Tạp chí Khoa học Công nghệ Điện: Số 06/2018 trình bày các nội dung chính sau: Giảm tổn thất hệ thống điện, theo dõi trực tuyến tình trạng máy biến áp giúp giảm thiểu tổn thất doanh thu, đường dây kết nối HVDC xuyên Ôxtrâylia, thiết bị nâng dây cách điện,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết.
Trang 1TẬP ĐOÀN ĐIỆN LỰC VIỆT NAM - TRUNG TÂM THÔNG TIN ĐIỆN LỰC
Cần tập trung hơn nữa vào
GIẢM TỔN THẤT HỆ THỐNG ĐIỆN
Trang 2Số 6 tháng 12 năm 2018
Phụ trách nội dung:
PHẠM THỊ THU TRÀ
Ban biên tập:
NGUYỄN KHẮC ĐIỀM
NGUYỄN THỊ THU HUYỀN
NHỮ THỊ HẠNH
VŨ GIA HIẾU
CHU HẢI YẾN
NGUYỄN THỊ DUNG
NGUYỄN THỊ VINH
BÙI THỊ THU HƯỜNG
Tổ chức nội dung & xuất bảnï:
TRUNG TÂM THƠNG TIN ĐIỆN LỰC
(EVNEIC)
Tòa soạn và trị sự:
Tầng 15, Tháp A, Tòa nhà EVN,
Số 11 Phố Cửa Bắc, Quận Ba Đình,
Tp Hà Nội
ĐT: 04.669.46738
Fax: 043.7725192
Email:thongtindienluc@yahoo.com
Giấy phép xuất bản:
Số 249/XB - BC ngày 23/5/1985
Tài khoản:
Trung tâm Thông tin Điện lực:
102010000028666
Ngân hàng TMCP Công thương
Việt Nam - Chi nhánh Hà Nội
Ảnh bìa: Nguồn:https://new.siemens.com
30
Giới thiệu sáng kiến của các kỹ sư Cơng ty Phát triển Thuỷ điện Sê San giúp đảm bảo tổ máy thực hiện chế độ bù đồng bộ hiệu quả, đồng thời giảm nguy cơ dừng máy sự cố khi chuyển đổi chế độ bù
Đưa chế độ bù đồng bộ tổ máy Nhà máy Thủy điện Sê San 4 vào làm việc
6 Giải pháp Statcom
Dominion Energy đã sử dụng phần mềm lập kế hoạch và phân tích truyền tải điện tính năng cao PSSE để thực hiện các nghiên cứu hệ thống điện và đánh giá cách hệ thống truyền tải của cơng ty sẽ phản ứng ra sao với việc thiếu nguồn điện từ các tổ máy đã cho ngừng vận hành
Trước đây ngành điện dựa vào thử nghiệm trong phịng thí nghiệm các mẫu dầu bằng cách sử dụng phân tích khí hịa tan để đánh giá tình trạng máy biến áp, nhưng hiện nay các phương pháp trực tuyến cũng được áp dụng ngày một nhiều hơn.
Theo dõi trực tuyến tình trạng máy biến áp giúp giảm thiểu tổn thất doanh thu
10
Đường dây kết nối HVDC xuyên Ôxtrâylia
Phát triển đường dây kết nối Thị trường điện quốc gia Ơxtrâylia giúp giảm giá thị trường điện đang cao hiện nay và cho phép phát triển hơn nữa các nguồn năng lượng tái tạo ở Ơxtrâylia.
13
Trí thơng minh nhân tạo và các cơng cụ học máy đang được sử dụng
để tối ưu hĩa tài sản, nâng cao độ an tồn và bảo mật, tạo ra các mơ hình kinh doanh mới và tối đa hĩa nguồn nhân lực.
Làm thế nào trí thông minh kỹ thuật số có thể tạo nên sự khác biệt cho nhà máy điện?
18
Nâng hạ dây dẫn đang mang điện bằng thiết bị nâng dây cách điện
Sản phẩm này giúp đội thợ đường dây tiết kiệm thời gian và nguồn lực khi thực hiện cơng việc bảo trì địi hỏi phải nâng hạ dây dẫn.
23
Duy trì kết nối an toàn nguồn điện phân tán
Cơng ty điện lực Eversource Energy (Mỹ) sử dụng phương pháp mới, hiệu quả chi phí để đối phĩ với hiện tượng các nguồn điện phân tán tách ra thành lưới điện độc lập
25
1
KHCN Điện, số 6.2018
Trước áp lực lên cao địi hỏi tăng danh mục đầu
tư điện tái tạo trong bang từ phía cơ quan lập pháp bang Illinois (Mỹ), các nhĩm lợi ích đặc biệt và các
hộ tiêu thụ, Ủy ban Thương mại bang Illinois đã khởi xướng cơng trình nghiên cứu NextGrid vào năm
2017 để đánh giá các sáng kiến hiện đại hĩa lưới điện ở bang Illinois Một mục tiêu của nghiên cứu này là đánh giá phương cách mà các cơng ty điện lực của bang cĩ thể tích hợp thêm các nguồn năng lượng phân tán (DER) và tác động của các tài sản lưới điện bổ sung này tới biểu giá điện và các mơ hình doanh thu Một yếu tố quan trọng giúp đánh giá giá trị và xác định vị trí đặt của DER là dự báo phụ tải chính xác hơn và phù hợp với vị trí hơn, bao gồm dự báo tổn thất năng lượng hệ thống tại vị trí
và tổn thất năng lượng phân tán khơng phân khoản được (DUFE)
Phân tích này sẽ yêu cầu Ameren Illinois thu thập dữ liệu chi tiết hơn theo thời gian và khơng gian - khơng chỉ từ các tài sản phát điện DER mà cịn
từ hàng triệu tài sản lưới điện khác đang thay đổi liên tục để phản ứng với việc áp dụng DER và các chương trình hiệu suất năng lượng Ameren đã bắt đầu phát triển một số dự án dự báo từ dưới lên trước khi cĩ yêu cầu nghiên cứu của Ủy ban Thương mại bang Illinois Các mơ hình dự báo cho các dự án này được tạo ra bằng cách sử dụng Nền tảng PowerRun-ner EPowerRun-nergy Platform, một nền tảng ứng dụng doanh nghiệp với lớp cấu trúc dữ liệu lớn cĩ thể cấu hình được và cung cấp dữ liệu cơng nghệ hoạt động và
dữ liệu cơng nghệ thơng tin chi tiết cao theo thời
gian thực để hỗ trợ nền tảng ảo hĩa dữ liệu doanh nghiệp
Một trong những dự án mà Ameren Illinois ưu tiên triển khai để hỗ trợ các mục tiêu của nghiên cứu trong cơng trình NextGrid là một phương pháp mới
để tiến hành phân tích tổn thất hệ thống, tiếp theo
đĩ là một chương trình tổn thất theo thời gian thực (RTL) mới được hồn thành gần đây Được Ủy ban Thương mại Illinois thơng qua, phương pháp luận RTL cĩ hiệu lực vào ngày 1 tháng 6 năm 2018 Kể từ ngày 31 tháng 5 năm 2018, chương trình Ameren Illinois RTL đã cơng bố dự báo trước một ngày các
hệ số tổn thất phân phối theo cấp điện áp (tổn thất) trong mỗi giờ Dự báo trước về tổn thất phân phối điện này sẽ giúp cơng ty điện lực và các nhà cung cấp điện bán lẻ cạnh tranh bằng cách cung cấp trước một ngày một cách chính xác hơn, minh bạch hơn các tổn thất phân phối điện trong mỗi giờ và tổn thất năng lượng khơng phân khoản được
PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN MỚI ĐỐI VỚI VẤN ĐỀ CŨ
Theo Cơ quan Quản lý Thơng tin Năng lượng Mỹ (EIA), tổn thất trong hệ thống phân phối lên tới hơn
19 tỷ USD mỗi năm tính cho các tổn thất vật chất thực sự và tổn thất năng lượng khơng phân khoản được Các tổn thất này được tính vào tiền bù rủi ro
mà các nhà tiếp thị năng lượng và các cơng ty điện lực phục vụ phụ tải chuyển sang cho khách hàng Vấn đề này càng phức tạp hơn bởi các mơ hình từ trên xuống truyền thống để tính tốn các tổn thất
Phương pháp từ dưới lên mở đường cho phép dự báo tổn thất chính xác hơn, giúp giảm chi phí trên các thị trường mua bán điện trước một ngày.
Khi cĩ nhiều cảm biến và nhiều cơng tơ hơn được triển khai trên hệ thống phân phối điện trong các trạm biến áp và trên các đường dây, kỹ thuật Real Time Loss - RLT (Tổn thất thời gian thực) của Cơng ty Ameren (Mỹ) cĩ thể
sử dụng để tính tốn các hệ số tổn thất theo vị trí trên hệ thống (Ảnh st)
TIÊN ĐỐN TỔN THẤT THEO THỜI GIAN THỰC
Tiêên đoán tổn thất theo thời gian thực
Phương pháp từ dưới lên mở đường cho phép dự báo tổn thất chính xác hơn, giúp giảm chi phí trên các thị trường mua bán điện trước một ngày.
1
Các cơng ty điện lực cĩ nhiều cơng cụ để giảm tổn thất hệ thống bằng cách sử dụng các cơng nghệ lưới điện thơng minh, các hệ thống điều hành tiên tiến và các nhà cung cấp bên thứ ba.
Cần tập trung hơn nữa vào giảm tổn thất điện
4
Trang 3KHCN Điện, số 6.2018
2
này, mà thực chất chỉ là các số liệu thống kê
tổng quát dựa trên phụ tải đỉnh hàng ngày
trong năm Mặc dù phương pháp tiếp cận từ
trên xuống có thể là đủ khi lưới điện không
giống nhau nhiều mấy giữa các năm, nhưng
sự di chuyển dân số và nhân khẩu học tại nơi
làm việc kết hợp với DER đang tăng trưởng
có nghĩa là mô hình nghiên cứu phân tích
tổn thất hệ thống (SLA) từ trên xuống có thể
trở nên lỗi thời chỉ sau vài tháng
Phương pháp luận từ trên xuống đã
được xây dựng dựa trên giả định các tài sản
phía phụ tải thay đổi rất ít theo thời gian và
đồng nhất Ví dụ, một hộ gia đình có phụ
tải điều hòa không khí cài đặt ở một nhiệt
độ nhất định thì sẽ có thể tiên đoán được
trong một thời gian dài Vì một ngôi nhà có
một máy điều hòa không khí giống như mọi
ngôi nhà khác có một máy điều hòa không
khí (ngoại trừ máy điều hòa công suất khác
nhau), nên cần đồng nhất phụ tải theo cách
chúng hoạt động Ý tưởng coi tất cả những
phụ tải đó như một phụ tải lớn là đủ, xét
theo quan điểm độ chính xác bởi vì mỗi phụ
tải đều khá giống nhau và việc sử dụng điện của chúng thay đổi rất ít theo thời gian
Tuy nhiên, những giả định đó không còn
có giá trị nữa bởi vì mỗi ngôi nhà bây giờ không còn giống nhau và tập tính về cơ bản như nhau nữa, đặc biệt khi xét tới việc hộ tiêu thụ sử dụng các tấm pin mặt trời và xe điện Trong bất kỳ ngôi nhà nào đưa ra làm ví
dụ thì việc sử dụng điện mỗi ngày đều khác nhau và cũng chẳng nhà nào giống nhau cả, tùy thuộc vào việc sử dụng điện mặt trời và nạp điện cho xe điện Ngoài ra, bây giờ một
số nhà có thể sử dụng tích trữ năng lượng, chuyển đổi từ việc sưởi ấm và làm mát truyền thống sang máy bơm nhiệt, tức là sử dụng các công nghệ tiết kiệm năng lượng khác
Cho nên việc cố gắng mô hình hóa một hệ thống coi mọi thứ giống như nhau không còn phù hợp nữa
CÁCH TIẾP CẬN TỐT HƠN
Ameren Illinois đã quyết định phải có một cách tốt hơn, đặc biệt là với việc khai thác thêm giá trị từ các khoản đầu tư gần đây về cơ sở hạ tầng đo đếm tiên tiến (AMI)
Khi gần hoàn thành triển khai AMI trên toàn
hệ thống, công ty điện lực này đã có dữ liệu hàng giờ cho hơn 75% số điểm dịch vụ của
họ, có thể được phân đoạn dễ dàng theo cấp điện áp (tổn thất)
Công ty điện lực này đã có tất cả dữ liệu lịch sử AMI này cũng như dữ liệu điểm dịch
vụ được đo hàng tháng trong Nền tảng PowerRunner Energy Platform Nó được xây dựng trên nền tảng ảo hóa dữ liệu nền tảng này và mở rộng việc áp dụng dự báo vi mô PowerRunner để tạo ra các dự báo phụ tải theo từng giờ trước một ngày cho tất cả các điểm dịch vụ trong lãnh thổ dịch vụ Illinois
và dự báo hệ số tổn thất năm ngày tương ứng theo cấp điện áp
Phương pháp tiếp cận từ dưới lên này khai thác lợi thế của các dữ liệu AMI lịch
sử để mô hình hóa từng điểm dịch vụ như một tài sản duy nhất Vì PowerRunner liên tục tiêu thụ dữ liệu liên quan đến các tài sản này, nên các thuật toán tự điều chỉnh học máy sẽ điều chỉnh các mô hình dự báo cho
hơn 1,4 triệu tài sản để liên tục nâng cao độ chính xác dự báo hàng giờ
GIẢI PHÁP DỮ LIỆU LỚN (BIG-DATA)
Tổn thất năng lượng phân tán không giải trình được (DUFE) là lượng điện năng bơm vào hệ thống trong mỗi giờ mà khách hàng không tiêu thụ hoặc do tổn thất kỹ thuật của hệ thống DUFE bao gồm, ví dụ như, trộm điện, công tơ mồ côi (không
có trong hệ thống ghi chỉ số) và sai số do đọc chỉ số công tơ định kỳ (scalar meter, thường mỗi tháng một lần) Trước đây, DUFE được phân bổ cho các khách hàng không có công tơ đo điện năng tiêu thụ trong từng khoảng thời gian (interval me-ter, thường là trong mỗi giờ hoặc 15 phút một) bởi vì, khi áp dụng logic hóa, các công
ty điện lực biết chính xác bao nhiêu công suất và điện năng mà một khách hàng có công tơ đo theo khoảng thời gian sử dụng trong mỗi giờ nhưng không biết được các khách hàng không có công tơ đo theo khoảng thời gian sử dụng bao nhiêu công suất trong từng giờ một Cho dù biết lập
luận này là không hoàn hảo, Ameren Illi-nois và các công ty điện lực khác không có
dữ liệu chi tiết cần thiết đối với mỗi tài sản
để phân bổ DUFE đúng cách
Với việc triển khai không ngừng các công tơ AMI, hầu hết các khách hàng trong địa bàn dịch vụ của Ameren Illinois sẽ có công tơ đo trong từng khoảng thời gian vào cuối năm 2019, nhưng vẫn sẽ có một số DUFE Nên xử lý vấn đề này như thế nào?
Trước đây, DUFE được đưa về “không” mỗi khi thực hiện nghiên cứu tổn thất Trường hợp tốt nhất, nghiên cứu tổn thất xác định được lượng tổn thất tại thời điểm tiến hành nghiên cứu Các trị số này theo truyền thống được sử dụng trong các hồ sơ biểu giá, do
đó công ty điện lực có thể thu hồi toàn bộ chi phí của công suất mà họ đã mua hoặc sản xuất ra Theo thời gian, DUFE sẽ dần dần tiếp tục tăng lên khi sơ đồ hệ thống thay đổi, phụ tải tăng và đường cong phụ tải của khách hàng thay đổi
Với dữ liệu AMI và PowerRunner, toàn
bộ chu trình này - trước đây phải mất nhiều tháng hoặc nhiều năm để chuẩn bị - có thể được lặp lại mỗi giờ theo yêu cầu Ameren Illinois hiện đang thu thập dữ liệu AMI mỗi giờ, tính toán các hệ số tổn thất theo cấp điện áp (trong thời gian chưa tới một giây), đưa DUFE về “không” và giải trình mỗi đơn
vị công suất được bơm vào hệ thống phân phối điện DUFE không còn được phân bổ một cách tùy tiện cho một cấp khách hàng
cụ thể của một nhóm khách hàng cụ thể với một số loại công tơ đã cho
Trong 50 năm qua, các công ty điện lực
đã tính toán các hệ số tổn thất theo cấp điện
áp vào một vài giờ cao điểm trong năm
Cho đến nay, Ameren Illinois và các công
ty điện lực khác đã không có cách nào để xác định và định lượng nơi nào trong từng mạch điện, từng cấp điện áp hoặc thời gian trong ngày xảy ra tổn thất Tất cả các khách hàng được phục vụ tại một điện áp cụ thể
đã được phân bổ cùng một hệ số tổn thất
Tuy nhiên, đây không phải là cách hệ thống hoạt động Tổn thất cũng là một hàm của các đặc điểm vật lý của hệ thống phân phối
(ví dụ, các máy biến áp, dây dẫn, chiều dài mạch và số lượng thiết bị đóng cắt)
Các tổn thất trên một phần của hệ thống này không giống như trên các phần khác của hệ thống Nói cách khác, có một đặc tính về vị trí đối với tổn thất Khi có nhiều cảm biến và nhiều công tơ hơn được triển khai trên hệ thống phân phối, cùng một kỹ thuật tổn thất theo thời gian thực mới sẽ cùng được sử dụng để tính toán các
hệ số tổn thất cho từng giờ theo cấp điện
áp cũng có thể được sử dụng để tính toán các hệ số tổn thất theo vị trí trên hệ thống
DỮ LIỆU CHÍNH XÁC GIÚP GIẢM RỦI RO
Trước đây, các nhà tiếp thị điện năng không có cách nào để tiên đoán độ lớn của DUFE, khiến họ khó có thể tạo ra các giá thầu nhu cầu chính xác Bây giờ, Ameren Illinois có thể dự báo các hệ số tổn thất phân phối trước một ngày và các
Tổn thất điện năng phụ thuộc một phần vào các đặc
tính vật lý của hệ thống phân phối điện (Ảnh st)
Hầu như tất cả các thiết bị, dù trong trạm biến áp hoặc trên đường dây, đều góp phần gây tổn thất hệ thống
Công nghệ phân tích tổn thất theo thời gian thực sẽ hữu ích cho lợi nhuận, tiết kiệm tiền cho khách hàng và giảm đầu tư cơ sở hạ tầng không cần thiết (Ảnh st)
Ameren sẽ sớm có thể thực hiện các phép tính tổn thất trên mỗi mạch của hệ thống điện để có thể giải trình được chính xác nơi tất cả các kilô oát giờ điện sẽ tới - không chỉ theo cấp điện áp hệ thống mà còn theo các mạch điện riêng lẻ (Ảnh st)
Trang 44 KHCN Điện, số 6.2018 5
nhà cung cấp có thể dự báo phụ tải của họ chính xác hơn
trong những ngày tới, do đó lập giá thầu nhu cầu chính xác
hơn Giá thầu nhu cầu chính xác giúp giảm khoản phạt, giảm
phí bảo hiểm rủi ro và cuối cùng là tiết kiệm cho khách hàng
Ngay cả trong giai đoạn thí điểm, chương trình RTL của
Ameren Illinois đã bắt đầu cho thấy giảm đáng kể sai lệch
giữa các dự báo trước đây và các dự báo phụ tải trước một
ngày thực tế Sử dụng ngay trực tiếp, không cần có sự can
thiệp thủ công từ người dùng doanh nghiệp, Nền tảng PowerRunner
Energy Platform đã tạo ra các dự báo về hệ thống giúp cắt
giảm so với thực tế hơn 30% sai số phần trăm tuyệt đối trung
bình (MAPE) của phương sai dự báo so với giải pháp dự báo
từ trên xuống đang áp dụng Trong quý hoạt động đầu tiên,
các thuật toán học máy PowerRunner tiếp tục tự điều chỉnh
và tiếp tục cắt giảm MAPE xuống 40% mà không cần người
dùng doanh nghiệp điều chỉnh Cải tiến liên tục này trong
việc dự báo trước một ngày sẽ làm cho các giá thầu nhu cầu
chính xác hơn và ít rủi ro hơn cho các nhà cung cấp mà cuối
cùng sẽ giúp tiết kiệm cho khách hàng
MÔ HÌNH DỰA TRÊN GIAO DỊCH
Hệ thống RTL mới chỉ là điểm khởi đầu cho giải pháp dự
báo vi mô PowerRunner ở Ameren Illinois Khi có thêm các
dữ liệu cảm biến và các điểm giám sát và thu thập dữ liệu
(SCADA) của hệ thống quản lý phân phối tiên tiến trở nên
khả dụng, Ameren Illinois sẽ có thể thực hiện các phép tính
tổn thất trên mỗi lộ xuất tuyến riêng lẻ của hệ thống phân
phối điện của mình để có thể giải trình được chính xác nơi tất
cả các kilo oát giờ điện sẽ tới - không chỉ theo cấp điện áp hệ
thống mà còn theo từng mạch điện riêng lẻ
Kết hợp RTL với một bộ máy dự báo vi mô cấp tài sản tạo
ra một cửa ngõ cho hàng loạt các sáng kiến chiến lược, bao
gồm phân tích theo vị trí chi phí dịch vụ để xác định nơi điện
có giá trị nhất vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày Đây cũng
là bước đầu tiên hướng tới việc tạo ra các mô hình định giá
theo vị trí địa lý các DER trong tương lai và hướng dẫn để xác
định nơi mà các công ty điện lực cần xây dựng các dự án DER
mới hoặc khuyên can không nên triển khai dự án DER nếu nó
đóng góp ít hoặc không có giá trị đối với lưới điện
Sẽ tạo ra thêm giá trị trước mắt bằng cách phân tích chính
xác hơn mức phụ tải của tài sản, nghiên cứu quy hoạch và
nghiên cứu chi phí dịch vụ bằng cách sử dụng các tính toán
tổn thất thời gian thực theo các mạch điện cụ thể Ameren
Illinois tin rằng các mô hình dự báo theo thời gian thực từ
dưới lên theo công nghệ sẽ trở thành chuẩn mực mới cho
lưới điện giao dịch thế kỷ 21, một mô hình kinh doanh có thể
thúc đẩy tương lai của ngành công nghiệp điện lực
Biên dịch: Gia Hiếu
Theo “T&D World”, số 10/2018
Dựa trên số liệu của Cơ quan Quản lý Thông tin Năng lượng Hoa Kỳ (EIA) về tổng doanh số bán lẻ điện
ở Mỹ trong năm 2016 và giá bán lẻ điện trung bình trong cùng kỳ, giá trị tổng tổn thất hệ thống mỗi năm
ở Mỹ thật đáng kinh ngạc: 19 tỷ USD Con số này dựa trên tính toán mới nhất của EIA về hệ số tổn thất trung bình của Mỹ là 4,7% trong năm 2015 Có nhiều cách
để tính toán tổn thất hệ thống, vì vậy con số của bạn
có thể khác so với ở trên, nhưng cho dù thế nào thì những con số này đều thấy RẤT LỚN! Chúng ta đã làm hết sức để giảm tổn thất hệ thống hay chưa?
Bất cứ ai đã làm công tác thiết kế hệ thống hoặc thiết bị truyền tải và phân phối điện đều nhận thức rõ
về những tổn thất cộng dồn lên khi chúng ta truyền điện từ nơi phát điện tới nơi sử dụng điện và biến đổi điện sang cấp điện áp phù hợp với các hộ tiêu thụ Tổn thất công suất phụ thuộc vào cấu hình và đặc điểm của hệ thống cũng như phương thức hoạt động Phần lớn tổn thất trong hệ thống điện là ở các
hệ thống phân phối sơ cấp và thứ cấp Một số tổn thất trên hệ thống thì cố định còn một số khác lại thay đổi tùy thuộc vào dòng điện Các tổn thất biến đổi tỷ lệ thuận với bình phương dòng điện, do đó, dòng điện tăng lên làm tăng tổn thất Tổng các tổn thất cố định
và biến đổi được gọi là tổn thất kỹ thuật Các tổn thất phi kỹ thuật liên quan đến các tổn thất đo đếm, tính toán điện năng hoặc các tổn thất liên quan đến trộm cắp Ở đây, chúng ta sẽ tập trung vào tổn thất kỹ thuật
Có nhiều cách cắt giảm các tổn thất kỹ thuật, bao gồm (nhưng không giới hạn ở) tăng kích thước cáp, giảm chiều dài cáp, thêm một lộ song song, bố trí máy biến áp phân phối ở vị trí thích hợp, duy trì hệ số công suất thích hợp chẳng hạn như bằng cách lắp thêm tụ điện, giảm số mối nối cáp và đảm bảo tất cả mối nối đều có chất lượng cao, thay thế các cáp đã xuống cấp, cân bằng dòng điện và phụ tải pha lộ xuất tuyến, sử
dụng các chương trình như biểu giá theo thời gian sử dụng và những chương trình cắt giảm để tối ưu hóa các hệ số phụ tải, nâng cấp máy biến áp và thiết bị điện tự dùng trong trạm biến áp
Phân tích tổn thất hệ thống là một nhiệm vụ quan trọng trong kinh doanh của công ty điện lực Như đã xác định ở trên, có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tổn thất, vì vậy phải phân tích rất nhiều biến số mới xác định được các số liệu về tổn thất cho một hệ thống riêng lẻ Trước đây, việc xác định tổn thất hệ thống trên một hệ thống điện lực tốn rất nhiều công sức và tiền của Do đó, các công ty điện lực có thể phải chờ đợi trong thời gian dài như lập hồ sơ thay đổi biểu giá chung tiếp theo để cập nhật các ước tính tổn thất của họ Tuy nhiên, cần phải có thông tin tổn thất hệ thống chính xác để đảm bảo lượng điện mua chính xác và xác định giá trị của các cải tiến hệ thống khác nhau Tổn thất hệ thống là một yếu tố quan trọng cần phải cân nhắc khi đánh giá các công trình nâng cấp
hệ thống và ra quyết định về các chương trình làm thay đổi nhu cầu tổng, ví dụ như nhu cầu phụ tải và các phương án thay thế năng lượng phân tán cũng như các chương trình bảo toàn Các công ty điện lực cũng cần có các dữ liệu tổn thất được lập tài liệu tốt
để thực hiện thu hồi chi phí như một phần của các hồ
sơ biểu giá điện
Việc áp dụng ngày càng nhiều công nghệ lưới điện thông minh làm tăng tầm quan trọng của việc đánh giá thường xuyên tổn thất hệ thống cũng như đơn giản hóa việc thực hiện Các mức và mẫu hình sử dụng năng lượng tĩnh và có thể dự đoán được trước đây đã nhường chỗ cho những thay đổi nhanh hơn
về sử dụng điện cũng như chất lượng điện, có thể ảnh hưởng đến tổn thất hệ thống Rất may là công nghệ lưới điện thông minh, cơ sở hạ tầng đo đếm tiên tiến,
có thể hỗ trợ việc phân tích tổn thất hệ thống Công ty Ameren Services (Mỹ) gần đây đã chia sẻ kinh nghiệm
về sử dụng dữ liệu AMI và nền tảng quản lý dữ liệu mạnh mẽ để tính toán tổn thất hệ thống trên mỗi phần lưới điện của Công ty Ameren Illinois theo thời gian gần thực Theo bài báo này, công cụ này sẽ cho phép Ameren lập các nghiên cứu tổn thất hệ thống chủ yếu là về nhu cầu phụ tải cũng như thực hiện các nhiệm vụ có giá trị cao khác như điều chỉnh đúng các tính toán về thanh toán trên thị trường năng lượng lưới điện khu vực
Các công nghệ lưới điện thông minh khác cũng có thể giúp giảm tổn thất hệ thống Cuối cùng, Ameren
dự định sẽ sử dụng các dữ liệu AMI của mình và gói phân tích để xác định các địa điểm tối ưu cho DER, điều này có thể giúp giảm tổn thất theo một số cách Các công nghệ quản lý và tự động hóa phân phối, các
hệ thống quản lý nhu cầu và tích trữ năng lượng chỉ là một vài trong bảng danh mục ngày càng dài các công nghệ lưới điện thông minh có thể giúp giảm tổn thất điện năng bằng cách san bằng, giảm hoặc cải thiện chất lượng điện và do đó nâng cao được hiệu quả của trào lưu công suất
Chúng ta chưa thể thay đổi về mặt vật lý, nhưng các công ty điện lực có nhiều công cụ hơn bao giờ hết để giảm tổn thất hệ thống bằng cách sử dụng các công nghệ lưới điện thông minh, các hệ thống điều hành tiên tiến và các nhà cung cấp bên thứ ba ví dụ như DER Thậm chí bước quan trọng đầu tiên này, đó
là xác định nơi có thể giảm tổn thất một cách kinh tế, trở nên dễ quản lý hơn nhiều Không ít nhà cung cấp điện đang giải quyết tổn thất hệ thống kết hợp với các cải tiến hiện đại hóa khác
Biên dịch: Duy Tùng
Theo “T&D World”, số 12/2017
Cần tập trung hơn nữa vào
GIẢM TỔN THẤT
HỆ THỐNG ĐIỆN
Trang 5KHCN Điện, số 6.2018
6
Sau khi đóng cửa sáu tổ máy đốt than ở
miền đông nước Mỹ - để tuân thủ các tiêu
chuẩn về thủy ngân và chất độc hại trong
không khí của Cơ quan Bảo vệ Môi trường
Mỹ - và quản lý dòng các máy phát điện mới
kết nối qua bộ nghịch lưu, Công ty điện lực
Dominion Energy (bang Virginia, Mỹ) đã phải
đối mặt với một thách thức đáng kể Công ty
này cần có một cách tiếp cận sáng tạo để điều
chỉnh chất lượng điện áp và độ tin cậy, giảm
tổn thất điện năng trên hệ thống truyền tải
điện của họ, đặc biệt là trong khu vực Hampton
Roads quan trọng của bang Virginia
Dominion Energy cung cấp dịch vụ điện
cho khoảng 2,6 triệu khách hàng ở các
bang Virginia và North Carolina (Mỹ) Khu
vực Hampton Roads là nơi có sự hiện diện
quân sự lớn, một trong những hải cảng tự
nhiên lớn nhất thế giới, những xưởng đóng
tàu lớn nhất của Mỹ, nhiều dặm bãi biển và
nhiều điểm tham quan lịch sử Tầm quan
trọng của việc điều chỉnh điện áp hệ thống
để tránh gián đoạn dịch vụ cung cấp điện
trong khu vực này là không thể phủ nhận
Dominion Energy đã sử dụng phần mềm
lập kế hoạch và phân tích truyền tải điện tính
năng cao PSSE để thực hiện các nghiên cứu
hệ thống điện và đánh giá cách hệ thống
truyền tải của công ty sẽ phản ứng ra sao với
việc thiếu nguồn điện từ các tổ máy đã cho
ngừng vận hành Nếu không có các nguồn
điện này đặt gần các trung tâm phụ tải ở Hampton Roads, việc khôi phục điện áp bị trễ do chạm chập (FIDVR) đối với một chạm chập duy nhất trên đường dây 230kV có thể gây ra nhiều vi phạm điện áp và sụp đổ điện áp Các nghiên cứu hệ thống sử dụng PSSE đã được phát triển cho các sự cố phụ tải bất ngờ khác nhau và các cấu hình lưới điện N-1-1 có thể xảy ra Các nghiên cứu này nhấn mạnh sự cần thiết phải bù nhanh 750MVAR điện dung
THÁCH THỨC ĐỘ TIN CẬY
Triết lý quy hoạch truyền thống của Dominion Energy là lắp đặt một bộ bù von ampe phản kháng tĩnh (SVC) công suất lớn
ở một vị trí trung tâm, với thiết kế tập trung vào việc giảm thiểu các chi phí ban đầu Tuy nhiên phương pháp truyền thống này là chưa đủ Các mối đe dọa và nhu cầu của hệ thống điện ngày nay đã trở nên phức tạp hơn Sự phụ thuộc của xã hội vào điện giờ đây lớn hơn bao giờ hết, trong khi lưới điện ngày nay phải đối mặt với nhiều thách thức
và kỳ vọng cao hơn về độ an toàn, tin cậy và
độ dẻo dai Các mối đe dọa tự nhiên (như bão, lốc xoáy, động đất, xoáy cực, bão mặt trời và nhiễu loạn địa từ) cũng như các mối
đe dọa do con người gây ra (như các mối
đe doạ vật lý và an ninh mạng, các sự kiện xung điện từ và trộm cắp đồng) là những mối nguy hiểm thực sự và hiện hữu
Sự phức tạp này càng tăng cao do nguồn điện được kết nối qua bộ nghịch lưu Sự tăng trưởng nhanh chóng của các công trình lắp đặt điện gió và điện mặt trời đang gây ra các vấn đề về điều khiển điện
áp và bảo vệ hệ thống cần phải được giải quyết để vận hành tin cậy Dominion Energy nhận thấy một giải pháp đơn lẻ sẽ rất khó giải quyết được tất cả các yêu cầu này về lưới điện Cần có một quan điểm mới mẻ, sáng tạo để đáp ứng các nhu cầu vật lý và
độ tin cậy Bằng cách lập ra một danh sách các nhu cầu và rủi ro, Dominion Energy đã tạo ra một tầm nhìn độc đáo để giải quyết vấn đề FIDVR hiện tại và giải quyết các nhu cầu của hệ thống trong tương lai, nhưng cần phải phát triển một bộ các yêu cầu và tiêu chuẩn thiết kế mới
GIẢI PHÁP HỘI TỤ
Các tùy chọn truyền thống cho điều khiển điện áp quá độ và trạng thái ổn định bao gồm lắp đặt các dàn tụ điện-cuộn kháng và một SVC lớn ở vị trí trung tâm
Các giải pháp cố định như dàn tụ điện có thể dễ dàng lập mô hình và lắp đặt, nhưng chúng không giúp ích gì cho các sự kiện thoáng qua Phục hồi sau khi chạm chập sẽ khó khăn hơn với một thiết bị điện tử giảm nhẹ duy nhất như là một SVC để điều chỉnh
và bù đồng đều trên một khu vực
Ở các khu vực đô thị như Virginia Beach, phương án nhiều SVC là không thể thực hiện được hoặc không thực tế; xây dựng thậm chí một SVC nhỏ sẽ đòi hỏi phải có một mặt bằng đáng kể Một khu vực rộng hoặc ứng dụng phân tán thì hợp lý hơn
Các bộ bù đồng bộ tĩnh (STATCOM) là một công nghệ tương đương đòi hỏi ít diện tích mặt bằng hơn nhiều so với SVC và mang lại nhiều lợi thế Nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để xem phương pháp bù nào là
cần thiết để cung cấp khả năng phục hồi điện áp tương đương
Sau hàng trăm nghiên cứu hệ thống, Dominion Energy đã chứng minh rằng một STATCOM 375MVAR duy nhất có thể tạo ra mức bù tương tự như một SVC 750MVAR
Để cải thiện độ tin cậy và độ khả dụng, ba
bộ STATCOM độc lập 125MVAR đã được mô hình hóa và cho thấy là giải pháp tốt nhất
để bù quá độ và bù ở trạng thái ổn định Để loại bỏ một điểm sự cố duy nhất, Dominion Energy thừa nhận rằng giải pháp phân tán
sẽ đáp ứng được các nhu cầu thiết kế đồng thời giảm đáng kể rủi ro Bổ sung thêm một STATCOM dự phòng làm việc hoặc là một STATCOM thứ tư, đã được chứng minh là sự lựa chọn hoàn hảo
Các STATCOM đã được lắp đặt tại bốn trạm biến áp hiện tại ở Chesapeake và Virginia Beach Dominion Energy không phải mua thêm bất kỳ khu đất nào để đặt các STAT-COM Việc xây dựng đã được hoàn thành tại các trạm biến áp vào tháng 4 năm 2017
LOẠI BỎ RỦI RO
Dự án STATCOM ở miền Đông nước Mỹ
đã đánh dấu một cột mốc quan trọng đối
với Dominion Energy và ngành công nghiệp năng lượng Đây là lần đầu tiên nhiều STAT-COM được triển khai trong một khu vực Công ty điện lực này đã áp dụng một công nghệ đáng tin cậy theo cách độc đáo, mang lại rất nhiều lợi ích
Một thiết bị điện tử dự phòng làm việc cung cấp mức đảm bảo N-1 ở cấp thiết bị điện tử để có thể thay thế bất kỳ một trong bốn STATCOM nào không hoạt động và vẫn giảm nhẹ được các vấn đề điện áp trạng thái
ổn định và quá độ Lợi thế khi có thiết bị dự phòng làm việc là có thể hoàn thành công việc bảo trì dự phòng và sửa chữa vào bất kỳ lúc nào trong năm Nếu chỉ lắp đặt một SVC hoặc STATCOM duy nhất, thì chỉ có thể thực hiện bảo trì trong một số khoảng thời gian (cửa số) phụ tải và thời tiết nhất định, khiến cho việc sở hữu và vận hành thiết bị trở nên phức tạp hơn
Giải pháp phân tán cũng cho phép lắp đặt thiết bị giảm nhẹ này khi cần thiết Theo kinh nghiệm của Dominion Energy với Dự án STAT-COM ở miền Đông nước Mỹ, có thể lắp đặt các STATCOM trong phạm vi các trạm biến áp hiện
có và cần có ít mặt bằng hơn so với các SVC
Giải pháp
STATCOM
Phía trên cho thấy điện áp không được bù sau một nhiễu loạn tại một số trạm biến áp
Đồ thị dưới cho thấy điện áp được giảm nhẹ với các tùy chọn SVC
và STATCOM khác nhau (Ảnh st)
Dominion Energy kết hợp
trí tưởng tượng và sáng tạo
để cung cấp loại hình dịch
vụ mà hiện nay khách hàng
mong đợi
Thời gian (giây)
Máy biến áp A
Máy biến áp B
Máy biến áp C
Máy biến áp D
Trang 6KHCN Điện, số 6.2018
8
STATCOM có một số lợi thế khác trong môi trường đô thị Loại bỏ các
tụ điện bên ngoài và các dàn lọc giúp giảm diện tích mặt bằng Loại bỏ
các cuộn kháng bù ngang giúp giảm tiếng ồn và không cần có các biện
pháp ứng phó SVC có thể yêu cầu thay thế các dàn lọc dựa trên những
thay đổi trong tương lai của các loại phụ tải và cấu hình hệ thống Tốc độ
tác động nhanh hơn của STATCOM và lợi thế của bộ chuyển đổi nguồn
điện áp giúp giảm nhu cầu bù Bù ít hơn có nghĩa là tổn thất công suất
thấp hơn, và tùy thuộc vào cách STATCOM được vận hành, tổn thất công
suất cũng có thể thấp hơn so với SVC
Khu vực Hampton Roads mang đến nhiều thách thức cho thiết kế
trạm biến áp do nhiễm bẩn muối và thỉnh thoảng lại có lũ dâng lên Việc
giảm công trình thanh cái và thiết bị ngoài trời gắn với STATCOM giúp
loại bỏ chi phí và sự cần thiết phải thiết kế chống tác động bên ngoài
bổ sung Việc loại bỏ các chân ống và thiết bị bổ sung làm cho thiết kế
chống lũ dễ dàng hơn Tất cả các thiết bị và tòa nhà điều khiển đều được
nâng cao lên 3,5 ft (1m) và được xây dựng để chịu được các tác động của
bão cấp 3
Nỗi lo ban đầu về tương tác giữa nhiều STATCOM được lắp đặt rất
gần nhau đặt ra một thách thức về điện có thể dễ dàng khắc phục được
Cường độ ngắn mạch của hệ thống điện ảnh hưởng đến khả năng bù
nhanh chóng của các SVC hoặc STATCOM Nếu hệ thống yếu và
STAT-COM phản ứng nhanh, điện áp có thể vượt quá hoặc có thể gây ra hoạt động thất thường
Bổ sung thêm độ khuếch đại tự động, hoặc điều chỉnh tốc độ STAT-COM, và bộ điều khiển dao động hoạt động như điều khiển tốc độ
tự động Nếu xảy ra các dao động dương và âm nhanh do một sự kiện
hệ thống gây ra, thì các STATCOM
sẽ tự động giảm độ khuếch đại của chúng và làm chậm lại thời gian phản ứng của chúng Để thiết lập lại
độ khuếch đại của chúng, các STAT-COM thường xuyên kiểm tra độ bền của hệ thống bằng cách bơm công suất phản kháng và đo sự thay đổi điện áp liên quan Theo tình trạng của hệ thống, các STATCOM có thể điều chỉnh thường xuyên để tối ưu hóa tính năng cũng như tốc độ nếu cần thiết
Tất cả những lo ngại về hoạt động và tương tác đều đã được giải tỏa nhờ các mô phỏng từ thiết bị mô phỏng kỹ thuật số theo thời gian thực (RTDS) của STATCOM trong mô hình hệ thống Dominion Energy
RTDS đã được sử dụng trong các thử nghiệm bàn giao cuối cùng để xác nhận các điểm đặt của mỗi tủ điều khiển STATCOM trước khi triển khai
và lắp đặt
Giảm rủi ro có nghĩa là thiết kế các hệ thống dư để loại trừ điểm
sự cố duy nhất Do đó, thiết kế mỗi STATCOM có các điều khiển và rơ le
dư được cấp nguồn từ các nguồn AC
và DC khác nhau với nhiều dịch vụ trạm và máy phát điện dự phòng, cho phép sử dụng các STATCOM để khởi động đen hoặc phục hồi cấp điện sau cơn bão
GIÁ TRỊ CHỨNG MINH
Việc triển khai nhiều STATCOM ở các vị trí trạm biến áp khác nhau làm giảm khả năng một sự kiện thời tiết
cực đoan duy nhất có thể làm hỏng tất cả bốn bộ Điều này giúp tăng độ dẻo dai cho hệ thống điện bằng cách tăng xác suất để một số (nếu không phải là tất cả) bộ STATCOM sẽ sẵn sàng ngay sau sự kiện Hoạt động thực tế của các STATCOM đã vượt quá mong đợi Trước khi hoàn thành việc xây dựng tất cả các STATCOM, bão Matthew đã gây mất điện trên diện rộng hệ thống truyền tải và phân phối
ở Hampton Roads Đây cũng là công
cụ để kiểm soát điện áp cao do đẩy nhanh việc khôi phục cấp điện cho khách hàng gây ra (do không có phụ tải của khách hàng, đường dây truyền tải điện sẽ hoạt động như các dàn
tụ điện và có thể khiến cho điện áp
hệ thống trở nên quá cao so với khả năng chịu đựng của các thiết bị điện)
Trong những nỗ lực phục hồi trước đây sau sự kiện thời tiết khắc nghiệt, các đường dây truyền tải
đã sẵn sàng phục vụ nhưng phải được cắt điện cho đến khi trung
tâm vận hành phân phối đảm bảo rằng các trạm biến áp đã có phụ tải để chống lại vấn đề điện áp cao
Điều này làm chậm quá trình phục hồi Sau cơn bão Matthew, các STATCOM đã giúp giảm thời gian phục hồi khoảng một ngày bởi vì tất cả các tài sản truyền tải đã được đóng điện và chờ đợi phục hồi phụ tải Tính linh hoạt này - cho phép những người vận hành hệ thống điều chỉnh trực tiếp mức bù phản kháng - là một công cụ vận hành tuyệt vời đã tạo ra những lợi ích dài hạn không thể tưởng tượng nổi
Việc bổ sung các máy phát điện dự phòng để giữ cho tất cả các hệ thống điều khiển và tự dùng luôn trong trạng thái sẵn sàng đã cho phép các STATCOM trở thành những thiết bị khởi động đen thật quý giá Chúng đã được tích hợp vào các kế hoạch phục hồi hệ thống của Dominion Energy
Việc ngừng phát điện hóa ra lại là một
cơ hội thay vì là một thách thức, do
đã mang lại cho công ty điện lực một công cụ linh hoạt mới để vận hành STATCOM cũng đã cải thiện khả năng hoạt động của Dominion Energy trong các sự kiện trạng thái
ổn định và ngắn mạch, giảm hoạt động trên các thiết bị chuyển mạch phản kháng cố định trong khu vực Hampton Roads và rút ngắn thời gian phục hồi trong các điều kiện sự kiện thời tiết cực đoan
Bộ trao đổi nhiệt và nhà điều khiển được nâng lên để bảo vệ chống lũ dâng cao Tất cả các cấu trúc được thiết kế để chịu được gió
120 dặm/giờ (193km/h) liên tục Các tiêu chuẩn năng lượng nhiều khi không phản ánh sự thay đổi về độ tin cậy và độ khả dụng mà hộ tiêu thụ điện hiện nay cần Cần có trí tưởng tượng kết hợp với sự sáng tạo để cung cấp loại hình dịch vụ như kỳ vọng và yêu cầu của khách hàng hiện nay
Biên dịch: Trần Việt Tiến
Theo “T&D World”, số 7/2018
Ví dụ về bố trí trạm So sánh mặt bằng cần thiết để lắp đặt một SVC (bên trái) và mặt bằng
cần thiết để lắp đặt một STATCOM (bên phải) (Ảnh st)
Bộ trao đổi nhiệt và nhà điều khiển được nâng lên để bảo vệ chống lũ dâng cao Tất cả các
cấu trúc được thiết kế để chịu được gió 120 dặm/giờ (193km/h) liên tục (Ảnh st)
Công ty RS Components (Vương quốc Anh) công bố tung ra thị trường các máy ảnh nhiệt hồng ngoại dòng Fluke Professional, cung cấp hình ảnh sắc nét và có độ chi tiết cao giúp các kỹ sư bảo trì và kỹ thuật viên xác định vị trí các điểm phát nóng cục bộ và chẩn đoán các vấn đề tiềm ẩn trong hệ thống điện Dòng sản phẩm
này bao gồm bốn mẫu: Ti300 PRO; Ti400 PRO; Ti450 PRO
và Ti480 PRO Có khả năng đo nhiệt độ lên tới 1200 °C, mỗi máy ảnh được trang bị một dải rộng các tính năng xem và màn hình cảm ứng LCD độ phân giải cao, cũng như phần mềm Fluke Connect - nền tảng phần mềm cho phép dễ dàng theo dõi thiết bị Tiết kiệm thời gian và nâng cao độ tin cậy của dữ liệu bảo trì bằng cách đồng
bộ hóa các phép đo không dây, Fluke Connect cho phép
kỹ thuật viên tối ưu hóa hình ảnh, thực hiện phân tích và lập báo cáo tùy chỉnh, tất cả đều có thể được xuất sang thiết bị lưu trữ đám mây Fluke Connect Bằng cách cung cấp một giao diện hình ảnh trực quan hơn cùng với một màn hình cảm ứng được cải tiến và được người sử dụng kiểm tra, máy ảnh này cho phép người dùng đánh dấu các khu vực nằm bên ngoài dải nhiệt độ “bình thường” định sẵn cùng với các tín hiệu báo động
Biên dịch: Bùi Thị Thu Hường
Theo “Energize”, số 10/2018
MÁY ẢNH NHIỆT DÙNG CHO BẢO TRÌ THIẾT BỊ
Máy ảnh nhiệt hồng ngoại dòng Fuke Professional (Ảnh st)
Trang 710 KHCN Điện, số 6.2018 11
Không có gì khó chịu hơn đối với một
nhà sản xuất điện là không thể đưa sản
phẩm của mình ra thị trường Cắt giảm và
tổn thất do nhu cầu giảm hoặc buộc phải
cắt điện vì lý do công nghệ, cả hai đều có
nghĩa là bị lãng phí điện năng và tổn thất
doanh thu tác động trực tiếp tới kết quả
doanh thu
Để đối phó với vấn đề cắt giảm sản
lượng, thị trường điện có nhiều cơ chế dự
báo nhu cầu khác nhau có thể giúp chủ sở
hữu tài sản điện tránh sản xuất điện quá
mức và giảm thiểu chi tiêu hoặc tổn thất
doanh thu bằng cách cắt giảm sản lượng
của chính họ khi không có đủ nhu cầu
Các phương pháp nhằm giảm nhẹ ảnh
hưởng của việc ngừng cung cấp điện do
công nghệ thường ít được sử dụng hơn
để giúp giảm tổn thất tài chính Tiên đoán
công nghệ sẽ lão hóa và xuống cấp ra sao
dựa trên việc sử dụng hiện nay và trong quá
khứ là một lĩnh vực mà các kỹ sư độc lập gần
đây đang khám phá và cải tiến trong một số
ngành công nghiệp, và có vô số cơ hội để áp
dụng kiến thức đó - trong xây dựng và cơ sở
hạ tầng, chế tạo, vận tải và năng lượng
Thông thường việc áp dụng trình độ
chuyên môn này được xác định dựa trên
các biện pháp tỷ lệ hoàn vốn đầu tư (ROI)
nghiêm ngặt và ở một số lĩnh vực ít rủi
ro nhưng tổn hao tiềm ẩn lại rất lớn Nếu
khoảng thời gian cho phép hoàn vốn quá
ngắn và không phù hợp với các rủi ro, có
thể bỏ qua giá trị thực của khoản đầu tư
Về theo dõi tình trạng của máy biến áp
tăng áp đầu cực máy phát điện (GSU), thời
gian hoàn vốn ngắn như vậy có thể làm sai
lệch các quyết định về việc áp dụng công
nghệ nào theo một số cách Thời gian hoàn
vốn ngắn có thể che lấp những lợi ích từ
việc có dữ liệu rõ ràng về xu hướng sức khỏe
của tài sản - điều mà việc lấy mẫu thủ công
cách nhau nhiều tháng một lần không thể
xác định được vì chúng chỉ cung cấp ảnh
chụp nhanh về sức khỏe của máy biến áp
Chính dữ liệu xu hướng sức khỏe dài hơn
này mới có thể cho phép chủ sở hữu tránh
được các sự kiện thảm khốc sẽ làm đảo lộn hoàn toàn ngân sách của họ
Mặc dù trước đây ngành điện đã dựa vào thử nghiệm trong phòng thí nghiệm các mẫu dầu bằng cách sử dụng phân tích khí hòa tan (DGA) để đánh giá tình trạng máy biến áp, nhưng hiện nay các phương pháp trực tuyến cũng đang được áp dụng ngày một nhiều hơn DGA trực tuyến phân tích các khí hòa tan, được lấy từ dầu máy biến
áp bằng cách sử dụng hút chân không, sau
đó sử dụng phân tích phổ hồng ngoại để
đo nồng độ khí Các loại khí và nồng độ khí khác nhau cho ta một chỉ thị về sức khỏe của máy biến áp
Tuy nhiên, việc chuyển từ các phương pháp truyền thống trong phòng thí nghiệm sang theo dõi trực tuyến được kết nối trực tiếp với máy biến áp có thể gây ra nhiều vấn
đề rắc rối Để hoạt động hiệu quả, công nghệ
sắc ký khí DGA được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm sẽ đòi hỏi phải định kỳ thay thế các bình gas hoặc bảo trì cơ học Mặc
dù đây không phải là vấn đề trong phòng thí nghiệm, nhưng việc thay thế và sửa chữa công nghệ theo dõi có thể tốn kém và gây gián đoạn đối các hoạt động khi nó vận hành
và gắn với máy biến áp tại hiện trường
Việc tập trung vào các giai đoạn ROI ngắn có thể khiến những người vận hành
bỏ qua các lợi ích thu được về độ chính xác,
độ tin cậy và chi phí bảo trì trọn đời thấp hơn mà các công nghệ hồng ngoại (NDIR)
có thể mang lại Khi kết hợp với đo độ hấp thụ, các cảm biến NDIR có ưu điểm là phù hợp với các nguyên lý đo và thuật toán phân tích cho phép tự hiệu chuẩn và do đó không cần có các hoạt động bảo trì trong suốt vòng đời của chúng
Mặc dù các phương pháp lấy mẫu ngoại
tuyến truyền thống để theo dõi dầu chỉ cung cấp một ảnh chụp nhanh về sức khỏe của máy biến áp, nhưng theo dõi trực tuyến cho phép chủ sở hữu tài sản theo dõi xu hướng sức khỏe của máy biến áp dựa trên nhiều chỉ
số Bằng cách thực hiện các phép đo hàng giờ, theo dõi trực tuyến liên tục cho phép chủ sở hữu xác định rõ khi nào tình trạng tài sản của họ đang thay đổi Được trang bị thông tin này, các nhà quản lý tài sản có thể phát hiện những sự cố tiềm ẩn từ lâu trước khi chúng trở nên nghiêm trọng, đảm bảo luôn có sẵn các kế hoạch bảo trì phù hợp và tiến hành sửa chữa và thay thế kéo dài tuổi thọ trong khung thời gian phù hợp với nhu cầu sản xuất và cung cấp điện
Đối với các nhà sản xuất điện không liên tục, bao gồm các nhà sản xuất điện mặt trời
và điện gió, cơ hội để theo dõi và dự báo hành vi bất thường và sửa chữa, thay thế trong thời gian không sản xuất điện là vô cùng quý giá Thiệt hại về doanh thu trong thời gian ngừng hoạt động có thể khác nhau
và rất lớn, tùy thuộc vào thời gian ngừng hoạt động, nguồn tài nguyên cho các nhà sản xuất điện mặt trời và điện gió và giá bán buôn điện tương ứng tại thời điểm đó
THEO DÕI TRỰC TUYẾN TÌNH TRẠNG MÁY BIẾN ÁP
giúp giảm thiểu tổn thất doanh thu
Theo dõi tình trạng máy biến áp (Ảnh st)
Chậm trễ trong việc ứng phó với các chạm chập đang tiến triển, cho dù nguyên nhân là do không chẩn đoán được vấn đề, hay là lo ngại về gián đoạn cung cấp điện, có thể khiến các vấn đề nhỏ phát triển thành những thách thức nghiêm trọng hơn Trừ khi các chạm chập được phát hiện sớm và
xử lý thích hợp, các nhà quản lý tài sản có nguy cơ gặp phải các chạm chập phát triển nhanh chóng và khó lường thành các sự cố thảm khốc, đòi hỏi phải sửa chữa tốn kém hoặc thay thế máy biến áp với chi phí rất tốn kém
Các chạm chập đang phát triển phổ biến nhất dẫn đến sự cố thảm khốc là lão hóa và xuống cấp cách điện, và hậu quả của việc bảo trì và sửa chữa không đúng cách Các phép đo thường xuyên được thực hiện bằng theo dõi trực tuyến giúp
dễ dàng nhận ra các chạm chập này sớm hơn trong vòng đời của chúng và lên kế hoạch can thiệp để giảm nhẹ ảnh hưởng của chúng lên tính năng của máy biến áp Cảnh báo sớm những thay đổi về sức khỏe của máy biến áp cho phép các nhóm bảo trì lên kế hoạch sửa chữa hợp lý, giảm đáng
kể thời gian dừng máy biến áp để hoàn thành công việc Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng theo dõi trực tuyến để giảm xác suất sự cố các máy biến áp GSU có thể giúp giảm tới hơn 80% tổn thất doanh thu điện năng không được sản xuất ra do sự cố GSU, với giả định chi phí bảo trì, sửa chữa
và năng lượng cho tổ máy là như nhau đối với các máy biến áp có thể so sánh được với nhau
Các chi phí của máy biến áp bị hỏng có thể tăng lên nhanh chóng, bao gồm các chi phí sửa chữa và thay thế Theo dõi trực tuyến không thể giảm chi phí vốn của máy biến áp thay thế, nhưng nó có thể thay đổi được thời điểm Cũng vậy, theo dõi trực tuyến có thể giảm chi phí sửa chữa bằng cách giúp các nhóm bảo trì lên kế hoạch sửa chữa hiệu quả hơn và nhờ được chuẩn bị tốt hơn sẽ giảm thời gian và nguồn lực cần thiết cho việc sửa chữa
Một máy biến áp làm mát bằng dầu điển hình (Ảnh st)
Trang 8KHCN Điện, số 6.2018 13 12
cố máy biến áp GSU điển hình bao gồm các sự cố điện môi (nghĩa là những sự cố ảnh hưởng đến cách điện), các sự cố điện và cơ khí, và chiếm 73%
tất cả các sự cố của những loại máy biến áp này
Theo dõi trực tuyến có thể giúp tiết kiệm được, bao gồm giảm tỷ lệ sự cố, kéo theo giảm chi phí sửa chữa và thay thế và các hậu quả, giúp cảnh báo sớm những thay đổi về sức khỏe máy biến áp, lập kế hoạch chế độ kiểm tra và bảo trì tốt hơn và hiệu quả hơn, và giảm tổn thất doanh thu, có nghĩa là có thể rút ngắn thời gian hoàn vốn đầu tư vào thiết bị theo dõi trực tuyến Đối với các chủ sở hữu và người vận hành đầu tư vào theo dõi trực tuyến, thời gian hoàn vốn có thể chỉ
là hai năm, tùy thuộc vào hoàn cảnh
KẾT LUẬN
Cuối cùng, mặc dù hậu quả kinh tế của sự
cố máy biến áp có thể khác nhau, theo dõi trực tuyến toàn diện hỗ trợ một chương trình bảo trì hợp lý và làm giảm nguy cơ sự cố thảm khốc
Đấu tư như vậy không chỉ mang lại sự tự tin cho các nhà vận hành và bảo trì và các nhà quản lý tài sản mà còn tiết kiệm tiền cho họ
Biên dịch: Bùi Thị Thu Hường
Theo “Energize”, số 9/2018
Lắp đặt bộ theo dõi trực tuyến tình trạng máy biến áp lực (Ảnh st)
Tương tự, tổn thất doanh thu có thể tăng nhanh
chóng, vì nhà sản xuất điện phải mua điện bị thiếu từ
nơi khác Ảnh hưởng lớn nhất đến các chi phí này là
thời gian không sử dụng được máy biến áp trong quá
trình sửa chữa Theo dõi trực tuyến làm giảm thời gian
này bằng cách giúp lập kế hoạch và tiến hành sửa chữa
dễ dàng hơn, do đó khiến cho công tác sửa chữa hiệu
quả hơn và trước tiên là giảm khả năng chạm chập phát
triển thành sự cố
Với tỷ lệ sự cố gần 1% đối với các máy biến áp GSU,
sự cố và ngừng hoạt động của các máy biến áp GSU làm
hạn chế sản lượng điện có thể gây rủi ro nghiêm trọng
cho doanh thu của các nhà sản xuất điện tái tạo Các sự
Acqui dòng chảy kẽm-brôm độc đáo của
Công ty Redflow (Ôxtrâylia) được thiết kế để
cấp điện cho các địa điểm quan trọng trong
các điều kiện khắc nghiệt nhất, kể cả những
nơi nhiệt độ cao lên tới 50 °C mà không cần làm
mát bên ngoài Điều này khiến cho acqui ZBM2
10kWh của Redflow trở thành giải pháp lý tưởng
cho các vấn đề như chất lượng điện kém hoặc
nguồn cung cấp điện kém tin cậy, nguồn điện
tái tạo không liên tục và biểu giá nhu cầu điện
cao Tích hợp hoàn hảo với các nguồn điện tái
tạo như điện mặt trời và điện gió, acqui ZBM2
cũng có thể giảm chi phí điện bằng cách tích
trữ điện ngoài giờ cao điểm và cấp điện cho
doanh nghiệp trong thời gian giá phụ tải đỉnh
Các hệ thống tích trữ điện năng bằng acqui này
có thể cung cấp điện dự phòng khẩn cấp cho
HỆ THỐNG TÍCH TRỮ ĐIỆN MẶT TRỜI CHUYÊN DỤNG
các địa điểm, từ trung tâm mua sắm, trung tâm dữ liệu
và nhà máy đến tháp viễn thông, trạm bơm nông thôn
và hầm mỏ
Biên dịch: Nguyễn Thị Dung
Theo “Energize”, số 10/2018
Hệ thống acqui ZBM2 (Ảnh st)
Thị trường điện quốc gia Ôxtrâylia (Australian National Electricity Market - NEM) gồm có năm bang kết nối với nhau
là Queensland, New South Wales, Victoria, Tasmania và South Australia Đây là một trong những hệ thống điện xoay chiều (AC) dài nhất thế giới – trải dài 5.000km
từ bang Queensland phía Bắc đến bang South Australia phía Nam Hệ thống truyền tải này gặp phải tình trạng tắc nghẽn và tổn hao truyền tải cao, làm hạn chế lưu lượng công suất tự do và mua bán điện liên bang trên thị trường điện quốc gia Ôxtrâylia
Có thể kết nối trực tiếp lưới điện các bang South Australia và Queensland hiện
có, giúp giảm một nửa khoảng cách giữa các bang Queensland và South Australia cũng như tránh được tổn hao truyền tải cao và tắc nghẽn trên lưới điện hiện có
đi qua các bang khác Phát triển đường dây kết nối NEM này cũng sẽ giúp giảm giá thị trường điện đang cao hiện nay và cho phép phát triển hơn nữa các nguồn năng lượng tái tạo ở Ôxtrâylia, bao gồm điện gió ở bang South Australia, năng lượng mặt trời ở bang Queensland, và năng lượng địa nhiệt và mặt trời ở vùng hẻo lánh rộng lớn của Trung Ôxtrâylia mà cho đến nay vẫn chưa được khai thác
NHU CẦU ĐƯỜNG DÂY KẾT NỐI
Nằm ở hai đầu của lưới điện quốc gia, các bang South Australia và Queensland có thể phải chịu giá thị trường điện cao lên đến 14.000 đô la Ôxtrâylia/MWh (10.700 USD/MWh) do các ràng buộc về công suất điện tiếp nhận vào đường dây kết nối các bang này Những lo lắng thực
sự về an ninh của hệ thống điện bang South Australia đã đến do đóng cửa các nhà máy điện thông thường, mà lý
do được cho là do phát điện từ năng lượng tái tạo tăng trưởng nhanh chóng Việc đóng cửa các nhà máy này đã dẫn đến công suất phát điện đồng bộ và quán tính điện thấp, góp phần gây mất điện ở bang South Australia sau khi đường dây kết nối bị ngắt điện hồi tháng 9 năm 2016
Cần củng cố lưới điện để giảm tắc nghẽn và tăng cường buôn bán điện năng giữa các bang.
Hệ thống truyền tải hiện có của NEM Ôxtrâylia (Ảnh st)
ĐƯỜNG DÂY KẾT NỐI HVDC XUYÊN ÔXTRÂYLIA
CƠ SỞ HẠ TẦNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN
TRẠM ĐIỆN TRẠM BIẾN ÁP TRANG TRẠI GIÓ
RANH GIỚI KHU VỰC
Trang 9KHCN Điện, số 6.2018 15 14
ưa chọn ở châu Âu và Trung Quốc để củng cố các hệ thống điện
bị suy yếu do sự ra đời nhanh chóng của các nguồn điện từ năng lượng tái tạo được kết nối qua bộ biến đổi điện, và đã được chọn là
Sự tiến triển của các cấu trúc cột tháp điện áp siêu cao kiểu Chainette mà Eskom đã
lắp đặt (Ảnh st)
Các biến thể cột tháp kiểu Chainette dùng cho truyền tải đường dài hiệu quả (Ảnh st)
Các biến thể cột tháp kiểu Chainette dùng cho đường dây truyền tải HVDC dài
970km, được xây dựng vào năm 2007 (Ảnh st)
Công suất hiệu dụng của đường dây kết nối vào bang
Queensland chỉ bằng 4% nhu cầu điện tối đa trung bình,
làm hạn chế nghiêm trọng công suất điện tiếp nhận vào hệ
thống từ năng lượng tái tạo có giá cạnh tranh từ các bang
khác trong NEM
Tài nguyên điện gió tuyệt vời của bang South Australia và
các tài nguyên điện mặt trời tuyệt vời của bang Queensland
đang phát triển nhanh chưa từng thấy Điều này càng đè
nặng lên những lo ngại về an ninh hệ thống điện trên toàn
quốc vì các hiệu ứng làm suy yếu lưới điện do những lượng
lớn năng lượng tái tạo được kết nối qua các bộ nghịch
lưu thay thế các máy phát điện đồng bộ thông thường
trên một hệ thống điện dài và yếu Chính quyền các bang
Queensland và South Australia đã cam kết đạt mục tiêu
50% công suất điện từ năng lượng tái tạo tương ứng vào
năm 2025 và 2030
CÁC LỰA CHỌN TUYẾN ĐƯỜNG DÂY
Hai lựa chọn tuyến đường dây đã được cân nhắc cho
tuyến đường dây kết nối mới được đề xuất:
1 Tuyến đường dây trực tiếp nối từ bang South Australia đến bang Queensland, đi qua phía tây bắc bang New South Wales, qua khoảng cách 1.400km
2 Tuyến đường dây chiến lược đi qua các vùng giàu tài nguyên năng lượng tái tạo chưa được khai thác ở miền Trung Ôxtrâylia qua khoảng cách 1.600km
Sau khi đánh giá sơ bộ các lựa chọn điểm kết nối cho đường dây kết nối mới, đã kết luận kết nối
ở bang Queensland phải ở Trạm biến áp 330kV Bulli Creek và kết nối ở bang South Australia phải ở Trạm biến áp 275kV Davenport Kết nối ở Trạm Bulli Creek cũng làm tăng các giới hạn ổn định của đường dây kết nối 330kV AC Queensland-New South Wales hiện tại bằng cách sử dụng đường dây kết nối mới dòng điện một chiều cao áp và bộ biến đổi nguồn điện áp (HVDC-VSC) để giảm các dao động trên đường dây kết nối AC cao áp (HVAC) hiện có
Trạm biến áp Davenport là một điểm chiến lược trên lưới điện bang South Australia, gần với các nguồn năng lượng gió chưa được khai thác và điểm cung cấp truyền tải cho các mỏ urani Olympic Dam,
là mỏ lớn thứ hai hiện nay trên thế giới và đang được xem xét mở rộng Việc kết nối một đường dây liên kết HVDC-VSC mới tại Trạm Davenport sẽ làm tăng đáng kể mức chạm chập thấp ở miền Bắc bang South Australia đã trở thành vấn đề nghiêm trọng đối với an ninh hệ thống điện
LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ
Các lựa chọn công nghệ sau đây đã được cân nhắc đối với đường dây kết nối được đề xuất:
• HVAC
• Bộ biến đổi bù cho đường dây HVDC-LCC
• HVDC-VSC Với khoảng cách truyền tải 1.400km và 1.600km cho dự án, thì HVDC rõ ràng là kinh tế hơn HVAC
Và lựa chọn DC có thể tiết kiệm 20% chi phí vốn
Cả HVDC-LCC và HVDC-VSC đều là các công nghệ khả thi về kỹ thuật đối với các điện áp đến 500kV Tuy nhiên, các nghiên cứu trước đây về đường dây kết nối của Ôxtrâylia đã đánh giá thấp công nghệ HVDC-VSC vì công nghệ này khi đó còn chưa hoàn thiện, chi phí và tổn thất truyền tải cao hơn so với công nghệ LCC Các tiến bộ gần đây đã giúp khắc phục được những nhược điểm này, và HVDC-VSC hiện là công nghệ kết nối được
Các phương án lựa chọn tuyến đường dây kết nối từ bang South Australia đến
bang Queensland (Ảnh st)
công nghệ được kiểm chứng tốt nhất cho dự án này
CÔNG SUẤT VÀ ĐIỆN ÁP
Công suất đường dây kết nối South Australia có nhiều khả năng, theo yêu cầu của hệ thống điện bang South Australia, phải chịu được tác động cắt một mạch kết nối duy nhất mà không gây sa thải phụ tải không đáng
có Hiện nay khả năng chịu đựng lớn nhất có thể chấp nhận được đối với bang South Australia (mà không gây
ra sa thải phụ tải) là mất một máy phát điện 235MW tại Nhà máy điện Pelican Point Giả định đường dây thiết kế hai cực mà ở đó chỉ có một cực 350MW
sẽ tác động cắt như một khả năng chịu đựng có thể tin cậy, khi đó công suất đường dây kết nối tối đa có thể
là khoảng 700MW (tức là hai cực công suất 350MW)
Có một đường dây kết nối thứ hai đến bang South Australia với công suất 700MW sẽ nhân đôi công suất mạch kết nối AC hiện tại và có tổng công suất kết nối bằng nhu cầu tối
đa trung bình trên hệ thống lưới điện South Australia Điều này sẽ cho phép lắp đặt thêm công suất từ năng lượng tái tạo (điện gió và điện mặt trời) cũng như giảm nhẹ các lo ngại về tắc nghẽn đường dây kết nối hiện tại và an ninh
hệ thống điện
Nhu cầu điện trung bình ở bang Queensland là khoảng 6.000MW, và nhu cầu điện tối đa của hệ thống là 9.000MW Đường dây kết nối HVAC hiện tại với bang New South Wales thường bị hạn chế ở mức công suất tiếp nhận là 300MW khi bang Queensland có nhu cầu tối đa, do đó, một đường dây kết nối mới 700MW
sẽ nâng tổng công suất tiếp nhận của bang Queensland lên 1.000MW, bằng khoảng 15% nhu cầu trung bình Các tính toán thiết kế sơ bộ cho thấy công suất đường dây kết nối
CƠ SỞ HẠ TẦNG TRUYỀN TẢI ĐIỆN
TRẠM ĐIỆN
TRẠM BIẾN ÁP
TRANG TRẠI GIÓ
RANH GIỚI KHU VỰC
Đường dây chiến lược
Đường dây trực tiếp
Trang 1016 KHCN Điện, số 6.2018 17
700MW và điện áp từ ± 350kV đến ± 400kV có thể tạo ra một
thiết kế đường dây hiệu quả với hai dây dẫn trên mỗi cực để
tối ưu hóa chi phí vốn, tổn hao truyền tải và phóng điện vầng
quang Một nghiên cứu sơ bộ về kích cỡ dây dẫn đã kết luận
rằng dây dẫn kép toàn hợp kim nhôm lưu huỳnh tiết diện
637mm2 (1 inch vuông) sẽ giới hạn mức sụt áp và tổn hao
đường dây kết nối ở mức khoảng 10% khi hoạt động ở công
suất truyền tải thiết kế 700MW
NGUỒN ĐIỆN TÁI TẠO TRONG TƯƠNG LAI
Đã cân nhắc về sự phát triển trong tương lai của nguồn
điện tái tạo dọc theo đường dây kết nối bằng cách lắp đặt
thêm một hoặc nhiều đầu nối HVDC-VSC ở miền Trung
Ôxtrâylia với công suất mỗi đầu nối lên đến 700MW có thể
truyền tải đến các bang South Australia hoặc Queensland
HVDC-VSC không bị hạn chế ở việc truyền tải điểm-điểm vì
về mặt kỹ thuật có thể có nhiều đầu nối dọc theo đường dây
kết nối, ví dụ như sơ đồ HVDC-VSC năm đầu nối ở Đảo Chu
Sơn (Trung Quốc)
Chi phí tăng thêm của trạm đầu nối hoàn toàn có thể
được bù đắp nhờ cường độ ánh sáng mặt trời mạnh hơn ở
miền Trung Ôxtrâylia
CÁC CHI PHÍ ƯỚC TÍNH
Chi phí vốn cho các tuyến đường dây trực tiếp và chiến
lược đã được ước tính bằng cách sử dụng các dữ liệu đã
được công bố và các dự án truyền tải điện của Ôxtrâylia
cũng đã cho biết chi phí nhân công, các tiêu chuẩn và phụ
cấp lao động của Ôxtrâylia cho công việc ở vùng sâu, vùng
xa Mặc dù tuyến đường dây trực tiếp ngắn hơn tuyến
đường dây chiến lược, nhưng lại đi qua nhiều vùng đất
canh tác đòi hỏi phải có những cột tháp truyền tải độc lập đắt tiền hơn, bởi vì việc sử dụng đất không phù hợp với kết cấu dây chằng kiểu chainette Chi phí quyền sử dụng đất đối với tuyến đường dây trực tiếp cũng sẽ cao hơn
Giá trị ròng quy về hiện tại (NPV) của chi phí vận hành và bảo trì trong vòng đời tài sản của đường dây kết nối được ước tính là 200 triệu
đô la Ôxtrâylia (154 triệu USD) cho cả hai tuyến
Những ước tính này bao gồm kiểm tra định kỳ, tuần tra đường dây, chi phí quyền sử dụng đất
và bảo trì đường dẫn, tiền sửa chữa khắc phục và sửa chữa khẩn cấp
Tổn hao truyền tải - ví dụ, tổn hao điện trở dây dẫn, tổn hao phóng điện vầng quang và tổn hao
bộ biến đổi HVDC-VSC - đã được ước tính với giả định lưu lượng công suất là cân bằng giữa bang South Australia và bang Queensland Ước tính chi phí vốn tổn hao trong suốt vòng đời tài sản của đường dây kết nối là 420 triệu đô (323 triệu USD) và 460 triệu đô la Ôxtrâylia (354 triệu USD) tương ứng đối với các tuyến đường dây trực tiếp
và chiến lược
Lấy tổng các phí vốn, các ước tính vận hành và bảo trì, và tổn hao truyền tải sẽ cho tổng chi phí vòng đời ước tính là 2.040 triệu đô la Ôxtrâylia (1.569 triệu USD) cho tuyến đường dây trực tiếp
và 2.060 triệu đô la Ôxtrâylia (1.585 triệu USD) cho tuyến đường dây chiến lược
LỢI ÍCH TIỀM NĂNG
Lợi ích tài chính của đường dây kết nối đã được ước tính từ các phân tích cấp cao và các kết quả từ các nghiên cứu trước đó về đường dây kết nối Tổng các lợi ích ước tính lên tới 2.300 triệu đô la Ôxtrâylia (1.769 triệu USD) cho tuyến đường dây trực tiếp
và 2.600 triệu đô la Ôxtrâylia (2.000 triệu USD) cho tuyến đường dây chiến lược
Dựa trên đánh giá sơ bộ, lợi ích ròng của tuyến đường dây trực tiếp là 260 triệu đô la Ôxtrâylia (khoảng 200 triệu USD), bằng khoảng 13% tổng chi phí vòng đời Đối với tuyến đường dây chiến lược, lợi ích ròng là 540 triệu đô la Ôxtrâylia (415 triệu USD), tức là bằng 26% tổng chi phí vòng đời
Đường dây kết nối cũng sẽ mang lại năm lợi ích chưa được lượng hóa này:
Tổng quan hệ thống điện siêu cao áp nhiều đầu nối kiểu áp lưng tỉnh Vân
Nam thuộc lưới điện quốc gia Trung Quốc (Ảnh st)
1 Giúp đạt được các mục tiêu năng lượng tái tạo của chính phủ,
2 Tạo thêm cơ hội việc làm,
3 Kích thích nền kinh tế của các cộng đồng trong vùng,
4 Chứng minh tính khả thi của truyền tải HVDC-VSC giá rẻ, chi phí thấp đối với năng lượng tái tạo vùng sâu, vùng xa của Ôxtrâylia,
5 Tăng tính cạnh tranh và an ninh của NEM cũng như giảm biến động giá bán buôn điện
ĐÁNH GIÁ SƠ BỘ
Dựa trên đánh giá sơ bộ, đã đi đến kết luận rằng công nghệ HVDC-VSC là lựa chọn phù hợp nhất cho đường dây kết nối Ôxtrâylia, từ bang South Australia đến bang Queensland Các tham số kỹ thuật, ví dụ như công suất, điện áp, số lượng và loại dây dẫn, đã được lựa chọn để cho phép xác định chi phí và tính năng của đường dây kết nối Hai lựa chọn tuyến đường
dây đã được so sánh cùng với các điểm kết nối với những lưới điện hiện có ở các bang South Australia và Queensland Lợi ích tài chính lớn nhất là tuyến đường dây chiến lược có tiềm năng lớn hơn để khai thác các nguồn năng lượng tái tạo ở miền Trung Ôxtrâylia trong tương lai
Tổn hao truyền tải của đường dây kết nối ước tính trung bình là khoảng 10% Điều này khẳng định thiết
kế sơ bộ là thận trọng và hiệu quả, cân bằng chi phí vốn thấp hơn so với tổn hao truyền tải cả vòng đời Phân tích chi phí-lợi ích cho thấy chi phí vốn của tuyến đường dây kết nối chiến lược là 1.400 triệu đô la Ôxtrâylia (1.077 triệu USD) được biện minh đầy đủ bởi các lợi ích
và mang lại lợi ích ròng bằng 26% chi phí vòng đời, trong khi tuyến đường dây trực tiếp chỉ mang lại lợi ích bằng 13% chi phí vòng đời
Biên dịch: Nguyễn Thị Dung
Theo “T&D World”, số 8/2018
Máy Dò UltraTEV là một cảm biến cầm tay kép, máy dò phóng điện cục bộ, cho phép đơn giản đưa tay qua là có thể nhận dạng các chạm chập có khả năng gây
hư hại thiết bị cao áp và các chạm chập thiết bị trung áp trước khi chúng trở thành sự cố
Hoạt động phóng điện cục bộ khiến vật liệu cách điện xuống cấp
và cuối cùng dẫn đến hỏng thiết bị trung áp Máy dò phóng điện cục
bộ UltraTEV có thể phát hiện được phóng điện bề mặt bằng cách sử dụng cảm biến siêu âm và có thể phát hiện được phóng điện bên trong bằng cách sử dụng cảm biến điện từ là loại có thể phát hiện điện
áp đất thoáng qua (TEV) Nhân viên
kỹ thuật và phi kỹ thuật đều có thể
sử dụng bộ công cụ này Tất cả các thử nghiệm đều có thể thực hiện
mà không cần phải cắt điện
Máy dò UltraTEV là sản phẩm tiêu chuẩn đối với nhiều chủ sở
hữu tài sản điện lực vì nó rất hiệu quả và cách sử dụng rất đơn giản,
do đó cho phép bạn nhanh chóng đánh giá tình trạng thiết bị bằng cách sử dụng loại hình tín hiệu đèn giao thông
Những lợi thế của việc sử dụng thiết bị phát hiện phóng điện cục
bộ UltraTEV:
• Dễ sử dụng, yêu cầu đào tạo tối thiểu
• Có thể nạp điện lại và trọng lượng nhẹ
• Cải thiện an toàn cho người thao tác
• Thử nghiệm tình trạng tủ đóng cắt mà không cần phải cho ngừng hoạt động
• Có thể kiểm tra nhanh tủ đóng cắt trước mỗi lần thao tác đóng cắt
Biên dịch: Gia Hiếu
Theo “Substation-Safety.com”
MÁY DÒ PHÓNG ĐIỆN CỤC BỘ ULTRATEV
Máy dò phóng điện cục bộ UltraTEV
(Ảnh st)
Bộ công cụ Phát hiện Phóng điện Cục bộ Ultra UltraV của EA Technology phát hiện được hoạt động phóng điện bề mặt cũng như phóng điện bên trong thiết bị trung áp
Điện áp (kV) Công suất (MW) Linh kiện bán dẫn Vân Nam Quảng Tây