Trạm biến áp lắp đặt ngoài trời được bố trí tại đầu nguồn lưới điện trung áp, cung cấp nguồn điện cho hệ thống điện nhà máy, xí nghiệp, cơ quan, văn phòng. Vị trí trạm nằm giữa trạm cắt trung áp của các đơn vị kinh doanh điện năng và hệ thống điện phân phối hạ thế. Máy biến áp là phần tử rất quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện năng. Trong quá trình vận hành, các bộ phận của máy biến áp lực phải liên tục chịu đựng các ứng suất điện, nhiệt, cơ khí hoặc các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm cũng như quá trình tương tác giữa các vật liệu khác nhau trong máy biến áp. Dưới tác động của các yếu tố này, phẩm chất và tính năng của các bộ phận trong máy biến áp bị suy giảm theo thời gian và có thể dẫn đến các hư hỏng hoặc làm suy giảm tuổi thọ của máy biến áp.
Ngày nay, cùng với sự phát triển của công nghệ cũng như đòi hỏi ngày càng cao của người sử dụng điện, đánh giá và giám sát chất lượng máy biến áp lực trong vận hành đang ngày càng trở thành một yêu cầu tất yếu. Việc vận hành an toàn và đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật một cách liên tục cho các máy biến áp là một trong các biện pháp kỹ thuật quan trọng góp phần nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, giảm tổn thất điện năng.
Thực tế vận hành các trạm biến áp hiện nay, việc kiểm tra nhiệt độ các vị trí tiếp điểm quan trọng như đầu cực hạ thế, nhiệt độ thanh cái, nhiệt độ đầu cực MCCB được thực hiện bằng thủ công theo định kỳ với tần suất thấp (3 tháng kiểm tra một lần). Với quy trình này sẽ không thường xuyên giám sát được nhiệt độ của các vị trí quan trọng. Dữ liệu thu thập thưa thớt sẽ không phát hiện sớm được các trường hợp tăng nhiệt và tiềm ẩn nhiều nguy cơ gây sự cố bất thường, hư hỏng thiết bị trạm biến áp.
Giải pháp trạm biến áp thông minh cho phép tự động giám sát các tham số nhiệt độ (nhiệt độ đầu cực hạ thế máy biến áp, nhiệt độ đầu cực MCCB, nhiệt độ/ độ ẩm môi trường tủ hạ thế… kết hợp với giám sát liên tục các tham số đo lường hỗ trợ nguồn dữ liệu quan trọng đánh giá thường xuyên tình trạng vận hành của trạm biến áp
LỢI ÍCH
Công cụ giám sát | Giám sát tình trạng vận hành của trạm biến áp bao gồm các dữ liệu về điện áp, dòng điện, hệ số công suất, nhiệt độ vận hành… |
Cảnh báo sự cố | Cảnh báo sự cố điện tức thời trên các hệ thống giám sát điều khiển. Các sự cố liên quan đến quá tải máy biến áp, lệch pha, quá nhiệt thanh cái, quá nhiệt độ dầu, mức dầu thấp… |
Hỗ trợ phương thức bảo trì vận hành | Chuyển đổi phương thức vận hành bảo trì máy biến áp và hệ thống điện theo tình trạng CBM (Condition-Based Maintenance), khắc phục yếu điểm của vận hành theo thời gian TBM (Time-Based Maintenance). |
Giảm thiểu nguy cơ sự cố hệ thống điện | Phương thức vận hành bảo trì theo tình trạng CBM giúp giảm nguy cơ sự cố nghiêm trọng của hệ thống điện, giảm thời gian mất điện. |
Quản lý năng lượng | Cung cấp các công cụ giám sát hỗ trợ việc sử dụng năng lượng tối ưu, nâng cao hiệu quả sản xuất. |
Công ty Infras Consult cung cấp trọn gói thiết kế, thi công xây lắp, tích hợp giám sát trạm biến áp thông minh
Thiết kế | Thiết kế cấu trúc cơ khí trạm biến áp và thiết kế tích hợp thiết bị giám sát thông minh phù hợp nhu cầu sử dụng của khách hàng và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế IEC và TCVN |
Sản xuất | Được sản xuất tại nhà máy trong khu công nghệ cao Hòa Lạc trên dây chuyền thiết bị hiện đại, mức độ tự động hóa cao tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình công nghệ và an toàn vệ sinh |
Xây lắp | Cung cấp trọn gói xây lắp trạm biến áp với mọi quy mô công trình. Đáp ứng các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành, đảm bảo an toàn vận hành, đáp ứng yêu cầu mỹ quan công nghiệp- đô thị. |
Tích hợp | Tích hợp hệ thống giám sát trạm biến áp theo các tiêu chuẩn Scada quốc tế và Việt Nam |
Chuyển giao | Hướng dẫn vận hành, giám sát và chuyển giao công nghệ |
Bảo trì bảo dưỡng | Cung cấp dịch vụ bảo trì vận hành hệ thống chuyên nghiệp |
Trạm biến áp được lắp đặt các thiết bị cảm biến và thiết bị giám sát để thu thập dữ liệu tình hình vận hành của lưới điện bao gồm tình trạng nhiệt độ dầu Máy biến áp, nhiệt độ đầu cực Máy biến áp, nhiệt độ thanh cái, nhiệt độ cực ACB/MCCB và các dữ liệu vận hành của trạm điện.
Dữ liệu giám sát được lắp đặt phía khoang hạ thế của trạm biến áp, thu thập thường xuyên dữ liệu từ các cảm biến nhiệt và cảm biến đo lường thông số vận hành, thu thập dữ liệu công tơ và truyền về hệ thống giám sát qua mạng di động 4G.
Hệ thống phần mềm cung cấp các giao diện người dùng HMI và các tính năng cảnh báo hỗ trợ ra quyết định vận hành
Stt | Chức năng | Thông số giám sát | Ý nghĩa |
1 | Giám sát nhiệt độ: | ||
Nhiệt độ 03 pha đầu cực hạ thế của MBA. | Giám sát mức độ tăng nhiệt của cực hạ thế. Khi nhiệt độ tăng tới ngưỡng quá nhiệt sẽ thực hiện cảnh báo để ra các quyết định bảo trì với các dự báo: – Lỏng bulong khiến phát nhiệt điểm tiếp xúc – Dòng điện chênh lệch giữa các pha quá lớn khiến mất cân bằng pha | ||
Nhiệt độ 03 pha đầu cực ATM tổng | Giám sát mức độ tăng nhiệt của cực hạ thế phía ACB/MCCB tổng. Khi nhiệt độ tăng tới ngưỡng quá nhiệt sẽ thực hiện cảnh báo để ra các quyết định bảo trì với các dự báo – Lỏng bulong khiến phát nhiệt điểm tiếp xúc – Dòng điện chênh lệch giữa các pha quá lớn khiến mất cân bằng pha | ||
Nhiệt độ của vỏ máy biến áp | Giám sát mức độ tăng nhiệt tổng thể của máy biến áp. Khi nhiệt độ tăng quá cao, hệ thống cảnh báo để có các quyết định kiểm tra tình trạng tổng thể máy biến áp | ||
Nhiệt độ dầu MBA | Giám sát mức độ tăng nhiệt của dầu máy biến áp phản ánh tình trạng sức khoẻ của máy. Khi nhiệt độ tăng tới ngưỡng quá nhiệt sẽ thực hiện cảnh báo để ra các quyết định bảo trì với các dự báo: – Máy biến áp bị hỏng, hiệu suất giảm – Nguy cơ nổ máy biến áp | ||
Nhiệt độ môi trường trong tủ | Phản ánh tình trạng vận hành của trạm biến áp bình thường hay bất thường. Nhiệt độ tủ tăng cao bất thường sẽ cảnh báo và dự đoán các nguy cơ rủi ro: Hoả hoạn, sự phát nhiệt bất thường của các phần tử điện khác đang được lắp đặt trong tủ. | ||
2 | Giám sát tín hiệu điện: | ||
Giám sát điện áp | Đánh giá chất lượng điện áp cung cấp (quá áp, thấp áp, mất pha, lệch pha). Giúp cảnh báo sớm các sự cố nguồn, đảm bảo thiết bị vận hành an toàn trong ngưỡng cho phép và bảo vệ tải tiêu thụ | ||
Dòng điện lộ tổng | Theo dõi tổng tải tiêu thụ của toàn trạm biến áp. Giúp phát hiện kịp thời tình trạng quá tải (Overload), phân tích biểu đồ phụ tải (Load curve) để tối ưu dung lượng vận hành và phòng ngừa sự cố nhảy aptomat/máy cắt tổng | ||
Dòng điện trung tính | Đánh giá mức độ mất cân bằng pha của hệ thống và phát hiện sớm các hiện tượng rò điện, chạm đất. Dòng trung tính tăng cao bất thường là dấu hiệu cảnh báo lệch tải nghiêm trọng hoặc suy giảm cách điện, gây tổn hao điện năng và nguy cơ mất an toàn | ||
Dòng điện lộ nhánh | Giám sát chi tiết phụ tải của từng tuyến/nhánh xuất tuyến riêng biệt. Cho phép quản lý phân tải linh hoạt, phát hiện nhánh bị quá tải hoặc chập cháy, hỗ trợ khoanh vùng sự cố nhanh chóng mà không làm ảnh hưởng toàn hệ thống | ||
Góc lệch pha | Theo dõi góc lệch giữa các pha điện áp và dòng điện (). Giúp xác định hệ số công suất (), đánh giá mức độ lệch pha bất thường, phát hiện sự cố đấu nối sai thứ tự pha hoặc hư hỏng thiết bị bù công suất phản kháng. | ||
3 | Các tín hiệu cảnh báo | ||
Mức dầu MBA | Giám sát lượng dầu cách điện trong bình dầu phụ của máy biến áp. Cảnh báo sớm hiện tượng rò rỉ hoặc thiếu hụt dầu, tránh nguy cơ phóng điện nội bộ, cháy cuộn dây và sự cố hỏng hóc nghiêm trọng | ||
Trạng thái Relay Gas của MBA | Giám sát các sự cố nội bộ bên trong máy biến áp ngâm dầu (sinh khí do phóng điện cục bộ, chạm chập cuộn dây hoặc sự cố dòng dầu). Cho phép phát hiện tác động của Rơ-le hơi để đi ngắt máy cắt, bảo vệ MBA tức thì. | ||
Mở khoang tổn thất | Cảnh báo truy cập trái phép hoặc can thiệp kỹ thuật vào khoang đo đếm/tổn thất của trạm. Giúp tăng cường an ninh, chống thất thoát điện năng và ngăn ngừa các hành vi gian lận điện. | ||
Cảnh báo rò điện vỏ tủ phân phối | Phát hiện tình trạng suy giảm cách điện gây rò rỉ điện ra vỏ kim loại của tủ điện. Phát cảnh báo tức thì để bảo vệ an toàn tính mạng cho cán bộ vận hành/bảo trì và phòng chống nguy cơ phóng điện gây hỏa hoạn | ||
Cảnh báo khói | Phát hiện sớm các sự cố phát sinh khói do quá nhiệt, chập cháy thiết bị điện hoặc cáp điện bên trong trạm. Kích hoạt cảnh báo cháy khẩn cấp về trung tâm để xử lý kịp thời trước khi ngọn lửa bùng phát | ||
Cảnh báo ngập nước | Giám sát mực nước đọng/ngập tại hố thu hoặc sàn trạm biến áp (đặc biệt là trạm ngầm, trạm hố). Cảnh báo nguy cơ nước dâng gây ngắn mạch, hư hỏng hệ thống cáp và thiết bị điện hạ thế. | ||
|
| Các tín hiệu điều khiển: ATM tổng, điều khiển tụ bù | Cho phép thực hiện điều khiển đóng/cắt từ xa (Remote Control) đối với Aptomat tổng (ACB/MCCB) và các cấp tụ bù. Giúp tối ưu hóa hệ số công suất , giảm tổn thất điện năng và linh hoạt trong vận hành sa sa thải phụ tải. |
Giám sát dữ liệu công tơ điện | Thu thập tự động dữ liệu chỉ số điện năng (giao/nhận, ), biểu đồ phụ tải và các sự cố từ công tơ chính xác cao. Phục vụ công tác đối soát giao nhận điện năng, quản lý tổn thất và tích hợp hệ thống AMR/AMI |
|
Trạm trụ thép |
Trạm kiosk
Cấu trúc cơ khí
Vật liệu theo tiêu chuẩn JIS G3302 Nhật Bản, EN10142 Châu Âu và ASTM A653/A653-08 (Mỹ); Bề mặt xử lý và sơn phủ tĩnh điện, phủ màu theo quy trình đảm bảo chất lượng và độ bền theo thời gian; Kết cấu cơ khí đảm bảo độ kín với cấp bảo vệ IP theo yêu cầu và đến IP54; |
|
Ngăn hạ thế và tụ bù
Ngăn hạ thế, ngăn tụ bù được lắp đặt các thiết bị điện hạ thế gồm các thiết bị đóng cắt và bảo vệ hạ thế (ACB, MCCB), tụ bù công suất phản kháng, hệ thống thanh cái đồng và các thiết bị phụ trợ cầu chì, đèn báo pha, chống sét lan truyền, tiếp địa…
Điện áp cách điện điện định mức | 1000 VAC |
Điện áp làm việc định mức | 690 VAC |
Tần số | 50/60Hz |
Điện áp chịu đựng xung đỉnh | 12kV |
Điện áp mạch điều khiển | 230 VAC |
Cấp độ chịu đựng ô nhiễm | 3 |
Dòng điện định mức | 1200A/1600A/2500A/6300A |
Dòng cắt 1s | 30/50/85 kA |
Dung lượng cắt xung đỉnh | 63/105/187 kA |
Hệ tiếp địa | TT-IT-TNS-TNC |
Dòng điện giới hạn (vào/ra) | 6300 A |
Ngăn trung thế
Ngăn trung thế kết nối trạm với lưới điện trung thế 24kV thực hiện chức năng bảo vệ trạm biến áp và hệ thống điện hạ áp. Ngăn trung thế được thiết kế có thể sử dụng các loại tủ RMU của nhiều hãng sản xuất tủ với các loại cấu hình tủ theo yêu cầu của khách hàng.
Ngăn trung thế cũng được tích hợp thiết bị giám sát lưới điện để tích hợp vào hệ thống Scada giám sát và điều khiển từ xa các thiết bị bảo vệ.
Kiểu | Module hoặc compact |
Tiêu chuẩn kĩ thuật | IEC62271-200 |
Điện áp lưới | 22kV/35kV |
Tần số | 50/60Hz |
Cấu hình ngăn tủ | CCF/CCV hoặc theo yêu cầu của khách hàng |
Điện áp mạch điều khiển | 230 VAC |
Dòng điện định mức | 630A |
Điện áp chịu đựng xung sét | 125kVp |
Hệ tiếp địa | TT-IT-TNS-TNC |