Nghiên cứu và ứng dụng hệ thống tự động phân phối cho lưới điện huyện đồng hỷ

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌCKỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP






Phạm Thị Thu Trang










Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện
Mã số: 60520202




LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. PGS.TS Đặng Quốc Thống








THÁI NGUYÊN - NĂM 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những vấn đề được trình bày trong bản luận văn này là những
nghiên cứu của riêng cá nhân tôi, có tham khảo một số tài liệu. Tôi xin hoàn toàn
chịu trách nhiệm nếu có sử dụng lại kết quả của người khác.


Tác giả




Phạm Thị Thu Trang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 1
MỤC LỤC 3
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 6
DANH MỤC BẢNG BIỂU 8
DANH MỤC HÌNH VẼ 9
GIỚI THIỆU CHUNG 11
0.1. Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn 11
0.2. Phạm vi nghiên cứu và áp dụng. 11
0.3. Tính khoa học và thực tiễn của luận văn. 11
0.4. Bố cục của luận văn 11
CHƢƠNG 1 12
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI 12
CỦA HUYỆN ĐỒNG HỶ 12
1.1. Đặc thù phát triển kinh tế và dân cƣ huyện Đồng Hỷ 12
1.1.1. Giới thiệu chung về huyện Đồng Hỷ 12
1.1.2.Phương hướng chủ yếu quy hoạch phát triển kinh tế xã hội đến năm 2010-2020
của Huyện Đồng Hỷ 12
1.2. Đặc điểm lƣới điện phân phối hiện tại của huyện Đồng Hỷ. 13
1.2.1.Hiện trạng lưới điện phân phối 13
1.2.1.1.Trạm biến áp phân phối 13
1.2.1.2. Đường dây phân phối: 14
1.2.1.3. Tình hình sử dụng thiết bị đóng cắt 14
1.2.2. Tình hình sử dụng điện hiện tại 15
1.3. Tình hình vận hành lƣới điện phân phối huyện Đồng Hỷ và thống kê sự cố lƣới điện
các năm 2005- 2011 16
1.4. Phân tích đánh giá sự cần thiết phải đầu tƣ cải tạo tự động hóa lƣới điện phân phối.

16
CHƢƠNG 2 17
HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG PHÂN PHỐI ĐIỆN-DAS 17
(DISTRIBUTION AUTOMATION SYSTEM) 17
2.1. Mô hình và nguyên lý làm việc của hệ thống tự động phân phối 17
2.1.1. Hệ thống tự động phân phối cho các đường dây trên không 19
2.1.1.1. Các thiết bị của DAS- Giai đoạn 1: 19
2.1.1.2. Các thiết bị của DAS- Giai đoạn 2: 24
2.1.1.3. Các thiết bị của DAS- Giai đoạn 3: 26
2.1.2. Hệ thống tự động phân phối áp dụng cho cáp ngầm: 28
2.1.2.1. Cấu trúc hệ thống tự động phân phối ngầm: 28
2.1.2.2. Phương pháp phát hiện và xử lý sự cố 29
2.1.2.3. Các thiết bị lắp đặt tại trung tâm điều độ: 30
2.2. Các phƣơng pháp và các thiết bị tự động phân phối: 30
2.2.1. So sánh các phương pháp tự động phân phối dây trên không 30
2.2.2. So sánh các phương pháp tự động phân phối lưới điện ngầm (một vòng, nhiều
vòng, lưới phân bổ, dự phòng) 30
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

2.2.3. So sánh các hệ thống thông tin (thông tin giữa TCR-RTU) 34
2.2.4. So sánh các hệ thống thông tin (thông tin giữa TCM-TCR) 35
2.2.5. Hệ thống máy tính 36
2.3. Giới thiệu chi tiết các thiết bị của hệ thống DAS trong giai đoạn 1. 36
2.3.1. Hệ thống phân phối tự động cho đường dây trên không - giai đoạn 1 36
2.3.1.1. Cầu dao phụ tải tự động (PVS): 38
2.3.1.2. Rơ le phát hiện sự cố (FDR) (Xem hình 2.14) 38
2.3.1.3. Máy biến áp cấp nguồn điều khiển (SPS) 39
2.3.1.4. Bộ chỉ thị sự cố vùng (FSI) 41
2.3.1.5. Rơ le tự động đóng lại 41
2.3.1.6. Rơ le phát hiện chạm đất trực tiếp 42

2.3.1.7. Hệ thống đóng cắt đầu nguồn cho trạm phân phối trung tâm 44
2.3.2. Hệ thống tự động phân phối cho đường dây trên không: Giai đoạn 2/3 45
2.3.2.1. Các loại thiết bị 46
2.3.2.2. Hệ giao tiếp 46
2.3.2.3. Các thiết bị lắp đặt trong trạm phân phối trung tâm (CDS) 47
2.3.2.4. Thiết bị lắp đặt trong trung tâm điều độ vùng (ADC) 50
2.3.3. Hệ thống tự động phân phối áp dụng với lưới điện ngầm 51
2.3.3.1. Tủ đóng cắt tự động (Auto-RMS) 52
2.3.3.2. RTU 53
2.3.4. Hiệu quả của việc xây dựng hệ thống tự động phân phối điện 54
CHƢƠNG 3 59
TÍNH TOÁN ỨNG DỤNG HỆ THỐNG DAS CHO 59
LƢỚI ĐIỆN HUYỆN ĐỒNG HỶ 59
3.1. Hệ thống tự động phân phối cho các đƣờng dây nổi: 59
3.1.1. Nguyên tắc phân bố các thiết bị đóng cắt phân phối tự động PVS 59
3.1.2. Khối lượng áp dụng DAS cho các đường dây không 59
3.2. Hệ thống tự động phân phối cho đƣờng cáp ngầm: 59
3.2.1. Nguyên tắc phân bố các thiết bị đóng cắt phân phối tự động RMS 59
3.3. Tính toán lắp đặt thử nghiệm hệ thống tự động phân phối cho lộ đƣờng dây 372-
E6.8 59
3.3.1. Mô tả hệ thống hiện tại 60
3.3.2. Tính toán lắp đặt thử nghiệm hệ thống tự động phân phối cho lộ đường dây 372-
E6.8 sử dụng phần mềm PSS 60
3.3.3. Phương án lắp đặt thí điểm 66
3.3.3.1. Hệ thống điều khiển từ xa 67
3.3.3.2. Khối đường truyền 68
3.3.3.3. Khối điều khiển tại trạm biến áp phân phối 68
3.3.3.4. Thông số kỹ thuật của tủ RMU lắp mới 69
3.3.4. Nhận xét hệ thống tự động phân phối cho lộ đường dây cáp ngầm 372-E6.8 70
CHƢƠNG 4 72

PHÂN TÍCH TÀI CHÍNH - KINH TẾ 72
4.1. Phƣơng pháp luận 72
4.1.1. Giảm thời gian ngừng cung cấp điện do sự cố 72
4.1.2. Tiết kiệm sản lượng điện năng không bán được do sự cố mất điện 72
4.1.3. Tăng được khả năng tải do điều khiển tối ưu việc phân bố công suất trên lưới 73
4.1.4. Giảm tổn thất điện năng 75
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

4.1.5. Giảm chi phí quản lý vận hành O&M 76
4.1.6. Thu hồi được tủ RMU chuyển sang dự án khác của Đồng Hỷ 76
4.2. Phƣơng pháp phân tích 76
4.3. Phân tích tài chính – kinh tế dự án 77
4.3.1. Mục đính phân tích – tài chính dự án 77
4.3.2. Các giả thiết đưa vào tính toán 77
4.3.3. Kết quả tính toán 78
4.4. Kết luận 78
CHƢƠNG 5 79
GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN LƢỚI ĐIỆN CỦA HUYỆN ĐỒNG HỶ 79
5.1. Đối với lƣới điện trung áp. 79
5.1.1. Đối với khu vực đông dân cư 79
5.1.2. Đối với các khu đô thị quy hoạch mới 79
5.2. Đối với trạm biến áp phân phối. 79
5.2.1. Mô hình trạm biến áp kiểu 1 cột – trạm biến áp vỉa hè Đồng Hỷ 79
5.2.2. Mô hình trạm biến áp phân phối ngầm 80
5.3. Đối với lƣới điện phân phối hạ thế và hệ thống công tơ. 80
5.3.1. Đối với khu đô thị mới, các khu đã có quy hoạch ổn định 80
5.3.2. Đối với khu vực dân cư có sẵn, phát triển không đồng bộ 80
5.4. Các đánh giá và nhận xét. 81
TÀI LIỆU THAM KHẢO 82

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

DAS (Distribution automation system) – Hệ thống tự động phân phối
LBS (Load break switch) – Cầu dao cắt tải
RMU (Ring main unit)- Thiết bị mở vòng chính
CB (circuit Breaker)- Máy cắt
DDK - Đường dây không
CPU – Bộ xử lý trung tâm
LP –Máy in kết dây
HC – Sao lưu ổ cứng
GCR – Màn hình đồ họa
FCB – Máy cắt đường dây
SW - Cầu dao
FDR – Rơ le phát hiện sự cố
SPS – Máy biến điện áp cấp nguồn cho cầu dao cắt tải tự động

RTU – Thiết bị đầu cuối
TCM – Máy chủ điều khiển từ xa
CD – Bàn điều khiển
CRT – Màn hình điện tử
FSI – Thiết bị chỉ thi vùng bị sự cố
ARR – Thiết bi tự động đóng lại
TRD – Bộ biến đổi
TCR – Bô tiếp nhận điều khiển từ xa
TCM – Bộ thu nhận xử lý thông tin
CDL – Khối kết nối dữ liệu máy tính
CRT – Màn hình màu
PRN – Máy in
CD – Bàn điều khiển
TRD – Tranducer – Bộ biến đổi
TCR – Bộ phận tiếp nhận tín hiệu điều khiển từ xa
TCM – Bộ thu nhận xừ lý thông tin
CDL – Khối kết nối dữ liệu máy tính
RMS – Tủ máy tính tự động
TCR – Bộ tiếp nhận điều khiển từ xa
SNW – Hệ thống mạng phân bổ
RNW – Mạng thông thường
FDDI – Giao diện số liệu phân phối quang
SDH – Trật tự số đồng bộ
ATM – Phương thức truyền phi đồng bộ
FSI – Phần tử phát hiện sự cố
CDS – Trung tâm điều khiển
REC – Rơle tự động đóng lại
RE – Rơle bảo vệ
FDR – Rơle phát hiện sự cố
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

IRR –Tỉ suất hoàn vốn nội tại
NPV – Giá trị lợi nhuận dòng hiện tại

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Khối lượng trạm biến áp phân phối huyện Đồng Hỷ- Tỉnh Thái Nguyên (tính
đến ngày 31/12/2011)
Bảng 1.2 Thống kê chiều dài đường dây phân phối huyện Đồng Hỷ- Tỉnh Thái Nguyên
(tính đến ngày 31/12/2011)
Bảng 1.3. Tình hình tiêu thụ điện năng Huyện Đồng Hỷ qua các năm
Bảng 1.4. Sự cố vĩnh cửu của đường dây trên không trung thế
Bảng 1.5. Sự cố vĩnh cửu của đường cáp ngầm trung thế
Bảng 2.1 So sánh giữa cầu dao phụ tải dập hồ quang bằng khí SF6 (GS) và cầu dao chân
không (VS)
Bảng 2.2. So sánh các thiết bị đóng cắt 24kV trên đường dây phân phối trên không
Bảng 2.3. So sánh các thiết bị đóng cắt 24kV cho đường cáp ngầm
Bảng 2.4. So sánh đường dây thông tin
Bảng 2.5. So sánh các phương pháp thông tin
Bảng 2.7 Thông số kỹ thuật chính của PVS
Bảng 2.8. Thông số cơ bản của FDR
Bảng 2.9. Đặc tính kỹ thuật của SPS
Bảng 2.10. Các đặc tính của FSI
Bảng 2.11. Các đặc tính của rơle tự đóng lại
Bảng 2.12 Các thông số kỹ thuật chính của hệ thống tự đóng cắt đối với các máy cắt

Bảng 2.13. Giao thức giữa TCR và RTU
Bảng 2.14 Thông số kỹ thuật chính của ATM:Thiết bị truyền dẫn không đồng bộ
Bảng 2-15: Đặc tính kỹ thuật chính của Auto-RMS 24kV
Bảng 2.16. Thông số TOSDAC-G303(FDR/RTU) cho Auto-RMS
Bảng 3.1. Phụ tải đường dây 372
Bảng 3.2. Công suất trung bình và chiều dài các phân đoạn thuộc lộ 372 - E6.8
Bảng 3.3. Các thông số của hệ thống
Bảng 3.4. Các chỉ số tin cậy của đường dây khi chưa lắp đặt Autorecloser, DCLTĐ
Bảng 3.5. Các chỉ số tin cậy của đường dây khi lắp đặt Autorecloser, DCLTĐ
Bảng 3.6. Cấu hình tối thiểu phần cứng của PC
Bảng 3.7. Công suất và điện áp định mức
Bảng 3.8. Kết nối giữa TCM và PC
Bảng 3.9. Kết nối giữa TCM và RTU
Bảng 3.10. Chi tiết kỹ thuật chính của Auto-RMS
Bảng 3.11. Khả năng bảo vệ của TOSDAC-G303
Bảng 3.12. Thời gian tiết kiệm được khi ứng dụng DAS- phút/ vụ
Bảng 3.13. Công suất tải trên 1 phân vùng
Bảng 3.14. Sản lượng điện năng tiết kiệm của mỗi lần sự cố khi lắp đặt DAS
Bảng 4.1. Thời gian tiết kiệm được khi ứng dụng DAS - phút / vụ.
Bảng 4.2. Tăng tải bởi số mạch vòng Ln và số vùng Ls
Bảng 4.3. Lợi nhuận tăng khả năng của lưới (Triệu đồng).
Bảng 4.4. Tổn thất của lưới điện huyện Đồng Hỷ qua các năm
Bảng 4.5. Chi phí tiền lương, tiền ăn ca, BHXH,BHYT,KPCĐ của ĐLĐH năm 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1: Hê thống tự động phân phối
Hình 2.2. Hệ thống tự động phân phối cho đường dây trên không
Hình 2.3. Sơ đồ phát hiện phần bị sự cố (hình tia)

Hình 2.4: Sơ đồ phát hiện phần bị sự cố (mạch vòng)
Hình 2.5a. Sơ đồ thời gian phục hồi cho hệ thống hình tia
Hình 2.5b. Sơ đồ thời gian Phục hồi cho Hệ thống mạch vòng
Hình 2.6. Cấu hình hệ thống DAS giai đoạn 2
Hình 2.7. Điều khiển và giám sát lưới điện phân phối theo thời gian thực
Hình 2.8. Tự động phục hồi hệ thống phân phối
Hình 2.9. DAS cho lưới phân phối ngầm
Hình 2.10. Mô tả chi tiết hệ thống DAS giai đoạn 1
Hình 2.11. Cầu dao phụ tải tự động trong hệ thống DAS
Hình 2.12. Sơ đồ một sợi đấu nối của cầu dao phụ tải tự động
Hình 2.13. PVS cho DAS
Hình 2.14. Rơ le phát hiện sự cố (FDR)
Hình 2.15. Sơ đồ đấu điện giữa SPS, FDR và PVS đối với
mạch hình tia và mạch vòng
Hình 2.16. SPS loại 12kV/110V-5kVA (T64)
Hình 2.17. Chỉ thị vùng sự cố
Hình 2.18. REC: Rơ le tự động đóng lại
Hình 2.19. Cấu trúc hệ thống của DGR
Hình 2.20. Nguyên lý hoạt động của DGR
Hình 2.21.Tủ đóng cắt đầu nguồn 7.2/12kV cho trạm phân phối trung tâm
Hình 2.22. Đóng cắt đầu nguồn 7.2/24kV cho trạm phân phối trung tâm
Hình 2.23. FDR/RTU cho DAS giai đoạn 2
Hình 2.24. Mặt cắt của cáp bọc đôi vặn xoắn
Hình 2.25. Thiết bị trong CDS và ADC
Hình 2.26. ATM cho DAS: (Giao diện: loại 12 cổng)
Hình 2.27. Hệ thống truyền dẫn dữ liệu giai đoạn 1
Hình 2.28. Hệ thống truyền dữ liệu ATM trong tương lai
Hình 2.29. So sánh 02 loại cáp sợi quang
Hình 2.30. TCR/TCM/TRD và bàn điều khiển cho DAS giai đoạn 2
Hình 2.31. Auto-RMS cho DAS ngầm

Hình 2.32. TOSDAC-G303(FDR/RTU) cho Auto-RMS
Hình 2.33. Giảm thời gian mất điện bằng DAS giai đoạn 1 và 2 OH - Hệ thống phân phối
điện trên không
Hình 2.34. Giảm bớt thời gian mất điện nhờ DAS giai đoạn 2 - Hệ thống phân phối ngầm
Hình 3.1. Sơ đồ đường dây 372E6.8
Hình 3.2. Sơ đồ 1sợi đường dây hình tia 372- E6.8 khi chưa lắp đặt Autorecloser và
DCLTĐ (hiện trạng)
Hình 3.3. Sơ đồ 1sợi đường dây mạch vòng 372- E6.8 sau khi lắp đặt Autorecloser và
DCLTĐ
Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý DAS thử nghiệm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Hình 3.5. Phân lộ 372-E6.8 thành 4 phân vùng, sự cố xảy ra ở phân vùng thứ 3
Hình 4.1 Tăng khả năng tải của đường trục bằng việc áp dụng DAS

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


GIỚI THIỆU CHUNG

Năng lượng điện đóng vai trò hết sức to lớn cho các ngành công nghiệp trong bất cứ
quốc gia nào trên thế giới.Trong nền kinh tế của nước ta hiện nay, công nghiệp đang
đóng một vai trò chủ đạo, đồng nghĩa với việc đòi hỏi có một chất lượng điện năng ngày
càng cao.
Hệ thống phân phối điện là một bộ phận quan trọng trong Hệ thống điện. Do vậy hệ
thống phân phối điện là một yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng điện năng và độ
tin cậy của toàn bộ hệ thống đối với khách hàng sử dụng điện.
Đối với Đồng Hỷ là một huyện của tỉnh Thái Nguyên đang trên đà phát triển, thì chất
lượng điện năng và độ tin cậy cũng được cán bộ nhân viên ngành điện lực đang cố gắng
và nỗ lực phấn đấu để cho chất lượng điện năng dần được nâng cao.
Một lần nữa khẳng định bài toán nâng cao chất lượng điện năng và độ tin cậy của hệ
thống là nhiệm vụ của ngành điện Việt Nam nói chung cũng như công ty Điện lực Thái
nguyên nói riêng cần sớm giải quyết.

0.1. Mục tiêu và nhiệm vụ của luận văn
+ Giới thiệu hệ thống tự động phân phối điện- viết tắt của các từ tiếng Anh là DAS
(Distribution Automation System).
+ Nghiên cứu áp dụng hệ thống DAS cho lưới điện huyện Đồng Hỷ. Khu vực này tập
trung nhiều phụ tải quan trọng và đã được đầu tư quy hoạch tổng thể hạ tầng lưới điện,
nhằm giảm thời gian và phạm vi mất điện của các phụ tải.

+ Đề xuất một số giải pháp nhằm tháo gỡ vướng mắc trong công tác phát triển lưới
điện khu vực huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên.

0.2. Phạm vi nghiên cứu và áp dụng.
Nghiên cứu nguyên lý hoạt động hệ thống tự động phân phối điện. Tính toán áp dụng
cho lưới điện trung áp hiện có của huyện Đồng Hỷ,phù hợp với quy hoạch của lưới điện.
0.3. Tính khoa học và thực tiễn của luận văn.
Trên cơ sở các số liệu phát triển kinh tế xã hội và nhu cầu về điện của huyện Đồng
Hỷ, nghiên cứu tính toán áp dụng hệ thống tự động phân phối để tự động phân đoạn khi
xảy ra sự cố trên lưới điện, nhằm giảm thiểu tối đa thời gian mất điện do sự cố.
Tính toán lợi ích kinh tế đạt được khi áp dụng hệ thống tự động phân phối, tạo cơ sở
cho công tác quy hoạch và phát triển tự động hóa lưới điện khu vực huyện Đồng Hỷ.
0.4. Bố cục của luận văn
Luận văn được trình bày trong 5 chương.
Chương 1: Giới thiệu chung về đặc điểm tình hình huyện Đồng Hỷ.
Chương 2: Giới thiệu hệ thống tự động phân phối điện- DAS.
Chương 3: Tính toán ứng dụng hệ thống DAS cho lưới điện khu vực huyện Đồng Hỷ -
Thái Nguyên.
Chương 4: Phân tích tài chính - kinh tế.
Chương 5: Giải pháp phát triển lưới điện cho huyện Đồng Hỷ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu



CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐẶC ĐIỂM KINH TẾ, XÃ HỘI
CỦA HUYỆN ĐỒNG HỶ
1.1. Đặc thù phát triển kinh tế và dân cƣ huyện Đồng Hỷ

1.1.1. Giới thiệu chung về huyện Đồng Hỷ

+ Vị trí địa lý: Đồng Hỷ là huyện miền núi nằm ở phía Đông Bắc của Tỉnh Thái
Nguyên, phía Bắc giáp huyện Võ Nhai, phía Tây giáp huyện Phú Lương, phía Đông giáp
tỉnh Bắc Giang, phía Nam giáp thành phố Thái Nguyên và huyện Phú Bình. Toàn huyện
có 17 xã và 3 thị trấn.
- Tài nguyên thiên nhiên: Toàn huyện có 26.448 ha rừng, trong đó rừng tự nhiên
14.432,2 ha, rừng trồng 7.146,6 ha. Ngoài ra huyện còn 4.869,2 ha rừng chưa trồng, chủ
yếu là đất trống đồi núi trọc.
Tài nguyên khoáng sản: Loại có trữ lượng lớn nhất là cụm mỏ sắt Trại Cau khoảng
20 triệu tấn và mỏ Linh Sơn 1-3 triệu tấn. Ngoài ra còn có nhiều khoáng sản vật liệu xây
dựng như: đá xây dựng, đất sét, đá vụn, cát sỏi, đá Carbuat, Dolomit
- Có hệ thống giao thông đa dạng, 20 xã, thị trấn có đường ô tô đến trung tâm.
100% số xã, thị trấn trong huyện đã được trang bị điện thoại.
- Tiềm năng du lịch:
Trên địa bàn còn có nhiều di tích lịch sử cách mạng như đền Văn Hán, Hang Dơi,
cụm di tích Phượng Hoàng.
Lễ hội có: lễ hội Chùa Hang, Hội Hích, và truyền thống văn hoá các dân tộc tạo
thành một quần thể du lịch phong phú.
- Nguồn nhân lực: Tổng số dân toàn huyện là 125.000 người, trong đó dân số trong
độ tuổi lao động chiếm 50,8%.
+ Về khí hậu.
Nhiệt độ trung bình năm từ 22,5
0
C đến 23,5
0
C, lượng mưa trung bình năm khoảng
1500mm(Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 8).
Độ ẩm trung bình hàng năm là 80%.
+ Về kinh tế.
Cơ cấu kinh tế đang chuyển dịch theo hướng công nghiệp hóa hiện đại hóa, tăng tỉ
trọng công nghiệp, thương mại – dịch vụ trong GDP. Trong đó tăng nhanh tỉ trọng các

sản phẩm có hàm lượng kỹ thuật cao.

1.1.2.Phương hướng chủ yếu quy hoạch phát triển kinh tế xã hội đến năm 2010-2020
của Huyện Đồng Hỷ
Phương hướng nhiệm vụ cơ bản và lâu dài là xây dựng huyện Đồng Hỷ giàu về kinh
tế, trong đó kinh tế nhà nước giữ vai trò chủ đạo, vững về chính trị, có nền văn hóa tiến
tiên, đậm đà bản sắc dân tộc, an ninh quốc phòng vững mạnh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Năm 2010, Đồng Hỷ sẽ chuyển dịch cơ cấu kinh tế theo hướng công nghiệp chiếm
53,8%, nông - lâm nghiệp chiếm 20,7% , dịch vụ 25,5%. GDP bình quân đầu người đạt
600 USD, tỷ lệ hộ nghèo giảm xuống dưới 3%, không còn hộ đói. Đến năm 2010, toàn
huyện có 90% số hộ dùng điến lưới quốc gia, 60% số phòng học được kiên cố hoá. Phấn
đấu phổ cập giáo dục Trung học, và Trung học cơ sở, 50% lao động được đào tạo nghề,
30-50% số trường Tiểu học và 20-30% số trường Trung học cở sở đạt chuẩn quốc gia.
Trong những năm tới, huyện sẽ tập trung phát triển công nghiệp chế biến nông, lâm
sản, sản xuất vật liệu xây dựng, dệt may, hàng thủ công, khuyến khích hình thành mạng
lưới công nghiệp nhỏ, dịch vụ sửa chữa ở các thị trấn, cụm dân cư, cải tạo và nâng cấp 3
cụm công nghiệp lớn là Trại Cau, Chùa Hang - Cao Ngạn và Khu công nghiệp phía Bắc.
Ngoài ra huyện còn chú trọng phát triển các ngành nghề như : chế biến, sơ chế nhỏ, bảo
quản sản phẩm nông nghiệp, cơ khí sửa chữa nhỏ
Nông lâm nghiệp : Tổng diện tích đất nông nghiệp phấn đấu đạt 11.044 ha. Sản xuất
nông nghiệp hàng hoá sẽ được quy hoạch thành vùng như : Vùng chè tập trung với diện
tích 2.000 ha, vùng cây ăn quả 2.500 ha, vùng mía tập trung 1.000 ha, vùng cung cấp
thực phẩm Cơ cấu ngành nông nghiệp chuyển dịch theo hướng tăng chăn nuôi, giảm
trồng trọt, tăng nhanh giống lợn hướng nạc, bò lai sind - bò sữa, gia cầm tạo nguồn thực
phẩm cung cấp cho thị trường. Khoanh nuôi bảo vệ rừng hiện có, trồng mới rừng để phủ
xanh đất trống, đồi núi trọc.
Thương mại - Dịch vụ: Khuyến khích các thành phần kinh tế tham gia xuất nhập
khẩu, từng bước tham gia hoạt động liên doanh, liên kết, dịch vụ thương mại trong tỉnh,

ngoài tỉnh và nước ngoài. Xây dựng Trung tâm thương mại Chùa Hang với khu kinh
doanh tổng hợp.
Du lịch: Quy hoạch và khai thác tốt hai nguồn tài nguyên du lịch đang ở dạng tiềm
năng là tài nguyên du lịch thiên nhiên và tài nguyên nhân văn.

1.2. Đặc điểm lƣới điện phân phối hiện tại của huyện Đồng Hỷ.

1.2.1.Hiện trạng lưới điện phân phối
Hiện tại lưới điện phân phối huyện Đồng Hỷ đang được vận hành với 4 cấp điện
áp:35kV, 22kV, 10kV, 6kV. Trong đó lưới điện 22kV mới được đưa vào khai thác và vận
hành đầu năm 2011.
1.2.1.1.Trạm biến áp phân phối
Các trạm biến áp phân phối chủ yếu gồm các loại: Trạm xây, trạm treo, trạm
cột.Trong những năm gần đây nhu cầu phụ tải tăng cao việc đầu tư xây dựng trạm treo
khá phổ biến với lý do vốn đầu tư nhỏ, kết cấu gọn nhẹ, tốn ít diện tích.



Bảng 1.1. Khối lượng trạm biến áp phân phối huyện Đồng Hỷ- Tỉnh Thái Nguyên
(tính đến ngày 31/12/2011)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu



TT
Hạng mục
Số Trạm
Số máy
Dung
Lƣợng(kVA)

1
35/0,4kV
529
548
229.720,0
2
22/0,4kV
379
431
254.533,0
3
10/0,4kV
1.065
1.156
456.548,0
4
6/0,4kV
2.292
2.470
849.562,5
5
Tổng
4.265
4.605
1.790.363,5

1.2.1.2. Đường dây phân phối:
Khu vực huyện Đồng Hỷ lưới điện phân phối các cấp điện áp đan xen nhau và cùng
tồn tại vận hành.Kết cấu lưới hầu hết là dạng mạch vòng vận hành hở, có nhiều tuyến ở
dạng hỗn hợp giữa đường cáp ngầm và đường dây nổi nên độ tin cậy cấp điện bị ảnh

hưởng đáng kể.
Bảng 1.2 Thống kê chiều dài đường dây phân phối huyện Đồng Hỷ- Tỉnh Thái
Nguyên (tính đến ngày 31/12/2011)
TT
Hạng mục
Chiều dài (km)
DDK
Cáp ngầm
Tổng DDK +
CN
1
35kV
435
7.4
442.4
2
22kV
40.56
115.56
156.12
3
10kV
199.24
174.08
373.32
4
6kV
654.76
374.11
1028.87

Tổng cộng
1,329.56
671.15
2,000.71

Xu hướng biến động của các đường dây là phát triển nhanh ở cấp điện áp 22kV, các
cấp còn lại dần dần thu hẹp lại.
Các tuyến đường dây trên không thường hay bị vi phạm nghiêm trọng, ảnh hưởng rất
nhạy cảm khi thời tiết thay đổi, thường xuyên xảy ra sự cố trong mùa mưa bão.Các tuyến
cáp ngầm đang vận hành chất lượng không đồng đều. Đại đa số các tuyến xây dựng trước
đây đều đã xuống cấp, không đảm bảo chất lượng( cách điện kém, tiết diện nhỏ ) nên
mỗi khi bị sự cố thời gian mất điện thường bị kéo dài.

1.2.1.3. Tình hình sử dụng thiết bị đóng cắt
Hiện nay lưới phân phối chủ yếu là lưới 10kV (chiếm 16%), lưới 35kV (chiếm
40,5%), việc lắp đặt dao cách ly(DISCONNECTING SWITCH- DS) ở cấp điện áp 10kV,
35kV là rất lớn, cầu dao cắt tải (LOAD BREAK SWITCH- LBS) chiếm tỷ trọng nhỏ.
Còn với lưới 22kV (chiếm 43,5%) thiết bị đóng cắt chủ yếu được sử dụng là dao cắt
tải (LBS), tại nhiều trạm biến áp phân phối 22kV có lắp đặt thiết bị mở vòng chính (Ring
main Unit- RMU).
Ngoài ra, tại một số vị trí trên lưới phân phối có sử dụng một số thiết bị đóng cắt khác
như: máy cắt (Circuit Breaker- CB), Reclosed, cầu chì tự rơi
Nhận xét:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Hiện tại lưới điện phân phối huyện Đồng Hỷ tồn tại 4 cấp điện áp: 6kV, 10kV, 22kV,
35kV. Về đường dây, đường dây trên không vẫn là chủ yếu, còn đường cáp ngầm chiếm
tỷ lệ không đáng kể. Hiện tượng đan chéo hệ thống điện 6kV, 10kV, 22kV và 35kV đã
gây nhiều khó khăn cho việc thiết lập cấu trúc lưới điện cũng như công tác quản lý vận

hành lưới điện.Lưới 10kV đang ở tình trạng xuống cấp, tồn tại nhiều tiết diện dây dẫn
gây khó khăn cho vệc thiết lập một phương thức vận hành linh hoạt, hiệu quả.
Nhiều tuyến đường dây đi qua xóm làng có mật độ dân cư lớn, hành lang tuyến
đường dây không đảm bảo, vừa mất mỹ quan vừa vi phạm quy định về an toàn cung cấp
điện.
Trong những năm gần đây lưới điện phân phối trên địa bàn huyện được xây dựng và
phát triển với tốc độ cao, phù hợp với nhu cầu tăng trưởng phụ tải. Mặt khác, Công ty
Điện lực Thái Nguyên đã có kế hoạch tập trung đầu tư, chuyển đổi lưới điện phân phối
6kV, 10kV sang 22kV phù hợp với quyết định 149NL/KHKT của Bộ Năng Lượng (nay
là Bộ Công Thương). Tuy nhiên, cân đối với khả năng về vốn đầu tư hàng năm và trên cơ
sở lập kế hoạch cấp điện để đảm bảo duy trì cấp điện cho khách hàng với thời gian cắt
điện ít nhất, quá trình chuyển đổi về 1 cấp điện áp phân phối chuẩn 22kV cũng cần thực
hiện trong thời gian dài.
Trong các năm từ 1996 đến nay nhờ có sự cải tạo nâng cấp lưới điện phân phối mà
lưới điện phân phối huyện Đồng Hỷ đã cải thiện đáng kể về tình trạng vận hành, giảm tổn
thất điện năng cho toàn bộ khu vực huyện Đồng Hỷ.
1.2.2. Tình hình sử dụng điện hiện tại
Theo số liệu thống kê,diễn biến tiêu thụ điện năng qua các năm từ 2005 trở lại đây
điện năng thương phẩm năm sau đều cao hơn năm trước. Các mức tăng này tập trung vào
chủ yếu ở các thành phần ánh sáng sinh hoạt, công nghiệp và thương mại dịch vụ. Quy
luật này phù hợp với cơ chế thị trường và chính sách đổi mới của nền kinh tế huyện Đồng
Hỷ.
Bảng 1.3. Tình hình tiêu thụ điện năng Huyện Đồng Hỷ qua các năm

Năm
Điện nhận
(triệu kWh)
Điện thƣơng
phẩm(triệu
kWh)

Tăng trƣởng
điện TP (%)
2005
1.550,5
1.270,0
16
2006
1.834,4
1.535,3
20,8
2007
1.993,2
1.689,0
10
2008
2.190,7
1.949,5
15,4
2009
2.299,3
2.044,8
4,9
2010
2.549,0
2.271,9
11,0
2011
2.852,8
2.531,6
11,4

Nếu so sánh với tổng sản lượng điện thương phẩm toàn Công ty Điện lực Thái
Nguyên, điện thương phẩm của huyện Đồng Hỷ chiếm khoảng 10%.
Về khách hàng sử dụng điện: Hầu hết khách hàng của huyện Đồng Hỷ sử dụng điện
cho nhu cầu sinh hoạt.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

1.3. Tình hình vận hành lƣới điện phân phối huyện Đồng Hỷ và thống kê sự cố lƣới
điện các năm 2005- 2011
Số liệu thống kê sự cố lưới điện huyện Đồng Hỷ các năm gần đây được trình bày
trong bảng 1.3.
Các số liệu về sự cố được tham khảo các báo cáo tổng kết của công ty điện lực
Đồng Hỷ.Qua các số liệu báo cáo, tình trạng sự cố còn xảy ra khá nhiều trong toàn bộ hệ
thống và còn có xu hướng gia tăng qua các năm nhất là sự cố về lưới.

Bảng 1.4. Sự cố vĩnh cửu của đường dây trên không trung thế
Năm
Tài sản công ty
Tài sản khách hàng
Tổng hợp
Số vụ
Thời
gian
Xuất
s.cố
Số vụ
Thời
gian
Xuất
s.cố

T.gian/
vụ
Xuất
s.cố
2005






2.96
18.7
2006






2.24
16.30
2007






2,13

15.26
2008






2.71
19.97
2009
39
93.25
3.4289
166
495.6
25.8
2.87
21.54
2010
42
127
5
51
41.11
6.51
1.73
5.35
2011
60

135
6
25
44.16
7.59
2.11
6.47

Bảng 1.5. Sự cố vĩnh cửu của đường cáp ngầm trung thế
Năm
Tài sản công ty
Tài sản khách hàng
Tổng hợp
Số vụ
Thời
gian
Xuất
s.cố
Số vụ
Thời
gian
Xuất
s.cố
T.gian/
vụ
Xuất
s.cố
2005

3.1
32.6
2006






2.75
28.3
2007






1.35
19.6
2008

0.99
33.20
2009
55
65.33
12.42
62
79.71
34.2
1.24
23.96
2010
34
47.25
9.64
53
75.23
26.4
1.21
17.62
2011
38
68.13
6.75
17
34.7
11.13
1.87
8.10

1.4. Phân tích đánh giá sự cần thiết phải đầu tƣ cải tạo tự động hóa lƣới điện phân
phối.
Như các phần trên đã trình bày, lưới phân phối trung thế huyện Đồng Hỷ đang được
vận hành với nhiều cấp điện áp khác nhau, kết cấu lưới phức tạp nên gây nhiều khó khăn
cho việc quản lý vận hành.
Thiết bị đóng cắt phần lớn là cầu dao phụ tải hoặc tủ cầu dao phụ tải RMU. Đây là
những thiết bị thao tác đóng cắt bằng tay, khả năng xử lý cấp điện khi sự cố hoàn toàn
phụ thuộc vào người vận hành dẫn đến xuất hiện sự cố còn cao, thời gian xử lý sự cố kéo
dài chưa đáp ứng được các chỉ tiêu về tổn thất của công ty giao. Ngoài ra còn gây ra các
thiệt hại khác về chính trị và xã hội, thiệt hại về kinh tế. Đây là một hạn chế của lưới điện
huyện Đồng Hỷ cũng như của tỉnh Thái Nguyên cần được khắc phục.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Sự tăng trưởng của mức sống cũng như sự phát triển của sản xuất đòi hỏi độ tin cậy
cung cấp điện ngày càng cao của lưới điện. Để nâng cao chất lượng phục vụ, cấp điện ổn
định với độ tin cậy cao, để phục vụ hoạt động chính trị, xã hội của huyện Đồng Hỷ và
đáp ứng nhu cầu cuộc sống ngày càng cao của nhân dân đang là đòi hỏi rất khắt khe với
lưới điện Thái Nguyên. Cách đáp ứng hiệu quả nhất là áp dụng các tiến bộ khoa học để
cải tiến cấu trúc và vận hành lưới điện.
Hệ thống DAS (Distribution Automation System) là hệ thống cho phép người vận
hành có thể quản lý và điều khiển hệ thống phân phối bằng máy tính lắp đặt tại trung tâm
điều độ. Cụ thể như sau:
1-Toàn bộ lưới điện được hiển thị trên màn hình theo sơ đồ nguyên lý (Phát triển giai
đoạn sau sẽ thêm phần bản đồ địa lý), các thông tin chi tiết về thiết bị lưới điện được
quản lý và theo dõi liên tục.
2- Giám sát và điều khiển lưới điện trên máy tính theo thời gian thực. Có thể đo các
thông số dòng điện và điện áp của lưới điện tại các điểm nút, điều khiển đóng cắt thiết bị.
3- Tự động phân vùng và xử lý sự cố.
4- Mô phỏng hệ thống điện.

5- Quản lý cơ sở dữ liệu của hệ thống.



















CHƢƠNG 2
HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG PHÂN PHỐI ĐIỆN-DAS
(DISTRIBUTION AUTOMATION SYSTEM)

2.1. Mô hình và nguyên lý làm việc của hệ thống tự động phân phối
Như đã trình bày ở trên hệ thống DAS, là hệ thống cho phép người vận hành có thể
quản lý và điều khiển hệ thống phân phối bằng máy tính lắp đặt tại trung tâm điều độ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Theo thực tế vận hành và đầu tư của Nhật Bản, mô hình dự án lắp đặt hệ thống DAS

được phát triển qua 3 giai đoạn như sau:
Giai đoạn 1:
Lắp đặt các cầu dao tự động và các rơ-le phát hiện sự cố cho các đường dây trung
thế. Lắp đặt các thiết bị chỉ thị phần bị sự cố ở các trạm 110kV.
Trong giai đoạn 1, vùng bị sự cố được tự động cách ly bằng các thiết bị trên đường
dây trung thế, không có các thiết bị giám sát quản lý tại Trung tâm điều độ.
Giai đoạn 2:
Lắp bổ sung các thiết bị đầu cuối và đường thông tin để tiếp nhận thông tin tại các
vị trí lắp cầu dao tự động ở các đường dây trung thế.
Tại trung tâm điều độ lắp các bộ nhận điều khiển từ xa, và hệ thống máy tính để
hiển thị lưới trung thế dưới dạng đơn giản.
Dựa trên các thông tin thu được từ xa, nhân viên vận hành tại trung tâm điều độ sẽ
điều khiển đóng cắt các cầu dao tự động để cách ly phần bị sự cố trên máy tính.
Giai đoạn 3:
Giai đoạn 3 là giai đoạn nâng cấp các chức năng của giai đoạn 2.
Tại trung tâm điều độ lắp đặt các máy tính có cấu hình mạnh để quản lý vận hành lưới
phân phối trung thế hiển thị theo bản đồ địa lý và điều chỉnh tính toán tự động thao tác.
Các giai đoạn này và mối quan hệ giữa chúng được thể hiện trên màn hình 2.1.
Lược đồ mô hình hệ thống phân phối sử dụng dây trên không.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Hình 2.1: Hê thống tự động phân phối
Chú thích trên hình vẽ:














Hệ thống DAS được áp dụng khác nhau đối với mô hình lưới điện cụ thể như sau:

2.1.1. Hệ thống tự động phân phối cho các đường dây trên không
2.1.1.1. Các thiết bị của DAS- Giai đoạn 1:
(1) Thiết bị lắp trên cột đường dây:
1) SW- cầu dao cắt tải tự động
2) FDR- rơle phát hiện sự cố
CPU
LP
HC
G-CRT
FCB
SW
FDR
SPS
RTU
TCM
CD
CRT
Bộ xử lý trung tâm
Máy in kết dây
Sao lưu ổ cứng
CRT đồ họa
Máy cắt đường dây
Cầu dao
Rơle phát hiện sự cố
Cầu dao nguồn cấp
Thiết bị đầu cuối
Máy chủ điều khiển từ xa
Bàn điều khiển
Màn hình điện tử
FCB

SW
SPS
FDR
SPS
SW
SPS
SPS
Central Distribution Substation
TCR
TCM
CPU
Giai §o¹n 1:Tự động
phân phối bằng các thiết
bị lắp trên cột tự động
FDR
Giai ®o¹n 2: Tự động
phân phối bằng chức năng
điều khiển, đóng cắt từ xa
Giai đoạn 3:Hệ thống tự
động phân phối bằng hệ
thống máy tính
F
S

RTU
FSI

RTU
CPU
CRT

CRT
G-CRTC
LP/PRN.HC
CD
CD
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

3) SPS- Máy biến áp cấp nguồn cho cầu dao cắt tải tự động.
(2) Thiết bị lắp trong trạm 110kV:
1) FSI- thiết bị chỉ vùng bị sự cố.
2) ARR- Thiết bị tự động đóng lại.
3) FCB- Máy cắt đường dây.
Sơ lược tổ hợp hệ thống trong giai đoạn 1 được mô tả trên hình 2-2. Các máy cắt
lộ ra FCB sử dụng thiết bị đã có tại các trạm 110kV.








Hình 2.2. Hệ thống tự động phân phối cho đường dây trên không
Quá trình phát hiện và cắt ly vùng sự cố trên lưới trung thế bằng các thiết bị DAS được
mô tả riêng cho đường dây trên không đối với hai loại mạch hình tia và mạch vòng.

I- HỆ THỐNG DÂY TRÊN KHÔNG HÌNH TIA- hình 2.3 và 2.5 (a):
Hệ thống ĐDK trung thế hình tia được mô tả điển hình gồm được trục được phân
thành 3 vùng a,b,d tại các điểm A,B,D và hai đường nhánh c,e tại các điểm đầu nhánh
C,E. Trong đó A là vị trí tủ máy cắt đường dây tại các trạm 110kV- FCB; các điểm còn

lại là các vị trí đặt cầu dao tự động trên cột đường dây- SW.
(1) Trạng thái cấp điện bình thường, FCB và các SW ở trạng thái đóng.
(2) Khi có sự cố trên đường dây tại nhánh c, FCB thực hiện tác động cắt lần đầu tiên.
Khi FCB cắt, tất cả các SW trên đường dây trung thế tự động mở do tín hiệu điện áp
không còn.
(3) Tiếp theo, FCB tự động đóng lại. Khi FCB đóng lại – Vùng a được cấp điện, tín
hiệu điện áp xuất hiện ở phía cuối nguồn của SW tại vị trí – B. Thiết bị FDR lắp đặt trong
SW-B có điện áp sẽ tự động đưa ra lệch đóng SW-B sau khoảng thời gian đặt trước-
X=7s.
(4) SW-B đóng lại- vùng b được cấp điện. Tín hiệu điện áp xuất hiện ở phía cấp
nguồn của SW tại 2 vị trí – C,D. Thời gian đặt trước X tại vị trí đường trục D là 7s và tại
vị trí đầu nhánh C là 4s.
(5) Sau 7s từ khi vùng b có điện, SW- D đóng. Vùng d được cấp điện.
(6) Sau 4s từ khi vùng b có điện, SW- C đóng. Nhánh c được cấp điện. Do sự cố xảy
ra ở nhánh c, rơle bảo vệ của trạm phát hiện ra sự cố lần nữa và cắt nhanh FCB lần thứ
hai. SW-C tự động mở do mất điện áp. Để phát hiện vùng sự cố, thiết bị cầu dao SW có
chức năng tự động khóa ở vị trí mở- Trong trường hợp khoảng thời gian giữa hai lần
đóng và cắt nhỏ hơn thời gian đặt trước Y=5s. Như vậy, SW-C bị khóa ở vị trí mở và
vùng sự cố c được cô lập một cách tự động.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

(7) Tiếp theo, FCB tự động đóng lặp lại lần thứ hai – SW-B, SW-D và SW-E lần
lượt tự động đóng lại theo nguyên lý trên và phần đường dây không bị sự cố phục hồi
hoạt động.

II- HỆ THỐNG DÂY TRÊN KHÔNG MẠCH VÒNG
Hệ thống DDK trung thế mạch vòng được mô tả điển hình gồm đường trục được
phân thành 6 vùng tại các điểm A,B,D,E,F.Trong đó A là vị trí tủ máy cắt đường dây tại
các trạm 110kV- FCB; các điểm còn lại là các vị trí đặt cầu dao tự động trên cột đường
dây- SW.

Điểm E là điểm mở của mạch vòng. Thiết bị SW tại điểm E được cài đặt chức
năng luôn mở khi có tín hiệu điện áp ở cả hai phía, chỉ đóng sau khi mất tín hiệu điện áp
một phía với thời gian trễ tính toán trước lớn hơn tổng thời gian trễ của các phần tử SW
có trên mạch vòng.
(1) Điều kiện bình thường, các thiết bị FCB và SW ở trạng thái đóng. Tại điểm nối
vòng, SW-E mở.
(2) khi có sự cố trên đường dây, FCB sẽ tác động cắt lần đầu. Khi FCB cắt, tất cả
các SW trên đường dây trung thế tại B,C,D tự động mở do tín hiệu điện áp không còn.
(3) Tự động đóng lại lần đầu được thực hiện- FCB đóng.
(4) Sau 7s, thiết bị SW tại B đóng.
(5) Sau 7s tiếp theo,thiết bị SW tại C đóng.
(6) Do sự cố ở phần c, FCB của trạm tác động cắt lần thứ hai. Khi FCB cắt, SW tại
B và C tự động mở. Vì điện áp đường dây đã mất sớm hơn khoảng thời gian dặt trước
Y=5s, nên SW-C bị khóa ở trạng thái mở. Đối với SW-D, dao này sẽ bị khóa ở trạng thái
mở do người vận hành ra lệch thực hiện. Như vậy, vùng sự cố trong khoảng C và D đã
được tự động cách ly.
(7) FCB tự động đóng lại lần thứ hai, SW-B đóng.
(8) SW-E ở điểm nối vùng tự động dóng sau thời gian XL cấp điện đến điểm D.
Theo cách trên phần bị sự cố được cách ly tự động và điện áp được cấp lại.
Thiết bị chỉ thị vùng bị sự cố FSI của trạm có khả năng hiển thị một cách tự động vị trí
gần đúng phần bị sự cố dựa trên thời gian từ lúc FCB đóng lại cho đến khi cắt.
Tuy nhiên, việc điều khiển đóng SW-E trên thực tế sẽ không thực hiện tự động như vậy
tự động như vậy mà sẽ thông qua 1 khâu kiểm tra của điều độ viên tại trung tâm điều độ.
Sau khi kiểm tra chính xác khả năng tải hỗ trợ của nguồn 2 có đủ cấp hay không, điều độ
viên mới cho phép đóng hay không đóng SW-E.




(1) Điều kiện bình

thường






Số hóa bởi Trung tâm Học liệu


(2) FCB cắt lần
đầu. Toàn bộ SW
tự động mở do mất
U





(3) FCB đóng lặp lại.
Vùng a có điện. Đóng lại
lần đầu




(4) SW-B đóng lại tự
động

(5) SW-D đóng lại tự
động






(6) Cắt lần thứ hai sau
khi đóng lại SW-D do sự
cố




(7) Đóng lại lần thứ hai


■ FCB đóng ●PVS đóng  FCB mở ○ PVS mở

Hình 2.3. Sơ đồ phát hiện phần bị sự cố (hình tia)


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

■ FCB đóng ●SW đóng  FCB mở ○ SW mở

Hình 2.4: Sơ đồ phát hiện phần bị sự cố (mạch vòng)



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Hình 2.5a. Sơ đồ thời gian phục hồi cho hệ thống hình tia




















Hình 2.5b. Sơ đồ thời gian Phục hồi cho Hệ thống mạch vòng
2.1.1.2. Các thiết bị của DAS- Giai đoạn 2:
Cơ cấu chi tiết của hệ thống tự động phân phối cho đường dây ở giai đoạn 2 được mô tả
trên hình 2.6. Trên đó thể hiện cả giai đoạn 1 và 2 để có thể hiểu được sự liên hệ với giai
đoạn 1. Giai đoạn 2 được thực hiện với việc lắp đặt các thiết bị sau tại trạm 110kV

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

và trung tâm điều độ.

(1) CÁC THIẾT BỊ DAS GIAI ĐOẠN 2 ĐƯỢC LẮP ĐẶT TẠI TRẠM 110KV:
(1) TRD bộ biến đổi: Thiết bị này phát hiện điện áp và dòng điện tại trạm PT và
CT.
(2) TCR bộ tiếp nhận điều khiển từ xa: Thiết bị này thu nhập thông tin trạm (trạng
thái của FCB, dữ liệu đo lường dòng- áp ) và thông tin của đường dây phân phối, và gửi
tới ADC.

(2) CÁC THIẾT BỊ DAS GIAI DOẠN 2 LẮP ĐẶT TẠI TRUNG TÂM ĐIỀU ĐỘ:
1) TCM: Bộ thu nhận xử lý thông tin.
2) CDL: Khối kết nối dữ liệu máy tính.
3) CPU: Bộ xử lý trung tâm.
4) CRT: Màn hình màu.
5) PRN: Máy in.
6) Keyboard: bàn phím.
7) CD: Bàn điều khiển.

CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA DAS TRONG GIAI ĐOẠN 2 LÀ:
1) Điều khiển cầu dao tự động từ xa.
2) Giám sát các máy biến áp tại trạm, các thông số dòng điện, điện áp của đường
dây và tác động của các rơle.
3) Giám sát trạng thái các cầu dao tự động theo thời gian thực.
4) Hiển thị sơ đồ phân phối một sợi trên máy tính.
5) Ghi chép hoạt động bảo dưỡng (thay đổi sơ đồ phân phối, vv.).

FCB
CB
SW
FSP
FDR/RTU
FSP
SW
FSP FSP
Tr¹m ph©n phèi
TRD
TCR TCR
TCM
CDL
CPU

PRL
Color CRT
Keyboard
Console
Control Desk
Central Substation
C¸p th«ng tin
Giai §o¹n 1
§-êng d©y ph©n phèi
FDR/RTU
Giai ®o¹n 2
Ghi chó:
TRD:Transducer-Bé biÕn ®æi
TCR:Bé phËn nhËn tÝn hiÖu DK tõ xa
TCM: Bé thu nhËn xö lý th«ng tin
CDL: Khèi kÕt nèi d÷ liÖu m¸y tÝnh