Nằm trên địa phận tỉnh Ninh Thuận, Nhà máy Thủy điện Sông Pha, thuộc Công ty Thủy điện Đa Nhim - Hàm Thuận - Đa Mi (DHD), được xây dựng nhằm tận dụng thủy năng của nguồn nước xả sau khi chạy máy Thủy điện Đa Nhim với tổng công suất 7,5 MW, điện lượng trung bình hằng năm khoảng 40 triệu kWh.
|
.jpg)
Nhà máy thủy điện Sông Pha
|
Bất cập từ công nghệ cũ
Ông Nguyễn Việt Vinh - Phụ trách nhóm kỹ thuật cho biết: Hệ thống điều khiển và bảo vệ của Nhà máy Thủy điện Sông Pha vốn là một hệ thống đời cũ do Trung Quốc chế tạo và lắp đặt. Qua nhiều năm hoạt động, hệ thống ngày càng bộc lộ những khiếm khuyết. 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.
Việc vận hành Nhà máy Thủy điện Sông Pha đòi hỏi phải có người điều hành tại chỗ, do hệ thống điều khiển giản đơn, không có thuật toán tự động điều khiển, các tín hiệu giám sát không đầy đủ và các thiết bị làm việc không ổn định. Việc vận hành được thực hiện thông qua bảng điều khiển, với các nút nhấn, khóa chuyển, đèn báo, đồng hồ đo lường cơ… Các rele bảo vệ thuộc thế hệ analog, độ nhạy kém, làm việc không tin cậy, không thuận tiện cho việc khai thác, chẩn đoán sự cố. Theo thời gian, các linh kiện, cơ cấu của hệ thống bảo vệ, đo lường bị lão hóa, gây nên các độ trôi giá trị cài đặt, hiển thị và tác động làm cho hệ thống kém tin cậy và gây khó khăn cho việc thí nghiệm hiệu chỉnh.
Việc thiết lập 1 hệ thống điều khiển mới, linh hoạt, tin cậy, có khả năng điều khiển từ xa, điều khiển từ nhiều nơi khác nhau, có thể giao tiếp và trao đổi dữ liệu với các hệ thống điều khiển khác là việc cần thiết để tăng cường công tác quản lý thiết bị trong toàn Công ty.
Trước tình hình đó, để đạt được các mục tiêu chiến lược phát triển của Công ty, vào tháng 3/2008, ông Nguyễn Trọng Oánh - Giám đốc Công ty đã quyết định triển khai dự án cải tạo hệ thống điều khiển Sông Pha từ điều khiển rời rạc, tại chỗ, analog, cơ đời cũ kém tin cậy thành một hệ thống điều khiển phân tán (distributed control system), phù hợp với xu hướng kỹ thuật hiện đại. Hệ thống này cho phép điều khiển tự động toàn bộ các thiết bị của Nhà máy Sông Pha từ phòng vận hành của Nhà máy Đa Nhim và tại trụ sở chính của Công ty tại thành phố Bảo Lộc, cách xa hàng trăm km. Theo đó, Dự án “EPC” về xây dựng hệ thống DCS cho Nhà máy Thủy điện Sông Pha ra đời, Công ty đã tập hợp một nhóm kỹ thuật chuyên trách từ các phòng phân xưởng cho công việc khảo sát, thiết kế, đấu thầu, lắp đặt, thí nghiệm và hiệu chỉnh.
Khẳng định trí tuệ Việt
Nói về quá trình từ khi bắt tay vào nghiên cứu, ông Diệp Chí Hiếu - Phó giám đốc Trung tâm Dịch vụ Kỹ thuật, Phụ trách nhóm cho biết, nhóm kỹ thuật chuyên trách đã nghiên cứu và thiết kế lại hệ thống này trên cơ sở sử dụng các công nghệ hiện đại, chuyển hoàn toàn cơ cấu điều khiển analog sang điều khiển thông qua mạng máy tính. Nhóm đã sử dụng các thiết bị có hoạt năng cao, số hóa toàn bộ dữ liệu, tạo ra các thuật toán điều khiển có cấu trúc chặt chẽ và độ phức hợp cao cho phép điều khiển, giám sát và bảo vệ hệ thống một cách tự động, nhanh chóng và chính xác, thuận tiện cho việc vận hành từ xa, giảm thiểu được lực lượng vận hành tại chỗ, từng bước trở thành nhà máy tự động hoàn toàn, không người trực.
“Tuy nhiên, để đáp ứng được yêu cầu này, các giải pháp kỹ thuật, các thuật toán điều khiển phải đủ linh hoạt và thông minh, ngay cả khi hệ thống bị tê liệt do mất điện tạm thời, các thiết bị vẫn làm việc bình thường. Khi có điện lại, hệ thống sẽ tự động phục hồi lại trạng thái điều khiển ban đầu và sẵn sàng chờ lệnh” – ông Diệp Chí Hiếu nhấn mạnh.
Sau khi đã khảo sát và hình thành thiết kế cơ sở, nhóm kỹ thuật chuyên trách đã tiến hành nghiên cứu và phát triển ý tưởng trên nền tảng PLC của SIEMENS. Nhóm đã từng bước tiếp cận và làm chủ hoàn toàn được công nghệ. Lực lượng kỹ thuật của Công ty đã tự thân hoàn thành toàn bộ các bước của dự án, từ khâu thiết kế, lập trình điều khiển, thiết lập giao diện người - máy, cho đến các khâu lựa chọn thiết bị phù hợp, thi công, lắp đặt, thí nghiệm hiệu chỉnh. Nhóm kỹ thuật chuyên trách về cơ bản đã viết thành công chương trình điều khiển hệ thống PLC và chương trình giao tiếp người - máy (HMI) cho hệ thống.
Chỉ trong một thời gian rất ngắn, dự án đầu tay của DHD bước đầu đã thành công rực rỡ, mang lại sự tin cậy và độ ổn định đã được kiểm chứng qua những năm vận hành liên tục. Có thể khẳng định, 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.
Điều này đã đánh dấu một bước phát triển đột phá của DHD trong việc tiếp cận và ứng dụng KHCN hiện đại trong công nghiệp. Đây cũng là một thành quả quan trọng trong công cuộc phát triển của DHD hôm nay và mai sau.
Những cột mốc đáng nhớ
· Ngày 17/11/2008: Lắp đặt và đấu nối tủ điều khiển H1 theo bản vẽ thiết kế.
· Ngày 28/2/2009: Chạy máy đầu tiên.
· Ngày 9/2/2009: Thí nghiệm hiệu chỉnh
· Từ 31/3 - 31/72010: Lắp đặt hàng loạt.
· Ngày /2010 hệ thống điều khiển mới cho tổ máy H5 chính thức đi vào vận hành.
· Ngày 24/4/2010 tủ điều khiển mới cho H4 chính thức đưa vào vận hành.
· Ngày 23/5/2010 hoàn tất cho H3.
· Ngày 19/6/2010 hoàn tất cho H2.
· Ngày 31/72010 hoàn tất cho H1.
* Tất cả 5 tổ máy trạm phân phối và các thiết bị trong nhà máy đều được điều khiển, giám sát chặt chẽ và an toàn từ các PLC.
*DHD đã tự nghiên cứu chế tạo module cách ly quang cho PLC thay cho rơle trung gian làm giảm đáng kể chi phí tích hợp, đồng thời làm giảm đáng kể không gian lắp đặt trong tủ điều khiển.
*Các thiết bị của hệ thống điều khiển Thủy điện Sông Pha chủ yếu là các thiết bị của các nước thuộc khối G7, tuân thủ nghiêm ngặt theo các tiêu chuẩn quốc tế, bảo đảm độ ổn định và tin cậy trong việc vận hành, điều khiển lâu dài từ xa.
* Việc điều khiển Nhà máy Thủy điện Sông Pha đã sẵn sàng được thực hiện tại Nhà máy Đa Nhim, sắp tới sẽ kết nối với Văn phòng tại Bảo Lộc cho phép điều khiển, giám sát thiết bị ở vị trí cách xa hàng trăm km.