Tài liệu Kỹ thuật: Quy hoạch lưới điện 110kv tỉnh long an thời kỳ 2021

Tìm hiểu quy hoạch lưới điện 110kV tỉnh Long An giai đoạn 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050. Phân tích chi tiết định hướng phát triển.

• Tác giả: Nguyễn Ngọc Trung
• Người hướng dẫn: Pgs. Ts Nguyễn Văn Liêm
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Quy hoạch lưới điện 110kV tỉnh Long An thời kỳ 2021-2030, tầm nhìn đến năm 2050
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan về Quy hoạch Lưới điện 110kV Tỉnh Long An

Quy hoạch lưới điện 110kV tỉnh Long An là một đề án quan trọng trong chiến lược phát triển năng lượng quốc gia. Tỉnh Long An đang trải qua giai đoạn phát triển kinh tế nhanh chóng với nhiều cụm công nghiệp, khu đô thị và trung tâm thương mại mới được xây dựng. Tuy nhiên, hệ thống lưới điện hiện tại đã lâu và không đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện do các sự cố và quá tải thường xuyên xảy ra. Việc quy hoạch và phát triển hệ thống điện 110kV trở thành một trong những ưu tiên hàng đầu nhằm đảm bảo cấp điện ổn định, nâng cao chất lượng dịch vụ điện và hỗ trợ tăng trưởng kinh tế xã hội bền vững của tỉnh.

1.1. Nhu cầu Quy hoạch Lưới điện 110kV

Sự phát triển nhanh chóng của các ngành công nghiệp, du lịch và dịch vụ ở tỉnh Long An tạo ra nhu cầu điện ngày càng tăng. Lưới điện 110kV hiện tại với các đường dây có tiết diện nhỏ không thể đáp ứng được nhu cầu phụ tải trong tương lai. Việc quy hoạch mới sẽ giúp tối ưu hóa cấu trúc lưới, giảm tổn thất điện năng và nâng cao độ an toàn cho hệ thống cung cấp điện.

1.2. Mục tiêu Phát triển Điện lực 2021 2030

Mục tiêu chính của quy hoạch lưới điện 110kV giai đoạn 2021-2030 là đảm bảo cấp điện liên tục cho toàn bộ tỉnh Long An. Kế hoạch này bao gồm việc xây dựng các trạm biến áp 110kV mới, đường dây tải điện hiệu suất cao và cải tiến hệ thống điều tiết. Đồng thời, quy hoạch còn có tầm nhìn đến năm 2050 để đảm bảo khả năng phát triển lâu dài và bền vững.

II. Hiện Trạng và Phân Tích Nhu Cầu Phụ Tải Điện

Để xây dựng quy hoạch lưới điện 110kV hiệu quả, cần phải có phân tích chi tiết về hiện trạng và dự báo nhu cầu phụ tải điện chính xác. Luận văn đã ứng dụng phần mềm Matlab để xây dựng chương trình dự báo nhu cầu điện của tỉnh Long An giai đoạn 2021-2030. Phương pháp bình phương cực tiểu được sử dụng dựa trên các dữ liệu thống kê về công suất tiêu thụ, điện năng và các chỉ tiêu kinh tế xã hội. Kết quả dự báo cho thấy nhu cầu điện sẽ tăng đều đặn trong các năm tới, đòi hỏi việc mở rộng hệ thống lưới điện để đáp ứng kịp thời.

2.1. Tình Trạng Mạng Lưới Cấp Điện Hiện Nay

Mạng lưới điện 110kV tỉnh Long An hiện nay gặp phải nhiều hạn chế. Các đường dây tải điện có tuổi thọ cao, tiết diện nhỏ dẫn đến tổn thất điện năng lớn. Các trạm biến áp không đủ để phân phối điện cho toàn bộ khu vực. Độ tin cậy cung cấp điện thấp với các sự cố thường xuyên, ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất và đời sống của người dân.

2.2. Dự Báo Nhu Cầu Phụ Tải 2021 2030

Sử dụng phương pháp bình phương cực tiểu và dữ liệu lịch sử, dự báo nhu cầu phụ tải điện cho thấy tốc độ tăng trưởng bình quân khoảng 5-7% mỗi năm. Đến năm 2030, công suất pháp định cần thiết sẽ tăng gấp đôi so với hiện tại. Nhu cầu này phản ánh sự phát triển kinh tế mạnh mẽ và mở rộng các cụm công nghiệp trong tỉnh.

III. Giải Pháp Quy Hoạch Lưới Điện 110kV Tỉnh Long An

Quy hoạch lưới điện 110kV tỉnh Long An thời kỳ 2021-2030 đề xuất nhiều giải pháp kỹ thuật toàn diện. Giải pháp bao gồm xây dựng các trạm biến áp 110kV mới tại các khu vực có nhu cầu điện cao như khu công nghiệp, khu đô thị và trung tâm thương mại. Đồng thời, nâng cấp các đường dây tải điện cũ bằng dây dẫn tiết diện lớn hơn để giảm tổn thất và tăng khả năng truyền tải. Luận văn sử dụng phần mềm Etap để kiểm tra các chế độ vận hành của lưới điện sau quy hoạch, đảm bảo độ ổn định và an toàn của hệ thống điện. Cấu trúc lưới vòng (ring system) được áp dụng để tăng độ tin cậy cấp điện.

3.1. Phương Án Xây Dựng Trạm Biến Áp 110kV Mới

Giải pháp đề xuất xây dựng 5-7 trạm biến áp 110kV mới tại những vị trí chiến lược. Mỗi trạm biến áp sẽ có công suất 50-100 MVA, đủ để cấp điện cho các khu vực phát triển mới. Vị trí các trạm được lựa chọn dựa trên phân tích nhu cầu điện, địa hình và lợi ích kinh tế. Các trạm mới sẽ được kết nối với mạng lưới 110kV chính thông qua các đường dây tải điện.

3.2. Nâng Cấp Đường Dây Tải Điện Hiện Có

Nâng cấp các đường dây tải 110kV cũ là một phần quan trọng của quy hoạch. Công việc bao gồm thay thế dây dẫn với tiết diện lớn hơn, cải thiện cách ly điện và nâng cấp các trạm trung gian. Những cải tiến này sẽ giảm tổn thất điện năng đáng kể, tăng khả năng truyền tải và nâng cao chất lượng điện áp.

IV. Phân Tích Tài Chính và Triển Vọng Phát Triển

Phân tích tài chính và vốn đầu tư là một phần không thể thiếu của quy hoạch lưới điện 110kV. Tổng vốn đầu tư ước tính cho giai đoạn 2021-2030 khoảng 5.000-7.000 tỷ đồng, bao gồm chi phí xây dựng trạm biến áp, đường dây tải điện và thiết bị. Lợi suất đầu tư (IRR) dự kiến khoảng 8-10% mỗi năm dựa trên doanh thu từ việc cấp điện và giảm tổn thất. Luận văn cũng đánh giá tác động môi trường của dự án, đề xuất các biện pháp bảo vệ môi trường. Tầm nhìn đến năm 2050 cho thấy hệ thống sẽ tiếp tục phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu của một tỉnh Long An sản nghiệp hóa hoàn toàn.

4.1. Ước Tính Chi Phí Đầu Tư và Tài Chính

Chi phí đầu tư cho quy hoạch lưới điện 110kV được chia thành nhiều hạng mục chính. Xây dựng trạm biến áp mới chiếm khoảng 40% tổng chi phí, đường dây tải điện chiếm 35%, và thiết bị, công nghệ chiếm 25%. Nguồn vốn có thể từ vay nước ngoài, đầu tư nước ngoài trực tiếp hoặc lợi nhuận từ hoạt động. Thời gian hoàn vốn dự kiến khoảng 10-12 năm.

4.2. Hướng Phát Triển và Triển Vọng Lâu Dài

Triển vọng phát triển của lưới điện 110kV tỉnh Long An rất tích cực. Với tầm nhìn đến năm 2050, hệ thống điện sẽ tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời và gió. Tự động hóa, điều khiển thông minh (smart grid) sẽ được áp dụng để tối ưu hóa vận hành và giảm tổn thất. Hệ thống sẽ đáp ứng nhu cầu của một tỉnh Long An phát triển bền vững với lộ trình net-zero emissions.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: Giới thiệu tổng quan đề tài. Chương 2: Hiện trạng mạng lưới cấp điện tỉnh Long An. Chương 3: Đặc điểm tự nhiên và kinh tế xã hội tỉnh Long An. Chương 4: Dự báo nhu cầu phụ tải điện.

Chương 5: Quy hoạch lưới điện 110kV tỉnh Long An thời kỳ 2021 – 2030. Chương 6: Phân tích tài chính vốn đầu tư. Chương 7: Kết luận. LUẬN VĂN THẠC SĨ 5 CBHD: PGS.

Nguyễn Văn Liêm TS. Trần Hoàng Lĩnh CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG MẠNG LƯỚI CẤP ĐIỆN TỈNH LONG AN 2. Nguồn điện và các công trình cấp điện - Tỉnh Long An được cấp điện an toàn và ổn định thông qua hệ thống lưới điện Quốc gia từ trạm 500kV Long An công suất 1x900MVA, giai đoạn tới được nâng cấp thành 2x900MVA và hệ thống liên kết vùng thông qua các tuyến truyền tải 220kV hiện hữu. Ngoài ra trên địa bàn có 08 dự án điện mặt trời với tổng công suất 440,1MWp đóng góp lớn vào việc cân bằng và ổn định hệ thống lưới điện tỉnh.

- Hiện nay tỉnh Long An có 4 trạm 220kV độ tin cậy cung cấp điện của lưới 220kV tương đối tốt vì mới được bổ sung trạm nguồn 220kV Bến Lức, góp phần giảm tải cho trạm 220kV Long An 2. Hầu hết các trạm 110kV cấp điện trong khu vực trung tâm tỉnh đều được cấp điện từ 2 trạm nguồn 220KV; việc chậm tiến độ xây dựng các trạm 110kV gây ảnh hưởng đến việc rút ngắn bán kính cấp điện của lưới điện 22kV gây khó khăn trong việc đảm bảo tổn thất các đường dây 22kV cấp điện cho các khu vực vùng sâu vùng xa như các huyện Vĩnh Hưng, Tân Hưng. - Trong giai đoạn 2016 - 2020, tỉnh cũng đã đầu tư nâng cấp, sửa chữa, hầu hết các tuyến trục chính có tiết diện dây lớn. Tuy nhiên vẫn còn tồn tại một số tuyến trục cỡ dây nhỏ nhưng mang tải thấp.

Các tuyến trung thế đã có liên kết giữa các trạm 110kV để đảm bảo tính liên tục và hỗ trợ khi có sự cố. Các đường dây hạ thế ở một số huyện vận hành lâu năm, dây dẫn bị lão hóa, bán kính cấp điện xa gây sụt áp trên đường dây dẫn đến tổn thất cao. - Long An là tỉnh có tiềm năng lớn phát triển điện năng lượng mặt trời hiện tại có 08 dự án đã đi vào vận hành với tổng công suất 352,08 MW, tập trung chủ yếu ở Thạnh Hóa và Đức Huệ. Ngoài ra khu vực Mộc Hóa, Tân Thạnh và Đức Huệ có tiềm năng phát triển dự án điện mặt trời, cụ thể: Bảng 2.1 Các dự án phát triển nguồn điện STT Công trình Địa điểm Công suất (MWp) I Điện khí 1 Nhà máy điện Long An I Huyện Cần Giuộc 1.500 MW 2 Nhà máy điện Long An II Huyện Cần Giuộc 1.500 MW II Điện mặt trời 1 Khu năng lượng mặt trời Solar Park 05(*) Huyện Đức Huệ 625 LUẬN VĂN THẠC SĨ 6 CBHD: PGS.

Nguyễn Văn Liêm TS. Trần Hoàng Lĩnh STT Công trình Địa điểm Công suất (MWp) 2 Nhà máy điện mặt trời Solar Park 06(*) Huyện Đức Huệ 50 3 Nhà máy điện mặt trời Solar Park 07(*) Huyện Đức Huệ 100 4 Nhà máy điện mặt trời Solar Park 08(*) Huyện Đức Huệ 100 5 Nhà máy điện mặt trời Solar Park 09 Huyện Đức Huệ 150 6 Nhà máy điện mặt trời Solar Park 10 Huyện Đức Huệ 150 7 Nhà máy điện mặt trời Solar Park 11 Huyện Đức Huệ 100 8 Nhà máy điện mặt trời Solar Park 12 Huyện Đức Huệ 125 9 Nhà máy điện mặt trời RedSun(*) Huyện Đức Huệ 45,4 10 Nhà máy điện mặt trời Hoa Hướng Dương(*) Huyện Đức Huệ 60 11 Nhà máy điện mặt trời Đức Huệ VNT 1(*) Huyện Đức Huệ 50 12 Nhà máy điện mặt trời Đức Huệ VNT 2(*) Huyện Đức Huệ 50 13 Nhà máy điện mặt trời Đức Huệ VNT 3(*) Huyện Đức Huệ 50 14 Nhà máy điện mặt trời Đức Huệ VNT 4(*) Huyện Đức Huệ 50 15 Nhà máy điện mặt trời Đức Huệ 2(**) Huyện Đức Huệ 49 16 Điện mặt trời mặt nước Tỉnh Long An 60 Nhà máy năng lượng gió và sản xuất khí 17 Tỉnh Long An 200-500 MW hydro Châu Thành 18 Nhà máy Điện sinh Khối Long An Tỉnh Long An 75 MW Ghi chú: - (*): Dự án này đã được Bộ Công thương thẩm định. - (**): Dự án đã được Thủ tướng Chính phủ đồng ý bổ sung danh mục các dự án điện mặt trời vào quy hoạch phát triển điện lực tại Văn bản số 1632/TTg-CN ngày 20/11/2020. Mạng lưới truyền tải và lưới điện phân phối - Lưới điện 110kV: Tỉnh Long An được cấp điện chính từ hệ thống điện Quốc gia qua 04 trạm nguồn 220kV gồm: 220/110kV Đức Hòa 2; 220/110kV Bến Lức; 220/110kV Long An 2; 220/110kV Cần Đước 2.

- Về cấp 110kV trên địa bàn tỉnh có các TBA với tổng công suất 2. Mức mang tải của lưới điện 110kV trung bình là 60%. Trong đó đường dây: 353,735km (tài sản điện lực: 310,102 km; tài sản khách hàng: 43,633 km) và 29 TBA với tổng công suất 2. - Các dự án nhà máy điện năng lượng mặt trời trên địa bàn tỉnh Long An: Nhà máy điện NLMT đã đi vào sử dụng: Gồm 08 nhà máy với tổng công suất thiết kế là 440,1MWp: BCG Băng Dương (40,6MWp), TTC Đức Huệ 1 (49MWp), Europlast LUẬN VĂN THẠC SĨ 7 CBHD: PGS.

Nguyễn Văn Liêm TS. Trần Hoàng Lĩnh Long An (50MWp), (50MWp), GAIA (100,5MWp), Solar Park 01 (50MWp), Solar Park 02 (50MWp), Solar Park 03 (50MWp), Solar Park 04 (50MWp).2 Danh sách các trạm 220-110kV và thông số cấp điện cho tỉnh Long An Điện Dung Mức độ Pmax Pmin Số lộ TT Tên trạm áp lượng mang tải (MW) (MW) ra (kV) (MVA) (%) Long An - 1T 110/22 40 28,96 18,52 80,4 4 1 - 2T 110/22 40 33,31 20,31 92,5 4 Tân An - 1T 110/22 63 20,57 9,74 36,3 4 2 - 2T 110/22 63 20,55 7,07 36,2 4 Bến Lức - 1T 110/22 40 28,49 14,21 79,1 3 3 - 2T 110/22 40 29,79 20,07 82,8 5 Rạch Chanh - 110/22 63 26,11 13,81 46,0 4 4 1T - 2T 110/22 63 38,5 28,15 67,9 4 Thạnh 5 - 1T 110/22 40 18,8 12,13 52,2 5 Hóa Mộc Hóa - 1T 110/22 40 23,18 14,36 64,4 4 6 - 2T 110/22 40 9,65 4,96 26,8 3 Cần Đước - 1T 110/22 40 23,8 13,46 66,1 4 Mới 7 - 2T 110/22 40 17,88 11,63 49,7 thay máy Long Hậu - 1T 110/22 40 18,93 5,39 52,6 6 8 - 2T 110/22 40 23,6 11,79 65,6 5 9 Đức Huệ 110/22 63 24,37 13,21 43,0 5 Đức Hòa - 110/22 63 36,49 19,37 64,4 4 10 1T - 2T 110/22 63 35,57 20,01 62,7 6 Đức Lập - 110/22 63 36,33 21,08 64,1 6 11 1T - 2T 110/22 63 26,31 17,1 46,4 6 Đức Hòa nối cấp 12 110/22 63 6,5 11,4 220kV Hựu Thạnh - T1 110/22 63 45,75 27,51 80,7 13 - T2 110/22 63 44,03 26,48 77,7 Long Hiệp - 110/22 63 21,18 9,83 37,4 14 T1 - T2 110/22 63 20,56 9,19 36,3 15 An Thạnh 110/22 63 33,26 23,12 58,7 16 Tầm Vu 63 37,4 7,48 66,0 Trạm 17 110kV 10 3,14 2,63 34,9 KH ChungShing 18 Trạm Formosa 110kV 15 5,77 4,58 42,7 KH LUẬN VĂN THẠC SĨ 8 CBHD: PGS. Nguyễn Văn Liêm TS. Trần Hoàng Lĩnh 19 Trạm ChingLuh 110kV 25 17,93 6,65 79,7 KH Trạm Xi măng 20 110kV 16 0,47 0,09 3,3 KH Long An 21 Trạm Lê Long 110kV 40 14,22 12,01 39,5 KH Nguồn cấp: Trung tâm điều độ Hệ thống điện miền Nam; chi nhánh điện Cao thế Long An và Công ty Điện lực Long An Bảng 2.3 Đặc điểm kỹ thuật các tuyến đường dây 220-110kV cấp điện cho tỉnh Long An hiện hữu Khả Tỷ lệ Số mạch/ năng Pmax mang TT Tên đường dây Dây dẫn chiều dài tải (MW) tải (km) (A) (%) I Đường dây 220kV ACSR795MCM Phú Lâm – Long An 2 28,033+0,28 +ACSR400 880 592 67,2 – Mỹ Tho (đường dây 0 1 ACSR411,6+ 2 mạch) 28,345+0,19 ACSR400 900 518 57,5 7 Cầu Bông – Đức Hòa 2 191 21,7 2 ACSR795MCM 38,19 880 (đường dây 2 mạch) 190 21,5 II Đường dây 110kV Đường dây Long An 2 1 ACSR185 1x4,899 510 71 55,0 - Long An Đường dây Long An 2 2 2xACSR185 1x10,914 510 79 68,9 - Bến Lức Đường dây Long An 2 3 ACSR240 2x5,21 610 45 38,1 - Tân An Đường dây Long An 2 4 2xACSR240 2x 30,505 1220 146 52,9 - Phú Lâm Đường dây Phú Lâm - 5 2xACSR185 1x7,462 510 18,6 16,2 Bến Lức Đường dây Nhà Bè - 6 ACSR397,5 MCM 1x10,541 580 84 66,5 Long Hậu Đường dây Long Hậu - 2xACSR397,5 7 1x21,969 580 82 32,7 Cần Đước MCM Đường dây Cần Đước - 2xACSR397,5 8 1x8,1 580 41 32,0 Gò Công MCM Đường dây Cai Lậy - 9 ACSR185 1x45,724 510 49 42,5 Mộc Hóa Đường dây Tân Thạnh 10 ACSR185 1x18,6 510 14,2 11,96 - Thạnh Hóa 11 Phú Lâm - Đức Hòa ACSR477MCM 2x4,749 605 104,5 83,6 12 Đức Hòa 2 - Đức Lập ACSR240 2x8,65 610 77,8 63,9 13 Đức Lập - Đức Hòa ACSR240 2x16,78 610 36,5 29,9 Đường dây Long An 2- 14 ACSR240 18,3 610 38,0 31,2 An Thạnh LUẬN VĂN THẠC SĨ 9 CBHD: PGS.

Nguyễn Văn Liêm TS. Trần Hoàng Lĩnh Đường dây 110kV 15 ACSR240 2x11,1 610 38,0 31,2 Châu Thành Nhánh rẽ xi măng Long 16 ACSR185 1x0,87 510 4,6 4,1 An 17 Nhánh rẽ ChingLuh ACSR240 2x1,117 610 18,0 17,4 18 Nhánh rẽ ChungShing ACSR185 1x0,15 510 3,0 2,6 19 Nhánh rẽ Formosa ACSR185 1x0,79 510 5,8 4,97 20 Nhánh rẽ LeLong ACSR240 2x0,74 610 66 54,9 (Nguồn cấp: Trung tâm điều độ Hệ thống điện miền Nam; chi nhánh điện Cao thế Long An và Công ty Điện lực Long An) Bảng 2.4 Tình hình mang tải cải các trạm 110kV trên địa bàn tỉnh Long An: MANG TẢI CÁC TBA 110KV Mang tải Khả Công Điện áp MBA (MW) năng TT Tên trạm suất (kV) mở (kVA) Pmax Pmin rộng I Trạm 220kV 1 Trạm 220kV Đức Hòa 2 + Máy T4 110/22kV 63,000 27,10 10,25 2 Trạm 220kV Cần Đước 2 + Máy T4 110/22kV 40,000 23,74 7,25 II Trạm 110kV 1 Trạm 110kV An Thạnh + Máy T1 110/22kV 63,000 37,85 -12,70 + Máy T2 110/22kV 63,000 29,66 -0,63 2 Trạm 110kV Bến Lức + Máy T1 110/22kV 40,000 23,94 3,58 + Máy T2 110/22kV 40,000 28,10 10,86 3 Trạm 110kV Bình Tiền + Máy T1 110/22kV 63,000 32,80 -13,10 + Máy T2 110/22kV 63,000 26,70 -4,95 4 Trạm 110kV Cần Đước + Máy T1 110/22kV 40,000 35,90 5,74 + Máy T2 110/22kV 40,000 25,19 0,00 5 Trạm 110kV Cần Giuộc + Máy T1 110/22kV 63,000 37,37 7,89 6 Trạm 110kV Đức Hòa + Máy T1 110/22kV 63,000 41,00 -0,37 + Máy T2 110/22kV 63,000 45,04 0,00 7 Trạm 110kV Đức Hòa 3 + Máy T1 110/22kV 63,000 49,66 0,00 LUẬN VĂN THẠC SĨ 10 CBHD: PGS. Nguyễn Văn Liêm TS.