Nghiên cứu giải pháp cải tạo trạm biến áp 110kV Lệ Thủy sang chế độ không người trực

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGUYỄN QUANG HUY

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CẢI TẠO
TRẠM BIẾN ÁP 110KV LỆ THỦY
SANG CHẾ ĐỘ KHÔNG NGƯỜI TRỰC

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Đà Nẵng - Năm 2018


Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. NGUYỄN HỒNG ANH

Phản biện 1: GS.TS. LÊ KIM HÙNG

Phản biện 2: TS. VŨ PHAN HUẤN

Luận văn được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật điện họp tại Trường Đại học
Bách khoa Đà Nẵng vào ngày 27 tháng 10 năm 2018

* Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Học liệu và Truyền thông Trường Đại học Bách khoa
Đại học Đà Nẵng
- Thư viện Khoa Điện, Trường Đại học Bách khoa
Đại học Đà Nẵng


1
MỞ ĐẦU
Cùng với việc nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, Tập đoàn
điện lực Việt Nam cũng đã có bước tiến dài trong ứng dụng khoa học
công nghệ tiên tiến, hiện đại vào sản xuất, kinh doanh điện năng, góp
phần tăng năng suất lao động một cách bền vững.
TBA không người trực là giải pháp hợp lý cho hệ thống điện
vì được quản lý vận hành một cách tự động, nâng cao năng suất lao
động, giảm tối đa nhân lực. Việc chuyển đổi trạm biến áp sang vận
hành không người trực, điều khiển từ xa là hướng đi tất yếu, tiến tới
thực hiện lộ trình lưới điện thông minh.
1. Tính cấp thiết của đề tài
Phát triển và ứng dụng khoa học công nghệ, từng bước tự
động hoá và hiện đại hoá công tác vận hành và quản lý hệ thống là
một đòi hỏi cấp thiết của ngành điện. Với mục tiêu giảm số người
trực, nâng cao hiệu quả vận hành tại các TBA 500kV, 220kV và
110kV, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã ban hành văn bản số
4725/EVN-KTSX ngày 11/11/2015 để triển khai nội dung tổ chức
các Trung tâm điều khiển đóng cắt thiết bị từ xa (TTĐK) và TBA
không người trực.
Việc nghiên cứu và áp dụng giải pháp cải tạo các TBA 110kV
không người trực đã được một số tác giả nghiên cứu, cũng như đã
được ngành điện đang triển khai thực hiện. Tuy nhiên, việc triển khai
chỉ mới thực hiện cho một số TBA 110kV đã có hệ thống điều khiển

máy tính và độc lập theo từng tỉnh thành, chưa thực hiện cho toàn bộ
các TBA 110kV đến năm 2020.
Nhằm đáp ứng được nhu cầu và định hướng triển khai TTĐK
và TBA 110kV không người trực đến năm 2020, đề tài luận văn


2
được chọn là “Nghiên cứu giải pháp cải tạo trạm biến áp 110kV Lệ
Thủy sang chế độ không người trực”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật TBA 110kV không người
trực, giải pháp kết nối TTĐK hiện nay.
- Lựa chọn giải pháp kỹ thuật điều khiển, giải pháp kết nối
TTĐK cho TBA 110kV Lệ Thủy, phân tích kinh tế tài chính.
- Đưa ra các giải pháp cải tạo trạm biến áp 110kV Lệ Thủy
sang chế độ không người trực: TTĐK có thể thao tác tất cả các thiết
bị đồng thời giám sát được các tín hiệu trạng thái, đo lường, bảo vệ
cũng như hình ảnh tại trạm.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- TBA 110kV Lệ Thủy.
- Các TBA 110kV hiện nay tỉnh Quảng Bình.
- Trung tâm điều khiển thao tác từ xa tỉnh Quảng Bình.
- Các quy trình điều độ, quy trình vận hành, giải pháp an ninh
PCCC, quy định xây dựng trung tâm điều khiển và các TBA không
người trực hiện hành.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài phân tích đánh giá giải pháp kỹ thuật, phân tích kinh tế
tài chính để cải tạo TBA 110kV Lệ Thủy sang chế độ không người
trực phù hợp với thực tế vận hành và định hướng phát triển trạm
không người trực của Tập đoàn Điện lực Việt Nam.

5. Đặt tên đề tài
Căn cứ vào mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu, đề tài được đặt
tên: "Nghiên cứu giải pháp cải tạo trạm biến áp 110kV Lệ Thủy sang
chế độ không người trực "
6. Bố cục của luận văn


3
Ngoài phần mở đầu, phần kết luận và các phụ lục, nội dung
luận văn được biên chế thành 3 chương.
Chương 1: Tổng quát về trạm không người trực và các tiêu chí
kỹ thuật xây dựng trạm không người trực.
Chương 2: Lựa chọn, phân tích kinh tế - kỹ thuật các giải pháp
cải tạo TBA 110kV Lệ Thủy sang chế độ không người trực.
Chương 3: Phương án cải tạo TBA 110kV Lệ Thủy sang chế
độ vận hành không người trực.
CHƯƠNG 1
TỔNG QUÁT VỀ TRẠM KHÔNG NGƯỜI TRỰC
VÀ CÁC TIÊU CHÍ KỸ THUẬT XÂY DỰNG TRẠM
KHÔNG NGƯỜI TRỰC
1.1. TỔNG QUAN VỀ TRẠM KHÔNG NGƯỜI TRỰC
1.1.1. Giới thiệu
1.1.2. Vai trò của trạm không người trực
1.1.3. Những thách thức
1.1.4. Những ưu thế
1.1.5. Những lợi ích đạt được
1.2. CÁC TIÊU CHÍ KỸ THUẬT XÂY DỰNG
1.2.1. Các quy định liên quan
1.2.2. Những giao thức truyền thông kết nối cho TBA
a. Giao thức Modbus

b. Giao thức IEC 60870 – 5 – 101 (T101)
c. Giao thức IEC 60870 – 5 – 104 (T104)
d. Giao thức IEC 60870 – 5 – 103
e. Giao thức DNP3
g. Giao thức IEC 61850


4
1.2.3. Những yêu cầu kỹ thuật đối với TBA không người
trực:
a. Yêu cầu hệ thống rơ le điều khiển, bảo vệ và đo lường
b. Yêu cầu về giao thức truyền tin
c. Yêu cầu về giao diện người – máy (HMI)
d. Yêu cầu về Hệ thống SCADA
e. Yêu cầu về Hệ thống thông tin
f. Yêu cầu về Hệ thống an ninh
g. Yêu cầu về Hệ thống chiếu sáng
h. Yêu cầu về Hệ thống báo cháy tự động
i. Yêu cầu về cấp nguồn cho hệ thống điều khiển TBA, thiết
bị đầu cuối và thiết bị thiết lập kênh truyền
k. Yêu cầu về dữ liệu thu thập (datalist)
1.3. KẾT LUẬN
Việc tìm hiểu đầy đủ các quy định, tiêu chí yêu cầu kỹ thuật
nhằm triển khai thực hiện tuân thủ đúng các quy định, đẩy nhanh
được tiến độ, cũng như tạo thuận lợi dễ dàng, tiết kiệm chi phí và
thực hiện đồng bộ khi cải tạo, nâng cấp mở rộng cho trạm không
người trực.
Qua tìm hiểu các tiêu chí yêu cầu kỹ thuật, các giao thức được
sử dụng, đảm bảo cho việc lựa chọn giải pháp, đề xuất các yêu cầu
thông số vật tư thiết bị đồng bộ với hệ thống hiện hữu, đảm bảo việc

kết nối an toàn, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, tránh trường hợp thiết bị
đã mua sắm nhưng không tương thích, không giao tiếp được với
nhau.


5
CHƯƠNG 2
LỰA CHỌN, PHÂN TÍCH KINH TẾ - KỸ THUẬT
CÁC GIẢI PHÁP CẢI TẠO TBA 110KV LỆ THỦY SANG
CHẾ ĐỘ KHÔNG NGƯỜI TRỰC
2.1. CÁC YÊU CẦU ĐẶT RA
Hiện nay TTĐK tỉnh Quảng Bình đã đưa vào vận hành trong
đó có 03 TBA 110kV vận hành ở chế độ không người trực là các
TBA Đồng Hới, Văn Hóa và Hòn La, do đó đề tài không nghiên cứu
xây dựng phần mềm điều khiển mà chỉ nêu ra phương án cải tạo
TBA 110kV Lệ Thủy để phù hợp với phần mềm hiện hữu của
TTĐK.
Do TBA 110kV Lệ Thủy đã được đầu tư xây dựng trước dây
khá lâu nên phương án cải tạo phải phù hợp để đáp ứng yêu cầu vận
hành không người trực trên cơ sở tận dụng tối đa các thiết bị hiện có
như: IED, Multimeter,....
a. Yêu cầu về dữ liệu thu thập (datalist)
b. Yêu cầu Hệ thống điều khiển tại trạm
c. Yêu cầu về giao diện người - máy (HMI)
d. Yêu cầu về đồng bộ thời gian
2.2. PHÂN TÍCH CÁC GIẢI PHÁP CẢI TẠO TBA 110KV LỆ
THỦY
2.2.1. Giải pháp chung cần có
a. Giải pháp hệ thống thông tin SCADA
Kết nối bằng leased – line modem: kết nối với Trung tâm điều

độ HTĐ miền Trung (A3) qua modem leased – line theo các giao
thức IEC – 60870 – 5 – 101/104.
b. Giải pháp hệ thống báo cháy tự động
Hệ thống báo cháy có khả năng tự động cảm biến khói, nhiệt


6
và truyền tín hiệu báo cháy (có thể xác định vị trí cháy) về TTĐK, tại
TTĐK, điều hành viên có thể dùng camera xác định tính chính xác
của các cảnh báo cháy để tiến hành xử lý.
c. Giải pháp hệ thống an ninh
Hệ thống Camera giám sát vận hành:
Hệ thống Camera giám sát TBA 110kV thực hiện chức năng
giám sát vận hành thiết bị, giám sát các khu vực quan trọng trong
khuôn viên TBA.
Hệ thống Access control tại các TBA 110kV :
Hệ thống kiểm soát vào/ra gồm máy quét kiểm soát vào/ ra,
khóa điện và Sensor cảm biến trạng thái đóng/mở cửa.
Giải pháp bảo mật hệ thống
- Các kết nối với hệ thống SCADA, trung tâm điều khiển khác
phải qua tường lửa (Fire wall).
- Không cho phép bất cứ máy tính nào khác kết nối vào mạng
LAN của hệ thống SCADA.
- Không cho phép cài đặt bất cứ phần mềm nào khác vào các
máy tính chủ, máy tính trạm ngoài các phần mềm của hệ thống
SCADA.
- Không cho phép nối bất cứ thiết bị nào vào các máy tính chủ,
máy tính trạm của hệ thống như: thẻ nhớ, USB storage, ổ cứng di
động, máy điện thoại, máy ảnh, máy nghe nhạc…
- Thực hiện nghiêm các quy định của EVN về an ninh mạng.

2.2.2. Giải pháp tận dụng lại hệ thống hiện hữu
a. Hệ thống điều khiển tại trạm
+ Thay thế các rơle bảo vệ không có hỗ trợ cổng giao tiếp
truyền thông bằng các rơle kỹ thuật số.
+ Tận dụng lại các rơle kỹ thuật số có các cổng giao tiếp


7
truyền thông.
+ Bổ sung các module chuyển đổi để kết nối các rơle và có thể
giao tiếp, truy xuất, cài đặt được dữ liệu từ xa.
+ Bổ sung 01 khối điều khiển mức ngăn (BCU) để tập trung
các tín hiệu I/O (AC/DC) tại trạm đưa về trung tâm điều khiển.
+ Đầu tư mới 01 bộ gateway và mạng LAN đơn để tập trung
các tín hiệu điều khiển & bảo vệ đưa về trung tâm điều khiển.
b. Hệ thống SCADA
Bổ sung hệ thống Station server/gateway, để giám sát, điều
khiển các thiết bị tại trạm. Hệ thống Station server/gateway kết nối
các RTU của hệ thống Scada, MiniScada, các rơ le, BCU, IED tại
trạm thông qua mạng LAN đơn.

Hình 2.1. Sơ đồ kết nối hệ thống điều khiển bảo vệ


8
c. Về giao diện người - máy (HMI)
d. Yêu cầu về đồng bộ thời gian
e. Về dữ liệu thu thập (datalist): Tín hiệu thu thập tại trạm tối
thiểu phải tuân thủ theo quy định.
f. Hệ thống nguồn cấp cho hệ thống điều khiển, hệ thống

thông tin SCADA
- Cải tạo, sửa chữa hệ thống nguồn backup để đáp ứng yêu cầu
cấp điện ổn định liên tục cho hệ thống công nghệ trạm.
g. Hệ thống camera, hệ thống báo cháy, chiếu sáng
Đầu tư đầy đủ như Đầu tư đầy đủ như phần giải pháp chung.
Dự toán thực hiện:
Bảng 2.1. Dự toán phương án tận dụng lại hệ thống hiện hữu
Chi phí xây dựng

1.528.834.919 đồng

Chi phí thiết bị

3.418.266.500 đồng

Chi phí QLDA

119.494.986 đồng

Chi phí tư vấn ĐTXD

283.583.375 đồng

Chi phí khác

131.889.135 đồng

Chi phí dự phòng

500.717.806 đồng

Tổng cộng:

5.982.786.722 đồng

* Đánh giá ưu nhược điểm phương án:
Ưu điểm:
- Tận dụng lại được hệ thống hiện có.
- Chi phí vốn đầu tư tương đối thấp.
Nhược điểm:
- Độ tin cậy làm việc của hệ thống không đảm bảo ổn định do
kết nối thiết bị IED mới và cũ của hệ thống, qua nhiều thiết bị


9
chuyển đổi.
- Việc thu thập dữ liệu giám sát không đảm bảo hoàn toàn
theo yêu cầu do một số rơ le hiện hữu đã cũ không hỗ trợ các tín hiệu
như: reset rơ le, led...
- Khi thiết bị RTU hiện hữu bị lỗi ảnh hưởng đến kết nối điều
khiển từ Gateway
- Phương án thi công, thử nghiệm, nghiệm thu rất phức tạp khi
thực hiện cấu hình, cải tạo lại hệ thống điều khiển hiện hữu, thời gian
thực hiện có thể kéo dài do ảnh hưởng đến lịch cắt điện thi công.
2.2.3. Giải pháp bổ sung thiết bị thu thập tập trung dữ
liệu mới
Trang bị mới tủ Getaway, máy tính công nghiệp, thay thế rơ le
hiện hữu bằng rơ le thế hệ mới có chuẩn kết nối IEC 61850, bổ sung
các BCU điều khiển mức ngăn và thiết bị I/O cần thiết.

Hình 2.2. Giải pháp kết nối trạm Lệ Thủy


10
a. Hệ thống điều khiển bảo vệ
Phần 110kV:
+ Ngăn đường dây: Đầu tư mới tủ tích hợp điều khiển & bảo
vệ ngăn đường dây
+ Ngăn máy biến áp: Thay thế hoàn toàn tủ điều khiển, tủ bảo
vệ hiện hữu bằng tủ tích hợp điều khiển & bảo vệ lắp mới bao gồm
cả phần tích hợp tủ RTCC.
Phần 24kV:
+ Ngăn lộ tổng: Lắp mới 01 rơ le BVQD tích hợp BCU tuân
thủ giao thức truyền thông IEC 61850
+ Các ngăn xuất tuyến: Lắp mới 01 rơ le BVQD tuân thủ giao
thức truyền thông IEC 61850
b. Hệ thống HMI:
Đầu tư mới 01 hệ thống máy tính HMI & Gateway tại trạm.
c. Giải pháp về nâng cấp hệ thống SCADA hiện hữu tại trạm
Hệ thống RTU thu thập tín hiệu phục vụ cho Trung tâm điều
độ sẽ được tách ra khỏi vận hành và hoàn trả về đơn vị chủ quản.
Các tín hiệu truyền/nhận với trung tâm điều độ sẽ do Gateway lắp
mới đảm nhiệm.
d. Về dữ liệu thu thập (datalist)
Tín hiệu thu thập tại trạm tối thiểu phải tuân thủ theo quy định.
e. Hệ thống nguồn cấp cho hệ thống điều khiển, hệ thống
thông tin SCADA
Cải tạo, sửa chữa hệ thống nguồn backup để đáp ứng yêu cầu
cấp điện ổn định liên tục cho hệ thống công nghệ trạm.
f. Hệ thống camera, hệ thống báo cháy, chiếu sáng

Đầu tư đầy đủ như phần giải pháp chung.


11
Dự toán thực hiện
Bảng 2.2. Dự toán phương án bổ sung thiết bị thu thập dữ liệu mới
Chi phí xây dựng

1.485.863.449 đồng

Chi phí thiết bị

5.939.477.836 đồng

Chi phí QLDA

179.355.744 đồng

Chi phí tư vấn ĐTXD

406.924.406 đồng

Chi phí khác

195.986.450 đồng

Chi phí dự phòng

749.635.756 đồng

Tổng cộng:

8.957.243.641 đồng

* Đánh giá ưu nhược điểm phương án
Ưu điểm:
- Không phụ thuộc hệ thống điều khiển của nhà thầu cũ.
- Đảm bảo thu thập đầy đủ dữ liệu, đồng bộ với hệ thống tại
Trung tâm điều khiển.
- Đáp ứng nhu cầu khi đưa vào trạm không người trực.
Nhược điểm:
- Chi phí vốn đầu tư khá cao.
- Phương án thi công, thử nghiệm, nghiệm thu rất phức tạp khi
thực hiện cấu hình, cải tạo lại hệ thống điều khiển hiện hữu ảnh
hưởng đến việc vận hành của trạm, thường các trạm được xây dựng
khá lâu và phụ tải cao.
- Thời gian thực hiện có thể kéo dài do ảnh hưởng đến lịch cắt
điện thi công, khối lượng công việc rất nhiều
- Không tận dụng lại được rơ le, thiết bị cũ thu hồi.
2.3. ĐÁNH GIÁ VÀ KẾT LUẬN
2.3.1. So sánh các giải pháp đã đề ra


12
Bảng 2.3. So sánh các giải pháp điều khiển từ xa cho TBA 110kV Lệ
Thủy
TT

Giải pháp tận dụng lại

Giải pháp bổ sung thiết bị

hệ thống hiện hữu

thu thập tập trung dữ liệu
mới

1

Ưu điểm:

Ưu điểm:

- Tận dụng lại được hệ thống - Không phụ thuộc hệ thống
hiện có.

điều khiển của nhà thầu cũ

- Chi phí vốn đầu tư tương - Đảm bảo thu thập đầy đủ dữ
đối thấp, khoảng 6 tỷ đồng

liệu, đồng bộ với hệ thống tại
Trung tâm điều khiển
- Đáp ứng nhu cầu khi đưa
vào trạm không người trực

2

Nhược điểm:

Nhược điểm:

- Độ tin cậy làm việc của hệ - Chi phí vốn đầu tư khá cao,
thống không đảm bảo ổn khoảng 9 tỷ đồng
định do kết nối thiết bị IED - Phương án thi công, thử
mới và cũ của hệ thống, qua nghiệm, nghiệm thu rất phức
nhiều thiết bị chuyển đổi.

tạp khi thực hiện cấu hình, cải

- Việc thu thập dữ liệu giám tạo lại hệ thống điều khiển
sát không đảm bảo hoàn toàn hiện hữu ảnh hưởng đến việc
theo yêu cầu do một số rơ le vận hành của trạm, thường
hiện hữu đã cũ không hỗ trợ các trạm được xây dựng khá
các tín hiệu như: reset rơ le, lâu và phụ tải cao
led...

- Thời gian thực hiện có thể

- Khi thiết bị RTU hiện hữu kéo dài do ảnh hưởng đến lịch
bị lỗi ảnh hưởng đến kết nối cắt điện thi công, khối lượng


13
TT

Giải pháp tận dụng lại

Giải pháp bổ sung thiết bị

hệ thống hiện hữu

thu thập tập trung dữ liệu
mới

điều khiển từ Gateway

công việc rất nhiều

- Phương án thi công, thử - Không tận dụng lại được rơ
nghiệm, nghiệm thu rất phức le, thiết bị cũ thu hồi
tạp khi thực hiện cấu hình,
cải tạo lại hệ thống điều
khiển hiện hữu, thời gian
thực hiện có thể kéo dài do
ảnh hưởng đến lịch cắt điện
thi công
2.3.3. Kết luận
Qua phân tích các giải pháp cải tạo và hiện trạng của TBA
110kV Lệ Thủy, tác giả đề xuất giải pháp cải tạo TBA 110kV Lệ
Thủy sang chế độ vận hành không người trực là giải pháp bổ sung
thiết bị thu thập tập trung dữ liệu mới với các lý do sau:
- Mặc dù phương án cải tạo tận dụng lại hệ thống hiện hữu có
vốn đầu tư thấp hơn nhưng có những nhược điểm là: Độ tin cậy làm
việc của hệ thống không đảm bảo ổn định do kết nối thiết bị IED mới
và cũ của hệ thống, qua nhiều thiết bị chuyển đổi. Việc thu thập dữ
liệu giám sát không đảm bảo hoàn toàn theo yêu cầu do một số rơ le
hiện hữu đã cũ không hỗ trợ các tín hiệu như: reset rơ le, led... Khi
thiết bị RTU hiện hữu bị lỗi ảnh hưởng đến kết nối điều khiển từ
Gateway

14
- TBA 110kV Lệ Thủy được thiết kế với công suất 1x25MVA,
là trạm nguồn quan trọng cấp điện chủ yếu cho khu vực huyện Lệ
Thủy và một phần huyện Quảng Ninh. TBA đóng điện đưa vào vận
hành từ 2004. Với thời gian sử dụng đã 14 năm, trạm lại qua nhiều
lần nâng cấp, cải tạo nên hiện nay hệ thống điều khiển bảo vệ tại
trạm không đảm bảo cho việc kết nối với TTĐK để chuyển sang vận
hành không người trực.
- Giải pháp bổ sung thiết bị thu thập tập trung dữ liệu mới tuy
có vốn đầu tư cao hơn tuy nhiên sẽ không phụ thuộc hệ thống điều
khiển cũ, đồng thời thu thập đầy đủ dữ liệu, đồng bộ với hệ thống tại
Trung tâm điều khiển đáp ứng nhu cầu khi đưa vào trạm không
người trực.

CHƯƠNG 3
PHƯƠNG ÁN CẢI TẠO TBA 110KV LỆ THỦY SANG CHẾ
ĐỘ VẬN HÀNH KHÔNG NGƯỜI TRỰC
3.1. ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG TRẠM BIẾN ÁP
3.1.1. Đặc điểm và sự cần thiết:
3.1.2. Sơ đồ nối điện hiện trạng:


15

Hình 3.1. Sơ đồ nhất thứ TBA 110kV Lệ Thủy


16

3.1.3. Các thiết bị điện chính
- MBA T1:
- Máy cắt 110kV:
- Máy biến điện áp 110kV:
- Máy biến dòng điện 110kV:
- Dao cách ly 110kV:
- Dao cách ly 110kV (có 1 hoặc 2 lưỡi tiếp đất, điều khiển
bằng điện):
- Máy cắt hợp bộ 22kV trong nhà (Thanh cái C42)
- Máy biến điện áp 22kV (Thanh cái C42):
- Máy biến dòng 22kV (431&432):
3.1.4. Điện tự dùng:
- Tự dùng AC: sử dụng điện áp 220/380VAC.
- Tự dùng DC: Nguồn điện tự dùng 1 chiều 220VDC được
cung cấp từ hệ thống ắc qui gồm một bộ dung lượng 200Ah/10h.
3.1.5. Hệ thống rơ le bảo vệ, điều khiển và đo lường:
- Phần điều khiển: Điều khiển trong TBA 110kV Lệ Thủy
được thực hiện theo phương thức quy ước, thao tác thiết bị bằng các
khóa điều khiển (MC và DCL) hoặc đóng mở bằng tay đối với dao
tiếp địa, có tín hiệu âm thanh và ánh sáng báo trạng thái đóng mở
không tương ứng của các thiết bị.
- Phần đo lường: Đồng hồ đo dòng điện, điện áp, công suất
tác dụng, công suất phản kháng đối với các ngăn 110kV: 171;172,
132 sử dụng đồng hồ đa chức năng và một số đồng hồ cơ cũ kỹ lạc
hậu lắp đặt từ năm 2004.
- Phần bảo vệ:
* MBA T2


17

+ Bảo vệ so lệch MBA sử dụng rơle Micom P634:
chức năng 87T, 50/51&50N/51N, F49.
+ Các bảo vệ hơi (96B), van an toàn MBA (63S), áp
suất đột biến(63Q), rơle dòng dầu bộ OLTC (96P), nhiệt độ
dầu tăng cao (26Q), nhiệt độ cuộn dây tăng cao (26W), mức
dầu tăng cao giảm thấp của MBA (71-1) và của bộ OLTC
(71-2).
+ Các bảo vệ dự phòng:
* Bảo vệ ngăn đường dây 110kV 171:
+ Bảo vệ khoảng cách dùng rơle P441 chức năng 21/
21N, 50/51, 50N/51N, 25, 68/79/ FR/FL.
+ Bảo vệ quá dòng có hướng dùng rơle P127: chức
năng 67/67N, 37,50BF, FR.
* Bảo vệ ngăn đường dây 110kV 172:
+ Bảo vệ khoảng cách dùng rơle P445 chức năng 21/
21N, 50/51, 50N/51N, 25, 68/79/ FR/FL.
+ Bảo vệ quá dòng có hướng dùng rơle P127: chức
năng 67/67N, 37,50BF, FR.
* Bảo vệ phía 22kV:
+ Ngăn C42: Bảo vệ quá dòng và quá dòng chạm đất
xuất tuyến 22kV: Sử dụng rơle P123, chức năng
50/51&50/51N, 79.
+ Ngăn 412: Bảo vệ quá dòng và quá dòng chạm đất
22kV: sử dụng rơ le GRE110 chức năng 50/51, 50/51N.
3.1.6. Kết cấu xây dựng:
3.1.7. Thông tin liên lạc – SCADA:


18
- Tại trạm 110kV Lệ Thủy đã trang bị các thiết bị SCADA

gồm tủ RTU, SIC để phục vụ cho công tác thu thập số liệu của trạm
và điều độ vận hành từ Trung tâm điều độ hệ thống điện miền Trung.
3.1.8. Phòng cháy chữa cháy:
3.1.9. Phương thức vận hành trạm:
3.2. CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ CHÍNH
3.2.1. Hệ thống thiết bị nhất thứ:
Giữ nguyên hiện trạng.
3.2.2. Hệ thống điều khiển và bảo vệ:
3.2.2.1. Các giải pháp kỹ thuật chung:
- Giải pháp đối với hệ thống ĐK-BV.
- Bảo vệ và điều khiển cho ngăn lộ ĐD 110kV.
- Bảo vệ và điều khiển cho ngăn lộ MBA 110kV.
- Bảo vệ và điều khiển cho ngăn lộ tổng và xuất tuyến trung
áp.
3.2.2.2. Các giải pháp cụ thể:
* Các ngăn lộ đường dây 110kV:
Thay thế hệ thống tủ bảng ĐK-BV cũ bằng hệ thống
ĐK-BV mới sử dụng các rơ le thế hệ mới có giao thức
truyền thông IEC61850.
* Ngăn lộ MBA T2 và 132:
Thay thế hệ thống tủ bảng ĐK-BV cũ bằng hệ thống
ĐK-BV mới sử dụng các rơ le thế hệ mới có giao thức
truyền thông IEC61850.
* Ngăn tụ bù T102:
Thay thế rơ le cũ bằng các rơ le thế hệ mới có giao
thức truyền thông IEC 61850,


19
* Ngăn lộ tổng và phân đoạn 22kV (432, 412):

Thay thế rơ le bảo vệ quá dòng cũ bằng rơ le thế hệ
mới có giao thức truyền thông IEC61850.
* Các ngăn lộ xuất tuyến 22kV (471, 472, 474, 476,
478):
Thay thế tất cả rơ le bảo vệ quá dòng cũ bằng rơ
le/BCU thế hệ mới có giao thức truyền thông IEC61850.
* Hệ thống tự dùng AC-DC:
- Bổ sung 01 BCU để giám sát, điều khiển các thiết
bị trong tủ phân phối tự dung một chiều và xoay chiều của
trạm
3.2.3. Giải pháp đối với Gateway và kết nối với IED:
3.2.3.1. Các giải pháp kỹ thuật chung:
3.2.3.2. Các yêu cầu kỹ thuật chi tiết của thiết bị:
3.2.4. Giải pháp đối với phần thông tin - SCADA:
3.2.4.1. Hiện trạng hệ thống thông tin – SCADA/EMS:
3.2.4.2. Giải pháp công nghệ phần thông tin – SCADA:
- Thay các tủ RTU, tủ SIC kém tin cậy của hệ thống SCADA
hiện hữu vận hành không tin cậy bằng 01 Gateway để phù hợp với
các giải pháp thu thập dữ liệu đo lường, trạng thái, điều khiển của hệ
thống rơle bảo vệ thế hệ mới được thay thế phục vụ kết nối về A3
cũng như Trung tâm điều khiển sau này.
3.2.5. Giải pháp phần xây dựng:
3.2.5.1. Giải pháp tổng mặt bằng:
3.2.5.2. Các giải pháp kết cấu:
3.2.5.3. Các giải pháp phụ trợ khác:


20
3.3. LIỆT KÊ VẬT TƯ - THIẾT BỊ:
3.3.1. Liệt kê vật tư - thiết bị phần điện:

TT
A
I
1
2
3
4
5
6
7
8
II
1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
2
B
1
2
3
4
C

Bảng 3.1. Liệt kê vật tư thiết bị phần điện

NỘI DUNG CÔNG VIỆC, TÊN VTTB
ĐVT
THIẾT BỊ VẬT TƯ MUA MỚI:
Thiết bị, vật liệu điện:
01 BCU tủ ĐK-BV ngăn 171
Cái
01 BCU tủ ĐK-BV ngăn 172
Cái
01 BCU tủ ĐK-BV ngăn MBA T2, 132
Cái
Tủ Gateway kèm phần mềm
Tủ
BCU tủ AC và DC
Cái
Rơ le ngăn XT 22kV (432, 471, 472, 474, 476,
Cái
478, 412)
Tủ MK
Tủ
Aptomat tổng tủ AC loại 220VAC-3P-160A
Cái
(có thể đóng cắt bằng điện từ xa)
CÁP ĐIỀU KHIỂN VÀ PHỤ KIỆN:
Cáp điều khiển, tín hiệu (có giáp kim loại,
chống nhiễu SVV/SC)
Tiết diện (2x4) mm2
m
Tiết diện (2x2,5) mm2
m
Tiết diện (4x4) mm2

m
Tiết diện (4x2,5) mm2
m
Tiết diện (7x2,5) mm2
m
Tiết diện (14x2,5) mm2
m
Tiết diện (14x1,5) mm2
m
Tiết diện (3x6+1x4) mm2
m
Phụ kiện đấu nối cáp: Đầu cốt, gen số, đai cáp,
lô
đầu cổ xiết cố định cáp…
PHẦN THÁO DỠ, THU HỒI:
Tủ RTU
Tủ
Tủ SIC
Tủ
Tủ MK
Tủ
Hệ thống cáp nhị thứ cũ
HT
PHẦN THÍ NGHIỆM:

SL

01
01
01

01
01
07
03
03

1230
1245
2618
1824
1395
1065
1534
22
01
1
1
03
01


21
TT
NỘI DUNG CÔNG VIỆC, TÊN VTTB
1 Cấu hình, cài đặt BCU
2 Thí nghiệm đưa vào vận hành
Lắp đặt và cấu hình giao thức truyền thông mở
3
rộng RTU/Gateway
4 Thí nghiệm hiệu chỉnh tín hiệu SCADA

ĐVT SL
HT
01
HT
01
HT

01

HT

01

3.3.2. Liệt kê vật tư - thiết bị phần xây dựng:
Bảng 3.2. Liệt kê vật tư thiết bị phần xây dựng
TT
NỘI DUNG CÔNG VIỆC, TÊN VTTB
ĐVT
I Phần mương cáp trong nhà đặt tủ DK BV
1 Móng và bệ đỡ tủ ĐK-BV, gateway
Móng
2 Móng tủ đấu dây ngoài trời
Móng
Mương cáp qua đường rộng 1,2m, sâu 0,8m có
giá đỡ cáp hai bên bằng thép V50x50x5 mạ
3 kẽm:
M
+ Chiều dài:
Tấm

+ Tấm đan mương cáp:
4 mương cáp nổi nhị thứ ngoài trời loại 0,6m
M
Ống nhựa PVC
5 + Ống nhựa Φ90
m
+ Ống nhựa Φ60
m
II Phần mở rộng phòng điều khiển
1 Thay thế nền gạch Granit Phòng điều khiển
m2
2 Ốp gạch chân tường phòng điều khiển
m2
3 Sơn phòng điều khiển
m2
Tấm thép đậy mương cáp phòng điều khiển
4
Tấm
0,5x0,8 m

SL
05
03

20
14
35
140
150
80

50
20
18

3.4. PHÂN TÍCH HIỆU QUẢ TÀI CHÍNH, KINH TẾ XÃ HỘI:
3.4.1. Mục tiêu phân tích tài chính, kinh tế xã hội dự án:
3.4.2. Phân tích tài chính, kinh tế xã hội:


22
Bảng 3.3 Chỉ tiêu tài chính phương án cải tạo trạm Lệ Thủy:
Các chỉ tiêu

Kết quả

Hiện giá thuần NPV

7.172.945.994

Tỉ suất lợi nhuận B/C

1,99

Suất Doanh lợi nội bộ IRR %

16,11%

Thời gian hoàn vốn

6,99

Bảng 3.4 Chỉ tiêu kinh tế xã hội phương án cải tạo trạm Lệ Thủy:
Các chỉ tiêu

Kết quả

Hiện giá thuần NPV

13.197.065.567

Tỉ suất lợi nhuận B/C

3,11

Suất Doanh lợi nội bộ IRR %

67,34%

Thời gian hoàn vốn

4,74

Kết luận: Xét theo mục tiêu về tài chính thì dự án mang lại
hiệu quả cho chủ đầu tư và mang lại lợi nhuận
3.5. KẾT LUẬN
Với TBA 110kV Lệ Thủy, để đầu tư cải tạo thành trạm điều
khiển xa cần thiết phải thay thế hệ thống tủ bảng điều khiển theo
công nghệ cũ bằng Hệ thống tủ bảng mới có lắp đặt các BCU để điều
khiển và đưa các tín hiệu theo quy định datalist hiện hành về Trung
tâm điều khiển và Trung tâm Điều độ Hệ thống điện miền Trung.

Ngoài ra để đáp ứng tiêu chí TBA không người trực ngoài việc đầu
tư cải tạo phần tủ bảng điều khiển, thay thế hệ thống cáp nhị thứ, cần
thiết phải đầu tư thêm hệ thống PCCC, Hệ thống Camera giám sát và
Hệ thống chống đột nhập nhằm đảm bảo quản lý vận hành TBA 110
kV Lệ Thủy an toàn liên tục và tin cậy khi chuyển thanh trạm tích
hợp điều khiển xa.


23
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Với sự phát triển của khoa học công nghệ, ngành điện đang
từng bước hiện đại hóa lưới điện nhằm hoàn thiện cơ sở hạ tầng cho
vận hành thị trường điện cạnh tranh. Kết quả nghiên cứu của luận
văn có thể ứng dụng để lựa chọn giải pháp cải tạo TBA 110kV Lệ
Thủy thành không người trực đáp ứng yêu cầu kỹ thuật của đơn vị
quản lý vận hành.
Đề tài "Nghiên cứu giải pháp cải tạo TBA 110kV Lệ Thủy sang
chế độ không người trực" với mục đích nghiên cứu, lựa chọn các giải
pháp kỹ thuật, kết nối trạm để chuyển TBA 110kV Lệ Thủy sang chế
độ không người trực điều khiển xa. Giải pháp nêu ra đã đáp ứng các
yêu cầu về giao thức truyền thông, thu thập dữ liệu kết nối về Trung
tâm điều khiển, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
Đề tài đã có các nghiên cứu, tìm hiểu đóng góp trong việc đề
xuất xem xét lựa chọn giải pháp cải tạo hợp lý thông qua các nội
dung:
- Nghiên cứu về các tiêu chí kỹ thuật, giao thức truyền thống
kết nối và các quy định hiện hành xây dựng TBA 110kV không
người trực đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, yêu cầu vận hành. Từ đó tổng
hợp đặt ra các yêu cầu chung, yêu cầu cụ thể để triển khai tìm hiểu
các giải pháp cải tạo trạm thành không người trực đảm bảo về mặt kỹ

thuật.
- Nghiên cứu đề xuất giải pháp kỹ thuật, phân tích kinh tế cho
từng giải pháp đảm bảo yêu cầu vận hành từ xa, kết nối dữ liệu đến
các Trung tâm điều khiển. Kết quả phân tích cho 02 giải pháp cho
thấy các giải pháp đều đáp ứng về yêu cầu kỹ thuật, tuy nhiên mỗi