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