Kinh tế Khoa học - công nghệ Ứng dụng kỹ thuật số vào trạm biến áp 110kV Phú Bài

Trạm biến áp kỹ thuật số giúp nâng cao độ tin cậy làm việc của hệ thống, tiết kiệm nhân lực...

TBA 110kV Phú Bài (110/22kV-2x40MVA) đã được đưa vào vận hành, khai thác từ năm 2003 và là nguồn cấp điện chính cho các cụm phụ tải tại Khu công nghiệp Phú Bài và các khu vực lân cận trên địa bàn TX. Hương Thủy. Do tăng trưởng của phụ tải, đến nay, TBA Phú Bài vận hành ở chế độ mang tải cao (90% công suất định mức) và công suất cực đại qua 2 MBA lên đến 72MW.

Hiện tại, hệ thống ĐKBV tại trạm không đồng bộ, các rơ le thế hệ cũ không hỗ trợ các giao thức truyền thông tiêu chuẩn do các thiết bị từ nhiều hãng sản xuất, nhà cung cấp khác nhau và đã trải rất qua nhiều dự án nâng cấp, mở rộng… Đến năm 2016, trạm được cải tạo thành TBA 110kV không người trực trên cơ sở sử dụng lại toàn bộ thiết bị ĐKBV cũ, chỉ bổ sung các thiết bị ghép nối với hệ thống RTU/Gateway hiện hữu.

Trải qua quá trình vận hành, các thiết bị ĐKBV của TBA đã xuống cấp, hoạt động với độ tin cậy không cao. Để khắc phục cũng như thực hiện định hướng ứng dụng chuyển đổi số trong công tác quản lý vận hành hệ thống lưới điện, Công ty Điện lực Thừa Thiên Huế (TTHPC) đã áp dụng công nghệ kỹ thuật số trong nâng cấp hệ thống ĐKBV trạm 110kV Phú Bài.

Theo ông Nguyễn Đại Phúc, Giám đốc TTHPC, đây là phương án thay thế nâng cấp đảm bảo hệ thống ĐKBV trạm Phú Bài vận hành ổn định, tin cậy. “TBA kỹ thuật số là một công nghệ tiên tiến, được nhiều nước trên thế giới áp dụng trong thời gian gần đây. TBA 110kV Phú Bài là trạm đầu tiên trên địa bàn tỉnh và là 1 trong 2 trạm biến áp 110kV đầu tiên áp dụng kỹ thuật số trên địa bàn khu vực miền Trung - Tây Nguyên”, ông Phúc thông tin.

Để thực hiện thiết kế hệ thống, xây dựng các tiêu chuẩn kỹ thuật vật tư thiết bị, đáp ứng yêu cầu công nghệ, TTHPC đã tổ chức nhiều hội thảo về TBA kỹ thuật số với các đối tác công nghệ hàng đầu trên thế giới, như Siemens, Hitachi ABB, GE…, từ đó nắm bắt công nghệ để chủ động đưa ra giải pháp nâng cấp hệ thống ĐKBV trạm theo công nghệ kỹ thuật số, thực hiện công tác thiết kế hệ và xây dựng cấu hình thiết bị.

So sánh với công nghệ điều khiển tích hợp đang triển khai trong các hệ thống tự động hóa TBA hiện nay, công nghệ TBA kỹ thuật số đã được chứng minh các ưu điểm, như: giảm số lượng dây dẫn đấu nối (ước tính giảm trên 80% số lượng cáp tín hiệu) và thay thế bằng mạng cáp quang; số lượng thiết bị lắp đặt ít hơn, nâng cao độ tin cậy làm việc của hệ thống, tiết kiệm nhân lực...

Ngoài ra, hệ thống điều khiển số làm tăng tính chính xác, các thiết bị được vận hành an toàn, ổn định hơn, góp phần nâng cao công tác quản lý, hoạt động của hệ thống ĐKBV trong TBA. Công nghệ TBA điều khiển số trên nền tảng giao thức IEC61850 cho phép nâng cao khả năng tương tác (Interoperability) giữa các thiết bị do các nhà sản xuất khác nhau. Điều này tạo điều kiện triển khai thực hiện thay thế nâng cấp hoặc mở rộng hệ thống ở các giai đoạn sau.

Từ những tính năng, hiệu quả đem lại khi ứng dụng kỹ thuật số của TBA 110kV Phú Bài, ở phạm vi rộng hơn, nếu các TBA đang vận hành được nâng cấp thành TBA kỹ thuật số sẽ giúp tiết kiệm thời gian thi công, giảm thiểu số lượng thiết bị cần thao tác, qua đó giảm thiểu thời gian mất điện, nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho các TBA cho phụ tải.

Bài, ảnh: Hàn Đăng