FLA3.1 là một thiết bị Báo Sự Cố của hãng EMG-Đức dùng cho đường dâu trung thế trên không có cấp điện áp đến 46kV. Báo Sự Cố FLA3.1 là một thiết bị đa năng có thể điều chỉnh được các giá trị thông số cài đặt trong phạm vi rộng, thay đổi chế độ vận hành, xóa báo sự cố,...ngay cả khi đang treo trên lưới thông qua bộ remote control mà không cần phải tháo xuống hay phải dùng sào thao tác.

CHI TIẾT ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ THIẾT BỊ CỦA ĐIỆN LỰC HẢI PHÒNG SAU KHI SỬ DỤNG

Thiết bị cảnh báo nâng cao hiệu quả vận hành lưới điện 

-  Để đánh giá độ tin cậy hệ thống điện ta có thể dựa trên các chỉ số thể hiện chất lượng việc cung cấp điện để thống kê theo dõi đánh giá độ ổn định của lưới điện từ đó đưa ra các giải pháp cải thiện tích cực nhằm mục đích nâng cao chất lượng cung cấp điện của hệ thống. Có nhiều loại chỉ số thể hiện chất lượng việc cung cấp điện, tuy nhiên phần lớn các nước hiện nay đang áp dụng là các chỉ số SAIFI, SAIDI, MAIFI để đánh giá độ tin cậy cung cấp điện. Các chỉ số SAIFI, SAIDI, MAIFI thực chất là thể hiện tần suất mất điện và thời gian mất điện của hệ thống.

A. ĐỘ TIN CẬY CUNG CẤP ĐIỆN

 

Thiết bị FLA3.1 đã tích hợp sẵn đầy đủ tính năng kết nối từ xa nên việc cài đặt, điều chỉnh hay đọc các thông số vận hành của FLA 3.1 khi đã được lắp đặt lên lưới, được thực hiện qua bộ “Remote Control HS” ở dươi đất nên rất an toàn và tiện lợi cho việc sử dụng cũng như giảm nhẹ sức lao động của người vận hành.

Ngoài ra, người sử dụng với bộ “Remote Control HS” có thể tiến hành “TEST” kiểm tra tình trạng hoạt động của FLA 3.1 trước và sau khi đã lắp đặt lên lưới cũng như có thể đọc được dòng điện vận hành tức thời của lưới.

Phân tích thông số kỹ thuật và các chế độ vận hành của FLA 3.1:

Thiết bị FLA 3.1 có đầy đủ các thông số kỹ thuật cùng các chế độ phối hợp vận hành với các thiết bị hiện có trên lưới điện.

Thông số & chế độ vận hành	Giá trị cài đặt	Chú thích
Dòng trip ngắn mạch	a) Theo chuẩn: giá trị trip cố định Từ 20A đến 1500A b) Tự động: tự động điều chỉnh từ 150% đến 500% của dòng vận hành	Bước chỉnh 20A Bước chỉnh 50%
Dòng trip di/dt [EF trip] (có thể ON/OFF )	Thể hiện việc đo di/dt và phát hiện sụt áp của lưới trong đó các giá trị cài đặt: - di: từ 5A đến 160A - dt: 20ms ở tàn số 50Hz	Bước chỉnh 5A
Phát hiện sụt áp	Chọn lựa giữa 20% đến 90% của Un	Bước chỉnh 10%
Thời gian trì hoãn đáp ứng	Chọn lựa giữa 40ms đến 300ms	Bước chỉnh 20ms
Phương thức xóa báo sự cố  (giải trừ sự cố)	a) Thông qua remote HS từ dưới đất
	b) Tự động theo thời gian cài đặt từ 30 phút đến 960 phút	Bước chỉnh 30 phút
	c) Tự động khi lưới điện phục hồi	Chọn ON/OFF
	d) Thông qua hệ thống từ xa (RIS-FS hay Scada)	Từ sofware hay từ điện thoại
Chế độ vận hành	a) Báo sự cố vĩnh cữu
	b) Báo sự cố thoáng qua	Chọn ON/OFF
	c) Chế độ phối hợp hoạt động với Recloser	Chọn ON/OFF
	d) Báo tình trạng điện áp : ON/OFF	Bởi bộ Remote Control HS hay hệ thống từ xa RIS-FS
Tính năng hổ trợ thêm	1) Đo được dòng điện vận hành trên lưới	Bởi bộ Remote Control HS hay hệ thống từ xa RIS-FS
	2) Thực hiện chức năng Test kiểm tra hoạt động FLA 3.1 từ dưới đất	Bởi bộ Remote Control HS hay hệ thống từ xa RIS-FS
	3) Kiểm tra được tình trạng nguồn Pin của FLA 3.1	Bởi bộ Remote Control HS hay hệ thống từ xa RIS-FS
	4) FLA 3.1 được thiết kế và chế tạo lấy nguồn lưới để vân hành nên rất ít tốn Pin.	Tiết kiệm năng lượng.
Giao tiếp từ xa / Scada	Cấu hình FLA 3.1 sẵn sàng cho việc kết nối từ xa Scada/DMS theo giao thức IEC 104 &101	Kết nối với Scada theo giao thức IEC 104&101

 

Từ bảng thông số kỹ thuật FLA 3.1 ta thấy:

- Thiết bị FLA 3.1 có phạm vi thông số cài đặt rộng thế nhưng việc chọn lựa giá trị cài đặt cho FLA 3.1 rất uyển chuyển do có bước chỉnh cài đặt rất nhỏ thực hiện thông qua remote control HS. Như vậy, FLA 3.1 đáp ứng lắp đặt tại trục chính hay nhánh rẽ hay phụ tải nhưng vẫn đảm bảo được việc báo sự cố ổn định với độ chính xác cao.

- Thông số kỹ thuật báo sự cố di/dt (báo sự cố chạm đất) thông qua “ FLA 3.1 giám sát việc đo [di/dt @ giảm điện áp].

+ Trip curent di/dt:

+ Voltage detection: chọn lựa từ 20% đến 90% Un (bước chỉnh 10%).

Với việc người sử dụng được chọn lựa cài đặt phát hiện ngưỡng sụt áp từ 20% đế 90% của FLA 3.1 là một ưu điểm nổi trội giúp phát hiện báo sự cố chạm đất cho trung lưới trung tính cách ly được chính xác hơn.

- Khi đưa vào vận hành với hệ thống từ xa sẽ cho tín hiệu báo về tình trạng điện áp ON – OFF của lưới điện. Chức năng “REMOTE VOLTAGE: ON/OFF”

- Có thể cài đặt chế độ vận hành phối hợp với Recloser hoạt động ở phía trên tạo ra một sự phối hợp đồng bộ của các thiết bị vận hành trên lưới.

- Nguồn nuôi của hệ thống DCU sẽ lấy từ năng lượng mặt trời hoặc của lưới điện do đó sẽ linh hoạt trong vận hành, tiết kiệm, chi phí vận hành thấp.

2. Báo sự cố dùng cho cáp ngầm

Nhận xét ban đầu:

Thiết bị EKL 8001 là một thiết bị gọn nhẹ thích hợp cho việc lắp đặt trong các tủ đóng cắt trung thế với các ưu điểm sau:

- Lắp đặt bộ chỉ thị EKL 8001 lên mặt tủ đơn giản và nhanh chóng.

- Kết cấu cảm biến được thiết kế nhỏ gọn và dễ dàng lắp đặt tại các đầu cáp và Tplug/Elbow. Đây là một ưu điểm nổi bật rất tiện lợi cho việc lắp đặt bổ xung cho các tủ đóng cắt đang hoạt động trên lưới.

- Dây nối nội bộ từ bộ cảm biến về bộ chỉ thị bằng cáp quang nên vận hành an toàn.

- Các giá trị cài đặt khá rộng đáp ứng được yêu cầu sử dụng cho các vị trí thuộc trục chính hay nhánh rẽ.

 

Thiết bị báo sự cố EKL 8001 cùng đầy đủ các tính năng cần thiết cho việc sử dụng với cáp ngầm và hỗ trợ kết nối từ xa Scada/DMS, chỉ thị sự cố thể hiện qua tín hiệu đèn chi tiết với từng loại sự cố giúp người vận hành dễ phát hiện và cũng có đầy đủ các chức năng như Test và kiểm tra tình trạng hoạt động của ngồn pin. Ngoài ra, bộ báo sự cố EKL8001 cũng đã có sẵn chức năng hỗ trợ cho việc kết nối báo từ xa Scada/DMS theo yêu cầu cơ bản của báo sự cố. Thiết bị EKL 8001 khi đưa vào vận hành đã phát tín hiệu báo sự cố với độ chính xác cao và ổn định đã hỗ trợ tốt trong công tác vận hành.
Phân tích thông số kỹ thuật và các chế độ vận hành của EKL8001:

 

Hạng mục	Giá trị
Dòng trip ngắn mạch (pha-pha)	Chọn lựa: 200/300/400/500/600/800/1000A
Dòng trip chạm đất (pha-đất)	Chọn lựa: 60/90/120/140/160/180/200A
Thời gian (trì hoãn) phát hiện sự cố ngắn mạch và chạm đất	Chọn lựa: 40/60/80/100/120/140/160/180/200/240/260/280/300/400/500ms
Chỉ thị sự cố:
a) ngắn mạch	a) bằng LED màu đỏ mỗi pha
b) chạm đất	b) bằng LED màu đỏ cho chạm đất
c) nguồn pin	c) bằng LED màu vàng
Xóa báo sự cố:	Bằng một trong các phương thức sau:
	a) bằng tay qua nút nhấn push-button
	b) theo thời gian: 1/2/4/8 hour sau khi báo sự cố
	c) từ xa qua việc đấu nối remote reset
	d) option: tự động khi nguồn tự dùng 230VAC khôi phục (ON-OFF)
Nguồn cung cấp	a) Nguốn Pin Lithium AA/3.6V/2600mA (back-up)
	b) Nguồn tự dùng AC: 115VAC đến 240VAC

 

 Từ bảng thông số kỹ thuật ta thấy:

- Thiết bị EKL8001 có dải thông số chọn lựa cài đặt cho chức năng báo sự cố khá rộng và phù hợp cho việc sử dụng cho cáp ngầm.

- Nguồn nuôi trực tiếp từ điện lưới và backup bởi nguồn pin litium cấp kèm theo thiết bị sẽ tiết kiệm nguồn pin do đó giảm được chi phí vận hành.

- Đã tích hợp sẵn các điều kiện cho việc kết nối từ xa Scada/DMS tín hiệu báo sự cố và reset báo sự cố.

- Người vận hành có thể Test chức năng hoạt động cũng như kiểm tra tình trạng của nguồn pin dự phòng của thiết bị EKL8001

- Chi phí đầu tư thấp nhưng hiệu quả.

3. Hệ thống báo sự cố từ xa RIS-FR sẵn sàng kết nối với hệ thống Scada/DMS theo chuẩn (IEC 104&101)

Thiết bị cảnh báo sự cố đang sử dụng được tích hợp đầy đủ sẵn các tính năng giao tiếp từ xa, đồng bộ theo chuẩn giao tiếp. Phần mềm từ hệ thống báo từ xa có thể ứng dụng cho các loại thiết bị báo sự cố dùng cho dây nổi và các loại báo sự cố dùng cho cáp ngầm.

Hệ thống báo từ xa sẽ bao gồm 02 phần chính:

- Các tủ DTU đặt tại vị trí treo thiết bị báo sự cố: với chức năng giao tiếp truyền tín hiệu giữa trung tâm và các thiết bị báo sự cố. Ngoài ra tủ DTU còn hỗ trợ thực hiện việc đọc, ghi các giá trị cài đặt của thiết bị cũng như thông báo tình hình vận hành của lưới (dòng điện vận hành, báo điện áp ON/OFF) về trung tâm theo yêu cầu.

- Các DTU cũng giao tiếp truyền thông tin trực tiếp đến các số điện thoại (của người vận hành được phân quyền) đã được cài đặt trước.

- Phần mềm tại trung tâm sẽ quản lý, hỗ trợ việc cài đặt, theo dõi kiểm soát, ghi nhận, thực hiện tất cả các yêu cầu đến các DTU tại các vị trí lắp đặt cùng lưu trữ các dữ liệu hoạt động của hệ thống.

Từ năm 2015, Công ty TNHH MTV điện lực Hải Phòng đã từng bước đưa vào thử nghiệm, tiến đến đưa vào sử dụng hệ thống báo sự cố từ xa RIS-FR cho các báo sự cố trên lưới điện của Công ty. Cho đến nay, hệ thống này đã được góp ý cho các tính năng và được nâng cấp đáp ứng theo yêu cầu của người vận hành.

Mô hình chung của hệ thống:

- Hoạt động chính xác và ổn định trong suốt quá trình sử dụng.

- Thông tin giao tiếp, liên lạc hai chiều giữa:

+ “DTU và hệ thống Scada”:

 Tương thích theo giao thức IEC 104 qua đường truyền GPRS;

 Tương thích theo giao thức IEC 101 qua cổng giao tiếp RS232;

+ “DTU và phần mềm”: qua đường truyền GPRS và/hay SMS.

+ “DTU với các số điện thoại được cài đặt”: qua đường truyền SMS

Đây là cấu hình hợp lý với yêu cầu vận hành và hệ thống báo từ xa áp dụng cho lưới điện tại Công ty.

- Tủ DTU của hệ thống RIS-FR(S) có các đặc điểm sau:

+ Giám sát trạng thái vận hành của thiết bị báo sự cố và gửi thông tin chi tiết (vị trí, loại sự cố, pha và lộ, thời điểm sự cố,…) theo giao thức qui định đến các địa chỉ đã chỉ định.

+ Tự động vận hành và cập nhật đồng bộ thời gian của tủ DTU với thời gian cuả hệ thống.

+ Tự động giám sát tình trạng nguồn pin hoạt động của thiết bị báo sự cố cũng như nguồn bình accu hoạt động của tủ DTU và phát cảnh báo đến các địa chỉ đã chỉ định.

 Thông tin trực tiếp hai chiều với các số điện thoại, đã được phân quyền bởi phần mềm, sớm và chính xác nhất từ đó giúp công tác khắc phục sự cố rất nhanh.

 Bình Accu cấp nguồn hoạt động cho tủ DTU được nạp bởi năng lượng mặt trời và ổn định. Sử dụng và lắp đặt an toàn, hiệu quả.

- Phần mềm webserver FR-RISO với chức năng quản lý, hổ trợ cài đặt cho hệ thống có những đặc điểm chính sau:

+ Phần mềm hỗ trợ tiếng Việt, giao diện thân thiện với thực tế nên rất dễ sử dụng, mức độ bảo mật và an toàn cao.

+ Giao diện của từng vị trí trên phần mềm thể hiện đầy đủ chi tiết đúng với thực tế vận hành (tên vị trí, số lượng và mã của báo sự cố, tên đường dây, cấp điện áp, số sim liên lạc,…).

+ Hỗ trợ việc thể hiện tổng quát các vị trí báo sự cố theo:

 Sơ đồ cây: giúp xác định nhanh khu vực; 

 Mapping (gắn) các vị trí trên sơ đồ lưới điện: giúp xác định nhanh điểm sự cố theo tuyến đường dây của hệ thống lưới. 

+ Phần mềm hỗ trợ

 “Đoc/Ghi” từ xa các thông số cài đặt của báo sự cố;

 “Đọc” giá trị của dòng điện vận hành của lưới;

 Lên sơ đồ phụ tải 24h của từng vị trí;

 Kiểm tra hoạt động của báo sự cố từ xa (TEST & RESET TEST).

+ Phần mềm cũng hỗ trợ viêc giám sát, ghi nhận và lưu trữ mọi chi tiết liên quan đến hệ thống hay vị trí báo sự cố và quá trình xử lý, thay đổi cài đặt, đọc/ ghi các giá trị,… (tên người thực hiện, thao tác, thời gian, kết quả,….).

+ Người sử dụng, nếu đã được phân quyền từ phần mềm, thì ở bất cứ đâu cũng có thể tiếp cận sử dụng qua web trên bất cứ thiết bị nào có trình duyệt web.

Với những phân tích trên thì Hệ thống cảnh báo sự cố từ xa đã và đang là xu thế tất yếu của tiến trình hiện đại hóa lưới điện.

Nguyễn Quốc Khánh - Phòng Kỹ Thuật

THEO: hppc.evn.com.vn