Trạm biến áp kỹ thuật số (TBA số) là một trong số các đề án về ứng dụng khoa học công nghệ đã được triển khai và mang lại hiệu quả cao trong hoạt động sản xuất kinh doanh của Tổng công ty Truyền tải điện quốc gia (EVNNPT).
Kế hoạch chuyển đổi số giai đoạn 2021 - 2022 của EVNNPT có nội dung hoàn thành việc số hóa hồ sơ và tin học hóa các nghiệp vụ quản lý an toàn; bảo vệ đường dây/TBA/phương án an ninh trật tự; đẩy mạnh công tác nhập dữ liệu lên các hệ thống thông tin quản lý; công nghệ thị giác máy tính trong việc hỗ trợ theo dõi ra/vào trạm biến áp (TBA)/phòng điều khiển TBA theo ca/kíp công tác tại các công ty truyền tải điện…
TBA số là xu hướng nghiên cứu nhằm số hóa toàn bộ việc truyền nhận dữ liệu từ các thiết bị ngoài trời vào trong nhà điều hành. Ở trạm biến áp truyền thống, các thiết bị nhất thứ trong trạm và các thiết bị nhị thứ được kết nối bằng dây dẫn cáp đồng dẫn đến tạo ra rất nhiều các kết nối phần cứng phức tạp. Để nâng cao chất lượng, hiệu quả công tác quản lý vận hành, trạm biến áp số sẽ thay thế toàn bộ tín hiệu truyền dẫn của trạm biến áp thông thường bằng cáp quang, nhờ đó các tín hiệu (đo lường, bảo vệ, điều khiển, trạng thái) truyền từ thiết bị nhất thứ đến tủ điều khiển được chuyển thành tín hiệu số thông qua giao thức IEC-61850.
Mô hình truyền nhận dữ liệu trong TBA
Trạm biến áp kỹ thuật số (Digital Substations) mang lại các lợi ích:
Tăng độ tin cậy và sẵn sàng cung cấp điện, giảm chi phí bảo dưỡng: khả năng tự chẩn đoán chuyên sâu của các thiết bị số đảm bảo thời gian vận hành tối đa của TBA số. Bất kỳ sự suy giảm nào về hiệu năng của thiết bị sẽ được xác định chính xác theo thời gian thực. Tính năng dự phòng vốn có trong hệ thống có thể tự vận hành khi có một số sự cố đơn lẻ, cho phép xử lý sự cố mà không cần cắt điện.
Tối ưu vận hành thiết bị - nhận biết tình trạng: TBA kỹ thuật số giám sát chặt chẽ tất cả các thiết bị trong trạm. Các hệ thống thông minh phân tích dữ liệu và đưa ra các khuyến cáo sửa chữa và bảo dưỡng.
An toàn: loại bỏ nguy hiểm do hở mạch nhị thứ biến dòng điện (CT) và nguy cơ cháy nổ do TBA số sử dụng các biến dòng điện quang (không dùng dầu cách điện).
Giảm diện tích TBA: các IED bỏ các bo mạch I/O nên sẽ nhỏ gọn hơn (đến một nửa) và lắp trên số tủ bảng ít hơn. Các máy biến áp đo lường kỹ thuật số nhỏ và nhẹ hơn, giảm diện tích đất cần thiết trong TBA.
Máy biến áp AT2 TBA số 220kV Thủy Nguyên sau khi được đóng điện đưa vào vận hành
Qua quá trình tổ chức nhiều hội thảo với các hãng lớn trên thế giới như Siemens, ABB, GE… về TBA số; đồng thời nghiên cứu một số dự án đang triển khai thử nghiệm tại: Peru (TBA 220/138kV Trujillo và Socabaya), Ấn Độ (TBA 220/132/33kV Kekat Nimbhora), Pháp (TBA 225kV Blocaux)… EVNNPT đã giao Ban Quản lý dự án các công trình điện miền Bắc (NPMB) thực hiện đầu tư xây dựng và đưa vào vận hành TBA kỹ thuật số 220kV Thủy Nguyên, Hải Phòng (với 12 ngăn lộ 220kV, 20 ngăn lộ 110kV và 2 MBA 220kV - 250MVA) ngày 19/4/2021. Đây không chỉ là trạm biến áp số đầu tiên của EVNNPT mà còn của toàn hệ thống điện trong Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN).
Tiến Đạt