Nghiên cứu, chế tạo hệ thống giám sát điều khiển cho trạm điện phân phối (Luận văn thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
--------------o0o---------------

Dương Trường Sa

NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO HỆ THỐNG GIÁM SÁT
ĐIỀU KHIỂN CHO TRẠM ĐIỆN PHÂN PHỐI

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện tử
Mã số: 60520203

KHOA CHUYÊN MÔN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

TS. Đào Huy Du

THÁI NGUYÊN – 2017

PHÒNG ĐÀO TẠO


I

LỜI CAM ĐOAN

Tên tôi là: Dương Trường Sa.
Sinh ngày: 14 tháng 7 năm 1990
Học viên lớp cao học khóa 18 Trường đại học kỹ thuật Công nghiệp.

Hiện đang công tác tại: Phòng kỹ thuật công ty điện lực Thái nguyên.
Xin cam đoan luận văn: “NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO HỆ THỐNG GIÁM SÁT
ĐIỀU KHIỂN CHO TRẠM ĐIỆN PHÂN PHỐI” do thầy giáo TS. Đào Huy Du
hướng dẫn là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Tất cả các tài liệu tham khảo đều có
nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng.
Tôi xin cam đoan tất cả những nội dung trong luận văn đúng như nội dung trong đề
cương và yêu cầu của thầy giáo hướng dẫn. Nếu có vấn đề gì trong nội dung của luận
văn, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình.
Thái Nguyên, ngày 22 tháng 12 năm 2017
Học viên

Dương Trường Sa


II

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian nghiên cứu, làm việc khẩn trương và được sự hướng dẫn tận tình
giúp đỡ của thầy giáo TS.Đào Huy Du, luận văn với luận văn “NGHIÊN CỨU, CHẾ
TẠO HỆ THỐNG GIÁM SÁT ĐIỀU KHIỂN CHO TRẠM ĐIỆN PHÂN PHỐI”
đã được hoàn thành.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
Thầy giáo hướng dẫn TS. Đào Huy Du đã tận tình chỉ dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành
luận văn.
Các thầy cô giáo Trường Đại học kỹ thuật công nghiệp Thái Nguyên và một số
đồng nghiệp, đã quan tâm động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập để hoàn
thành luận văn này.
Mặc dù đã cố gắng hết sức, song do điều kiện thời gian và kinh nghiệm thực tế của
bản thân còn ít, cho nên luận văn không thể tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, tôi mong
nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy giáo, cô giáo và các bạn bè đồng nghiệp.

Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày 22 tháng 12 năm 2017
Học viên

Dương Trường Sa


III

LỜI NÓI ĐẦU

Trạm điện phân phối đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống truyền tải điện
năng đến người sử dụng. Do sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống năng lượng điện quốc
gia và nhu cầu sử dụng điện trong xã hội ngày càng lớn đi cùng với sự phát triển về
kinh tế. Dẫn đến ngày càng xuất hiện nhiều nhà máy điện và trạm biến áp có công suất
lớn cùng với mạng lưới phân phối điện phức tạp. Việc giải quyết đóng đắn các vấn đề
kinh tế – kỹ thuật trong thiết kế, xây dựng và vận hành chúng sẽ mang lại lợi ích
không nhỏ đối với nền kinh tế quốc dân nói chung và đối với ngành điện công nghiệp
nói riêng. Để đảm bảo cho việc cung cấp điện được tốt đòi hỏi phải xây dựng được
một hệ thống điện gồm các khâu sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng hoạt động
một cách thống nhất với nhau. Trong đó trạm phân phối với biến áp trung gian đóng
vai trò rất quan trọng vì muốn truyền tải điện năng đi xa hoặc giảm điện áp xuống thấp
cho phù hợp nơi tiêu thụ ta dùng biến áp là kinh tế và thuận tiện nhất.
Việc điều hành và giám sát các trạm điện phân phối yêu cầu số lượng nhân công rất
lớn. Với sự phát triển mạnh mẽ của hệ thống tự động hóa, giám sát quá trình đã ứng
dụng vào rất nhiều lĩnh vực trong công nghiệp, đời sống xã hội. Luận văn: “NGHIÊN
CỨU, THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG CHO TRẠM ĐIỆN PHÂN PHỐI
SỬ DỤNG SCADA”. Luận văn tập trung nghiên cứu ứng dụng mạng SCADA thực
hiện điều khiển giám sát các thông số của trạm điện phân phối. Nâng cao tính tự động
hóa trong hoạt động vận hành, giám sát trạm điện phân phối. Giảm nhân công trong

quá trình vận hành hoạt động trạm. Nội dung của bản thuyết minh được chia thành 04
chương:
 Chương 1: Tổng quan về trạm điện phân phối
 Chương 2: Mạng SCADA ứng dụng trong trạm điện phân phối
 Chương 3: Thiết bị logic khả trình PLC Siemen ứng dụng trong hệ SCADA
 Chương 4. Thiết kế - thi công tủ SCADA cho trạm phân phối


IV

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................I
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. II
LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................. III
MỤC LỤC ......................................................................................................IV
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẠM ĐIỆN PHÂN PHỐI .................... 1
1.1. Giới thiệu về hệ thống điện Việt Nam............................................................. 1
1.2. Tổng quan về trạm biến áp .............................................................................. 3
1.3. Trạm biến áp phân phối ................................................................................... 4
1.3.1. Đặc điểm của trạm phân phối ................................................................... 4
1.3.2. Cấu trúc của trạm phân phối..................................................................... 6
1.3.3. Hệ thống điều khiển trạm phân phối ...................................................... 13
1.4. SCADA và tự động hóa trạm biến áp ............................................................ 14
1.4.1. Các yêu cầu với hệ thống tự động hóa trạm biến áp .............................. 15
1.4.2. Một số ưu điểm của hệ thống TĐH và SCADA..................................... 16
1.4.3. Hiện trạng về tự động hoá trạm biến áp ................................................. 18
1.5. Kết luận chương 1 ......................................................................................... 19

CHƯƠNG 2: CƠ BẢN VỀ SCADA VÀ ỨNG DỤNG .............................. 20
2.1. Khái niệm chung............................................................................................ 20

2.1.1. Cấu trúc hệ thống SCADA ..................................................................... 21
2.1.2. Phân cấp chức năng trong hệ SCADA ................................................... 22
2.1.3. Hệ thống quản lý năng lượng EMS ........................................................ 24
2.1.4. Hệ thống DMS ........................................................................................ 24
2.2. Sơ đồ khối hệ thống SCADA ........................................................................ 25
2.3. Thiết bị đầu cuối ở xa RTU ........................................................................... 26
2.3.1. Các thành phần trong RTU ..................................................................... 28
2.3.2. Phân hệ truyền thông .............................................................................. 29
2.3.3. Phân hệ logic .......................................................................................... 30


V
2.3.4. Phân hệ đầu cuối ..................................................................................... 32
2.3.5. Phân hệ kiểm tra và giao diện người máy .............................................. 32
2.3.6. Các tính năng khác của RTU .................................................................. 33
2.4. Thiết bị điện tử thông minh IED ................................................................... 34
2.4.1. Sơ đồ chức năng IED.............................................................................. 35
2.4.2. Cấu trúc của IED .................................................................................... 36
2.4.3. Phân hệ truyền thông .............................................................................. 37
2.4.4. Các tính năng nâng cao của IED ............................................................ 37
2.5. Hệ thống truyền thông SCADA .................................................................... 37
2.6. Giao diện người máy HMI ............................................................................ 39
2.7. Các chức năng của SCADA trạm biến áp ..................................................... 39
2.8. Kết luận chương 2 ......................................................................................... 41

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT CHO
TRẠM ĐIỆN PHÂN PHỐI .......................................................................... 42
3.1. Bài toán công nghệ ........................................................................................ 42
3.2. Các thiết bị đo lường trong trạm ................................................................... 43
3.2.1. Máy biến dòng điện ................................................................................ 43

3.2.2. Đồng hồ đa năng Selec MFM – 384....................................................... 44
3.3. Ứng dụng bộ điều khiển PLC trong hệ SCADA ........................................... 47
3.3.1. Khái niệm về PLC .................................................................................. 47
3.3.2. Các module của PLC S7-300 ................................................................. 48
3.3.3. Kiểu dữ liệu và phân chia bộ nhớ ........................................................... 50
3.3.4. Vòng quét chương trình .......................................................................... 53
3.3.5. Cấu trúc chương trình ............................................................................. 54
3.3.6. Tổ chức bộ nhớ CPU .............................................................................. 56
3.3.7. Trao đổi dữ liệu giữa CPU và các module mở rộng............................... 57
3.3.8. Cấu trúc lệnh và trạng thái kết quả ......................................................... 58
3.4. Mô hình tủ điều khiển giám sát cho trạm phân phối ..................................... 62
3.4.1. Mục tiêu đề ra đối với thiết kế hệ thống SCADA .................................. 62


VI
3.4.2. Thiết kế tủ điều khiển giám sát SCADA cho trạm điện ......................... 63
3.5. Kết luận chương 3 ......................................................................................... 66

CHƯƠNG 4: LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT CHO TRẠM PHÂN
PHỐI ............................................................................................................... 67
4.1. Giới thiệu phần mềm TIA Portal: .................................................................. 67
4.2. Lập trình cho bộ điều khiển PLC .................................................................. 73
Thuật toán chương trình ................................................................................... 73
4.3. Lập trình giao diện điều khiển giám sát ........................................................ 74
4.3.1. Màn hình chính ....................................................................................... 74
4.3.2. Giao diện điều khiển, giám sát ............................................................... 74
4.3.3. Giám sát các thông số theo thời gian...................................................... 77
4.3.4. Bản ghi nhật ký sự cố ............................................................................. 78
4.3.5. Cài đặt thông số ...................................................................................... 78
4.4. Kết luận chương ............................................................................................ 79

KẾT LUẬN .................................................................................................... 80
1. Kết luận .......................................................................................................... 80
2. Hướng phát triển của luận văn....................................................................... 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 81


1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẠM ĐIỆN PHÂN PHỐI
1.1. Giới thiệu về hệ thống điện Việt Nam
Hệ thống điện Việt Nam hiện nay được quản lý và điều hành bởi Tập đoàn Điện lực
Việt Nam (EVN). Mô hình hệ thống điện có thể chia thành ba khâu chính gồm: Phát
điện, truyền tải và phân phối.
 Khâu phát điện: Bao gồm các nhà máy điện như thủy điện, nhiệt điện, phong
điện, thực hiện biến đổi các dạng năng lượng khác thành điện năng. Các nhà
máy điện thuộc quyền quản lý của Tổng công ty phát điện 1, 2, 3, một số thuộc
EVN, một số khác thuộc các đơn vị ngoài ngành điện như Tập đoàn dầu khí
Việt Nam, Tập đoàn than khoáng sản Việt Nam.
 Khâu truyền tải: Bao gồm các hệ thống trạm biến áp 500 kV, 220 kV và hệ
thống lưới truyền tải, có chức năng truyền tải điện năng tới các vùng khác nhau.
 Khâu phân phối: Bao gồm các hệ thống điện các trạm 110 kV, 35 kV, 22 kV,
các trạm điện phân phối, khách hàng và hệ thống lưới phân phối. Đây là khâu
cuối cùng trong việc cung cấp điện tới người tiêu dùng. Các trạm phân phối
thuộc quyền quản lý của các Tổng Công ty Điện lực miền Bắc, Trung, Nam…
 Hệ thống truyền tải điện:
Hiện đang sử dụng 4 cấp điện áp đó là các cấp điện áp: 500kV, 220kV, 110kV và
66kV. Tuy nhiên chỉ còn một số nơi rất ít sử dụng cấp điện áp 66kV và trong tương
lai gần cấp điện áp này sẽ không được sử dụng cho truyền tải điện ở Việt Nam. Công

tác vận hành và bảo dưỡng hệ thống truyền tải điện chủ yếu do 4 Công ty truyền tải
điện đảm nhiệm chủ yếu, tuy nhiên trong thực tế hiện nay vẫn có một số đường dây
truyền tải điện và TBA 110kV, 66kV do các Điện lực quản lý vận hành và bảo dưỡng.
Công ty truyền tải điện 1 có trụ sở đóng tại Hà Nội, quản lý vận hành và bảo dưỡng
toàn bộ lưới điện có cấp điện áp 500kV, 220kV và một số đường dây 110kV, TBA
110kV thuộc địa phận các tỉnh từ Hà Tĩnh trở ra. Các Điện lực ở Bắc Miền Trung và
Miền Bắc quản lý các đường dây và TBA 110kV trở xuống.

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


2
Công ty truyền tải điện 2 có trụ sở đóng tại Đà Nẵng, quản lý toàn bộ các đường dây
và TBA có cấp điện áp 500kV, 220kV và hầu hết các đường dây và TBA có cấp điện
áp 110kV thuộc địa bàn các tỉnh từ Quảng Bình đến Quảng Ngãi và Kon Tum.
Công ty truyền tải điện 3 đóng tại Nha Trang, quản lý toàn bộ các đường dây và
TBA có cấp điện áp 500kV, 220kV và đa số các đường dây và TBA có cấp điện áp
110kV từ Bình Định vào đến Cam Ranh và các tỉnh Gia Lai, Đăk Lăk, Đăk Nông.
Công ty truyền tải điện 4 có trụ sở tại thành phố Hồ Chí Minh, quản lý toàn bộ các
đường dây và TBA có cấp điện áp 500kV, 220kV khu vực Nam Trung bộ (Ninh
Thuận trở vào), Miền Nam và Lâm Đồng. Các Điện lực từ các tỉnh Ninh Thuận trở
vào đa số quản lý các đường dây và TBA110kV trở xuống.
 Hệ thống lưới điện phân phối:
Do điều kiện lịch sử để lại, hiện nay, hệ thống lưới điện phân phối của Việt Nam
bao gồm nhiều cấp điện áp khác nhau, cả ở thành thị và nông thôn, do bảy công ty điện
lực thuộc Tổng công ty điện lực Việt Nam quản lý. Nhằm nâng cao độ tin cậy trong
việc cung cấp điện, đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về chất lượng của khách hàng và
giảm tổn thất điện năng của toàn hệ thống, Tổng công ty điện lực Việt Nam thường
xuyên đầu tư mở rộng, nâng cấp và cải tạo lưới điện phân phối trên phạm vi cả nước.
Các công ty phân phối điện đã triển khai nhiều biện pháp quản lý nhằm giảm tối đa tổn

thất điện năng khu vực cũng như nâng cao chất lượng trong việc cung cấp điện cho
khách hàng.
Để nâng cao chất lượng và đảm bảo cung cấp điện, hệ thống điện Việt Nam đang
được đầu tư xây dựng và phát triển ngày càng nhiều các đường dây và TBA, cũng như
không ngừng mở rộng các TBA đã đầu tư xây dựng trước đây như đầu tư xây dựng
các MBA số 2 và các xuất tuyến trung áp nhằm mục đích đảm bảo cung cấp điện đảm
bảo sự tăng trưởng của phụ tải. Mặt khác hệ thống điện Việt Nam ngày càng được
hiện đại hóa bằng các thiết bị hiện đại, các thiết bị lạc hậu trước đây dần được thay thế
bằng các thiết bị hiện đại, được sản xuất theo công nghệ mới có chất lượng và độ tin
cậy cao hơn.

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


3
1.2. Tổng quan về trạm biến áp
Trạm biến áp (TBA, Substation) là một thành phần đóng vai trò rất quan trọng trong
hệ thống điện, được dùng để biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp
khác. Điện năng từ nhà máy điện tới các hộ tiêu thụ có thể đi qua nhiều TBA, biến đổi
qua nhiều mức điện áp khác nhau. Thành phần chính trong TBA là các máy biến áp
điện lực (MBA, Power Transformer).
 Phân loại trạm biến áp:
Các TBA có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, theo cấp điện áp người ta
phân thành:
 Trạm biến áp tăng áp: có điện áp phía thứ cấp lớn hơn điện áp phía sơ cấp.
Thường dùng ở các nhà máy điện, cung cấp năng lượng cho hệ thống điện và
phụ tải ở xa.
 Trạm biến áp hạ áp: có điện áp phía thứ cấp nhỏ hơn điện áp phía sơ cấp.
Trạm thường nhận điện năng từ hệ thống điện để phân phối cho phụ tải.
Theo chức năng nhiệm vụ, người ta phân thành hai loại:

 Trạm biến áp truyền tải: kết nối hai hoặc nhiều đường dây truyền tải. Trạm
thường có công suất lớn, cấp điện cho một vùng địa lý rộng ở nhiều mức điện
áp khác nhau, với một số lượng lớn các máy cắt, thiết bị bảo vệ, điều khiển
(BU, BI, rơ le, hệ thống SCADA, …).
 Trạm biến áp phân phối: truyền năng lượng từ lưới truyền tải tới hệ thống
phân phối. Trạm có nhiệm vụ phân phối trực tiếp cho các hộ sử dụng điện của
xí nghiệp, khu dân cư trường học … thường có cấp điện áp nhỏ (10, 6, 0.4 kV).
Theo hình thức và cấu trúc, người ta chia thành trạm ngoài trời và trạm trong nhà:
 Trạm biến áp ngoài trời: các thiết bị phía điện áp cao như: dao cách ly, máy
cắt, máy biến áp, thanh góp … đều đặt ngoài trời. Còn phần phân phối điện áp
thấp thì đặt trong nhà, hoặc đặt trong các tủ sắt chế tạo sẵn chuyên dùng để
phân phối phần hạ thế. Thích hợp cho trạm có công suất lớn, có đủ không gian
cần thiết để đặt các thiết bị ngoài trời. Sử dụng loại trạm đặt ngoài trời sẽ tiết
kiệm được khá lớn về kinh phí xây dựng hơn trạm đặt trong nhà.
Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


4
 Trạm biến áp trong nhà: ở đây các thiết bị đều được đặt trong nhà. Loại trạm
này hay thường gặp ở các trạm phân xưởng hoặc các trạm biến áp của các khu
vực trong thành phố.
1.3. Trạm biến áp phân phối
Các trạm phân phối (TPP, Distrubution Substation) được dùng để cung cấp điện áp
cho các hộ tiêu thụ, mà ở đó người ta có thể cho xuống 6,3 kV hoặc 0,4 kV cung cấp
tới các thiết bị điện.

Hình 1-1: Hình ảnh một trạm biến áp phân phối
1.3.1. Đặc điểm của trạm phân phối
Trạm biến áp phân phối được sử dụng nhiều trong các khu dân cư, các trạm cấp
nguồn cho các doanh nghiệp và xưởng sản xuất.

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


5

Hình 1-2: Vị trí của trạm phân phối trong hệ thống điện
Trạm gồm có một hay một số máy biến áp, thiết bị phân phối cao và hạ áp và các
thiết bị phụ khác. Trong một số trạm còn đặt thêm các máy bù đồng bộ, tụ tĩnh điện,
kháng điện. Điện năng từ máy phát đến nơi tiêu thụ thường phải biến đổi thành nhiều
cấp, vì thế tổng công suất các máy biến áp thường gấp 4 đến 5 lần tổng công suất đặt
của các máy phát điện. Số lượng và công suất máy biến áp trong một trạm chúng ta
cần chú ý đến mức độ tập trung hay phân tán của phụ tải và tính chất quan trọng của
phụ tải về phương diện cung cấp điện.
Đối với các trạm cung cấp điện cho phụ tải loại 1 nên dùng hai máy biến áp. Ví dụ:
khi phụ tải loại 1 bé hơn 50% tổng công suất của phân xưởng đó thì ít nhất một máy
phải có dung lượng bằng 50% công suất của phân xưởng đó. Khi phụ tải loại 1 lớn hơn
50% tổng công suất của phân xưởng đó thì ít nhất một máy phải có dung lượng bằng
100% công suất của phân xưởng đó. Ở chế độ bình thường cả 2 máy biến áp làm việc,
còn trong trường hợp sự cố một máy thì ta sẽ chuyển toàn bộ phụ tải về máy không sự
cố; khi đó ta phải sử dụng khả năng quá tải của máy biến áp hoặc ta sẽ phải ngắt các
hộ tiêu thụ không quan trọng. Nếu chỉ có hộ tiêu thụ loại 3 hoặc loại 2 thì ta có thể
trang bị chỉ một máy biến áp cho trạm và sử dụng đường dây phụ nối hạ áp lấy từ một
trạm điện khác của xí nghiệp nếu thấy cần thiết.
Trạm được thiết kế theo điều kiện khí hậu và phụ tải của Việt Nam, làm việc ở chế
độ liên tục, cho phép quá tải theo quy trình. Thiết bị phân phối của trạm cần đảm bảo
Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


6

làm việc tin cậy liên hệ với các đường dây, cắt đường dây có chọn lọc và độ tin cậy
cung cấp điện. Máy biến áp trong trạm có thể nối vào đường dây qua dao cách ly hoặc
qua máy cắt phụ tải và bảo vệ cùng với đường dây. Vận hành trạm không cho phép tác
động sai lầm vì như vậy sẽ dẫn đến hậu quả nghiêm trọng.
1.3.2. Cấu trúc của trạm phân phối

Hình 1-3: Sơ đồ 1 sợi các thành phần chính trong trạm phân phối
Ví dụ:
Hình 1-3 là sở đồ một sợi mô tả các thành phần chính trong trạm điện phân phối. Ở sơ đồ
này, điện áp từ lưới đi qua máy cắt ngoài trời MCT đi xuống thanh cái 22 kV. Nếu xảy ra sự
cố tại thanh cái 22 kV thì MCT cắt nhờ tác động của Rơle bảo vệ. Từ thanh cái 22 kV chia ra
làm 2 lộ. Mỗi lộ qua 1 máy cắt ngoài trời MC1 và MC2, đưa vào sơ cấp của máy biến áp
ngoài trời 22/6.3 kV MBA1 và MBA2. Thứ cấp của máy biến áp đưa vào máy cắt hợp bộ
MC3, MC4 (trong nhà) thông qua cáp điện lực đến thanh cái 6.3 kV. Giữa 2 thanh cái 6.3 kV
là máy cắt nối hợp bộ MCN. Khi xảy ra sự cố tại máy biến áp thì máy cắt ngay trên nó sẽ cắt
nhờ Rơ le bảo vệ. Nếu xảy ra sự cố tại thanh cái 6.3 kV thì máy cắt MC3 hoặc MC4 sẽ cắt.
Từ mỗi thanh cái 6.3 kV, 1 nhánh cấp đến phụ tải 6.3 kV thông qua 1 máy cắt hợp bộ (MC5,
MC6) và cáp điện lực. Nhánh còn lại cấp đến máy biến áp 6.3/0.4 kV thông qua 1 máy cắt

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


7
hợp bộ nữa (MC7, MC8) để cấp đến phụ tải 0.4 kV. Khi xảy ra sự cố ở nhánh nào thì máy cắt
ở nhánh đó sẽ cắt.
Trong trường hợp máy cắt ở nhánh nào đó không hoạt động khi quá dòng thì máy cắt cấp
cao hơn và gần nhất sẽ cắt. Yêu cầu này áp dụng cho toàn bộ trạm biến áp.
Yêu cầu liên động:
- Liên động giữa 3 máy cắt MC3, MC4 và MCN: (1) Trong cùng 1 thời điểm, chỉ có nhiều
nhất 2 trong 3 máy cắt được đóng. (2) Trong trường hợp làm việc bình thường thì MC3, MC4

đóng và MCN cắt. (3) Khi có sự cố 1 trong 2 máy biến áp MBA1 hoặc MBA2 thì MC3 hoặc
MC4 tương ứng sẽ cắt. Đồng thời MCN đóng (để đảm bảo cung cấp điện liên tục cho thanh
cái 6.3 kV).
- Liên động giữa MC và dao cách ly: (1) Khi cắt mạch điện thì chỉ cho phép cắt máy cắt trước
và mở dao cách ly sau. (2) Khi đóng mạch điện, chỉ cho phép đóng dao cách ly trước và đóng
máy cắt sau.

Một trạm biến áp phân phối thường gồm các thành phần chính sau đây:
a) Máy biến áp
Máy biến áp là một thiết bị điện từ tĩnh, làm trên nguyên lý cảm ứng điện từ, biến
đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện
xoay chiều ở điện áp khác, với tần số không thay đổi.
Máy biến áp là thiết bị chính trong trạm phân phối. Số lượng MBA và công suất
định mức của chúng phải thỏa mãn yêu cầu về độ tin cậy cung cấp điện và kinh tế. Các
trạm phân phối thường sử dụng máy biến áp 3 pha, nhưng cũng có thể sử dụng tổ máy
biến áp 1 pha.
Đối với các trạm sử dụng nhiều hơn một máy biến áp, điều kiện để vận hành song
song là các MBA phải có cùng công suất, cùng tổ nối dây, cùng tỷ số biến đổi điện áp,
cùng điện áp ngắn mạch phần trăm.
Các thông số kỹ thuật chính của máy biến áp: Công suất định mức; Điện áp sơ cấp,
thứ cấp định mức; Điện áp ngắn mạch (%); Dòng điện không tải; Công suất không tải;
Công suất ngắn mạch; Tổ nối dây.

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


8

Hình 1-4: Các máy biến áp trong trạm
b) Máy cắt

Máy cắt điện là thiết bị dùng để đóng cắt mạch điện ở mọi chế độ vận hành: chế độ
không tải, chế độ tải định mức, chế độ sự cố. Trong đó chế độ đóng cắt dòng điện ngắn
mạch là chế độ làm việc nặng nề nhất.
 Các yêu cầu đối với máy cắt:
- Độ tin cậy cao trong mọi chế độ làm việc.
- Thời gian khi đóng và cắt nhanh.
- Khi đóng cắt không gây nổ hoặc cháy.
- Dễ bảo dưỡng kiểm tra và thay thế.
- Kích thước nhỏ gọn, tuổi thọ cao, có thể dùng cho chế độ đóng cắt lặp lại theo
chu trình.

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


9

Hình 1-5: Máy cắt dầu ngoài trời
 Phân loại:
Dựa vào môi trường dập hồ quang người ta phân lọai máy cắt như sau:
- Máy cắt nhiều dầu: dầu vừa là chất cách điện đồng thời sinh khí để dập hồ
quang.
- Máy cắt ít dầu: lượng dầu ít chỉ đủ sinh khí dập tắt hồ quang, còn cách điện là
chất rắn.
- Máy cắt không khí: dùng khí nén để dập tắt hồ quang.
- Máy cắt tự sinh khí: dùng vật liệu cách điện có khả năng tự sinh khí dưới tác
dụng nhiệt độ cao của hồ quang, khí tự sinh ra có áp suất cao dập tắt hồ quang.
- Máy cắt điện từ: hồ quang được dập trong khe hẹp bằng vật liệu rắn chịu được
hồ quang, lực điện từ đẩy hồ quang vào khe hẹp.
- Máy cắt chân không: hồ quang được dập trong môi trường chân không.
- Máy cắt SF6: dùng khí SF6 để dập hồ quang.

Theo kết cấu, người ta phân thành:
Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


10
- Máy cắt hợp bộ: thường được ghép tổ hợp với các thiết bị điều khiển, đo lường,
bảo vệ hay còn gọi là trạm đóng cắt hợp bộ.
- Máy cắt rời.
c) Dao cách ly và dao nối đất
Dao cách ly (DCL) là khí cụ điện dùng để đóng cắt mạch điện cao áp không có
dòng điện hoặc dòng điện nhỏ hơn dòng định mức nhiều lần. Ở trạng thái cắt, DCL tạo
nên khoảng cách cách điện an toàn, có thể nhìn thấy được. Ở trạng thái đóng, DCL
phải chịu được dòng điện định mức dài hạn và dòng sự cố ngắn hạn như dòng ổn định
nhiệt, dòng xung kích.
Trong điều kiện nhất định có thể dùng dao cách ly đóng cắt đường dây hoặc máy
biến áp không mang tải công suất nhỏ, hoặc đóng cắt mạch điện đẳng thế để đổi nối sơ
đồ đấu dây. Vì dao cách ly không có bộ phận dập hồ quang cho nên nghiêm cấm dùng
dao cách ly đóng cắt mạch điện đang mang tải.
Trong trạm biến áp, dao cách lý thường có dao nối đất (DNĐ) đi kèm. DCL và
DNĐ được thiết kế liên động cả về cơ khí và điện: khi dao cách ly mở, dao nối đất liên
động, nối phần mạch cách ly để phóng điện áp dư còn tồn tại trong mạch cắt đảm bảo
an toàn. Dao nối đất được sử dụng để nối đất và ngắn mạch các thành phần không
mang điện trong trạm, DNĐ có thể chịu đựng dòng trong thời gian 1s hoặc 3s dưới các
điều kiện không bình thường (Ví dụ: ngắn mạch), nhưng không yêu cầu mang dòng
liên tục.
 Các yêu cầu với dao cách ly:
- Các tiếp điểm cần phải đảm bảo cho dòng điện định mức lâu dài chạy qua và có
khả năng làm việc tốt ở nơi có điều kiện thiên nhiên khắc nghiệt.
- Các tiếp điểm và phần có dòng điện chạy qua phải bảo đảm ổn định động và ổn
định nhiệt.

- Dao cách ly và bộ truyền động phải đảm bảo tin cậy, cần giữ vững ở vị trí đóng
khi có dòng điện ngắn mạch chạy qua, khi ở vị trí cắt cần phải cố định chắc chắn.
- Dao cách ly phải đảm bảo khoảng cách an toàn giữa các tiếp điểm khi cắt để
tránh hiện tượng phóng điện khi điện áp tăng cao.

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


11
- Cơ cấu cơ khí của dao cách ly phải được nối liên động với máy cắt để dao cách ly
được đóng cắt sau khi máy cắt đã cắt.
- Kết cấu đơn giản thuận tiện trong vận hành và sửa chữa.

Hình 1-6: Hình ảnh dao cách ly
d) Nối đất
Nối đất là biện pháp an toàn trong trạm biến áp. Nếu cách điện hư hỏng thì các vỏ
thiết bị điện sẽ mang điện áp và dòng rò chạy từ vỏ thiết bị xuống thiết bị nối đất. Khi
có trang bị nối đất, dòng ngắn mạch xuất hiện do cách điện của thiết bị điện với vỏ bị
hư hỏng sẽ chạy qua vỏ thiết bị theo dây dẫn nối xuống.
Có ba loại nối đất: nối đất an toàn (thiết bị nối đất được nối vào vỏ thiết bị điện), nối
đất làm việc (thiết bị nối đất được nối vào trung tính MBA), nối đất chống sét (thiết bị
nối đất được nối vào kim thu lôi).
e) Chống sét
Thiết bị chống sét là khí cụ điện dùng để bảo vệ các thiết bị điện, tránh được hỏng
hóc cách điện do quá điện áp cao từ khí quyển (thường do sét) tác động.
Muốn dẫn được xung điện áp cao do sét gây ra xuống đất, một đầu của thiết bị
chống sét được nối với đường dây, đầu kia nối đất. Vì vậy ở điện áp định mức, không
có dòng dòng điện đi qua thiết bị chống sét. Khi có quá điện áp cao, thiết bị chống sét
Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối

12
phải nhanh chóng dẫn điện áp này xuống đất, để điện áp cao không chạy vào thiết bị,
sau đó phải ngăn được dòng điện do điện áp định mức chạy xuống đất.
Dựa vào nguyên lý làm việc ta có: khe hở phóng điện, chống sét ống, chống sét van và
chống sét oxit kim loại.
 Yêu cầu thiết bị chống sét:
- Đặc tính bảo vệ V – s của thiết bị chống sét phải nằm dưới đặc tính bảo vệ của
cách điện.
- Thiết bị chống sét không được tác động nhầm khi có quá điện áp nội bộ.
- Điện áp dư sau khi chống sét tác động phải thấp, không gây nguy hiểm cho cách
điện của thiết bị được bảo vệ.
- Nhanh chóng hạn chế và dập tắt hồ quang điện do dòng điện ngắn mạch chạm
đất.
- Có tuổi thọ cao.
f) Máy biến điện áp và máy biến dòng
Máy biến áp đo lường (TU) làm nhiệm vụ biến đổi điện áp cao xuống điện áp thấp
(thường là 100V) để cung cấp cho các thiết bị đo lường, bảo vệ Rơle và tự động hóa.
Như vậy các dụng cụ thứ cấp được tách khỏi mạch điện cao áp nên rất an toàn cho
người. Cũng vì an toàn, một trong những đầu ra của cuộn dây thứ cấp phải được nối
đất. Các dụng cụ phía thứ cấp của TU có điện trở rất lớn nên có thể coi TU làm việc ở
chế độ không tải.
Máy biến dòng điện (TI) dùng để biến đổi dòng từ trị số lớn hơn xuống trị số thích
hợp (thường là 5A hoặc 1A) với các dụng cụ đo và rơle, tự động hóa. Cuộn dây sơ cấp
của biến dòng có số vòng rất nhỏ, có khi chỉ một vài vòng, còn cuộn thứ cấp có số
vòng nhiều hơn và luôn được nối đất đề phòng khi cách điện giữa sơ và thứ cấp bị
chọc thủng thì không nguy hiểm cho dụng cụ phía thứ cấp và người phục vụ. Phụ tải
thứ cấp của biến dòng điện rất nhỏ vì vậy có thể coi biến dòng luôn làm việc ở trạng
thái ngắn mạch. Trong trường hợp không có tải phải nối đất cuộn thứ cấp để tránh quá
điện áp cho nó.

g) Rơle bảo vệ

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


13
Để đảm bảo tính ổn định cho nhà máy và hệ thống cũng như an toàn cho thiết bị lắp
đặt, trạm phân phối sử dụng hệ thống bảo vệ rơ le.
Rơle bảo vệ là thiết bị điện tự động mà tín hiệu ra thay đổi nhảy cấp khi tín hiệu vào
đạt đến độ xác định. Mục đích: tách rời phần sự cố khỏi hệ thống với hư hỏng tối thiểu
duy trì trạng thái vận hành an toàn cho các phần còn lại của hệ thống hạn chế tối đa
thiệt hại về người, thiết bị hay gián đoạn cung cấp điện.
Thiết bị rơle bảo vệ cần đảm bảo các yếu tố sau: thời gian tác động ngắn, đủ độ
nhạy và độ tin cậy khi làm việc với mọi dạng sự cố. Hiện nay trong trạm phân phối
thường sử dụng các rơ le số.
1.3.3. Hệ thống điều khiển trạm phân phối
Việc điều khiển trạm biến áp có thể thực hiện điều khiển từ 4 mức:
 Mức 1: Mức điều khiển giám sát tại Trung tâm điều độ Hệ thống điện quốc gia và
Trung tâm điều độ HTĐ miền Bắc thông qua hệ thống kết nối SCADA.
 Mức 2: Mức toàn trạm được thực hiện tại phòng điều khiển trung tâm của trạm với
trang bị một máy tính chủ, trạm thao tác, mạng LAN. Tại trạm thao tác có thể thực
hiện các chức năng điều khiển và giám sát hoạt động các thiết bị lắp đặt trong trạm.
Mức điều khiển toàn trạm có giao tiếp với cấp điều khiển cao hơn (SCADA).
 Mức 3: Điều khiển tại mức ngăn. Mức ngăn trang bị các bộ I/O thực hiện việc thu
thập, xử lý các tín hiệu số, tín hiệu tương tự trong một ngăn. Bộ I/O của ngăn được
lắp trên các tủ điều khiển, bảo vệ và được đấu nối tới mạng LAN của trạm. Bộ I/O
của ngăn có trang bị chức năng điều khiển đóng cắt các máy cắt, dao cách ly có
động cơ và điều chỉnh tăng giảm điện áp máy biến áp (đối với ngăn MBA). Trên
màn hình của bộ điều khiển ngăn có sơ đồ 1 sợi của ngăn thể hiện vị trí của các
máy cắt, dao cách ly, dao nối đất và các thông số đo lường...

Để dự phòng cho hệ thống máy tính, 1 bộ điều khiển truyền thống sẽ được trang bị
cho mỗi ngăn lắp tại tủ điều khiển-bảo vệ của các ngăn, bao gồm:
 Các khoá và nút bấm điều khiển bằng tay thực hiện đóng/cắt máy cắt, dao cách
ly, các đèn chỉ thị vị trí thiết bị, sơ đồ mimic của ngăn.
 Thiết bị chỉ thị số đa chức năng, có khả năng lập trình, đo lường các thông số
chính: U, I, P, Q, Wh, Varh... có cổng giao tiếp với hệ thống điều khiển.
Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


14
Ngoài ra, việc đo lường điện năng thương mại Wh, Varh cho mỗi ngăn sẽ được bố
trí riêng trong các tủ đo lường. Đồng hồ đo đếm điện năng này có khả năng lập trình
với ít nhất 3 mức giá với cấp chính xác phù hợp.
 Mức 4: Mức điều khiển tại thiết bị thực hiện thông qua các khoá điều khiển, nút
bấm, dụng cụ đo lắp tại thiết bị đóng cắt (máy cắt, dao cách ly...).
Để bảo đảm an toàn trong khi thực hiện các thao tác điều khiển sẽ trang bị mạch
khoá thao tác máy cắt, dao cách ly và dao nối đất ở tất cả các mức điều khiển.
1.4. SCADA và tự động hóa trạm biến áp
Công nghệ tự động hóa và các hệ thống SCADA được ứng dụng rộng rãi trong
nhiều lĩnh vực khác nhau: công nghiệp dầu khí, tự động hóa hệ thống điện, tự động
hóa tòa nhà, tự động hóa trong các nhà máy sản xuất.
SCADA (Supervisory control and data acquisition) là một hệ thống điều khiển giám
sát, bao gồm tổ hợp các thiết bị thực hiện việc thu thập dữ liệu (Data acquisition) của
các khâu trong quá trình sản xuất, gửi tới người vận hành ở xa, đồng thời thực hiện
chức năng điều khiển giám sát (Supervisory control) đưa ra các lệnh để điều khiển hệ
thống.
SCADA được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau cho mục
đích giám sát và điều khiển, đặc biệt là các quá trình sản xuất có sự phân bố địa lý
rộng. Chẳng hạn, trong công nghiệp hóa dầu, các hệ SCADA được sử dụng ở các giàn
khoan, trạm bơm, hay các nhà máy lọc dầu. Lưu lượng, áp suất, nhiệt độ, … và các

thông số cơ bản khác của các đường ống dẫn khí hoặc dầu đều được giám sát và điều
khiển bởi các hệ SCADA. Trong các quá trình xử lý, phân phối nước, hệ thống quản lý
nước thải để giám sát và điều khiển mức nước, các trạm bơm, các quá trình hóa học.
Hệ thống SCADA điều khiển nhiệt độ, thông gió, điều hòa không khí ở các tòa nhà:
sân bay, khách sạn, trung tâm hội nghị, … hoặc trong nhiều ngành công nghiệp khác
như sản xuất thép, công nghiệp giấy, khai mỏ, … đều ứng dụng hệ SCADA cho năng
suất và chất lượng sản phẩm tốt hơn.

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


15

Hình 1-7: Các quá trình xảy ra trong SCADA
Trong ngành điện, các hệ SCADA được sử dụng rộng rãi ở tất cả các khâu, từ phát
điện, truyền tải cho tới phân phối điện năng.
Đối với trạm biến áp nói chung, các trạm phân phối nói riêng, SCADA và tự động
hóa được sử dụng để điều khiển, bảo vệ và giám sát TBA. TĐH trạm bao gồm ba mức:
Mức trạm với máy tính chủ, máy tính vận hành và cổng kết nối với trung tâm điều
khiển. Mức ngăn gồm các rơle bảo vệ và các bộ điều khiển ngăn lộ. Mức trường là
phần giao diện với các thiết bị sơ cấp và thứ cấp.
1.4.1. Các yêu cầu với hệ thống tự động hóa trạm biến áp
Bộ xử lý chủ của TBA phải dựa trên các chuẩn công nghiệp và khả năng truyền
thông mạnh như Ethernet, TCP/IP, v.v…
Mạng LAN trong TBA phải đáp ứng các chuẩn công nghiệp, cho phép thao tác
giữa các phần, sử dụng thiết bị plug-and-play (cắm – chạy). Cần tuân theo các nguyên
lý cấu trúc mở bao gồm việc sử dụng các giao thức chuẩn. Công nghệ mạng LAN sử
dụng phải áp dụng được trong môi trường TBA và tạo điều kiện dễ dàng cho việc giao
tiếp với thiết bị IED, PLC, đồng thời phải có khả năng lại các nhiễu điện từ tốt.
Giao diện người dùng trong TBA phải là thiết kế trực giác để đảm bảo sử dụng hiệu

quả và giảm thiểu nhầm lẫn. Phân cấp hiển thị hiệu quả sẽ cho phép thực hiện tất cả
các hoạt động chủ yếu từ một số không nhiều các hiển thị. Điều quan trọng là phải
Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


16
giảm thiểu hoặc thậm chí không cần phải đánh chữ. Tất cả các hiển thị nên có hình
thức và cảm nhận chung. Cần sử dụng một thư viện các ký hiệu để thể hiện các thiết
bị công suất trong trạm trên hiển thị đồ họa. Trên thực tế, cần thiết lập và sử dụng thư
viện này trong tất cả các TBA và kết hợp với những hệ thống khác như hệ thống hệ
thống quản lý năng lượng, hệ thống thông tin địa lý (GIS), hệ thống quản lý cuộc
gọi sự cố …
1.4.2. Một số ưu điểm của hệ thống TĐH và SCADA
Tự động hóa một hệ thống công nghiệp mang lại những lợi ích to lớn, đối với hệ
thống điện nói chung và các trạm biến áp nói riêng cũng không phải là trường hợp
ngoại lệ.
Các hệ thống TĐH trạm tích hợp cung cấp những tiện tích nâng cao về mặt chức
năng, thiết kế, vận hành, bảo dưỡng và độ tin cậy của trạm. Có thể kế tới một số ưu
điểm như sau:
 Tăng độ tin cậy của hệ thống, giảm thiểu sự cố xảy ra. Điện năng cũng được
cấp lại nhanh hơn trong trường hợp lưới điện gặp sự cố, do các nguyên nhân có
thể được xác định nhanh chóng.
 Chi phí cho việc vận hành trạm thấp hơn, do cần ít nhân công hơn.
 Quản lý năng lượng tốt hơn, nhờ các đo đạc chính xác trong hệ thống tự động,
và đưa ra phương án thích hợp.
 Giảm giá thành bảo dưỡng, việc bảo dưỡng tiến hành hiệu quả hơn (chuyển từ
bảo dưỡng định kỳ theo thời gian sang bảo dưỡng theo điều kiện) nhờ việc theo
dõi liên tục tình trạng của các thiết bị.
 Giảm thiểu nguy cơ xảy ra các lỗi do người vận hành.
 Ra quyết định nhanh hơn: thông tin về tình trạng của hệ thống được đưa tới

người vận hành một cách đầy đủ, giúp việc ra các quyết định được chính xác và
phù hợp.
 Tối ưu hóa hoạt động của trạm.
Cụ thể hơn, một số ưu điểm quan trọng của việc tự động hóa trạm biến áp.

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


17
 Về mặt thiết kế:
- Tiêu chuẩn hóa giao diện người dùng.
- Tiêu chuẩn hóa cấu trúc hệ thống cho việc đồng nhất vận hành và xây dựng các
hệ thống SA/DA.
- Giới hạn các thiết bị dự phòng không cần thiết.
- Cấu trúc trạm được giảm xuống bao gồm mương cáp, không gian các tủ bảng bảo
vệ, điều khiển, kích thước nhà điều khiển.
- Nâng cấp dễ dàng.
- Giao thức độc lập với các nhà sản xuất.
 Những tiện ích trong vận hành:
- Giao diện người – máy đồng nhất cho việc truy cập dữ liệu.
- Khả năng liên kết làm việc giữa các IED.
- Lưu các cảnh báo tích hợp trong hệ thống và báo cáo trình tự sự kiện.
- Khả năng hiển thị và báo cáo theo yêu cầu của khách hàng từ cơ sở dữ liệu tích
hợp.
- Tự động lưu các lần truy cập vào giao diện người máy và các thao tác vận hành.
- Thuật toán đã được lập trình cho việc tự động cấu hình lại các thanh cái và các
xuất tuyến.
- Trao đổi các thông tin trong mạng ngang cấp giữa các nút máy tính chủ với các
trạm và các nút mạng WAN khác.
 Trong công tác bảo dưỡng:

- Dữ liệu cho việc chuyển tiếp, đo đếm, thông tin sẵn có tại chỗ và từ xa.
- Mỗi IED có thể truy cập tại chỗ thông qua giao diện người máy hoặc từ xa thông
qua modem để cấu hình, chỉnh định và chẩn đoán.
- Có thể bảo dưỡng định kỳ từ việc phân tích tự động lịch sử vận hành của hiết bị.
- Giám sát, quản lý các hoạt động của MBA, bộ điều chỉnh nấc phân áp, máy cắt
để bảo dưỡng sớm hay muộn.
 Ưu điểm về độ tin cậy

Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối


18
- Giảm thiểu những rủi ro trong thao tác do tính đồng nhất của giao diện người
máy.
- Cơ sở dữ liệu theo thời gian được tích hợp do đó cung cấp thông tin chính xá cho
việc phân tích sự cố và bảo dưỡng.
- Giám sát tất cả các thiết bị trong trạm, do đó các thiết bị hỏng sẽ được tách ra
khỏi hệ thống trước khi nó gây nhiễu loạn hệ thống.
- Giảm thiểu thời gian mất điện do đó chỉ số độ tin cậy được tăng lên.
- Giảm thiểu những sai sót do người vận hành trong việc thao tác đóng cắt.
- Cách ly nhanh chóng các điểm sự cố và phục hồi nhanh các đoạn không bị sự cố.
 Tiết giảm chi phí
- Giảm chi phí cho cấu trúc mới.
- Giảm số lần cắt điện không cần thiết để đọc các cảnh báo, và những dữ liệu ghi
trong rơle và trong trạm.
- Có thể truy cập thông tin vận hành trong rơle, các thông tin về cảnh báo, định vị
sự cố một cách nhanh chóng cho người vận hành do đó giảm thời gian đi kiểm tra
tuyến và tìm kiếm sự cố vì vậy giảm thời gian mất điện.
- Giảm chi phí đào tạo do cơ sở dữ liệu đồng nhất, giao diện người máy, khổ màn
hình phù hợp theo nhu cầu do đó dễ dàng sử dụng.

- Kế hoạch bảo dưỡng được tổ chức tốt hơn và được tối ưu hóa do sử dụng các tài
liệu hỗ trợ .
1.4.3. Hiện trạng về tự động hóa trạm biến áp
Tự động hóa trạm là một lĩnh vực phát triển mạnh trên thế giới. Sau nhiều năm
nghiên cứu phát triển, bảo vệ và điểu khiển trạm biến áp theo công nghệ số đã phát
triển vượt bậc. Hàng trăm nghìn rơle kỹ thuật số, hàng nghìn TBA được tự động hóa
đã được đưa vào khai thác.
Ở Việt Nam, ngành điện cũng đã có những giải pháp kỹ thuật linh hoạt, tối ưu, an
toàn trong việc điều khiển, giám sát hoạt động của không chỉ một TBA mà còn cả với
hệ thống điện. Song song với các thiết bị sơ cấp, các rơle bảo vệ, hệ thống điều khiển
TBA cũng đã được ứng dụng công nghệ mới, sử dụng máy tính thay thế cho hệ thống
điều khiển bằng các bảng khóa truyền thống.
Nghiên cứu, thiết kế, ứng dụng hệ SCADA cho trạm điện phân phối