Bài 4. Cấu trúc hệ thống điện quốc gia

I. HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA

* Hệ thống điện quốc gia có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo:

- An ninh năng lượng.

- Cung cấp điện năng an toàn, kinh tế, chất lượng tốt.

* Hệ thống điện quốc gia có cấu trúc bao gồm:

- Nguồn điện.

- Lưới điện.

- Tải điện.

=> Liên kết với nhau thành hệ thống thống nhất trong phạm vi cả nước để thực hiện quá trình:

- Sản xuất.

- Truyền tải.

- Phân phối.

- Tiêu thụ.

II. CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN QUỐC GIA

1. Nguồn điện

- Nguồn điện có vai trò:

+ Tạo ra điện năng.

+ Cung cấp điện cho quốc gia.

- Nguồn điện là các nhà máy điện có công suất phát điện và phương pháp sản xuất khác nhau như: thủy điện, điện gió,... đấu nối vào lưới điện thông qua trạm biến áp.

2. Lưới điện

* Lưới điện có vai trò:

- Kết nối.

- Truyền tải.

- Phân phối.

=> Điện năng từ nguồn tới nơi tiêu thụ trong phạm vi toàn quốc.

* Lưới điện được chia thành hai loại:

- Lưới điện truyền tải:

+ Điện áp trên 110 kV.

+ Nhiệm vụ truyền tải điện năng từ trạm điện nguồn đến trạm điện phân phối chính.

- Lưới điện phân phối:

+ Điện áp từ 110 kV trở xuống.

+ Nhiệm vụ truyền tải điện năng từ trạm điện phân phối chính đến tải tiêu thụ.

a. Cấp điện áp của lưới điện

Lưới điện có nhiều cấp điện áp khác nhau:

- Hạ áp: 1 kV.

- Trung áp: 1 kV - 35 kV.

- Cao áp: trên 35 kV - 220 kV.

- Siêu cao áp: trên 220 kV.

b. Thành phần của lưới điện

* Đường dây truyền tải và phân phối:

- Chức năng kết nối nguồn điện, các trạm điện biến áp và tải tiêu thụ, đường dây có thể là cáp điện trên không hoặc cáp ngầm.

- Đường dây truyền tải:

+ Là các đường dây điện cao áp.

+ Dùng để truyền tải điện năng từ các nhà máy điện đến các trạm biến áp phân phối chính.

- Đường dây phân phối:

+ Là các đường dây điện trung áp và hạ áp.

+ Dùng đề phân phối điện từ trạm biến áp phân phối đến nơi tiêu thụ là các tòa nhà, nhà máy,...

* Trạm biến áp:

Chuyển đổi cấp điện áp từ điện áp thấp lên điện áp cao hoặc ngược lại thông qua các máy biến áp và thiết bị đóng - cắt điện để:

- Điều tiết phân phối.

- Đảm bảo an toàn hệ thống.

* Hệ thống giám sát và điều khiển:

- Là tập hợp các thiết bị và phần mềm để giám sát và điều khiển lưới điện.

- Hệ thống này được kết nối tới các trạm biến áp thông qua mạng truyền thông.

3. Tải điện

* Là các thiết bị tiêu thụ điện, biến điện năng thành các dạng năng lượng khác.

* Chia thành 2 loại:

- Tải sinh hoạt.

- Tải sản xuất.

* Ví dụ: Sơ đồ một hệ thống điện quốc gia gồm các thành phần:

- Nguồn điện: gồm nhà máy điện P1 và P2.

- Lưới điện: lưới điện tuyền tải có cấp điện áp 220 kV và lưới điện phân phối có 3 cấp điện áp 110 kV, 22 kV và 0,4 kV. Các thành phần của lưới điện gồm:

+ Đường dây truyền tải và phân phối điện có 4 cấp: 220 kV, 110 kV, 22 kV và 0,4 kV.

+ Trạm biến áp tăng áp: 22/220 kV và 22/110 kV.

+ Trạm biến áp hạ áp: 220/110 kV, 110/22 kV và 22/0,4 kV.

- Tải tiêu thụ được kết nối với mạng điện hạ áp 0,4 kV.