Kenya là trung tâm kinh tế của Đông Phi, và quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa đã tăng tốc trong những năm gần đây. Mạng lưới phân phối đã không mở rộng với tốc độ tương ứng. Nằm trên đường xích đạo, Kenya kết hợp nhiệt độ môi trường cao với hai mùa mưa kéo dài, và ở một số khu vực, mạng lưới trên không được xây dựng khá sơ sài. Do đó, các đường dây trung áp phải hoạt động dưới áp lực liên tục về môi trường và kỹ thuật.
1.1 Các kịch bản ứng dụng
Mạng lưới phân phối đô thị. Mật độ phụ tải cao và yêu cầu về chất lượng điện năng rất khắt khe. Một sự cố quá độ không được xử lý nhanh chóng sẽ làm gián đoạn hoạt động thương mại và nguồn cung cấp điện cho các hộ gia đình ở các khu vực đông dân cư.
Đường dây kéo dài nông thôn. Bán kính cấp điện lớn và số lượng nhánh rẽ nhiều. Các đường dây này dễ bị ảnh hưởng bởi va chạm cây cối và sự cố chạm đất do sét đánh, và việc xác định vị trí sự cố bằng cách tuần tra đường dây thủ công rất chậm chạp và tốn nhiều nhân lực.
Cấp điện công nghiệp. Việc cấp điện liên tục là yếu tố quan trọng nhất ở đây. Hoạt động không mong muốn hoặc không hoạt động của thiết bị bảo vệ thông thường có thể làm dừng dây chuyền sản xuất và gây tổn thất tài chính đáng kể.
1.2 Thách thức chi tiết
| Thách thức |
Tác động lên lưới điện |
| Mất điện do sự cố thoáng qua thường xuyên |
Hoạt động của sét và thảm thực vật dày đặc trong mùa mưa khiến các sự cố tạm thời trở nên phổ biến. Cầu chì và máy cắt thông thường không thể phân biệt được sự cố tạm thời với sự cố vĩnh viễn, do đó mọi sự kiện đều dẫn đến việc cắt máy cắt và phải cử người đến khôi phục thủ công. |
| Thiết bị không phù hợp với khí hậu |
Nhiệt độ và độ ẩm cao liên tục làm lão hóa cách điện, ăn mòn vỏ thiết bị và để hơi ẩm xâm nhập vào các mô-đun điều khiển, rút ngắn tuổi thọ sử dụng và tăng tỷ lệ hỏng hóc. |
| Khả năng bảo trì hạn chế |
Nhân viên điện lực có tay nghề cao đang thiếu hụt và mức độ kinh nghiệm không đồng đều. Thiết bị thông minh phức tạp đòi hỏi các quy trình dò tìm sự cố có cấu trúc và tài liệu mà đội ngũ địa phương thực sự có thể đọc hiểu. |
| Phối hợp bảo vệ hạn chế |
Cầu chì tự rơi có đặc tính đơn và cố định. Chúng không thể được phối hợp chính xác với hệ thống bảo vệ của trạm biến áp phía trên, do đó sự cố trên lộ tuyến có thể làm cắt máy cắt của trạm biến áp và gây mất điện cho các lộ tuyến hoạt động bình thường. |
2. Tổng quan giải pháp: thiết bị tự đóng cắt lại RCW12M 11 kV
Rockwill, nhà sản xuất thiết bị tự đóng cắt lại thông minh tại Trung Quốc, đã xây dựng giải pháp dựa trên hai yêu cầu: độ tin cậy vận hành cao và khả năng thích nghi thực sự với môi trường địa phương. RCW12M là thiết bị tự đóng cắt lại mạch điện ngoài trời, lắp trên cột, được xây dựng xung quanh bốn hệ thống con.
- Hệ thống buồng dập hồ quang và cách điện. Buồng dập hồ quang chân không được đặt trong trụ cách điện đạt chuẩn ngoài trời, thiết kế cho vận hành liên tục trên đường dây mang điện, với khả năng chống chịu thời tiết, tia cực tím và phóng điện do ô nhiễm phù hợp với điều kiện nhiệt đới.
- Bộ truyền động từ tính. Cơ cấu truyền động từ tính có tuổi thọ cơ khí dài và vận hành ổn định, không cần bôi trơn và không bị kẹt lò xo như các cơ cấu thông thường khi phải đóng cắt lại thường xuyên.
- Bộ điều khiển và các mô-đun thông minh. Bộ điều khiển chuyên dụng đo liên tục dòng điện và điện áp đường dây, phân loại sự cố, thực hiện trình tự đóng cắt lại đã cấu hình và hỗ trợ truyền thông từ xa cùng tải lên trạng thái.
- Vỏ bọc và bảo vệ bề mặt. Vỏ kim loại cường độ cao với lớp sơn chống ăn mòn nhiều lớp, được bịt kín chống thấm nước và bụi bẩn để lắp đặt ngoài trời.
2.1 Logic bảo vệ và tự động đóng cắt lại
Bộ điều khiển so sánh dòng điện và điện áp đường dây đo được với các cài đặt bảo vệ đã cấu hình. Trình tự như sau.
- Phát hiện sự cố. Bộ điều khiển xác định tình trạng quá dòng hoặc sự cố chạm đất và phân loại nó là quá độ hoặc vĩnh viễn dựa trên hành vi đo được.
- Cắt. Thiết bị tự đóng cắt lại mở và cô lập đoạn đường dây bị sự cố.
- Thời gian chết. Thiết bị tự đóng cắt lại chờ trong khoảng thời gian chết đã cấu hình.
- Thử đóng cắt lại. Thiết bị tự đóng cắt lại đóng và kiểm tra lại đường dây. Có thể cấu hình tối đa ba lần thử, bao gồm cả số không khi không yêu cầu đóng cắt lại.
- Khôi phục hoặc khóa. Nếu sự cố đã được khắc phục, nguồn điện được khôi phục và thiết bị tự đóng cắt lại được đặt lại cho sự kiện tiếp theo. Nếu sự cố vẫn còn, thiết bị tự đóng cắt lại sẽ bị khóa và báo cáo sự kiện, để sự cố vĩnh viễn không bị đóng điện lại nhiều lần.
Do đặc tính bảo vệ và trình tự đóng cắt lại đều có thể cài đặt được, thiết bị tự đóng cắt lại có thể được phối hợp chính xác với hệ thống bảo vệ của trạm biến áp 33/11 kV ở thượng nguồn. Do đó, sự cố trên một xuất tuyến được xử lý tại chỗ thay vì leo thang lên máy cắt của trạm biến áp.
2.2 Được chế tạo cho môi trường Đông Phi
| Yêu cầu |
Đáp ứng thiết kế |
| Nhiệt độ môi trường xung quanh cao và bức xạ tia cực tím mạnh |
Kết cấu và vật liệu cách điện được xếp hạng ngoài trời được chọn để chịu phơi nhiễm liên tục, với lớp phủ chống ăn mòn nhiều lớp trên vỏ |
| Mùa mưa dài và độ ẩm cao |
Mô-đun điều khiển kín, thiết kế chống ngưng tụ và vỏ chống nước và bụi |
| Ô nhiễm và bụi bẩn |
Các trụ cách điện được tính toán kích thước cho dịch vụ ô nhiễm ngoài trời để duy trì hiệu suất dòng rò |
| Nhiệm vụ đóng lặp lại tự động thường xuyên |
Bộ truyền động từ có tuổi thọ cơ học dài và đặc tính cơ học ổn định, không cần bôi trơn định kỳ |
| Tiếp xúc với sét |
Mức cách điện BIL 95 kV được phối hợp với cách điện hệ thống 11 kV |
3. Tài liệu kỹ thuật
Dự án được hỗ trợ bởi một bộ bản vẽ hoàn chỉnh cho thiết bị đóng lại tự động 11 kV RCW12M. Tài liệu bao gồm mạch sơ cấp, điều khiển thứ cấp, logic bảo vệ và giao diện truyền thông, đồng thời phù hợp với các yêu cầu của mạng lưới Kenya về vận hành 50 Hz và nguồn cung cấp điều khiển từ 175 V đến 300 V. Kết nối và logic điều khiển cho bộ truyền động từ, cảm biến điện áp và giao diện điều khiển từ xa được xác định rõ ràng trên các bản vẽ, cung cấp cho các đội ngũ hiện trường cơ sở để lắp đặt, chạy thử và bảo trì.
4. Chất lượng sản xuất và thử nghiệm tại nhà máy của thiết bị đóng lại tự động 11 kV
Trước khi xuất xưởng, tất cả 720 thiết bị đã hoàn thành thử nghiệm tại nhà máy bao gồm các hạng mục sau.
| Thử nghiệm |
Mục đích |
| Thử nghiệm chịu đựng điện môi |
Xác minh hiệu suất cách điện của các cực và các bộ phận cách điện ở mức điện áp định mức và điện áp xung |
| Thử nghiệm điện trở mạch chính |
Xác minh hiệu suất của dây dẫn và tiếp điểm, giữ tổn hao dẫn điện và độ tăng nhiệt trong giới hạn cho phép |
| Thử nghiệm đặc tính cơ khí |
Kiểm tra thời gian đóng và cắt, độ đồng thời của các cực và độ bền cơ khí để xác nhận hoạt động ổn định của bộ truyền động |
| Thử nghiệm chức năng và logic |
Mô phỏng các điều kiện sự cố lưới điện để xác minh hoạt động đóng lại, khóa và bảo vệ |
Vì mỗi thiết bị đều được giao sau khi đã thử nghiệm đầy đủ và xác minh chức năng, công việc tại hiện trường chỉ giới hạn ở việc nâng vào vị trí, đấu nối cáp, kiểm tra mô-men xoắn đầu cực và xác minh việc cấp điện cho logic bảo vệ và đóng lặp lại.
Đóng gói và vận chuyển. 720 thiết bị được đóng gói xuất khẩu trong bao bì chống ẩm, chống sốc, với lớp chống ẩm bên trong và thùng gỗ gia cố bên ngoài, phù hợp cho vận tải đường biển dài ngày. Tất cả các thiết bị đã đến cảng Kenya nguyên vẹn và được giao theo tiến độ dự án.
5. Lắp đặt, chạy thử và đào tạo
Việc lắp đặt tuân theo một trình tự ngắn gọn, có thể lặp lại tại mỗi hiện trường.
- Chủ đầu tư đã chuẩn bị móng theo kích thước đế thiết bị, với các ống dẫn cáp và điểm cố định được cài đặt sẵn.
- Mỗi máy cắt đóng lặp lại được nâng vào vị trí bằng thiết bị nâng tiêu chuẩn và cố định.
- Cáp nguồn và cáp điều khiển được đấu nối, các đầu cực được siết đúng mô-men xoắn, và cách điện cùng tiếp địa được xác minh.
- Thiết bị được cấp điện và logic bảo vệ cùng đóng lặp lại được xác minh theo thiết kế.
- Các kỹ sư Rockwill đã cung cấp khóa đào tạo bài bản cho đội bảo trì của công ty điện lực, bao gồm các nguyên lý vận hành, lắp đặt và chạy thử, tìm lỗi và vận hành SCADA.
6. Giá trị thương mại: tổng chi phí sở hữu
6.1 Chi phí đầu tư
Thông số kỹ thuật phù hợp. Các định mức 630 A và 16 kA được khớp với phụ tải đo được của mạng điện áp trung bình Kenya, giúp tránh chi phí cho thiết bị có thông số vượt yêu cầu. Số lượng 720 thiết bị cũng được hưởng lợi từ quy mô sản xuất của Rockwill.
Cung cấp theo thông số kỹ thuật. Đối với các dự án yêu cầu máy cắt đóng lặp lại chân không được chế tạo OEM tùy chỉnh, nền tảng RCW12M có thể được điều chỉnh về dòng điện định mức, khả năng cắt ngắn mạch, chức năng điều khiển và chi tiết giao diện mà không làm thay đổi khái niệm lắp đặt hoặc quy trình chạy thử.
Giao diện tiêu chuẩn. Giao diện sản phẩm tiêu chuẩn cho phép các máy cắt đóng lặp lại tích hợp với các hệ thống trạm biến áp 33 kV hiện có mà không cần bộ chuyển đổi tùy chỉnh hoặc các thành phần giao diện thiết kế riêng.
Giảm thiểu công việc tại hiện trường. Việc chạy thử sơ bộ tại nhà máy và mô hình giao hàng dựa trên các thiết bị đã thử nghiệm tại nhà máy và lắp ráp tại hiện trường đã giảm thời gian lắp đặt và chạy thử cho mỗi thiết bị hơn 80% so với chạy thử truyền thống tại hiện trường, dựa trên kinh nghiệm dự án trên toàn bộ đội 720 thiết bị. Điều này trực tiếp làm giảm chi phí nhân công địa phương và chi phí thuê máy móc thi công.
6.2 Chi phí vận hành
Tổn thất dẫn điện thấp đã được xác minh. Mỗi thiết bị đều vượt qua bài kiểm tra điện trở mạch chính trước khi xuất xưởng, giúp duy trì điện trở tiếp xúc, tổn thất dẫn điện và nhiệt độ vận hành ở mức thấp trong suốt vòng đời sử dụng.
Bảo trì dựa trên tình trạng. Bộ điều khiển hỗ trợ truyền thông từ xa và tải lên trạng thái. Đội bảo trì giám sát tình trạng thiết bị thông qua SCADA và chuyển từ kiểm tra theo chu kỳ cố định sang can thiệp dựa trên tình trạng, giúp giảm các chuyến thăm hiện trường và di chuyển không cần thiết.
Chi phí phản ứng sự cố. Việc tự động xóa và khôi phục loại bỏ chi phí cho một chuyến thăm khôi phục thủ công đối với hầu hết các sự cố quá độ. Đối với đội 720 thiết bị trên các tuyến đường dây nông thôn dài, việc giảm thiểu di chuyển và nhân công là một khoản tiết kiệm đáng kể và thường xuyên.
Giá trị tài sản dài hạn. Kết hợp với bảo trì vòng đời và đào tạo địa phương, đội máy cắt đóng lặp lại duy trì độ tin cậy trong suốt vòng đời sử dụng dài hơn, giảm cả chi phí sửa chữa khẩn cấp và chi phí mất điện.
7. Kết quả dự án và phản hồi của khách hàng đối với đội 720 máy cắt đóng lặp lại tự động
Sau khi cấp điện, 720 máy cắt đóng lặp lại tự động RCW12M 11 kV đã vận hành không có sự cố thiết bị, với trạng thái vận hành ổn định trên toàn bộ cơ sở được lắp đặt. Dự án đã nâng cao độ tin cậy cung cấp điện trên mạng điện áp trung bình Kenya và được công ty điện lực Kenya cũng như người dùng cuối đón nhận tích cực, họ cũng ghi nhận khả năng phản hồi và chất lượng của hỗ trợ sau bán hàng.
Dự án chứng minh năng lực phát triển, sản xuất và giao hàng của Wenzhou Rockwill Electric, một nhà sản xuất máy cắt đóng lặp lại tự động tại Trung Quốc, và là một dự án giao hàng tham chiếu cho các nâng cấp mạng phân phối tại Châu Phi.
8. Dịch vụ quản lý vận hành và bảo trì vòng đời
Rockwill cung cấp dịch vụ quản lý vòng đời bao gồm máy biến áp ngâm dầu, máy biến áp khô, thiết bị đóng cắt, tủ hợp bộ RMU, máy cắt chân không, máy cắt đóng lặp lại, thiết bị đóng cắt lắp trên cột, thiết bị bù công suất phản kháng và thiết bị đầu cuối tự động hóa phân phối. Dịch vụ chạy từ khâu lựa chọn và phối hợp, qua lắp đặt và chạy thử, giám sát tình trạng, kiểm tra định kỳ, bảo trì, sửa chữa sự cố và đánh giá tình trạng, đến ngừng hoạt động và thanh lý.
Mỗi hợp đồng được quản lý bởi một chủ sở hữu được chỉ định với khả năng kiểm soát quy trình đầy đủ, dữ liệu có thể truy xuất và quản lý vòng kín, nhờ đó thiết bị luôn an toàn và sẵn sàng, vòng đời sử dụng được kéo dài và chi phí vận hành được giảm thiểu. Dịch vụ áp dụng cho tất cả các cấp điện áp và kịch bản phân phối.
Liên hệ Rockwill
Nếu bạn đang nỗ lực cải thiện độ tin cậy cung cấp điện hoặc giảm chi phí bảo trì trên mạng phân phối điện áp trung bình, Rockwill có thể hỗ trợ toàn diện.
- Công ty: Công ty TNHH Điện khí Rockwill Ôn Châu, nhà sản xuất máy cắt tự động đóng lại thông minh và nhà cung cấp máy cắt tự động đóng lại ngoài trời tại Trung Quốc, hợp tác với các công ty phân phối điện, nhà thầu EPC và khách hàng công nghiệp trong các dự án mạng lưới điện trung thế
- Sản phẩm cốt lõi: Máy cắt tự động đóng lại 11 kV và 33 kV, trạm biến áp hợp bộ, giải pháp mạng lưới phân phối thông minh
- Phạm vi hỗ trợ: Thiết kế giải pháp, tùy chỉnh thiết bị, tài liệu kỹ thuật, hỗ trợ chạy thử tại hiện trường và đào tạo vận hành viên
- Trang web / Email / Điện thoại: sẽ được Rockwill hoàn thiện trước khi công bố
Rockwill chế tạo theo tiêu chuẩn IEC và ứng dụng công nghệ thông minh để tăng cường lưới điện tại Châu Phi. Chúng tôi mong được hợp tác cùng quý vị.
Đăng nhập
