HỆ THỐNG ĐIỆN

Từ Bách khoa toàn thư Việt Nam

HỆ THỐNG ĐIỆN, tập hợp các trang thiết bị phát điện (nguồn cấp điện), lưới truyền tải điện (đường dây tải điện và trạm biến áp) từ nguồn phát đến trung tâm phân phối cung cấp điện cho hộ tiêu thụ điện. Công dụng chính của HTĐ là đảm bảo cho hộ tiêu thụ điện một lượng điện năng cần thiết theo các thông số yêu cầu.

Đến cuối thế kỷ thứ XIX hàng ngàn mạng điện chiếu sáng đã được xây dựng ở Mỹ và Châu Âu với điện một chiều DC (Direct Current) hoặc xoay chiều AC (Alternating Current). Trong thời gian này, sự cạnh tranh mãnh liệt giữa các Công ty của Thomas Edison và George Westinghouse về truyền tải điện DC và AC đã dẫn đến "Cuộc chiến của dòng điện" tại Mỹ. Năm 1895, cuộc chiến kết thúc và dòng điện xoay chiều đã được chọn làm tiêu chuẩn truyền tải theo Westinghouse. Tập đoàn General Electric đã xây dựng hệ thống điện xoay chiều ba pha đầu tiên với điện áp 11 kV để cung cấp điện từ trạm thuỷ điện Adams 1 trên Thác Niagara (Mỹ) cho thành phố Buffalo (Mỹ).

Đến thời điểm cuối 2019 tất cả các nước trên thế giới đều sử dụng hệ thống điện xoay chiều 3 pha. Có 2 chỉ tiêu chính của HTĐ là tần số và điện áp. Về tần số nhiều nước sử dụng tần số tiêu chuẩn là 50 Hz và một số nước khác sử dụng tần số tiêu chuẩn 60 Hz; Điện áp dân dụng sử dụng phổ biến là 220 V; Một số nước có sử dụng điện áp thấp hơn là 100 V.

Để đáp ứng yêu cầu ngày càng tăng của kinh tế xã hội và dân sinh, hệ thống điện phát triển không ngừng và đã trở thành các hệ thống điện quốc gia và đa quốc gia. Nguồn điện, vì vậy, cũng trở nên đa dạng. Các nguồn phát điện chính hiện nay là nhiệt điện (sử dụng nhiên liệu hoá thạch: than, dầu và khí), thuỷ điện (sử dụng năng lượng nước), điện hạt nhân (sử dụng nhiên liệu hạt nhân) và các nguồn điện từ năng lượng tái tạo (sử dụng năng lượng gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sinh khối, năng lượng sóng biển, thuỷ triều, địa nhiệt…).

Điện áp sử dụng cũng ngày càng cao và được chia thành lưới điện truyền tải từ 220 kV trở lên với các cấp điện áp 220kV, 330kV, 500kV, 750kV, 1000 kV và lưới điện phân phối từ 110 kV trở xuống với các cấp điện áp 110kV, 35kV, 22kV, 10kV và 0,4 kV để phục vụ cho các nhu cầu dùng điệnkhác nhau. Ngoài việc truyền tải bằng dòng điện 3 pha xoay chiều, một số nước có lãnh thổ rộng lớn (Nga, Mỹ, Trung Quốc…) đã sử dụng lưới điện 1 chiều điện áp siêu cao để truyền tải được công suất lớn hơn và đi xa hơn.Trung Quốc đã lập kỷ lục với đường dây truyền tải điện 1 chiều điện áp 1.100 kV với tổng chiều dài lên tới 3.304,7 km, đi qua 6 tỉnh và một khu tự trị.

Hệ thống điện Việt Nam được xây dựng từ thời Pháp thuộc. Tháng 10/1954 khi tiếp quản Thủ đô, ngành Điện Miền Bắc có 5 nhà máy điện với tổng công suất không vượt quá 31,5 MW, tổng sản lượng điện khoảng 53 triệu kWh/năm.

Năm 1958 đường dây 35 kV đầu tiên ở Miền Bắc (Hà Nội - Phố Nối) được xây dựng; Năm 1960, tổng sản lượng điện sản xuất là 250 triệu kWh. Năm 1963, Việt Nam xây dựng các đường dây 110 kV đầu tiên như tuyến Thác Bà - Thái Nguyên - Tuyên Quang, tuyếnĐông Anh - Uông Bí - Hải Phòng; 

Tháng 3/1979, tuyến đường dây 220 kV đầu tiên Hà Đông - Hòa Bình được khởi công xây dựng và đưa vào vận hành tháng 5/1981.

Hệ thống điện quốc gia được hình thành trên cơ sở liên kết lưới điện các khu vực Bắc - Trung - Nam thông qua đường dây tải điện 500 kV dài 1.500 km từ Hòa Bình đến Phú Lâm, mạch 1 được khởi công xây dựng ngày 5/4/1992, khánh thành và đóng điện vận hành ngày 27/5/1994.

Đến thời điểm 31 tháng 12 năm 2018 hệ thống điện Việt Nam có tổng công suất lắp đặt là 48.573 MW, trong đó, thuỷ điện 17.031 MW (chiếm 35%), điện năng lượng tái tạo (thuỷ điện nhỏ, điện gió, điện mặt trời, điện sinh khối) 3.476 MW (7,16%); nhiệt điện than 18.516 MW (38,12%), Điện khí và dầu 8.978 MW (18,48%), Điện nhập khẩu 572 MW (1,18%). Lưới điện truyền tải 500 kV có tổng chiều dài 7.516 km và tổng dung lượng máy biến áp là 33.300 MVA; Đường dây 220 kV dài 17.360 km với tổng dung lượng máy biến áp (MBA) là 52.688 MVA; Mạng lưới phân phối điện có 110 km đường dây 220 kV với dung lượng MBA là 4.250 MVA; 19.628 km đường dây 110 kV với tổng dung lượng MBA là 53.415 MVA và tổng chiều dài đường dây trung và hạ thế là 491.777 km với tổng dung lượng MBA là 48.147 MVA.

                                                                                                NGÔ TUẤN KIỆT

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Lịch sử và phát triển, https://www.evn.com.vn/c3/gioi-thieu-l/Lich-su-va-phat-trien-2-34.aspx

2. Vietnam electricity - Annual report 2018;

3. Guarnieri, M. (2013),The Beginning of Electric Energy Transmission: Part One, IEEE Industrial Electronics Magazine.