Luận vănNghiên cứu hệ thống điều khiển máy phát điện gió cảm ứng kích từ kép docx

B

1
GIÁO D C VÀ ĐÀO T O

2
Cơng trình đư c hoàn 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 và 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


3

4

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 ñi n t nói chung và thi t b b o v rơle nói riêng ngày
càng hi n đ i. Các rơle s này d a trên n n b x lý b t đ u có nh ng
ch c năng vư t tr i ñã thay th d n các rơle cơ. S tích h p các ch c
năng đi u khi n t ñ ng c a m t rơle s ngày nay có th đ m nhi m t
5-12 ch c năng b o v , t 5-8 ch c năng giám sát và ñi u khi n thi t b
như: t đóng l i, t giám sát…, ch c năng ghi nh n s c , s ki n, các
nhi u lo n trên h th ng ñi n ... ñ c bi t v i ch c năng truy n d li u có kh năng k t n i v i các thi t b thông tin ñã t o ra bư c ngo c m i
trong vi c ñi u khi n t ñ ng hoá các tr m bi n áp.
Hi n nay vi c áp d ng cơng ngh đi u khi n tr m bi n áp truy n
t i và phân ph i là xu hư ng chung c a th gi i, nh m gi m chi phí đ u
tư nâng cao ñ tin c y trong vi c cung c p đi n.
T đ ng hố các tr m bi n áp truy n t i là 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 trong công tác v n hành, gi m thi u th i gian
gián ño n cung c p ñi n. Tăng cư ng kh năng c nh tranh c a ngành
Đi n cũng như n n kinh t Vi t Nam ñ i v i các nư c trong khu v c và
trên th gi i.
V n ñ nghiên c u cơng ngh t đ ng hố tr m trư c ñây ñã ñư c
nhi u ñ tài lu n văn ñ c p. Tuy nhiên ph n l n ñ u t p trung đi sâu
nghiên c u v cơng ngh , v tính năng và các m t ưu ñi m, mà chưa ñi
sâu phân tích ñánh giá hi u qu kinh t trong vi c ng d ng cơng ngh
đ c i t o nâng c p cho các 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 và
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, đ tài đư c ch n có tên: “Nghiên c u cơng
ngh t đ ng hóa 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 ”
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 đ 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 như c đi m, đánh giá hi u qu ñ u tư. Đ xu t các 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 cơng ngh t đ ng hóa 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 ”
V - B C C LU N VĂN
Chương 1: T ng quan v tr m bi n áp t ñ 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 và ki n ngh
Tài li u tham kh o
Ph l c


5
Chương 1 - T NG QUAN V TR M BI N ÁP T

6
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 là h th ng cho phép các ch c năng v
ñi n c a tr m ñư c giám sát, ñi u khi n và ph i h p b i các thi t b
phân tán l p ñ t trong tr m. Các ch c năng ñư c th c hi n b i h th ng
d a trên cơ s các b x lý t c ñ cao như RTU (Remote Terminal
Units) ho c các thi t b đi n t thơng minh (Intelligent Electronic
Devices – IEDs).

1.2 C u trúc
C u trúc t ng quát c a tr m bi n áp t đ ng hố bao g m: h
th ng các máy tính, kh i x lý chính, các rơle b o v , các thi t b trong
tr m ñư c k t n i v i nhau thông qua m ng LAN. Các thi t b trong h
th ng m ng đư c chia thành ba t ng chính như hình 1.1.

T ng đi u
khi n

T ng b o v
rơle, ño lư ng
ñi u khi n

T ng thi t b
nh t th
TU,TI

Hình 1.1- Các thành ph n chính 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 khi n
1.2.4 M ng c c b t i tr m LAN (Local Area Network)
1.3 Tính năng
1.4 Hi u qu
1.5 Nh n xét chung
Ưu đi m:
- Có đ tin c y cao, có th truy xu t các 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 các

trung tâm ñi u khi 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 cũng như 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 đi m:
- Hi n nay v n đ u tư cơng ngh l n, nên vi c ng d ng còn h n
ch .
- Ph thu c nhi u vào nhà cung c p khi nâng c p m r ng hay
s a ch a.
- Do tr m t ñ ng hố s d ng các rơle s hi n đ i tích h p nhi u
ch c năng 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 đi u khi n b treo, khơng
đi u khi n đư c chu t trên màn hình; l i chương trình đi u khi n …


7

8

Chương 2 - 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 đi m
2.1.2 C u trúc h th ng
H th ng ñi u khi n tích h p tr m bi n áp 110kV Tam Quan có
d ng c u trúc đơn đ i v i h th ng máy tính và c u trúc kép ñ i v i h
th ng m ng LAN.
2.1.3 H th ng ñi u khi n

c. Máy tính HIS (Historial Information Server)
Máy tính HIS đư c dùng ñ lưu tr d li u quá kh c a tồn
b thơng tin h th ng.
d. Máy tính k thu t (Engineering)
Máy tính k thu t đư c cài đ t các 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 các ch c năng: T o
l p báo cáo t ñ ng trên file Excel, cho phép nhân viên v n hành in n
các b n báo cáo v thông tin h th ng theo m u báo cáo ñư c yêu c u.
h. H th ng các Switch
Đư c dùng ñ k t n i các máy tính trong tr m v i nhau cũng như
các thi t b rơle, BCU v i tr m.
i. Máy in m ng Lazer
Ph c v cho vi c in n các b n báo cáo thông tin c a h th ng.
k. H th ng m ng
K t n i các thi t b trong h th ng theo ki u m ng kép. Các thi t
b k t n i v i nhau thơng qua m nh vịng cáp quang kép đ u n i v i
hai Switch, d phòng cho trư ng h p k t n i gi a 2 IEDs b đ t, thơng
tin trao đ i trong h th ng truy n s chuy n sang m ch vòng th hai.
Đ m b o thông tin h th ng ln ln đư c đưa lên máy tính Station
Server (Full server). Trư ng h p, m t trong hai Switch IEC 61850
(Rugged-Switch) g p tr c tr c, ngay l p t c các 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 khi n đóng c t thi t b trong 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 ra trong 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 thông tin h th ng (Information)

Hình 2.3 -Sơ đ h th ng giám sát ñi u khi n 110kV Tam Quan
a. Máy tính ch Station Server
Máy tính ch th c hi n ch c năng thu th p và x lý các thông
tin t các 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 trên giao th c IEC60870-101.
b. Máy tính HMI (Human Machine Interface)
Máy tính HMI ñư c s d ng ñ v n hành h th ng ñi u khi n
tr m, v i hai màn hình LCD 17 inches ch y v i đ phân gi i
1280x1024 pixels. T máy tính này ta có th qu n lý đư c tồn b h
th ng.


9

10

2.3 Nh n xét
Tr m bi n áp Tam Quan t nh Bình Đ nh là m t trong nh ng tr m
bi n áp ñ u tiên ñư c trang b t đ ng hố khá 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
nay v n ñang v n hành ch đ có ngư i, do đó hi u qu kinh t chưa
cao. Đ phát huy hi u qu công ngh t đ ng hố tr m, c n gi i quy t
thêm m t s v n ñ cơ b n sau:
V k thu t:
- C n ph i có các trung tâm đi 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 các tr m ph i ñư c k t n i trong m t h th ng ñi u hành

chung.
V pháp lý:
- C n xây d ng quy trình qu n lý đi 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 đ ng hố là mơ hình
nhi u c p.
2.4 K t lu n
- Công ngh t ñ ng hoá tr m t i tr m 110kV Tam Quan Bình
Đ nh th hi n nh ng ưu ñi m vư t tr i c a nó so v i công ngh truy n
th ng. Tuy v y, nó cũng t n t i m t s như c ñi m: trong m t vài
trư ng h p máy tính đi u khi n b treo, l i chương trình đi u khi n.
- N u ng d ng cơng ngh cho m t tr m đơn l , thì hi u qu mang
l i khơng 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 cơng ngh t
đ ng hố tr m, đưa ra quy t đ nh đ u tư thích h p, c n có phương pháp
đánh giá hi u qu ñ u tư phù h p v i ñ c thù kinh t xã h i nư c ta.

Chương 3 - 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
1. 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 : ñ i s ng d án; r : T su t chi t kh u tính tốn.
M t d án ñ u tư hi u qu khi NPV >0, mong mu n NPV càng
l n càng t t.
2. Phương pháp h s hoàn v n n i t i:
H s hồn v n n i t i IRR là đ i lư ng đư c tính đ i theo m t
h s nào đó. Đó có th là m c lãi su t r* và đư c tính theo cơng th c
(3.2) [5, tr. 234]:

NPV

o
r

*

=

n

∑

t =1

(Bt − C t )
= 0
(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 thì d án đ u tư có hi u
qu .
3. Phương pháp ch tiêu t s l i nhu n/ chi phí:
Phương pháp B/C đánh giá t s thu chi c a nó m t d án đáng
giá khi t s B/C ≥ 1. T s thu chi là t s gi a t ng giá tr l i nhu n
ñư c quy v hi n t i và t ng giá tr chi phí quy v hi n t i.
N u t s l i nhu n/chi phí là R thì có các cách tính:[4,tr.232]
.

R =

B
B
=
≥1
C
CR + O + M

(3.4a)


12

11
Theo ch tiêu này n u R>1, thì d án có th ch p nh n đư c v
kinh t .
4. Phương pháp ch tiêu hoàn v n vay (Pay- back period):
T

∑

t =1

( B t − C t ) x (1 − r ) − t = 0

(3.5)

Trong đó: T là th i gian thu h i v n ñ u tư
N u T< T0 ch ntrư c thì d án ñ m b o thu h i v n theo yêu
c u.
3.1.2 Ưu như c ñi m c a các phương pháp

Ưu ñi m chung c a các phương pháp là s d ng các 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 các phương pháp này là nó ch thích h p trong mơi trư ng
v n hồn h o, đây là đi u khó đ m b o trong th c t .
Đ i v i d án ñ u tư v ngu n và lư i ñi n, các ch tiêu ñ l a
ch n d án ñư c quan tâm bao g m: NPV, IRR, B/C và 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
chính c a Ngân hàng th gi i (WB).
Phương pháp tính tốn c a ph n m m đư c ti n hành theo các
bư c sau:
a. C p nh t thơng tin đ u vào liên quan đ n d án
b. Tính tốn các ch s NPV, B/C, IRR và th i gian hoàn v n
3.2.2 Đánh giá hi u qu đ u tư
Xét tr m 110KV Tam Quan Bình Đ nh ñ u tư theo hai phương
án v i cùng quy mô nhưng công ngh khác nhau: Phương án 1- Đ u tư
theo cơng ngh t đ ng hố; Phương án 2 - 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 đ u tư
3.2.2.3 Phân tích
a. S li u đ u vào:
b. K t qu
B ng 3.9 - K t qu phân tích phương án 1
Các ch tiêu
Giá tr hi n t i rịng NPV

Ch tiêu tài

Ch tiêu kinh

chính

t

20,649

50,970

1.06

1.16

%

19.35%

28.97%

Năm

12

8

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 2
Các ch tiêu
Giá tr hi n t i rịng NPV

Ch tiêu tài

Ch tiêu kinh

chính

t

24,052

53,973

1.07

1.17

%

21.31%

31.72%

Năm

11

7

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, thì phương
án 1 có v n đ u ñ u tư l n hơn kho ng 4.2 t đ ng.
Hi u qu tài chính: phương án 1 có hi u qu tài chính
(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 là t ng bư c hi n ñ i
hoá 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 trong th i gian g n đây
cơng ngh tư đ ng hố tr m bư c đ u ñã ñư c chú 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 vì c i thi n môi trư ng làm vi c, nâng cao
năng 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 càng 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 1 ch m hơn phương án 2, nhưng
hi u qu s d ng cao hơn nhi u. Ngoài ra vi c đ u tư cơng ngh cho
t ng tr m lúc này cịn có ý nghĩa r t l n ñ i v i v n ñ t đ ng hố
tồn h th ng sau này.
3.4 Ki n ngh
Trong ph m vi xem xét m t tr m riêng l thì hi u qu tài chính
khi đ u tư cơng ngh t đ ng hố tr m khơng cao, th i gian hồn v n
đ u tư dài hơn. Tuy nhiên xét trên phương di n t ng th , thì c v ch
tiêu kinh t và tài chính c a d án v n đ m b o có l i cho nhà đ u tư;
vi c t đ ng hố t ng tr m lúc này có ý nghĩa to l n làm cơ s đ t
đ ng hố tồn h th ng trong tương lai.
V i th i gian hoàn v n là 12 năm ñây là 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 hơn khi ñ u tư d án b ng các 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 các tr m m i và c i t o thay th d n công ngh cũ theo m t l
trình phù h p v i đi u ki n kinh t nư c ta.
Cơng ngh t đ ng hố tr m đư c ng d ng s t o ra s thay
ñ i l n trong phương thư c qu n lý v n hành h th ng tr m. Do v y
song song v i k ho ch đ u tư cơng ngh , trang b k thu t, chúng ta
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 ñ
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 4 - 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 chính
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 trong 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 trong các 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 khi n, t ñ ng, ño lư ng và b o v
H th ng t b ng ñi n trong trong nhà g m: T b o v MBA, t
ñi u khi n ño lư ng b o v rơle, t b o v ngăn xu t tuy n, t t dùng
và các t máy c t h p b phía 22KV. Các rơle b o v l p trong các t
v i các ch c năng b o v chính.
V trí l p đ t
T b o v MBA T1
Rơle so l ch
Rơle quá dịng phía 110kV
Rơle q dịng phía 22kV
T b o v MBA T2
Rơle so l ch
Rơle q dịng phía 110kV
Rơle q dịng phía 22kV
T xu t tuy n 22kV
Rơle b o v quá dòng
Rơle b o v quá dòng
hư ng

T thanh cái 22kV
Rơle b o v quá áp, th p áp,

Ch ng lo i

Chúc năng

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 quá áp, th p áp,
t ns
T phân đo n 22kV
Rơle b o v q dịng

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 quá 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 khi n, b o v ño lư ng
Vi c thao tác đóng c t đi u khi n thi t b tr m, c p nh t thông tin
ño 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 và công s c. Đây là nh ng như c ñi m l n c a các tr m ñi u
khi n b o v ki u truy n th ng.

4.2.2 H th ng thơng tin
4.2.3 H th ng phịng 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 năng k t n i đư c v i các
thi t b các hãng s n xu t khác nhau.
Kh năng 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 đ ng hố ñi u khi n t xa, c n c i t o thay th các h ng m c chính như sơ đ
trong hình 4.6.
Phía nh t th :
Tồn b h th ng thi t b phân ph i ngoài tr i cũng như sơ đ
n i đi n phía 110kV và 22kV đư c gi ngun.
Phía nh th :
- Các t đ u dây ngồi tr i, t v máy bi n áp, t ñi u khi n ño
lư ng và t b o v các ngăn 110kV ñư c thay th b ng các t ñi u khi n
b o v tích h p l p đăt ngồi tr i. Hai t cho các ngăn l phía 110kV 171
và 172, hai t ñi u khi 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 các
rơle b o v cũ.
- Trang b m i h th ng m ng máy tính trong nhà v n hành.
- B sung m t s ch c năng b o v khác như h th ng camera,

h th ng báo cháy ch a cháy t đ ng.

Hình 4.6 – Sơ đ gi i pháp c i t o tr m 110KV Dung Qu t
H th ng b o v ñi u khi 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 là h th ng ñi u khi n t xa
v i c u trúc 4 c p: C p thi t b ; C p ñi u khi n ngăn; C p tr m; Đi u
khi 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 khi n- ño lu ng báo tín hi u
- Các t đi u khi n, b o v máy bi n áp T1 và T2 hi n h u
ñư c thay th b ng các t đi u khi n tích h p l p ñ t ngoài tr i CP1 và
CP2. T ñi u khi n b o v tích h p có ch c năng giám sát, ñi u khi n,
thu th p d li u c a ngăn máy bi n áp và k t n i v i Station
Server/Gateway theo giao th c IEC61850 ñ truy n d li u ñ n phịng
đi u hành. Thi t b l p trong t g m rơle so l ch dòng SEL-478E, rơle
quá dịng SEL-451 b o v phía 110kV, rơle q dịng SEL-387 b o v
q dịng phía 22kV và 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 này ngồi ch c năng b o v chính
nó cịn tích h p thêm các ch c năng giám sát ño lư ng và ñi u khi n
m c ngăn BCU.
- Các t b o v ngăn xu t tuy n 110kV 171 và 172 ñư c thay b ng
các t đi u khi n b o v tích h p m c ngăn l . M i ngăn l dùng m t
t (RCP1 và RCP2) ñ t ngài tr i. Thi t b l p ñ t trong t là rơle q

dịng SEL-241 tích h p m t thêm s ch c năng b o v khác như b o v
q dịng có hư ng, b o v s t áp, quá áp..., ño lư ng và ñi u khi n
m c ngăn BCU. Các t tích h p RCP1, RCP2 có ch c năng b o v ,
ñi u khi n giám sát, thu th p d li u các thi t b ngăn 171, 172 và 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 và t các l xu t tuy n
22kV trong nhà phân ph i hi n h u, ñư c c i t o thay các rơle cũ b ng
rơle quá dòng SEL-351A. Rơle q dịng SEL-351A có kh năng tích
h p m t s ch c năng b o v khác như b o v q dịng có hư ng, b o
v s t áp, quá áp, giám sát cu n c t máy c t ..., ño lư ng và ñi u khi n
m c ngăn BCU. Các t tích h p phía 22kV ngồi ch c năng b o v ,
đi u khi n thơng thư ng cịn có th giám sát, th p thơng tin thi t b phía

22KV và 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
năng giám sát và thu th p d li u h th ng ngu n t dùng AC, DC.
- T i phịng đi u khi n tr m, trang b m i t x lý trung tâm (t
Master) th c hi n giám sát, ñi u khi n, thu th p d li u thi t b t i tr m,
SCADA/ EMS và k t n i v i phịng đi u hành tr m và 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
các t ñư c th hi n c th như b ng 4.2.
B ng 4.2 - Danh m c các lo i rơle trư c và sau c i t o
HI N TR NG
V trí l p đ t
Ch c năng
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 ñ t
Ch c năng
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 tuy 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 tuy n 171 – RCP1


20

19
21/21N,67/7N,
MICOM-P122 50/51,50/51N,

SEL-421

50BF,85
T xu t tuy n 172
21/21N,67/7N

T

MICOM-P122

,50/51,50/51N

,50BF,85
T xu t tuy n 22kV

(471,472,475,476,477,478)
MICOM-P123

F50/51, 50/51N,
F79,F74

T xu t tuy n 22kV (473,474)
MICOM-P143

67, 67N,
50/51, 50/51N

T thanh cái 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 tuy 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 tuy 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 tuy 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 thanh cái 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
2 x SEL-3354
Gateway computers
SEL-2407
Satellite Clock
SEL-2725
Ethernet Switches
T t dùng
2 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 phịng đi u hành tr m 220KV Dung Qu t, trang b h
th ng máy tính thu th p d li u và HMI; ph n m m tích h p đi u khi 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 và 02 camera dome c ñ nh l p bên trong.
- Hai camera dome Pan/Tilt/Zoom l p đ t bên ngồi: Đ t trên c t
ănten, góc quan sát r ng bao quát toàn tr m và d b o dư ng và b o hành.
- Hai camera dome c ñ nh l p bên trong: m t camera đ t t i
phịng ñi u khi n, m t camera ñ t t i phịng phân ph i 22kV.
Sơ đ ngun lý h th ng giám sát ñi u khi n b o v tr m
đư c thi t k như hình 4.11.
Sơ ñ dùng hai kênh giám sát (GPS và ADSL) kênh v đi u đ
Mi n trung A3 và cũng có th truy c p b ng m ng máy tính theo

password cài ñ 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 khi 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 ñi u hành tr m
220KV Dung Qu t. Đ th c hi n giám sát t xa tr m E17 t i phịng
đi u hành tr m 220kV Dung Qu t c n:
Hình 4.11 – Sơ đ ngun lý h th ng ñi u khi 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 các bư c tương t như ñã th c hi n m c 3.2.2 và
3.3.3.
4.5.1 Kh i lư ng đ 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 và ch s đ u vào
4.5.3.2 K t qu phân tích
B ng 4.6 K t qu phân tích kinh t tài chính
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 hồn v n

tri u đ ng

%
Năm

Ch tiêu tài
chính

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 năng s d ng cũng và

ñ 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 ñ ng hố trong khu v c và ti n đ n qu n lý toàn b h th ng tr m t
xa trong tương lai.
- Căn c các ch tiêu kinh t tài chính cũng như th i gian hồn
v n đ u tư, thì vi c đ u tư c i t o tr m bi n áp 110kV Dung Qu t trong
giai ño n hi n nay là 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 là cơng ngh tiên ti n, ñã ñư c ng d ng t i
nhi u qu c gia trên th gi i trong nhi u th p niên qua. ng d ng công
ngh t đ ng hố tr m mang l i hi u qu cao v kinh t và k thu t:
Qu n lý, giám sát, x lý s c nhanh chóng nâng cao ñ 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 cơng ngh t đ ng hố tr m nư c ta còn m t s
tr ng i như h th ng h t ng k thu t chưa ñ y đ , 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 khá 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 đ ng hố chi m
kho ng 8-10 t VNĐ. N u ñ u tư nh ng tr m có ph t i đi n th p thì
hi u qu kinh t tài chính s khơng cao và th i gian hồn 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 các bư c:
1.
ng d ng thí đi m
Vì cơng ngh t ñ ng hoá TBA là khá 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 đi m m t s tr m. V n hành theo ki u
bán ngư i tr c ñ xem xét ñánh giá các m t ưu như c đi m c a thi t b ,

cơng ngh , sau đó t ng k t rút kinh nghi m ñ nhân r ng cho các tr m
ti p theo.
2. Gi i pháp th c hi n
Đ ng d ng cơng ngh t đ ng hố tr m hi u qu , c n có k
ho ch phát tri n các tr m m i và c i t o thay th d n công ngh cũ theo
m t l trình phù h p v i đi 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 các 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 trên 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
hoàn toàn.

huy. Ngư c l i n u khơng có quy trình phù h p thì cơng tác qu n lý v n
hành tr m không ngư i tr c s g p nhi u khó khăn và hi u qu kém.
Cơng ngh t đ ng hố tr m bi n áp là cơng ngh hi n đ i, có đ
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 và n n kinh
t Vi t Nam so v i các nư c trong khu v c.
B. Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài và ki n ngh
Ý nghĩa th c ti n c a ñ tài:
- Đ tài ñã nghiên c u khá chi ti t v công ngh tr m bi n áp t

đ ng hố và gi i pháp ng d ng ñ xây d ng c i t o các tr m đi n hình
mi n trung. Đây là tài li u đóng góp ít nhi u cho các nhà đ u tư trong
cơng tác t ch c l p k ho ch ñ u tư xây d ng, c i t o các tr m 110KV
hi n có thu c khu v c mi n trung. Đ c bi t nó cịn là tài li u giúp ích
cho các k sư thi t k trong vi c tư v n xây d ng c i t o các 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 chính xác hi u qu đ u tư
đ i v i t ng cơng trình c th , đ tài có th ng d ng đ giúp nhà ñ u tư
xem xét ñưa ra 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 trong ph m vi m t tr m ñơn l , chưa ñánh giá
ñư c hi u qu t ng th c a tồn h th ng.
Vi c đánh giá đúng hi u qu ng d ng cơng ngh c a tồn h
th ng c n ph i xem xét trên 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 trong 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 ñ u tư công ngh , phân lo i

Đ i v i các tr m xây d ng t 10 năm tr l i, tuỳ theo đi u
ki n c th có th duy trì đ ti p t c v n hành t n d ng trang thi t b cũ.
N u ph i c i t o thì cân nh c t n d ng l i nh ng thi t b cịn tương thích
ho c có th đi u chuy n ñ s d ng cho các tr m nh ng khu v c chưa
có k ho ch t ñ ng hoá.
V i m c tiêu cu i cùng là k t n i toàn b h th ng qu n lý
t p trung và các 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 đ ph t i l n, nhi u tr m ñã ñư c ñ u tư theo cơng ngh

t đ ng hố cũng như nh ng khu v c đã có h th ng Miniscada.
3. Liên k t h th ng
Sau khi trang b công ngh t đ ng hố các tr m, t i t ng khu v c
tuỳ theo s lư ng tr m và quy mơ h th ng có th l a ch n v trí thích
h p xây d ng các Trung tâm ñi u hành k t n i ñ n các tr m không
ngư i tr c th c hi n qu n lý ñi u khi n t xa.
Song song v i vi c xây d ng các 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 .
4. 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 là
m t nhi m v r t qua tr ng không th thi u trong q trình t đ ng hố
tr m. N u xây d ng đư c quy trình qu n lý phù h p thì h th ng s v n
hành thu n l i, linh ho t và hi u qu t đ ng hố tr m m i ñư c phát


25

26

các ki u tr m tính tốn v n đ u tư tương ng cho t ng lo i tr m khi c i
t o nâng c p.
- T ng chi c i t o nâng c p toàn b tr m trong khu v c.
- Chi phí đ u tư xây d ng các tr m trung tâm và 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 khi ñư c c i t o nâng c p.
- Nâng cao năng 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 trên ñây cũng là 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 đi n Vi t Nam,
ñáp ng ñáp ng nhu c u s d ng ñi n ngày càng 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 và
ti n hành ng d ng t ng tr m ñơn l . Khu v c c n quan tâm ng
d ng công ngh là nh ng t nh ( Đi n l c t nh) ñã có trang b h th ng
mini SCADA. Các tr m c i t o nâng c p c n ñư c quan tâm là các tr m
cũ có ph t i l n, n m trong khu v c t c ñ tăng trư ng ph t i cao, h
th ng thi t b ñi u khi 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 nay ti n hành
c i t o nâng c p s khơng thích h p, vì ph t i đi n c a tr m còn th p,
h th ng thi t b b o v ñi u khi n cịn đang 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 đi (lúc đó ph t i đi n ñã tăng
lên), hi u qu ñ u tư s rõ nét và ñây cũng là th i ñi m thích h p đ
thay th tồn b thi t b ñi u khi n b o v rơle cũ c a tr m. Đ t o cơ
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 cơ b n như ñã ñ c p
chương 4; bư c ñ u nên th nghi m đi u khi n xa t phịng đi 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 đó rút kinh nghi m ng d ng ñ i v i các
tr m l n c n trong khu v c. T ng bư c ti n ñ n t ñ ng hoá h th ng
tr m truy n t i trong khu v c.