BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

NGUYỄN HỒNG QUỐC BẢO

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN
GIĨ PHƯƠNG MAI 3 ĐẾN LƯỚI ĐIỆN
KHU VỰC BÌNH ĐỊNH

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số:

8520201

Người hướng dẫn: TS. Lê Thái Hiệp


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các kết quả khoa học được trình bày trong luận văn
này là thành quả nghiên cứu của bản thân tôi trong suốt thời gian thực hiện đề
tài và chưa từng xuất hiện trong công bố của các tác giả khác. Các kết quả đạt
được là chính xác và trung thực.

Tác giả luận văn

Nguyễn Hồng Quốc Bảo


LỜI CẢM ƠN
Để hồn thành cơng trình này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc và
kính trọng đến TS. Lê Thái Hiệp đã trực tiếp hướng dẫn, định hướng khoa

học trong quá trình nghiên cứu. Thầy đã dành nhiều thời gian, chỉ bảo và
hỗ trợ rất nhiều cho tơi trong suốt q trình thực hiện đề tài.
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Quy Nhơn,
Phòng Đào tạo Sau Đại học, Khoa Kỹ thuật & Công nghệ đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi cho học viên trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.

Tác giả luận văn

Nguyễn Hoàng Quốc Bảo


i

MỤC LỤC
Trang
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................... iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ........................................................................ v
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ............................................................................ vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................ 1
2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu thuộc đề tài ............................................ 1
3. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................... 2
4. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 2
5. Phương pháp nghiên cứu................................................................................ 2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN GIÓ VÀ NHÀ MÁY ĐIỆN GIĨ
PM3 ........................................................................................................................ 3
1.1. Tổng quan về năng lượng gió ..................................................................... 3
1.1.1. Tầm quan trọng của gió ....................................................................... 3
1.1.2. Các thơng số về gió .............................................................................. 3
1.1.3. Vận tốc gió ........................................................................................... 4

1.1.4. Tần suất của vận tốc gió ....................................................................... 5
1.1.5. Cơng suất của gió và của tua bin gió ................................................... 5
1.2. Ưu nhược điếm của năng lượng gió so với các loại khác. .......................... 6
1.2.1. Ưu điểm ................................................................................................ 6
1.2.2. Nhược điểm .......................................................................................... 7
1.3. Tiềm năng phát triển điện gió ở Việt Nam và Bình định ............................ 7
1.4. Dự báo phụ tải khu vực dự án đến năm 2030 ........................................... 11
1.4.1. Dự báo nhu cầu toàn quốc giai đoạn đến 2030 .................................. 11
1.4.2. Dự báo phụ tải khu vực dự án đến năm 2030 .................................... 13
1.5. Tổng quan về nhà máy điện gió PM3 ....................................................... 14


ii

1.5.1. Các thơng số nhà máy điện gió PM3 ................................................. 14
1.5.2. Phương án đấu nối.............................................................................. 20
1.6. Tổng kết chương 1 .................................................................................... 22
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ NHỮNG ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN
ĐIỆN PHÂN TÁN ĐẾN LƯỚI ĐIỆN KHU VỰC .......................................... 23
2.1. Các quy định kỹ thuật đánh giá ảnh hưởng tới lưới điện phân phối ......... 23
2.1.1. Các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn kết nối nguồn điện gió với lưới
điện phân phối trên thế giới ......................................................................... 23
2.1.2. Các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn kết nối nguồn điện gió với lưới
điện phân phối ở Việt Nam ( trích thông tư Số: 39/2015/TT-BCT) ............ 30
2.2. Ảnh hưởng của nguồn điện phân tán tới Lưới điện khu vực và giải pháp
giảm thiểu tác động .......................................................................................... 35
2.2.1. Một số tác động về mặt kỹ thuật của nguồn điện phân tán đến lưới
điện ............................................................................................................... 35
2.2.2. Một số giải pháp giảm thiểu tác động về mặt kỹ thuật của nguồn điện
phân tán đến lưới điện .................................................................................. 36

2.3. Tổng kết chương 2 .................................................................................... 36
CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA NHÀ MÁY ĐIỆN GIĨ
PM3 ĐẾN LƯỚI ĐIỆN 110KV BÌNH ĐỊNH .................................................. 38
3.1. Cấu trúc về lưới điện 110kV Bình Định ................................................... 38
3.1.1. Hiện trạng hệ thống ............................................................................ 38
3.1.2. Các nguồn cung cấp điện ................................................................... 38
3.1.3. Hiện trạng lưới điện cao áp ................................................................ 39
3.2. Lựa chọn phần mềm PSS/E (Power system simulation/engineering) tính
tốn ................................................................................................................... 46
3.3. Đánh giá ảnh hưởng của nhà máy điện gió PM3 đến lưới điện 110kV tỉnh
Bình Định ......................................................................................................... 47
3.3.1. Tính tốn mô phỏng lưới điện ở chế độ xác lập khi chưa có sự tham
gia của nhà máy điện gió PM3. .................................................................... 47
3.3.2. Kết quả mô phỏng trào lưu công suất. ............................................... 52


iii

3.4. Sử dụng đường cong PV/QV phân tích ổn định điện áp lưới điện 110kV
Bình Định ở chế độ vận hành bình thường và sự cố ........................................ 62
3.4.1. Định nghĩa .......................................................................................... 63
3.4.2. Giới thiệu các đặc tính đường cong để nghiên cứu ổn định điện áp .. 64
3.4.3. Những nguyên nhân gây nên sự mất ổn định điện áp trong hệ thống 68
3.4.4. Phân loại ổn định điện áp ................................................................... 69
3.4.5. Xây dựng các đường cong tính tốn .................................................. 70
3.5. Kết quả tính tốn đường cong PV ............................................................. 73
3.5.1. Xây dựng đường cong P-V cho 8 nút, ở chế độ bình thường ............ 73
3.5.2. Xây dựng đường cong P-V cho 8 nút, ở chế độ khơng có nhà máy
PM3 .............................................................................................................. 74
3.5.3. Xây dựng đường cong P-V cho cho 8 nút, ở chế độ có 1 tuyến bị ngắt

...................................................................................................................... 75
3.6. Tổng kết chương 3 .................................................................................... 75
KẾT LUẬN ......................................................................................................... 77
1. Kết quả đạt được .......................................................................................... 77
2. Ý nghĩa của đề tài ......................................................................................... 77
3. Kiến nghị và hướng phát triển...................................................................... 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 78


iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
PM3: Phương Mai 3
DFIG: Doubly fed induction generator (Máy phát điện cảm ứng nguồn kép)
C/S: Cơng suất
THD: Total harmonic distortion (Sự méo hài tồn phần)
MBA: Máy biến áp
HTĐ: Hệ thống điện
CSTD: Công suất tác dụng
CSPK: Công suất phản kháng


v

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1. 1 Tiềm năng gió của Việt Nam ở độ cao 65 m so với mặt đất

[3] ...... 7


Bảng 1. 2 Thống kê tốc độ gió trung bình do EVN và Ngân hàng Thế giới khảo
sát ........................................................................................................................... 8
Bảng 1. 3 Bảng thống kê một số dự án điện gió ở Việt Nam đến 2010 [9] ......... 10
Bảng 1. 4 Kết quả dự báo nhu cầu tiêu thụ điện toàn quốc theo phương án cơ sở
.............................................................................................................................. 11
Bảng 1. 5 Tổng hợp dự báo phụ tải toàn quốc đến năm 2030 (phương án cơ sở) 12
Bảng 1. 6 Dự báo phụ tải tỉnh Bình Định đến năm 2030 ..................................... 13
Bảng 1. 7 Bảng thông số mô tả đặc tính cơng suất theo tốc độ của máy phát điện
gió ở nhà máy Phong điện PM3 [14] ................................................................... 20

Bảng 2. 1 Quy định về độ biến dạng sóng hài theo IEEE 519-1992 [5, 11] ........ 24
Bảng 2. 2 Quy định về độ biến dạng sóng hài theo điện áp [5] ........................... 25
Bảng 2. 3 Quy định về thời gian cắt [5] ............................................................... 26
Bảng 2. 4 Quy định khi hòa đồng bộ máy phát điện gió sử dụng máy phát đồng
bộ .......................................................................................................................... 29
Bảng 2. 5 Quy định về mức suy giảm điện áp khi hòa đồng bộ máy phát điện gió
sử dụng máy phát điện khơng đồng bộ ................................................................ 29

Bảng 3. 1. Thơng số và tình hình vận hành các đường dây 220kV ..................... 40
Bảng 3. 2. Thơng số, tình hình vận hành các trạm biến áp 110kV, năm 2020 .... 41
Bảng 3. 3. Thông số kỹ thuật các tuyến dây 110kV ............................................ 42
Bảng 3. 4. Công suất tiêu thụ cực đại của các trạm biến áp trong năm ............... 49
Bảng 3. 5. Thông số MBA tại các nhà máy ......................................................... 51
Bảng 3. 6. Phân bố điện áp tại các nút ................................................................. 53
Bảng 3. 7. Công suất truyền tải và khả năng mang tải trên đường dây ............... 55


vi

Bảng 3. 8. công suất phản khảng truyền tải trên đường dây ................................ 57

Bảng 3. 9. Mức độ mang tải của đường dây trong lưới điện 110kV ................... 59
Bảng 3. 10. Tổn thất công suất trên đường dây truyền tải. .................................. 61


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1. 1 Bản đồ tài ngun gió Việt Nam. [12] ................................................... 9
Hình 1. 2 Biểu đồ ngày làm việc điển hình tồn hệ thống của mùa hè theo các
mốc năm dự báo ................................................................................................... 12
Hình 1. 3 Biểu đồ ngày làm việc điển hình tồn hệ thống của mùa đông theo các
mốc năm dự báo ................................................................................................... 13
Hình 1. 1 Đồ thị phụ tải khu vực tỉnh Bình Định đến năm 2030 ……………….23
Hình 1. 5 Cấu trúc của tuabin điện gió [2, 13] ..................................................... 15
Hình 1. 6 Đường cong biểu diễn công suất tuabin phụ thuộc theo vận tốc gió. .. 17
Hình 1. 7 Đặc tính Cp – λ của các loại tuabin gió với thiết kế cánh khác nhau.[10]
.............................................................................................................................. 18
Hình 1. 8 Thơng số của máy phát điện gió ở nhà máy Phong điện PM3............ 19
Hình 1. 9 Hình ảnh trạm nâng áp lên 110 kV ở nhà máy phong điện PM3. ........ 21
Hình 1. 10 Sơ đồ đấu nối lưới điện của nhà máy. ................................................ 21

Hình 3. 1. Bản đồ lưới điện 110kV, 220kV hiện tại của tỉnh Bình Định và các
vùng lân cận. ........................................................................................................ 44
Hình 3. 2. Sơ đồ cấu trúc lưới điện 110kV tỉnh Bình Định năm 2020 ................ 45
Hình 3. 3. Giao diện chương trình PSS/E ............................................................ 46
Hình 3. 4. Sơ đồ lưới điện 110 kV khu vực Bình Định trên phần mềm PSSE .... 48
Hình 3. 5. Cơng suất tiêu thụ cực đại của các trạm biến áp trong năm................ 49
Hình 3. 6. Giao diện phần mềm PSS/E khi chưa có sự tham gia của PM3 ......... 52
Hình 3. 7. Phân bố điện áp tại các nút.................................................................. 54

Hình 3. 8. Cơng suất truyền tải và khả năng mang tải trên đường dây ................ 56
Hình 3. 9. Đồ thị cơng suất phản khảng truyền tải trên đường dây. .................... 58
Hình 3. 10. Khả năng mang tải của đường dây trong lưới điện 110kV. .............. 60
Hình 3. 11. Tổn thất cơng suất trên đường dây truyền tải. .................................. 62


viii

Hình 3. 12. Mạng điện 2 nút ................................................................................ 64
Hình 3. 13. Không gian (V,P,Q) biểu diễn quan hệ giữa các đại lượng .............. 66
Hình 3. 14. Dạng đường cong P-V cơ bản ........................................................... 67
Hình 3. 15. Dạng đường cong Q-V ...................................................................... 68
Hình 3. 16. Xây dựng đặc tính Q-V với phần mềm PSS/E .................................. 71
Hình 3. 17. Các thiết lập để xây dựng đường cong QV ....................................... 72
Hình 3. 18. Các thiết lập để xây dựng đường cong PV........................................ 73
Hình 3. 19. Đặc tính P-V tại các nút trong chế độ bình thường.......................... 73
Hình 3. 20. Đặc tính P-V tại các nút khi chưa có PM3 ....................................... 74
Hình 3. 21. Đặc tính P-V tại các nút khi bị sự cố đường dây Nhơn Hội – Phước
Sơn........................................................................................................................ 75


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Hiện nay năng lượng hóa thạch ngày càng cạn kiệt, dẫn đến giá thành
của những sản phẩm dùng chúng bị tăng cao. Để giải quyết khó khăn này
người ta tìm kiếm thay thế bằng các nguồn năng lượng khác như năng lượng
gió, năng lượng mặt trời, năng lượng sóng biển... Nguồn năng lượng gió là
một trong những năng lượng xanh được nghiên cứu và ứng dụng trong lĩnh

vực sản xuất điện năng. Ưu điểm của điện gió là khơng tiêu tốn năng lượng,
điện năng được sản sinh ra không phụ thuộc vào ngày hay đêm, vốn đầu tư
chỉ 1 lần, không tốn nhiều diện tích lắp đặt như điện mặt trời.
Tuy nhiên, khi nhà máy được kết nối vào lưới điện quốc gia đã gây ra
những ảnh hưởng đến công tác vận hành lưới điện khu vực Bình Định do khi
vận hành có tốc gió thay đổi (quá lớn hay quá nhỏ) dẫn đến nhà máy ngưng
làm việc làm ảnh đến các thông số như công suất tác dụng, công suất phản
kháng, sụt áp trên đường dây và tổn hao công suất trên đường dây.
Do vậy cần phải nghiên cứu đánh giá các ảnh hưởng của nhà máy điện
gió tác động lên lưới điện đấu nối. Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của nhà
máy điện gió Phương Mai 3 đến lưới điện khu vực Bình Định” mục đích
nghiên cứu để đánh giá các vấn đề đã nêu trên.
2. Tổng quan về tình hình nghiên cứu thuộc đề tài
Hiện nay có một số tác giá đã nghiên cứu về nhà máy điện gió PM3
nhưng chỉ ở góc độ độ tìm hiểu về nhà máy
Ngồi ra cịn có nhiều đề tài về ảnh hưởng của việc đấu nối nguồn điện
phân tán vào lưới điện. Tuy nhiên chưa có nghiên cứu cụ thể về những ảnh
hưởng của nhà máy điện gió PM3 đến lưới điện khu vực Bình Định.


2

3. Mục tiêu của đề tài
Nghiên cứu ảnh hưởng của Nhà máy điện gió PM3 đến lưới điện khu
vực Bình Định trong quá trình vận hành bao gồm: Tổn thất công suất của hệ
thống, khả năng mang tải của đường dây, so sánh công suất tác dụng, công
suất phản kháng, khi có và khơng có sự tham gia của nhà máy điện gió PM3
4. Nội dung nghiên cứu
Luận văn tập trung nghiên cứu các nội dung chính sau:
- Tổng quan về điện gió

- Tổng quan về những ảnh hưởng của nguồn điện phân tán đến lưới điện
khu vực
- Nghiên cứu ảnh hưởng của nhà máy điện gió PM3 đến lưới điện khu
vực Bình Định
- Mơ phỏng các ảnh hưởng của nhà máy điện gió PM3 đến lưới điện khu
vực Bình Định trên máy tính.
5. Phương pháp nghiên cứu
Từ số liệu thực trạng và quy hoạch của hệ thống điện tỉnh Bình Định xây
dựng đồ thị phụ tải. Sử dụng phần mềm PSS/E mơ phỏng hệ thống điện khu
vực Bình Định theo chế độ có và khơng có nhà máy điện gió PM3
Trên cơ sở kết quả mơ phỏng từ phần mềm PSS/E đánh giá ảnh hưởng
nhà máy điện gió PM3 tới: khả năng mang tải của các nhánh đường dây, điện
áp nút, tổn thất công suất của hệ thống điện khu vực, sự tăng giảm công suất
tác dụng và phản kháng của lưới trong khu vực khi có và khơng có nhà máy
điện gió PM3.


3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐIỆN GIÓ VÀ NHÀ MÁY
ĐIỆN GIĨ PM3
1.1. Tổng quan về năng lượng gió
Gió được tạo ra bởi sự khác biệt trong áp suất khí quyển. Khi một sự
khác biệt trong áp suất khí quyển tồn tại, khơng khí di chuyển từ vùng có áp
suất cao hơn đến các vùng áp suất thấp hơn, dẫn đến những cơn gió có tốc độ
khác nhau.
Hướng gió thường được biểu diễn theo hướng mà nó bắt đầu, Dự báo
thời tiết dùng mũi tên để chỉ hướng gió. Tại sân bay, cờ gió dùng để chỉ
hướng gió, và cũng có thể được sử dụng để ước tính tốc độ gió bằng góc nâng
của cờ. Tốc độ gió được đo bằng phong tốc kế, phổ biến nhất là sử dụng cốc

xoay hoặc cánh quạt.
1.1.1. Tầm quan trọng của gió
Gió thường có lợi cho con người. Nó có thể quay các cánh quạt của
các cối xay gió giúp chúng ta xay gạo, đẩy thuyền buồm, thả diều...Ngày nay
người ta ứng dụng gió để quay các tuabin máy phát điện, nó là một trong
những nguồn năng lượng sạch.... Nhưng đơi khi gió lại có hại cho đời sống
của con người. Đó là trong các cơn bão, gió có vận tốc cao dễ làm ngã đổ cây
cối, cột đèn, làm tốc mái nhà; gây thiệt hại nghiêm trọng đối với cơ ở vật chất,
sức khỏe và tính mạng của con người ....
1.1.2. Các thơng số về gió
Các thơng số về gió, hay cịn gọi là các đặc tính khí hậu của gió, đóng
vai trị cực kỳ quan trọng trong việc triển khai các dự án điện gió. Trong đó,
các giá trị tốc độ gió trung bình cao nhất trong một năm, hướng gió chủ đạo


4

trong năm, v.v… có thể được tham khảo từ các số liệu thống kê của các trạm
khí tượng thủy văn, nhưng cần được xác định lại cụ thể cho từng vị trí và phải
được xử lý chính xác trước khi sử dụng cho việc thiết kế và áp dụng các tua
bin gió.
Các trạm khí tượng thủy văn, các cột đo gió thường chỉ có chiều cao
10m tính từ mặt đất. Trong qui hoạch về khai thác năng lượng gió, tốc độ gió
cần được đo ở các độ cao khác nhau. Ví dụ, để đánh giá tiềm năng về gió ở
vùng đồng bằng, tốc độ gió có thể được đo ở độ cao trên 40m, ở vùng có
nhiều vật cản (đơ thị hay khu dân cư) – trên 60m v.v…
Để giải quyết các vấn đề đặt ra của tuabin gió, ta phải chọn các thơng số
khí hậu tương ứng của gió. Gió là một đại lượng véc tơ, trong hệ tọa độ cực,
véc tơ gió có hai thành phần: mơ đun của véc tơ hoặc tốc độ gió, được biểu thị
bằng m/s và hướng của gió (được xác định trong 8, hoặc 16 hướng).

1.1.3. Vận tốc gió
Vận tốc (tốc độ) gió (V) là thông số quan trọng nhất, cần được đánh giá
với độ chính xác tối đa có thể, để tính tiềm năng về năng lượng gió của khu
vực nghiên cứu.
Để thu được các giá trị ổn định cho việc tính tốc độ gió trung bình (Vtb),
cần có các số liệu thống kê trong nhiều năm. Để thu được các đặc tính lặp lại
của các tốc độ gió khác nhau, cần có số liệu thống kê hơn 10 năm.
Trong cùng một điều kiện khác nhau (về áp suất và nhiệt độ), nếu biết
vận tốc gió ở độ cao A mét là VA ta có thể tính được vận tốc gió ở độ cao B
mét (VB) theo công thức

VA  A
 
VB  B 




5

Đối với các vị trí mở (khơng bị bao quanh) và tương đối bằng phẳng giá
trị [4]
=1/7, ta có :

VB 

VA
7

A

B

Ví dụ: Biết vận tốc gió ở độ cao 10m là 1,6 m/s, ta có thể tính được gần
đúng: vận tốc gió ở độ cao 60m là 2,07 m/s; ở độ cao 80m là 2,15 m/s; ở độ
cao 100m là 2,22 m/s; ở độ cao 120m là 2,28 m/s. [4]
1.1.4. Tần suất của vận tốc gió
Điều quan trọng khi xử lý các số liệu thống kê về vận tốc gió là tần suất
lặp lại của gió theo các cấp (mức độ) tăng dần của vận tốc gió. Về lý thuyết,
độ chính xác, ổn định của số liệu thống kê phụ thuộc vào: độ dài của dãy số
thống kê (10, 15, 20 năm – càng dài càng chính xác), và phụ thuộc vào việc
phân ra các cấp vận tốc tăng dần.
1.1.5. Cơng suất của gió và của tua bin gió
Áp lực của gió (F) lên các cánh quạt của tuabin được xác định bằng công
thức: [4]
F  1 / 2 *V 2

Trong đó :
ρ là mật độ của khơng khí thay đổi theo nhiệt độ của khơng khí ( ví dụ:
ở điều kiện t = 150C và áp suất khí quyển 101,325 Mpa, ρ 1,226 kg/m3). [4]
V là tốc độ gió, m/s
Cơng suất P của tuabin gió ( Hay cơng do động cơ gió sinh ra trong một đơn
vị thời gian) sẽ bằng áp lực gió (F) nhân với tốc độ giớ ( V), tức là: [4]


6

P=F*V hay P=1/2 ρ*V3
Nếu nhân công suất của tuabin với thời gian làm việc của tuabin ta sẽ tính
được giá trị năng lượng của gió
Năng lượng gió ( cơng suất tiềm năng của gió) trong một khoảng thời

gian (giờ/ ngày/ tháng/năm) được xác định bằng công thức [4]
P  1 / 2 *Vtb3

Trong đó:
Vtb3 là trung bình lập phương của tốc độ gió trong khoảng thời gian tương

ứng
ρ là mật độ của khơng khí kg/m3 được xác định (phụ thuộc vào nhiệt độ
t0C của môi trường và áp suất thông thường 101,325 Mpa). [4]
1.2. Ưu nhược điếm của năng lượng gió so với các loại khác.
1.2.1. Ưu điểm
- Năng lượng gió là nguồn năng lượng có thể tái tạo và ln ln tồn tại.
- Năng lượng gió là lựa chọn một thay thế tuyệt vời cho nhu cầu năng
lượng của chúng ta, bởi nó khơng gây ơ nhiễm trên diện rộng như các nhiên
liệu hóa thạch.
- Diện tích xây dựng nhỏ, sau khi lắp đặt các tua bin, khu vực này vẫn có
thể được sử dụng cho canh tác hoặc các hoạt động nơng nghiệp khác.
- Chi phí vận hành thấp, khơng phải trả chi phí vận chuyển nhiên liệu
như các nhà máy điện hoạt động bằng than, và với sự tiến bộ trong cơng nghệ,
năng lượng gió sẽ trở nên rẻ hơn, do đó sẽ làm giảm được lượng vốn đầu tư
vào điện gió.


7

1.2.2. Nhược điểm
- Nhược điểm lớn nhất năng lượng gió là nó khơng liên tục. Điện có thể
được sản xuất và cung cấp đầy đủ khi gió đủ mạnh, cũng có thời điểm gió tạm
lắng, việc sản xuất điện bằng năng lượng gió là khơng thể. Vì vậy để đảm bảo
nguồn điện được liên tục thì phải kết hợp với nguồn năng lượng khác

- Hiện nay sự nguy hiểm mà các cánh quạt của tuabin gió gây ra với các
lồi chim là lớn, vì vậy người ta đang đề xuất phương án là sơn lại màu cho
cánh quạt.
1.3. Tiềm năng phát triển điện gió ở Việt Nam và Bình định
Theo Nghiên cứu của Ngân hàng Thế giới chỉ ra rằng Việt Nam là nước
có tiềm năng gió lớn nhất trong bốn nước trong khu vực: hơn 39% tổng diện
tích của Việt Nam được ước tính là có tốc độ gió trung bình hàng năm lớn
hơn 6m/s ở độ cao 65m, tương đương với tổng công suất 512GW. Đặc biệt,
hơn 8% diện tích Việt Nam được xếp hạng có tiềm năng gió rất tốt (Bảng 1.
1).
Bảng 1. 1 Tiềm năng gió của Việt Nam ở độ cao 65 m so với mặt đất

[3]

Tốc độ gió trung
< 4 m/s

4-5 m/s

5-6 m/s

6-7m/s

7-8m/s

8- 9m/s

Diện tích (km2)

95.916


70.868

40.473

2.435

220

20

Diện tích %

45,7

33,8

19,3

1,2

0,1

0,001

bình

Tiềm năng (MW)

956.161 708.678 404.732 24.315 2.202


200

Tập đoàn điện lực Việt nam EVN phối hợp với ngân hàng thế giới khảo
sát và tốc độ gió ở độ cao 65m ở tại một số tỉnh thành của Việt Nam như
trong Bảng 1.2 như sau: [3]


8

Tốc độ gió trung bình ở độ cao 65m trên
Địa điểm

mặt đất (m/s)
EVN

Ngân hàng thế giới

Móng Cái, Quảng Ninh

5,80

7,35

Van Lý, Nam Định

6,88

6,39


Sầm Sơn, Thanh Hóa

5,82

6,61

Kỳ Anh, Hà Tĩnh

6,48

7,02

Quảng Ninh, Quảng Bình

6,73

7,03

Gio Linh, Quảng Trị

6,53

6,52

Phương Mai, Bình Định

7,30

6,56


Tu Bong, Khánh Hịa

5,14

6,81

Phước Minh, Ninh Thuận

7,22

8,03

Đà Lạt, Lâm Đồng

6,88

7,57

Tuy Phong, Bình Thuận

6,89

7,79

Duyên Hải, Trà Vinh

6,47

7,24


Bảng 1. 2 Thống kê tốc độ gió trung bình do EVN và Ngân hàng Thế giới khảo sát

Các kết quả khảo sát trên Bảng 1.2 và Hình 1.1 cho thấy nhiều hải đảo
cũng như các tỉnh duyên hải từ Bình Định đến Bình Thuận, Tây Nguyên và
dãy Trường Sơn thuộc các tỉnh phía Bắc Trung bộ Việt Nam là những khu
vực thuận lợi để lắp đặt hệ thống tuabin gió.
Tốc độ gió cần thiết tại trục tuabin (có cao độ khoảng 40 ÷ 60m) cho vận
hành thương mại vào khoảng 6 ÷ 7 m/s. Tốc độ gió trung bình của Việt Nam
ở độ cao cách mặt đất 30 m theo đánh giá là khoảng 4 ÷ 5 m/s ở các vùng bờ
biển. Ở một vài hòn đảo độc lập con số này đạt trên 9 m/s, phù hợp cho việc
khai thác loại năng lượng này.


9

Hình 1. 1 Bản đồ tài ngun gió Việt Nam. [12]


10

Hiện nay các dự án điện gió đang được triển khai:
Ngồi nhà máy điện gió của cơng ty REVN tại tỉnh Bình Thuận với 20
tua-bin đã được lắp đặt thành cơng trong đó 12 tua-bin đã được đưa vào vận
hành, cịn rất nhiều dự án điện gió khác đang được triển khai ở những giai
đoạn khác nhau. Tại Ninh Thuận, hiện đang có 9 nhà đầu tư, cả trong nước và
nước ngoài, đã đăng ký phát triển hơn 1.000 MW điện gió. Tại Bình Thuận,
tình hình đầu tư cịn nhộn nhịp hơn với 10 nhà đầu tư đăng ký phát triển 1.541
MW. Bảng 1.3 bên dưới mơ tả tình hình phát triển các dự án điện gió ở các
tỉnh đến thời điểm tháng 5/2020.
Bảng 1. 3 Bảng thống kê một số dự án điện gió ở Việt Nam đến 2020 [9]


Stt

Tên Dự án

1 Bình thuận 1
2

Phú Lạc wind
farm

3 Mũi Dinh
4

Phú Quý wind
power plant

5 Bạc Liêu
6 Đầm Nại

Chủ đầu tư
REVN - Vietnam Renewable
Energy JSC
EVN - Phong điện Thuận Bình
EAB - Germany

C/S

(MW)
30


Bình Thuận

24

Bình Thuận

37,6 Ninh Thuận
6

PV Power
Cong Ly Construction-TradeTourism Ltd.
Blue Circle +TSV Vietnam

Địa điểm

Bình Thuận

99,2 Bạc Liêu
7,8

Ninh Thuận

7 Đầm Nại
Điện gió
8
Hướng Linh 1
Điện gió
9
Hướng Linh 2

Trung nam,
10
Ninh Thuận

Blue Circle +TSV Vietnam

30

Ninh Thuận

Tân Hồn Cầu

30

Quảng Trị

Tân Hồn Cầu

30

Quảng Trị

Cơng ty CP Điện Gió Trung
Nam (Trungnam Wind Power)

40

Ninh Thuận

11 Phương mai 3


Central wind power JSC
(CWP)

21

Bình Định

Tổng cơng suất: 355,6


11

Ngồi ra cịn có rất nhiều dự án điện gió đang được lắp đặt như: Phương
Mai 1- Bình Đinh với công suất 20 MW, Hướng Linh 1- Quảng trị với công
suất 20 MW, Đại phong – Mũi Né 40 MW, BHRE Tây nguyên – Đắk Lắk …
Một số dự án có cơng suất lớn đã được phê duyệt và xẽ sớm được lắp đặt
phải kể đến như: KhaiLong wind farm – Cà Mau 100 MW, HBRE An Thọ Phú Yên 200 MW, PV Power – Bắc Bình, Bình Thuận 600 MW, Phương Mai
2 – Bình Định 200 MW, Kê Gà- Hàm Thuận Nam, Bình Thuận 600 MW…
Tuy chưa thành lập dự án và chỉ đang trong giai đoạn khảo sát, nhưng
dự kiến có thể xây dựng nhà máy điện gió Mỹ An cơng suất tới 50MW, diện
tích đất dùng để trồng cột thu gió chỉ 9,86ha. Bình qn 0,1972ha/1MW thấp
hơn rất nhiều so với 0,7ha/1MW theo quy định của Chính phủ và nhiều dự án
khác.
1.4. Dự báo phụ tải khu vực dự án đến năm 2030
1.4.1. Dự báo nhu cầu toàn quốc giai đoạn đến 2030
Dự báo phụ tải các miền Bắc, Trung, Nam giai đoạn đến 2030 được lấy
theo Quy hoạch phát triển điện lực quốc gia giai đoạn 2011 – 2020 có xét đến
năm 2030 số 428/QĐ-TTg ngày 18/3/2016. [6, 7]
Dự báo được thực hiện theo kịch bản cơ sở như sau:

Bảng 1. 4 Kết quả dự báo nhu cầu tiêu thụ điện toàn quốc theo phương án cơ sở

Đơn vị

2020

2025

2030

Điện sản xuất

GWh

265406

400327

571752

Pmax

MW

42080

63471

90651


Hạng mục

Với kịch bản phụ tải cơ sở, nhu cầu phụ tải toàn quốc được tổng hợp ở
Bảng 1.5


12

Bảng 1. 5 Tổng hợp dự báo phụ tải toàn quốc đến năm 2030 (phương án cơ sở)

Điện sản xuất (GWh)
Pmax (MW)
Năm Toàn
Toàn
Bắc
Trung Nam
Bắc
Trung Nam
quốc
quốc
2020 265406 107753 26057 131596 42080 18811 4790 19666
2021 289543

119549 29922 140072 45907 20833 5487

20977

2022 315117

130156 31956 153004 49961 22640 5846


22962

2023 342256

141458 34681 166117 54264 24560 6330

24982

2024 371088

153511 36972 180605 58836 26605 6731

27218

2025 400327

165719 39837 194771 63471 28663 7236

29415

2026 430887

178528 42227 210131 68317 30823 7652

31803

2027 463305

192164 45330 225811 73457 33117 8195


34248

2028 497715

206687 48021 243007 78912 35555 8660

36935

2029 534282

221605 51447 261231 84710 38053 9256

39761

2030 571752

237472 54919 279361 90651 40704 9858

42521

Trên cơ sở nhu cầu điện năng đã được dự báo ở phần trên, biểu đồ phụ tải
toàn quốc và từng miền và mùa ở các mốc năm 2020, 2025 và 2030 được dự
báo theo phương pháp tổng hợp. Các hình dưới đây chỉ thể hiện lại biểu đồ
phụ tải ngày làm việc điển hình tồn hệ thống của mùa hè và mùa đông tương
ứng.
80000
70000
60000
50000


40000
30000
20000
10000

2015 Mùa hè

2020 Mùa hè

2025 Mùa hè

23:00

22:00

21:00

20:00

19:00

18:00

17:00

16:00

15:00


14:00

13:00

12:00

11:00

9:00

10:00

8:00

7:00

6:00

5:00

4:00

3:00

2:00

1:00

0:00


0

2030 Mùa hè

Hình 1. 2 Biểu đồ ngày làm việc điển hình tồn hệ thống của mùa hè theo các mốc
năm dự báo


13

80000
70000
60000
50000

40000
30000
20000
10000

2015 Mùa đơng

2020 Mùa đơng

2025 Mùa đơng

23:00

22:00


20:00

21:00

18:00

19:00

16:00

17:00

14:00

15:00

13:00

11:00

12:00

9:00

10:00

7:00

8:00


5:00

6:00

4:00

2:00

3:00

0:00

1:00

0

2030 Mùa đơng

Hình 1. 3 Biểu đồ ngày làm việc điển hình tồn hệ thống của mùa đông theo các mốc
năm dự báo

1.4.2. Dự báo phụ tải khu vực dự án đến năm 2030
Căn cứ phương hướng phát triển ngành Thương mại - Du lịch, định
hướng phát triển không gian lãnh thổ, dự báo phát triển dân số và Báo cáo
chính trị của ban chấp hành Đảng bộ tỉnh Bình Định khóa XVIII trình Đại hội
đại biểu Đảng bộ tỉnh lần thứ XIX nhiệm kỳ 2015-2020, tình hình tiêu thụ
điện năm 2020 và dự báo phụ tải các năm 2025 và 2030 như sau: [8]
Bảng 1. 6 Dự báo phụ tải tỉnh Bình Định đến năm 2030

Hạng Mục

Nhu cầu phụ tải (Pmax)

Đơn

Năm

Năm

Năm

vị

2020

2025

2030

MW

483

765

1034


14

Đồ thị phụ tải tỉnh Bình Định đến năm 2030

1200
1000
800
600
400
200
0
Năm 2020

Năm 2025

Đơn vị

Năm 2030

MW

Hình 1. 4 Đồ thị phụ tải khu vực tỉnh Bình Định đến năm 2030

Từ đồ thị phụ tải hình 1.4 ta thấy tại thời điểm năm 2020 công suất tiêu
thụ khoảng 483 MW, nhưng đến năm 2025 đạt 765 MW, tăng lên 1,58 lần và
đến năm 2030 tăng lên 1034 MW, tăng gấp 2,1 lần so với năm 2020. Như vậy
nhu cầu tiêu thụ là rất lớn, ngành điện cần sớm đưa thêm nhiều các nhà máy
điện gió hay mặt trời vào hoạt động.
1.5. Tổng quan về nhà máy điện gió PM3
1.5.1. Các thơng số nhà máy điện gió PM3
Nhà máy phong Ðiện PM3 có tổng công suất 21 MW, vốn đầu tư 40
triệu USD, quy mơ gồm 6 trụ tuabin gió, cơng suất mỗi tuabin 3,5 MW chiều
cao mỗi trụ 114 m, đường kính quạt 132 m, được thi cơng trên diện tích 122
ha. Nhà thầu cung cấp tuabin gió và dịch vụ vận hành, bảo trì cho dự án là

Siemens Gamesa (Đức). Nhà máy hoàn thành sẽ cung cấp lên lưới điện quốc
gia trên 70 triệu kwh/năm.
1.5.1.1. Cấu trúc của tuabin