Tải bản đầy đủ (.pdf) (20 trang)

bài tập dài scada trong hệ thống điện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.59 MB, 20 trang )

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI</b>

<b>Giảng viên hướng dẫn:</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>HÀ NỘI, 07/2022</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

2.3 Các tín hiệu điều khiển...7

3.1 Lựa chọn và tính tốn số card I/O Modules RTU560...16

3.1.1Cho tín hiệu đo lường...16

3.1.2 Cho tín hiệu bảo vệ và tín hiệu trạng thái...16

3.1.3 Cho tín hiệu điều khiển...17

3.1.4 Lựa chọn giao thức truyền thơng...18

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>DANH SÁCH HÌNH ẢNH</b>

Hình 1 Sơ đồ một sợi trạm 110kV Đồng Mơ...4

Hình 3 Sơ đồ phương thức bảo vệ đường dây phía 35kV...6

Hình 4 Sơ đồ phương thức bảo vệ trạm biến áp 110/35kV...7

Hình 5 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23AE23...17

Hình 7 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23BA20...18

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>CHƯƠNG 1. SƠ ĐỒ NHẤT THỨ VÀ CÁC PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ1.1 Sơ đồ nhất thứ trạm.</b>

<b>1.2 Các phương thức bảo vệ</b>

<i><b>1.2.1 Bảo vệ đường dây trên không 110kV</b></i>

Các chức năng bảo vệ: - Bảo vệ khoảng cách 21/21N- Bảo vệ q dịng có hướng 67/67N

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

- Bảo vệ quá dòng cắt nhanh 50/50N- Bảo vệ q dịng có thời gian 51/51N- Bảo vệ so lệch đường dây 87L- Role khóa 68

- Bảo vệ khóa điện áp 59- Bảo vệ thấp áp 27- Bảo vệ quá dòng TTN 46- Tự đóng lại 79

- Chức năng kiểm tra đồng bộ 25- Cảnh báo hư hỏng cuộn cắt 74- Chức năng loại bỏ role khóa 86- Chức năng lưu trữ sự cố FR- Chức đóng vào điểm sự cố SOTF- Chức năng định vị sự cố FL

Ngoài ra máy cắt 2 đầu đường dây được phối hợp với nhau qua rơ le phối hợp tácđộng 85

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<b>1.2.2 Bảo vệ đường dây phía 35kV</b>

- Được tích hợp các chức năng bảo vệ q dịng (cắt nhanh 50/50N, có thời gian51/51N, có hướng 67/67N),

- Bảo vệ quá áp (59)- Bảo vệ thấp áp (27)

- Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt (50BF)- Bảo vệ q dịng chạm đất có hướng 67Ns- Tự đóng lại 79

- Bảo vệ tần số 81

- Chức năng kiểm tra đồng bộ 25- Ccảnh báo hư hỏng cuộn cắt 74- Chức năng lưu trữ sự cố FR- Chức năng theo dõi hệ thống từ xa BCU

<b>1.2.3 Bảo vệ trạm biến áp 110kV</b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

<b>Hình 4 Sơ đồ phương thức bảo vệ trạm biến áp 110/35kVX</b>

+ Phía cao áp (110kV): được tích hợp các chức năng bảo vệ q dịng (cắt nhanh50/50N, có thời gian 51/51N, có hướng 67/67N, thứ tự nghịch 46), bảo vệ quá tải(49), bảo vệ chống chạm đất (64, theo nguyên lí tổng trở thấp), bảo vệ quá áp (59),bảo vệ thấp áp (27), bảo vệ chống hư hỏng máy cắt (50BF).

+ Phía trung áp (35kV): được tích hợp các chức năng 50/50N/51/51N và 50BF.Chức năng rơ le bảo vệ nhiệt độ dầu /cuộn dây MBA (26Q/26W), rơ le áp lực MBA (63), rơ le khí cho bình dầu chính và ngăn điều áp dưới tải (96B/96P), rơ le báo mức dầutăng cao (71) được trang bị đồng bộ với MBA, được gửi đi cắt trực tiếp máy cắt ba phía thông qua rơ le chỉ huy cắt hoặc được gửi đi cắt đồng thời thơng qua bảo vệ phía 110kV của MBA (87T, 67/67N).

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>CHƯƠNG 2. XÂY DỰNG BẢNG DATALIST CÁC TÍN HIỆU2.1 Các tín hiệu đo lường</b>

Các tín hiệu đo lường là tín hiệu analog, bao gồm:+ Tần số

+ Dịng điện+ Điện áp

+ Cơng suất tác dụng (CSTD)+ Công suất phản kháng (CSPK)+ Đầu phân áp

+ Nhiệt độ

<b>2.2 Các tín hiệu trạng thái</b>

Bao gồm các tín hiệu trạng thái của thiết bị cơ cấu chấp hành

+ Máy cắt (CB): Thiết bị dùng để đóng cắt mạch điện ở cấp điện áp cao (>1000V) trongmọi chế độ vận hành: Chế độ vận hành không tải, chế độ tải định mức, chế độ sự cố,trong đó chế độ đóng cắt dịng điện ngắn mạch là nặng nề nhất

+ Dao cách ly (DS): Dùng để đóng cắt mạch điện hoặc mạch điện cao áp khơng có dịngđiện hoặc dòng điện nhỏ hơn dòng định mức nhiều lần và tạo nên khoảng cách cáchđiện an tồn, có thể nhìn thấy được.

+ Dao tiếp địa (ES): Có tác dụng giải phóng các điện áp dư trên mạng điện mà đã ngắtra khỏi nguồn điện nhằm đảm bảo an toàn khi kiểm tra sửa chữa.

<b>2.3 Các tín hiệu điều khiển</b>

Bao gồm các tín hiệu điều khiển dao cách li, máy cắt và tăng/giảm nấc phân áp. Tổng hợp các tín hiệu trên, ta được bảng datalist cho trạm 110kV ở bảng .

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

<b>Loại tín hiệuSTTHiển thị</b>

<b>Thanh cái 35kV số 1Thanh cái 35kV số 2<sub>Ngăn lộ tổng 35kV </sub></b>

<b>Ngăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ</b>

48VDC FAULT 1Hệ thống 48VDC báo lỗi 13

220VDC FAULT 1Hệ thống 220VDC báolỗi 14 CHARGE 48VDC

1 Tủ nạp 48VDC báo lỗi

6

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

5 CHARGE 220VDC FAULT 1

Chạm đất nguồn 1 chiều 18 <sub>FIRE ALARM</sub> <sub>1</sub> <sup>Tín hiệu báo </sup><sub>cháy</sub> <sub>1</sub>9

14 <sup>MCCB BUSBAR </sup><sub>ISOLATOR OFF</sub> <sub>5</sub> <sup>MCCB DCL </sup><sub>thanh cái cắt</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>2</sub> <sub>1</sub>15 <sup>MCCB LINE </sup><sub>ISOLATOR OFF</sub> <sub>2</sub> <sup>MCCB DCL </sup><sub>ĐZ cắt</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub>

18 <sup>59 TRIP (OVER </sup>VOLTAGE PROTECTION) 5

Bảo vệ quá điện áp tác

1927 ALARM (UNDER VOLTAGE PROTECTION) 5

Bảo vệ kém

F87-1 TRIP 2Bảo vệ so lệch dọc cấp 1 tác động 1 121

F87-2 TRIP 2Bảo vệ so lệch dọc cấp 2 tác động 1 122

F21-Z1 TRIP 2Bảo vệ khoảng cách vùng 1 tác

23 F21-Z2 TRIP 2 Bảo vệ khoảng cách

1 1

7

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

F21-Z3 TRIP 2Bảo vệ khoảng cách vùng 3 tác

F21-Z4 TRIP 2Bảo vệ khoảng cách vùng 4 tác

26F67P-1 TRIP

Bảo vệ quá dịng điện cóhướng pha cấp 1 (chính)tác động 1 127

F67P-2 TRIP

Bảo vệ q dịng điện cóhướng pha cấp 2 (chính)tác động 1 1

28F67P-1 TRIP (Backup) 2

Bảo vệ q dịng điện cóhướng pha cấp 1 (dự phịng) tác

29F67P-2 TRIP (Backup) 2

Bảo vệ q dịng điện cóhướng pha cấp 2 (dự phòng) tác

3067N-1 TRIP

Bảo vệ quá dòng điện cóđất cấp 1 (chính) tác

31 F67N-2 TRIP (Main)

2 Bảo vệ q dịng điện cóđất cấp 2 (chính) tác động

1 1

8

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

32F67N-1 TRIP (Backup) 2

dòng điện cóđất cấp 1 (dựphịng) tác

33F67N-2 TRIP (Backup) 2

Bảo vệ q dịng điện cóđất cấp 2 (dựphịng) tác

F50P-1 TRIP 10Bảo vệ quá dòng pha cấp

FF50P-2 TRIP 10Bảo vệ quá dòng pha cấp

F50N-1 TRIP 10Bảo vệ quá dòng chạm đất cấp 1 tác

F50N-2 TRIP 10Bảo vệ quá dòng chạm đất cấp 2 tác

F51P TRIP 7Bảo vệ quá dòng pha (đặc tính phụthuộc) tác

F51N TRIP 6Bảo vệ quá dịng chạm đất (đặc tính phụ thuộc)

F50REF1 TRIP 1Bảo vệ chạmđất hạn chế

41 F50REF2 TRIP 1 Bảo vệ chạmđất hạn chế phía hạ áp tác động

9

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

F51GNS TRIP 1dòng trung

F87T-1 TRIP 1Bảo vệ so lệch cấp 1

F87T-2 TRIP 1Bảo vệ so lệch cấp 2

F87B1 TRIP 1Bảo vệ so lệch thanh cái 1 tác

87B2 TRIP 1Bảo vệ so lệch thanh cái 2 tác

F87B ON/OFF 1Bảo vệ so lệch thanh

F50BF TRIP 10Bảo vệ hư hỏng máy

F90 ON/OFF 1Rơle tự độngđiều áp

F79 ON/OFF 7Tự động đóng lại

10

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

E tại chỗ/từ xa59 <sub>FAN ON </sub>

AUTO/MANUAL 1Quạt mát ở chế độ tự động/bằng

60 <sub>FAN GROUP 1 </sub>RUNNING 1

Quạt làm mát nhóm 1 đang hoạt

61 <sub>FAN GROUP 2 </sub>RUNNING 1

Quạt làm mát nhóm 2 đang hoạt

64 <sup>OLTC </sup>LOCAL/REMOT

OLTC ở chế độ tại chỗ/từ

33-1 ALARM 1Mức dầu caoMBA cảnh

33-2 TRIP 1Mức dầu thấp MBA

26O-1 ALARM 1Nhiệt độ dầuMBA cảnh

26O-2 TRIP 1Nhiệt độ dầuMBA tác

73 26W-1HV

Nhiệt động cuộn dây cao

11

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

áp tác động75 <sub>26W-1MV </sub>

Nhiệt động cuộn dây trung áp

26W-2MV TRIP 1Nhiệt động cuộn dây trung áp tác

63R TRIP 1Rơle áp suất đột biến MBA tác

63 TRIP 1Rơle áp lực thùng dầu chính MBA

63 OLTC TRIP 1Rơle áp lực OLTC tác

80 <sub>96-OLTC TRIP</sub> <sub>1</sub> <sup>Rơle dòng </sup>

81 <sub>TRANSFORMER </sub>FIRE ALARM 1

Hệ thống báo cháy máy biến áp

<b>Tổng tín hiệt input (1bit) :</b>

<b>Tổng số tínhiệu ngăn lộ</b>

4 <sub>ES OPEN/CLOSE</sub> <sub>8</sub> <sup>Dao tiếp địa </sup><sub>đóng/mở</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub> <sub>1</sub>

<b>Tổng tín hiệu input (2bit)</b>

<b>Tổng số tínhiệu ngăn lộ</b>

Đầu ra Output 2 Bits

1 OPEN / CLOSE CB

10 Đóng/mở máy cắt

12

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

2 <sub>DS</sub> <sub>8</sub> <sub>DCL</sub> <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>2</sub> <sub>2</sub>3 <sup>RAISE / LOWER </sup><sub>OLTC </sub> <sub>1</sub> <sup>Tăng giảm </sup><sub>nấc MBA</sub> <sub>1</sub>4 <sub>START/STOP </sub>

FAN GROUP 1 1Khởi động/dừng quạt làm mát

5 <sub>START/STOP </sub>FAN GROUP 2 1

Khởi động/dừng quạt làm mát

6 <sup>RAISE / LOWER </sup><sub>OLTC </sub> <sub>1</sub> <sup>Tăng giảm </sup><sub>nấc MBA</sub> <sub>1</sub>7 <sub>FAN </sub>

MANUAL/AUTO 1Chuyển chế độ bằng tay/tự động

8 OLTC MANUAL/AUTO 1

OLTC chế độ bằng

<b>Tổng tín hiệu output </b>

<b>Tổng số tínhiệu ngăn lộ</b>

13

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

<b>CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN, LỰA CHỌN CARD RTU VÀ GIAO THỨC TRUYỀNTHÔNG</b>

Trong bài này, với số lượng tín hiệu lớn, ta lựa chọn RTU 560A

<b>3.1 Lựa chọn và tính tốn số card I/O Modules RTU560 </b>

<i><b>3.1.1Cho tín hiệu đo lường</b></i>

Lựa chọn card RTU Analog input board 23AE23

Hình 5 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23AE23

Một số đặc điểm:+ 8 đầu vào vi sai

+ Điện áp tín hiệu vào có thể cấu hình ở mức , , , , .+ Điện áp tín hiệu vào: , 0…+20VDC.

Tính tốn số card 23AE23

Tổng cộng có 87 tín hiệu đo lường, thêm dự phịng 20% tổng số tín hiệu và mỗi card 23AE23 có 8 đầu vào vi sai, ta có:

Vậy số card 23AE23 là 14 card

<i><b>3.1.2 Cho tín hiệu bảo vệ và tín hiệu trạng thái</b></i>

Lựa chọn card RTU Binary input board 23BE23Một số đặc điểm:

+ 16 kênh đầu vào nhị phân

+ Cách li với mạch lực bằng phần tử quang (optocoupler)

+ Hỗ trợ nhiều dạng tín hiệu đầu vào như SPI, DPI, DMI8, DMI16, …+ Có gắn nhãn thời gian với SPI và DPI

+ Điện áp tín hiệu đầu vào 24…60VDC+ Đèn LED tín hiệu khả dụng cho tất cả đầu vào

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Hình 6 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23BE23

Tính tốn số card 23BE23

Tổng cộng có 199 tín hiệu bảo vệ 1 bit, 102 tín hiệu trạng thái 2 bit, thêm dự phịng 20% tổng số tín hiệu và mỗi card 23BE23 có 16 đầu vào nhị phân, ta có:

Vậy số card 23BE23 là 31 card

<i><b>3.1.3 Cho tín hiệu điều khiển</b></i>

Lựa chọn card RTU Binary output board 23BA20

Hình 7 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23BA20

Một số đặc điểm:

+ 16 kênh đầu ra rơ le nhị phân

+ Hỗ trợ nhiều dạng tín hiệu đầu vào như SPI, DPI, DMI8, DMI16, …+ Cách li với mạch lực bằng rơ le

+ Điện áp tín hiệu đầu vào 24…60VDC

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Tính tốn số card 23BA20

Tổng cộng có 24 tín hiệu điều khiển 2 bit, thêm dự phịng 20% tổng số tín hiệu và mỗicard 23BA20 có 16 đầu ra nhị phân, ta có:

Vậy số card 23BA20 là 4 card

<i><b>3.1.4 Lựa chọn giao thức truyền thông</b></i>

+ Kết nối IEDs - RTU560: sử dụng dây LAN với chuẩn truyền thông IEC61850+ Kết nối RTU560 – ngoài trạm: sử dụng cáp quang với chuẩn truyền thông

</div>

×