Đang tải... (xem toàn văn)
Bài trình chiếu về tự động hóa lưới điện trung thế. Trong đó trình bày cơ bản về các phần tử, phương pháp, giải pháp thực hiện tự động hóa lưới điện trung thế. Có thể đọc để tham khảo và hiểu sơ bộ về lý thuyết và giải pháp.
Giải pháp tự động hóa lưới phân phối trung TS Đỗ Nguyên Hưng PTGĐ – Trưởng Ban Năng lượng Đối tác chiến lược Điện lực thông minh Giải pháp tự động hóa lưới trung Tổng quan Chỉ báo cố chổ Chỉ báo cố từ xa Thiết bị đầu cuối (FRTU) Máy ngắt phân đoạn Phần mềm SCADA Schneider Electric - Division - Name – Date Tự động hóa lưới phân phối trung Truyền tải Phát điện Trạm HV/MV Phân phối Trạm MV/LV Trạm MV/LV Schneider Electric - Division - Name – Date Thách thức điện lực Độ tin cậy tính liên tục cung cấp điện SAIDI: System Average Interruption Duration Index An toàn cho người tài sản Protection of public and equipments TCO: Tổng chi phí đầu tư chi phí vận hành Vì việc thị trường hóa ngành điện (thời gian hồn vốn nhanh - fast ROI) Chất lượng điện Giảm thiểu nhiễu loạn lưới (hài bậc cao, công suất phản kháng…) Mới ! Lưới điện thơng minh - Tích hợp lượng tái tạo / phát điện phân tán (DER: Distributed Energy Resources): Quản lý thông minh điện từ nguồn phát khác - Đo đếm thông minh - Tối ưu hóa sản xuất / tiêu thụ - Lưu trữ điện … Schneider Electric - Division - Name – Date Mất điện: hậu kinh tế ● Ảnh hưởng tài từ điện ● Với hộ tiêu thụ ● Với 500,000 hộ tiêu thụ bị điện hàng ngày gây tổn thất khoảng $22 tỷ Typical financial loss per outage hàng năm, 57% chi phí Semi-conductors production 3,800,000 € Financial firm 6,000,000 € per hour điện lực tập trung vào IT để tổ chức Informatics Centre 750,000 € Telecommunications 30,000 € per minute cải thiện khả xử lý Steel works 350,000 € cố tái lập điện ●Mất doanh thu (thời gian ngừng trệ sản xuất) ●Hư hỏng sản phẩm dây chuyền sản xuất Glass industry ● Với điện lực 250 000 € – Marcus Evans Research ●Mất doanh thu ●Chi phí sửa chữa ●Hư hỏng thiết bị ●Than phiền khách hàng (contracts with guarantee of quality) ●Phạt theo hợp đồng mua bán điện Schneider Electric - Division - Name – Date Chi phí điện không phân phối (Non-Distributed Energy - NDE) ● ● ● ● Tần suất cố hàng năm Điện tiêu thụ trung bình Thời gian điện Giá điện (kWh) Hiệu đầu tư S = W x c x dt S: hiệu kinh tế W: Điện không phân phối dt: thời gian giảm xử lý cố nhờ giải pháp c: 20 - 50 giá bán điện Schneider Electric - Division - Name – Date SAIDI số nước / đô thị Schneider Electric - Division - Name – Date Biến thiên SAIDI/SAIFI ● SAIDI giao động từ vài phút đến vài giờ, ● SAIFI giao động từ 0,1 đến 10 nữa, ● SAIDI SAIFI phụ thuộc vào: ● Mật độ dân số (nông thôn hay thành thị) ● Tỷ lệ lưới ngầm đường dây không ● Chi phí lớn chấp nhận cho điện khơng phân phối Đô thị Nông thôn Miền núi Tốt < 10 mn 2 hrs 1-2 hrs 10 hrs Permanent Interruptions (>1 mn) Schneider Electric - Division - Name – Date Nguyên nhân điện chính: lưới MV Sự cố cấp điện áp MV fault HV fault LV fault Source : UK utility & EDF statistics Schneider Electric - Division - Name – Date Thời gian tần suất điện đô thị Pháp (minutes) 420 Average supply interruption time for low voltage customers 360 Total interruption time 300 240 Total time excluding exceptional weather condition 180 120 Live line working impact 60 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 Source: EDF statistics Schneider Electric - Division - Name – Date 10 Giải pháp Schneider Electric Schneider Electric - Division - Name – Date 56 T200: nhiều RTU Một thiết bị đa chức Giải thuật Tự động hóa có sẳn Vận hành chỗ đơn giản tin cậy Tự động hóa dao cắt tải phân đoạn Bảo dưỡng từ xa Được nhúng vào trang web Giám sát điều khiển trạm biến áp « RTU » Xác định dòng cố đo lường Hệ thống thông tin mở cho tất hệ thống điều khiển từ xa GSM/GPRS, Telephone Radio,, IEC, DNP3 Vận hành bảo đảm thiết bị đóng cắt MV 16 tự hoạt động Điều khiển điện LBS 24/48V + Modem 12V Sẵn sàng kết nối đơn giản tin cậy Schneider Electric - Division - Name – Date 57 Giám sát trạm toàn diện Và tập trung liệu ● Gán nhãn thời gian cho kiện ● Nhiều chế độ đồng thời gian khác ● Độ phân giải nhãn thời gian: ms ● Giám sát liệu số ● Quản lý cảnh báo ghi nhận đơn giản ● Các ngưỡng ghi cấu hình ● Giám sát lưu liệu đo lường ● Lưu giá trị đo lường ● Truyền liệu định kỳ hay có thay đổi ● Tập trung liệu trạm từ thiết bị truyền thông khác ● T200, Flair 200C, G200/Flite 116, rơ le bảo vệ, đồng hồ đa chức năng, PLCs ● Khả lưu trữ: 50,000 biến Schneider Electric - Division - Name – Date 58 Truyền thơng SCADA Tương thích với hệ thống SCADA khác ● Các giao thức truyền thông chuẩn ● IEC 870-5-101 104 ● DNP level serial TCP/IP ● MODBUS serial TCP/IP ● Tương thích với tất loại đường truyền ● Nhiều loại modems tích hợp: radio (FSK, FFSK), PSTN V32, Ethernet, LL, GSM/GPRS/3G ● An RS232 interface that handles external modems ● Nhiều cổng truyền thông SCADA(tùy chọn) ● 02 cổng serial vàd 01 cổng Ethernet ● Kiến trúc dự phòng cho truyền thơng Schneider Electric - Division - Name – Date 59 Dễ dàng vận hành Tủ điều khiển chỗ dễ dàng sử dụng ● Thiết kế cho người vận hành ● Đèn thị LED ● Nút điều khiển với chức xác nhận ● Khóa Tại chỗ / Từ xa ● Truy cập liệu chỗ cách kết nối PC với Web server bên trong: ● ● ● ● ● Kết nối chỗ từ xa Giám sát trạm Bảo trì Cấu hình Quản lý ● Lưu khơi phục cấu hình ● Cập nhật phần mềm hay thay đổi giao thức truyền thông tải xuống Schneider Electric - Division - Name – Date 60 Nguồn dự phòng tin cậy Thao tác thiết bị đóng cắt điện lưới Ắc quy sạc để cấp điện cho: ● Động sạc: 24 hay 48 VDC ● Thiết bị truyền thơng: Imax A khơng có ắc quy cảnh báo ắc quy hư ● Các thiết bị khác ● Ắc quy tuổi thọ cao ● Bộ sạc điều chỉnh bù nhiệt độ ● Bảo vệ sạc kiệt ắc quy ● Nguồn dự phòng điện lưới ● Liên tục tự kiểm tra nguồn cấp ● Thời gian vận hành: 16 với 10 thao tác ● Phát cảnh báo có cố: radio làm việc khơng có ắc quy ● Tuổi thọ ắc quy 20°C: 10 năm Schneider Electric - Division - Name – Date 61 Dễ dàng triển khai nâng cấp NO Sẳn sàng kết nối ● Dễ dàng tích hợp nhờ thiết kế nhỏ gọn ● Không cần đấu nối nội T200: kết nối sử dụng phích cắm ● Phụ kiện kết nối để lắp đặt nhanh đơn giản: ● Cáp chế tạo sẳn để nối với tủ MV ● Sử dụng CT kẹp ● RM6: lắp CTs từ đặt tủ ● Bộ mô để thử nghiệm & chỉnh định ● Giả lập trạng thái thiết bị đóng cắt, bơm dòng, mơ dòng cố giải thuật tự động hóa ● Kết nối thơng qua phích cắm OUI YES Schneider Electric - Division - Name – Date 62 Giải pháp tự động hóa lưới trung Tổng quan Chỉ báo cố chổ Chỉ báo cố từ xa Thiết bị đầu cuối (FRTU) Máy ngắt phân đoạn Phần mềm SCADA Schneider Electric - Division - Name – Date 63 Máy ngắt phân đoạn loại RL ● Dao cắt tải: công nghệ “thổi” để ngắt hồ quan ● RL-Series, máy ngắt phân đoạn đên 38kV, cách điện SF6, CT đầu cự I-side, CVT toàn pha Schneider Electric - Division - Name – Date Ưu điểm - Liên động an tồn khí - Cơ cấu truyền động kín - Tiếp điểm kín - Tuổi thọ cao - Khơng ảnh hưởng môi trường - Khả cắt tải đóng ngắn mạch - Cơ cấu truyền động tích lò xo, độc lập với tốc độ thao tác - Dễ dàng lắp thêm động sạc để tự động hóa - Cảm biến tích hợp (V, I, áp suất khí) - Giám sát áp suất khí liên tục - Chức phân đoạn - Thiết kế nhỏ gọn - Không cần bảo trì 64 Thơng số dòng RL RL-Series Điện áp danh định Dòng ngắn mạch 15kV 27kV 12.5kA 16kA 12.5kA 38kV 16kA 12.5kA 16kA Cắt ngắn mạch - - - Dòng danh định 630A 630A 630A Số lần thao 10,000 10,000 10,000 Buồng khí thép khơng rỉ 316 Công nghệ “thổi” dập hồ quang SF6 Treo cột, nặng 128kg Khả phân đoạn Điều khiển từ xa qua tủ điều khiển Phụ kiện lắp cột & chân cột Schneider Electric - Division - Name – Date 65 Tủ điều khiển ADVC Lite Khối điều khiển, bảo vệ truyền thông (CPCU) Vỏ tủ Giao diện LiteVUE Khay thiết bị khách hàng Ắc quy Schneider Electric - Division - Name – Date 66 Ưu điểm RL & ADVC Lite > Giải pháp kinh tế cho máy ngắt phân đoạn đến 38kV > Giải pháp tích hợp tồn diện – không cần RTU bổ sung, biến điện áp đo lường, nguồn phụ, ắc quy hay vỏ tủ điều khiển thêm > Dễ dàng tích hợp với DMS, SCADA, hay hệ thống tự động hóa khác > Sẳn sàng cho SCADA, hỗ trợ giao thức DNP3 / IEC 101 > Cổng USB để cấu hình phần mềm WSOS5 > Dễ dàng chỉnh định thao tác chỗ qua giao diện liteVUE > Bao gồm nguồn cấp cho thiết bị truyền thơng > Phần mềm cấu hình WSOS5 đơn giản, trực quan Schneider Electric - Division - Name – Date 67 Cấu hình ADVC Lite với WSOS > Giao tiếp với ADVC Lite qua cổng USB > Cho phép lập trình tất chức năng, kết nối không kết nối (để tải lên tủ điều khiển sau này) > Hỗ trợ tải liệu kiện xuống máy tính để phân tích > Có thể chia sẻ kênh truyền thông với SCADA Schneider Electric - Division - Name – Date 68 Giải pháp tự động hóa lưới trung Tổng quan Chỉ báo cố chổ Chỉ báo cố từ xa Thiết bị đầu cuối (FRTU) Máy ngắt phân đoạn Phần mềm SCADA Schneider Electric - Division - Name – Date 69 THANK YOU! Schneider Electric - Division - Name – Date 78 ... pháp tự động hóa lưới trung Tổng quan Chỉ báo cố chổ Chỉ báo cố từ xa Thiết bị đầu cuối (FRTU) Máy ngắt phân đoạn Phần mềm SCADA Schneider Electric - Division - Name – Date Tự động hóa lưới phân... hành Vì việc thị trường hóa ngành điện (thời gian hồn vốn nhanh - fast ROI) Chất lượng điện Giảm thiểu nhiễu loạn lưới (hài bậc cao, công suất phản kháng…) Mới ! Lưới điện thơng minh - Tích hợp... phí điện không phân phối (Non-Distributed Energy - NDE) ● ● ● ● Tần suất cố hàng năm Điện tiêu thụ trung bình Thời gian điện Giá điện (kWh) Hiệu đầu tư S = W x c x dt S: hiệu kinh tế W: Điện