Nhận viết luận văn Đại học , thạc sĩ - Zalo: 0917.193.864
Tham khảo bảng giá dịch vụ viết bài tại: vietbaocaothuctap.net
Download luận văn tóm tắt ngành mạng và hệ thống điện với đề tài: Nghiên cứu đề xuất giải pháp cải tạo các TBA 110kv tỉnh bình Định thành TBA tự động hóa, cho các bạn làm luận văn tham khảo
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
Luận văn: Giải pháp cải tạo các TBA 110kv thành TBA tự động hóa
1. B GIÁO D C VÀ ðÀO T O
ð I H C ðÀ N NG
TRƯƠNG TH NHÂN
NGHIÊN C U ð XU T GI I PHÁP
C I T O CÁC TBA 110KV T NH BÌNH ð NH
THÀNH TBA T ð NG HÓA
Chuyên ngành: M ng và H th ng ñi n
Mã s : 60.52.50
TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T
ðà N ng – Năm 2013
2. Công trình ñư c hoàn thành t i
ð I H C ðÀ N NG
Ngư i hư ng d n khoa h c: PGS.TS LÊ KIM HÙNG
Ph n bi n 1: PGS.TS Ngô Văn Dư ng
Ph n bi n 2: PGS.TS Nguy n H ng Anh
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 thu t h p t i ð i h c ðà N ng tháng 5 năm
2013
Có th tìm hi u lu n văn t i:
- Trung tâm Thông tin-H c li u, ð i h c ðà N ng
3. 1
PH N M ð U
1. Tính c p thi t c a ñ tài
ð i v i h th ng ñi n nư c ta, vi c nghiên c u áp d ng công
ngh t ñ ng t trư c ñ n nay thư ng ñư c quan tâm áp d ng cho
các nhà máy ñi n công su t l n và lư i truy n t i 220kV, 500kV …
Hi n t i, t ñ ng hóa lư i ñi n phân ph i s d ng ch y u là các rơle
t ñ ng ñóng l p l i (F79), t ñ ng sa th i theo t n s (F81), t ñ ng
ñi u ch nh ñi n áp (F90), máy c t t ñ ng ñóng l i (recloser), xây
d ng thí ñi m m t s TBA 110kV tích h p ñi u khi n b ng máy tính
nhưng hi u qu kinh t ñem l i chưa cao.
Theo xu th h i nh p v i th gi i, Vi t Nam ñã gia nh p WTO,
các Công ty ði n l c Vi t Nam c n ph i ñưa ra các cam k t có tính
ñ nh lư ng v tính liên t c cung c p ñi n ñ i v i khách hàng, ñ c
bi t là các nhà ñ u tư nư c ngoài.
Chính ph ñã có Quy t ñ nh s 1670/Qð-TTg ngày 08/11/2012
phê duy t ñ án phát tri n lư i ñi n thông minh t i Vi t Nam. Th c
hi n ch ñ o c a T p ñoàn ði n l c Vi t Nam T ng Công ty ði n
l c mi n Trung ñang xây d ng l trình th c hi n t ñ ng hóa lư i
ñi n phân ph i, xây d ng lư i ñi n thông minh nh m m c tiêu tăng
năng su t lao ñ ng, d tr online d li u v n hành ñ phân tích, ñánh
giá h th ng ñi n.
Vi c nghiên c u và ng d ng gi i pháp ñi u khi n tích h p cho
các TBA 110kV ñã ñư c m t s tác gi nghiên c u, tuy nhiên ph m
vi nghiên c u và áp d ng ch d ng l i riêng l m t vài tr m bi n áp
chưa mang tính toàn c c.
T các lý do trên và công vi c hi n t i c a tác gi lu n văn, ñ
tài nghiên c u ñư c ñ t tên là “Nghiên c u ñ xu t gi i pháp c i t o
các tr m bi n áp 110kV t nh Bình ð nh thành TBA t ñ ng hóa”
4. 2
2. M c ñích nghiên c u
ð tài ñ t ra m c tiêu chính là nghiên c u ñ xu t gi i pháp c i
t o các tr m bi n áp 110kV t nh Bình ñ nh thành TBA t ñ ng hóa.
ð th c hi n ñư c m c ñích, các n i dung chính c n th c hi n như
sau:
− Nghiên c u các gi i pháp t ñ ng hóa tr m bi n áp và phân tích
hi n tr ng t ñ ng hoá các TBA 110kV t nh Bình ð nh t ñó ñ
xu t gi i pháp ñ u tư c i t o ñ m b o yêu c u k thu t.
− Tính toán, phân tích kinh t và tài chính cho m i phương án ñ u
tư c i t o. ð xu t ch n phương án ñ u tư thích h p.
3. ð i tư ng và ph m vi nghiên c u
ð i tư ng nghiên c u c a ñ tài: Nghiên c u các gi i pháp k
thu t trong công ngh tr m bi n áp, hi n tr ng các TBA 110kV t nh
Bình ð nh. Phương pháp ñánh giá hi u qu ñ u tư, ph n m m phân
tích hi u qu ñ u tư c a Ngân hàng Th gi i (WB).
Ph m vi nghiên c u:
− Các gi i pháp k thu t t ñ ng hóa các tr m bi n áp.
− Hi n tr ng thi t b và H th ng giám sát, ñi u khi n ño lư ng t i
các TBA 110kV t nh Bình ð nh.
− ð xu t gi i pháp c i t o các tr m bi n áp 110kV t nh Bình ð nh
thành các tr m bi n áp t ñ ng hoá ñ m b o k thu t.
− Tính toán, phân tích hi u qu kinh t tài chính cho các phương
án
− L a ch n phương án ñ u tư thích h p ñ m b o hi u qu kinh t
cho c i t o các tr m bi n áp 110kV khu v c t nh Bình ð nh.
4. Phương pháp nghiên c u
− Tìm hi u hi n tr ng, thu th p s li u, phân tích các tr m bi n áp
110kV khu v c t nh Bình ð nh. Nghiên c u lý thuy t các v n ñ
5. 3
v gi i pháp k thu t t ñ ng hóa TBA t ñó ñ xu t gi i pháp
c i t o các TBA 110kV t nh Bình ð nh.
− Nghiên c u lý thuy t v tính toán và phân tích kinh t tài chính.
Nghiên c u ph n m m phân tích tài chính c a WB
− Phân tích, ñ xu t l a ch n phương án ñ u tư c i t o các TBA
110kV t nh Bình ð nh thành các tr m bi n áp t ñ ng hoá.
5. B c c lu n văn
N i dung lu n văn, ngoài ph n m ñ u và k t lu n g m có 4
chương:
Chương 1: Các gi i pháp k thu t v t ñ ng hóa tr m bi n áp.
Chương 2: Phân tích hi n tr ng b o v rơ le và t ñ ng hóa các
TBA 110kV t nh Bình ð nh.
Chương 3: ð xu t gi i pháp c i t o các TBA 110kV t nh Bình
ð nh thành tr m bi n áp t ñ ng hoá.
Chương 4: Tính toán hi u qu ñ u tư trong vi c c i t o các TBA
110kV t nh Bình ð nh thành TBA t ñ ng hoá.
CHƯƠNG 1
CÁC GI I PHÁP K THU T V T ð NG HÓA
TR M BI N ÁP
1.1. KHÁI NI M V T ð NG HOÁ VÀ TBA TÍCH H P
Tr m bi n áp t ñ ng hoá (Substation Automation System-
SAS) là s thay th h th ng ñi u khi n (HTðK) trong tr m bi n áp
truy n th ng b ng h th ng ñi u khi n tích h p g m các thi t b
ñi n t thông minh và h th ng máy tính tích h p ñư c k t n i
chung vào m ng truy n thông n i b tr m và có th k t n i v i h
th ng bên ngoài tr m ph c v v n hành xa.
1.2. ƯU NHƯ C ðI M C A CÁC KI U HTðK TBA.
6. 4
1.2.1. HTðK ki u truy n th ng
− Ưu ñi m: K t n i h th ng ñơn gi n. Chi phí ñ u tư ban ñ u
th p. D dàng s a ch a và b o dư ng h th ng.
− Như c ñi m: T ñ ng hóa tr m m c th p. Có nhân viên v n
hành thư ng xuyên. ð tin c y th p, th i gian kh c ph c s c
l n và ít an toàn cho ngư i v n hành. Chi phí v n hành b o
dư ng cao. Không ñáp ng yêu c u v n hành th trư ng ñi n.
1.2.2. HTðK tích h p tr m bi n áp
− Ưu ñi m: T i ưu hóa ch ñ v n hành và b o dư ng h th ng.
Cung c p các tính năng v n hành tr m bi n áp vư t tr i nh các
thi t b ñi n t thông minh và m ng máy tính công nghi p hi n
ñ i. V n hành tr m t xa b ng máy tính. ðáp ng yêu c u v n
hành th trư ng ñi n c nh tranh.
− Như c ñi m: V n ñ u tư ban ñ u l n.
1.3. C U TRÚC VÀ PHÂN C P CH C NĂNG C A HTðK
TÍCH H P TR M BI N ÁP
M t h th ng t ñ ng hóa tr m bi n áp có c u trúc và ch c năng
phân chia thành ba c p ñ (hình 1.2b).
Hình 1.2b: C u trúc d ng vòng HTðK tích h p TBA
7. 5
− C p tr m: G m các ph n t cơ b n sau
+ Máy tính ch : ði u khi n, giám sát cho toàn tr m bi n áp.
+ Máy tính giao di n ngư i – máy: Thao tác v n hành, giám
sát tr m bi n áp t xa.
+ Lưu tr d li u quá kh .
− C p ngăn: ði u khi n, giám sát các ngăn trong tr m g m các
thi t b ñi n t thông minh k t n i nhau nh m ng n i b tr m.
− C p thi t b : Th c hi n l nh t c p ngăn chuy n phát ñ n các
thi t b c m bi n và cơ c u ch p hành.
Vi c k t n i thông tin gi a máy tính ch và các thi t b ñi n t
thông minh m c ngăn theo c u trúc m ng truy n thông công nghi p
n i b có d ng hình tia ho c d ng vòng.
1.4. GI I PHÁP TRUY N THÔNG T ð NG HOÁ TBA
1.4.1. K t n i truy n thông trong ph m vi tr m bi n áp
− Phương th c truy n bit n i ti p ñơn gi n v i chu n giao th c
IEC60870-5-103.
− Phương th c truy n bit n i ti p t c ñ cao (10/100/1000 Mbps)
theo c u trúc m ng LAN –Ethernet chu n giao th c IEC61850.
1.4.2. K t n i truy n thông gi a tr m v i trung tâm
− Vi c k t n i n i truy n thông gi a tr m v i các trung tâm ñi u
khi n xa s d ng các kênh truy n d n như ADSL/GBRS,
VSAT-IP, v i chu n giáo th c IEC60870-5-101/104.
1.5. HTðK TÍCH H P TBA 110KV C A M T S HÃNG
1.5.1. C u trúc HTðK tích h p TBA c a Siemens [12]
1.5.2. C u trúc HTðK tích h p TBA c a Areva [10]
1.5.3. C u trúc HTðK tích h p tr m c a Toshiba [13]
8. 6
1.5.4. C u trúc HTðK tích h p tr m c a SEL [11]
1.6. ƯU NHƯ C ðI M C A CÁC KI U HTðK TÍCH H P
H th ng SICAM PAS c a Siemens s d ng h th ng các máy
tính riêng l ñ k t n i t t c các IED’s v i kh năng ñáp ng cho
các công ngh m ng khác nhau như Ethernet, Profibus, Modbus,..
trong cùng h th ng ñi u khi n tích h p nên có ñ m khá l n. Tuy
nhiên như c ñi m chính c a h th ng SICAM PAS là khi có s thay
ñ i c u hình ho c thông s c a m t rơ le b t kỳ nào thì h th ng máy
tính tr m ph i ñư c c p nh t l i r t t n th i gian.
H th ng PACis c a Areva v i thi t b Micom C246/246C có
r t nhi u tính năng ñư c tích h p trong cùng m t thi t b , t tính
năng BCU ñ n tính năng m t máy tính ch c a tr m. Tuy nhiên,
chính vì nó có quá nhi u tính năng nhưng ch dùng m t hai tính năng
tùy thu c vào v trí l p ñ t c a chúng trong h th ng ñi u khi n tích
h p tr m nên s lãng phí n u s d ng không phù h p.
HTðK tích h p GSC1000 c a Toshiba có c u hình h th ng
linh ho t và d dàng nâng c p SAS cho m i c p ñi n áp, gi m thi u
chi phí cho vòng ñ i thi t b và có kh năng tích h p thi t b không
h tr IEC 61850 thông qua b chuy n ñ i. H th ng GSC1000 có
các ch c năng t cơ b n ñ n nâng cao v i ñ tin c y cao.
HTðK tích h p c a hãng SEL v i sơ ñ k t n i Ethernet ñơn
gi n thu n ti n cho ngư i s d ng. Các IED’s và h th ng máy tính
tr m c a SEL ch u ñư c môi trư ng kh c nghi t t i các tr m bi n áp
và th i gian b o hành thi t b ñ n 10 năm. Giao di n HMI t i ch c a
các IED’s luôn hi n th ngay c khi b m t ngu n ñi n nh có t m
pin m t tr i ñ t trư c màn hình giao di n. Tuy nhiên, HTðK c a
SEL khó tích h p thi t b không h tr chu n IEC61850 c a hãng
khác.
9. 7
1.7. M T S YÊU C U V CÔNG NGH T ð NG HOÁ
TR M BI N ÁP [8]
1.7.1. Thi t b ph n c ng
1.7.2. Ph n m m
1.7.3. Chu n truy n thông
1.8. K T LU N
Vi c tìm hi u HTðK tr m bi n áp và c u trúc m t s h th ng
c a các hãng ñã ñư c áp d ng trong h th ng ñi n Vi t Nam s t o
cho cán b k thu t và cán b qu n lý v n hành ti p c n v i công
ngh hi n ñ i n m b t ñư c ñ c ñi m c a h th ng ñi u khi n tích
h p tr m bi n áp c a t ng hãng khác nhau. T ñó, ngư i s d ng có
th l a ch n m t c u hình phù h p nh t ñ áp d ng trong ñ u tư xây
d ng, c i t o nâng c p h th ng ñi u khi n cho t ng tr m bi n áp c
th .
CHƯƠNG 2
PHÂN TÍCH HI N TR NG B O V RƠ LE VÀ T ð NG
HOÁ CÁC TBA 110KV T NH BÌNH ð NH
2.1. HI N TR NG LƯ I ðI N 110KV T NH BÌNH ð NH
2.2. ð C ðI M HI N TR NG C A TBA 110kV QUY NHƠN 2
2.2.1. Thi t b ñóng c t
Nh n xét: Các thi t b ñóng c t TBA 110kV Quy Nhơn 2
g m các máy c t và dao cách ly ñư c ñi u khi n ñóng c t b ng ñi n
nên thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa. Riêng các dao
cách ly 171-7, 131-1 hi n ñang ñi u khi n b ng tay nên c n c i t o
l p thêm t truy n ñ ng và mô tơ ñ ñi u khi n xa b ng ñi n.
2.2.2. HTðK, giám sát và b o v rơ le
a. HTðK, giám sát và b o v rơ le các phía MBA T1 và T2
b. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 22kV
10. 8
Nh n xét: TBA 110kV Quy Nhơn 2 ñư c trang b các rơ le k
thu t s có c ng giao ti p truy n thông cho phép k t n i vào m ng
LAN c c b , ñi u này thu n l i cho vi c s d ng các rơ le cho c i
t o thành TBA t ñ ng hóa. M t vài rơ le không có c ng giao ti p
truy n thông: Rơ le b o v so l ch MBA AT1, rơ le b o v xu t
tuy n 483, 484 và t dùng 2 khi c i t o s ñư c thay b ng các rơ le
m i có c ng giao ti p truy n thông ñ k t n i.
2.3. ð C ðI M HI N TR NG C A TBA 110KV HOÀI NHƠN
2.3.1. Thi t b ñóng c t
Nh n xét: Thi t b ñóng c t ñư c ñi u khi n ñóng c t b ng ñi n
nên thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa. Các DCL
172-1, 172-7, 173-1, 173-7, 131-1, 132-1, 331-3, 331-1 ñang ñi u
khi n b ng tay nên c n trang b ñ ng cơ và t truy n ñ ng ñ ñi u
khi n b ng ñi n t xa.
2.3.2. HTðK, giám sát và b o v rơ le
a. HTðK, giám sát và b o v rơ le các phía MBA T1 và T2
b. HTðK, giám sát và b o v rơ le các ñư ng dây 110kV
c. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 35kV
d. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 22kV
Nh n xét: Ph n l n ñư c trang b rơ le k thu t s có c ng giao
ti p truy n thông thu n l i cho vi c t ñ ng hóa. M t vài rơ le không
có c ng giao ti p truy n thông g m: Rơ le F90 MBA T1 và T2, rơ le
hoà ñ ng b F25 và rơ le b o v so l ch thanh cái 110kV s ñư c
thay m i b ng các rơ le có c ng giao ti p truy n thông ñ k t n i.
2.4. ð C ðI M HI N TR NG C A TBA 110kV AN NHƠN
2.4.1. Thi t b ñóng c t
Nh n xét: Toàn b thi t b ñóng c t ñư c ñi u khi n ñóng c t
b ng ñi n nên ñáp ng ñư c vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa.
11. 9
2.4.2. HTðK, giám sát và b o v rơ le
a. HTðK, giám sát và b o v rơ le các phía MBA T1 và T2
b. HTðK, giám sát và b o v rơ le các ñư ng dây 110kV
c. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 22kV
Nh n xét: M t s rơ le không có c ng giao ti p truy n thông
g m: Rơ le so l ch MBA T1, rơ le xu t tuy n 478, 482, rơ le MBA
TD42, rơ le quá kém áp và t n s thanh cái C42 s ñư c thay th
b ng các rơ le m i có c ng giao ti p truy n thông ñ k t n i.
2.5. ð C ðI M HI N TR NG C A TBA 110KV M THÀNH
2.5.1. Thi t b ñóng c t
Nh n xét: Toàn b thi t b ñóng c t ñư c ñi u khi n b ng ñi n
nên thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa.
2.5.2. HTðK, giám sát và b o v rơ le
a. HTðK, giám sát và b o v rơ le các phía MBA T1 và T2
b. HTðK, giám sát và b o v rơ le các ñư ng dây 110kV
c. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 22kV
Nh n xét: Ph n l n b o v TBA 110kV M Thành ñư c trang
b rơ le k thu t s có c ng giao ti p truy n thông RS 232, RJ 45
thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa. M t vài rơ le
không có c ng giao ti p truy n thông g m: Rơle le b o v quá dòng
l t ng phía 22kV MBA T1, rơ le b o v quá dòng xu t tuy n 471,
475 và rơ le b o v quá kém áp TC C41 s ñư c thay b ng rơ le m i
có c ng giao ti p truy n thông khi c i t o thành TBA t ñ ng hoá.
2.6. ð C ðI M HI N TR NG C A TBA 110KV PHÙ M
2.6.1. Thi t b ñóng c t
Nh n xét: Thi t b ñóng c t ñư c ñi u khi n b ng ñi n nên
thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa ñi u khi n t xa.
2.6.2. HTðK, giám sát và b o v rơ le
12. 10
a. HTðK, giám sát và b o v rơ le các phía MBA T1
b. HTðK, giám sát và b o v rơ le các ñư ng dây 110kV
c. HTðK, giám sát và b o v phía 35kV
d. HTðK, giám sát và b o v phía 22kV
Nh n xét: Toàn b rơ le ñư c trang b là rơ le k thu t s có
c ng truy n thông thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa.
2.7. ð C ðI M HI N TR NG C A TBA 110KV PHÙ CÁT
2.7.1. Thi t b ñóng c t
Nh n xét: Thi t b ñóng c t ñư c ñi u khi n b ng ñi n nên
thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa ñi u khi n t xa.
2.7.2. HTðK, giám sát và b o v rơ le
a. HTðK, giám sát và b o v rơ le các phía MBA T2
b. HTðK, giám sát và b o v rơ le các ñư ng dây 110kV
c. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 35kV
d. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 22kV
Nh n xét: Các rơ le k thu t s có c ng truy n thông RS232
thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa. Ch thay rơ le hoà
ñ ng b KAVS100 b ng rơ le m i có c ng truy n thông ñ k t n i.
2.8. ð C ðI M HI N TR NG C A TBA 110KV ð N PHÓ
2.8.1. Thi t b ñóng c t
Nh n xét: Thi t b ñóng c t ñư c ñi u khi n b ng ñi n nên
thu n l i cho quá trình t ñ ng hóa ñi u khi n t xa. Các DCL 171-
1,172-1, 171-7,172-1, 173-7, 131-1, 331-3, 331-1 ñang ñi u khi n
b ng tay, c n trang b ñ ng cơ và t truy n ñ ng ñ ñi u khi n t xa.
2.8.2. HTðK, giám sát và b o v rơ le
a. HTðK, giám sát và b o v rơ le các phía MBA T1
b. HTðK, giám sát và b o v rơ le các ñư ng dây 110kV
c. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 35kV
13. 11
d. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 22kV
Nh n xét: Ph n l n ñư c trang b rơ le k thu t s có c ng
truy n thông thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa. M t
vài rơ le không có c ng truy n thông c n thay th g m: Rơ le so l ch
thanh cái và rơ le hoà ñ ng b .
2.9. ð C ðI M HI N TR NG C A TBA 110KV LONG M
2.9.1. Thi t b ñóng c t
Nh n xét: Thi t b ñóng c t ñư c ñi u khi n b ng ñi n nên
thu n l i cho vi c c i t o thành TBA t ñ ng hóa ñi u khi n t xa.
2.9.2. HTðK, giám sát và b o v rơ le
a. HTðK, giám sát và b o v rơ le các phía MBA T1
b. HTðK, giám sát và b o v rơ le các ñư ng dây 110kV
c. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 22kV
Nh n xét: TBA 110kV Long M ñư c trang b rơ le k thu t s
có c ng truy n thông RS 232, RJ 45 thu n l i cho vi c t ñ ng hóa.
2.10. ð C ðI M HI N TR NG C A TBA 110kV TAM QUAN
2.10.1. Thi t b ñóng c t
Nh n xét: Thi t b ñóng c t ñư c ñi u khi n b ng ñi n. TBA
110kV Tam Quan là TBA t ñ ng hóa nên không c n c i t o.
2.10.2. HTðK, giám sát và b o v rơ le
a. HTðK, giám sát và b o v rơ le các phía MBA T1.
b. HTðK, giám sát và b o v rơ le các ñư ng dây 110kV
c. HTðK, giám sát và b o v rơ le phía 22kV.
Nh n xét: TBA 110kV Tam Quan ñã ñư c t ñ ng hóa ñi u
khi n b ng máy tính. Tuy nhiên v n còn nhân viên t i tr m v n thao
tác v n hành và giám sát trên máy tính.
2.11. HI N TR NG H TH NG ðO LƯ NG CÁC TBA 110KV
Nhân viên v n hành ghi chép th công s li u t i các công tơ.
14. 12
2.12. HI N TR NG H TH NG SCADA CÁC TBA 110kV
H th ng SCADA t i các tr m g m: T thi t b ñ u cu i (RTU)
t giao di n giám sát SIC và ph ki n ñi kèm ho c Gateway.
2.13. HI N TR NG H TH NG MINISCADA CÁC TBA 110KV
T i các TBA 110kV thi t b MiniScada ñ u RTU560 ABB, k t
n i ñ n ñi u ñ Công ty ði n l c Bình ð nh.
2.14. HI N TR NG H TH NG THÔNG TIN CÁC TBA 110kV
H th ng kênh truy n Viba, ADSL, cáp quang.
2.15. HI N TR NG QU N LÝ V N HÀNH CÁC TBA 110kV
Có ngư i tr c v n hành 24h/24h. ði u khi n các thi t b phía
110kV theo l nh c a k sư ñi u hành A3. ði u khi n các thi t b phía
22kV, 35kV theo l nh c a ði u ñ viên Công ty ði n l c Bình ð nh.
2.16. CÁC V N ð C N GI I QUY T ð C I T O CÁC
TBA 110KV T NH BÌNH ð NH THÀNH TBA T ð NG HOÁ
− B sung ñ ng cơ và t truy n ñ ng cho DCL 110kV, 35 kV.
− Thay th ho c b sung các ch c năng ñ các rơ le có th k t n i
m ng LAN n i b tr m và k t n i v i trung tâm thao tác xa.
− Trang b m ng LAN và H th ng máy tính t i tr m ñ k t n i t t
c các ph n t trong n i b tr m bi n áp ñ n Trung tâm thao tác.
− Trang b h th ng camera giám sát và h th ng phòng cháy, ch a
cháy t ñ ng t i các tr m bi n áp.
− Xây d ng trung tâm thao tác th c hi n v n hành TBA t xa
− K t n i thông tin t các tr m bi n áp ñ n trung tâm thao tác.
2.17. K T LU N
Qua n i dung chương 2, tác gi nh n th y r ng th c tr ng t
ñ ng hóa t i các TBA 110kV t nh Bình ð nh v n còn th p, các
tr m ñang v n hành theo ki u truy n th ng, có nhân viên v n hành.
Thao tác b ng tay t i các khóa ñi u khi n và giám sát trên các t ñi u
15. 13
khi n không ñáp ng ñư c yêu c u v n hành th trư ng ñi n. Vì v y,
c i t o các TBA 110kV khu v c t nh Bình ð nh thành tr m bi n áp
t ñ ng hóa ñ t i ưu hóa chi phí v n hành, ñáp ng l trình xây
d ng lư i ñi n thông minh là c n thi t. Phù h p v i xu hư ng t
ñ ng hóa lư i ñi n nh m xây d ng cơ s h t ng cho v n hành th
trư ng ñi n trong tương lai. Gi i pháp c i t o các TBA 110kV Bình
ð nh thành TBA t ñ ng hóa s ñư c trình bày trong chương 3.
CHƯƠNG 3
ð XU T GI I PHÁP C I T O CÁC TR M BI N ÁP 110KV
T NH BÌNH ð NH THÀNH TBA T ð NG HOÁ
3.1. M C TIÊU T NG QUÁT VÀ PH M VI C I T O
− C i t o 09 TBA 110kV t nh Bình ð nh thành TBA t ñ ng hoá.
3.2. CÁC PHƯƠNG ÁN CHUNG C I T O CÁC TBA 110KV
T NH BÌNH ð NH
3.2.1. Phương án 1: Thay th toàn b rơ le theo chu n IEC
61850, ñ u tư thêm thi t b ñ ñi u khi n TBA b ng máy
tính t trung tâm thao tác (hình 3.1)
Hình 3.1. Sơ ñ H th ng ñi u khi n phương án 1
Hình 3.1. Sơ ñ H th ng ñi u khi n phương án 1
16. 14
− Thay th các rơle b ng các rơle k thu t s có tích h p kh i ñi u
khi n m c ngăn (BCU).
− B sung 01 kh i ñi u khi n m c ngăn ñ t p trung các tín hi u
I/O c a AC/DC.
− ð u tư m i h th ng ñi u khi n máy tính k t n i m ng LAN
kép.
− Trang b h th ng camera giám sát thi t b t i tr m.
− L p ñ t h th ng báo cháy và ch a cháy t ñ ng t i tr m.
− Xây d ng Trung tâm ñi u khi n xa.
3.2.2. Phương án 2: Thay th m t ph n các rơ le b o v , t n
d ng các thi t b và h th ng Scada, MiniScada hi n có ñ
th c hi n t ñ ng hoá TBA không ngư i tr c m c t i
thi u (hình 3.2)
Hình 3.2. Sơ ñ H th ng ñi u khi n phương án 2
− Thay th các rơle b o v không có h tr c ng giao ti p truy n
thông b ng các rơle k thu t s có h tr c ng truy n thông.
− T n d ng l i các rơle k thu t s có các c ng truy n thông.
− B sung các module chuy n ñ i ñ k t n i các rơle và có th
giao ti p, truy xu t, cài ñ t ñư c d li u t xa.
17. 15
− B sung 01 BCU m c ngăn ñ t p trung các tín hi u I/O AC/DC.
− ð u tư m i 01 b gateway và m ng LAN ñơn ñ t p trung các
tín hi u ñi u khi n và b o v ñưa v trung tâm ñi u.
− ð u tư m i 01 b thi t b GPS ñ ñ ng b cho toàn b h th ng
ñi u khi n.
− T n d ng l i thi t b SCADA hi n có.
− Trang b h th ng Camera giám sát thi t b t i tr m.
− L p ñ t h th ng báo cháy và ch a cháy t ñ ng t i tr m.
− Xây d ng Trung tâm ñi u khi n xa.
3.3. GI I PHÁP C I T O C TH T I CÁC TBA 110KV
3.3.1.Tr m bi n áp Quy Nhơn 2
a. Ph n thi t ñóng c t c a TBA Quy Nhơn 2
B sung h th ng truy n ñ ng và ñ ng cơ cho DCL 171-7, 131-
1 ñang th c hi n ñi u khi n b ng tay ñ ñi u khi n b ng ñi n
b. Ph n thi t b ñi u khi n, giám sát và b o v
1. Phương án 1:
2. Phương án 2:
3.3.2. Tr m bi n áp 110kV Hoài Nhơn
a. Ph n thi t b ñóng c t c a TBA 110kV Hoài Nhơn
B sung h th ng truy n ñ ng và ñ ng cơ cho các DCL 172-1,
172-7, 173-1, 173-7, 131-1, 132-1, 331-3, 331-1.
b. Ph n thi t b ñi u khi n, giám sát và b o v
1. Phương án 1:
2. Phương án 2:
3.3.3.Tr m bi n áp 110kV An Nhơn
a. Ph n thi t b ñóng c t c a TBA 110kV An Nhơn
Các thi t b ñóng c t TBA 110kV An Nhơn ñáp ng ñư c gi i
pháp nâng c p lên TBA t ñ ng hóa.
18. 16
b. Ph n thi t b ñi u khi n, giám sát và b o v
1. Phương án 1:
2. Phương án 2:
3.3.4. Tr m bi n áp 110kV M Thành
a. Ph n thi t b ñóng c t c a TBA 110kV M Thành
Các thi t b ñáp ng gi i pháp t ñ ng hóa toàn tr m.
b.Ph n thi t b ñi u khi n, giám sát và b o v
1. Phương án 1:
2. Phương án 2:
3.3.5. Tr m bi n áp 110kV Phù M
a. Ph n thi t b ñóng c t c a TBA 110kV Phù M
Các thi t b ñáp ng ñư c gi i pháp t ñ ng hóa toàn tr m.
b. Ph n thi t b ñi u khi n, giám sát và b o v .
1. Phương án 1:
2. Phương án 2:
3.3.6. Tr m bi n áp 110kV Phù Cát
a.Ph n thi t b ñóng c t c a TBA 110kV Phù Cát
Các thi t b ñáp ng ñư c gi i pháp t ñ ng hóa toàn tr m.
b. Ph n thi t b ñi u khi n, giám sát và b o v
1. Phương án 1:
2. Phương án 2:
3.3.7.Tr m bi n áp 110kV ð n Phó
a. Ph n thi t b ñóng c t c a TBA 110kV ð n Phó
B sung h th ng truy n ñ ng và ñ ng cơ cho các DCL 171-
1,172-1, 171-7,172-7, 173-7, 131-1, 331-3, 331-1.
b. Ph n thi t b ñi u khi n, giám sát và b o v .
1. Phương án 1:
2. Phương án 2:
19. 17
3.3.8. Tr m bi n áp 110kV Long M
a. Ph n thi t b ñóng c t c a TBA 110kV Long M
Các thi t ñáp ng ñư c gi i pháp t ñ ng hóa toàn tr m.
b. Ph n thi t b ñi u khi n, giám sát và b o v
1. Phương án 1:
2. Phương án 2:
3.3.9. Tr m bi n áp 110kV Tam Quan
Thi t b hi n h u ñã ñáp ng ñư c gi i pháp t ñ ng hóa t i
tr m và k t n i ñ n trung tâm ñi u ñ v i chu n IEC 60870-5-104.
3.4. TRUNG TÂM THAO TÁC T XA
3.4.1. CH C NĂNG C A TRUNG TÂM
− Th c hi n thao tác các thi t b t xa t i các tr m bi n áp.
− Giám sát tình tr ng v n hành c a thi t b khi nh n l nh thao tác
và toàn b các thi t b trong bi n áp.
− Truy xu t rơle b o v t i bi n áp.
− Giám sát ch t lư ng ñi n năng t i các bi n áp.
3.4.2. C U TRÚC HTðK C A TRUNG TÂM
Trang b h th ng máy tính k t n i m ng LAN kép và các
thi t b ph tr ñ th c hi n v n hành xa các TBA.
3.5. CÁC H TH NG PH TR
3.5.1. H th ng phòng cháy, ch a cháy t ñ ng c a tr m
a. H th ng báo cháy t ñ ng
b. H th ng ch a cháy t ñ ng
3.5.2. H th ng giám sát an ninh tr m bi n áp
H th ng giám sát b ng camera th c hi n ch c năng giám sát
liên t c tình tr ng v n hành c a các tr m bi n áp dư i d ng hình nh.
Toàn b các d li u thu th p t các camera s ñư c truy n v trung
20. 18
tâm ñi u khi n xa ñ ph c v công tác v n hành xa. Gi i pháp h
th ng giám sát Camera IP t i các tr m bi n áp xem hình 3.3.
Hình 3.3: Sơ ñ nguyên lý h th ng camera cho tr m bi n áp
3.6. GI I PHÁP K T N I TRUY N THÔNG
− Truy n thông n i b TBA: M ng LAN, chu n giao th c IEC
61850, IEC 60870-5-3.
− Truy n thông t TBA ñ n Trung tâm thao tác, các ñi u ñ : M ng
WAN v i chu n giao th c IEC 60870-5-101/104.
3.6.1. Phương án ch n kênh k t n i thông tin
3.6.2. Gi i pháp l a ch n thi t b h t ng m ng
a.T i Trung tâm thao tác xa
b. T i các tr m bi n áp 110kV
3.7. K T LU N
Phương án 1 ñưa ra gi i pháp thay th rơ le theo chu n truy n
thông IEC 61850, ñ u tư thêm thi t b ñ nâng c p các TBA 110kV
t nh Bình ð nh thành tr m bi n áp ñi u khi n b ng máy tính m c
cao nh t. Phương 2 là phương án thay th m t ph n rơ le b o v
không có c ng truy n thông ñ ñ m b o k t n i, ñ u tư thêm thi t b
ñ t ñ ng hoá tr m bi n áp m c t i thi u. ð l a ch n ñư c phương
án ñ u tư ñ m b o v m t kinh t và k thu t ta ti n hành tính toán
v n ñ u tư, phân tích kinh t tài chính chương 4.
21. 19
Chương 4
TÍNH TOÁN HI U QU ð U TƯ TRONG VI C C I T O
CÁC TBA 110KV T NH BÌNH ð NH THÀNH TBA ÁP T
ð NG HOÁ
4.1. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH HI U QU ð U TƯ [5]
4.1.1. Các phương pháp phân tích hi u qu ñ u tư
a. Phương pháp ch tiêu quy ñ i v giá tr c a hi n t i c a lãi
ròng (NPV - Net Present Value) (4.1)
∑= +
−
=
n
t
t
tt
r
CB
NPV
1 )1(
)( (4.1)
Trong ñó:
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 toán.
b. Phương pháp ch tiêu h s hoàn v n n i t i
H s hoàn v n n i t i IRR là ñ i lư ng ñư c tính ñ i theo m t
h s nào ñó. ðó có th là m c lãi su t r*
và ñươc tính theo công
th c (4.2):
∑=
=
+
−
=
n
t
t
tto
r
r
CB
NPV
1
*
0
)1(
)(
*
(4.2)
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 dòng chi phí.
c. Phương pháp ch tiêu t s l i nhu n/chi phí
Phương pháp B/C ñánh giá t s thu chi c a nó m t d án ñáng
giá khi t s B/C ≥ 1. N u t s l i nhu n/chi phí là R thì có các cách
tính theo công th c (4.3a):
1≥
++
==
MOCR
B
C
B
R
(4.3a)
22. 20
Theo ch tiêu này R>1, thì d án ch p nh n ñư c v kinh t .
d. Phương pháp ch tiêu hoàn v n vay (Pay- back period):
0)1()(
1
=−−∑=
−
T
t
t
tt rxCB (4.4)
Trong ñó: T là th i gian thu h i v n ñ u tư
N u T< T0 ch n trư c thì d án ñ m b o thu h i v n.
4.1.2. 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 ñ n s bi n ñ i c a giá tr ñ ng ti n theo th i gian,
tính toán cho c ñ 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 môi trư ng v n hoàn h o, là ñi u khó ñ m b o trong th c t .
4.2. PH N M M PHÂN TÍCH HI U QU ð U TƯ T ð NG
HOÁ TR M BI N ÁP [9]
ð 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 toán c a ph n
m m ñư c ti n hành theo các bư c sau:
4.2.1. C p nh t thông tin ñ u vào liên quan ñ n d án
4.2.2. Tính toán các ch s NPV, B/C, IRR và T
4.3. ðÁNH GIÁ HI U QU ð U TƯ [5]
4.3.1. Kh i lư ng ñ u tư
T k t qu kh o sát th c t t i các TBA 110kV t nh Bình ð nh,
li t kê kh i lư ng ñ u tư c i t o cho t ng phương án chương 3.
4.3.2. Tính toán v n ñ u tư
T kh i lư ng ñ u tư c i t o c a t ng phương án ta ti n hành
l p d toán chi phí c i t o. Ta ñư c k t qu khái toán chi phí c i t o
b ng 4.2.
23. 21
B ng 4.2: T ng h p chi phí ñ u tư
Giá tr sau thu ( VND)
Stt H ng m c chi phí
Phương án 1 Phương án 2
1 Chi phí xây d ng 14.752.000.000 15.005.000.000
2 Chi phí thi t b 63.119.000.000 34.373.000.000
3 Chi phí qu n lý d án 2.146.000.000 1.452.000.000
4 Chi phí tư v n ñ u tư 4.069.000.000 3.804.000.000
5 Chi phí khác 4.580.000.000 3.379.000.000
6 Chi phí d phòng (10 %) 8.867.000.000 5.801.000.000
T NG C NG 97.533.000.000 63.814.000.000
4.3.3. Phân tích hi u qu ñ u tư
a. Các thông s và ch s ñ u vào
b. K t qu phân tích
K t qu phân tích phương án 1 và phương án 2 b ng 4.7, 4.8
B ng 4.7: K t qu phân tích kinh t tài chính phương án 1
Các ch tiêu ðơn v tính Tài chính Kinh t
NPV tri u ñ ng 278,190 464,385
B/C 1,11 1,19
IRR % 50,39 76,48
T Năm 6 4
B ng 4.8: K t qu phân tích kinh t tài chính phương án 2
Các ch tiêu ðơn v tính Tài chính Kinh t
NPV tri u ñ ng 302,489 491,240
B/C 1,12 1,2
IRR % 78,51 154,04
T Năm 4 3
24. 22
4.4. K T LU N
Phương án 1: Thay th toàn h th ng rơle b o v , ñ u tư thêm
thi t b có ưu ñi m là tính ñ ng b và ñ n ñ nh h th ng tương ñ i
cao, tuy nhiên giá thành chi phí c i t o l n 97,533 t ñ ng (l n hơn
phương án 2: 33,719 t ñ ng), trong khi h th ng rơle b o v hi n
h u v n ñang còn s d ng t t.
Phương án 2: Thay th m t s rơle b o v , kh năng k t n i các
ch ng lo i rơle khác nhau, v i nh ng tr m bi n áp có rơle c a nhi u
nhà cung c p do các giao th c truy n tin khác nhau nên ñ n ñ nh
h th ng sau khi tích h p không cao, tuy nhiên chi phí ñ u tư 63,814
t ñ ng (th p hơn phương án 1: 33,719 t ñ ng). K t qu phân tích
kinh t tài chính t t hơn phương án 1.
V i k t qu tính toán, phân tích trên k t h p v i ñi u ki n kinh
t , kh năng ñ u tư hi n t i ta nên ch n phương án 2 ñ c i t o các
tr m bi n áp 110kV t nh Bình ð nh t tr m bi n áp ñang v n hành
truy n th ng sang tr m bi n áp t ñ ng hoá không ngư i tr c ñi u
khi n, giám sát, thu th p d li u các tr m bi n áp t trung tâm thao
tác xa. Phương án 2 n m trong kh năng th c hi n ñư c, không c n
thi t ph i thay th toàn b h th ng rơ le b o v hi n t i ñang còn
v n hành t t.
K T LU N VÀ KI N NGH
Cùng v i s phát tri n c a khoa h c công ngh , ngành ñi n
ñang t ng bư c hi n ñ i hoá lư i ñi n nh m hoàn thi n cơ s h t ng
cho v n hành th trư ng ñi n c nh tranh. Do v y, vi c t ñ ng hoá
các TBA là m t v n ñ luôn ñư c quan tâm trư c m t và lâu dài c a
các T ng Công ty ði n l c. V i k t qu nghiên c u c a lu n văn ta
25. 23
có th kh ng ñ nh ñư c vi c ng d ng công ngh TBA tích h p ñ
c i t o các tr m bi n áp ñang v n hành theo ki u truy n th ng thành
các TBA t ñ ng hoá là th c hi n ñư c.
ð tài: “Nghiên c u ñ xu t gi i pháp c i t o các TBA 110kV
t nh Bình ð nh thành TBA t ñ ng hoá” v i m c ñích nghiên c u
ng d ng các công ngh tiên ti n, hi n ñ i trong lĩnh v c ch t o
thi t b , rơle b o v , thông tin và t ñ ng hoá ñ ti n hành ñ xu t c i
t o các tr m bi n áp thành tr m bi n áp t ñ ng hoá nh m t i ưu hóa
chi phí v n hành, nhanh chóng x lý s c và t ñ ng khôi ph c k t
lư i sau s c , gi m th i gian m t ñi n khách hàng, nâng cao ñ tin
c y cung c p ñi n, t ng bư c xây d ng lư i ñi n thông minh.
ð tài ñã có các nghiên c u ñóng góp trong vi c ñ xu t xem
xét l a ch n gi i pháp c i t o h p lý thông qua các n i dung:
− Nghiên c u v t ñ ng hóa tr m bi n áp, m t s c u trúc h
th ng ñi u khi n tích h p ñang ng d ng trong h th ng ñi n
Vi t Nam; Phân tích hi n tr ng thi t b ñóng c t, b o v rơ le và
t ñ ng hóa các TBA 110kV t nh Bình ð nh. T ñó ñ xu t các
phương án c i t o ñ m b o v m t k thu t.
− Nghiên c u phương pháp tính toán chi phí ñ u tư, phân tích tìm
phương án phù h p v i ñi u ki n hi n t i. K t qu tính toán và
phân tích 09 TBA 110kV t nh Bình ð nh trong chương 4 cho
th y c hai phương án ñư c ñ xu t ñ u ñ m b o hi u qu kinh
t tài chính. Tuy nhiên, phương án 2 là thay th m t ph n rơ le
b o v , t n d ng l i h th ng Scada, Mini Scada hi n có chi phí
ñ u tư 63,814 t ñ ng th p hơn phương án 1, các ch tiêu phân
tích kinh t tài chính c a phương án 2 có giá tr hi n t i ròng
NPV=302,489 tri u ñ ng, t su t hoàn v n n i b IRR =78,51%,
t su t l i nhu n B/C=1,12, th i gian hoàn v n 4 năm t t hơn
26. 24
phương án 1 nên ñư c ñ xu t xem xét ch n ñ ñ u tư trong k
ho ch c i t o các TBA 110kV t nh Bình ð nh.
M t s ki n ngh :
ð ñ y m nh ti n trình hi n ñ i hoá h th ng ñi n Vi t Nam,
c n ñư c quan tâm ti p t c các v n ñ sau:
− Xem xét xây d ng h th ng t ñ ng hoá TBA ñ ng b v i xây
d ng h th ng SCADA, Mini SCADA. Khi ñó vi c phát tri n
SCADA, Mini SCADA s gi m thi u ñ u tư và ñem l i hi u qu
khai thác l n hơn.
− Ph i chu n hoá thông s các thi t b l p ñ t t i TBA và tri n khai
gi i pháp k t n i thông tin theo tiêu chu n quy ñ nh ñ thu n ti n
trong vi c mua s m cũng như l p ñ t b o dư ng và thay th thi t
b .
Hư ng m r ng c a ñ tài:
− Nghiên c u công ngh t ñ ng hoá tr m bi n áp 110kV ñ ph i
h p v i công ngh t ñ ng hoá lư i ñi n phân ph i nh m khai
thác tri t ñ toàn b các ch c năng t ñ ng hoá v n hành lư i
ñi n phân ph i.
Do ñi u ki n kh năng và th i gian có h n, tài li u tham kh o
còn h n ch nên n i dung lu n văn ch nêu và gi i quy t m t s v n
ñ căn b n liên quan ñ n công ngh t ñ ng hoá tr m bi n áp 110kV
t nh Bình ð nh. N u phương án ñ xu t c i t o các TBA 110kV t nh
Bình ð nh thành TBA t ñ ng hóa ñư c l a ch n, sau khi ñư c thi
công c i t o s ti n hành ñánh giá th c t v n hành t ñó làm cơ s
ti p t c c i t o các khu v c khác.