VIEN
Nâng cấp hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy H1 nhà máy thuỷ điện Bản Chát


Hiện trạng:

Các tổ máy của Nhà máy thủy điện Bản Chát được thiết kế có hệ thống giám sát rung đảo trực tuyến (online) tích hợp vào một tủ điều khiển chung cho mỗi tổ máy và được đưa lên một máy tính giám sát chung tại phòng điều khiển trung tâm nhằm thu thập các tín hiệu về độ rung, độ đảo của các vị trí ổ trục, giá chữ thập và trục máy phát, khe hở không khí giữa rotor và stator máy phát, thu thập dữ liệu của bộ giám sát phóng điện cục bộ mạch stator máy phát nhằm phân tích đánh giá tình trạng làm việc ổn định của tổ máy.
Hệ thống giám sát trực tuyến, bảo vệ độ rung đảo của tổ máy H1 Nhà máy thủy điện Bản Chát hiện đang sử dụng thiết bị của hãng Beijing Huake TongAn Monitoring Technology Co, Ltd Trung Quốc, tên gọi của hệ thống: TN8000 bao gồm cảm biến, trạm thu thập dữ liệu và phần mềm.
Kể từ khi đưa các tổ máy vào làm việc, hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy  cũng như hệ thống đo lường các thông số nhiệt độ của tổ máy thường xuyên làm việc không tin cậy, và có một số lỗi không thể xử lý, kể cả có sự  hướng dẫn xử lý của nhà thầu cung cấp thiết bị và nhà sản xuất, gây khó khăn rất lớn cho việc phân tích đánh giá tình trạng làm việc thực tế của tổ máy.
Hiện nay, hầu hết các tín hiệu đo lường độ rung, độ đảo của các ổ cũng như đo khe hở không khí của tổ máy H1 Nhà máy thủy điện Bản Chát được tách ra khỏi mạch bảo vệ tổ máy và chỉ để báo tín hiệu cảnh báo để nhân viên vận hành giám sát quá trình làm việc, do đó nhân viên vận hành, sửa chữa gặp rất nhiều khó khăn trong việc phân tích các cảnh báo là thật hay giả để đưa những ra những quyết định xử lý khi các thông số vượt mức giá trị cho phép vận hành an toàn.
Tổ máy cũng được trang bị hệ thống thu thập tín hiệu, đo lường thông số nhiệt độ xéc măng các ổ trục, nhiệt độ dầu các ổ, hệ thống làm mát không khí máy phát đưa đến hệ thống giám sát và hệ thống bảo vệ cơ khí thủy lực của tổ máy. Tuy nhiên hiện nay đối với các điểm đo nhiệt độ đưa đi mạch bảo vệ dừng máy (16 điểm đo) làm việc không ổn định có nguy cơ dừng máy sự cố do bảo vệ làm việc sai. Do đó hầu hết các điểm này đã được tách ra khỏi mạch bảo vệ, chỉ để lại mức đưa tín hiệu đi cảnh báo để giám sát.


Sự cần thiết phải đầu tư

Hệ thống giám sát độ rung, độ đảo, cũng như hệ thống đo lường nhiệt độ của tổ máy làm việc không tin cậy, đã phải tách ra khỏi mạch bảo vệ, trong khi các giá trị đo lường được luôn đạt mức cảnh báo, việc phân tích chính xác tình trạng làm việc thực tế của thiết bị gặp nhiều khó khăn, do đó không đảm bảo an toàn cho công tác vận hành an toàn của tổ máy.
Căn cứ chỉ đạo của Tập đoàn Điện lực Việt Nam tại Văn bản số 5772/EVN-KTSX ngày 09/11/2018 về việc trang bị Hệ thống giám sát trực tuyến cho các thiết bị của các Nhà máy thủy điện, với yêu cầu về các chức năng giám sát nhằm nâng cao độ tin cậy trong vận hành, kịp thời phát hiện và cảnh báo sớm tình trạng vận hành của thiết bị, đồng thời phục vụ cho chương trình sửa chữa theo tình trạng (CBM) và sửa chữa bảo dưỡng tập trung vào độ tin cậy của thiết bị (RCM) thì cần thiết phải đầu tư mua sắm thêm các thiết bị để cải tạo thay thế vào vị trí các thiết bị hiện hữu đang làm việc kém tin cậy cũng như lắp đặt bổ sung vào các vị trí hiện chưa được thiết kế nhằm đáp ứng các yêu cầu phân tích, chuẩn đoán chính xác tình trạng, sự làm việc của tổ máy khi tổ máy vận hành, giúp hệ thống và nhân viên vận hành đưa ra những xử lý chính xác đảm bảo cho tổ máy vận hành an toàn, liên tục và tin cậy.

Các mục tiêu kỹ thuật cần đạt được:
Việc trang bị Hệ thống giám sát trực tuyến cho các thiết bị của Nhà máy thủy điện, với yêu cầu về các chức năng giám sát nhằm nâng cao độ tin cậy trong vận hành, kịp thời phát hiện và cảnh báo sớm tình trạng vận hành của thiết bị, đồng thời phục vụ cho chương trình sửa chữa theo tình trạng (CBM) và sửa chữa bảo dưỡng tập trung vào độ tin cậy của thiết bị (RCM) thì cần thiết phải cải tạo thay thế vào vị trí các thiết bị hiện hữu đang làm việc kém tin cậy cũng như lắp đặt bổ sung vào các vị trí hiện chưa được thiết kế nhằm đáp ứng các yêu cầu phân tích, chuẩn đoán chính xác tình trạng, sự làm việc của tổ máy khi tổ máy vận hành, giúp hệ thống và nhân viên vận hành đưa ra những xử lý chính xác đảm bảo cho tổ máy vận hành an toàn, liên tục và tin cậy.
+ Thu thập, xử lý chính xác thông tin về độ rung, độ đảo, khe hở không khí và nhiệt độ của tổ máy (nhiệt độ lõi thép, thanh dẫn, cuộn dây stator máy phát, nhiệt độ rotor, nhiệt độ séc măng và dầu bôi trơn các ổ, gió nóng, gió lạnh…) thực tế để đưa lên hệ thống giúp hệ thống tự động đưa ra các bước xử lý tiếp theo kịp thời, đảm bảo an toàn vận hành cho tổ máy, nâng cao tuổi thọ của thiết bị từ đó giảm giá thành chi phí, nhằm phát huy tối đa khả năng vận hành của thiết bị để mang lại hiệu quả kinh tế cao và an toàn trong sản xuất;
+ Có hệ thống hiển thị, khai khác dữ liệu và thông tin trực quan dễ theo dõi. Có khả năng lưu trữ lịch sử để khai thác chuẩn đoán khi cần;
+ Có khả năng đưa ra các cảnh báo sớm, các sự kiện của hệ thống, thiết bị, cung cấp thông tin cho người vận hành, sửa chữa nắm bắt thông tin kịp thời và có các biện pháp xử lý phù hợp;
+ Giảm nguy cơ dừng máy sự cố do bảo vệ tác động nhầm.
- Cảm biến:
+ Phải đảm bảo kết nối các cảm biến cũ không thay thế với các thiết bị mới thay thế và hiệu chỉnh đảm bảo hệ thống làm việc chính xác.
+ Đảm bảo lọc nhiễu của tín hiệu đo khe hở không khí đối với tổ máy sử dụng hệ thống kích từ tĩnh.
- Hệ thống lưu trữ, phân tích, chuẩn đoán trung tâm phải đảm bảo chức năng như sau:
+ Lưu trữ cơ sở dữ liệu.
+ Cài đặt phần mềm thu thập, lưu trữ, hiển thị dữ liệu (System 1) cho tổ máy số 2.
- Các phụ kiện của hệ thống:
+ Cáp đi kèm cảm biến phải đủ dài để kết nối với tủ tại chỗ để tránh nhiễu, giảm chất lượng tín hiệu.
+ Đầy đủ số lượng, chủng loại cáp phục vụ: Kết nối cảm biến, truyền dữ liệu từ cảm biến đến tủ thu thập tại chỗ, cáp từ tủ thu thập tại chỗ lên hệ thống trung tâm kèm theo toàn bộ thiết bị truyền dẫn phù hợp với chuẩn truyền thông của hệ thống. 
 

Các kỹ sư của S5T đã hoàn thiện toàn bộ việc cung cấp, lắp đặt, hiệu chỉnh hệ thống giám sát trực tuyến tổ máy H1 của nhà máy thuỷ điện Bản Chát sau 20 ngày khẩn trương thi công. Không chỉ đáp ứng tiến độ sửa chữa gấp rút mà còn khắc phục hoàn toàn những tồn tại của hệ thống cũ, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của nhà máy đề ra. Như vậy, toàn bộ các tổ máy của nhà máy thuỷ điện Bản Chát đã được giám sát trực tuyến bởi hệ thống của Bently Nevada, đảm bảo vận hành tin cậy và có cảnh báo sớm trong mọi trường hợp sự cố.