Elipse E3 Archives - Page 3 of 4 - SAFEnergy - Đại diện Moxa tại Việt Nam

12/08/2017

Hệ thống giám sát các trạm điều khiển của hệ thống tàu điện ngầm tại Sao Paulo bằng Elipse E3
Hệ thống giám sát các trạm điều khiển của hệ thống tàu điện ngầm tại Sao Paulo bằng Elipse E3
Bài viết này giới thiệu ứng dụng E3 được sử dụng giám sát và điều khiển ở nhiều khu vực khác nhau, các thiết bị và các phân trạm (trạm nhỏ) ở in Luz, República, Paulista, Faria Lima, Pinheiros, Fradique Coutinho và Butantã. Augusto Ribeiro Mendes Filho- Trung tâm truyền thông của Elipse Software
NHU CẦU
Với mục tiêu tự động hóa 7 trạm tàu điện ngầm tại Sao Paulo, ALSTOM Transport, đơn vị cung cấp các sản phẩm và dịch vụ cho các nhà điều hành đường sắt, đã quyết định sử dụng E3 do Elipse Software phát triển, với giải pháp giám sát và điều khiển các quá trình. Ý tưởng để áp dụng hệ thống giám sát và thực thi các lệnh điều khiển trong các khu vực, các thiết bị và trạm phân phối khác nhau tại Luz, República, Paulista, Faria Lima, Pinheiros, Fradique Coutinho và Butantã. Để triển khai dự án này, ALSTOM đã làm việc với công ty hệ thống và kỹ thuật Plantech (Plantech Engineering and Systems), đơn vị chịu trách nhiệm triển khai gói phần mềm. Với 51 license E3 được sử dụng có: 10 gói master với 5.000 bộ, hai gói Master 10,000 bộ, và 39 license giám sát-điều khiển (Viewer Control).
GIẢI PHÁP
Trạm điều khiển hệ thống gồm 2 máy chủ (server) E3 kết nối với hai máy tính chủ đóng vai trò làm HMI (Human Machine Interface- giao diện người máy), các máy tính này với 4 màn hình sẽ thu thập và hiển thị các thông tin đã lưu trữ từ PLC (Programmable Logic Controller). Các máy chủ này chạy ở chế độ Hot-Standby (dự phòng), một trong hai máy sẽ hoạt động ở chế độ chờ (Standby) và sẽ được kích hoạt khi có sự cố đối với server đang hoạt động (Hot).
Hình 1- Màn hình chuẩn đoán chung
Các màn hình chuẩn đoán lỗi cho phép truy cập trực tiếp tới toàn bộ các hệ thống con được điều khiển bởi các hệ thống điều khiển tại chỗ LCS (Local Control System). Ở phía trên màn hình, sơ đồ cấu trúc cơ bản sẽ được thể hiện với các máy chủ, HMI, và các màn hình video. Phía bên dưới, các hệ thống con được hiển thị theo sơ đồ hình cây.
QUẢN LÝ CẢNH BÁO
Trên màn hình, giao diện quản ly cảnh báo là khu vực thể hiện các sự kiện cũ và đang kích hoạt theo một danh sách liệt kê. Các thông tin, người vận hành có thể truy cập các thông tin ngày, thời gian, vị trí và mức độ nghiêm trọng của sự cố (trống=cảnh báo đã được xác nhận, đỏ=nghiêm trọng, vàng=nhấp nháy giữa đỏ và vàng). Từ màn hình, người vận hành có thể xem thông tin chi tiết của bất kỳ sự kiện nào xuất hiện trong hệ thống cảnh báo. Cách thự hiện, nhấp chuột (click) và tùy chọn Acknowledgment (xác nhận) (biểu tượng “check” mầu xanh) sau khi chọn các dòng tương ứng với sự kiện cần giám sát.
CÁC BIỂU TƯỢNG HỆ THỐNG CON
Ở phía dưới cùng của màn hình, các biểu tượng để truy cập tới các trạm con. Phía trên các biểu tượng này, có một thanh công cụ cho phép truy cập nhanh tới các khu vực có hệ thống báo khói. Hệ thống cảnh báo có các màu để xác định mức độ nghiệm trọng của sự kiện (đỏ=nghiêm trọng, vàng= ít nghiêm trọng, và nhấp nháy= cả hai trường hợp).
Hình 3- Thanh công cụ bên dưới màn hình chính, có các biểu tượng và nút nhấn kết nối với hệ thống báo khói
CHUYỂN ĐỔI CÁC MÀN HÌNH
Mỗi máy chủ HMI có 2 màn hình, tổng cộng hệ thống HMI có 4 màn hình. Thông qua các hệ thống điều khiển tại chỗ LCS, có thể chọn các hình ảnh để hiển thị trên từng màn hình. Bằng cách nhấp chuột (click) vào VIDEO MATRIX và lựa chọn hình ảnh hiện thị mong muốn. Do đó, người vận hành có thể điều khiển đồng thời bốn màn hình.
Hình 4- Chuyển đổi các màn hình sơ đồ điện
SƠ ĐỒ ĐIỆN
E3 cho phép người vận hành điều khiển toàn bộ các hệ thống điện trong 7 trạm đang được giám sát tại São Paulo. Bằng cách nhấp chuột (click) vào biểu tượng Electric Ẻnergy, sơ đồ tổng thể hệ thống sẽ được hiển thị, và phân chưa thành các khu vực: hệ thống trung áp-SAV (System Average Voltage) và hệ thống hạ áp-SLV (System Low Voltage)
Hình 5-Màn hình hiển thị hệ thống trung áp và thấp áp trong mạng lưới điện
Trên màn hình này, người vận hành có thể quan sát thấy máy cắt màu xanh khi mở, mầu đỏ khi đóng, chặn thao tá, xuất, hoặc hư hỏng, cho phép các thiết bị chấp hành thực hie các lệnh đóng/mở. Các trình tự tương tự sẽ được áp dụng cho các thiết bị đóng/cắt (dao cách ly hay contactor). Các giá trị đo lường được đo bởi các biến điện áp, các bộ chỉnh lưu diode và các biến tần cũng được hệ thống giám sát, các thanh cái (cáp kết nối) giữa các thiết bị sẽ được thể hiện bằng màu sắc (xanh lá cây=không mang điện, mầu đỏ= điện áp cao). Để xem chi tiết, chỉ cần nhấp chuột lên ảnh đại diện của đổi tượng, thông tin sẽ hiển thị như hình dưới.
Hình 6-Màn hình hiển thị các thông số đo lường của một bộ chỉnh lưu diode
THIẾT BỊ PHỤ TRỢ
Khi nhấp chuột vào Auxiliary Devices, người vận hành có thể điều khiển toàn bộ hệ thống điều hòa không khí, văn phòng, các bơm nước, chiếu sáng, báo cháy, cứu hỏa, thông gió và phòng kỹ thuật.
ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ
Hệ thống giám sát-điều khiển cho phép người vận hành bật/tắt các thiết bị điều hòa không khí, thiết lập các module làm việc ở các chế độ bằng tay hoặc tự động, bật/tắt các quạt và các thiết bị nén khí, kích hoạt các điều hòa không khí dự phòng.
Hình 7-Giao diện giám sát điều hòa không khí
PHÒNG VÉ
Phòng vé cũng được giám sát và điều khiển bằng phần mềm E3, hệ thống có thể giám sát hầm, và thực hiện các lệnh đóng/mở. Ngoài ra, hệ thống cũng kết nối tới các chuông cảnh báo trộm bằng âm thanh.
BƠM
Với hệ thống này, chúng ta có thể giám sát lượng nước được tích trữ trong các bơm ở các trạm hiện có, các nước dùng cho sinh hoạt và nước thải (mưa và sinh hoạt). Trong trường hợp có cháy, người vận hành có thể truy cập tới khu vực có cháy xảy ra và điều hướng nước từ các bển chứa lưu trữ tới gần khu vực cháy.
Hình 8-Giám sát nước sử dụng và các bơm.
CHIẾU SÁNG
Hệ thống có 8 bảng điều khiển cho phép chúng ta điều khiển toàn bộ hệ thống chiếu sáng của ác trạm, với biểu tượng màu vàng.
BÁO CHÁY
Đây là màn hình có 14 thanh, mỗi thanh thể hiện cho một khu vực khác nhau theo chuỗi. Từ khi cảnh báo xảy ra, thanh tương ứng với khu vực xảy ra cháy sẽ nhấp nháy màu đỏ, hoặc màu vàng báo hệ thống hư hỏng. Khi nhấp chuột (click) vào nút tương ứng, một màn hình xuất hiện với các thông tin chi tiết của cảnh báo hoặc hư hỏng.
Hình 9-Phát hiện báo cháy tại tầng lửng (màu đỏ) và sự cố (màu vàng)
CỨU HỎA VÀ CỬA TRUY CẬP
Với hệ thống giám sát, chúng ta có thể xác định và quan sát các tình trạng của mỗi trụ cứu hỏa trong đường hầm, màu xanh thể hiện trạng thái bình thường và màu đỏ là cảnh báo có cháy. Ngoài ra, có thể điều khiển các trụ cứu hỏa, hệ thống cho phép thực thi các lệnh đóng/mở các cửa truy cập.
Hình 10-Màn hình giám sát tình trạng trụ cứu hóa trong tình trạng cảnh báo
LƯU LƯỢNG KHÁCH
Từ giao diện hiển thị sảnh phòng vé, cho phép chặn điều khiển (cửa quay), thang máy, thang cuốn và các băng tải.
Hình 11-Giao diện giám sát sảnh phòng vé
HỆ THỐNG HỖ TRỢ BẢO TRÌ (MMS)
Từ giao diện hệ thống có thể tạo các báo cáo về các thông tin đã được E3 hiển thị. Các báo cáo với các thông tin được lọc theo ngày, thời gian, dừng hoặc sự cố. Hệ thống cho phép người vận hành in và lưu các báo cáo thành các file mềm có định dạng PDF hoặc XLS.
HỆ THỐNG GIÁM SÁT
Hệ thống cho phép truy cập tới các màn hình thể hiện sơ đồ thực địa. Khi nhấp chuột (click) vào Platform, một màn hình thể hiện các camera lắp trên hiện trường. Khi chọn camera, loại cố định hoặc quay/quét, người vận hành có thể quan sát các hình ảnh trên màn hình (toàn màn hình, kích thước nguyên ngốc, gửi ảnh, thiết lập quan sát hoặc tắt). Lưu ý, lệnh tùy chọn Send Image (gửi ảnh) và Set View (thiết lập quan sát) chỉ hoạt động trong chế độ toàn màn hình (full). Hệ thống cho phép vận hành tối đa đồng thời chín camera, với các camera hỗ trợ tính năng thu/phóng (zoom) và quay/quét.
Hình 12-Giao diện kết nối các camera giám sát
HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG ĐA PHƯƠNG TIÊN (MMS)
Hệ thống cung cấp khả năng gửi các thông điệp bằng âm thanh hoặc dữ liệu tới các khu vực của các trạm trong hầm được giám sát bởi E3.
HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA VẬN HÀNH (OAS)
Hệ thống tạo ra dựa trên trình tự thời gian hoặc thói quen hoạt động, hoặc cả hai. Với hệ thống quản lý giao diện, chúng ta có thể bổ sung, xóa hoặc chỉnh sửa các cách thức vận hành.
BÁO CÁO QUẢN LÝ CẢNH BÁO/SỰ KIỆN
Hệ thống cung cấp tùy chọn để truy cập vào màn hình báo cáo các cảnh báo. Màn hình này hiển thị lịch sử các cảnh báo đã xảy ra, có thể lọc theo các khoảng thời gian, khu vực, các hệ thống con và mức độ nghiệm trọng. Với chức năng này, người vận hành có thể in và lưu các báo cáo theo các định dạng PDF hoặc XLS.
Hình 13-Giao diện in báo cáo
LỢI ÍCH
Phát hiện nhanh các sự cố, các hư hỏng về thiết bị và báo cháy bằng một hệ thống cảnh báo toàn diện.
Giám sát và điều khiển các hệ thống điện (máy cắt, dao cách ly, contactor, biến tần, bộ chỉnh lưu và chuyển đổi nguồn).
Điều khiển lưu lượng khách, thang máy, thang cuốn, điều hòa không khí và các cửa truy cập.
Điều khiển các bơm cấp nước sinh hoạt, bơm cứu hỏa, bơm, nước thải và nước mưa.
Điều khiển hệ thống năng lượng.
Giám sát và điều khiển các phòng vé và các hầm.
Có thể tạo ra các cách thức vận hành trong hệ thống.
Quản lý dễ dàng các cảnh báo, có thể chỉnh sửa hệ thống hiển thị các sự kiện phù hợp với các tiêu chí: thời gian, địa điểm, hệ thống con hoặc mức độ nghiệm trọng.
Các báo cáo có thể lưu và in theo các định dạng PDF hoặc XLS.
Xử lý và cấu hình dễ dàng cho các camera giám sát.
Khách hàng: ALSTOM Transport Đơn vị tích hợp hệ thống: Plantech Engenharia e Sistemas Ltda. Gói phần mềm sử dụng: Elipse E3 Số lượng license: 51 Nền tảng phần mềm: Microsoft Windows Server 2008 e Microsoft Windows Vista Business Số lượng thông tin (tag): 105 mil Giao thức sử dụng (I/O Driver): Alnet TCP, Alnet I, Modbus TCP, SNMP, MProt, ASCII, Ping, Pelco DX8100 eDigicon SCAP e SCA.

Hệ thống giám sát các trạm điều khiển của hệ thống tàu điện ngầm tại Sao Paulo bằng Elipse E3

12/08/2017

Bài viết này giới thiệu ứng dụng E3 được sử dụng giám sát và điều khiển ở nhiều khu vực khác nhau, các thiết bị và […]

12/08/2017

Ứng dụng Elipse E3 giám sát trung tâm kỹ thuật của TV GLOBO
Ứng dụng Elipse E3 giám sát trung tâm kỹ thuật của TV GLOBO
NHU CẦU
Một trong các mạng truyền hình lớn nhất thế giới và là đơn vị dẫn đầu không thể phủ nhận theo tỷ lệ bình chọn của người Brazil, TV Globo bao trùm 98,4% lãnh thổ Brazil, có mặt ở 5.564 thành phối, hay 99,5% dân số của nước này. Trung bình 90% các chương trình của họ được sản xuất trong công ty, đã tạo cho TV Globo chịu trách nhiệm đối với việc làm cho một số lượng lớn các nghệ sỹ, nhà văn, nhà báo, nhà sản xuất và nhân viên kỹ thuật. Tới năm 2008, hơn 300 tiểu thuyết và seri chương trình nhỏ đã được sản xuất và phát sóng trên kênh này. Với đội ngũ 11 phóng viên quốc tế và hơn 600 nhà báo trên khắc đất nước, có ít nhất 80% dân số Brazil nhận được các tin thời sự từ các chương trình mới của TV Globo với 5 giờ hàng ngày. Để tối hưu hóa hoạt động của họ trong việc tiếp nhận tín hiệu ở văn phòng tại Rio de Janeiro, TV Globo đã chọn và triển khai E3, giải pháp của Elipse Software trong việc giám sát và điều khiển các quá trình. Trong dự án này, sự tham gia trực tiếp của Eduardo Limoeiro, nhà quản lý các hệ thống tự động hóa của công ty ADKL Zeller Eletro Sistemas Ltda (Nhà tích hợp các hệ thống chịu trách nhiệm cho việc phát triển dự án) Có 6 license của E3 được sử dụng tại trung tâm kỹ thuật tiếp nhận sóng tại văn phòng (Signal Reception Technical Center-SRTC): một server, một máy dự phòng ở chế độ Hot-Standby, và bốn máy giám sát (Viewer).
Hình 1- Màn hình chính của hệ thống
GIẢI PHÁP
Để hiểu hơn về các ưu thế đem lại cho sự hoạt động của TV Globo với công cụ này, trước tiên bạn phải hiểu SRTC vận hành như thế nào. Nằm ở tầng hai cảu trung tâm báo chí, SRTC gồm 2 môi trường khác nhau: “Trung tâm kỹ thuật”, gồm các thiết bị nhận và truyền tín hiệu, và “Phòng phỏng vấn” là nơi điều khiển vận hành. Trước khi có E3, bất cứ khi nào thiết bị cần để làm chương trình để truyền hay nhận tín hiệu, người vận hành cần đi từ phòng thử tới trung tâm kỹ thuật để thực hiện hoạt động này một cách thủ công. Sự vắng mặt của họ có nghĩa sẽ không giám sát phòng thử, hoặc người lại họ sẽ bỏ việc giám sát các khách hàng nội bộ. Để thay đổi thực tế này, hai máy tính chạy phần mềm E3 đã làm cho có thể điều khiển toàn bộ quá trình từ phòng phỏng vấn. Vì thế, ngoại trừ một số trường hợp đặc biệt, ví dụ như phải xử lý thủ công đối với một số bộ phận của thiết bị không đáp ứng các lệnh điều khiển để số lần viếng thăm của người vận hành tới phòng phỏng vấn được hy vọng giảm xuống. Để xử lý vấn đề này, máy tính thứ 3 chạy phần mềm E3 Viewer được lắp đặt tại trung tâm kỹ thuật. “Với máy tính giám sát Viewer, không cần thiết phải tới phòng phỏng vấn để kiểm tra trong trường hợp tín hiệu đã nhận sau khi có trục trặc kỹ thuật: vấn đề này có thể xử lý tại phòng kỹ thuật mà không cần rời ra thiết bị”, Fernando Wiktor nói, nhà quản lý vận hành của TV Globo.
Hình 2- Màn hình hiển thị tín hiệu theo ma trận nhận
Với phần mềm này, cũng cho phép giám sát cường độ tín hiệu nhận được tại SRTC, và đánh giá nó có thể được sử dụng trong việc truyền dẫn. Đối với kỹ sư các dự án truyền dẫn của TV Globo Rio, Luis Fernando de Oliveira Loureiro, các màn hình thận thiện, dễ đọc là các đặc trưng có thể nhận ra.của E3. “Phần mềm hiển thị với một giao diện được tổ chức tốt, với các đối tượng làm cho việc bao quát quá trình dễ dàng hơn”, ông nói. Cuối cùng, E3 đã giúp tự động hóa việc thu nhập các tín hiệu báo chí được gửi từ các văn phòng ở London (Anh) và New York (Mỹ), mang lại chất lượng và hiệu quả hơn cho SRTC. “Không có E3, các điều này không thể thực hiện được, và nó rất quan trọng trong dự án của chúng tôi”, Loureiro nói.
Hình 3-Chuỗi truyền tín hiệu của TV Globo Rio
Thỏa mãn với giải pháp này, TV Globo Rio sử dụng Elipse Software và ADKL để thực hiện các chức năng mới. “Ý tưởng sử dụng E3 để tự động hóa các thiết bị di động phát các tín hiệu, Vì thế nó sẽ giúp ích cho các đội hiện trường tập trung nâng cao chất lượng các thông tin báo chí. Các tín hiệu được điều khiển bằng các máy tính tại phòng thử”, kỹ sư này nói.
LỢI ÍCH
Điều khiển các thiết bị nhận và truyền các tín hiệu được tập trung hóa tại một nơi.
Các quá trình truyền và nhận tín hiệu được tự đông hóa, vì thế giảm số lần viếng thăm trung tâm kỹ thuật từ phòng thử, và ngược lại.
Giảm các rủi ro do mất tín hiệu sóng.
Truyền và nhận tín hiệu sóng nhanh hơn.
Giao diện rõ ràng, dễ đọc, làm cho hệ thống vận hành dễ hơn.
Việc tiếp nhận sóng được tạo ra tự động ở các văn phòng tại London (Anh) và New York (Mỹ).
ĐÁNH GIÁ
Đối với kỹ sư Luis Fernando de Oliveira Loureiro, sự có mặt của E3 thể hiện kỷ nguyên mới về tự động hóa và tập trung hóa sự vận hành của hệ thống. “Với E3, chúng ta giờ có thể truy cập từ xa tới hầu hết 90% thiết bị dùng trong việc nhận và truyền các tín hiệu bên ngoài, giúp giám sát các tín hiệu nhanh hơn. Vì thế, phần mềm không chỉ cho phép chúng ta chuẩn đoán các vấn đề nhanh hơn, mà còn giúp chúng ta sửa lỗi”, vị kỹ sư này nói. Loureiro bổ sung: “Chúng tôi nhận được nhiều lợi ích từ phần mềm này. Nó đã thiết lập hệ thống, đọc các thiết bị, và tìm ra giải pháp cho các vấn đề nhanh hơn. Với E3, chúng tôi có thể tương tác với thiết bị một cách tự động, có thể truyền dữ liệu qua vệ tính, vi sóng, hoặc cáp quang nhanh và an toàn. Bây giờ, chúng tôi biết được khi lệnh điều khiển được thực hiện, nó sẽ được thực thi rất nhanh”.
THÔNG SỐ KỸ THUẬT
Khách hàng: Globo Comunicação e Participações S.A. Đơn vị tích hợp: ADKL ZELLER ELETRO SISTEMAS LTDA Gói phần mềm sử dụng: Elipse E3 2.5 Số lượng license: 1 Nền tảng phần mềm: Windows XP Số lượng thông tin (tag): 10.000 Giao thức sử dụng: ASCII, Modbus Ethernet, RS-232 và OPC-SNMP

Ứng dụng Elipse E3 giám sát trung tâm kỹ thuật của TV GLOBO

12/08/2017

NHU CẦU Một trong các mạng truyền hình lớn nhất thế giới và là đơn vị dẫn đầu không thể phủ nhận theo tỷ lệ bình […]

12/08/2017

Giám sát-điều khiển hệ thống quang điện của nhà máy TRACTEBEL ENERGIA với phần mềm Elipse E3
Giám sát-điều khiển hệ thống quang điện của nhà máy TRACTEBEL ENERGIA với phần mềm Elipse E3
Các công nghệ phát điện đã thử nghiệm tại nhà máy quang điện Cidade Azul giờ đây được giám sát bởi giải pháp của Elipse Software, góp phần đáp ứng theo chiến lược R&D của Aneel’s nhằm phát hiện những công nghệ tốt nhất cho năng lượng quang điện tại Brazil. Augusto Ribeiro Mendes Filho Elipse Software’s Media Relations NHU CẦU Năm 2011, cơ quan quản lý điện Aneel của Brazil (Brazil’s Annel- Trung tâm điều phối điiện lực Brazil) công bố số điện thoại công cộng cho các Dự án nghiên cứu và phát triển chiến lược (R&D) 013/2011–Sự chuẩn bị về kỹ thuật và thương mại cho việc kết nối hệ thống phát điện mặt trời vào mạng lưới năng lượng của Brazil, yêu cầu các công ty năng lượng điện trình bày và giới thiệu các dự án R&D của họ tập trung vào lĩnh vực này. Tractebel Energia đã trình bày một dự án rất sáng tạo, cùng với 12 công ty khác trong lĩnh vực này, nhằm đánh giá bảy công nghệ phát quang điện khác nhau tại tám khu vực có khí hậu khác nhau ở Brazil, với những mục tiêu khác nhau. Ngoài ra, họ cũng sẽ đánh giá ba trong số những công nghệ phổ biến trên thế giới bằng cách sử dụng chúng trong một nhà máy 3,0MWp. Với mục tiêu này, bước đầu tiên của dự án đã được thực hiện vào tháng 5 năm 2014: Nhà máy quang điện Cidade Azul (Cidade Azul Photovoltaic Plant-CAPP) đã được xây dựng bởi Tractebel Energia ở Tubarão, đây là một thị trấn ở miền nam Brazil cách Florianópolis 65 dặm. Toạ lạc trên khu vực rộng 10 hecta, sáu trong số đó chỉ bao gồm các tấm năng lượng mặt trời, CAPP là nhà máy quang điện lớn nhất của đất nước và sử dụng ba công nghệ khác nhau: Amorphous Microcrystalline Silicon (a-Si/µc-Si), Copper Indium GalliumDiselenide (CIGS), and Polycrystalline Silicon (p-Si).
Hình 1-Tổng quan nhà máy
Mỗi công nghệ được sử dụng khi tạo ra ba module gồm các bảng PV khác nhau tại nhà máy. Khoảng 30 triệu Real Brazil (R$ 30) (khoảng 11 triệu đô la Mỹ) đã được đầu tư bởi Tractebel Energia (nhà máy điện thuộc khu vực tư nhân lớn nhất ở Brazil), khi xây dựng CAPP, với công suất phát điện lên tới 3MWp (triệu Watt đỉnh) trong những ngày nắng gay gắt. Tuy nhiên, vấn đề quan trọng để có thể tin tưởng một công cụ có thể điều khiển từ xa các đại lượng điện khác nhau và các thiết bị có liên quan tới việc phát quang điện. Do mục đích đó, Tractebel Energia đã quyết định sử dụng Elipse E3, đây là một giải pháp được phát triển bởi Elipse Software, và được chỉ định và thực hiện bởi công ty Vieira-Ishikawa Software. “Chúng tôi đã quyết định chọn Elipse E3 bởi vì phần mềm này được Vieira-Ishakawa giới thiệu, và chúng tôi cũng đã có kinh nghiệm tốt khi sử dụng công nghệ này trong những nhà máy khác mà chúng tôi đã triển khai.” Jefferson Silva de Oliveira, giám đốc nhà máy của Tractebel trả lời khi được hỏi tại sao công ty lại lựa chọn giải pháp phần mềm này.
Hình 2-Kiến trúc của mạng lưới tự động hoá của nhà máy
GIẢI PHÁP
Các màn hình của phần mềm Elipse E3 và các lệnh điều khiển được thực hiện khi truy cập thông qua hai máy tính được lắp đặt trong cùng một phòng vận hành, nơi điều khiển nhà máy nhiệt điện Jorge Lacerda B của Tractebel (JLBTP). Phòng giám sát-điều khiển này được đặt tại Capivari de Baixo, một thị trấn cạnh Tubarão, và những nhà máy này chia sẻ truy cập giúp mang lại việc tiết kiệm nhiều chi phí cho Tractebel, có nghĩa là công ty có thể sử dụng chung một đội bảo trì cho cả hai nơi, và điều khiển CAPP từ xa giúp cho việc giám sát hoạt động của nhà máy mà không cần phải di chuyển tới thị trấn khác để thực hiện công việc bảo dưỡng. Thông qua phần mềm, những người vận hành của nhà máy JLBTB (40 người,, chia 5 ca, mỗi ca 8 người) có thể giám sát tổng thể hoạt động nhà máy quang điện. Ứng dụng bao gồm hai màn hình chính. Màn hình thứ nhất thể hiện toàn bộ hệ thống điện với các bus chính và các điểm đấu nối với chế độ thể hiện dòng điện xoay chiều. Trên đó, cả phần cao áp và trung áp được thể hiện cả các cách đấu nối vào lưới điện CELESC (trung tâm điện lực của Santa Catarina, công ty điện lực địa phương) Màn hình thứ hai hiển thị các thông tin liên quan đến các thiết bị biến tần và các bảng quang điện, sử dụng một trong số ba công nghệ khác nhau đã được sử dụng trong nhà máy. Các tấm quang điện tạo ra năng lượng với dòng điện liên tục (một chiều), và được biến đổi thành dòng điện xoay chiều bởi các biến tần. Ngay khi được chuyển đổi, năng lượng có thể được phân phối tới Tubarão và các thị trấn lân cận bởi CELESC. Nhiệt độ của các cuộn dây máy biến áp cũng được theo dõi trên màn hình, cũng như các máy cắt và các cầu dao phân áp có tải của UFCA.
Hình 4-Màn hình sơ đồ nối điện của nhà máy
Trên màn hình này, cũng biểu diễn thông tin của các tủ điện phân phối, mỗi tủ được hết hợp với một trong ba công nghệ có sẵn. Ở phần dưới và các màn hình khác của hệ thống, người vận hành truy cập tới các giá trị năng lượng đã được tạo ra bởi mỗi module quang điện, cũng như toàn bộ năng lượng do CAPP tạo ra. Do đó, chúng ta có thể kiểm tra và so sánh hiệu quả của ba công nghệ, cũng như của toàn bộ nhà máy. Hình 5-Màn hình thể hiện ba mô đun tấm quang điện, cũng như các mức năng lượng và nhiệt độ của chúng Ngoài các thông tin trên, phần mềm cũng cung cấp các giao diện khác với các thông tin chi tiết hơn về sự hoạt động của mỗi công nghệ. Ở hình trên, hiển thị ba module của nhà máy, khi người vận hành nhấp chuột (click) lên một trong số chúng, một màn hình mới sẽ hiện lên với thông tin riêng của module đó. Trên màn hình hiển thị ra, người vận hành có thể giám sát năng lượng tạo ra bởi công nghệ được sử dụng trong module đó với các bộ biến tần có công suất khác nhau: 500kW, 165kW, 55kW và 10kW. Từ đó, họ có thể đánh giá không chỉ hiệu quả công nghệ của module, mà còn thấy nó hoạt động thế nào với các loại biến tần khác nhau được sử dụng.
Hình 6-Màn hình hiển thị năng lượng được tạo ra bởi các tấm Polycrystalline Silicon (p-Si) với ba bộ biến tần khác nhau,10, 165 và 500kW
Ngoài ra, Elipse E3 cung cấp một màn hình khác hiển thị tất cả các giá trị của tần số, điện áp, dòng điện và các thông số có khả năng đo được của mỗi bộ biến tần có trong các module quang điện. Phần mềm cũng giúp người sử dụng giám sát chi tiết riêng của từng bộ biến tần.
Hình 7-Các bộ biến tần được ghép với các tấm p-Si
Để thêm thông tin của một trong 22 bộ biến tần minh hoạ ở trên, người dùng chỉ cần nhấp chuột (click) lên biểu tượng một bộ mà họ muốn theo dõi chi tiết. Sau khi chọn, một màn hình mới sẽ hiện lên không chỉ thông tin về biến tần mà cả chuổi tương ứng với các thông tin, một tập hợp các tấm quang điện kết nối nối tiếp cung cấp tới biến tần để chuyển đổi năng lượng được phát ra bởi các tấm quang điên thành xoay chiều.
Hình 8-Màn hình giám sát biến tần IP-23 với 10 string
Phần mềm Elipse E3 cũng cung cấp tính năng về lịch sử cảnh báo. Với phần này, người dùng có thể kiểm tra tất các các cảnh báo trong một khoảng thời gian với thông tin chi tiết có liên quan tới bất kì loại lỗi nào trong nhà máy. Trong trường hợp có một vấn đề, sự cố đó sẽ được tô màu đỏ trong giao diện màn hình E3 như hình bên dưới.
Hình 9-Lịch sử các cảnh báo
Khi khu vực có cảnh báo được chỉ ra, người dùng sẽ chỉ phải nhấp chuột vào khu vực đó và đi tới các màn hình cho tới khi tìm được nguồn gốc của sự việc, để phân tích và sửa lỗi sớm nhất có thể. Ngoài ra, hệ thống sẽ tạo ra các báo cáo bằng đồ thị mà nhờ nó, người vận hành có thể xem và đánh giá tốt khả năng phát điện của ba công nghệ và của toàn nhà máy trong bất cứ thời gian nào.
Hình 10-Năng lượng dược phát ra bởi nhà máy từ 2AM 11/18/2014 to 10PM 11/19/2014
LỢI ÍCH
Theo Júlio Albien, kỹ sư vận hành của JLBTB và CAPP, ích lợi lớn nhất của Elipse E3 là cung cấp cho Tractebel một giải pháp thực hiện giám sát hệ thống cả mặt vĩ mô và vi mô, cho phép duyệt các màn hình giống như thu/phóng các thiết bị của nhà máy. Theo ông, ứng dụng này hoàn toàn phù hợp cho CAPP với giao diện thân thiện và các màn hình được ghép cạnh nhau. “Nhà máy này rất rộng và phức tạp, tuy nhiên, nhờ có phần mềm Elipse E3, bạn có thể cho hiển thị tất cả các thông số đồng thời, so sánh các công nghệ khác nhau từ xa mà không cần ra khỏi phòng vận hành”, Albien nói. Điều khiển từ xa cũng được Jefferson Silva de Oliveira, giám đốc nhà máy khen ngợi. “Cung cấp cho Tractebel một chương trình giám sát rộng, từ xa, do đó tạo thuận lợi cho hoạt động vận hành và bảo trì nhà máy, là lợi ích chính mà Elipse E3 mang lại”, Oliveira nói. Dưới đây là toàn bộ những lợi ích khi áp dụng Elipse E3:
Cần ít nhân lực hơn, với cả JLBTB và CAPP được điều khiển từ cùng một phòng và cùng một đội, với hiệu quả về (giảm) chi phí.
Điều khiển từ xa tất cả các module và thiết bị trong nhà máy
Các màn hình đặt cạnh nhau, giúp việc theo dõi dễ dàng hơn.
Giao diện thân thiện, trực quan.
Lấy mẫu năng lượng tạo ra bởi tất các các module, cho phép so sánh giữa ba công nghệ được thử nghiệm tại nhà máy.
Tần số, điện áp, dòng điện và sản lượng điện của mỗi biến tần trong nhà máy được truy cập dễ dàng, cho phép tìm ra công nghệ tốt nhất trong mỗi điều kiện.
Giảm thời gian chuẩn đoán những vấn đề tại nhà máy thông qua hệ thống cảnh báo của E3
Khách hàng: Tractebel Energia Đơn vị tích hợp hệ thống: Vieira-Ishikawa Software Gói phần mềm sử dụng: Elipse E3 Nền tảng phần mềm: Windows Server 2012 Số lượng license: 7 Số lượng thông tin (tag): 7.500 Giao thức sử dụng (I/O Driver): DNP3.0 Master, Modicon Modbus TCP Master

Giám sát-điều khiển hệ thống quang điện của nhà máy TRACTEBEL ENERGIA với phần mềm Elipse E3

12/08/2017

Các công nghệ phát điện đã thử nghiệm tại nhà máy quang điện Cidade Azul giờ đây được giám sát bởi giải pháp của Elipse Software, […]

12/08/2017

Hệ thống giám sát-điều khiển các trạm điện phân phối của nhà máy JUDAS TADEU-SADA
Hệ thống giám sát-điều khiển các trạm điện phân phối của nhà máy JUDAS TADEU-SADA
Bài viết này giới thiệu việc triển khai ứng dụng phần mềm Elipse E3 để điều khiển các thiết bị của trạm biến áp thuộc nhà máy São Judas Tadeu thuộc tập đoàn SADA Trung tâm báo chí Elipse Software
YÊU CẦU
Được hoàn thành năm 2007, nhà máy São Judas Tadeu được đặt tại Jaíba, một thị trấn khai thác mỏ nằm cách Belo Horizonte 650km (400 dặm), là một phần của Sada, bao gồm nhóm các công ty hoạt động trong những phân khúc khác nhau như: luyện thép, điện, logistics, phụ tụng ô tô, xuất bản... Để sản xuất năng lượng, các máy phát của nhà máy được kết nối tới hệ thống điện của đơn vị khai thác Cemig (Companhia Energética de Minas Gerais-Công ty năng lượng của Minas Gerais) trong tháng 5 năm 2009, tạo ra 3.8MWh ở mức điện áp 13,8kV. Tháng 4 năm 2010, năng lượng sản xuất ra được tăng lên tới 24.5MWh với việc mở thêm một trạm mới và 17km đường dây truyền tải đều ở mức điện áp 138kV, kết nối trạm của nhà máy với SE Manga 5 của Cemig. Khi tìm cách để kiểm soát những thiết bị khác nhau trong các nhà máy trạm, Sada đã quyết định áp dụng E3, một giải pháp SCADA được Elipse Software phát triển và đã được các công ty trong hệ thống điện sử dụng. Mục tiêu là để tạo ra một hệ thống cho phép những người vận hành có thể giám sát quá trình nâng áp từ 13.8kV lên 138kV thông qua hoạt động của bộ xử lý và khi đạt tới điện áp mới này, truyền tải điện năng đến trạm Manga 5 của Cemig. Và chúng ta cũng cần chỉ ra tầm quan trọng của Công ty TNHH Cơ điện và Điện tử AFAP, công ty chịu trách nhiệm thực hiện E3.
GIẢI PHÁP
Dự án tự động hoá cho trạm São Judas Tadeu là dự án lần đầu tiên AFAP sử dụng tiêu chuẩn IEC 61850. Tất cả sự tương tác giữa các hệ thông bảo vệ, giám sát và điều khiển dựa trên tiêu chuẩn riêng cho tự động hoá các trạm điện. Trong trường hợp này, hệ thống SCADA được tích hợp với phần mềm thông qua trình điều khiển Elipse IEC 61850.
Hình 1-Màn hình giám sát-điều của ứng dụng
Thiết bị trong trạm có thể được điều khiển toàn bộ thông qua các màn hình E3. Các màn hình điều khiển không chỉ hiển thị đầy đủ các điều kiện vận hành hiện tại của các máy cắt, cầu dao phụ tải, cũng như khả năng thiết lập các lệnh mở và đóng cho các thiết bị này nhanh chóng và an toàn. Để làm điều này, chỉ cần click chuột vào biểu tượng của thiết bị trên màn hình chính của hệ thống và thực hiện hành động mong muốn. Trên cùng màn hình, phía dưới cùng, người vận hành có thể truy cập vào thời gian, ngày, mô tả và tên của người xác nhận các sự cố xuất hiện tại bất kì điểm nào của thiết bị trạm.
Hình 2-Màn hình điều khiển của máy cắt 24-1
Các máy biến áp cũng được theo dõi bởi E3. Việc giám sát đầy đủ của tất các các thành phần của máy biến áp, có thể cung cấp các dữ liệu như nhiệt độ cuộn dây, mức dầu cách điện. Trạng thái của các máy cắt trong thiết bị đóng cắt trung thế, đây là các thiết bị cho phép truyền năng lượng từ máy phát điện tới trạm và từ đó tới trạm của Cemig, cũng được giám sát thông qua màn hình của phần mềm. Để tăng cường cho việc kiểm soát, E3 cũng cho phép người vận hành tạo ra hai báo cáo dạng PDF liên quan tới các cảnh báo và các sự kiện. Với các báo cáo này, chúng ta có thể thấy các thông tin: ngày, giờ, mô tả, và tên của người dùng đã xác nhận sự cố (báo cáo các cảnh báo) hoặc người đã thực hiện bất kì hoạt động nào đối với một trong các thiết bị của trạm (báo cáo các sự kiện). Phần mềm cũng cho phép lựa chọn khoảng thời gian được theo dõi và cuối cùng in ra các báo cáo.
Hình 3-Màn hình hiển thị các báo cáo và sự kiện
Ngoài các báo cáo, E3 còn cho phép người vận hành giám sát theo dạng biểu đồ đối với điện áp, công suất và dòng điện của các mức năng lượng đi qua trạm. Cần nên chú ý rằng, người vận hành có thể truy cập tới các màn hình từ E3 thông qua hai giao diện điều khiển, một giao diện đặt ngay cạnh trạm và một cái khác đặt cách trạm 500m. “Nhờ có E3, không còn cần phải đi tới sân của trạm để thực hiện bất kì thao tác nào hoặc để thu thập chuẩn đoán của cảnh báo/sự cố” Eduardo Chinelato, người chịu trách nhiệm cho dự án AFAP, trao đổi.
Hình 4-Biểu đồ xu hướng
LỢI ÍCH
Thực hiện điều khiển từ xa mà không phải di chuyển tới sân trạm;
Phân tích nhanh và chính xác các sự kiện và sự cố, giúp triển khai các hành động xử lý vấn đề dễ dàng hơn;
Tương tác nhiều hơn với các thiết bị và hệ thống thông qua giao tiếp bằng tiêu chuẩn IEC81850;
Sự tin cậy của các thông tin đưa ra bởi phần mềm trong các báo cáo và dạng biểu đồ.
THÔNG TIN KỸ THUẬT
Khách hàng: Sada Bioenergy and Agriculture Ltd. Đơn vị tích hợp hệ thống: AFAP Electro Mechanics and Electronics Ltd. Gói phần mềm sử dụng: E3 Số lượng license: 3 Nền tảng phần mềm: Windows XP Số lượng thông tin (tag): 20.317 Giao thức (I/O Driver): IEC61850

Hệ thống giám sát-điều khiển các trạm điện phân phối của nhà máy JUDAS TADEU-SADA

12/08/2017

Bài viết này giới thiệu việc triển khai ứng dụng phần mềm Elipse E3 để điều khiển các thiết bị của trạm biến áp thuộc nhà […]

12/08/2017

Vận hành hệ thống điện của trung tâm điều hành tàu hỏa tại Rio de Janeiro bằng phần mềm Elipse E3
Vận hành hệ thống điện của trung tâm điều hành tàu hỏa tại Rio de Janeiro bằng phần mềm Elipse E3
Bài viết này giới thiệu một ứng dụng Elipse E3 được phát triển để tự động hoá các trạm và các thành phần khác tích hợp trong mang điện của hệ thống giao thông tàu hỏa của Rio de Janeiro. Trung tâm báo trí Elipse Software
YÊU CẦU
SuperVia là hệ thống giao thông tàu hỏa trong khu vực đô thị ở Rio de Janeiro, phục vụ 11 thành phố khác nhau và khoảng 10 triệu lượt khách mỗi tháng. Đường ray của nó chạy dài 225km quanh các khu dân cư và khu vực thương mại của ngành sản xuất và phát triển quan trọng ở Brazil. Trước khi sử dụng Elipse E3, tất cả các trạm điện và các thành phần trong hệ thống điện của SuperVia được giám sát tại chỗ bằng cách sử dụng điện thoại và bảng từ. Trên bảng này, một biểu đồ mô tả hệ thống điện được sử dụng cho những người điều khiển tham chiếu; những người điều khiển sẽ sử dụng những nam châm nhỏ để thiết lập hệ thống điện của đường sắt.
Hình 1-Bảng từ được sử dụng để giám sát hệ thống điện của đường sắt trước đây
Với những miếng nam châm, cách điều khiển được thực hiện như sau: khi có vấn đề xảy ra trong hệ thống, người vận hành ở gần trạm sẽ gọi điện tới người điều khiển phụ trách. Từ Trung tâm điều khiển nguồn (Power Control Center-PCC), người điều khiển sẽ vẫn thông qua điện thoại, hướng dẫn người vận hành ở hiện trường cách thức xử lý cho sự cố này. Điều này có nghĩa là người vận hành là người điều khiển thực sự sử lý các cảnh báo và vấn đề trong hệ thống. Đối với những người điều khiển hệ thống, họ không những phải chấp nhận một cách mù mờ những phân tích do người vận hành cung cấp, mà còn phải tin tưởng các lệnh của mình được họ thực hiện chính xác. Để thay đổi tình hình này, SuperVia, với sự giúp đỡ của ADKL Zeller Eletro Sistemas LTDA, đã triển khai phần mềm E3, hệ thống giám sát điều khiển và thu thập dữ liệu (Supervisory Control and Data Acquisition-SCADA) được phát triển bởi Elipse Software. Mục tiêu của họ là lắp đặt một giải pháp có thể giám sát, một cách tự động hoàn toàn, hệ thống điện của hệ thống tàu ở Rio de Janeiro. Nói cách khác, hệ thống cần một gói phần mềm có thể bảo đảm đáp ứng an toàn hơn, nhanh trong mọi tình huống sự cố xảy ra. Nói chung, SuperVia giờ đây làm việc với các loại bản quyền của phần mềm E3: một máy chủ (E3 Quan sát và điều khiển-E3 Viewer Control) và hai máy khách (E3 chỉ quan sát-E3 Viewer Only), tất cả chúng được lắp đặt tại trung tâm điều khiển nguồn-PCC của Công ty.
GIẢI PHÁP
Không giống như trường hợp trước, hệ thống mới trên nền E3 làm cho hệ thống nguồn điện của đường sắt điều khiển dễ dàng hơn, nhanh hơn và tin cậy hơn. Thay đổi quan trọng đầu tiên tại PCC là sự thay thế của bảng từ cũ bởi “Boat Panel-Bảng tàu”, đây là một bảng điều khiển điện tử cao 2m, rộng 6m, chạy E3 Viewer Only.
Hình 2-Bảng theo dõi toa xe, bước đầu tiên hướng tới tự động hoá
Với bảng điều khiển mới này, những người điều khiển có thể kiểm tra toàn bộ hệ thống điện của đường sắt từ bàn làm việc của họ, giám sát chặt chẽ mỗi trạng thái của trạm mà không cần gọi điện cho những người vận hành hoặc đích thân đi tới nơi xảy ra sự kiện. Do đó, họ có thể giám sát trạng thái của toàn bộ hệ thống mà không cần thông tin đầu vào từ những người vận hành. Tuy nhiên, những hành động quan trọng khi hiển thị hệ thống trong trường hợp này: ngoài bảng điều khiển mới, SuperVia còn có bốn máy tính được kết nối với nhau. Một trong số chúng hoạt động như máy chủ hệ thống, với bản quyền E3 Server và E3 Viewer Control, do đó làm người vận hành có khả năng thực thi các lệnh từ bất kỳ máy nào nêu trên, bởi tất cả đều chạy cùng một ứng dụng.
Hình 3-Trước và sau: sự ra đi của điều khiển bằng tay, thời đại điện tử xuất hiện
Việc lắp đặt hệ thống giám sát-điều khiển trạm điện của đường sắt được thực hiện theo thứ tự, ví dụ, một trạm một lần. Để điều khiển mỗi một trạm trong số các trạm này, một cơ sở hạ tầng hoàn chỉnh được yêu cầu sẵn sàng với các khoảng cách dài giữa các điểm này, có thể sử dụng các bộ chuyển đổi cáp quang, sóng radio không dây, hoặc kết hợp giữa các dạng khác.
CHỨC NĂNG
Theo Eduardo Luiz dos Santos Limoeiro, người quản lý hệ thống tự động hoá của ADKL và là một trong những người chịu trách nhiệm của ứng dụng, E3 có khả năng cho những người vận hành mô hình hóa hoàn chỉnh về hệ thống đường sắt, bao gồm tất cả các trạm điện, cũng như để nhận biết sự hiện diện của bất kỳ sự kiện nào trong hệ thống từ các máy tính được lắp đặt trong trung tâm PCC. Với E3, bảo vệ hệ thống cũng là cốt lõi: nó có thể thực hiện những hành động khác nhau như chuyển mạch máy cắt đóng hay mở phụ thuộc vào yêu cầu của khu vực, bằng cách cách ly hay cung cấp năng lượng cho vùng được lựa chọn trên đường sắt thông qua một cú nhấp chuột đơn giản. “Ví dụ, hãy tưởng tượng có một sự cố ngắn mạch tại một điểm nhất định trên đường dây. Trong những trường hợp như vậy, chúng ta có thể cách ly khu vực ảnh hưởng cho tới khi nó được sửa chữa, do đó sẽ bảo vệ phần còn lại của hệ thống”, nhà quản lý này nói Hình 4-Màn hình E3 thể hiện trạng thái của các máy cắt tại trạm Penha, ở Rio de Janeiro. Xanh lá cây, đóng. Đỏ, ngắt Theo Limoeiro, điểm khác biệt tuyệt vời E3 đem lại cho hệ thống giám sát và điều khiển mạng điện của đường sắt được tổng hợp là “tính động, tốc độ và điều hành linh hoạt”. Điều khác biệt này liên quan trực tiếp tới sự mạnh mẽ tuyệt vời của phần mềm trong cả hai việc: xác định những sự cố (qua các cảnh báo) và giải quyết chúng sau đó. Felipe Winter, kỹ sư phát triển của ADKL người đã giúp đỡ triển khai phần mềm, chỉ ra một nguồn tài nguyên khác trong E3: sức ép để điều khiển sáu trạm cầu dao phân đoạn. Giống như các trạm chỉnh lưu, các thiết bị này chịu trách nhiệm phân đoạn và cấp điện song song (dự phòng) trên đường sắt. Tuy nhiên, có một điểm khác biệt: thay vì nhận năng lượng từ nhà cung cấp, chúng sử dụng năng lượng từ các trạm điện của chính ngành đường sắt.
Hình 5-Màn hình hiển thị một cầu dao phân tải tại trạm Bangu ở Rio de Janeiro
Trong số các chức năng có trong phần mềm, Winter cũng chỉ ra tính động liên quan đến các đáp ứng nhanh hơn. “Giả sử một máy cắt bị mất tác dụng. Nếu các trạm vẫn sử dụng hệ thống cũ, máy cắt sẽ chỉ hoạt động tác dụng trở lại sau khi người vận hành và bộ điều khiển trao đổi thông tin. Với E3, bằng cách khác, giao tiếp này là không cần thiết nữa, vì bộ điều khiển không chỉ nhìn thấy vấn đề mà còn giải quyết nó từ trạm trung tâm”, Winter cho biết. Theo Winter, trước khi ứng dụng phần mềm Elipse E3, khoảng 70 người vận hành bắt buộc phải làm việc trong các trạm để kiểm tra những trục trặc nhỏ nhất trong hệ thống, tình hình đó đã hoàn toàn thay đổi gần đây: bây giờ nó hoàn toàn tự động. “Thực tế, người điều khiển không thể nhìn thấy những gì đang xảy ra trên đường dây này trước khi sử dụng phần mềm. Bằng Elipse E3, các nhà điều khiển có thể nắm bắt lập tức tất cả các yếu tố trực quan trong hệ thống điều khiển, ví dụ, màu sắc trên bảng điều khiển: xanh lá cây là tắt, đỏ là mở. Điều này nghĩa là họ bây giờ nhận thấy rõ ràng hơn về những trạng thái của các đối tượng và tình trạng trong hệ thống so với trước đây”, ông này nói.
Hình 6-Màn hình giám sát E3 trạm Dom Pedro II
Sau khi trang bị hệ thống mới, người điều khiển giờ có thể kiểm tra chi tiết bất kì sự kiện nào xảy ra trong quá khứ và nghiên cứu quá trình, sau đó lấy thông tin của một lỗi xuất hiện nhất định, để xác định nguyên nhân lỗi hoặc hiểu cách thức để xử lý trong tình huống này.
LỢI ÍCH
Mô hình hóa và hiển thị tất cả 21 trạm của đường sắt ở Rio de Janeiro thông qua Bảng Tàu điện tử.
Dễ dàng giám sát trạng thái của từng máy cắt và cầu dao phụ tải phân đoạn chính trên hệ thống (xanh lá cây = cắt, đỏ = mở).
Đáp ứng ngay tức thì với hầu hết các sự kiện.
Tự động hoá toàn bộ hệ thống, làm cho bảng từ với nam châm trở nên lỗi thời.
Theo dõi hiệu quả tất cả các thành phần trong hệ thống điện của tuyến đường bởi các bộ điều khiển, sự có mặt của người vận hành tại hiện trường khi xảy ra sự cố là phương án dự phòng.
Tự do hành động để cách ly hoặc cấp điện cho từng phần của hệ thống điện trong trường hợp quá tải, mất nguồn hoặc ngắn mạch.
Truy vấn chi tiết các thông tin liên quan tới các hành động đã thực hiện trong quá khứ gắn với các sự kiện.
CÁC LƯU Ý
Theo nhân viên điều khiển Júlio César Diniz, việc triển khai lắp đặt E3 đã cải thiện lớn cho hệ thống. “Phần mềm này có tác dụng tuyệt vời. Nhờ có điều khiển từ xa, chúng tôi bây giờ lấy thông tin từ các màn hình của mình và từ bảng điện tử, thông qua các cảnh báo, với chính xác thời gian khi sự kiện xảy ra. Chúng tôi không phải đợi cuộc gọi từ người vận hành để giải quyết vấn đề nữa”, ông ấy nói. Theo Diniz, các trạm giờ đây hoàn toàn đóng kín, được cách ly khỏi các bộ điều khiển hay người vận hành hệ thống; điều này thực sự có thể bởi hệ thống đã tự động hoá hoàn toàn. “Lợi ích lớn nhất mà E3 mang lại cho hệ thống của chúng tôi tính nhanh chóng: nhanh trong giám sát các sự cố, nhanh khi thực thi các lệnh điều khiển để giải quyết các vấn đề”, ông bổ sung thêm. Theo Osmar de Araújo Nobrega, điều phối viên đèn giao thông, viễn thông, mạng trên không và các trạm biến áp của SuperVia, E3 cũng cho phép người vận hành có một cái nhìn rộng về hệ thống. Điều này giúp cho việc điều khiển 225 km đường sắt của Rio de Janeiro trở nên dễ dàng hơn nhiều. “Tất cả đường dây truyền tải được kết nối với nhau, và khi một máy cắt bị cắt ra, có một máy cắt ở trạm khác cần phải tham gia, đôi khi khoảng cách xa tới bốn hoặc thậm chí là tám km. Trong những trường hợp như vậy, việc có thể nhìn thấy toàn bộ hệ thống là một lợi thế để lựa chọn cách xử lý tốt nhất”, điều phối viên chỉ ra. Một điểm tích cực khác khi sử dụng phầm mềm của Elipse, theo Nobrega, là khả năng vận hành hệ thống từ xa. “Sơ đồ của hệ thống đã được quy hoạch để cho chúng tôi về khả năng điều khiển rộng nhất đối với mạng lưới. Giờ đây, chúng tôi có thể quan sát tất cả các sự kiện một cách đơn giản bằng cách sử dụng bảng điều khiển điện tử và bốn máy tính lắp đặt trong PCC”, ông ấy nói. “Và cuối cùng, đừng quên rằng PCC hiện đang được tổ chức lại, trong tương lai, kết quả sẽ có ảnh hưởng lớn hơn”, Nobrega thông tin.
THÔNG TIN KỸ THUẬT
Khách hàng: SuperVia Đơn vị tích hợp hệ thống: ADKL Zeller Eletro Sistemas LTDA. Gói phần mềm Elipse: Elipse E3 Số lượng license: 1 Nền tảng phần mềm: Windows XP, Elipse 2.5, Oracle Số lượng thông tin: 2.305 Giao thức (I/O Driver): Modbus

Vận hành hệ thống điện của trung tâm điều hành tàu hỏa tại Rio de Janeiro bằng phần mềm Elipse E3

12/08/2017

Bài viết này giới thiệu một ứng dụng Elipse E3 được phát triển để tự động hoá các trạm và các thành phần khác tích hợp […]

12/08/2017

Giám sát-điều khiển nhà máy thủy điện ILHA SOLTEIRA và ENGENHEIRO SOUZA DIAS với Elipse E3
Giám sát-điều khiển nhà máy thủy điện ILHA SOLTEIRA và ENGENHEIRO SOUZA DIAS với Elipse E3
Bài viết này đề cập tới ứng dụng giải pháp Elipse E3 để cải tiến việc giám sát nhiệt độ trong các khối máy phát điện của nhà máy Ilha Solteira và Engenheiro Souza Dias (Jupiá)
NHU CẦU
CESP (Companhia Energética de São Paulo) là công ty sản xuất điện lớn nhất bang São Paulo và lớn thứ ba Brazil. Công ty hiện có 6 nhà máy thủy điện, 57 tổ máy phát điện, công suất lắp đặt 7.456 MW và đã vận hành 3.916 MW (giá trị trung bình), chiếm 8% đến 10% năng lượng điện quốc gia Brazil. Nhà máy thủy điện CESP được xây dựng theo ba lưu vực : Nhà máy thuộc lưu vực sông Parana, gồm:
Ilha Solteira
Engenheiro Sérgio Motta (Porto Primavera)
Engenheiro Souza Dias (Jupiá)
Nhà máy thuộc lưu vực sông Tietê:
Três Irmãos
Nhà máy thuộc lưu vực sông Paraíba do Sul, gồm :
Paraibuna, on Paraibuna River
Jaguari, on Jaguari River
Để cải tiến việc giám sát nhiệt độ tỏa ra trong các khối máy phát điện của nhà máy Ilha Solteira và Engenheiro Souza Dias (Jupiá), CESP đã chọn E3- giải pháp SCADA của Elipse Software. Công ty đã làm việc cùng với Altus Sistemas de Informática S/A, nhà tích hợp các hệ thống và chịu trách nhiệm xây dựng các ứng dụng phần mềm. Ý tưởng ở đây là để tăng cường sự giám sát, hiện tại hệ thống đã được giám sát bởi một hệ thống HMI nội bộ đơn giản. Hiện nay, E3 đang giám sát tổng cộng 6/20 tổ hợp máy phát điện của Ilha Solteira, và 9/14 tổ hợp máy phát điện của UHE Jupiá. Tổng cộng, có 16 bản quyền giấy phép phần mềm được mua cho dự án này, 8 giấy phép cho mỗi nhà máy, gồm: 1 Server, 5 Viewers (màn hình giám sát), 1 Studio (máy tính cấu hình hệ thống) và 1 Web.
Hình 1-Màn hình hệ thống giám sát cho tổ hợp phát điện UHE Jupiá
Nhà máy thủy điện Ilha Solteira
Đặt tại sông Paraná, nằm giữa thị trấn Ilha Solteira và Selvíria, nhà máy thủy điện Ilha Solteira là nhà máy lớn nhất bang São Paulo và lớn thứ 3 của Brazil. Cũng như nhà máy Engenheiro Souza Dias (Jupiá), đây là nhà máy thủy điện phức hợp và lớn thứ sáu trên thế giới. Nhà máy được hoàn thành năm 1978, bờ kè của nhà máy dài hơn 5,6 km, với diện tích hồ chứa 1,2 km². Nhà máy có tất cả 20 tổ hợp máy phát, với công suất lắp đặt 3.400 MW.
Hình 2-Nhà máy thủy điện Ilha Solteira
Nhà máy thủy điện Engenheiro Souza Dias (Jupiá)
Cũng nằm trên con sông Paraná, giữa thị trấn Andradina, Castilho và Três Lagoas, nhà máy thủy điện Engenheiro Souza Dias (Jupiá) được hoàn thành năm 1974. Nhà máy bao gồm 14 tổ hợp máy phát điện, với công suất lắp đặt 1.500MW, và 2 nhóm máy phát dự phòng với công suất lắp đặt của mỗi nhóm là 4.700 KW. Bờ kè của nó dài hơn 5,4 km, với diện tích hồ chứa là 330 km².
Hình 3-Nhà máy thủy điện Engenheiro Souza Dias (Jupiá)
GIẢI PHÁP
Trước khi có hệ thống này, thì nhiệt độ của các tổ hợp phát điện đã được giám sát thông qua một hệ thống HMI nội bộ, nó được chỉ ra trên một bảng điều khiển bên cạnh mỗi tổ hợp phát điện. Do đó, người vận hành buộc phải kiểm tra nhiệt độ ngay tại thiết bị. Ngoài ra, việc lấy mẫu dữ liệu rất hạn chế, các biểu đồ và báo cáo không thể được xuất ra các dạng file mong muốn. Để cải tiến hệ thống giám sát, CESP đã quyết định đưa vào Hệ Thống Giám Sát Nhiệt độ (Temperature Supervision System-TSS), với một hệ thống dựa trên phần mềm Elipse E3 của Elipse Software và PLC của Altus Point Series. Đây là một hệ thống tiên tiến và tin cậy hơn, cho phép người vận hành giám sát nhiệt độ của các thiết bị trong tổ hợp phát điện trực tiếp trên màn hình máy tính của họ, đây là cách vô cùng hiệu quả.
Hình 4-Màn hình hiển thị ghi nhân nhiệt độ trong một tổ hợp phát điện của UHE Ilha Solteira
Để hiểu rõ hơn trong thực tế, cần thiết hình ảnh hóa từng tổ hợp phát điện ở mức độ sâu hơn. Mỗi tổ hợp bao gồm một PLC Altus Point và các cảm biến 56 PT100 (ở Ilha Solteira) hoặc NI100 (trong Jupiá), được lắp đặt dọc theo các thành phần chịu trách nhiệm trong việc phát điện (vòng bi, đồng và sắt của máy phát, hệ thống làm mát). Thông qua các cảm biến, các PLC đọc nhiệt độ đã được xác định vị trí tại các điểm cảm biến tích hợp trong máy phát. Sau đó, E3 giao tiếp với các PLC trong mạng và lưu trữ dữ liệu trong cơ sở dữ liệu của hệ thống dưới các định dạng khác nhau (lịch sử, báo cáo và biểu đồ). Để truy cập vào cơ sở dữ liệu, người dùng phải đăng nhập vào internet và nhập mật khẩu của họ. Hình 5-Màn hình hiển thị thời gian thực với đồ họa thay đổi theo nhiệt độ tại UHE Ilha Solteira Dữ liệu nhiệt độ được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu, E3 cho phép so sánh các dữ liệu quá khứ để kiểm tra và đưa ra phương án cân bằng các tổ hợp phát điện. Khả năng sao lưu của phần mềm dài khoảng một năm. Tuy nhiên, có một yêu cầu đối với hệ thống, người vận hành không chỉ được phép kiểm tra nhiệt độ, mà còn nhận được cảnh báo trong trường hợp nhiệt độ trở nên rất cao, có thể làm động cơ và các tổ hợp phát điện ngừng hoạt động. Để ngăn chặn điều này xảy ra, hệ thống âm thanh và hiển thị cảnh báo trong E3 sẽ kích hoạt bất cứ khi nào nhiệt độ đạt đến mức nghiêm trọng. Các dữ liệu quan trọng này giúp cho sự phát triển hệ thống trong tương lai Có hai cấp đánh giá mức độ quan trọng của hệ thống cảnh báo, tùy thuộc vào nhu cầu của từng nơi được theo dõi. Đối với cảm biến được lắp đặt trong các vòng bi, đây là các thiết bị có chức năng làm giảm ma sát giữa các bộ phận khác nhau của các máy phát điện, hệ thống có 2 mức (cấp độ) cảnh báo 1 và 2. Cấp độ đầu tiên chỉ ra cảnh báo, trong khi level 2 chỉ ra mối nguy hại, và nó sẽ dừng ngay lập tức các máy phát điện. Các cảnh báo của các cảm biến khác là cảnh báo ở mức độ 1, và nó chỉ hiển thị cảnh báo.
Hình 6-Màn hình giám sát nhiệt độ trong các vòng bi
Hệ thống này cho phép người vận hành vô hiệu hóa tự động các cảm biến giám sát. Vô hiệu hóa khi có một sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ được phát hiện trong một khoảng thời gian nhỏ hơn 5 giây (khoảng thời gian được xác định bởi CESP), hoặc khi xảy ra ngắn mạch hoặc bất kỳ sự cố nào được giám sát bởi một trong những bộ cảm biến được lắp đặt trong nhà máy. Các PLC sau khi phát hiện sự biến đổi bất thường này, sẽ ngưng hoạt động giám sát tại điểm báo sự cố, và E3 gửi thông báo tới những người vận hành, những người này sẽ tiến hành bảo trì tại điểm khả nghi. Vì vậy, việc cảnh báo sai được kích hoạt ở cảm biến điều không thể đươc phép.
LỢI ÍCH
Việc giám sát trực tuyến được tập trung trong Hệ thống Giám sát Nhiệt độ của tổ máy phát điện;
Việc bảo trì năng suất, hiệu quả hơn, có thể quan sát các cảnh báo trước đó trong một bảng được xếp theo thứ tự, để có thể dự đoán, lường trước được những vấn đề có thể xảy ra trong các máy phát do những biến đổi nhiệt độ;
Thay đổi từ xa đối với các điểm cài đặt cảnh báo và tác động;
Cải tiến việc bảo trì, kể từ khi có E3 giám sát tất cả các lỗi như ngắn mạch, hoặc sai lệch trong các cảm biến hoặc các thiết bị khác trong các tổ hợp phát điện.
So sánh sự thay đổi nhiệt độ trong lịch sử lưu trữ , tham chiếu tới các tổ hợp phát điện được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu của E3;
Khả năng sao lưu dữ liệu về nhiệt độ các tộ hợp phát điện lên tới một năm;
Giám sát từ xa các thông tin qua web từ Trung tâm Kỹ thuật CESP, tại São Paulo.
CÁC LƯU Ý
Hình 7-Màn hình giám sát nhiệt độ trong các cấu trúc bằng đồng và sắt của máy phát
E3 đã đạt được mục đích của đối với hệ thống này, cho phép người vận hành có được bản ghi đầy đủ các nhiệt độ của các tổ hợp phát điện ở nhà máy Ilha Solteira (6 tổ máy) và Jupiá (9 tổ máy) . Việc theo dõi được thực hiện nhờ vào truyền thông mạng của phần mềm với các PLC lắp trong các tổ hợp phát điện. Bây giờ, người vận hành có thể giám sát nhiệt độ từ 1 máy tính bất kì, miễn là họ có quyền truy cập vào hệ thống giám sát trên internet. Một lợi thế khác của E3 là cho người vận hành dựa vào lịch sử thu thập được để so sánh nhiệt độ từ mỗi tổ hợp, đây là lợi ích quan trọng giúp kiểm tra các điều kiện nhiệt độ trong nhà máy một cách toàn diện. THÔNG TIN KỸ THUẬT Khách hàng: Companhia Energética de São Paulo (CESP) Đơn vị tích hợp: Altus Sistemas de Informática S/A Gói phần mềm Elipse: Elipse E3 Số lượng license: 2 Nền tảng phần mềm: Windows XP Professional Số lượng thông tin: 10.000 Giao thức (I/O Driver): Alnet II in TCP-IP

Giám sát-điều khiển nhà máy thủy điện ILHA SOLTEIRA và ENGENHEIRO SOUZA DIAS với Elipse E3

12/08/2017

Bài viết này đề cập tới ứng dụng giải pháp Elipse E3 để cải tiến việc giám sát nhiệt độ trong các khối máy phát điện […]

12/08/2017

Xây dựng trung tâm điều hành của Rio Grande Energia (OCC và DCC)
Xây dựng trung tâm điều hành của Rio Grande Energia (OCC và DCC)
Chủ đề này đề cập giải pháp Elipse được RGE áp dụng cho những yêu cầu đòi hỏi về tính khả thi, an toàn, tin cậy và quản lý của OCC và DCC.
NHU CẦU
Rio Grande Energia (RGE) là công ty cung cấp năng lượng chính cho phía bắc và đông bắc bang Rio Grande , đây là khu vực nằm trong nhóm những nơi có chỉ số kinh tế cao nhất cả nước. Công ty cung cấp tới 51% năng lượng cho các thành phố trong vùng, chiếm 34% diện tích bang. RGE là một phần của Tập đoàn năng lượng CPFL, một trong những tập đoàn tư nhân lớn nhất trong lĩnh vực năng lượng của Brazil. Công ty làm việc với nguyên tắc và giải pháp quản lý chất lượng tổng thể (Total QualityManagement) đây là một tập hợp các quy tắc được đề ra nhằm đạt được chất lượng và hiệu quả dịch vụ ở mức cao nhất. Điều này yêu cầu RGE đầu tư mạnh vào nguồn nhân lực và công nghệ để đối mặt (giải quyết) với những thách thức của việc vận hành và duy trì hệ thống truyền tải và phân phối năng lượng theo các tiêu chuẩn chất lượng được xây dựng và ban hành, phù hợp với mong muốn của người tiêu dùng . Chủ đề này bàn về giải pháp Elipse được RGE áp dụng cho những giải pháp về tính khả thi, an toàn, tin cậy và quản lý của OCC và DCC.
GIẢI PHÁP
Dự án
Hệ thống SCADA đang được RGE sử dụng chỉ đảm nhận nhiệm vụ điều khiển trạm biến áp trong hệ thống truyền tải năng lượng nhỏ và chỉ được sử dụng từ trung tâm điều khiển vận hành (OCC) của công ty. Vì lý do này, thách thức đầu tiên là phải hiện đại hoá hệ thống cũ và thay thế hệ thống theo hướng phát triển dựa trên nền tảng Elipse E3 biến nó thành một khối thống nhất có tính năng điều khiển, giám sát tương tự để đồng bộ giữa OCC và DCC (Trung tâm vận hành phân phối). Do đó, giải pháp Elipse E3 đã được chấp thuận và thực hiện theo các nội dung:
Cấu trúc lại hệ thống truyền thông
RGE đã và đang sử dụng đường truyền điện thoại riêng (LPs) để truyền thông giữa các trạm biến áp và OCC, sử dụng giao thức IEC 101, 104 và DNP3. Một nghiên cứu sử dụng hệ thống vệ tinh VAT đã cho thấy nó cạnh tranh hơn đường truyền cũ khi xem xét về mặt chi phí và tính sẵn sàng của hệ thống, điều này giúp giáp pháp sử dụng vệ tinh được chấp nhận và thay cho đường dây điện thoại để kết nối các hệ thống truyền tải và phân phối năng lượng. Tuy nhiên, giải pháp này lại không phù hợp cho tự động hóa phân tán, bởi chi phí và nó cũng không khả thi khi lắp đặt anten tại các điểm của hệ thống phân phối gần các thiết bị tự động hóa. Giải pháp truyền thông cho mạng lưới phân phối phải tính toán đến môi trường địa lí của những khu vực mà RGE phục vụ, bao gồm cả các dãy núi. Do vậy, công ty đã lựa chọn giải pháp truyền thông GSM-GPRS (Global System for Mobile Communication - General Packet Radio Server), bao gồm một thiết bị giám sát, điều khiển máy cắt: NU-LEC CAPM5 và recloser COOPER F5, thông qua giao thức DNP3. Tính khả thi của công nghệ, chi phí lắp đặt, và các chi phí hàng tháng trả cho các nhà cung cấp dịch vụ sóng di động, để công nghệ này có thể đáp ứng được cả mặt kinh tế lẫn kỹ thuật.
Cấu trúc IT
Cấu trúc công nghệ thông tin (IT) đã áp dụng được giới thiệu tại trung tâm dữ luệ (Data Center) của RGE, hệ thống sử dụng các nguồn lực hiện có và nằm trong quá trình quản lý, bảo trì bởi bộ phận IT của công ty. Điều này cho phép cải thiện các khía cạnh về an ninh, giám sát, dự phòng của những hệ thống quan trọng, việc sao lưu, sẵn sàng khôi phục và chia sẻ thông tin theo các quy tắc nội bộ của công ty.
Chia sẻ vận hành giữa OCC/DCC
Quyết định kết hợp cả hai trung tâm vận hành của OCC và DCC thành một nền tảng SCADA thống nhất đặt ra yêu cầu phải xây dựng một tập hợp các quy tắc vận hành chung (xác định các giới hạn và các khu vực chung khi vận hành). Để thực hiện, các thiết bị được điều hành bởi DCC sẽ chỉ được lắp đặt dọc theo mạng lưới phân phối (máy cắt, recloser, và các bộ điều chỉnh điện áp), trong khi OCC chịu trách nhiệm về hoạt động của các thiết bị trong trạm biến áp (máy cắt, máy biến áp), trừ các máy cắt của các tủ xuất tuyến, bởi các thiết bị này có thể được điều khiển từ OCC hoặc DCC. Trong giai đoạn triển khai này, các quy định về quản lý vận hành tại trung tâm điều khiển cũng được đề ra, cho phép các khu vực điều khiển khác nhau phân cho từng người vận hành và phân bổ nhân lực nhiều hơn hoặc ít hơn cho mỗi khu vực hoạt động và theo mức độ nghiêm trọng. Cùng với sự phối hợp vận hành DCC, tái thẩm định đầy đủ các thủ tục kết hợp và ngắt kết nối đã lập trình được đưa vào thực hiện.Tất cả được thực hiện với sự lưu ý cẩn thận đến các khía cạnh an ninh của các hoạt động chia sẻ giữa các nhân viên vận hành của DCC và chuyển giao trách nhiệm vận hành giữa các OCC và DCC. Vận hành tích hợp cho phép các nhân viên vận hành xem tất cả các thông tin có sẵn trong hệ thống. Tuy nhiên, chỉ có các nhân viên chịu trách nhiệm cho từng khu vực đặt thiết bị mới có thể gửi lệnh cho thiết bị đó. Bằng cách chọn các lệnh trên màn hình của một thiết bị cụ thể, một thông báo trên màn hình được chuyển tới tất cả các nhân viên vận hành khác, cho thấy rằng thiết bị đang được sử dụng. Điều này ngăn xảy ra việc truy cập kép, nhất quán của thông tin về các hành động được thực thi. Ngày nay, hệ thống đang hoạt động đầy đủ tại OCC và DCC của RGE, giám sát và điều khiển 61 trạm biến áp truyền tải, 22 máy cắt, 45 recloser, và một bộ điều chỉnh điện áp.
Tổng hợp thông tin khí tượng
Thông tin từ các trạm thời tiết được cài đặt ở một số trạm biến áp trong hệ thống RGE được tích hợp với hệ thống SCADA. Người ta có thể đánh giá mức độ của những bất lợi của thời tiết, cũng như tác động của chúng trên mạng lưới điện của công ty. Những dữ liệu này cho phép trung tâm để dự đoán khả năng sự cố và điều đội bảo trì cho các khu vực cụ thể.
LỢI ÍCH
• Linh hoạt hơn trong việc ngắt kết nối, hệ thống được tái lập lại, xác định và cách lý các khu vực mạng lưới xảy ra sự cố, do đó cải thiện mức độ khả thi . • Tiêu chuẩn hóa và sự thống nhất các thủ tục giữa OCC và DCC, cải thiện quản lý nguồn nhân lực trong các trường hợp dự phòng. • Dễ dàng phân tích hiệu năng hệ thống và tái đánh giá sự khôi phục dễ dàng hơn, và các thủ tuc ngắt kết nối bằng cách đánh giá các trường hợp trong cơ sở dữ liệu quá khứ trong mạng công ty. • Đào tạo dễ dàng hơn, sự phổ biến và thực hiện đầy đủ quy tắc điều hành mới. Kết luận và cải tiến tương lai Các yêu cầu cứng nhắc các chỉ số về sự liên tục và phù hợp của dịch vụ cung cấp điện, ngoài việc ngày càng hiện đại hóa, các thiết bị trong hệ thống tự động hóa và điều hành, thực sự cần thiết mở rộng các nguồn lực của hệ thống SCADA trong RGE. Một số các ứng dụng, tính năng mới là: thế hệ của hệ thống phân phối và trung tâm vận hành; cơ chế kiểm soát; chức năng cô lập vị trí sự cố; và sự phát triển và thực hiện đầy đủ kế hoạch hoạt động. Hơn nữa, các trung tâm kiểm soát nên cho phép tăng cường giám sát song song với sự phát triển ngày càng tăng của phương tiện truyền thông, các giao thức, các yêu cầu đo từ xa, và các chức năng quản lý mạng.
THÔNG TIN KỸ THUẬT
Khách hàng: RGE - Rio Grande Energia Đơn vị tích hợp hệ thống: Sul Engenharia e Sistemas Ltda. Gói phần mềm Elipse sử dụng: E3 Master ilimitado com Hotstandby Số lượng license: 2 Nền tảng phần mềm: Windows 2003 Server Số lượng thông tin (I/O Tags): 28.000 Giao thức sử dụng: Driver IEC 870-5-101/102/104, DNP3 GSM-GPRS : Global System for Mobile Communication-General Packet Radio Server OCC : Operation Control Center DCC : Distribution Operation Center LP : Private telephone lines

Xây dựng trung tâm điều hành của Rio Grande Energia (OCC và DCC)

12/08/2017

Chủ đề này đề cập giải pháp Elipse được RGE áp dụng cho những yêu cầu đòi hỏi về tính khả thi, an toàn, tin cậy […]

12/08/2017

Sử dụng Elipse E3 tối ưu hóa điều khiển 17 nhà máy thủy điện nhỏ của tập đoàn năng lượng CPFL-Brazil
Sử dụng Elipse E3 tối ưu hóa điều khiển 17 nhà máy thủy điện nhỏ của tập đoàn năng lượng CPFL-Brazil
Trong bài viết này đề cấp ứng dụng phần mềm Elipse E3 để điều khiển các bước khác nhau liên quan tới phát việc phát điện được thực hiện một tổ hợp gồm 17 nhà máy thủy điện nhỏ (Small Hydro Power Centrals-SHPC) của Tập đoàn năng lượng CPFL. Theo trung tâm báo chí của Elipse Software
NHU CẦU
Hình 1-Trung tâm điều hành sự phát điện Generation Operations Center
Tập đoàn năng lượng CPFL (CPFL Power Group) nắm giữ việc vận hành hành trong ngành điện Brazil gần một thế kỉ. Các công ty con của CPFL được dành riêng cho việc phân phối năng lượng, phát điện và kinh doanh điện. CPFL được đánh giá là công ty tư nhân lớn nhất trong ngành năng lượng Brazil, với 19 SHPCs và một nhà máy nhiệt điện, với tổng dung lượng được lắp đặt tương ứng 120 MW và 36 MW, tất cả chúng nằm trong bang São Paulo. Với vai trò và nhiệm vụ của mình, CPFL có một mạng lưới đối tác rộng lớn và luôn luôn tìm kiếm các đối tác tiềm năng ở Brazil và ngoài nước để đầu tư nguồn lực một cách hiệu quả và đầy đủ điều kiện. Một trong những đối tác của CPFL là Elipse Software, một công ty chuyên phát triển những giải pháp dành cho quản lý vận hành. Một giải pháp phần mềm đó là Elipse E3, phần mềm được áp dụng bởi CPFL để hỗ trợ các nhà điều hành trong các trung tâm điều hành phát điện (GOC) điều khiển tổ hợp 17 nhà máy thủy điện nhỏ, chúng là : Americana,Buritis, Pinhal, Chibarro, Capão Preto, Dourados, Eloy Chaves, Esmeril, Jaguari, São Joaquim, Lençóis, Monjolinho,Santana, Salto Grande, Socorro, Três Saltos và Gavião Peixoto. Tổng cộng có 16 bản sao Elipse E3 được mua, và mỗi trạm trong 17 trạm đã được cung cấp lắp đặt E3 Server của riêng.
GIẢI PHÁP
Elipse E3 cho phép các vận hành viên từ trung tâm GOC giám sát tất cả các phần và thiết bị trong 17 SHPC. Do đó, phần mềm tối ưu hóa các báo cáo điều khiển trong thời gian thực, thông qua màn hình của hệ thống, tất cả các chi tiết của sự cố xảy ra một trong các nhà máy có thể được thu thập về trung tâm. Để truy cập tới hệ thống, đầu tiên một mật khẩu được yêu cầu trong màn hình chính của hệ thống giám sát-màn hình mô hình hóa 17 SHPC được phân bố trên bản đồ bang São Paulo. Sau khi việc đăng nhập vào hệ thống thành công, vận hành viên có thể lựa chọn nhà máy phát điện hoặc thiết bị cần được giám sát.
Hình 2- Màn hình ứng dụng tổng quan
HỒ CHỨA NƯỚC Sau khi truy cập vào hệ thống, phần mềm cung cấp cho người dùng các màn hình vận hành khác nhau. Đầu tiên, hệ thống cho phép vận hành viên giám sát hồ chứa nước, là nơi chặn nước sông, đó là nơi trữ nước điều khiển hướng tới đường dẫn, và sau đó đến các tuabin. Hồ chứa nằm gần hoặc trên các con đập của nhà máy thủy điện nhỏ (SHPC).
Hình 3-Màn hình hiển thị thông tin nước đầu vào
Trước khi đi vào khoang, nước sông chảy qua quá trình lọc được thực hiện tại các ống cống. Quá trình này được thiế kế để ngăn các mảnh vụn có trong nước sông chui vào phá hủy roto của các tua bin máy phát, nếu xảy ra sẽ dẫn đến phá hủy toàn bộ sự vận hành nhà máy. Đối với các khoang phát điện, phần mềm Elipse E3 cho phép vận hành viên giám sát mức nước để có thể đảm bảo rằng lượng lượng phù hợp cho dải vận hành, kiểm tra bổ sung thêm tình trạng các cửa xả lũ mở hay đóng.
Hình 4-Màn hình điêu khiển khoang phụ tải của SHPC
TURBINE Từ các khoang chứa, nước chảy vào tua bin, là thiết bị lam chuyển động máy phát điện có kết nối với lưới điện thông qua trạm biến áp. Một tua bin máy phát bao gồm các bộ phận: đường xoắn ốc, bộ tiền phần phối, phân phối và rotor. Lớp vỏ xoắn ốc là một cấu trúc hình con ốc bao quang bộ phận tiền phân phối, phân phối và rotor. Phần vỏ này được đấu với đường ống dẫn nước, kết nối với khoang tải với turbin ở phần đầu vào, và với phần tiền phân phối ở khu vực đầu ra. Phần mềm Elipse E3 sẽ tạo dựng hình hảnh về chiều cao thác nước trên phần vỏ xoắn ốc.
Hình 5-Màn hình điều khiển Turbine
Bộ phận tiền phân phối chịu trách nhiệu tạo ra dòng nước chảy tới bộ phận phân phối. Bộ phận này gồm 18 tới 24 cánh quạt kiểu lưỡi dao cố định, tạo ra tính thủy động học tốc độ chậm, nó sẽ điều khiển dòng nước, tránh sự bất ổn của dòng chảy. Bộ phận này không chuyển động, và nó được hàn vào vỏ hình xoắn ốc. Bộ phận phân phối, là thiết bị điều khiển công suất của turbine bằng cách điều chỉnh dòng nước. Bộ phận này gồm 18 đến 24 cánh chuyển động, các cánh này di chuyển theo cơ chế thủy lực bên ngoài hộp xoắn ốc. Tất cả các lưỡi di chuyển đồng thời và cùng tốc độ, phần mềm E3 sẽ điều khiển sự chuyển động của các lưỡi dao này.
Hình 6-Màn hình hiển thị % mở của lưỡi dao DCL
Từ bộ phận phân phát, các luồng nước chảy tới rotor, tại đây năng lượng của nước và năng lượng do trọng lực được chuyển hóa thành năng lượng cơ. Khi có sự chuyển đổi này, nước sẽ chảy tới ống dẫn đầu ra, các ống này có đường kính thường lớn hơn ống dẫn đầu vào, nó sẽ làm chậm luồng chảy của nước khi chảy qua turbine, và nước được trả lại về sông. Giai đoạn này của quá trình giống như các giai đoạn khác, cũng được giám sát thông qua các màn hình của phần mềm Elipse E3, cho phép điều khiển các cửa đầu ra của nhà máy thủy điện nhỏ.
Hình 7- Màn hình hiển thị các cửa thoát lũ để nước quay trở lại sông.
CÁC VAN, Ổ BI VÀ THIẾT BỊ THỦY LỰC
Việc đóng và mở các van bướm và van đường vòng, các van này được đặt giữa khoảng tải và turbin, chúng cũng được điều khiển bằng phần mềm Elipse E3 (xem Hình 5). Van bướm bảo vệ và khóa luồng nước chảy vào turbine trong trường hợp khẩn cấp, giúp tránh phá hủy kết cấu của nhà máy thủy điện nhỏ. Van đường vòng (bypass) được sử dụng để điều chỉnh áp suất của nước ở phía thượng nguồn (khu vực liền kề với đầu vào) và hạ lưu (phía đầu ra) của cánh bướm trước khi van mở. Giữa trục rotor của tua bin và máy phát là các ổ bi, đây là thiết bị có tác dụng chịu lực và thậm chí kết nối giữa các cấu trúc đảm bảo sự chăc chắn và ổn định. Tuy nhiên, để đảm bảo được điều này, các ổ bi cần được tra dầu và làm mát thường xuyên, để giảm thiểu sự ma sát và nhiệt độ dọc trục. Hình 8-Màn hình hiển thị cửa sổ điều khiển các ổ bi Cả hai quá trình (làm mát và bôi trơn các ổ bi) được thực hiện tại thiết bị thủy lực, được giám sát bằng phần mềm Elipse E3. Thông qua một cửa sổ, người sử dụng có thể điều khiển áp suất, nhiện độ và bộ lọc dầu nhớt, cũng như các bơm chịu trách nhiệm cho dầu bơm để bơm dầu tới các ổ bi hoạt động liên tục.
Hình 9- Màn hình điều khiển thiết bị thủy lực
THIẾT BỊ PHÁT ĐIỆN
Phần cuối cùng, đó là phần mềm cho phép giám sát các tổ máy phát của nhà máy thủy điện công suất nhỏ. Thông qua màn hình đơn lẻ, bạn có thể xem các giá trị hiện thời của công suất hữu công-vô công, điện áp và dòng điện, tần số.
Hình 10-Màn hình điều khiển thiết bị phát điện
SƠ ĐỒ KẾT NỐI MỘT SỢI
Để điều khiển các máy phát, phần mềm Elipse E3 cũng cung cấp một màn hành hiển thị toàn bộ sơ đồ kết nối một sợi. Sơ đồ một sợi này là sự thể hiện đơn giản sự kết nối của hệ thống điện, mục đích để thể hiện sự kết nối giữa các thiết bị trong hệ thống phát nguồn (máy cắt, dao cách ly, máy biến áp,.v.v.)
Hình 11-Màn hình thể hiện sơ đồ một sợi
LỢI ÍCH
Tối ưu hóa quá trình điều khiển 17 nhà máy thủy điện nhỏ của tập đoàn CPFL
Điều khiển xa các nhà máy thủy điện nhỏ và các quá trình phát điện bằng các màn hình E3, không cần thực hiện tại các GOC.
Giám sát hồ chứa từ phía thượng nguồn dòng sông cho tới các cửa nhận nước.
Điều khiển mức nước trong hồ chứa bằng các khoang tải.
Điều khiển các van bướm và van đường vòng để cho phép điều hướng dòng nước tạo ra các đường cân bằng (vỏ xoắn ốc, tiền phân phối, phân phối và rotor).
Điều khiển các ổ bi để tránh các phá hủy do ma sát hoặc quá nhiệt.
Điều khiển các giá trị đo lường (điện áp, dòng điện, công suất, và tần số) và các bô phận trong tổ hợp máy phát điện.
Hiển thị sơ đồ một sợi kết nối năng lượng.
Điều khiển tất các các bảo vệ cho thiết bị máy móc và các trạm điện của nhà máy.
THÔNG TIN KỸ THUẬT
Khách hàng: CPFL Energia Đơn vị tích hợp hệ thống: CPFL Energia Gói phần mềm Elipse sử dụng: Elipse E3 Số lượng license: 16 Nền tảng phần mềm: Windows XP và Windows 2008 Server Số lượng I/O (tag thông tin): 15.000 Các giao thức sử dụng (I/O Driver): Modbus, Moeller, GEETH, ABNTNBR1422 SHPC : Small Hydro Power Central GOC : Generation Operation Center

Sử dụng Elipse E3 tối ưu hóa điều khiển 17 nhà máy thủy điện nhỏ của tập đoàn năng lượng CPFL-Brazil

12/08/2017

Trong bài viết này đề cấp ứng dụng phần mềm Elipse E3 để điều khiển các bước khác nhau liên quan tới phát việc phát điện […]

Tải thêm