Tích hợp tự động hóa vào quá trình
lọc dầu

Việc áp dụng hệ thống điều khiển điện
vào trong quá trình sản xuất không còn
là khái niệm mới. Những thiết bị có
công suất nhỏ, vừa và lớn đã được sử
dụng vào các hệ thống điều khiển quá
trình từ nhiều năm qua.
Theo truyền thống, những hệ thống
được dùng trong quá trình tự động hóa
quá trình và phân phối năng lượng trong cùng một nhà máy là hoàn toàn tách biệt nhau,
tuy nhiên chúng lại được liên kết chặt chẽ với nhau nhờ giao diện điện tử.
Do giá thành thi công và lắp đặt dây cáp cao nên hiệu quả của băng truyền và chi phí
trong thiết bị điện này rất hạn chế. Sự ra đời của những thiết bị điện thông minh (IEDS)
và giao diện chuỗi cho phép khai thác nhiều tính năng vượt trội của hệ thống điện.
Ngày nay phương pháp này được sử dụng phổ biến trong thiết bị ứng dụng công nghiệp
và sản sinh ra năng lượng điện. Sự đa dạng của protocol và các phiên bản chuẩn được sử
dụng trong việc tự động hóa các trạm, bao gồm IEC60870-5-10x, DNP 3.0, Modbus và
nhiều loại
protocol khác.
Sự cần thiết số lượng lớn mặt cắt đòi hỏi đa dạng thiết bị thi công, bộ chuyển protocol và
cổng vào, sau đó dẫn đến bổ sung phần cứng, bảo dưỡng và chi phí lắp đặt tăng cao. Điều
này có thể dẫn đến đòi hỏi phải đưa ra giải pháp dựa theo nguyên lý dự án bám sát dự án
hoặc thậm chí thiết kế thiết bị.

IEC 61850
Sự ra đời của phiên bản IEC 61850 chuẩn năm 2004 cho quá trình tự động hóa các trạm
đã chứng tỏ một bước tiến lớn hướng đến việc đơn giản hóa quá trình ứng dụng những
thiết bị IED. Phiên bản này đảm bảo sự tương thích giữa các thiết bị và đáp ứng được yêu
cầu thay thế những protocol có dạng khác nhau trong khu vực ứng dụng tự động hóa.

Nhà máy được đặt tại Bang Parana của Brazil, một trong những vùng đông dân và công
nghiệp hóa nhất của đất nước này.
Do vậy, Repar là một trong số những nhà máy lọc dầu nhận được khoản đầu tư lớn nhất
trong kế hoạch phát triển chiến lược của Petrobras. Việc thực hiện kế hoạch phát triển
nhà máy Repar bao gồm cả việc lắp đặt PMS mới.
Điều này đồng nghĩa với việc xây dựng những trạm phát mới gồm có trạm tiêu thụ
230KV, trạm phân phối điện năng 69 KV GIS3 và 12 trạm xử lý quá trình cũng như 2
máy phát điện khí. Dự án này cũng làm tăng nguồn năng lượng hiện tại lên 3 lần nhằm
cung cấp cho nhà máy lọc dầu Repar từ 26 MW lên đến 76 MW, bao gồm việc xây dựng
nhà máy năng lượng mới và 12 trạm phát mới, thực hiện việc hiện đại hóa 8 trạm hiện
tại.
Nhà máy Repar sử dụng IEC 61850 phiên bản chuẩn làm công nghệ giao tiếp cho việc
thực hiện quá trình tự động hóa các trạm và PMS.
Dòng sản phẩm PMS mới có tính năng của dòng sản phẩm trước về mặt sử dụng cùng cơ
sở dữ liệu. Đặc tính quan trọng là kiểm soát như phản ứng lại với sụt áp và điều khiển
nguồn năng lượng phản ứng lại theo giải pháp đơn và tập trung hóa.
Phiên bản PMS cũ có trạm Advant được nâng cấp thành vào hệ thống 800xA, trong khi
đó vẫn duy trì bộ điều khiển
Advant Master. Trạm mới sử dụng hệ thống 800xA ngay từ khi đi vào hoạt động.
Trạm mới sử dụng bộ điều khiển AC800M dư thừa có giao diện IEC 61850 và mạng lưới
PROFIBUS DP để kết nối với MCC4 và bộ điều khiển thông minh. Mạng lưới IEC
61850 được sử dụng ở các mức năng lượng như sau: 69.0 KV GIS, bánh răng công tăng
là 13.8 KV, phân phối nguồn điện ở dạng trung bình là 2.4 KV- Panel trung tâm và 0.48
KV phân phối- Panel trung tâm.
PMS của ABB có chức năng điều khiển tất cả các mức điện áp của hệ thống điện trong
nhà máy. Hệ thống 800xA hoạt động với sự hỗ trợ của PMS của ABB
Khi dự án này hoàn thành, hệ thống 800xA sẽ có 16 bộ điều khiển AC800M được lắp đặt
trong 10 trạm giao tiếp với khoảng 460 IED
Với sự hoạt động của PMS và PCS mới, nhà máy Repar có khu vực tập trung hóa mọi
nơi, có tổng 56 trạm hoạt động hệ thống 800xA được lắp đặt. 4 trong số chúng sẽ được sử

vệ và các IED điều khiển đều được tích hợp trong cùng một hế thống.
Việc cải tiến trực tiếp cho nhà máy Repar bao gồm việc tăng khả năng có thể nhận ra ở
quá trình, khả năng quản lý tài sản đối với các thiết bị điện, nâng cao giao tiếp với việc
điều khiển quá trình và cải tiến các quá trình hoạt động
Tính thực thi
Dự án nhà máy Repar được dựa trên bộ điều khiển AC800M còn dư thừa, hệ thống điều
khiển sẵn có, giao diện IEC 61850 OPC và những sắp xếp khác mà hệ thống 800xA được
thay đổi để đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật của Petrobras. Điều này và những cơ cấu
khác trong quá trình cái tiến giúp phân phát hệ thống cho nhà máy Repar, điều này giảm
thời gian chết của máy móc không nằm trong kế hoạch.
Hệ thống số được tích hợp với mạng lưới IEC 61850 cho phép việc sử dụng những công
cụ bảo dưỡng điều khiển từ xa, truy cập vào việc chuẩn đoán thiết bị và báo cáo, nâng
cao độ tin tưởng của hệ thống.v