Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu các giải pháp công nghệ hướng đến xây dựng tiêu chí trạm biến áp không người trực tại Tổng Công ty Điện lực TP Hồ Chí Minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - HUỲNH MINH SANG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ HƯỚNG ĐẾN XÂY DỰNG TIÊU CHÍ TRẠM BIẾN ÁP KHƠNG NGƯỜI TRỰC TẠI TỔNG CÔNG TY ĐIỆN LỰC TPHCM LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số ngành: 60520202 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 03 NĂM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - HUỲNH MINH SANG NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ HƯỚNG ĐẾN XÂY DỰNG TIÊU CHÍ TRẠM BIẾN ÁP KHƠNG NGƯỜI TRỰC TẠI TỔNG CƠNG TY ĐIỆN LỰC TPHCM LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số ngành: 60520202 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VÕ HOÀNG DUY TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 03 NĂM 2016 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM Cán hướng dẫn khoa học : Tiến sĩ Võ Hoàng Duy Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày 12 tháng 03 năm 2016 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên TS Huỳnh Châu Duy PGS.TS Trần Thu Hà TS Dương Thanh Long TS Trần Thanh Phương TS Trương Đình Nhơn Chức danh Hội đồng Chủ tịch Phản biện Phản biện Ủy viên Ủy viên, Thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Huỳnh Châu Duy TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHỆ TP HCM PHỊNG QLKH – ĐTSĐH CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TP HCM, ngày 05 tháng 01 năm 2016 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Huỳnh Minh Sang Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 30/12/1979 Nơi sinh: TPHCM Chuyên ngành: Kỹ thuật điện MSHV:1441830020 I- Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp cơng nghệ hướng đến xây dựng tiêu chí trạm biến áp không người trực Tổng Công ty Điện lực TP Hồ Chí Minh II- Nhiệm vụ nội dung:  Tìm hiểu trạng lưới điện khu vực TPHCM  Tìm hiểu trạng hệ thống SCADA Trung tâm Điều độ Hệ thống Điện  Tìm hiểu số mơ hình trạm khơng người trực nước nước khu vực  So sánh đối chiếu mơ hình trạm truyền thống trạm khơng người trực  Nghiên cứu giải pháp công nghệ áp dụng trạm biến áp không người trực  Đề xuất tiêu chí trạm biến áp khơng người trực áp dụng Tổng Công ty Điện lực TPHCM III- Ngày giao nhiệm vụ: 8/2015 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 01/2016 V- Cán hướng dẫn: Tiến sĩ Võ Hoàng Duy CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn Huỳnh Minh Sang ii LỜI CÁM ƠN Lời xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người thân gia đình động viên tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập thực đề tài Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Quý thầy cô trường Đại Học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, Q thầy truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập trường để em hồn thành luận văn tốt nghiệp Đặc biệt em xin cảm ơn thầy Võ Hồng Duy tận tình giúp đỡ, hướng dẫn động viên em suốt q trình thực để em hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc Anh Chị công tác Trung Tâm Điều Độ Hệ Thống Điện, Ban Kỹ thuật thuộc Tổng Cơng ty Điện Lực Tp.Hồ Chí Minh giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi q trình học tập cơng tác Cuối xin cám ơn tất người bạn kề vai sát cánh suốt thời gian qua TP Hồ Chí Minh, tháng 01 - 2016 Học viên thực Huỳnh Minh Sang iii TÓM TẮT Với xu lưới điện phát triển ngày mạnh mẽ khu vực TPHCM, số trạm biến áp 110kV ngày nhiều, việc xây dựng trạm biến áp không người trực xu hướng tất yếu, giải pháp tối ưu cho hệ thống điện quản lý vận hành tự động, nâng cao suất lao động, giảm tối đa nhân lực; giảm thiểu đầu tư cáp, thiết bị trung gian, nâng cao độ tin cậy làm việc xác thiết bị, bảo đảm cung cấp điện an toàn liên tục, giải vấn đề tải; giảm thiểu cố thao tác nhầm người vận hành, nâng cao mức độ an toàn cho người vận hành đáp ứng yêu cầu thị trường điện Tổng Công ty Điện lực TP Hồ Chí Minh triển khai nghiên cứu, phân tích, so sánh tiêu chuẩn kỹ thuật trạm biến áp hữu trạm biến áp khơng người trực ngồi nước để từ xây dựng tiêu chí khơng người trực Trên sở thực chuyển đổi trạm biến áp 110kV dạng truyền thống sang vận hành mơ hình trạm không người trực, hướng tất yếu nhằm thực lộ trình lưới điện thơng minh iv ABSTRACT With the rapid development of power grid system and rapid quantity increasment of 110kV substations, using unmanned substationa is the optimal solution for power system Because it is an operational automation system in which it enhance employee productivity and minimize work force; minimize cable and devices investment, increase the reliability of electric devices, solve the overload problem; reduce incidents caused by wrong judgement of operators, increase the safety at workplace for operators and meet the requirements of the electricity market Ho Chi Minh City Power Corporation (HCMCPC) has been research, analyzed and compared the technical specifications of the existing substations and unmanned sustations nationally and internationally; in order to build the standard specifications of unmanned substations On that basis, Ho Chi Minh Power Corporation transform the existing 110kV substations into unmanned substations That is the indispensable way to implement smart power grid system v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix DANH MỤC CÁC BẢNG xi DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH xii CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 NHIỆM VỤ VÀ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.3 NHỮNG NGHIÊN CỨU CƠ BẢN CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Lưới điện khu vực TPHCM 2.1.1 Về nguồn điện: 2.1.2 Về lưới điện: 2.1.3 Hiện trạng công nghệ lưới điện phân phối 2.1.3.1 Dây dẫn điện: 2.1.3.2 Trạm trụ: 2.1.3.3 Tụ bù: 2.1.3.4 Thiết bị đóng cắt: 2.1.3.5 Hệ thống tự động hóa lưới điện phân phối (DAS): 2.1.4 Hiện trạng công nghệ lưới điện truyền tải 2.1.4.1 Dây dẫn điện không: 2.1.4.2 Cáp ngầm: 2.1.4.3 Trụ phụ kiện đường dây: 2.1.4.4 Trạm truyền tải: 2.1.4.5 Các công nghệ giám sát, chẩn đoán ngăn ngừa cố: vi 2.2 TỔNG QUAN CÁC TRẠM KHÔNG NGƯỜI TRỰC TẠI CÁC NƯỚC TRONG KHU VỰC 10 2.2.1 TRẠM NGẦM KHÔNG NGƯỜI TRỰC TEPCO/ NHẬT BẢN: TRẠM NAKA-OKACHIMACHI (66/6KV) 10 2.2.1.2 Các thiết bị trạm 11 2.2.1.3 HTPP 66kV 11 2.2.1.4 HTPP 6kV 11 2.2.1.5 Hệ thống điều khiển bảo vệ 12 2.2.1.6 Hệ thống thơng tin liên lạc (Truyền dẫn tín hiệu) 12 2.2.1.7 Công tác vận hành 13 2.2.1.8 Nguồn tự dùng 13 2.2.1.9 Phần chiếu sáng 13 2.2.1.10 Hệ thống chữa cháy trạm 14 2.2.1.11 Hệ thống an ninh, giám sát 14 2.2.2 TRẠM KHÔNG NGƯỜI TRỰC MALAYSIA 15 2.2.2.1 Phần điện 15 2.2.2.2 Phần kiến trúc hạ tầng 16 2.2.2.3 Hệ thống giám sát an ninh: 17 2.2.2.4 Hệ thống PCCC: 18 2.2.2.5 Công tác quản lý vận hành, bảo dưỡng thiết bị: 20 2.2 TRẠM KHÔNG NGƯỜI TRỰC TẠI PHÁP 21 2.2.3.1 Trạm 90/20kV: 21 2.2.3.2 HTPP 90kV: 21 2.2.3.3 HTPP 20kV: 21 2.2.3.4 Hệ thống điều khiển – bảo vệ - đo lường 22 2.2.3.5 Nguồn tự dùng: 24 2.2.3.6 Phần xây dựng: 25 2.2.3.7 Hệ thống chữa cháy trạm: 25 2.2.3.8 Hệ thống an ninh, giám sát: 25 MỘT SỐ GIAO DIỆN HMI PHỤC VỤ ĐIỀU KHIỂN TRẠM KHÔNG NGƯỜI TRỰC Sơ đồ tổng thể Lưới điện thành phố Hồ Chí Minh Giao diện HMI trạm Tân Sơn Nhất Giao diện thực thao tác đóng cắt Giao diện theo dõi even hệ thống SCADA Trung tâm Màn hình theo dõi thơng số ngăn đường dây Màn hình theo dõi ngăn máy biến Màn hình theo dõi ngăn phát tuyến trung HÌNH ẢNH MỘT SỐ TRẠM BIẾN ÁP KHÔNG NGƯỜI TRỰC TẠI TỔNG CÔNG TY ĐIỆN LỰC TPHCM TRẠM TÂN QUY TRẠM THỊ NGHÈ TRẠM BÌNH TRỊ ĐƠNG TRẠM THẢO ĐIỀN