Nhà máy được xây dựng vào những năm 1992-1994 với hầu hết thiết bị do Trung Quốc chế tạo, sử dụng công nghệ analog, cơ và chuyển mạch relay, cồng kềnh, thiết bị già cỗi, sau nhiều năm khả năng làm việc không còn chính xác, sự cố xảy ra nhiều. Công tác vận hành và bảo trì thay thế các thiết bị này gặp rất nhiều khó khăn, thiết bị dự phòng không đảm bảo.
Tua bin:
- Kiểu: Francis, trục đứng, 1 bánh xe công tác.
- Công suất định mức: 1,56 MW
- Cột nước tính toán: 32 m
- Lưu lượng định mức: 5,32 m3/s
- Tốc độ định mức: 500 v/ph
- Hãng sản xuất: Tổ máy 1, 2, 3 của Bulgarian, tổ máy 4, 5 của Trung Quốc
Máy phát:
- Kiểu: Đồng bộ 3 pha, trục đứng, cực từ lồi.
- Công suất định mức: 1,5 MW
- Điện áp định mức: 6,3 kV
- Dòng điện định mức: 183 A
- Hệ số công suất: 0,8
- Tần số: 50 Hz
- Hãng sản xuất: Tổ máy 1, 2, 3 của Bulgarian, tổ máy 4, 5 của Trung Quốc.
Trước tình hình đó, để đạt được các mục tiêu chiến lược phát triển của Công ty, Ông Nguyễn Trọng Oánh - Giám đốc Công ty đã quyết định thành lập nhóm nghiên cứu thiết kế dự án “Hệ thống điều khiển tổ máy Sông Pha” theo mô hình điều khiển DCS, trên nền tảng bộ điều khiển khả lập trình PLC S7-300 và phần mềm thiết kế giao diện điều khiển HMI WinCC7.0 của hãng Siemens. (Ảnh 1)
Bộ điều khiển PLC S7-300 đóng vai trò là hạt nhân của hệ thống, tất cả chương trình logic, các thuật toán điều khiển thông minh được thiết kế theo các yêu cầu về thủ tục, trình tự của sơ đồ khối chạy máy tự động, chạy máy từng bước, dừng máy bình thường, dừng máy sự cố… PLC đảm nhiệm việc thu thập các trạng thái của thiết bị thông qua các module đầu vào số, các tín hiệu analog thông qua các module vào tương tự và các IED thông qua chuẩn giao tiếp Profibus, các lệnh điều khiển được gửi đến thiết bị chấp hành thông qua các module output. (Ảnh 2)
Phần mềm giao diện điều khiển HMI được thiết kế trên cơ sở phần mềm cơ sở WinCC7.0 đóng vai trò cửa sổ, môi trường tương tác giữa người vận hành và thiết bị. Đây là phần mềm HMI hiện đại hỗ trợ giao tiếp hầu hết các loại PLC thông qua các chuẩn giao tiếp truyền thông công nghiệp phổ biến. Phần mềm giao diện cho phép lập trình xây dựng các thuật toán nội bộ, xử lý các phép toán học, logic được viết dưới các ngôn ngữ lập trình C, VB. Từ đó xây dựng các thuật toán điều khiển logic nhằm kiểm soát được công việc thao tác vận hành của nhân viên vận hành. Hạn chế đến mức tối đa do thao tác sai quy trình.(Ảnh 3)
Sau gần 2 năm đưa hệ thống điều khiển tổ máy, trạm tự dùng đi vào vận hành ổn định, tin cậy, hệ thống cho phép vận hành điều khiển và giám sát từ xa ở Nhà máy Thủy điện Đa Nhim. Hệ thống mới là một hệ thống hiện đại, thông minh tạo môi trường làm việc tin cậy và thân thiện cho nhân viên vận hành, các sự cố hư hỏng được phát hiện thông báo kịp thời bằng hình ảnh và âm thanh giúp cho công việc sửa chữa và khắc phục sự cố được thực hiện nhanh và chính xác hơn. Từ đó, giảm thiểu thời gian ngừng máy do sự cố, làm tăng hệ số vận hành an toàn của các tổ máy.
Việc thực hiện thành công dự án đã khẳng định năng lực của đội ngũ kỹ thuật Công ty Thủy điện Đa Nhim - Hàm Thuận - Đa Mi về khả năng ứng dụng khoa học kỹ thuật, khả năng phối hợp làm việc theo nhóm hiệu quả để thành công từ công tác thiết kế đến thực hiện thi công. Những thành quả đã đạt được này cũng đã mở ra những cơ hội hợp tác, có thể ứng dụng, triển khai đến các hệ thống điều khiển của nhà máy thuỷ điện nhỏ nhằm nâng cao độ tin cậy của thiết bị trong quá trình vận hành.