B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Cơng trình đư c hồn thành t i Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG PH M T N H I Ngư i hư ng d n khoa h c: P G S TS LÊ KIM HÙNG NGHIÊN C U CÔNG NGH T Đ NG HOÁ TR M BI N ÁP VÀ Đ XU T GI I PHÁP C I T O TR M BI N ÁP 110 kV DUNG QU T, QU NG NGÃI Chuyên ngành: M ng H th ng ñi n Ph n bi n 1: PGS.TS Nguy n Hoàng Vi t Ph n bi n 2: PGS.TS Đinh Thành Vi t Lu n văn s ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p th c sĩ k t h u t h p t i Đ i h c Đà N ng tháng 05 năm 2011 Mã s : 60.52.50 TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T Có th tìm hi u lu n văn t i: - Trung tâm Thông tin -H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng – Năm 2011 - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng M Đ U I - LÝ DO L A CH N Đ TÀI Trong nh ng năm g n ñây, v i s phát tri n vư t b c c a khoa h c k thu t, thi t b n t nói chung thi t b b o v rơle nói riêng ngày hi n ñ i Các rơle s d a n n b x lý b t đ u có nh ng ch c vư t tr i ñã thay th d n rơle S tích h p ch c u n t ñ ng c a m t rơle s ngày có th đ m nhi m t 5-12 ch c b o v , t 5-8 ch c giám sát ñi u n thi t b như: t đóng l i, t giám sát…, ch c ghi nh n s c , s ki n, nhi u lo n h th ng ñi n ñ c bi t v i ch c truy n d li u có kh k t n i v i thi t b thơng tin t o bư c ngo c m i vi c ñi u n t đ ng hố tr m bi n áp Hi n vi c áp d ng cơng ngh u n tr m bi n áp truy n t i phân ph i xu hư ng chung c a th gi i, nh m gi m chi phí đ u tư nâng cao ñ tin c y vi c cung c p ñi n T ñ ng hoá tr m bi n áp truy n t i v n ñ ñang ñư c T p ñoàn Đi n lưc Vi t Nam (EVN) quan tâm, nh m t ng bư c phát tri n h th ng ñi n Vi t Nam theo hư ng hi n đ i hố, m c đích nâng cao ch t lư ng cơng ngh công tác v n hành, gi m thi u th i gian gián ño n cung c p ñi n Tăng cư ng kh c nh tranh c a ngành Đi n n n kinh t Vi t Nam ñ i v i nư c khu v c th gi i V n đ nghiên c u cơng ngh t đ ng hố tr m trư c đư c nhi u ñ tài lu n văn ñ c p Tuy nhiên ph n l n ñ u t p trung sâu nghiên c u v cơng ngh , v tính m t ưu m, mà chưa sâu phân tích đánh giá hi u qu kinh t vi c ng d ng công ngh ñ c i t o nâng c p cho tr m hi n có Vi c đánh giá ñúng m c hi u qu ng d ng công ngh s giúp cho ta có gi i pháp đ u tư h p lý l p k ho ch ng d ng công ngh m t cách hi u qu phù h p v i ñi u ki n kinh t nư c ta T phân tích trên, ñ tài ñư c ch n có tên: “Nghiên c u cơng ngh t đ ng hóa tr m bi n áp ñ xu t gi i pháp c i t o tr m bi n áp 110 kV Dung Qu t, Qu ng Ngãi ” II - Đ I TƯ NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U a Đ i tư ng nghiên c u: Nghiên c u cơng ngh t đ ng hố tr m bi n áp, kh o sát tr m bi n áp 110KV Tam Quan Bình Đ nh, đ xu t gi i pháp c i t o tr m bi n áp 110kV Dung Qu t Qu ng Ngãi b Ph m vi nghiên c u: Đ tài nghiên c u ng d ng cơng ngh t đ ng hố tr m bi n áp, phân tích đánh giá hi u qu ñ u tư, ñ xu t gi i pháp c i t o tr m 110 kV Dung Qu t, Qu ng Ngãi III - NHI M V NGHIÊN C U Nghiên c u công ngh tr m bi n áp t đ ng hố, kh o sát ng d ng cơng ngh t đ ng hố t i tr m 110KV Tam Quan t nh Bình Đ nh, phân tích ưu c m, đánh giá hi u qu ñ u tư Đ xu t gi i pháp c i t o nâng c p tr m 110 kV Dung Qu t, Qu ng Ngãi VI - TÊN Đ TÀI “ Nghiên c u công ngh t đ ng hóa tr m bi n áp ñ xu t gi i pháp c i t o tr m bi n áp 110 kV Dung Qu t Qu ng Ngãi ” V - B C C LU N VĂN Chương 1: T ng quan v tr m bi n áp t đ ng hố Chương 2: Cơng ngh t đ ng hố t i TBA 110 kV Tam Quan, Bình Đ nh Chương 3: Đánh giá hi u qu ñ u tư Chương 4: Đ xu t gi i pháp c i t o nâng c p TBA 110kV Dung Qu t, Qu ng Ngãi K t lu n ki n ngh Tài li u tham kh o Ph l c Chương - T NG QUAN V TR M BI N ÁP T Đ NG HOÁ 1.1 Khái ni m v tr m bi n áp t đ ng hố Tr m bi n áp t đ ng hố h th ng cho phép ch c v ñi n c a tr m ñư c giám sát, ñi u n ph i h p b i thi t b phân tán l p ñ t tr m Các ch c ñư c th c hi n b i h th ng d a s b x lý t c ñ cao RTU (Remote Terminal Units) ho c thi t b ñi n t thông minh (Intelligent Electronic Devices – IEDs) 1.2 C u trúc C u trúc t ng quát c a tr m bi n áp t ñ ng hố bao g m: h th ng máy tính, kh i x lý chính, rơle b o v , thi t b tr m ñư c k t n i v i thông qua m ng LAN Các thi t b h th ng m ng đư c chia thành ba t ng hình 1.1 T ng u n T ng b o v rơle, ño lư ng ñi u n T ng thi t b nh t th TU,TI Hình 1.1- Các thành ph n tr m bi n áp t đ ng hố 1.2.1 T ng thi t b 1.2.2 T ng b o v ño lư ng 1.2.3 T ng ñi u n 1.2.4 M ng c c b t i tr m LAN (Local Area Network) 1.3 Tính 1.4 Hi u qu 1.5 Nh n xét chung Ưu m: - Có ñ tin c y cao, có th truy xu t thơng tin tr m nhanh chóng,chính xác - Vi c qu n lý ñi u hành tr m bi n áp t đ ng hố thơng qua trung tâm ñi u n, nên gi m thi u ñư c chi phí v n hành b o dư ng tr m - H th ng t b ng ñi n h th ng cáp ph n nh th ñư c tinh g n ñáng k , ti t ki m di n tích xây d ng tr m Như c ñi m: - Hi n v n đ u tư cơng ngh l n, nên vi c ng d ng h n ch - Ph thu c nhi u vào nhà cung c p nâng c p m r ng hay s a ch a - Do tr m t ñ ng hố s d ng rơle s hi n đ i tích h p nhi u ch c nên n u có s c s gây nhi u tác h i n u khơng có d phịng - Trong m t s trư ng h p máy tính u n b treo, khơng u n ñư c chu t hình; l i chương trình u n … Chương - CƠNG NGH T Đ NG HỐ T I TR M BI N ÁP 110KV TAM QUAN T NH BÌNH Đ NH 2.1 Tr m bi n áp 110 kV Tam Quan – Bình Đ nh 2.1.1 Đ c m 2.1.2 C u trúc h th ng H th ng u n tích h p tr m bi n áp 110kV Tam Quan có d ng c u trúc ñơn ñ i v i h th ng máy tính c u trúc kép đ i v i h th ng m ng LAN 2.1.3 H th ng u n c Máy tính HIS (Historial Information Server) Máy tính HIS đư c dùng đ lưu tr d li u kh c a toàn b thơng tin h th ng d Máy tính k thu t (Engineering) Máy tính k thu t đư c cài ñ t ph n m m c n thi t ph c v cho cơng tác b o trì, c u hình h th ng, th c hi n ch c năng: T o l p báo cáo t ñ ng file Excel, cho phép nhân viên v n hành in n b n báo cáo v thông tin h th ng theo m u báo cáo ñư c yêu c u h H th ng Switch Đư c dùng ñ k t n i máy tính tr m v i thi t b rơle, BCU v i tr m i Máy in m ng Lazer Ph c v cho vi c in n b n báo cáo thông tin c a h th ng k H th ng m ng K t n i thi t b h th ng theo ki u m ng kép Các thi t b k t n i v i thơng qua m nh vịng cáp quang kép ñ u n i v i hai Switch, d phòng cho trư ng h p k t n i gi a IEDs b đ t, thơng tin trao đ i h th ng truy n s chuy n sang m ch vòng th hai Đ m b o thơng tin h th ng ln ln đư c đưa lên máy tính Station Server (Full server) Trư ng h p, m t hai Switch IEC 61850 (Rugged-Switch) g p tr c tr c, l p t c IEDs s ñư c Station Server thu th p thơng tin thơng qua Switch cịn l i 2.2 Các ti n ích s d ng 2.2.1 Giao di n tr c quan 2.2.2 Đi u n đóng c t thi t b h th ng d dàng 2.2.3 Treo bi n báo 2.2.4 Xác nh n, gi i tr s c x y h th ng 2.2.5 L p báo cáo v n hành 2.2.6 Truy v n rơle tích h p 2.2.7 Giao di n v thơng tin h th ng (Information) Hình 2.3 -Sơ ñ h th ng giám sát ñi u n 110kV Tam Quan a Máy tính ch Station Server Máy tính ch th c hi n ch c thu th p x lý thông tin t IEDs (BCU, rơle b o v , …), ñ ng th i th c hi n k t n i v i trung tâm ñi u ñ h th ng ñi n Mi n Trung qua c ng giao di n n i ti p RS232/RS485 d a giao th c IEC60870-101 b Máy tính HMI (Human Machine Interface) Máy tính HMI đư c s d ng đ v n hành h th ng ñi u n tr m, v i hai hình LCD 17 inches ch y v i ñ phân gi i 1280x1024 pixels T máy tính ta có th qu n lý ñư c toàn b h th ng 9 10 2.3 Nh n xét Tr m bi n áp Tam Quan t nh Bình Đ nh m t nh ng tr m bi n áp ñ u tiên ñư c trang b t đ ng hố hồn ch nh khu v c Mi n trung, công tác qu n lý v n hành có nhi u ti n l i Tuy nhiên hi n v n ñang v n hành ch đ có ngư i, hi u qu kinh t chưa cao Đ phát huy hi u qu cơng ngh t đ ng hố tr m, c n gi i quy t thêm m t s v n ñ b n sau: V k thu t: - C n ph i có trung tâm ñi u hành chung theo h th ng nhi u c p - C n trang b hoàn ch nh h th ng b o vê t ñ ng khác - T t c tr m ph i ñư c k t n i m t h th ng ñi u hành chung V pháp lý: - C n xây d ng quy trình qu n lý ñi u hành thích h p - Biên ch b trí l i đ i ngũ nhân viên qu n lý v n hành - Mơ hình qu n lý h th ng tr m bi n áp t ñ ng hố mơ hình nhi u c p 2.4 K t lu n - Cơng ngh t đ ng hoá tr m t i tr m 110kV Tam Quan Bình Đ nh th hi n nh ng ưu m vư t tr i c a so v i công ngh truy n th ng Tuy v y, t n t i m t s c ñi m: m t vài trư ng h p máy tính u n b treo, l i chương trình u n - N u ng d ng công ngh cho m t tr m ñơn l , hi u qu mang l i không cao - Đ phát huy hi u qu công ngh , ta c n áp d ng công ngh cho c h th ng g m nhi u tr m - Đ gi i quy t v n ñ ñánh giá hi u qu ñ u tư công ngh t đ ng hố tr m, đưa quy t ñ nh ñ u tư thích h p, c n có phương pháp đánh giá hi u qu đ u tư phù h p v i ñ c thù kinh t xã h i nư c ta Chương - PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ HI U QU Đ U TƯ TR M BI N ÁP T Đ NG HOÁ 3.1 Phương pháp phân tích hi u qu đ u tư 3.1.1 Các phương pháp phân tích hi u qu đ u tư Phương pháp ch tiêu quy ñ i v giá tr c a hi n t i c a lãi ròng (NPV - Net Present Value (3.1) [5, tr 220]: = NPV n ∑ t =1 (B t − C (1 + r ) t t ) (3.1) - Bt : Doanh thu năm th t;Ct : Chi phí năm th t - n : đ i s ng d án; r : T su t chi t kh u tính tốn M t d án đ u tư hi u qu NPV >0, mong mu n NPV l n t t Phương pháp h s hoàn v n n i t i: H s hoàn v n n i t i IRR ñ i lư ng ñư c tính ñ i theo m t h s Đó có th m c lãi su t r* đư c tính theo công th c (3.2) [5, tr 234]: NPV o r * = n ∑ t =1 (Bt − C t ) = (1 + r * ) t (3.2) ng v i h s hoàn v n n i t i IRR=r*, giá tr quy v hi n t i c a dòng thu nh p s cân b ng v i giá tr hi n t i c a dịng chi phí Có IRR ngư i ta so sánh v i v i r chu n (thư ng r chu n tương ñương v i lãi su t hàng năm) N u IRR ≥ r chu n d án đ u tư có hi u qu Phương pháp ch tiêu t s l i nhu n/ chi phí: Phương pháp B/C đánh giá t s thu chi c a m t d án ñáng giá t s B/C ≥ T s thu chi t s gi a t ng giá tr l i nhu n ñư c quy v hi n t i t ng giá tr chi phí quy v hi n t i N u t s l i nhu n/chi phí R có cách tính:[4,tr.232] R = B B = ≥1 C CR + O + M (3.4a) 12 11 Theo ch tiêu n u R>1, d án có th ch p nh n ñư c v kinh t Phương pháp ch tiêu hoàn v n vay (Pay- back period): T ∑ t =1 ( B t − C t ) x (1 − r ) − t = (3.5) Trong đó: T th i gian thu h i v n ñ u tư N u T< T0 ch ntrư c d án đ m b o thu h i v n theo yêu c u 3.1.2 Ưu c ñi m c a phương pháp Ưu ñi m chung c a phương pháp s d ng ch tiêu ñ ng t c có tính đ n s bi n đ i c a giá tr ñ ng ti n theo th i gian, tính tốn cho c đ i s ng d án, phù h p v i n n kinh t th trư ng Như c ñi m chung c a phương pháp ch thích h p mơi trư ng v n hồn h o, u khó đ m b o th c t Đ i v i d án ñ u tư v ngu n lư i ñi n, ch tiêu ñ l a ch n d án ñư c quan tâm bao g m: NPV, IRR, B/C th i gian thu h i v n ñ u tư 3.2 Đánh giá hi u qu đ u cơng ngh t đ ng hố tr m 3.2.1 Ph n m m ng d ng Đ sát v i th c t , ñ tài s d ng ph n m m phân tích kinh t tài c a Ngân hàng th gi i (WB) Phương pháp tính tốn c a ph n m m đư c ti n hành theo bư c sau: a C p nh t thơng tin đ u vào liên quan đ n d án b Tính tốn ch s NPV, B/C, IRR th i gian hoàn v n 3.2.2 Đánh giá hi u qu ñ u tư Xét tr m 110KV Tam Quan Bình Đ nh đ u tư theo hai phương án v i quy mô công ngh khác nhau: Phương án 1- Đ u tư theo cơng ngh t đ ng hố; Phương án - Đ u tư tr m 110KV Tam Quan theo cơng ngh cũ 3.2.2.1 Tính tốn kh i lư ng đ u tư 3.2.2.2 Khái tốn v n ñ u tư 3.2.2.3 Phân tích a S li u ñ u vào: b K t qu B ng 3.9 - K t qu phân tích phương án Các ch tiêu Giá tr hi n t i ròng NPV Ch tiêu tài Ch tiêu kinh t 20,649 50,970 1.06 1.16 % 19.35% 28.97% Năm 12 Đơn v tính tri u đ ng T su t l i nhu n (B/C) T su t hoàn v n n i b IRR Th i gian hoàn v n B ng 3.10 - K t qu phân tích phương án Các ch tiêu Giá tr hi n t i rịng NPV Ch tiêu tài Ch tiêu kinh t 24,052 53,973 1.07 1.17 % 21.31% 31.72% Năm 11 Đơn v tính tri u đ ng T su t l i nhu n (B/C) T su t hoàn v n n i b IRR Th i gian hoàn v n 3.3 K t lu n Qua tính tốn v n ñ u tư ta th y so v i phương án 2, phương án có v n ñ u ñ u tư l n kho ng 4.2 t đ ng Hi u qu tài chính: phương án có hi u qu tài (B/C=1,06) khơng cao, chưa mang l i l i nhu n cao cho nhà ñ u tư Tuy v y v i ch trương chung c a ngành Đi n t ng bư c hi n đ i hố h th ng ñi n, ti n ñ n qu n lý h th ng tr m theo ki u không ngư i tr c thông qua h th ng SCADA, nên th i gian g n cơng ngh tư ñ ng hoá tr m bư c ñ u ñã ñư c tr ng ng d ng 13 14 Hi u qu kinh t xã h i: v kinh t xã h i tr m t đ ng hố có nh ng l i ích r t rõ ràng c i thi n mơi trư ng làm vi c, nâng cao l c c a ñ i ngũ qu n lý v n hành tr m; Đ m b o cung c p ñi n cho khách hàng v i ch t lư ng ngày cao, t o ñi u ki n thu n l i cho phát tri n kinh t xã h i Th i gian hoàn v n phương án ch m phương án 2, hi u qu s d ng cao nhi u Ngồi vi c đ u tư công ngh cho t ng tr m lúc cịn có ý nghĩa r t l n đ i v i v n đ t đ ng hố toàn h th ng sau 3.4 Ki n ngh Trong ph m vi xem xét m t tr m riêng l hi u qu tài đ u tư cơng ngh t đ ng hố tr m khơng cao, th i gian hồn v n đ u tư dài Tuy nhiên xét phương di n t ng th , c v ch tiêu kinh t tài c a d án v n ñ m b o có l i cho nhà ñ u tư; vi c t đ ng hố t ng tr m lúc có ý nghĩa to l n làm s đ t đ ng hố tồn h th ng tương lai V i th i gian hồn v n 12 năm kho ng th i gian ch p nh n ñư c so v i th i gian phân tích d án 25 năm Th i gian hoàn v n s nhanh ñ u tư d án b ng ngu n v n vay ưu đãi có lãi su t th p Đ phát huy hi u qu ng d ng cơng ngh , c n có k ho ch phát tri n tr m m i c i t o thay th d n công ngh cũ theo m t l trình phù h p v i ñi u ki n kinh t nư c ta Công ngh t đ ng hố tr m đư c ng d ng s t o s thay ñ i l n phương thư c qu n lý v n hành h th ng tr m Do v y song song v i k ho ch ñ u tư công ngh , trang b k thu t, c n ph i có chi n lư c s p x p l i lao ñ ng, ñào t o ngu n nhân l c đ nâng cao trình ñ s n sàng n m b t, làm ch công ngh , v n hành h th ng m t cách hi u qu nh t Chương - Đ XU T GI I PHÁP C I T O TR M 110KV DUNG QU T QU NG NGÃI 4.1 Hi n tr ng tr m bi n áp 110kV Dung Qu t Qu ng Ngãi (E 17) 4.1.1 Đ c ñi m 4.1.2 Sơ ñ n i ñi n 4.1.3 Thi t b 4.1.3.1 Thi t b phía 110kV 4.1.3.2 Thi t b phía 22kV Thi t b phía 22kV đư c l p gian phân ph i 22kV g m: - Máy c t 22kV, ký hi u v n hành MC 431,MC 432,MC 412,MC 471 t h p b 0J1, 0J2, 0J3, 0J4, 0J5 - Bi n ñi n áp 22 KV TUC41 4.1.4 H th ng ñi u n, t ñ ng, ño lư ng b o v H th ng t b ng ñi n trong nhà g m: T b o v MBA, t ñi u n ño lư ng b o v rơle, t b o v ngăn xu t n, t t dùng t máy c t h p b phía 22KV Các rơle b o v l p t v i ch c b o v V trí l p đ t T b o v MBA T1 Rơle so l ch Rơle dòng phía 110kV Rơle q dịng phía 22kV T b o v MBA T2 Rơle so l ch Rơle dòng phía 110kV Rơle q dịng phía 22kV T xu t n 22kV Rơle b o v dòng Rơle b o v dòng hư ng T 22kV Rơle b o v áp, th p áp, Ch ng lo i Chúc KBCH-120 KCGG-142 KCGG-142 F87T, 50REF, F50/51, 50/51N, 49 F50/51, 50/51N KBCH-120 KCGG-142 MICOM-P122 F87T, 50REF, F50/51, 50/51N, 49 F50/51, 50/51N F50/51, 50/51N, F79,F74 MICOM-P123 ( XT 471,472,475,476477,478) F67, F67N, F50/51, 50/51N, MICOM-P143 ( XT 43,474 ) MICOM-P922 F27, F59, F81 16 15 t ns Rơle b o v áp, th p áp, t ns T phân ño n 22kV Rơle b o v dòng KVFG-142 MICOM-P121 F27, F59, F81 F50/51, 50/51N , F74 4.1.5 H th ng ñi n t dùng 4.1.6 B o v ñi n áp, n i ñ t 4.1.7 H th ng chi u sáng 4.1.8 H th ng phòng cháy ch a cháy 4.1.9 T ch c qu n lý v n hành 4.2 Th c tr ng tr m 110 kV Dung Qu t 4.2.1 H th ng ñi u n, b o v ño lư ng Vi c thao tác ñóng c t ñi u n thi t b tr m, c p nh t thơng tin đo lư ng, l p báo cáo v n hành ñ u th c hi n ki u th công m t nhi u th i gian công s c Đây nh ng c ñi m l n c a tr m ñi u n b o v ki u truy n th ng 4.2.2 H th ng thông tin 4.2.3 H th ng phòng cháy ch a cháy 4.3 M t s yêu c u v công ngh t ñ ng hoá tr m bi n áp 4.3.1 C u hình h th ng C u hình h th ng m , có kh k t n i ñư c v i thi t b hãng s n xu t khác Kh b o dư ng d dàng không ph thu c nhà c p hàng Chi n lư c s n sàng cho tương lai: h th ng m 4.3.2 Thi t b ph n c ng 4.3.3 Ph n m m 4.3.4 H th ng giám sát s d ng IP Camera 4.3.5 Chu n truy n thông 4.4 Đ xu t gi i pháp c i t o nâng c p tr m 110kV Dung Qu t 4.4.1 Gi i pháp chung Đ c i t o nâng c p tr m chuy n thành ki u tr m t ñ ng hoá ñi u n t xa, c n c i t o thay th h ng m c sơ đ hình 4.6 Phía nh t th : Toàn b h th ng thi t b phân ph i tr i sơ đ n i n phía 110kV 22kV ñư c gi nguyên Phía nh th : - Các t đ u dây ngồi tr i, t v máy bi n áp, t ñi u n ño lư ng t b o v ngăn 110kV ñư c thay th b ng t ñi u n b o v tích h p l p đăt ngồi tr i Hai t cho ngăn l phía 110kV 171 172, hai t ñi u n b o v cho hai máy bi n áp T1và T2 - H th ng t phân ph i phía 22kV t n d ng l i, ch thay th rơle b o v cũ - Trang b m i h th ng m ng máy tính nhà v n hành - B sung m t s ch c b o v khác h th ng camera, h th ng báo cháy ch a cháy t ñ ng Hình 4.6 – Sơ ñ gi i pháp c i t o tr m 110KV Dung Qu t H th ng b o v ñi u n tr m sau c i t o: Tr m bi n áp 110kV Dung Qu t sau c i t o nâng c p s h th ng ñi u n t xa v i c u trúc c p: C p thi t b ; C p ñi u n ngăn; C p tr m; Đi u n t xa 4.4.2 Gi i pháp c i t o 17 18 4.4.2.1 L a ch n công ngh 4.4.2.2 Gi i pháp b o v ñi u n- ño lu ng báo tín hi u - Các t ñi u n, b o v máy bi n áp T1 T2 hi n h u ñư c thay th b ng t ñi u n tích h p l p ñ t ngồi tr i CP1 CP2 T u n b o v tích h p có ch c giám sát, ñi u n, thu th p d li u c a ngăn máy bi n áp k t n i v i Station Server/Gateway theo giao th c IEC61850 ñ truy n d li u đ n phịng u hành Thi t b l p t g m rơle so l ch dịng SEL-478E, rơle q dịng SEL-451 b o v phía 110kV, rơle dòng SEL-387 b o v dòng phía 22kV 2SEL-2441 đ k t n i h th ng thông tin truy c p x lý d li u Các rơle tích h p ngồi ch c b o v cịn tích h p thêm ch c giám sát ño lư ng ñi u n m c ngăn BCU - Các t b o v ngăn xu t n 110kV 171 172 ñư c thay b ng t u n b o v tích h p m c ngăn l M i ngăn l dùng m t t (RCP1 RCP2) ñ t ngài tr i Thi t b l p ñ t t rơle q dịng SEL-241 tích h p m t thêm s ch c b o v khác b o v q dịng có hư ng, b o v s t áp, áp , ño lư ng ñi u n m c ngăn BCU Các t tích h p RCP1, RCP2 có ch c b o v , ñi u n giám sát, thu th p d li u thi t b ngăn 171, 172 k t n i trao đ i thơng tin v i Station Server/ Gateway theo giao th c IEC61850 - Các t l t ng phía 22kV, t phân đo n t l xu t n 22kV nhà phân ph i hi n h u, ñư c c i t o thay rơle cũ b ng rơle dòng SEL-351A Rơle q dịng SEL-351A có kh tích h p m t s ch c b o v khác b o v q dịng có hư ng, b o v s t áp, áp, giám sát cu n c t máy c t , ño lư ng ñi u n m c ngăn BCU Các t tích h p phía 22kV ngồi ch c b o v , u n thơng thư ng cịn có th giám sát, th p thơng tin thi t b phía 22KV k t n i trao đ i thơng tin v i Station Server/Gateway theo giao th c IEC61850 - T t dùng ñư c c i t o b sung rơle tích h p SEL-2440 có ch c giám sát thu th p d li u h th ng ngu n t dùng AC, DC - T i phịng u n tr m, trang b m i t x lý trung tâm (t Master) th c hi n giám sát, ñi u n, thu th p d li u thi t b t i tr m, SCADA/ EMS k t n i v i phịng u hành tr m Trung tâm ñi u ñ h th ng ñi n Mi n trung Danh m c rơle c i t o thay th b sung t i t ñư c th hi n c th b ng 4.2 B ng 4.2 - Danh m c lo i rơle trư c sau c i t o HI N TR NG V trí l p ñ t Ch c T b o v MBA T1 KBCH-120 87T, 50REF KCGG-142 50/51, 50/51N, 49 KCGG-142 F50/51, 50/51N C IT O V trí l p đ t Ch c T b o v MBA T1 – CP1 87T,50REF,67/67N, 90,50/51, 50/51N, 27/59, SEL-487E 81,24, 32, 50BF, 74, 86, 49, METER, BCU 67/67N, 50/51, 50/51N, 25/79, 27/59,74, 86, FR, SEL-451 FL, 49, 50BF, 85 METER, BCU F67/67N, 50/51, 50/51N, SEL-387 25/79, 27/59, 74, 86, FR, FL, 50BF, BCU, METER 2x SEL-2414 T b o v MBA T2 KBCH-120 F87T, 50REF, KCGG-142 F50/51,50/51N, 49 MICOM-P122 F50/51, 50/51N N/A N/A T xu t n 171 Transformer Monitor T b o v MBA T2 – CP2 87T,50REF,67/67N, 90, 50/51, 50/51N, 27/59, SEL-487E 81,24, 32, 50BF, 74, 86, 49, METER, BCU 67/67N, 50/51, 50/51N, 25/79, 27/59,74, 86, FR, SEL-451 FL, 49, 50BF, 85 METER, BCU F67/67N, 50/51, 50/51N, SEL-387 25/79, 27/59, 74, 86, FR, FL, 50BF, BCU, METER 2x SEL-2414 Transformer Monitor T xu t n 171 – RCP1 20 19 21/21N,67/7N, MICOM-P122 50/51,50/51N, SEL-421 50BF,85 T xu t n 172 21/21N,67/7N T MICOM-P122 ,50/51,50/51N ,50BF,85 T xu t n 22kV (471,472,475,476,477,478) MICOM-P123 F50/51, 50/51N, F79,F74 T xu t n 22kV (473,474) MICOM-P143 67, 67N, 50/51, 50/51N T 22kV ( C1,C2 ) MICOM-P922 27, 59, F81 KVFG-142 27, 59, F81 T phân ño n 22kV MICOM-P121 F50/51, 50/51N, F74 F21/21N, 67/67N, 50/51, 50/51N,25/79, 27/59, 68, 74, 86, FR, FL, 50BF, 81, 85, METER, BCU xu t n 172 – RCP2 SEL-421 F21/21N, 67/67N, 50/51, 50/51N,25/79, 27/59, 68, 74, 86, FR, FL, 50BF, 81, 85, METER, BCU T xu t n 22kV (471,472,475,476,477,478) hi n có F67/67N,50/51, 50/51N , 25/79, 27/59, 81, 74, SEL-351A 86, 50BF, FR, FL, METER,BCU T xu t n 22kV (473,474) 67/67N,50/51, 50/51N , 25/79, 27/59, 81, 74, 86, SEL-351A 50BF, FR, FL, METER, BCU T 22kV (Hi n có) SEL-351A 27, 59, 81, METER,BCU SEL-351A 27, 59, 81, METER,BCU T phân ño n 22kV (Hi n có) 67/67N,50/51,50/51N, 25/79, 27/59, 81, 74, 86, SEL-351A 50BF, FR, FL, METER, BCU T Master x SEL-3354 Gateway computers SEL-2407 Satellite Clock SEL-2725 Ethernet Switches T t dùng x SEL-2440 BCU, Monitoring + Xây d ng ñư ng cáp quang n i li n hai tr m chi u dài kho ng 300m + T i phòng ñi u hành tr m 220KV Dung Qu t, trang b h th ng máy tính thu th p d li u HMI; ph n m m tích h p ñi u n, giám sát, thu th p d li u 4.4.2.4 H th ng phòng cháy ch a cháy 4.4.2.5 H th ng camera giám sát tr m H th ng camera giám sát tr m dùng 02 camera dome Pan/Tilt/Zoom l p đ t bên ngồi 02 camera dome c ñ nh l p bên - Hai camera dome Pan/Tilt/Zoom l p ñ t bên ngồi: Đ t c t ănten, góc quan sát r ng bao quát toàn tr m d b o dư ng b o hành - Hai camera dome c ñ nh l p bên trong: m t camera đ t t i phịng u n, m t camera đ t t i phịng phân ph i 22kV Sơ ñ nguyên lý h th ng giám sát ñi u n b o v tr m đư c thi t k hình 4.11 Sơ ñ dùng hai kênh giám sát (GPS ADSL) kênh v ñi u ñ Mi n trung A3 có th truy c p b ng m ng máy tính theo password cài đ t m t kênh cáp quang n i v nhà ñi u hành tr m 220kV Dung Qu t th c hi n ñi u n t xa tr m E17 4.4.2.3 Gi i pháp giám sát tr m Giám sát t xa tr m E17 thơng qua phịng u hành tr m 220KV Dung Qu t Đ th c hi n giám sát t xa tr m E17 t i phịng u hành tr m 220kV Dung Qu t c n: Hình 4.11 – Sơ đ ngun lý h th ng ñi u n b o v 22 21 4.5 Đánh giá hi u qu ñ u tư Đ ñánh giá hi u qu ñ u tư c i t o tr m bi n áp 110KV Dung Qu t, ta ti n hành bư c tương t ñã th c hi n m c 3.2.2 3.3.3 4.5.1 Kh i lư ng ñ u tư 4.5.2 Khái tốn v n đ u tư 4.5.3 Phân tích hi u qu đ u tư 4.5.3.1 Các thơng s ch s ñ u vào 4.5.3.2 K t qu phân tích B ng 4.6 K t qu phân tích kinh t tài Các ch tiêu Đơn v tính Giá tr hi n t i ròng NPV T su t l i nhu n (B/C) T su t hoàn v n n i b IRR Th i gian hoàn v n tri u ñ ng % Năm Ch tiêu tài Ch tiêu kinh t 1,932 1.56 3,333 2.64 18.27% 15 21.49% 14 4.6 K t lu n - Đ u tư c i t o nâng c p tr m bi n áp 110kV Dung Qu t chuy n thành tr m t đ ng hố s nâng cao tính s d ng đ tin c y cung c p ñi n; s t o ti n ñ cho vi c k t n i h th ng tr m t đ ng hố khu v c ti n ñ n qu n lý toàn b h th ng tr m t xa tương lai - Căn c ch tiêu kinh t tài th i gian hồn v n ñ u tư, vi c ñ u tư c i t o tr m bi n áp 110kV Dung Qu t giai ño n hi n chưa mang l i hi u qu cao K T LU N VÀ KI N NGH A V n ñ ng d ng cơng ngh t đ ng hố tr m bi n áp T đ ng hố tr m cơng ngh tiên ti n, đư c ng d ng t i nhi u qu c gia th gi i nhi u th p niên qua ng d ng cơng ngh t đ ng hố tr m mang l i hi u qu cao v kinh t k thu t: Qu n lý, giám sát, x lý s c nhanh chóng nâng cao đ tin c y cung c p ñi n, gi m thi u chi phí qu n lý v n hành b o dư ng Vi c ng d ng công ngh t đ ng hố tr m nư c ta cịn m t s tr ng i h th ng h t ng k thu t chưa ñ y ñ , chưa có quy trình qu n lý v n hành c a h th ng t đ ng hố tr m, ñ c bi t v giá thành ñ u tư cơng ngh cịn cao Qua nghiên c u, cho th y v n ñ u tư c i t o nâng c p m t tr m 110kV cũ sang ki u tr m t ñ ng hoá chi m kho ng 8-10 t VNĐ N u ñ u tư nh ng tr m có ph t i n th p hi u qu kinh t tài s khơng cao th i gian hoàn v n s kéo dài Đ ng d ng cơng ngh t đ ng hố tr m m t cách hi u qu phù h p v i ñi u ki n th c t nư c ta c n th c hi n theo bư c: ng d ng thí m Vì cơng ngh t ñ ng hoá TBA m i m ñ i v i nư c ta, nên ñ ng d ng thành cơng cơng ngh c n ph i có l trình đ u tư thích h p Trư c tiên ng d ng thí m m t s tr m V n hành theo ki u bán ngư i tr c ñ xem xét ñánh giá m t ưu c ñi m c a thi t b , cơng ngh , sau t ng k t rút kinh nghi m ñ nhân r ng cho tr m ti p theo Gi i pháp th c hi n Đ ng d ng công ngh t đ ng hố tr m hi u qu , c n có k ho ch phát tri n tr m m i c i t o thay th d n công ngh cũ theo m t l trình phù h p v i u ki n kinh t nư c ta c th : 23 24 Đ i v i tr m xây m i, c n trang b thi t b rơle th h m i đ tương lai có th d dàng chuy n sang cơng ngh t đ ng hố mà khơng c n thay th hay d b Đ i v i tr m cũ có th i gian xây d ng lâu 15 năm, h th ng trang thi t b cũ k xu ng c p, c n nhanh chóng c i t o thay m i hồn tồn huy Ngư c l i n u khơng có quy trình phù h p cơng tác qu n lý v n hành tr m không ngư i tr c s g p nhi u khó khăn hi u qu Cơng ngh t đ ng hố tr m bi n áp công ngh hi n ñ i, có ñ tin c y cao, giám sát x lý s c d dàng nhanh chóng gi m thi u th i gian m t ñi n, nâng cao hi u qu cung c p ñi n Vi c ch m ng d ng công ngh tr m bi n áp t đ ng hố s làm cho ngành Đi n nư c ta t t h u v công ngh , làm gi m s c c nh tranh c a ngành Đi n n n kinh t Vi t Nam so v i nư c khu v c B Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài ki n ngh Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài: - Đ tài ñã nghiên c u chi ti t v công ngh tr m bi n áp t ñ ng hoá gi i pháp ng d ng ñ xây d ng c i t o tr m n hình mi n trung Đây tài li u đóng góp nhi u cho nhà ñ u tư công tác t ch c l p k ho ch ñ u tư xây d ng, c i t o tr m 110KV hi n có thu c khu v c mi n trung Đ c bi t cịn tài li u giúp ích cho k sư thi t k vi c tư v n xây d ng c i t o tr m bi n áp hi n có sang cơng ngh tr m t đ ng hố khơng ngư i tr c - M t khác v i vi c phân tích đánh giá xác hi u qu ñ u tư ñ i v i t ng cơng trình c th , đ tài có th ng d ng ñ giúp nhà ñ u tư xem xét ñưa quy t ñ nh ñ u tư phù h p H n ch : Do th i gian nghiên c u có h n, đ tài bư c ñ u ch m i xem xét ñánh giá hi u qu ñ u tư ph m vi m t tr m ñơn l , chưa ñánh giá ñư c hi u qu t ng th c a toàn h th ng Vi c ñánh giá ñúng hi u qu ng d ng cơng ngh c a tồn h th ng c n ph i xem xét phương di n t ng th c a m t khu v c (m t t nh ho c, mi n) v i nh ng s li u c th k ho ch ñ u tư Bao g m: a Kh o sát l p t ng chi phí - Kh o sát th ng kê t ng s tr m c n đ u tư cơng ngh , phân lo i Đ i v i tr m xây d ng t 10 năm tr l i, tuỳ theo u ki n c th có th trì ñ ti p t c v n hành t n d ng trang thi t b cũ N u ph i c i t o cân nh c t n d ng l i nh ng thi t b cịn tương thích ho c có th u chuy n ñ s d ng cho tr m nh ng khu v c chưa có k ho ch t ñ ng hoá V i m c tiêu cu i k t n i toàn b h th ng qu n lý t p trung tr m s v n hành theo ki u không ngư i tr c Vì v y đ thu n l i k t n i h h th ng theo t ng khu v c c n th c hi n theo ki u cu n chi u t ng vùng m t Vi c ti n hành c n ưu tiên nh ng nơi (các TBA) có m t ñ ph t i l n, nhi u tr m ñã ñư c ñ u tư theo công ngh t ñ ng hoá nh ng khu v c ñã có h th ng Miniscada Liên k t h th ng Sau trang b công ngh t ñ ng hoá tr m, t i t ng khu v c tuỳ theo s lư ng tr m quy mơ h th ng có th l a ch n v trí thích h p xây d ng Trung tâm ñi u hành k t n i ñ n tr m không ngư i tr c th c hi n qu n lý ñi u n t xa Song song v i vi c xây d ng trung tâm ñi u hành c n t ch c, s p x p ñào t o ngu n nhân l c đ có th n m b t làm ch đư c cơng ngh , đ m b o qu n lý v n hành h th ng thông su t, hi u qu Xây d ng quy trình qu n lý v n hành TBA không ngư i tr c Xây d ng quy trình qu n lý v n hành tr m không ngư i tr c m t nhi m v r t qua tr ng không th thi u q trình t đ ng hố tr m N u xây d ng đư c quy trình qu n lý phù h p h th ng s v n hành thu n l i, linh ho t hi u qu t đ ng hố tr m m i ñư c phát 25 26 ki u tr m tính tốn v n đ u tư tương ng cho t ng lo i tr m c i t o nâng c p - T ng chi c i t o nâng c p toàn b tr m khu v c - Chi phí đ u tư xây d ng tr m trung tâm h th ng SCADA - Chi phí đào t o ngu n nhân l c b Cân ñ i v i l i ích mang l i - Đ tin c y c a h th ng sau ñư c c i t o nâng c p - Nâng cao l c cung c p ñi n c a h th ng - Gi m chi phí qu n lý v n hành c a h th ng sau c i t o toàn h th ng - Nh ng l i ích khác v mơi trư ng, xã h i … Nh ng h n ch ñây hư ng m c a ñ tài Ki n ngh - Đ ñ y m nh ti n trình hi n đ i hố h th ng n Vi t Nam, ñáp ng ñáp ng nhu c u s d ng ñi n ngày cao c a ph t i ñi n, thúc ñ y phát tri n kinh t xã h i c a ñ t nư c, c n s m k ho ch ng d ng cơng ngh t đ ng hố tr m m t cách h p lý phù h p v i ñi u ki n kinh t Nư c ta - Đ ng d ng cơng ngh cho tồn h th ng ph i có chi n lư c quy ho ch phát tri n ng d ng công ngh cho t ng khu v c c th ti n hành ng d ng t ng tr m ñơn l Khu v c c n quan tâm ng d ng công ngh nh ng t nh ( Đi n l c t nh) có trang b h th ng mini SCADA Các tr m c i t o nâng c p c n ñư c quan tâm tr m cũ có ph t i l n, n m khu v c t c ñ tăng trư ng ph t i cao, h th ng thi t b ñi u n b o v c a tr m ñã ñ n kỳ ph i thay th b o trì - Đ i v i tr m 110kV Dung Qu t giai ño n hi n ti n hành c i t o nâng c p s khơng thích h p, ph t i n c a tr m cịn th p, h th ng thi t b b o v u n cịn v n hành t t n u c i t o s gây lãng phí khơng hi u qu Ch nên ti n hành c i t o nâng c p tr m 110kVDung Qu t k t sau năm 2016 tr ñi (lúc ñó ph t i ñi n ñã tăng lên), hi u qu ñ u tư s rõ nét th i m thích h p đ thay th tồn b thi t b u n b o v rơle cũ c a tr m Đ t o s cho vi c ng d ng công ngh , c n l p k ho ch c i t o tr m 110KV Dung Qu t k t sau năm 2015 Gi i pháp c i t o b n ñã ñ c p chương 4; bư c ñ u nên th nghi m u n xa t phịng ñi u hành tr m 220KV Dung Qu t K t h p qu n lý ñi u hành tr m 220KV v i vi c x lý m t s công vi c t i tr m 110KV -E17 Dung Qu t Thông qua th nghi m th c t , t rút kinh nghi m ng d ng ñ i v i tr m l n c n khu v c T ng bư c ti n đ n t đ ng hố h th ng tr m truy n t i khu v c