Giải pháp mới cấp nguồn cho hệ thống máy tính điều khiển trạm biến áp 110kV không người trực.

Giải pháp mới cấp nguồn cho hệ thống máy tính điều khiển trạm biến áp 110kV không người trực.

98 08-11-2017 ›› Tin Tức ›› TIN HOẠT ĐỘNG
Gần đây, nhiều nhà cung cấp thiết bị cho ngành điện như SEL, Advantech, Moxa… đã cho ra đời nhiều hệ thống máy tính mới với cấu hình phần cứng khá cao phù hợp nhu cầu tự động hóa hệ thống điện.

Thực hiện chỉ đạo của Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đến năm 2020 phải chuyển đổi tất cả các trạm biến áp 110kV chuyển sang chế độ vận hành không người trực (KNT) và được điều khiển từ xa qua các Trung tâm điều khiển (TTĐK). Tổng công ty Điện lực miền Trung (EVNCPC) là một trong những đơn vị tiên phong triển khai công tác này, theo phấn đấu đến hết năm 2018 sẽ đưa vào vận hành 13/13 TTĐK và 100% TBA không người trực. Theo đó các TBA 110kV được đầu tư theo tiêu chí KNT và được điều khiển từ xa thông qua hệ thống máy tính điều khiển, do vậy việc đảm bảo vận hành liên tục hệ thống này là ưu tiên hàng đầu. Hiện tại, phần lớn hệ thống máy tính đang sử dụng tại các TBA là loại máy tính công nghiệp công suất tiêu thụ lớn, nhiệt độ vận hành thấp, làm mát bằng quạt, nguồn cung cấp chưa linh hoạt…, nên độ tin cậy vận hành của các thiết bị này chưa cao, ảnh hưởng đến độ tin cậy vận hành của hệ thống khi chuyển sang vận hành KNT.

 

Gần đây, nhiều nhà cung cấp thiết bị cho ngành điện như SEL, Advantech, Moxa… đã cho ra đời nhiều hệ thống máy tính mới với cấu hình phần cứng khá cao phù hợp nhu cầu tự động hóa hệ thống điện. Các máy tính này có nhiều đặc tính kỹ thuật cải tiến hơn so với các hệ thống máy tính hiện đang sử dụng trong các TBA của EVNCPC, đáng chú ý là yêu cầu về nguồn điện cấp cho máy tính mới này đa dạng. Bài báo này đề cập đến việc “Ứng dụng thiết bị công nghệ mới kết hợp thay đổi giải pháp cấp nguồn cho hệ thống máy tính điều khiển tại TBA 110kV không người trực, nhằm nâng cao hiệu quả và độ tin cậy trong vận hành”.

 

Tại các TBA 110kV, các máy tính này chỉ sử dụng điện áp xoay chiều 220VAC- 50HZ, và để cấp điện cho các máy tính này sử dụng 02 bộ chuyển đổi nguồn (Inverter) 220VDC/220VAC, 50HZ cấp từ tủ tự dùng một chiều DC.



Sơ đồ nguyên lý giải pháp cấp nguồn HT máy tính hiện nay.


Tuy nhiên, giải pháp hiện nay vẫn đang còn một số hạn chế.

Thứ nhất, Các máy tính thế hệ cũ công suất tiêu thụ lớn, hệ thống làm mát bằng quạt gió (cơ cấu quay). Với kiểu làm mát này sẽ khiến tuổi thọ máy tính không cao, máy tính sẽ bị treo nếu hệ thống quạt mát này bị sự cố. Ngoài ra, hệ thống quạt mát hút bụi bẩn sẽ đi vào hệ thống máy tính nên thường xuyên bảo dưỡng vệ sinh.

Thứ hai, Nhiệt độ vận hành cao nhất của các máy tính này khá thấp chỉ đến 400C, điều này dễ xảy ra tình trạng treo máy tính khi hệ thống điều hòa, làm mát bị sự cố trong những ngày nắng nóng.

Thứ ba, do sử dụng hai bộ chuyển đổi nguồn (inverter) làm việc liên tục (24/24) và thiết bị này cũng được làm mát bằng quạt gió, nên xác xuất sự cố khá cao, dẫn đến không truy cập thu thập, điều khiển từ xa hệ thống, ảnh hưởng đến công tác vận hành trạm.

Thứ tư, khi sử dụng Inverter làm tiêu tốn điện năng tự dùng tại trạm (hiệu suất inverter thông thường khoảng 90%) và gia tăng nền nhiệt trong phòng điều khiển.

 

Hiện tại trên thị trường đã có nhiều nhà sản xuất (SEL, Advantech, Moxa,… đã cho ra các dòng máy tính mới ứng dụng cho ngành điện. Các dòng máy tính này có nhiều ưu điểm và phù hợp sử dụng cho các TBA, đặt biệt khi chuyển sang vận hành không người trực với yêu cầu cao về độ tin cậy vận hành. Do khả năng sử dụng nguồn linh động của hệ thống máy tính mới (có thể sử dụng nguồn 220VDC và 220VAC, 50HZ, tác giả đề xuất giải pháp mới cấp nguồn cho hệ thống máy tính như sau.

 

Hệ thống máy tính tại trạm được cấp bằng 2 nguồn: nguồn DC lấy trực tiếp từ tủ tự dùng DC và nguồn AC lấy trực tiếp từ tủ tự dùng AC trong trạm. Bên cạnh đó để dự phòng khi nguồn AC bị sự cố vẫn đảm bảo 2 nguồn cấp điện cho máy tính, sẽ sử dụng 01 bộ Inverter lấy nguồn từ tủ tự dùng DC. Khi có sự cố hoặc ngừng nguồn tự dùng AC của trạm thì sẽ đóng tự động bộ Inverter để cấp nguồn AC cho hệ thống máy tính, đảm bảo nguồn nuôi cho hệ thống máy tính luôn được cấp bằng 2 nguồn khác nhau.

Sơ đồ nguyên lý giải pháp cấp nguồn HT máy tính mới.

 
Ưu điểm của giải pháp này là sử dụng trực tiếp từ 2: nguồn AC và DC của trạm, chỉ đầu tư 01 bộ Inverter, Inverter này vận hành chế độ thường nghỉ (dự phòng), nên xác suất hư hỏng thiết bị này khá thấp. Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống cũng thấp hơn so với giải pháp hiện hành. Ngoài ra việc sử dụng các máy tính mới với nhiều tính năng vượt trội (nhiệt độ vận hành cao, hiệu suất cao, tiêu thụ điện năng thấp, nhiều loại cổng giao tiếp và đa dạng thuận tiện trong kết nối các thiết bị ngoại vi,…) đã nâng cao độ tin cậy trong vận hành trạm KNT.


Bảng so sánh sơ bộ một số đặc tính kỹ thuật chính cấu hình của hệ thống máy tính trạm.


Với việc thay đổi giải pháp cấp nguồn cho hệ thống máy tính tại TBA 110kV thông qua việc ứng dụng thiết bị công nghệ mới phù hợp với xu thế phát triển của Khoa học công nghệ. Đối với các TBA KNT đòi hỏi sự an toàn hoạt động của thiết bị máy tính trạm được đặt lên hàng đầu, do vậy giải pháp này mang lại hiệu quả trong đầu tư cũng như nâng cao độ tin cậy trong công tác vận hành. Bên cạnh đó, giải pháp đã được Công ty tư vấn cho một số TBA KNT đang triển khai tại PC Đà Nẵng. Vì vậy, kiến nghị áp dụng đầu tư cho các TBA 110kV trong thời gian tới.



Quách Trần Ngọc Dai. 

 

 

Tìm kiếm

Search Icon

Đăng Nhập

Hình ảnh hoạt động

Thăm dò ý kiến

Nhận xét về hình thức trang Web? Xấu Vừa phải Đẹp
Đang truy cập : 5 Lượt viếng thăm : 257498