù sử dụng điện của hộ tiêu thụ, tình trạng non tải máy biến áp vẫn còn phổ biến và kéo dài trong ngày.
Tại đây, dân cư thưa thớt, rải rác, chủ yếu sinh sống bằng nghề nông, lâm nghiệp, nhu cầu tiêu thụ 7 download by : skknchat@gmail.com điện ít cả về thời gian và công suất. Đa số các máy biến áp phân phối chỉ đạt tối đa khoảng 80% tải vào giờ cao điểm tối. Vào các thời điểm khác, công suất sử dụng của trạm chủ yếu chỉ <30% công suất định mức. Hầu hết các tỉnh miền núi Tây Bắc vẫn còn khu vực vùng sâu, vùng xa khó khăn, các hộ dân chưa có điện lưới quốc gia, phải sử dụng máy phát điện nhỏ lẻ, acquy tích điện để phục vụ sinh hoạt (chủ yếu là chiếu sáng).
Nhìn chung, việc cấp điện ở khu vực Tây Bắc, trong đó có tỉnh Sơn La, vẫn còn gặp nhiều khó khăn. Tiềm năng năng lượng mặt trời tại các tỉnh Tây Bắc Tiềm năng điện năng lượng mặt trời ở các tỉnh Tây Bắc khá phong phú với số giờ nắng trong năm cao (khoảng 1.900 giờ), lượng bức xạ mặt trời khoảng 4 - 5,5 kWh/m2/ngày. Trong đó, ở khu vực Tây Bắc, số giờ nắng trong năm khoảng 1.850 giờ, nắng nhiều từ khoảng tháng 5 trở đi với khoảng 6 - 7 giờ/ngày, duy trì ở mức cao từ tháng 6 đến tháng 7. Nhờ có tổng số giờ nắng và lượng bức xạ mặt trời cao, việc lắp đặt điện mặt trời tại Tây Bắc mang lại giá trị kinh tế rất khả quan.
Tây Bắc có hai mùa ít nắng (mùa thu và mùa đông) nhưng điện mặt trời là quang điện, cứ có ánh sáng thì pin năng lượng mặt trời sẽ tạo ra điện năng. Chính vì vậy, trong hai mùa này, hệ thống điện năng lượng mặt trời vẫn hoạt động, chỉ là sản lượng điện tạo ra sẽ giảm (khoảng 50%). Nhưng trong hai mùa này, nhu cầu điện trong gia đình cũng thường giảm nhiều; vì thế gia đình nào lắp điện mặt trời vẫn có thể vừa sử dụng điện “sạch” vừa dùng điện từ điện lưới quốc gia.