Bước đột phá trong hiện đại hóa lưới điện truyền tải tại PTC3

Thi công tại TBA 220 kV Bảo Lộc. Ảnh: EVNNPT

Đáp ứng nhu cầu cấp thiết trong quản lý, vận hành

Những năm qua, ứng dụng khoa học công nghệ, từng bước tự động hoá và hiện đại hoá lưới điện truyền tải được Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia (EVNNPT) nói chung và PTC3 nói riêng triển khai với nhiều giải pháp quan trọng.

Trong đó, PTC3 đang tập trung triển khai nâng cấp hệ thống điều khiển giám sát hiện có bằng công nghệ đo lường, điều khiển bằng hệ thống máy tính với công nghệ hiện đại nhằm đáp ứng nhu cầu về độ tin cậy, an toàn, chất lượng điện, tiết kiệm năng lượng.

Theo ông Huỳnh Quang Thịnh, Trưởng phòng Kỹ thuật PTC3, đây là nền tảng cho việc phát triển thành mô hình trạm biến áp (TBA) không người trực, đồng thời là tiền đề cho phát triển hình thành hệ thống lưới điện thông minh.

Số liệu của PTC3 cho thấy, hệ thống điều khiển các TBA được lắp đặt đồng thời với việc xây dựng trạm. Nhiều hệ thống điều khiển TBA được đưa vào hoạt động từ năm 1994 như TBA 500 kV, TBA 220 kV Quy Nhơn, hay gần đây TBA 220 kV Bảo lộc cũng được đưa vào hoạt động đến 20 năm. Các TBA này đều có hệ thống điều khiển kiểu truyền thống cổ điển, có người trực thường xuyên.

Hệ thống điều khiển của TBA theo kiểu truyền thống bao gồm các tủ điều khiển bảo vệ được lắp đặt trong nhà điều hành trạm. Qua nhiều giai đoạn mở rộng, lắp đặt thêm ngăn lộ, hệ thống rơle bảo vệ bao gồm nhiều chủng loại thiết bị của nhiều hãng sản xuất khác nhau (Siemens, Areva, SEL, ABB…).

Hệ thống Scada kết nối với các cấp điều độ gặp nhiều khó khăn trong công tác vận hành vì thiếu sự đồng bộ giữa các thiết bị, thiếu thông tin điều khiển và bảo vệ cần thiết, thiếu một số thông tin đo lường trong vận hành.

Đến nay, một số rơle bảo vệ đã cũ, kém tin cậy và lạc hậu so với yêu cầu quản lý vận hành và không đáp ứng các quy định mới của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN).

Chính vì vậy, việc nâng cấp hệ thống điều khiển giám sát hiện có nhằm đáp ứng nhu cầu về độ tin cậy, an toàn, chất lượng điện, tiết kiệm năng lượng là yêu cầu hết sức cấp thiết, đồng thời là nền tảng cho việc phát triển thành mô hình trạm không người trực nhằm giảm thiểu nhân viên quản lý vận hành trạm trong thời gian tới. Đây cũng là tiền đề phát triển hình thành hệ thống lưới điện thông minh (Smart grid) trong tương lai.

Ghi thông số bằng IPAD tại phòng điều hành hiện hữu TBA 220 kV Bảo Lộc. Ảnh: EVNNPT

Gấp rút nâng cấp hệ thống điều khiển của các TBA

Hiện nay công trình “Nâng cấp hệ thống điều khiển bảo vệ các TBA 500 kV Pleiku, 220 kV Krông Buk, 220 kV Quy Nhơn, 220 kV Bảo Lộc” do EVNNPT làm chủ đầu tư, Ban QLDA các công trình điện miền Trung quản lý, điều hành đang được gấp rút triển khai.

Dự án này được khởi công từ ngày 19/4/202 và dự kiến hoàn thành trong quý I/2022.

Dự án nhằm thực hiện mục tiêu nâng cấp hệ thống điều khiển bảo vệ, đo lường trang bị tại các TBA trong giai đoạn này đáp ứng kết nối với hệ thống hiện hữu và tuân thủ theo các quy định, tiêu chuẩn hiện hành.

Theo đó, hệ thống điều khiển sẽ trang bị mới hệ thống điều khiển máy tính lắp đặt trong trạm theo cấu hình mạng LAN đơn thay thế cho hệ thống điều khiển truyền thống. Mạng LAN tạo ra sự liên lạc giữa các phần tử của hệ thống tích hợp với các thiết bị điện tử thông minh IEDs, giao thức truyền tin trong mạng LAN đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn IEC 61850. Mỗi ngăn lộ lắp 01 bộ BCUs cho điều khiển và giám sát.

Đại diện của PTC3, đơn vị giám sát thi công và tiếp nhận quản lý vận hành cho biết hệ thống điều khiển trang bị mới đảm bảo kết nối tín hiệu SCADA tới các trung tâm điều khiển và kết nối tín hiệu giám sát về tổ thao tác lưu động phù hợp với phương thức điều khiển xa và vận hành không người trực.

Hệ thống rơle bảo vệ sẽ thay thế, bổ sung các rơle bảo vệ mới theo chuẩn giao tiếp IEC 61850, xem xét sử dụng lại các rơ le hiện hữu đã trang bị theo chuẩn giao tiếp giao tiếp IEC61850 và IEC 60870-5-103 phù hợp với các quy định hiện hành của EVN và EVNNPT.

Đối với hệ thống thông tin và SCADA sẽ trang bị đầy đủ các cổng kép Gateway truyền tín hiệu SCADA đến A0, Ax, Bx; lắp bổ sung các firewall SCADA, FE/E1 chuyển giao thức truyền tín hiệu từ IEC 60870-5-101 sang IEC 60870-5-104 và bổ sung cổng Gateway truyền tín hiệu đến tổ thao tác lưu động.

Về phần xây dựng, sẽ xây dựng mới các nhà Bay-housing (BH) ngoài trời để lắp đặt tủ điều khiển và bảo vệ mới, đồng thời bố trí lại tủ bảng điều khiển bảo vệ trong nhà điều khiển và thực hiện cải tạo lại hệ thống mương cáp trong nhà, ngoài trời để dẫn cáp vào các nhà điều khiển xây mới.

Đáng chú ý, khi dự án đưa vào vận hành với mô hình vận hành trạm không người trực, để bảo đảm an toàn PCCC, hệ thống PCCC sẽ được giám sát và điều khiển từ xa đáp ứng yêu cầu có thể điều khiển dập tắt sự cố cháy nổ tại chỗ. Trong đó, thực hiện lắp mới tủ báo cháy trung tâm, trang bị mới hệ thống báo cháy tự động và thiết bị chữa cháy cho các nhà điều khiển ngăn lộ xây mới; trang bị bổ sung tủ báo cháy mới kết nối với máy tính để kết nối giám sát về B0x.

Ông Huỳnh Quang Thịnh, Trưởng phòng Kỹ thuật PTC3 cho biết: Đến nay, các TBA 500 kV Pleiku, 220 kV Krông Búk, 220 kV Quy Nhơn, 220 kV Bảo Lộc đang được gấp rút hoàn thành nâng cấp hệ thống điều khiển bảo vệ các TBA và chắc chắn đem lại kết quả rất tích cực.

Theo phân tích của Trưởng phòng Kỹ thuật PTC3, việc nâng cấp hệ thống điều khiển, bảo vệ các TBA này sẽ góp phần bảo đảm an toàn vận hành tin cậy, giảm việc mất điện và chất lượng điện năng kém, giảm nguy cơ và hậu quả của việc mất điện diện rộng.

Hệ thống điều khiển kết nối các thiết bị với nhau và với máy tính chủ bằng cáp quang nên thời gian lắp đặt, thí nghiệm và hiệu chỉnh nhanh chóng hơn so với dùng hệ thống thông thường vì thực hiện theo từng block và ngăn lộ, dễ dàng kiểm soát, thí nghiệm hiệu chỉnh, nghiệm thu và đưa vào vận hành .

Hệ thống ít rơle trung gian hơn, giảm số lượng cáp nhị thứ đấu nối, đồng thời giảm xác suất chạm chập cáp điều khiển. Kết cấu hệ thống đơn giản kiểu mô đun nên độ tin cậy cao, lắp đặt và bảo dưỡng nhanh chóng.

Đặc biệt, sau khi hoàn thành nâng cấp, dễ dàng chuyển đổi phương thức vận hành trạm theo mô hình trạm không người trực nhằm giảm thiểu số lượng nhân viên quản lý vận hành trạm, đáp ứng yêu cầu thực hiện cuộc cách mạng công nghệ lần thứ 4 và chuyển đổi số của EVN và EVNNPT.