NGHIÊN CỨU SỬ DỤNG GIẢI PHÁP GIẢI PHÁP TỰ ĐỘNG HÓA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI NHẰM NÂNG CAO ĐỘ TIN CẬY LƯỚI ĐIỆN THÀNH PHỐ HỘI AN
MỞ ĐẦU
Hiện nay, lưới điện thành phố Hội An đang vận hành ở chế độ mạch kín vận hành hở. Khi có sự cố xảy ra trên lưới điện, phải mất một thời gian để nhân viên vận hành thực hiện thao tác cô lập điểm sự cố, thay đổi kết lưới chuyển tải cấp điện trở lại cho khách hàng.
Việc này dẫn đến một số lượng khách hàng sẽ bị gián đoạn cung cấp điện trong thời gian thao tác. Về phía Công ty Điện lực, các thiệt hại có thể định lượng được bao gồm: phải mất chi phí thông báo ngừng giảm cung cấp điện khách hàng, giảm độ tin cậy cung cấp điện lưới điện, mất một phần sản lượng do mất điện. Các thiệt hại không lượng hoá được bao gồm: ảnh hưởng đến sự hài lòng của khách hàng, bất lợi đến kinh doanh và phản ứng của dư luận xã hội gây sụt giảm uy tín của Công ty.
Công ty Điện lực Quảng Nam đã và đang thực hiện đầu tư các giải pháp về công nghệ mới, các giải pháp công nghệ tự động ngày càng được chú trọng nhằm mục đích nâng cao hơn nữa khả năng cấp điện, nâng cao chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng, góp phần làm tăng sản lượng điện thương phẩm cho Công ty.
Do đặc điểm phụ tải hiện trạng khu vực thành phố Hội An tập trung nhiều phụ tải dịch vụ (nhà hàng, khách sạn, khu nghỉ dưỡng cao cấp…) và trong tương lai là Đô thị Đại học FPT nên nhu cầu tự động hóa lưới điện rất cao.
Nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện trong thời gian đến và thực hiện đúng lộ trình lưới điện thông minh theo đề án đã được Chính phủ phê duyệt, trong đó có việc triển khai nghiên cứu và xây dựng đưa vào vận hành chương trình tự động hóa lưới điện phân phối (Distribution Automation System – DAS). Dự án DAS đi vào hoạt động đáp ứng những tính năng hữu ích như: nhanh chóng phát hiện, cô lập sự cố và khôi phục cung cấp điện nhằm giảm thiểu tối đa ảnh hưởng của sự cố; giảm áp lực công việc cho người điều hành (trưởng kíp, điều độ viên) hệ thống điện khi lưới điện càng ngày mở rộng, đồng thời nâng cao năng suất lao động, nâng cao chất lượng dịch vụ khách hàng.
Hiện nay xuất tuyến 471E157 và 476E157 là 2 xuất tuyến cấp điện các phụ tải quan trọng khu vực trung tâm hành chính thành phố Hội An. Tác giả đã khảo sát, thiết kế tự động hóa lưới điện thành phố Hội An, đề xuất giải pháp sử dụng phần mềm Survalant mở rộng cho các thiết bị đóng cắt như: Recloser, LBS, RMU,… Sau khi triển khai thi công, lắp đặt và vận hành thành công cho hệ thống DAS của Hội An, tiếp tục lên kế hoạch và thực hiện DAS cho các khu vực thành phố/thị xã/trung tâm huyện còn lại, trên phạm vi toàn tỉnh Quảng Nam.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, việc nghiên cứu giải pháp tự động hóa lưới điện phân phối nhằm nâng cao độ tin cậy lưới điện thành phố Hội An để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện là rất cần thiết.
- Mục tiêu nghiên cứu
Xây dựng hệ thống Giám sát và điều khiển tự động các thiết bị đóng cắt trên lưới điện trung áp thành phố Hội An nhằm mục đích:
- Rút ngắn thời gian thao tác thiết bị, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện.
- Nâng cao năng suất lao động, rút ngắn thời gian xử lý sự cố.
- Tự làm chủ được công nghệ.
- Từ mô hình thành phố Hội An, áp dụng chothành phố/thị xã/trung tâm huyện còn lại, trên phạm vi toàn tỉnh Quảng Nam.
- Nghiên cứu, phân tích các tài liệu, sách báo viết về phần mềm Scada.
- Áp dụng các lý thuyết đã nghiên cứu, xây dựng cơ sở dữ liệu, khảo sát thiết kế và lắp đặt các thiết bị đóng cắt ứng dụng vào thực tế cho lưới điện trung áp thành phố Hội An, đánh giá hiệu quả đầu tư và mô phỏng giao diện hệ thống giám sát và điều khiển các thiết bị đóng cắt trên lưới điện trung áp thành phố Hội An bằng phần mềm của hãng Survalent.
- Bố cục
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI VÀ HỆ THỐNG GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN LƯỚI ĐIỆNTHUỘC CÔNG TY ĐIỆN LỰC QUẢNG NAM
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HÓA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG VÀO LƯỚI ĐIỆN TRUNG ÁP THỰC TẾ TẠI THÀNH PHỐ HỘI AN – THIẾT KẾ, LẮP ĐẶT CÁC THIẾT BỊ ĐÓNG CẮT TRÊN LƯỚI VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ ĐẦU TƯ
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN, ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN CỦA LƯỚI ĐIỆN THÀNH PHỐ HỘI AN SAU KHI THỰC HIỆN TỰ ĐỘNG HÓA
CHƯƠNG 5: THỰC HIỆN KẾT NỐI PHẦN MỀM DAS VỚI HỆ THỐNG SCADA HIỆN HỮU TẠI QUẢNG NAM
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
VÀ HỆ THỐNG GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN LƯỚI ĐIỆN
THUỘC CÔNG TYĐIỆN LỰC QUẢNG NAM
1.1. Tổng quan về lưới điện Quảng Nam
1.2. Lưới điện thành phố Hội An
1.3. Ưu, nhược điểm của lưới điện khu vực thành phố Hội An
1.4. Tổng quan về Trung tâm điều khiển và hệ thống SCADA/DMS đi kèm
1.4.1 Phương thức truyền thông:
1.4.2 Giao thức truyền thông:
1.4.3 Thiết bị đầu cuối từ xa – RTU (Remote Terminal Unit):
1.4.4 Thiết bị chính tại Phòng điều khiển trung tâm:
1.4.5 Các phần mềm của hệ thống:
1.5. Chức năng chính của hệ thống Trung tâm điều khiển
– Thao tác toàn bộ các thiết bị nhất thứ từ xa:
+ Điều khiển máy cắt.
+ Điều khiển dao cách ly.
+ Điều khiển recloser, LBS.
+ Điều khiển máy biến áp: chuyển nấc phân áp MBA, bật tắt các nhóm quạt làm mát.
+ Điều khiển hệ thống tự dùng, chiếu sáng.
– Thao tác các thiết bị nhị thứ bên trong trạm:
+ Tái lập (reset) rơle từ xa.
+ Điều khiển bật/tắt các chức năng bảo vệ, chuyển nhóm bảo vệ.
*Giám sát và thu thập dữ liệu trạng thái, cảnh báo
– Đối với máy cắt và dao cách ly:
+ Trạng thái Đóng/Cắt của MC.
+ Trạng thái DCL.
+ Trạng thái dao tiếp địa.
+ Các tín hiệu MC cảnh báo/tác động.
+ Cảnh báo khí SF6.
+ Trạng thái tại chỗ/từ xa (Local/Remote).
+ Giám sát cuộn cắt của MC.
+ Trạng thái các Aptomat…
– Đối với recloser, LBS:
+ Trạng thái Đóng/Cắt của recloser, LBS.
– Đối với các Aptomat:
+ Giám sát trạng thái cầu dao.
+ Cảnh báo cầu dao không bình thường.
– Đối với máy biến áp giám sát các trạng thái như:
+ Nhiệt độ cuộn dây.
+ Nhiệt độ dầu.
+ Nấc phân áp.
+ Chế độ làm việc của bộ điều áp dưới tải (Auto/Manual).
+ Chế độ làm việc của quạt làm mát (Auto/Manual).
+ Trạng thái điều khiển bộ điều áp dưới tải (Local/Remote)..
+ Trạng thái điều khiển quạt làm mát (Local/Remote).
+ Bảo vệ rơle tác động/cảnh báo.
– Đối với hệ thống bảo vệ:
+ Trạng thái của các đèn tín hiệu bảo vệ.
+ Trạng thái của toàn bộ các tín hiệu Input/Output bảo vệ.
+ Trạng thái của các chức năng bảo vệ.
+ Cảnh báo cháy nổ trong TBA.
*Giám sát và thu thập dữ liệu đo lường từ rơle, BCU:
– Dòng điện 3 pha, dòng trung tính.
– Điện áp 3 pha.
– Công suất tác dụng.
– Công suất phản kháng.
– Hệ số công suất …
*Giám sát hình ảnh, bảo vệ, chống cháy nổ.
1.6. Kết luận
Công ty Điện lực Quảng Nam đã và đang thực hiện đầu tư các giải pháp về công nghệ mới, các giải pháp công nghệ tự động ngày càng được chú trọng nhằm mục đích nâng cao hơn nữa khả năng cấp điện, nâng cao chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng, góp phần làm tăng sản lượng điện thương phẩm cho Công ty.
Do đặc điểm phụ tải hiện trạng khu vực thành phố Hội An tập trung nhiều phụ tải dịch vụ (nhà hàng, khách sạn, khu nghỉ dưỡng cao cấp v.v) nên nhu cầu tự động hóa lưới điện rất cao.
Xuất phát từ yêu cầu thực tế đó, việc nghiên cứu, xây dựng hệ thống tự động hóa lưới điện phân phối trên địa bàn thành phố Hội An để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện là rất cần thiết.
CHƯƠNG 2
NGHIÊN CỨU, LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HÓA
LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI
2.1 Các mô hình tự động hóa lưới điện phân phối:
2.1.1 Mô hình tự động hóa phân tán:
2.1.2 Mô hình tự động hóa tập trung:
2.2 Phân tích lựa chọn công nghệ tự động hóa:
2.3 Kết luận:
Một số Công ty Điện lực có mô hình Trung tâm điều khiển tập trung là những đơn vị phù hợp để triển khai xây dựng hệ thống Mini-SCADA/DAS/DMS tập trung (các Điện lực trực thuộc chỉ được chia sẻ thông tin giám sát vận hành thông qua hệ thống các Console mà không trực tiếp thực thi điều khiển lưới điện). Trong khi đó, các Công ty điện lực khác với đặc thù quản lý địa bàn trải rộng, khi đó mô hình hệ thống tự động hóa phân tán là lựa chọn phù hợp.
Đối với các khu vực lưới điện có kết cấu bền vững, ít biến động và phụ tải mang tính ổn định sẽ phù hợp để triển khai hệ thống tự động hóa ở Cấp độ 2 (DAS) hoặc Cấp độ 3 (DMS). Trong khi đó, những khu vực lưới điện còn nhiều biến động (phụ tải tăng trưởng nhanh dẫn đến kết cấu lưới điện thay đổi thường xuyên về phương thức vận hành hay các khu vực có sự kết hợp giữa lưới điện ngầm và nổi…) thì giải pháp tự động hóa ở Cấp 1 (Mini-SCADA) là lựa chọn phù hợp bởi việc lắp đặt, điều chuyển thiết bị đóng cắt trung thế cũng như cấu hình lại hệ thống trên phần mềm SCADA sẽ thuận tiện và đòi hỏi ít công sức,thời gian hơn.
F:\DỮ LIỆU COP CỦA CHỊ YẾN\DAI HOC DA NANG\KY THUAT HOA HOC\KY THUAT DIEN\LOP QUANG NAM 39+40\LOP QUANG NAM 39+40\R.R.PHAN VAN HAI
