Với sự phát triển nhanh chóng về công nghệ, hệ thống SCADA của các trạm biến áp cũng thay đổi nhiều. Một trong những khó khăn là chọn lựa giải pháp ghép nối SCADA của phần mở rộng tại các trạm hiện hữu.
Tủ RTU xXCell/Microsol của các trạm
Với tốc độ tăng trưởng phụ tải ngày càng cao thì ngoài việc đầu tư xây dựng các trạm mới còn có việc hoàn thiện sơ đồ và lắp đặt máy 2 của các TBA 110kV hiện hữu. Trong đó, một trong những vấn đề gặp nhiều khó khăn khi triển khai thực hiện là chọn lựa giải pháp phù hợp để kết nối hệ thống điều khiển SCADA của trạm.
Hiện nay, trên địa bàn miền Trung - Tây Nguyên có khoảng 90 trạm 110kV (kể cả TBA của khách hàng). Ngoài các trạm mới được đầu tư sử dụng hệ thống điều khiển máy tính, thì hầu hết các trạm còn lại sử dụng giải pháp RTU phân tán (tín hiệu điều khiển, đo lường, giám sát được lấy từ tiếp điểm phụ của rơle bảo vệ, mạch điều khiển giám sát tại trạm, qua các rơle trung gian, tranducer… đưa vào các card vào/ra của thiết bị đầu cuối). Thiết bị do các hãng Microsol, Areval, ABB, RemsDaq nhưng trong đó chủ yếu là loại xXCell/Microsol (60 trạm).
Các thành phần chính của RTU (xXCell/Microsol) gồm :
+ Sub_rack: Khung chính của RTU, dùng để gắn các module. Tùy theo sơ đồ trạm để chọn lựa cho phù hợp. Thông thường là loại 3 cell.
+ Cell processor module(CPR): Mỗi module xử lý được 256 tín hiệu.
+ Digital Input module (HDI): Để lấy tín hiệu số vào.
+ Analogue Input module (HAI): Để lấy tín hiện tương tự vào.
+ Digital Output module (HDO): Để đưa tín hiệu ra (chủ yếu là điều khiển)
Với số lượng module đã trang bị cho một trạm trước đây thì thường chỉ đủ kết nối cho các ngăn thiết bị hiện hữu và dự phòng 20% kênh. Tuy nhiên, trong thời gian vận hành sẽ có một số kênh bị hỏng, do vậy khả năng còn thừa để kết nối cho các ngăn mới là rất hạn chế. Việc mở rộng hệ thống SCADA để kết nối được với các thiết bị mới, nếu thực hiện giải pháp kết nối như các trạm hiện có thì phải bổ sung các module xử lý, I/O và các transducer, role trung gian. Trong đó, việc mua sắm các module xử lý, I/O là khó khăn vì hiện nay loại module xử lý đời CPR-031 của hãng Microsol không sản xuất nữa, các chủng loại module khác cũng phải đặt hàng và giá thành có thể cao.
Trường hợp mở rộng hệ thống SCADA theo giải pháp lắp đặt mới hoàn toàn các thiết bị cho phần ngăn mở rộng (bao gồm các thiết bị điều khiển và RTU), khi truyền tín hiệu về trung tâm điều khiển thì RTU của một trong hai hệ thống cũ và mới đảm bảo kết nối được với nhau và thỏa mãn được giải pháp cấu hình điều khiển giữa hai RTU. Vì trong trường hợp hai RTU không kết nối điều khiển qua lại được với nhau thì tín hiệu SCADA của hai phần mở rộng và hiện hữu sẽ được truyền song song về trung tâm điều khiển, do đó sẽ xảy ra trường hợp một trạm biến áp sẽ có hai nút điều khiển tại Trung tâm điều khiển. Giải pháp này không cho phép vì số lượng nút điều khiển tại mỗi trung tâm điều khiển là có giới hạn.
Đối với các khu vực có dự án mini SCADA như các tỉnh Huế, Đà nẵng, Bình Định, Đăk Lăk, thì ngoài RTU của phía 110kV còn có RTU các ngăn 22kV cho hệ thống mini SCADA. Các RTU này sử dụng loại 560 CMU04 của hãng ABB, tuy nhiên về số lượng dự phòng của hệ thống hiện hữu cũng hạn chế, do đó trong trường hợp lắp đặt thêm MBA thứ 2 có lắp thêm phân đoạn 2 của thanh cái 24kV thì cũng cần bổ sung thêm các module cho RTU.
Một trong những giải pháp hiện nay đã sử dụng được là bổ sung một gateway mới cho phần mở rộng, đồng thời gateway này phải đọc (convert) được tất cả các tín hiệu của RTU cũ thì mới đạt yêu cầu. Sơ đồ cụ thể như sau:
Sơ đồ ghép nối giữa Gateway với RTU hiện hữu (trạm không có hệ thống mini SCADA)
Giải pháp này có những ưu điểm như sau: Tận dụng được tính năng điều khiển của các rơle thế hệ mới (rơle tích hợp chức năng BCU); số lượng cáp đi ít hơn nên sẽ thuận lợi trong quá trình thi công, giảm thời gian mất điệng đặc biệt đối với các trạm hiện hữu có mương cáp kích thước nhỏ, đây là một thuận lợi rất đáng kể; không sử dụng các transducer, nên thuận lợi trong quá trình thí nghiệm.
Tuy nhiên, giải pháp này đòi hỏi việc chọn lựa gateway phải đủ số cổng và cấu hình như thế nào để đảm bảo quản lý hết số lượng tín hiệu của RTU hiện hữu. Ngoài ra, đối với các dự án lắp đặt MBA thứ 2 tại các khu vực có mini SCADA cũng cần phải xem xét khả năng kết nối của gateway cho cả phía trung áp. Do đó, trong quá trình thiết kế cần khảo sát kỹ cấu hình của RTU và số tín hiệu hiện hữu để nhà thầu chọn lựa cho phù hợp. Với thực tế như vậy, bài viết đặt ra vấn đề về những khó khăn ltrong việc chọn lựa giải pháp ghép nối SCADA của phần mở rộng tại các trạm hiện hữu, rất mong nhận được ý kiến đóng góp và thảo luận của bạn đọc để các dự án được triển khai thuận lợi và dễ dàng trong việc chọn lựa nhà cung cấp.
0 comments:
Post a Comment