Đề xuất giải pháp thông tin và giám sát đoạn tuyến cáp ngầm cấp điện cho huyện đảo Lý Sơn

Chọn lựa cáp điện ngầm có lõi sợi quang

Với nhu cầu truyền tín hiệu giám sát, đo lường, điều khiển cho 1 trạm từ vị trí đảo vào đất liền, thông thường chúng ta tính đến việc dùng các kênh riêng, hoặc thiết lập 1 đường truyền UHF điểm – điểm hoặc thuê 1 đường truyền vệ tinh để kết nối thông tin về đất liền, vì đây là các giải pháp hữu dụng, thiết bị đơn giản, dễ triển khai và chi phí đầu tư thấp.

Tuy nhiên, trong tương lai, nhu cầu về thông tin kết nối từ đảo vào đất liền sẽ tăng lên, bởi vì các lý do sau:

1. Số lượng trạm, các vị trí máy cắt Recloser, LBS, các công tơ điện tử ngày càng tăng lên, nhu cầu kết nối thông tin về hệ thống giám sát, đo lường, điều khiển trên đất liền ngày càng lớn.

2. Hiện tại, chưa có đường truyền hữu tuyến về đất liền, thông tin chủ yếu kết nối bằng các đường truyền sóng Viba, vệ tinh, UHF.., độ tin cậy không cao khi thời tiết không tốt, dung lượng đường truyền thấp, nhiều dịch vụ chưa triển khai được… Các hạn chế này sẽ bộc lộ rõ nét khi mật độ dân cư trên đảo tăng lên.

Từ thực tế nêu trên, chúng ta thấy nhu cầu xây dựng tuyến cáp quang từ đảo vào đất liền rất cần thiết, tuy nhiên nếu xây dựng đường cáp quang ngầm độc lập thì chi phí đầu tư rất lớn, dẫn đến các chỉ tiêu kinh tế về đầu tư sẽ không đáp ứng được. Do đó giải pháp dùng kết hợp lõi sợi quang trong cáp điện ngầm phải được tính đến, giải pháp này sẽ tiết kiệm được chi phí thi công phần cáp quang ngầm, mặc khác giá thành của lõi sợi quang cũng thấp hơn rất nhiều so với sợi cáp quang ngầm chôn độc lập.

Đối với đoạn tuyến cáp điện chôn ngầm, trong quá trình vận hành, nếu xảy ra các sự cố làm hư hỏng đến cáp, thời gian xử lý sẽ lớn do phải làm việc ở độ sâu dưới mặt nước biển cần huy động máy móc, tàu thuyền chuyên dụng, tổn thất về sản lượng điện năng lớn, chí phí khắc phục lớn. Do đó việc giám sát đoạn tuyến cáp điện chôn ngầm trong quá trình vận hành rất quan trọng. Hoạt động giám sát được thực hiện tốt sẽ giúp kế hoạch vận hành ổn định, giảm thiểu sự cố xảy ra, hoặc khi xảy ra sự cố sẽ giảm thiểu được thời gian xác định vị trí sự cố, giảm được tổn thất về sản lượng.

Giải pháp nào cho việc giám sát tuyến cáp điện chôn ngầm hiệu quả?

Giải pháp hiệu quả nhất hiện nay là dùng công nghệ DSTS (Fiber optic Distributed Strain and Temperature Sensor), theo giải pháp này có thể giám sát tình trạng của cáp ngầm thông qua sợi quang bên trong, bằng 2 thông số:

1. Khả năng thông tuyến (strain): Máy đo OTDR sẽ phát hiện được vị trí cáp quang bị đứt hoặc có độ suy hao bất thường để xác định vị trí cáp điện ngầm bị đứt hoặc hư hại, phương pháp này triển khai nhanh và chính xác đến từng mét cáp.

2. Thông số nhiệt độ môi trường của sợi cáp quang: Dựa vào đặc tính biến đổi theo nhiệt độ của sợi quang, máy đo có thể xác định được các vị trí cáp ngầm bị bong vỏ, thấm nước, trường hợp này rất hữu hiệu khi cáp ngầm bị hư hỏng 1 phần, chưa ảnh hưởng đến độ suy hao của sợi quang mà phương pháp đo OTDR thông thường không phát hiện được.

Giải pháp về thông tin cho dự án cung cấp điện đảo Lý Sơn:

Do đặc thù đảo Lý Sơn nằm cách xa đất liền nên nhu cầu về việc giám sát, đo lường, điều khiển từ xa (SCADA) các thiết bị trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Khi điện lưới được cấp đến đảo Lý Sơn thì khu vực này sẽ được đầu tư nhiều km đường dây và TBA phân phối, thiết bị máy cắt Recloser, LBS, công tơ đo đếm từ xa, hệ thống quản lý khách hàng…. Để kết nối các thiết bị này về đất liền thì tùy từng đặc điểm địa hình mà sẽ có các phương thức truyền tin khác nhau, tuy nhiên sẽ có những phương thức truyền tin phổ biến như sau:

1. Kết nối các trạm, nút, các điểm điều khiển, đo lường đến trung tâm, bằng các đường truyền:

+ UHF: Sử dụng modem + anten để truyền số liệu

+ 3G/GPRS: Tại các vị trí có sóng 3G hoặc GPRS tốt, thì có thể sử dụng để truyền về trung tâm

2. Kết nối từ trung tâm dữ liệu về đất liền:

Các kênh thông tin đã được truyền về trung tâm dữ liệu sẽ được ghép lại qua thiết bị ghép kênh và truyền về đất liền thông qua đường truyền cáp sợi quang.

Trên cơ sở phân tích nhu cầu nhu cầu thông tin kết nối từ đảo về đất liền, nhu cầu về giám sát hoạt động của đoạn tuyến cáp ngầm dưới biển, thì giải pháp sử dụng cáp điện ngầm có lõi sợi quang là rất hợp lý, tuy nhiên cũng cần có sự thu thập số liệu, có sự tính toán phân tích các chỉ tiêu kinh tế tài chính đầy đủ, các hiệu quả về kinh tế xã hội, an ninh quốc phòng trong quá trình chọn lựa giải pháp.

PHẠM TẤN VIỆT (CPC)