Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, các nguồn năng lượng trên Trái Đất ngày một cạn kiệt, các
vấn đề về năng lượng luôn là vẫn đề được đề cập đến thường xuyên nhất của
các quốc gia. Do đó công tác quy hoạch và phát triển hệ thống luôn được các
quốc gia coi là nhiệm vụ hàng đầu. Trong bài toán quy hoạch năng lượng hiện
nay, bài toán quy hoạch hệ thống điện là một trong những bộ phận quan trọng
nhất, chủ yếu nhất.
Bài toán quy hoạch hệ thống điện là một bài toán rất phức tạp, đặc biệt là
công tác quy hoạch lưới điện yêu cầu rất nhiều ràng buộc về mặt kinh tế - xã
hội và kĩ thuật. Quy hoạch phát triển điện lực là mục tiêu, định hướng, giải
pháp và cơ chế chính sách về phát triển ngành điện, phát triển và cải tạo
nguồn, lưới điện, nhằm đảm bảo cung cấp điện một cách an toàn, liên tục cho
các ngành kinh tế, công ích, đời sống của nhân dân và an ninh quốc phòng,
trên cơ sở sử dụng tiết kiệm và hiệu quả tài nguyên năng lượng của đất nước.
Giảm tổn thất trên đường dây truyền tải đến người tiêu thụ và đảm bảo chất
lượng điện năng.
Đồ án này thực hiện tìm hiểu về cách thức quy hoạch phát triển điện lực
tại tỉnh Thái Bình và tính toán dự báo nhu cầu phụ tải. Nội dung đề án bao
gồm các chương sau:
Chương 1: Cơ sở phương pháp luận về quy hoạch phát triển hệ
thống điện.
Chương 2: Phân tích các căn cứ xây dựng quy hoạch lưới điện Thái
Bình.
Chương 3: Đề xuất phương án Quy hoạch hệ thống điện Tỉnh Thái
Bình.
============================================================
SV: Bùi Danh Thành Lớp: KTNL-K49
1
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020

tiết kiệm và hiệu quả tài nguyên năng lượng của đất nước.”
a. Phân loại quy hoạch phát triển điện lực
Quy hoạch phát triển điện lực bao gồm Quy hoạch phát triển điện lực
quốc gia và Quy hoạch phát triển điện lực địa phương.
Quy hoạch phát triển điện lực địa phương bao gồm:
 Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh, thành phố trực thuộc Trung ương
(gọi chung là tỉnh);
============================================================
SV: Bùi Danh Thành Lớp: KTNL-K49
3
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
 Quy hoạch phát triển điện lực quận, huyện, thị xã, thành phố trực
thuộc tỉnh (gọi chung là huyện).
b. Giai đoạn quy hoạch:
 Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia được lập cho mỗi giai đoạn 10
năm, có xét đến triển vọng 10 năm tiếp theo.
 Quy hoạch phát triển điện lực địa phương được lập cho mỗi giai đoạn
5 năm, có xét đến triển vọng 5 năm tiếp theo.
1.2 NỘI DUNG QUY HOẠCH PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG
NĂNG LƯỢNG
1.2.1 Mục đích và nội dung quy hoạch phát triển hệ thống năng
lượng
Quy hoạch phát triển hệ thống năng lượng nhằm mục đích đảm bảo một
cách tối ưu nguồn năng lượng hữu ích cung cấp cho nhu cầu của xã hội. Xuất
phát từ định hướng phát triển kinh tế-xã hội của đất nước, các ngành kinh tế
quốc dân xây dựng quy hoạch phát triển ngành. Trên cơ sở đó có thể tính
được nhu cầu năng lượng hữu ích (hình 1.1). Từ nhu cầu năng lượng hữu ích,
có xét đến tổn thất năng lượng trong các khâu truyền tải, phân phối và biến
đổi năng lượng, có thể giải bải toán tối ưu để tính được nhu cầu năng lượng

Thủy năng
Hạt nhân
Dầu thô
Khí thiên nhiên
Than đá
Điện năng
Sản phẩm
Sản phẩm khí
Than thương
mại
Thiết bị sử dụng năng lượng
Hình 1.1. Hệ thống biến đổi và sử dụng
năng lượng
5
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
dụng năng lượng của tương lai, khả năng cung cấp các nguồn năng lượng sơ
cấp, khả năng cung cấp thiết bị, khả năng tài chính của quốc gia hoặc các nhà
đầu tư, ảnh hưởng của các công trình năng lượng đến môi trường...
Nhu cầu sử dụng năng lượng một cách an toàn, hiệu quả và tiết kiệm
trong tương lai chính là mục đích cần đáp ứng của việc quy hoạch phát triển
hệ thống năng lượng. Muốn xác định được nhu cầu sử dụng năng lượng trong
tương lai cần phải giải bài toán dự báo nhu cầu năng lượng.
============================================================
SV: Bùi Danh Thành Lớp: KTNL-K49
CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ NHÀ
NƯỚC VÀ CHÍNH SÁCH
NĂNG LƯỢNG
QUY
HOẠCH

Hiện trạng hệ thống điện
Đặc điểm chung và phương
hướng phát triển kinh tế xa hội
Dự báo nhu cầu điện
Thiết kế sơ đồ cung cấp điện
Khối lượng xâu dựng và vốn đầu tư
Phân tích kinh tế-tài chính
Kết luận, kiến nghị
Hinh 1.3 Sơ đồ quy trình lập quy hoạch
7
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
B. Phân tích và dự báo dài hạn nhu cầu năng lượng
 Dự báo nhu cầu về năng lượng (năng lượng hữu ích và năng lượng
cuối cùng)
 Dự báo dài hạn nhu cầu về công suất
C. Xác định cấu trúc tối ưu của hệ thống cung cấp năng lượng trong
tương lai (Bài toán qui hoạch phát triển tối ưu hệ thống năng lượng)
1.2.4 Nội dung các bước của quy hoạch cung cấp năng lượng khu vực
 Phân tích tình hình tiêu thụ năng lượng: Thu thập các thông tin về
tình hình tiêu thụ các dạng năng lượng (than, dầu. điện, năng lượng
mới, năng lượng truyền thống, ...) theo các ngành kinh tế: công
nghiệp, nông nghiệp, sinh hoạt, thương mại-dịch vụ, ...
 Tình hình sản xuất và cung cấp năng lượng của khu vực:
 Tình hình sản xuất năng lượng trong khu vực: Điện từ các nguồn khác
nhau (thuỷ điện, Diesel, Pin mặt trời, ...), Biogaz, Than, củi, ...
 Hiện trạng của mạng lưới phân phối năng lượng: số trạm BA, công
suất, số Km đường dây, số điểm phân phối LPG, ...
 Lập bảng cân bằng năng lượng của khu vực
 Chiến lược phát triển kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu

Dự báo các chiều hướng
vận động của hệ thống,
xây dựng các phương án
phát triển của hệ thống
tùy theo các khả năng
điều khiển
Xây dựng mô hình toán
học của hệ thống
Đặt bài toán: Lựa chọn hệ
thống cần nghiên cứu, xác
định các giới hạn của nó,
xây dựng mục tiêu cần điều
khiển
Lựa chọn phương pháp
giải mô hình toán học đã
chọn
9
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
pháp luận của phương pháp dự báo này là trên cơ sở dự báo các kịch bản phát
triển kinh tế- xã hội, nhu cầu điện năng được mô tả phỏng theo quan hệ đàn
hồi với tốc độ tăng trưởng kinh tế. Dự báo trong ngắn và trung hạn từ 3 – 15
năm. Hệ số đàn hồi tính như sau:
Hệ số đàn hồi điện= (1.1)
Các hệ số đàn hồi được xác định theo từng ngành theo chuỗi phân tích
quá khứ.
+ Dữ liệu đầu vào: - tốc độ tăng nhu cầu điện (%)
- tốc độ tăng trưởng GDP (%)
+ Dữ liệu đầu ra: nhu cầu điện năng (A) & nhu cầu công suất (P) cho
từng giai đoạn

d. Phương pháp tính trực tiếp :
Nội dung của phương pháp này là xác định nhu cầu điện năng của năm
dự báo dựa trên tổng sản lượng kinh tế của các ngành năm đó và suất tiêu hao
điện năng của từng loại sản phẩm, phương pháp tỏ ra khá chính xác khi có
tương đối đầy đủ các thông tin về tốc độ pháp triển kinh tế, mức độ áp dụng
tiến độ khoa học kỹ thuật…Với ưu điểm về độ chính xác, bám sát thực tế phát
triển của khu vực dự báo, không quá phức tạp nên phương pháp này dùng
được phổ biến cho các dự báo tầm ngắn (1-2 năm) và tầm vừa (3-10 năm)
trong các đề án quy hoạch tỉnh, thành phố, huyện…
Dựa trên cơ sở chia các phụ tải ra làm 5 thành phần
+ Dữ liệu đầu vào:
Tổng sản lượng kinh tế các ngành, suất tiêu hao năng lượng từng loại sản phẩm.
Điện thương phẩm và nhu cầu điện năng của cở sở cần tính toán
+ Dữ liệu đầu ra: Công suất
Điện nhận
Điện thương phẩm
Tốc độ tăng trưởng điện năng
============================================================
SV: Bùi Danh Thành Lớp: KTNL-K49
11
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
+ Đánh giá sai số: phương pháp trực tiếp dựa trên những số liệu thu thập
thực tế tại cơ sở cần tính toán. Các số liệu tăng trưởng điện năng trong những
năm gần nhất, những kế hoạch đầu tư trong giai đoạn quy hoạch cũng đã được
tính đến, nhu cầu điện và sản lượng điện thương phẩm của các ngành công
nghiệp – xây dựng , dịch vụ, nông, lâm, ngư nghiệp, điện năng cho ánh sáng
sinh hoạt trong những năm gần nhất. Do có những số liệu thực tế đầy đủ và đã
tính đến các phương án cao, cơ sở , thấp nên phương pháp này luôn đáp ứng
được nhu cầu phụ tải. Sai số của phương pháp này trong khoảng 1÷10%.

hai loại phương trình là phương trình hồi quy và phương trình được định
nghĩa trực tiếp bằng biểu thức. Nói một cách hình thức, mô hình thứ i của mỗi
một dòng của bảng tính sẽ là:
- Phương trình hồi quy bội
Yi = b0+ b1X1+ b2X2+ . . . .+ bjXj + e
[Xk= fk(V1, V2,,,, Y1, Y2,,)] (1.1)
[1Êj Ê16, 1Êk Êj]
Simple -E. được thiết kế tối đa là 16 biến độc lập, mỗi biến độc lập Xk
có thể lại là hàm của các biến số khác. Hoặc là:
- Phương trình dạng định nghĩa trực tiếp
Yi = g(V1, V2, ., Y1, Y2,) (1.2)
Simple-E. tạo các biến trễ và các biến định tính như là các biến độc lập.
Người sử dụng không yêu cầu phải chuẩn bị những biến đặc biệt này trong
bảng số liệu tính.
Áp dụng phần mềm Simple-E cho dự báo nhu cầu phụ tải điện.
Các kịch bản kinh tế sử dụng trong dự báo nhu cầu điện.
Kịch bản: Tỷ lệ tăng trưởng (%). Các bước tiến hành dự báo nhu cầu
điện năng.
============================================================
SV: Bùi Danh Thành Lớp: KTNL-K49
13
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
Xây dựng bộ số liệu trong quá khứ (khoảng từ 15-20 năm) bao gồm số
liệu về tiêu thụ điện năng tổng và phân chia theo các ngành, số liệu về phát
triển kinh tế (GDP, GDP theo các ngành, chỉ số giá tiêu dùng CPI, tỉ lệ lạm
phát), dân số, giá điện, giá dầu, giá than...
Xây dựng hàm hồi quy, phân tích mối quan hệ giữa tiêu thụ điện năng
của từng ngành và toàn quốc với các biến chính như GDP, dân số, số hộ, tỉ lệ
điện khí hoá, giá điện dựa trên bộ số liệu đã thu thập được. Đối với mỗi cách

1.3 NHIỆM VỤ CỦA QUY HOẠCH VÀ PHÁT TRIỂN HỆ
THỐNG ĐIỆN
Quy hoạch phát triển hệ thống điện là một bộ phận quan trọng nhất trong
quy hoạch năng lượng. Nhiệm vụ của quy hoạch phát triển hệ thống điện là:
 Dự báo nhu cầu điện năng của hệ thống cho tương lai có xét đến định
hướng phát triển kinh tế – xã hội của đất nước.
 Xác định tỉ lệ tối ưu giữa các loại nguồn năng lương sơ cấp: thủy
năng, nhiên liệu hóa thạch (than, dầu, khí tự nhiên), hạt nhân, các
dạng năng lượng mới và tái sinh dùng để chuyển thành điện năng
trong từng giai đoạn tương lai.
 Xác định khả năng xây dựng và điều kiện đưa vào hoạt động của các
loại nhà máy điện khác nhau trong hệ thống điện sao cho đạt được
hiệu quả tối ưu.
 Xây dựng những nguyên tắc cơ bản về phát triển hệ thống lưới điện
truyền tải và phân phối vấn đề liên kết hệ thống, tải điện đi xa, cấu
trúc tối ưu của lưới điện, vấn đề sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện
năng, vấn đề giảm thiểu ảnh hưởng của việc phát triển điện năng lên
môi trường...
1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP QUY HOẠCH
 Phương pháp số tuyệt đối
 Phương pháp số tương đối
 Phương pháp thay thế liên hoàn
============================================================
SV: Bùi Danh Thành Lớp: KTNL-K49
15
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
- Phân tích biến động về tổng mức tiêu thụ năng lượng
- Phân tích biến động tổng chi phí sản xuất
- Phân tích biến động tổng doanh thu

2
do con người đốt nhiên
liệu khoáng phế thải vào trong không khí là trên 5 tỉ tấn, lượng SO
2
là 200
triệu tấn, lượng NO
x
là 150 triệu tấn...
Ngày 5-12-1952 tại Luân Đôn của nước Anh đã xảy ra sự kiện “làn khói
chết người” làm chấn động thế giới, người ta đã đo đạc trên bầu trời Luân
Đôn và thấy rằng hàm lượng SO
2
là 3,8mg/m
3
cao gấp 6 lần so với bình
thường và hàm lượng bụi đã là 4,5mg/m
3
cao gấp 10 lần so với mức bình
thường nên chỉ trong 5 ngày đã có hơn 4.000 người bị chết, trong đó phần lớn
là người già và trẻ em, hai tháng tiếp theo lại có thêm 8.000 người bị chết.
b. Sự ô nhiễm nguồn nước
Nước của các đại dương, hồ, ao, sông, suối ngày càng bị ô nhiễm nặng
nề. Các nhà máy nhiệt điện vừa thải khói ra môi trường lại vừa thải các chất
độc hại xuống nguồn nước gây ra sự axit hóa môi trường (ao, hồ, sông suối)
chính là 1 nguy cơ ô nhiễm nguồn nước. Hiện tượng axit hóa không phải bắt
nguồn duy nhất từ nguồn gốc tự nhiên mà nó là kết quả sự biến đổi thành axit
của khí SO
2
(tỷ lệ 2/3) và của khí NO
x

c. Hiệu ứng nhà kính
Ở quy mô toàn cầu, từ tuyên bố của hội nghị Villach (10-1985) dư luận
công chúng toàn thế giới đã được thông báo về nguy cơ ấm dần lên của hành
tinh chúng ta .
Các nhà máy nhiệt điện có sử dụng khí thiên nhiên với hàm lượng chủ
yếu là metan có khả năng gây ra hiệu ứng lồng kính nhiều gấp 20 lần so với
CO
2
. Hiệu ứng lồng kính là hiệu ứng gây ra bởi ba chất khí thải chủ yếu là
cacbonic (CO
2
), metan (CH
4
) và đinitơ oxit (N
2
O). Những khí này tạo ra một
màng bọc bầu khí quyển và làm phản xạ lại bề mặt trái đất lượng nhiệt năng
phát ra từ trái đất. Hiệu ứng lồng kính làm cho nhiệt độ trên bề mặt trái đất
càng ngày càng nóng lên. Các nhà khoa học đã tính được nhiệt độ trái đất sẽ
tăng từ 1-4,5
o
C từ nay cho đễn giữa thế kỷ XXI, nhất là vào mùa đông ở
những vùng núi cao. Sự tăng của hàm lượng khí CO
2
trong tầng khí quyển
cũng được ghi nhận 0,28
0
/
00
vào năm 2050. Trái đất ấm lên trong hơn 100

11,1%/năm, công nghiệp xây dựng tăng 25,6%/năm. Tuy nhiên việc xây dựng
mới các đường trục tung thế thực hiện không đáng kể, trong thời gian qua chủ
yếu là xây dựng các nhánh để cấp cho các trạm biến áp phân phối, do vậy
bình quân mỗi năm chỉ xây dựng được trên 10km đường dây trung thế. Cụ thể
thực hiện như sau:
Bảng 2-1: Tổng hợp quá trình phát triển nguồn lưới điện
TT Danh mục Đơn vị Khối lượng có
tới 12/1997
Khối lượng
có tới 8/2004
Khối lượng
tăng thêm
============================================================
SV: Bùi Danh Thành Lớp: KTNL-K49
20
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
I
1
2
4
-
-
II
1
2
Trạm biến áp
Trạm 220/110
Trạm 110kV
Trạm tiêu thụ

47
66,32
2.1.2.So sánh khối lượng thực hiện với khối lượng theo kế hoạch được duyệt:
Căn cứ vào kế hoạch phát triển nguồn và lưới điện năm 2004, 2005 của
công ty Điện lực I- Điện lực Thái Bình. Đề án tiến hành so sánh khối lượng
dự kiến thực hiện tới năm 2005 với khối lượng theo quy hoạch được duyệt.
+ Năm 2005, dự kiến điện thương phẩm Thái Bình đạt 490 triệu KWh.
+ Năm 2005, đóng điện 2 công trình đường dây và trạm 110kV Kiến
Xương, Vũ Thư. Cả 2 trạm trên có công suất 25KVA và 30km đường dây
110kV.
+ Căn cứ vào các dự án đang thực hiện năm 2004 và 2005, dự kiến từ
nay đến năm 2005 thực hiện 36, 09km đường dây trung thế, 27,59MVA dung
lượng trạm biến áp phân phối.
+ Vốn đầu tư cho phát triển điện lực bình quân mỗi năm đầu tư 100 tỷ
đồng/ năm.
Từ 2005 khối lượng ước thực hiện và khối lượng dự kiến xây dựng
trong quy hoạch thể hiện bảng
2.2.Hiện trạng hệ thống điện
2.2.1.Các nguồn cung cấp điện:
============================================================
SV: Bùi Danh Thành Lớp: KTNL-K49
21
Quy hoạch phát triển điện lực tỉnh Thái Bình giai đoạn 2005 – 2010, có xét tới 2020
==============================================================
2.2.1.1.Trạm 220kV và đuờng dây 220kV cấp điện cho trạm:
+ Trạm 220kV Thái Bình:
Trên địa bàn tình Thái Bình có trạm 220/110/10kV – 125MVA đặt tại
xã Nguyên Xá - huyện Đông Hưng, trạm mới đưa vào vận hành năm 2003,
Pmax là 104MW. Phía 110kV có: 1 lộ đi Long Bối, 1 lộ đi Hưng Hà, 1 lộ
Đồng Hoà (Hải Phòng), ngoài ra còn có 3 ngăn lộ để chờ.

+ Đường dây 110kV: Trên địa bàn tỉnh hiện có 119,6km, chi tiết
đường dây 110kV như sau:
- Lộ 171 Thái Bình – Vĩnh Bảo, dây dẫn ACSR – 120, 185mm
2
, dài
16,65km.
- Lộ 172 Thái Bình – Long Bối, dây dẫn AC-185 mm
2
, dài 2.63km.
- Lộ 173 Thái Bình – Hưng Hà, dây dẫn AC-185 mm
2
, dài 15,48km.
- Lộ 171 Long Bối – Thành phố, dây dẫn AC-120 mm
2
, dài 12,57km.
- Lộ 172 Long Bối – Tiền Hải, dây dẫn AC-120 mm
2
, dài 31.1km.
- Lộ 173 Long Bối – Thái Thụy, dây dẫn AC-185 mm
2
, dài 22,9km.
- Lộ 172 Thành Phố - Nam Định, dây dẫn AC-120 mm
2
, dài 18,23km.
2.2.2. Lưới điện:
a. Thống kê lưới điện hiện trạng:
Hệ thống lưới điện Thái Bình bao gốm các cấp điện áp 110, 35, 10kV.
Tụ bù: Lưới phân phối có 60 điểm, tổng dung lượng bù 28,5MVAR.
Bảng 2-2. Đường dây hiện tại
TT Đường dây Tiết diện (mm

+
+
a
b
Đường dây hạ thế (a+b)
Tài sản điện lực
Trong đó: Đường trục
Tài sản khách hàng
T.Đó đường trục
Công tơ điện
T.Đó 1 pha
3 pha
Tài sản điện lực
Tài sản khách hàng
A-95,70,50,35,ABC-95,70
A-95,70,50,35,ABC-95,70
A-95,70,50,ABC-95,70
A-50,35,25
A-50,35
5.020,78 km
334,8 km
222,8 km
4.685,98 km
2058 km
469.496 cái
461.189 cái
8.037 cái
43.171 cái
426 325 cái


1452
1.297
155
7
35
1.779
1.485
294
308
171
137
1.471
1.314
157
190.000
78 900
332.600
245.560
87.040
96.110
41.310
54.800
236.490
204.250
32.240
============================================================
SV: Bùi Danh Thành Lớp: KTNL-K49
25

Trích đoạn Thiết kế sơ đồ phát triển điện lực tỉnh Thái Bình Phân tích tài chính – kinh tế

---