Hệ thống điện quốc gia gồm những gì? Có vai trò thế nào?

1. Hệ thống điện quốc gia gồm các thành phần gì?

Khi tìm hiểu về hệ thống điện quốc gia, việc nắm rõ khái niệm hệ thống điện quốc gia, thành phần của hệ thống điện quốc gia và sơ đồ cụ thể của hệ thống là cần thiết, giúp bạn hiểu được cách thức vận hành của hệ thống phức tạp này.

1.1 Hệ thống điện quốc gia là gì?

Trước hết, định nghĩa hệ thống điện quốc gia, Luật Điện lực 2004 quy định tại khoản 10 Điều 3 như sau:

Hệ thống điện quốc gia là hệ thống các trang thiết bị phát điện, lưới điện và các trang thiết bị phụ trợ được liên kết với nhau và được chỉ huy thống nhất trong phạm vi cả nước.

1.2 Thành phần trong hệ thống điện quốc gia

Hệ thống điện quốc gia gồm 03 thành phần chính:

• Nguồn điện:

Các nhà máy điện chịu trách nhiệm cho quá trình sản xuất năng lượng điện được xem là nguồn điện.

Dựa vào nguồn nguyên liệu đầu vào mà các nhà máy sử dụng phục vụ quá trình sản xuất điện, các nhà máy này được phân loại thành: nhà máy thủy điện, nhiệt điện, nhà máy điện sinh khối, nhà máy điện mặt trời, điện gió và nhà máy điện hạt nhân…

• Hệ thống các lưới điện: Hệ thống dây truyền tải điện đóng vai trò kết nối giữa các nhà máy điện với nhau, đồng thời, truyền tải và phân phối điện năng từ các nhà máy điện đến các điểm tiêu thụ điện trên cả nước.

• Các hộ tiêu thụ điện: Các hộ gia đình và doanh nghiệp có nhu cầu tiêu thụ, sử dụng điện trên toàn quốc.

Bên cạnh các thành phần chính kể trên, để duy trì và vận hành hệ thống điện quốc gia một cách có hiệu quả, còn có các trung tâm quản lý, điều độ, xây dựng và bảo trì mạng lưới điện cũng được lập ra, tham gia vào quá trình cung cấp năng lượng điện từ nguồn điện đến các hộ tiêu thụ.

Tất cả những thành phần kể trên kết nối chặt chẽ với nhau tạo thành một hệ thống điện phục vụ quá trình sản xuất, truyền tải, phân phối và và tiêu thụ điện năng trên cả nước.

1.3 Sơ đồ hệ thống điện quốc gia

Sơ đồ hệ thống điện quốc gia là bản vẽ hệ thống các chi tiết, mô tả cấu trúc, thành phần của hệ thống điện quốc gia.

Các chi tiết trong bản vẽ thường khá đa dạng và phức tạp, tuy nhiên chủ yếu sẽ bao gồm: nguồn cung cấp điện, các đường dây tải điện, máy biến áp, trạm biến áp, các cơ sở tiêu thụ điện và một số thành phần liên quan khác.

Các thông số về điện áp, cấp điện áp, dòng điện, công suất điện,... cũng sẽ được thể hiện trong sơ đồ.

Căn cứ vào sơ đồ này, các thành phần trong hệ thống điện được quản lý, giám sát và điều khiển một cách dễ dàng và thuận tiện hơn. Từ đó, đảm bảo hệ thống điện được vận hành ổn định và an toàn.

• Nhà máy điện: Điểm bắt đầu của sơ đồ là từ các nhà máy điện, chịu trách nhiệm chuyển đổi các nguồn năng lượng thiên nhiên, sinh học hoặc năng lượng hạt nhân thành điện năng.

• Trạm biến áp: Sau khi được sản xuất tại nhà máy, điện năng sẽ được truyền tải tới các trạm biến áp. Tại đây, điện áp của nguồn điện sẽ được chuyển đổi tăng áp hoặc giảm áp để tương thích với những mục đích phân phối điện áp khác nhau.

• Mạng lưới dây tải điện: Điện năng sau khi trải qua giai đoạn biến áp tại trạm biến áp, sẽ bắt đầu được truyền tải đến các trạm chuyển đổi và phân phối điện trên cả nước qua mạng lưới dây tải điện chịu được điện áp cao và được bố trí cao hơn nhiều so với mặt đất để đảm bảo an toàn.

• Trạm chuyển đổi và phân phối: Đến các trạm chuyển đổi và phân phối, nguồn điện tiếp tục được chuyển đổi điện áp lần nữa, để phù hợp cho việc phân phối điện đến các khu dân cư, khu công nghiệp,...

• Các điểm tiêu thụ điện: Ở vị trí cuối sơ đồ, điện năng được đưa đến các điểm tiêu thụ điện như: hộ gia đình, doanh nghiệp, trường học, các cơ sở y tế, trung tâm thương mại,...

Nhìn chung, hệ thống điện quốc gia Việt Nam vẫn đang trong tiến trình phát triển và hoàn thiện, nhằm đảm bảo cung ứng đủ cho nhu cầu sử dụng điện năng của người dân và đáp ứng tốc độ phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.

Song song với đó, hệ thống điện quốc gia cũng đang phải đối diện với nhiều thách thức về kiểm soát cung ứng điện khi thời tiết có những thay đổi phức tạp, các dự án điện lực bị kéo dài thời gian do quá trình thi công thực tế gặp nhiều vấn đề khác nhau, nhu cầu sử dụng điện ngày càng tăng…

2. Vai trò của hệ thống điện quốc gia

Nhân loại phát triển, điện năng từ lâu đã trở thành nguồn năng lượng phục vụ gần như mọi hoạt động sống của con người.

Vai trò của hệ thống điện quốc gia do vậy, được thể hiện rõ nét ở nhiều mặt: phát triển kinh tế - xã hội, góp phần đảm bảo an ninh quốc gia, bảo vệ môi trường.

2.1 Đối với kinh tế - xã hội

Hệ thống điện quốc gia giữ vai trò như “xương sống”, đảm bảo cho các hoạt động sản xuất, kinh doanh của đất nước trong mọi lĩnh vực từ nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ đến các ngành nghề khai thác khoáng sản, lâm nghiệp, chế biến,... phát triển ổn định.

• Điện năng là nguồn năng lượng giúp các loại máy móc, thiết bị sản xuất vận hành.

• Điện năng cung cấp cho con người môi trường sinh hoạt, sản xuất, học tập, khám chữa bệnh hiện đại, đồng thời tạo ra việc làm cho vô số người lao động.

Hệ thống điện quốc gia giúp quản lý và phân phối năng lượng điện đến khắp mọi miền đất nước nên có thể nói, hệ thống điện quốc gia là một phần không thể thiếu góp phần vào phát triển kinh tế - xã hội đất nước một cách bền vững và nhanh chóng.

Từ đó, hiệu quả sản xuất, kinh doanh của các doanh nghiệp nói riêng và cả nước nói chung được nâng cao, góp phần lớn vào quá trình phát triển kinh tế quốc gia.

Hệ thống điện quốc gia là cơ sở hạ tầng đặc biệt trọng yếu, đảm bảo cung cấp điện cho mọi nhu cầu sinh hoạt của người dân, góp phần củng cố đời sống xã hội của nhân dân cả nước.

2.2 Đối với an ninh quốc gia

Hệ thống điện quốc gia đảm bảo cung cấp năng lượng điện an toàn và ổn định đến mọi tỉnh thành của đất nước, đảm bảo môi trường sinh hoạt và sản xuất của các cá nhân, các hộ gia đình.

Đây là điều có ý nghĩa lớn đối với các tỉnh biên giới, hải đảo, vùng sâu, vùng xa, khiến nhân dân an tâm sinh sống và làm việc tại địa phương, giữ vững an ninh quốc gia tại các khu vực này.

Mặt khác, hệ thống điện quốc gia cung cấp năng lượng điện vận hành các dự án an ninh, quốc phòng, đảm bảo điều kiện sinh hoạt cho các lực lượng vũ trang, lực lượng an ninh.

Các thiết bị tín hiệu, vô tuyến, vệ tinh… cũng cần nguồn điện để hoạt động. Hệ thống thông tin liên lạc giữa đất liền và các đảo, quần đảo, cũng như giữa các đơn vị không quân, hải quân,... được thông suốt nhờ năng lượng điện.

2.3 Đối với môi trường

Ô nhiễm môi trường và biến đổi khí hậu đã trở thành vấn đề toàn cầu trong thế kỷ mới. Việc khai thác điện năng từ các nguồn quặng than, dầu mỏ chính là một trong những yếu tố gây ảnh hưởng xấu đến môi trường.

Do đó, những năm gần đây, các nguồn năng lượng tái tạo như năng lượng mặt trời, gió, nước,... đang dần thay thế nguồn năng lượng hóa thạch từ than đá và dầu mỏ trong sản xuất điện năng.

Hệ thống điện quốc gia đảm bảo cho việc sản xuất và phân phối năng lượng tái tạo, làm giảm ô nhiễm môi trường trong sản xuất và sử dụng điện.

Bên cạnh đó, năng lượng tái tạo tiêu tốn ít chi phí khai thác và vận hành hơn so với khai thác năng lượng từ các nguồn hóa thạch. Vì vậy, hệ thống điện quốc gia ở nước ta hiện nay có xu hướng chuyển đổi sang sử dụng năng lượng tái tạo thay thế năng lượng hóa thạch trong sản xuất và tiêu thụ điện.

3. Các tiêu chí phân loại hệ thống điện

Có nhiều cách để phân loại các hệ thống điện, Mỗi kiểu hệ thống điện có đặc trưng riêng và đáp ứng khả năng vận hành ứng với khu vực, môi trường và mục đích sử dụng khác nhau.

Trong đó, 03 cách phân loại phổ biến dựa trên: phạm vi tải điện, cấu trúc hệ thống và chỉ số điện áp.

3.1 Phạm vi truyền tải

• Hệ thống điện quốc gia gồm hệ thống truyền tải và phân phối điện trên toàn quốc.

• Hệ thống điện tại các địa phương gồm hệ thống mạng lưới phân phối và tiêu thụ, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ điện năng của khu vực, địa phương nhất định.

• Hệ thống điện cục bộ gồm nguồn điện cục bộ tại các điểm tiêu thụ như khu công nghiệp, khu dân cư, các trung tâm thương mại, dịch vụ,... và hệ thống phân phối điện hạ thế.

Cấu trúc hệ thống

• Hệ thống lưới điện (Grid-connected): Hệ thống điện được kết nối với hệ thống điện quốc gia hoặc các địa phương nhất định, tạo thành mạng lưới truyền tải và phân phối điện năng một cách linh hoạt từ các nguồn cung cấp điện đến các điểm tiêu thụ.

• Hệ thống điện độc lập (Off-grid):

  • Đây là hệ thống điện thường được dùng tại các vùng sâu, vùng xa, do việc kết nối với lưới điện quốc gia hoặc địa phương gặp nhiều khó khăn và tiêu tốn quá nhiều chi phí.

  • Hệ thống điện này hoạt động độc lập với mạng lưới điện quốc gia, cũng như các hệ thống điện địa phương, tự tiến hành cung cấp và phân phối điện cho một khu vực, cộng đồng dân cư, hay cơ sở sản xuất nhỏ.

3.2 Chỉ số điện áp

• Hệ thống mạng điện hạ áp: Nguồn điện áp sử dụng ở hệ thống điện hạ áp thường nhỏ hơn 1kV.

• Hệ thống mạng điện cao áp: Sử dụng nguồn điện áp cao từ 1kV đến 220kV

• Hệ thống mạng điện siêu cao áp: Sử dụng nguồn điện áp 220kV.

Bài viết đã cung cấp cho bạn một số thông tin về định nghĩa hệ thống điện quốc gia, thành phần của hệ thống điện quốc gia gồm những gì và vai trò của hệ thống điện quốc gia đối với sự phát triển của đất nước.

Để theo dõi thêm các bài viết khác liên quan đến pháp luật, bạn hãy thường xuyên ghé thăm trang web của chúng tôi nhé!