Tài liệu Nghiên cứu hệ thống giám sát và điều khiển trạm biến áp 110kv không người trực​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM --------------- BÙI VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRẠM BIẾN ÁP 110kV KHÔNG NGƯỜI TRỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã ngành: 60520202 TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 08 NĂM 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM --------------- BÙI VĂN DŨNG NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRẠM BIẾN ÁP 110kV KHÔNG NGƯỜI TRỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN Mã ngành: 60520202 CBHD: PGS.TS. HUỲNH CHÂU DUY TP. HỒ CHÍ MINH, THÁNG 08 NĂM 2017 CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Huỳnh Châu Duy Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại Học Công nghệ TP. HCM ngày … tháng … năm 2017 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: TT 1 2 3 4 5 Họ và tên Chức danh Hội đồng Chủ tịch Phản biện 1 Phản biện 2 Ủy viên Ủy viên, Thư ký Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có). Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ TP.HCM VIỆN ĐÀO TẠO SAU ĐẠI HỌC CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc TP. HCM, ngày tháng 08 năm 2017 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: BÙI VĂN DŨNG Giới tính: NAM Ngày, tháng, năm sinh: 10/01/1976 Nơi sinh: Hải Phòng Chuyên ngành:KỸ THUẬT ĐIỆN MSHV: 1341830051 I- Tên đề tài: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRẠM BIẾN ÁP 110KV KHÔNG NGƯỜI TRỰC II- Nhiệm vụ và nội dung: - Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật để cải tạo các trạm biến áp 110 kV từ có người trực sang không có người trực. - Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật để xây dựng mới các trạm biến áp 110 kV không người trực. - Nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật cho trạm biến áp 110 kV Tham Lương không người trực của lưới điện Tp. HCM. III- Ngày giao nhiệm vụ: (Ngày bắt đầu thực hiện LV ghi trong QĐ giao đề tài) IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: V- Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS. HUỲNH CHÂU DUY CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký) PGS.TS. HUỲNH CHÂU DUY i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu về lưới điện là số liệu tham khảo của các đơn vị quản lý vận hành, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn BÙI VĂN DŨNG ii LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn Viện Đào tạo sau đại học, Khoa Điện – Điện Tử, Trường Đại Học Công Nghệ TPHCM đã tạo điều kiện cho tôi được học tập, tiếp cận với khoa học kỹ thuật và được làm việc với Thầy PGS.TS. HUỲNH CHÂU DUY đã nhiệt tình giúp đỡ tôi khi thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp này. Tôi chân thành cảm ơn các Thầy, Cô Trường Đại Học Công Nghệ TPHCM, đã tận tình giảng dạy, trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong khóa học vừa qua. Xin chân thành cảm ơn các bạn học viên cùng khóa cũng đã giúp tôi trao đổi kiến thức chuyên môn, tài liệu học tập... Mặc dù tôi đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho phép nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi kính mong nhận được sự thông cảm và đóng góp ý kiến quý báu của Quý thầy cô và các bạn đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện tốt hơn. Xin chân thành cảm ơn. TP. Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2017 Học viên thực hiện Bùi Văn Dũng iii TÓM TẮT Với xu thế lưới điện phát triển ngày càng mạnh mẽ khu vực TPHCM, số trạm biến áp 110kV ngày càng nhiều, việc xây dựng các trạm biến áp không người trực là xu hướng tất yếu, là giải pháp tối ưu cho hệ thống điện vì nó được quản lý vận hành tự động, nâng cao năng suất lao động, giảm tối đa nhân lực; giảm thiểu đầu tư cáp, các thiết bị trung gian, nâng cao độ tin cậy làm việc chính xác của thiết bị, bảo đảm cung cấp điện an toàn liên tục, giải quyết được vấn đề quá tải; giảm thiểu sự cố do thao tác nhầm của người vận hành, nâng cao mức độ an toàn cho người vận hành và đáp ứng được các yêu cầu của thị trường điện. Tổng Công ty Điện lực TPHCM đang triển khai nghiên cứu, phân tích, so sánh các tiêu chuẩn kỹ thuật của trạm biến áp hiện hữu và các trạm biến áp không người trực trong và ngoài nước để từ đó xây dựng bộ tiêu chí không người trực. Trên cơ sở đó thực hiện chuyển đổi các trạm biến áp 110kV dạng truyền thống sang vận hành ở mô hình trạm không người trực, là hướng đi tất yếu nhằm thực hiện lộ trình lưới điện thông minh. iv ABSTRACT With the rapid development of power grid system and rapid quantity increasing of 110kV substations, using unmanned substation is the optimal solution for power system. Because it is an operational automation system in which it enhance employee productivity and minimize work force; minimize cable and devices investment, increase the reliability of electric devices, solve the overload problem; reduce incidents caused by wrong judgement of operators, increase the safety at workplace for operators and meet the requirements of the electricity market. Ho Chi Minh City Power Corporation (HCMCPC) has been research, analyzed and compared the technical specifications of the existing substations and unmanned substations nationally and internationally; in order to build the standard specifications of unmanned substations. On that basis, Ho Chi Minh Power Corporation transform the existing 110kV substations into unmanned substations. That is the indispensable way to implement smart power grid system. v MỤC LỤC Lời cam đoan …………………………………………….………..……………......…. i Lời cảm ơn ……………………………………………………….……………….....…ii Tóm tắt …………………………………………………………….………………....…iii Mục lục ………………………………………………………….………………......…...v Danh mục các từ viết tắt …………………………………………………………..…....vii Danh mục các bảng...........................................................................................................ix Danh mục các hình ảnh, sơ đồ, bản vẽ……………………………….…..….…..............ix CHƯƠNG 1 - GIỚI THIỆU...........................................................................................1 1.1. Đặt vấn đề…………………….……………..……….………………………..…1 1.2. Tính cấp thiết của đề tài………………………….………………………………1 1.3. Nhiệm vụ của luận văn…………………………………………………...…...….2 1.4. Nội dung nghiên cứu………………………………………………………..……2 1.5. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………………2 CHƯƠNG 2 - LƯỚI ĐIỆN THÀNH PHÓ HÔ CH1 MINH.........................................3 2.1. Tổng quan về lưới điện khu vực TP Hồ Chí Minh………………………………3 2.2. Hiện trạng một số trạm biến áp 110kV trên lưới điện thuộc Tổng Công ty Điện lực TPHCM quản lý......................................................................................................9 2.3. Hệ thống SCADA trung tâm tại Trung tâm điều độ Hệ thống điện TPHCM (HCMCLDC)...............................................................................................................11 2.4. Trung tâm giám sát vận hành (OCC) tại Công ty Lưới điện Cao thế TPHCM...16 2.5. Một số trạm biến áp 220kV, 110kV ít người trực hoặc không người trực trong nước và khu vực..........................................................................................................21 2.6. Ứng dụng đề tài nghiên cứu vào hệ thống lưới điện 110KV khu vực TP Hồ Chí Minh............................................................................................................................42 2.7. Phân tích, so sánh kinh tế giữa trạm biến áp không người trực và trạm có người trực vận hành...............................................................................................................42 CHƯƠNG 3 - CẢI TẠO VÀ XÂY DỰNG MỚI CÁC TRẠM BIẾN ÁP 110kV THÀNH TRẠM KHÔNG NGƯỜI TRỰC....................................................................45 3.1. Các yêu cầu chung đối với trạm 110kV không người trực vận hành...................45 vi 3.2. Yêu cầu về phần kiến trúc xây dựng...................................................................45 3.3. Yêu cầu kỹ thuật phần thiết bị nhất thứ..............................................................49 3.4. Yêu cầu đối với hệ thống điều khiển, bảo vệ, đo lường.....................................49 3.5. Yêu cầu đối với hệ thống TTLL và SCADA......................................................52 3.6. Yêu cầu đối với hệ thống nguồn tự dùng............................................................54 CHƯƠNG 4 - ỨNG DỤNG THIẾT KẾ MỚI TRẠM BIẾN ÁP 110kV THAM LƯƠNG KHÔNG NGƯỜI TRỰC................................................................................55 4.1. Tổng quan công trình...........................................................................................55 4.2. Qui mô công trình................................................................................................56 4.3. Giải pháp kiến trúc, xây dựng..............................................................................59 4.4. Giải pháp kỹ thuật thiết bị điện............................................................................70 CHƯƠNG 5 - KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................84 5.1. Kết luận................................................................................................................84 5.2. Kiến nghị..............................................................................................................84 TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................................86 vii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT EVN EVNHCMC TTĐĐ A2 VTTB EVNHCMC LĐCT TBA OCC SCADA ADSL CIMDB CIM DA DL ĐTXD EG EN ER FAT GIS GSM/3G/GPRS HIS HMI IEEE IMIS IED IEC ISO Tập đoàn Điện lực Việt Nam Tổng công ty Điện lực TPHCM Trung tâm Điều độ HTĐ TPHCM Southern Regional Load Dispatching Centre (SRLDC): Trung tâm Điều độ Hệ thống điện miền nam Vật tư thiết bị Tổng Công ty Điện lực TPHCM Công ty Lưới điện Cao thế TPHCM Trạm biến áp Operations Control Center: Trung tâm giám sát vận hành Supervisory Control And Data Acquisition: Hệ thống Giám sát Điều khiển Và Thu thập Dữ liệu Asymmetric Digital Subscriber Line: Kênh thuê bao số không đối xứng CIM Database: Cơ sở dữ liệu theo mô hình thông tin chung Common Information Model: Mô hình thông tin chung Data Acquisition: Thu thập dữ liệu Data Link: Kết nối dữ liệu Đầu tư xây dựng Engineering: Tác nghiệp kỹ thuật E-Notification: Dịch vụ thông báo qua mạng máy tính E-Report: Dịch vụ báo cáo tự động qua mạng máy tính Factory Acceptance Test: Thử nghiệm xuất xưởng Geographic Information Systems: Hệ thống thông tin quản lý vận hành trên bản đồ số Global System for Mobile communications: Hệ thống thông tin di động 3G: Dịch vụ dữ liệu di động thế hệ 3 General Packet Radio Service: Dịch vụ gói dữ liệu di động Historical Information System: Hệ thống thông tin quá khứ Human Machine Interface: Giao diện người dùng Institute of Electrical and Electronics Engineers: Viện kỹ thuật Điện và Điện Tử Integrated Metering Information System: Hệ thống thông tin đo đếm tích hợp (Hệ thống thu thập dữ liệu và quản lý đo đếm) Intelligent Electronic Device: Thiết bị điện tử thông minh, ví dụ như các loại rơle kỹ thuật số hiện nay, các công tơ điện tử có khả năng trao đổi và giao tiếp dữ liệu,... International Electro technical Commission: Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc tế International Organization for Standardization: Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế viii IP Dịch vụ 24/7 LF LAN PCCC QLVH PB RTDB RTU RP SMS SAT WP WAN FO AIS GIS TU TI Internet Protocol: Giao thức internet Là dịch vụ bảo hành và sửa chữa phải được thực hiện trong vòng 24 giờ từ khi nhận được thông báo hỏng hóc của khách hàng Load Forecast: Dự báo phụ tải Local Area Network: Mạng kết nối cục bộ, dùng để kết nối các máy tính/thiết bị mạng trong một phạm vi nhỏ (nhà ở, phòng làm việc, …) Hệ thống Phòng cháy chữa cháy Quản lý vận hành Playback: Tái hiện quá khứ Real-time Database: Cơ sở dữ liệu thời gian thực Remote Terminal Unit: Thiết bị đầu cuối, ví dụ cổng giao tiếp dữ liệu của hệ thống SCADA trong trạm biến áp truyền thống Report: Báo cáo Short Message Service: Dịch vụ tin nhắn Site Acceptance Test: Thử nghiệm tại hiện trường Web Portal: Cổng dữ liệu vận hành trên web Wide Area Network: Mạng kết nối diện rộng, dùng để kết nối giữa các mạng cục bộ. Fiber Optical: Cáp quang Air-Insulated Substation: Trạm biến áp cách điện bằng không khí. Gas -Insulated Substation: Trạm biến áp cách điện bằng khí Biến điện áp Biến dòng điện ix DANH MỤC CÁC BẢNG: - Bảng 2.1. Danh sách các nhà máy điện cung cấp cho khu vực TPHCM......3 - Bảng 2.2. Khối lượng đường dây 500kV hiện hữu cấp điện cho TPHCM...4 - Bảng 2.3. Khối lượng TBA 500kV hiện hữu cấp điện cho TPHCM ...........4 - Bảng 2.4. Khối lượng đường dây 220kV hiện hữu cấp điện cho TPHCM...5 - Bảng 2.5. Khối lượng TBA 220kV hiện hữu cấp điện cho TPHCM............6 - Bảng 2.6. Danh mục các TBA có cấp điện áp 110kV khu vực TPHCM......7 - Bảng 2.7. Phân tích, so sánh kinh tế giữa trạm biến áp không người trực và trạm có người trực vận hành...................................................................4 2 - Bảng 4.1.Tổng dự toán tham khảo của công trình TBA 110kV Tham Lương....................................................................................................5 5 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢN VẼ: - Hình 2.1. Tổng thể cấu trúc phần cứng hệ thống SCADA tại HCMCLDC 13 - Hình 2.2. Sơ đồ kết nối tổng thể các chức năng của hệ thống SCADA tại HCMCLDC...........................................................................................14 Hình 2.3. Sơ đồ thu nhận các dữ liệu SCADA qua giao thức ICCP tại HCMCLDC...........................................................................................15 - Hình 2.4. Sơ đồ xử lý dữ liệu DMS của hệ thống SCADA tại HCMCLDC.................................................................................. .........15 - Hình 2.5. Cấu trúc ứng dụng tổng thể hệ thống OCC ..............................18 - Hình 2.6. Cấu trúc phần mềm hệ thống OCC................. .........................18 - Hình 2.7. Cấu trúc phần cứng hệ thống OCC..........................................19 - Hình 2.8. Giao diện hiển thị ngăn lộ tổng MBA trạm 110kV trên hệ thống OCC.......................................................................................... ...........19 - Hình 2.9. Hệ thống quản lý thông tin khách hàng bằng với cơ sở dữ liệu theo mô hình thông tin chung và hệ thống thông tin địa lý trên hệ thống OCC.......................................................................................... ............20 - Hình 2.10. Sơ đồ một sợi TBA 110kV Hòa Hưng hiển thị trên hệ thống OCC......................................................................................... .............20 x - Hình 2.11. Hình ảnh phòng điều hành Trạm 220kV Củ Chi 2 .................21 - Hình 2.12. Nhà Bay Housing và Phòng hợp bộ 22kV.............................22 - Hình 2.13. Sơ đồ cấu trúc vận hành của hệ thống giám sát tại trạm 220kV Củ Chi 2..................................................................................... ..........22 - Hình 2.14. Màn hình giám sát sơ đồ một sợi trạm 220kV Củ Chi 2 .........24 - Hình 2.15. Màn hình giám sát ngăn xuất tuyến đường dây trạm 220kV Củ Chi 2............................................................................................ .........25 - Hình 2.16. Màn hình giám sát ngăn máy biến áp 220kV trạm 220kV Củ Chi 2........................................................................................... ..........25 - Hình 2.17. Cửa sổ quản lý sự kiện trong trạm 220kV Củ Chi 2 ................26 - Hình 2.18. Hệ thống camera giám sát-an ninh trạm 220kV Củ Chi 2…....28 - Hình 2.19. Cổng và tường rào trạm 110kV Tân Sơn Nhất........................28 - Hình 2.20. Màn hình giám sát sơ đồ một sợi tại trạm 110kV Tân Sơn Nhất.................................................................. ....................................29 - Hình 2.21. Tầng cáp ngầm, phòng thiết bị GIS 110kV và phòng hợp bộ 22kV TBA 110kV Tân Sơn Nhất.................................................. ..........30 - Hình 2.22. Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển tại trạm Tân Sơn Nhất......................................................... .............................................31 - Hình 2.23. Hệ thống tủ điều khiển bảo vệ và màn hình điều khiển tại trạm Tân Sơn Nhất................................................................................ .........32 - Hình 2.24. Màn hình quan sát của hệ thống camera trạm Tân Sơn Nhất.............................................................................................. ........33 - Hình 2.25. Hệ thống PCCC tại trạm Tân Sơn Nhất..................................34 - Hình 2.26. Tủ Điều Khiển BCU đặt ngoài sân 110kV thuộc EVNCPC.....35 - Hình 2.27. Tủ ngăn đường dây thuộc EVNCPC.......................................36 - Hình 2.28. Đường xuống trạm ngầm TEPCO-Nhật Bản...........................37 - Hình 2.29. Sơ đồ nguyên lý trạm ngầm TEPCO-Nhật Bản.......................38 - Hình 2.30. Mô hình liên kết các trạm truyền tải tại Công ty điện lực TNB Malaysia........................................................................................ ........40 - Hình 2.31. Trung tâm điều khiển xa tại Công ty điện lực TNB-Malaysia.41 xi - Hình 4.1. Sơ đồ nguyên lý nối điện chính TBA 110kV Tham Lương …...58 - Hình 4.2. Mặt bằng toàn TBA 110kV Tham Lương ................................60 - Hình 4.3. Cổng chính của TBA 110kV Tham Lương ...............................61 - Hình 4.4. Tường rào xung quang TBA 110kV Tham Lương....................62 - Hình 4.5. Bản vẽ bố trí hệ thống ống PCCC và hệ thống phun sương TBA 110kV Tham Lương........................................................................ .......65 - Hình 4.6. Sơ đồ nguyên lý hệ thống PCCC TBA 110kV Tham Lương…..66 - Hình 4.7. Sơ đồ nguyên lý hệ thống camera, hệ thống chống đột nhập TBA 110kV Tham Lương............................................................. ..................69 - Hình 4.8. Sơ đồ nguyên lý nguồn điện xoay chiều 38 0/220V TBA 110kV Tham Lương.................................................................... ......................74 - Hình 4.9. Sơ đồ nguyên lý nguồn điện tự dùng một chiều 110V trạm 110kV Tham Lương.................................................... ...........................75 - Hình 4.10. Sơ đồ kết nối hệ thống thông tin, SCADA trạm 110kV Tham Lương............................................................ .......................................78 - Hình 4.11. Sơ đồ kết nối hệ thống máy tính điều khiển, RTU trạm 110kV Tham Lương................................................................... .......................81 1 CHƢƠNG 1 - GIỚI THIỆU 1.1. Đặt vấn đề Việc xây dựng các trạm biến áp (110 kV, 220 kV, 500 kV) không người trực là yêu cầu cần thiết trong quá trình hiện đại hóa, tăng cường khả năng truyền tải và độ an toàn, tin cậy cho hệ thống điện Quốc gia. Tập đoàn Điện lực Việt Nam và một số đơn vị thành viên như Tổng Công ty Điện lực miền Nam (EVNSPC), Tổng Công ty Điện lực TP Hồ Chí Minh (EVNHCMC), Tổng Công ty Truyền tải điện Quốc gia (NPT) nghiên cứu xây dựng các trạm biến áp truyền tải, trạm biến áp phân phối không người trực là yêu cầu cần thiết trong quá trình hiện đại hóa. Hiện nay, để đáp ứng yêu cầu hiện đại hóa, nâng cao độ tin cậy trong vận hành lưới điện thuộc Tổng Công ty Điện lực TP Hồ Chí Minh quản lý, EVNHCMC đã và đang triển khai thí điểm cải tạo một số trạm biến áp 110kV vận hành có người trực thành trạm biến áp vận hành ít người trực hoặc không người trực như:  Trạm biến áp 110kV Láng Cát;  Trạm biến áp 110kV Bình Trị Đông;  Trạm biến áp 110kV Tân Bình 3;  Trạm biến áp 110kV Tân Sơn Nhất;  Trạm biến áp 110kV Tân Quy;  Trạm biến áp 110kV Phú Mỹ Hưng A;  Trạm biến áp 110kV Đa Kao. 1.2. Tính cấp thiết của đề tài Để đưa vào vận hành các trạm biến áp ở chế độ không người trực vận hành cần xây dựng bộ tiêu chí trạm biến áp 110kV không người trực vận hành cho các trạm xây dựng mới, cũng như phương án cải tạo các trạm hiện hữu để tiến tới thực hiện trạm không người trực vận hành. Với quy mô lưới điện 110kV, 220kV ngày càng phát triển, việc quản lý vận hành lưới điện theo phương pháp hiện nay sẽ cần rất nhiều nhân lực để vận hành lưới điện. Để giảm chi phí vận hành và để tăng cường độ ổn định lưới điện, cần thiết phải thực hiện từng bước tự động hóa trong công tác vận hành các trạm biến áp 110kV trên địa bàn Tổng Công ty Điện lực TPHCM (EVNHCMC) quản lý nói riêng và trên cả nước nói chung. 2 1.3. Nhiệm vụ của luận văn Nghiên cứu đề xuất giải pháp xây dựng mới trạm biến áp không người trực vận hành, cải tạo nâng cấp trạm 110kV hiện hữu đáp ứng được yêu cầu vận hành không người trực. Qua đó từng bước tiến đến trạm không người trực đúng theo tiêu chí của Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam (EVN) và chiến lược phát triển lưới điện của Tổng Công Ty Điện Lực Thành phố Hồ Chí Minh (EVNHCMC) trong giai đoạn hiện nay. 1.4. Nội dung nghiên cứu Nội dung nghiên cứu cần bám sát và nhằm đạt được các mục tiêu nghiên cứu:  Nghiên cứu các thiết bị trong trạm biến áp.  Nghiên cứu về hệ thống thông tin liên lạc, SCADA.  Nghiên cứu về hệ thống thu thập dự liệu trung tâm.  Nghiên cứu hệ thống an ninh bảo vệ, camera.  Nghiên cứu về hệ thống PCCC tự động. 1.5. Phƣơng pháp nghiên cứu Để giải quyết những vấn đề được đề cập đến trong đề tài, tác giả luận văn đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau đây:  Nghiên cứu tổng quan về lưới điện TP Hồ Chí Minh, hiện trạng các trạm biến áp 110kV đang vận hành, hệ thống SCADA trung tâm, … trên lưới điện khu vực TPHCM.  Đề xuất giải pháp và việc ứng dụng công nghệ để xây dựng tiêu chí trạm biến áp không người trực vận hành, đáp ứng bài toán tối ưu hóa cho hệ thống điện.  Phân tích tính kinh tế - tài chính, đánh giá các phương án, đề xuất giải pháp tối ưu khi áp dụng tiêu chí trạm biến áp ít người trực hoặc không người trực vận hành.  Ứng dụng thiết kế mới trạm biến áp 110kV Tham Lương không người trực vận hành.  Đề xuất giải pháp cải tạo các trạm biến áp hiện hữu đáp ứng yêu cầu trạm biến áp không người trực vận hành. 3 CHƢƠNG 2 - LƢỚI ĐIỆN THÀNH PHỐ HÔ CH1 MINH 2.1. Tổng quan về lƣới điện khu vực Thành phố Hồ Chí Minh 2.1.1. Về nguồn điện Nhà máy điện trên địa bàn TPHCM:  Nhiệt điện Thủ Đức, thuộc EVN công suất đặt 157MW (2x62+lx33)MW, công suất khả dụng 153MW, sử dụng dầu FO. Tua bin khí Thủ Đức, thuộc EVN, công suất đặt 104.5MW (2x37.5+12+17.5)MW, công suất khả dụng 94MW, sử dụng dầu DO, nhà máy phát lên thanh cái 110kV trạm 220kV Thủ Đức, trong các chế độ vận hành bình thường của hệ thống các nhà máy này không được huy động do giá thành cao.  Nhà máy điện Hiệp Phước, thuộc Công ty Điện lực Hiệp Phước với công suất 375MW (3x125)MW - 15/110kV, sử dụng dầu FO. Hiện tại NMĐ phát điện phần lớn bán cho EVN, phần còn lại bán điện trực tiếp cho KCX.Tân Thuận, KCN.Hiệp Phước và khu đô thị mới Phú Mỹ Hưng. Danh mục các nguồn điện cấp cho địa bàn TP. Hồ Chí Minh được trình bày cụ thể trong bảng sau: Bảng 2.1. Danh sách các nhà máy điện cung cấp cho khu vực TPHCM STT Nhà máy điện 1 Nhiệt điện dầu Thủ Đức 2 Gasturbin Thủ Đức 3 Hiệp Phước 4 Thủy điện Trị An 5 Phú Mỹ 6 Nhơn Trạch 1 7 Nhơn Trạch 2 2.1.2. Về lƣới điện Công suất đặt (MW) Nhiên liệu 157.00 104.50 375.00 400.00 4,166.20 450.00 750.00 FO DO Khí Nước Khí Khí Khí Lưới điện truyền tải cấp điện cho khu vực TPHCM bao gồm các trạm biến áp và đường dây ở cấp điện áp 500 kV, 220 kV, 110kV, hệ thống lưới trung thế 22kV. 2.1.2.1. Lƣới điện 500kV  Các ĐD 500kV cấp điện cho TPHCM được bố trí liên kết mạch vòng xung quang thành phố từ Phú Mỹ - Sông Mây – Tân Định – Cầu Bông – Phú Lâm – Nhà Bè – 4 Phú Mỹ. Đây là mạch vòng ngoài cấp điện quan trọng cho TPHCM và khu vực phụ cận, các đường dây này thuộc quản lý của Công ty Truyền tải Điện 4. Khối lượng đường dây 500kV hiện hữu cấp điện cho TPHCM vào khoảng 1582km đường dây (quy về 1 mạch) cụ thể như sau: Bảng 2.2. Khối lượng đường dây 500kV hiện hữu cấp điện cho TPHCM TT Tên ĐD 500kV Dây dẫn tƣơng đƣơng Số mạch x chiều dài (km) 1 ĐăkNông - Cầu Bông 4xACSR330 1 x 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Phú Lâm – Cầu Bông Tân Định - Sông Mâ y Sông Mây - Phú Mỹ Nhà Bè – Phú Mỹ Nhà Bè - Phú Lâm Nhà Bè-Mỹ Tho Vĩnh Tân-Sông Mây Phú Lâm- Mỹ Tho Pleiku- C ầu Bông 4xACSR330 4xACSR330 4xACSR330 4xACSR330 4xACSR330 4x ACSR 666MCM 4xACSR 795MCM 4x ACSR 666MCM 4xACSR330 1 2 2 2 1 1 2 1 2 x 49.1 x 41 x 65.9 x 42.6 x 16.4 x 152.8 x 162,2 x 52.4 x 417 178 - Các trạm 500kV cấp điện chính cho khu vực TPHCM bao gồm 6 trạm 500kV do Công ty Truyền tải Điện 4 quản lý như sau: Bảng 2.3. Khối lượng TBA 500kV hiện hữu cấp điện cho TPHCM STT Tên TBA 500kV 1 2 3 Phú Lâm Nhà Bè Tân Định 4 5 6 Sông Mây Cầu Bông Phú Mỹ Tổng 2.1.2.2. Lƣới điện 220kV Số máy x công suất đặt (MVA) 2 2 2 1 2 1 1 x x x x x x x 900 600 450 600 600 900 450 Tổng công suất đặt 1,800 1,200 900 600 1,200 900 450 7,050 5  Nguồn 220kV khu vực TPHCM nhận điện từ 05 trạm 500/220kV Phú Lâm, trạm 500/220kV Nhà Bè, trạm 500/220kV Tân Định, Trạm 500/220kV Cầu Bông, trạm 500/220kV Sông Mây và trực tiếp từ các nhà máy điện Phú Mỹ và Nhơn Trạch qua các đường dây 220kV Phú Mỹ – Cát Lái , Nhơn Trạch – Cát Lái, Phú Mỹ – Long Thành – Long Bình.  Các đường dây 220kV có tổng công suất truyền tải ước khoảng 10.500MVA, đáp ứng đủ và dự phòng cho phụ tải khu vực TPHCM (10.500MVA so với 3.047,8MW). Đường dây 220kV do Tổng công ty Điện lực TPHCM quản lý gồm 6,33 km đường dây trên không và 0,59 km cáp ngầm. Bảng 2.4. Khối lượng đường dây 220kV hiện hữu cấp điện cho TPHCM TT Tên đƣờng dây 220kV Dây dẫn tƣơng đƣơng Số mạch x chiều dài (km) Thủ Đức-Hóc Môn Thủ Đức-Hiệp Bình Phước Hiệp Bình Phước-Hóc Môn Thủ Đức-Cát Lái ACKP400 ACKP400 ACSR411.6 XLPE1600 ACSR411.6 ACKP300 ACKP300 TACSR411.6 TACSR411.6 TACSR411.6 2xACSR330 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 10 Phú Lâm -Long An( Mạch 1) ACSR795MCM 1 x 28.033 11 Phú Lâm -Long An( Mạch 2) ACSR795MCM 1 x 28.345 12 Phú Lâm -Bình Chánh 2xACSR666.6MCM 2 x 9.071 13 Nhà Bè-Tao Đàn 14 Nhơn Trạch – Nhà Bè 2xACSR795 XLPE1600 2xACSR 666.6MCM 2 x 3.34 2 x 6.3 2 x 19.84 15 Nhơn Trạch-Cát Lái 2xACSR 666.6MCM 2 x 18.5 16 Nhà Bè-Bình Chánh 2xACSR 666.6MCM 2 x 6.546 1 2 3 Bình Hòa-Hóc Môn Thuận An-Hóc Môn Phú Lâm -Bình Tân 4 Bình Tân-Hóc Môn 5 Phú Lâm -Vĩnh Lộc 6 7 8 9 x x x x x x x x x x x 17.9 10.8 9.2 0.758 7.542 13 6 14.6 8.5 6.1 8.9  Hiện tại TPHCM được nhận điện từ 13 TBA 220kV trong khu vực, trong đó Tổng Công ty Điện lực TPHCM quản lý 5 trạm và Công ty Truyền tải Điện 4 quản lý 8 trạm với tổng dung lượng 7000MVA. Các TBA 220kV khu vực TPHCM đóng vai