Lần đầu tiên ứng dụng công nghệ số vào vận hành trạm biến áp

Trạm biến áp 220kV Thuỷ Nguyên là trạm biến áp số đầu tiên của Việt Nam, xin ông cho biết về kỹ thuật, công nghệ, thiết bị thì trạm biến áp này có gì khác biệt so với các trạm biến áp khác? tính ưu việt của nó là gì?

Ông Lưu Việt Tiến: Trạm biến áp (TBA) số 220kV Thuỷ Nguyên được trang bị hệ thống điều khiển bảo vệ tích hợp bằng máy tính của Siemens trong đó có những điểm khác biệt so với các TBA khác như sau:

Mạng LAN mức thiết bị (Process Bus) sử dụng cáp quang theo giao thức truyền tin IEC 61850-9-2 kết nối các thiết bị điều khiển và bảo vệ của Siemens (như bảo vệ so lệch máy biến áp (F87T) 7UT86, bảo vệ so lệch đường dây (F87L) 7SL86, bảo vệ khoảng cách (F21) 7SA86, bộ điều khiển mức ngăn (BCU) 7SJ85…) với các thiết bị 6MU65 (gồm Merging Units (MU) và I/O (Breaker IEDs)).

Các thiết bị 6MU65 gồm MU chuyển tín hiện tương tự từ các biến điện áp và biến dòng điện cùng với tín hiệu đồng bộ thời gian để chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số cung cấp cho các thiết bị điều khiển, bảo vệ và các bộ I/O (Breaker IEDs) để trao đổi tín hiệu trạng thái, nhận lệnh đóng cắt các máy cắt, dao cách ly theo giao thức IEC 61850-9-2.

Nhờ trang bị Process Bus sử dụng cáp quang và MU, I/O (Breaker IEDs), việc đầu tư TBA số 220kV Thủy Nguyên đạt được những ưu điểm như sau:

Giảm khoảng 80% lượng cáp đồng, giảm chi phí vận chuyển, thi công lắp đặt cáp đồng và giảm diện tích mương cáp do chỉ sử dụng cáp đồng đấu nối từ biến điện áp, biến dòng điện, máy cắt, dao cách ly đến thiết bị 6MU65 gồm MU và I/O (Breaker IEDs). Việc kết nối từ 6MU65 đến các thiết bị điều khiển và bảo vệ bằng cáp quang trên mạng LAN mức thiết bị (Process Bus) theo giao thức truyền tin IEC 61850-9-2.

Giảm không gian lắp đặt các thiết bị điều khiển, bảo vệ do không dùng các I/O thông thường.

Giảm nguy cơ sự cố do chạm chập cáp đồng.

Tuy nhiên, để đạt được những ưu điểm như TBA số lý tưởng thì các nhà sản xuất cần thương mại hóa biến điện áp, biến dòng điện tích hợp MU và máy cắt, dao cách ly tích hợp I/O (Breaker IEDs). Nói cách khác, toàn bộ tín hiệu dòng, áp, trạng thái của thiết bị cần được số hóa và kết nối cáp quang từ thiết bị đo lường, đóng cắt đến thiết bị điều khiển, bảo vệ. Khi đó sẽ giảm hoàn toàn cáp đồng và giảm các chi phí và nguy cơ sự cố liên quan đến cáp đồng. Giải pháp TBA số nêu trên không khác biệt nhiều với giải pháp đặt tủ điều khiển, bảo vệ ngoài trời hoặc trong nhà Bay Housing xét trên hiệu quả giảm cáp đồng.

Đây là một công nghệ mới với Việt Nam, vậy công nghệ này đã được sử dụng như thế nào trên thế giới?

Ông Lưu Việt Tiến: TBA số không chỉ là công nghệ mới với Việt Nam mà còn với các nước tiên tiến trên thế giới. EVNNPT đã tổ chức nhiều hội thảo với các hãng lớn trên thế giới như Siemens, ABB, GE… về TBA số, tuy nhiên số TBA 220kV có quy mô tương tự TBA 220kV Thủy Nguyên (với 12 ngăn lộ 220kV, 20 ngăn lộ 110kV và 2 MBA 220kV-250MVA) sử dụng công nghệ TBA số là rất ít. Một số dự án đang triển khai tại Peru (TBA 220/138kV Trujillo và Socabaya), Ấn Độ (TBA 220/132/33kV Kekat Nimbhora), Pháp (TBA 225kV Blocaux)… mang tính chất thử nghiệm để đánh giá hiệu quả của công nghệ mới này.

Việc áp dụng công nghệ mới có khó khăn gì với EVNNPT trong quá trình đầu tư, triển khai dự án và EVNNPT đã làm gì để xử lý, khắc phục những khó khăn đó?

Ông Lưu Việt Tiến: Do TBA số là công nghệ mới với Việt Nam, lần đầu tiên được EVNNPT triển khai ở quy mô TBA 220kV nên quá trình thiết kế gặp nhiều khó khăn. Song song với quá trình lập thiết kế kỹ thuật của dự án TBA 220kV Thủy Nguyên (do Công ty Cổ phần Tư vấn xây dựng điện 2 (PECC2) thực hiện), EVNNPT đã lựa chọn Công ty DNV.GL Singapore Pte.Ltd để đánh giá, rà soát, hoàn thiện các yêu cầu kỹ thuật của hệ thống điều khiển trạm biến áp theo tiêu chuẩn IEC 618650 và đánh giá hệ thống điều khiển bảo vệ TBA 220kV Thủy Nguyên. Nhờ đó EVNNPT hoàn thiện yêu cầu kỹ thuật về TBA số 220kV Thủy Nguyên, làm cơ sở để lựa chọn nhà thầu có đủ năng lực triển khai dự án.

Trong quá trình nghiệm thu TBA số 220kV Thủy Nguyên, các đơn vị trực thuộc EVNNPT gồm Ban Quản lý dự án các công trình điện miền Bắc, Công ty Dịch vụ Kỹ thuật Truyền tải điện (là đơn vị thí nghiệm và tư vấn giám sát), Công ty Truyền tải điện 1 (là đơn vị quản lý vận hành) cũng gặp nhiều khó khăn do chưa có kinh nghiệm về thí nghiệm, nghiệm thu TBA số. EVNNPT đã tổ chức họp với nhà thầu Siemens, đơn vị tư vấn thiết kế PECC2 và các đơn vị liên quan để thống nhất về kết nối các MU với các BCU, chỉ đạo công tác thí nghiệm, nghiệm thu, chuyển giao công nghệ, xây dựng quy trình nghiệm thu, quy trình vận hành TBA số.

Câu hỏi cuối, xin ông cho biết hiện nay dự án trên đang triển khai, thực hiện ra sao, dự kiến khi nào sẽ hoàn thành và hiệu quả của nó mang lại?

Ông Lưu Việt Tiến: Hiện nay dự án TBA số 220kV Thủy Nguyên đang trong giai đoạn nghiệm thu cuối cùng đối với hệ thống điều khiển, bảo vệ. Dự kiến trong tháng 4/2021 EVNNPT sẽ đóng điện đưa vào vận hành TBA số 220kV Thủy Nguyên, nhờ đó sẽ đảm bảo cung cấp điện cho phụ tải và đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội cho huyện Thủy Nguyên, TP.Hải Phòng và khu vực lân cận, giảm tổn thất điện năng và tăng cường liên kết, an toàn, ổn định và linh hoạt trong vận hành hệ thống điện.

Đồng thời, trong quá trình đầu tư, vận hành TBA số 220kV Thủy Nguyên, EVNNPT sẽ tổng kết, đánh giá các ưu/nhược điểm, lợi ích/chi phí, hiệu quả đầu tư của TBA số để làm cơ sở quyết định lựa chọn công nghệ điều khiển, bảo vệ TBA trong tương lai.

Xin cảm ơn ông!

Bài liên quan

Chủ tịch EVNNPT kiểm tra việc cung cấp điện phục vụ Đại hội Đảng lần thứ XIII

EVNNPT họp báo cáo tiến độ ĐZ 500kV mạch 3

Tư nhân đề xuất làm lưới truyền tải điện, EVNNPT nói gì?

TGĐ EVNNPT Nguyễn Tuấn Tùng: Yêu cầu đóng điện GĐ 1 TBA 220kV Ninh Phước và đấu nối đúng tiến độ