Thủy điện Sông Bung ứng dụng công nghệ giám sát phóng điện cục bộ máy phát điện

Thứ bảy - 15/02/2025 13:12 Đã xem: 35 0

Trong bối cảnh ngành năng lượng ngày càng phát triển, yêu cầu về kiểm soát rủi ro, đảm bảo an toàn thiết bị và ổn định vận hành trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Nhằm thúc đẩy quá trình chuyển đổi số, Công ty Thủy điện Sông Bung đã triển khai hệ thống giám sát phóng điện cục bộ (PD) cho các máy phát tại Nhà máy Thủy điện Sông Bung 2 và Sông Bung 4. Giải pháp này không chỉ tối ưu hóa hiệu quả vận hành mà còn nâng cao độ an toàn, độ tin cậy của thiết bị, đồng thời giúp phát hiện và ngăn ngừa các sự cố tiềm ẩn.

Phòng Điều khiển Trung tâm Nhà máy Thủy điện Sông Bung 2

Tầm quan trọng của giám sát phóng điện cục bộ

Máy phát điện là thiết bị cốt lõi trong hệ thống công nghệ của nhà máy thủy điện. Cuộn dây máy phát bao gồm thanh dẫn điện và lớp bọc cách điện, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động ổn định. Tuy nhiên, sau thời gian dài vận hành, các vấn đề như lão hóa, suy giảm chất lượng cách điện do rung động và nhiệt độ cao, hoặc hình thành khe hở chứa không khí trong các lớp cách điện có thể phát sinh. Những yếu tố này dẫn đến hiện tượng phóng điện cục bộ, xảy ra khi ứng suất điện vượt quá 3 kV/mm, báo hiệu nguy cơ hư hỏng cách điện.

Khu vực Gian máy tại Nhà máy Thủy điện Sông Bung 2 (bên trái) và Nhà máy Thủy điện Sông Bung 4 (bên phải)

Nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời, phóng điện cục bộ có thể làm suy yếu lớp cách điện, dẫn đến chập mạch giữa thanh dẫn và lõi thép, gây hư hỏng máy phát, tổn thất kinh tế và rủi ro an toàn lớn.

Sơ đồ tổng thể hệ thống giám sát phóng điện cục bộ PD nhà máy Thủy điện Sông Bung 2 và Sông Bung 4

Giải pháp giám sát phóng điện cục bộ tại Thủy điện Sông Bung

Trước đây, các tổ máy phát điện tại Nhà máy Thủy điện Sông Bung 2 và Sông Bung 4 chưa được trang bị hệ thống giám sát phóng điện cục bộ, khiến việc chẩn đoán và kiểm soát rủi ro gặp nhiều khó khăn. Máy phát chỉ được trang bị hệ thống bảo vệ thông thường mà không có cảnh báo sớm về nguy cơ phóng điện cục bộ.

Với việc triển khai hệ thống giám sát PD, Công ty Thủy điện Sông Bung đã khắc phục những hạn chế này. Hệ thống hoạt động trực tuyến, cho phép theo dõi tình trạng máy phát trong khi tổ máy vẫn vận hành mà không cần dừng máy, đảm bảo không ảnh hưởng đến sản lượng điện sản xuất. Đây được xem là bước đột phá trong công tác vận hành của công ty.

Bộ thu thập và giám sát PD (UDL-8000 PRO) trong hệ thống giám sát Phóng điện cục bộ Máy phát (PD)

Nguyên lý hoạt động của hệ thống

Hệ thống giám sát PD hoạt động dựa trên nguyên lý theo dõi các xung điện bất thường thông qua cảm biến điện dung. Dựa vào đồ thị biên độ và pha, đội ngũ vận hành có thể đánh giá tình trạng máy phát, phân tích nguyên nhân và xác định vị trí suy yếu của lớp cách điện. Từ đó, các biện pháp kiểm tra cục bộ và bảo trì có thể được thực hiện kịp thời.

Hệ thống cảm biến điện dung được lắp đặt tại các thanh dẫn máy phát Nhà máy Thủy điện Sông Bung 4

Cấu hình hệ thống giám sát PD

Hệ thống giám sát PD tại Nhà máy Thủy điện Sông Bung 2 và Sông Bung 4 được thiết kế riêng biệt với:

01 bộ cảm biến và 01 bộ phát hiện, phân tích dữ liệu PD cho mỗi tổ máy.
01 màn hình máy tính phân tích dữ liệu chung cho hai tổ máy trong mỗi nhà máy.
Phần mềm TMS 2000 Monitoring hỗ trợ giám sát, lưu trữ và phân tích tình trạng thiết bị, giúp đội ngũ vận hành dự báo và khắc phục nhanh chóng các sự cố tiềm ẩn, tối ưu hóa tuổi thọ máy phát.

Màn hình máy tính hệ thống giám sát Phóng điện cục bộ Máy phát (PD)

Việc áp dụng hệ thống giám sát PD mang lại nhiều lợi ích quan trọng như: giám sát liên tục và cảnh báo sớm, giúp phát hiện kịp thời các dấu hiệu suy giảm cách điện; tối ưu hóa bảo trì và giảm thiểu chi phí sửa chữa, tránh tình trạng hư hỏng nghiêm trọng; gia tăng độ tin cậy và an toàn của hệ thống máy phát, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả của nhà máy thủy điện; góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất kinh doanh, mang lại lợi ích lâu dài cho doanh nghiệp và ngành năng lượng Việt Nam.

Việc triển khai hệ thống giám sát phóng điện cục bộ tại Nhà máy Thủy điện Sông Bung 2 và Sông Bung 4 không chỉ giúp nâng cao hiệu quả vận hành mà còn thể hiện cam kết đổi mới công nghệ của Công ty Thủy điện Sông Bung. Giải pháp này không chỉ đảm bảo an toàn, tối ưu hóa hiệu suất thiết bị mà còn đóng góp vào sự phát triển bền vững của ngành năng lượng Việt Nam.

Phạm Huy Phương – Ngô Văn Nhân – Thủy điện Sông Bung