1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng

139 3,6K 10

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 139
Dung lượng 4,54 MB

Nội dung

Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng

Trang 1

Lời mở đầu

Hệ thống điện lực ngày nay bao gồm các nhà máy điện, hệ thống truyền tải, phân phối và sử dụng điện là các phần tử có mối liên hệ chặt chẽ với nhau thành một thể hữu cơ thống nhất Việc phá vỡ mối liên hệ này gây những hậu quả nặng nề cho toàn bộ hệ thống nói riêng cũng như nền kinh tế nói chung Việc đảm bảo chất lượng điện năng cũng như sản phẩm đầu ra của hệ thống phức tạp như vậy đò hỏi mạng lưới vận hành phải có mức độ tương ứng với sự trợ giúp của các thiết bị tự động, thiết bị truyền tin và điều khiển từ xa Đồng thời trong quá trình điều khiển, giám sát, thu thập dữ liệu tại các trạm điện giúp cho việc chỉ huy điều hành hệ thống sản xuất, truyền tải, phân phối điện năng và phục vụ cho các bộ phận kinh doanh (lập kế hoạch, thanh toán hoá đơn, thương mại) có vai trò cơ bản trong hệ thống quản lý năng lượng, EMS (Energy Management System) mà tiêu biểu là hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition)

Do vậy việc thiết kế, vận hành hệ thống SCADA cho trạm điện từ các yêu cầu thực tế về dữ liệu tại trạm cung cấp cho các Trung tâm điều độ là không thể thiếu trong quá trình Quản lý vận hành hệ thống SCADA/EMS phục vụ sản xuất.

Cho nên trong quá trình thực tập tại Trung tâm điều độ hệ thống điện miền Trung em tập trung nghiên cứu, thiết kế đề tài: " Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kV Liên Trì phục vụ việc quản lý điện năng ”.

Đề tài gồm 6 chương:

Chương 1: Giới thiệu trạm biến áp 110kV Liên Trì

Chương 2: Giới thiệu thiết bị của hệ SCADA tại trạm Liên Trì

Trang 2

Chương 3: Hệ thống EMP

Chương 4: Cấu hình thiết bị của hệ SCADA tại trạm Liên Trì

Chương 5: Vận hành hệ SCADA trạm Liên Trì

Trang 3

Mục lục

Lời mở đầu 1

Mục lục 3

Mục lục hình 8

Các kí hiệu và từ viết tắt 10

Chương 1 11

Giới thiệu trạm biến áp 110kV LIÊN TRÌ 11

1 Kết nối trạm biến áp 110kV Liên Trì với lưới điện khu vực: 11

1.1 Mô tả khái quát thiết bị của trạm 110kV Liên Trì: 11

2 Danh sách tín hiệu SCADA: 14

Chương 2 21

Giới thiệu thiết bị SCADA tại trạm LIÊN TRÌ 21

1 Tổng quan về RTU: 21

2 Cấu trúc XCELL RTU: 21

2.1 Giới thiệu tổng quan: 21

2.2 Đơn vị CELL căn bản: 22

2.3 RTU nhiều CELL: 22

2.4 Chức năng của RTU: 24

2.5 Tính toàn vẹn hệ thống : 24

2.6 Khả năng xử lí : 24

2.7 Khả năng mở rộng của RTU 25

2.8 Giải pháp RTU hoàn chỉnh 25

2.9 Kích thước RTU : 25

3 Các cấu hình truyền thông RTU : 25

3.1 Giới thiệu 25

3.2 Các công cụ: 27

4 Nguồn cung cấp DC cho RTU : 27

5 Các module giao tiếp thiết bị : 27

5.1 Module xử lí CPR-02x / CPR-03x : 27

5.2 Module đầu vào số 32 kênh - HDI-040: 29

Trang 4

5.3 Module đầu ra số 32 kênh – HDO-030/040: 29

5.4 Module đầu vào tương tự HAI-030: 30

6 Khái quát quá trình hoạt động của các module giao tiếp thiết bị : 31

6.1 Các đầu vào số : 31

6.2 Quá trình điều khiển : 36

6.3 Các đo lường tương tự : 40

6.4 Đầu ra tương tự (Analogue Setpoints) : 42

6.5 Các đầu vào đếm (counter input): 43

6.6 Sự đồng bộ thời gian (Time Synchronisation) : 44

7 Truyền thông : 44

7.1 IEC 870 – 5 – 101 : 44

7.2 FieldNet : 52

8 Cấu hình Transducer: 52

8.1 Transducer điện áp: 52

8.2 Transducer vị trí nấc phân áp: 53

8.3 Transducer công suất tác dụng và công suất phản kháng: 53

Chương 3 55

Cấu hình thiết bị SCADA tại trạm LIÊN TRÌ 55

1 Cấu hình truyền thông cho RTU: 55

2 Chọn loại và số lượng card giao tiếp: 55

3 Bố trí thiết bị RTU: 56

4 Cấu hình các thông số chính cho từng loại card : 56

5 Tính toán cấu hình Transducer TRIAD : 60

Chương 4 64

HỆ THỐNG EMP 64

1 TỔNG QUAN VỀ EMP 64

1.1 Giới thiệu 64

1.2 Các thành phần của EMP 64

1.3 Cấu trúc hệ thống EMP 66

1.4 Trào lưu dữ liệu trong EMP 71

2 TỔNG QUAN VỀ HABITAT 76

Trang 5

2.1 Giới thiệu 76

2.2 Cấu trúc của HABITAT 76

3 CÁC HỆ THỐNG HABITAT CƠ SỞ : 79

3.1 Hệ thống giao diện người dùng cơ sở Rapport -FG: 80

3.2 Hệ thống quản lí cơ sở dữ liệu : 80

3.3 Các hỗ trợ lập trình (Programming support subsystem): 81

3.4 Các hoạt động hỗ trợ hệ thống cơ sở (operations support subsystem): 81

4 Các kiểu hệ thống HABITAT : 81

4.1 Hệ thống HABITAT thời gian thực : 81

4.2 Hệ thống HABITAT mô phỏng : 82

4.3 Các hệ thống phát triển HABITAT : 82

4.4 Hệ thống cơ sở dữ liệu HABITAT - HDB : 82

5 ALARMS: 82

5.1 Các sự kiện (Events): 83

5.2 Các hiển thị cảnh báo (Alarm display): 84

6 Các tiện ích khác hỗ trợ cho HABITAT : 84

6.1 Tiện ích Quyền (Permission): 84

6.2 Tiện ích Quản lý cấu hình 84

6.3 Tiện ích Quản lý trình tự xử lý và tạo thời gian biểu (Procman) 85

7 Hệ thống giao tiếp 86

7.1 Hệ thống ngày giờ: 86

7.2 Máy tính điều khiển lập trình logic (PLC) 87

7.3 Trending and strip chart recorders driver 87

7.4 Nhật ký (Logman) 87

8 Lập trình trong HABITAT 87

8.1 Các lớp tiện ích cho người lập trình và các ứng dụng 87

8.2 Chương trình ứng dụng HABITAT 87

8.3 Mô hình tiến trình động Portable Process Model (PPM) 88

8.4 Các tiện ích hỗ trợ cho việc lập trình 88

9 Hệ thống con SCADA : 89

Trang 6

9.2 Giao diện người sử dụng SCADA : 90

9.3 Thu thập dữ liệu SCADA : 91

9.4 Giám sát thời gian thực : 93

9.5 Điều khiển giám sát : 96

9.6 Các chức năng SCADA hỗn tạp : 97

Chương 5 99

Vận hành hệ SCADA tại trạm LIÊN TRÌ 99

1 Hệ thống phần cứng SCADA: 99

2 Chức năng phần mềm SCADA: 99

2.1 Thu thập dữ liệu: 99

2.2 Điều khiển giám sát: 100

2.3 Điều khiển hệ thống: 100

3 Các display về trạm: sơ đồ một sợi và bảng 102

4 Quá trình thu thập và xử lý dữ liệu cua hệ SCADA tại trạm: 108

4.1 Nguồn gốc dữ liệu 108

4.2 Dữ liệu tương tự 108

4.3 Dữ liệu trạng thái 112

4.4 Dữ liệu đếm 116

5 Khả năng quét của SCADA 119

6 Cờ đặc tính dữ liệu 120

6.1 Cờ nguồn gốc dữ liệu 120

6.2 Cờ đặc tính dữ liệu chi tiết 121

6.3 Cờ đa hợp 123

6.4 Cờ từ chương trình đánh giá trạng thái (State Estimator) 123

6.5 Cờ thuộc tính 124

7 Dữ kiện và cảnh báo SCADA 125

7.1 Các điều kiện bất thưòng 125

7.2 Dữ kiện cho sự trở về trạng thái bình thường 126

7.3 Lỗi đường truyền và hư hỏng thiết bị: 126

7.4 Việc đáp ứng các dữ kiện và điều kiện cảnh báo của hệ SCADA 127

8 Việc phân tán nhiệm vụ trong hệ SCADA: 131

Trang 7

9 Các chương trình ứng dụng trong hệ SCADA: 131

Chương 6 132

Kết luận và hướng phát triển đề tài 132

Phụ lục 133

1 TRIAD – Các bảng lựa chọn transducer: 133

2 Sơ đồ nối dây transducer - TRIAD: 134

3 Kết nối loại D (D-type connector) 136

Tài liệu tham khảo 139

Trang 8

Mục lục hình

Hình 1.1:Sơ đồ nối điện trạm 110kV Liên Trì vào lưới điện khu vực 13

Hình 1.2: Sơ đồ đánh số thiết bị trạm 110kV Liên Trì 13

Hình 1.3: Sơ đồ đo lường tại trạm Liên Trì 18

Hình 2.1: Một RTU tiêu biểu 21

Hình 2.2: Một Cell tiêu biểu 22

Hình 2.3: RTU nhiều Cell 23

Hình 2.4: Giao tiếp FieldNet 23

Hình 2.5: Truyền thông kép đến các Trung tâm Điều độ 26

Hình 2.6: Kết nối dự phòng với Trung tâm Điều độ 26

Hình 2.7: Kết nối chuẩn 27

Hình 2.8: CPR- 02x/CPR-03x và sơ đồ nguyên lý 28

Hình 2.9: HDI- 040 và sơ đồ nguyên lý 29

Hình 2.10: HDO- 040 và sơ đồ nguyên lý 30

Hình 2.11: HAI-030 và sơ đồ nguyên lý 31

Hình 2.12: HDI dùng điện áp 48VDC từ thiết bị trạm 32

Hình 2.13: HDI dùng điện áp 48VDC từ RTU 33

Hình 2.14: Loại bỏ tự động các đầu vào số 35

Hình 2.15: HD0 dùng điện áp 48VDC từ thiết bị ngoài 37

Hình 2.16: HD0 dùng điện áp 48VDC từ RTU 38

Hình 2.17: Trình tự điều khiển 40

Hình 2.18: Sơ đồ kết nối cho các tín hiệu đo lường tương tự 41

Hình 2.19: Sơ đồ đấu nối cho các điểm đặt tương tự 43

Hình 2.20: Các bước điều khiển 49

Hình 2.21: Đặc tuyến của Transducer điện áp – TRIAD 53

Hình 2.22: Đặc tính P-I của transducer – TRIAD 54

Hình 2.23: Đặc tuyến Q-I của transducer - TRIAD 54

Hình 3.1: Sơ đồ biểu diễn hoạt động của các tín hiệu TSS, RCD, TSD 59

Hình 3.2: Sơ đồ biểu diễn đấu nối từ đường dây đến transducer đo V 61

Hình 3.3: Sơ đồ biểu diễn đấu nối từ đường dây đến transducer đo P-Q 61

Hình 3.4: Sơ đồ đo lường của tín hiệu ATM 62

Hình 4.1: mô hình phần mềm phân lớp với các ứng dụng chuẩn 67

Hình 4.2:Cấu hình phần cứng hệ thống EMP của Trung tâm Điều độ HTĐ Miền Trung 70

Hình 4.3: Mối quan hệ giữa ứng dụng, cơ sở dữ liệu và display 71

Hình 3.4 Trào lưu dữ liệu từ EMS 72

Hình 4.5 Các kết nối dùng cho trào lưu dữ liệu từ EMS 73

Hình 4.6 Trào lưu dữ liệu giữa các hệ thống con 75

Hình 4.7 Các lớp ứng dụng trong HABITAT 77

Hình 4.8 Tổng quan về HABITAT 79

Hình 4.9 : Trình bày sự giao tiếp và trào lưu dữ liệu giữa các thành phần trong ứng dụng cảnh báo 83

Hình 4.10 Quản lí tiến trình trào lưu dữ liệu (procman) 86

Trang 9

Hình 4.11 : Trình bày khả thi của HABITAT APIs để phát triển một ứng dụng 89

Hình 4.12 : Cấu hình phần cứng SCADA điển hình 91

Hình 5.1: Ví dụ về điều khiển 101

Hình 5.2: Sơ đồ một sợi trạm Liên Trì trong hệ thống 102

Hình 5.3a: Sơ đồ dạng bảng hệ SCADA trạm Liên Trì của dữ liệu tương tự 103

Hình 5.3b: Sơ đồ dạng bảng hệ SCADA trạm Liên Trì của dữ liệu tương tự 104

Hình 5.4a: Sơ đồ dạng bảng hệ SCADA trạm Liên Trì của dữ liệu số 105

Hình 5.4b: Sơ đồ dạng bảng hệ SCADA trạm Liên Trì của dữ liệu số 106

Hình 5.4c: Sơ đồ dạng bảng hệ SCADA trạm Liên Trì của dữ liệu số 107

Hình 5.5:Chi tiết về dữ liệu tương tự dưới dạng bảng 110

Hình 5.6:Ví dụ về xử lí tín hiệu tương tự 111

Hình 5.7: Chi tiết về dữ liệu số dưới dạng bảng 113

Hình 5.8a: Ví dụ về xử lí dữ liệu số dưới dạng bảng 114

Hình 5.8b: Ví dụ về xử lí dữ liệu số dưới dạng bảng 115

Hình 5.9: Dữ liệu đếm dưới dạng bảng 117

Hình 5.10: Ví dụ về xử lí dữ liệu đếm dưới dạng bảng 118

Trang 10

Các kí hiệu và từ viết tắt

SCADA: Supervisory Control And Data Acquicsition - Điều khiển giám sát và thu

thập dữ liệu

RTU Remote Terminal Unit - Thiết bị đầu cuối từ xa.

EMP Energy Management Platform - Nền quản lý năng lượng.

EMS Energy Management System - Hệ thống quản lý năng lượng

ATM Analog TeleMetering - Tín hiệu đo từ xa tương tự.

TSS Single TeleSignaling - Tín hiệu cảnh báo (1 bít).

TSD Double TeleSignal - Tín hiệu trạng thái (2 bít).

RCD Double Remote Control - Tín hiệu điều khiển từ xa.

CPR Cell Processor module - module bộ xử lí của cell

HDI Digital Input module - module đầu vào số

HDO Digital Output module - module đầu ra số

HAI Analog Input module - module đầu vào tương tự

CSDL cơ sở dữ liệu

MBA máy biến áp

Trang 11

Chương 1 Giới thiệu trạm biến áp 110kV LIÊN TRÌ

1 Kết nối trạm biến áp 110kV Liên Trì với lưới điện khu vực:

Trạm biến áp 110kV Liên Trì được nối với hệ thống điện Quốc gia bằng rẽ nhánhtrên đường dây 110kV từ trạm 500kV Đà Nẵng đến các trạm 110kV Quận Ba, An

Đồn, như Hình 1: sơ đồ nối điện trạm 110kV Liên Trì vào lưới điện khu vực.

1.1 Mô tả khái quát thiết bị của trạm 110kV Liên Trì:

Hiện tại trạm biến áp 110kV Liên Trì có các thiết bị chủ yếu như trong

Hình 2: sơ đồ đánh số thiết bị trạm 110kV Liên Trì:

Trang 13

Hình 1.1:Sơ đồ nối điện trạm 110kV Liên Trì vào lưới điện khu vực

Trang 14

2 Danh sách tín hiệu SCADA:

Các tín hiệu SCADA, nói chung, kết nối với Trung tâm Điều độ Hệ thống ĐiệnMiền Trung (A3) được liệt kê trong bảng danh sách dữ liệu (Datalist) Bảng danh sách

dữ liệu được thể hiện mỗi cột một ngăn lộ (bay), trong đó các tín hiệu SCADA sẽ thuthập của bay đó được thể hiện trong các hàng Các tín hiệu SCADA được đưa vềTrung tâm thuộc các thể loại dữ liệu khác nhau Bao gồm :

 Các tín hiệu đo lường (ATM):

 IN / OUT SERVICE : làm việc / không làm việc

 Tín hiệu điều khiển (RCD)

 OPEN / CLOSE : đóng / mở

 RAISE / LOWER : tăng / giảm

 Tín hiệu được tính toán (M) (không thu nhận từ RTU):

 A : dòng (tính bằng A)

 MVA : công suất biểu kiến (tính bằng MVA)

 Tín hiệu trạng thái nhập vào bằng tay (S) (không thu nhận từ RTU):

 OPEN / CLOSE : đóng / mở (đối với các dao tiếp địa)

 NO LOAD : không tải

Trang 15

 ABLE / DISABLE : cho phép / không cho phép.

Đối với trạm biến áp 110kV Liên Trì các loại dữ liệu cần thu thập được liệt kê

trong Bảng: Danh sách dữ liệu SCADA trạm 110kV Liên Trì, trong đó tên các tín

hiệu là tên viết tắt gồm 4 ký tự chữ (viết hoa) và số Tên tín hiệu này được dùng thốngnhất trong các sơ sở dữ liệu của RTU và trong cơ sở dữ liệu tại Trung tâm Trạm LiênTrì có các tín hiệu được kết nối với Trung tâm như sau:

 Ngăn các tín hiệu chung COM, bao gồm

 Tín hiệu cảnh báo (TSS)

 Các tín hiệu cảnh báo của tủ sạc 48VDC: A48H, A48L, A48C,A48O, A48M

 Tín hiệu cảnh báo sự cố nguồn 220VDC tại trạm: A220

 Tín hiệu sự cố đường thông tin: ACRM

 Tín hiệu trạng thái khoá điều khiển: RCOF

 Ngăn xuất tuyến 110kV đi đến Trạm 500kV Đà Nẵng, 171 :

 Tín hiệu đo lường (ATM): 3 tín hiệu điện áp KV cho 3 điện áp pha đất của đường dây

- Tín hiệu trạng thái (TSD): trạng thái đóng mở (OPEN/CLOSE) củadao cách ly đường dây (LS) 171-7

 Ngăn xuất tuyến 110kV đi đến Trạm 500kV Đà Nẵng, 172 :

 Tín hiệu đo lường (ATM): 3 tín hiệu điện áp KV cho 3 điện áp pha đất của đường dây

- Tín hiệu trạng thái (TSD): trạng thái đóng mở (OPEN/CLOSE) củadao cách ly đường dây (LS) 172-7

 Ngăn lộ tổng 110kV 131 :

 Tín hiệu đo lường (ATM): công suất tác dụng MW, công suất phảnkháng MX

 Tín hiệu bảo vệ và cảnh báo (TSS)

 Tín hiệu cảnh báo máy cắt (MC) bị khoá (do dầu hoặc áp lựckhí) SCBB - BLOCKED

 Các tín hiệu bảo vệ MBA:

o so lệch, cắt MC: TTDF - TRIP

o quá dòng chạm đất, cắt MC: TTO1 - TRIP

o quá tải, báo tín hiệu: ATOL - ALARM

 Các tín hiệu bảo vệ nội bộ MBA:

Trang 16

o bảo vệ hơi, báo tín hiệu: ATBU - ALARM.

o bảo vệ nhiệt độ dầu, cắt MC: TTOT - TRIP

o bảo vệ nhiệt độ dầu, báo tín hiệu: ATOT - ALARM

o bảo vệ nhiệt độ cuôn dây, cắt MC: TTWT - TRIP

o bảo vệ nhiệt độ cuôn dây: báo tín hiệu: ATWT - ALARM

o bảo vệ mức dầu thấp, cắt MC: ATLO - ALARM

 Tín hiệu trạng thái (TSD): trạng thái đóng mở (OPEN/CLOSE):

 Máy cắt (CB) 131

 dao cách ly thanh cái (BS) 131-1

 Tín hiệu điều khiển (RCD): máy cắt (CB) 131, Đóng/Mở(OPEN/CLOSE)

 Ngăn nấc phân áp (TAP):

 Tín hiệu đo lường (ATM): tín hiệu chỉ thị vị trí nấc phân áp TPI

 Tín hiệu bảo vệ và cảnh báo (TSS):bảo vệ áp suất khí bộ đổi nấc (bảo

vệ dòng dầu ), cắt MC: TTAP - TRIP

 Tín hiệu điều khiển (RCD): bộ chuyển nấc ATC, Tăng/Giảm nấcphân áp (RAISE/LOWER)

 Hệ thống thanh cái 22kV C 41:

 Tín hiệu đo lường (ATM): 3 tín hiệu điện áp KV

 Tín hiệu bảo vệ và cảnh báo (TSS):

 bảo vệ quá áp, cắt MC: ABOV - ALARM

 bảo vệ kém áp, báo tín hiệu: ABUV - ALARM

 Ngăn lộ tổng 22kV 431 :

 Tín hiệu đo lường (ATM):

 công suất tác dụng MW, công suất phản kháng MX

 tín hiệu đo sản lượng ( tính bằng MWh ) WH - MWh

 Tín hiệu bảo vệ và cảnh báo (TSS):quá dòng chạm đất, cắt MC: TTO1

Trang 17

 Tín hiệu bảo vệ và cảnh báo (TSS):quá dòng chạm đất, cắt MC: TTO1

Trang 21

Chương 2 Giới thiệu thiết bị SCADA tại trạm LIÊN TRÌ

3 Tổng quan về RTU:

RTU Xcell là một công nghệ RTU theo kiểu khối , được thiết kế chuyên dụngcho công nghiệp điện năng Cách tiếp cận theo kiểu module của nó cho phép các hệthống phức tạp được xây dựng dễ dàng từ các ô (cell) tiêu chuẩn

Hình 2.1: Một RTU tiêu biểu

Công nghệ Xcell cung cấp cho người sử dụng 6 mức độ độc lập nhau cho việcthiết kế các hệ thống tự động Đó là:

1) Đơn giản sử dụng, bảo trì và mở rộng

4 Cấu trúc XCELL RTU:

4.1 Giới thiệu tổng quan:

XCell RTU được dựa trên kiến trúc XCell mạnh và tiên tiến Đây là một

Trang 22

hiện tại và trong tương lai Dùng các phương pháp đa bộ xử lí, RTU này thựchiện các chức năng của nó với độ sẵn sàng cao và có hiệu lực cao và khả năngđáp ứng hầu hết các yêu cầu tại công trường Nó được gắn trên giá 19'' (rack),được thiết kế bằng các bộ phận điện tử chuẩn và được chế tạo theo các tiêu chuẩnISO 9002

4.2 Đơn vị CELL căn bản:

RTU được xây dựng dựa trên một khái niệm theo kiểu khối (cellular,modular) bao gồm một hay nhiều Khối (Cell) hợp thành Một Cell có thể chỉ cómột module xử lí trung tâm hoặc gồm một module xử lí trung tâm và có đến 4module Vào/Ra để giao tiếp với các thiết bị khác Các module giao tiếp đượcchọn trên cơ sở các yêu cầu cụ thể tại trạm, bao gồm cả các yêu cầu về môitrường, loại tín hiệu và số lượng tín hiệu

Hình 2.2: Một Cell tiêu biểu

4.3 RTU nhiều CELL:

Với các trạm và nhà máy có nhiều tín hiệu kết nối với RTU thì cần RTUnhiều Cell hơn và mạnh hơn

Trang 23

Hình 2.3: RTU nhiều Cell

Các cell giao tiếp với nhau bằng hệ thống giao tiếp FieldNet Hệ thống nàytích hợp các Cell lại với nhau tạo thành một hệ thống RTU thống nhất Dữ liệutrong bất kì cell nào đều có thể được dùng bởi tất cả các cell khác Các cell riêngbiệt kết hợp với FieldNet tạo ra một hệ thống cơ sở dữ liệu (Global AccessibleDatabase) luôn sẵn sàng cho tất cả các cell

Hình 2.4: Giao tiếp FieldNet

Mỗi module xử lí có hệ điều hành đa nhiệm thời gian thực của riêng nó.Điều này cho phép mỗi cell có thể hoạt động độc lập với các cell khác Nhiều cell

có thể thực hiện cùng các chức năng như nhau trong lúc mà một số Cell có thểthực hiện các chức năng riêng của chúng Tuy nhiên, chúng có thể kết hợp lại vớinhau để đưa ra một RTU mạnh với nhiều đặc trưng và ưu thế mà một RTUthường không thể có

Trang 24

4.4 Chức năng của RTU:

RTU có thể được cấu hình để đáp ứng các yêu cầu về chức năng cho từngtrạm Hệ thống tối thiểu cung cấp chức năng cơ bản như giám sát và điều khiển

dễ dàng từ xa Ngoài ra hệ thống này còn có cả các đặc tính nhận biết phần cứng

tự động và chức năng tự nhận cấu hình

Trên cơ sở này nhiều chức năng phức tạp đã được hình thành Các thuậttoán xử lí chuẩn được cung cấp đối với các loại tín hiệu chuẩn như là : các đầuvào số đơn (1 bít), các tín hiệu đầu vào số kép (2 bít), v.v Mỗi loại tín hiệu này

có một số các thông số cần thiết như: đảo trạng thái, thời gian lọc (filter time),tham số tỷ lệ (scaling parameter), v.v… Các thông số này có thể được cấu hìnhcho từng tín hiệu bằng phần mềm eXpert chạy trên hệ điều hành WinNT

Đối với các hệ thống tiên tiến hơn, RTU cung cấp việc lập trình ứng dụngtrong một môi trường đồ hoạ Và cho phép các ứng dụng được phát triển trongbất kì 5 môi trường lập trình : Ladder Diagrams, Sequential Function Charts ,Function Block Diagrams , Structured Text và Intruction List Chức năng nàytuân theo tiêu chuẩn phát triển ứng dụng IEC 1131, cho phép người dùng xâydựng nên một RTU hoàn toàn thoả mãn các yêu cầu của trạm nhờ vào phần mềmeXpress

 Truyền thông FieldNet dự phòng giữa các cell

 Nguồn cung cấp DC kép cho mỗi cell

 Mỗi module xử lí XCell có riêng bộ chuyển đổi DC-DC để phát cácmức điện áp yêu cầu cho việc dùng bên trong cell đó Điều này đảmbảo sự làm việc việc độc lập và cách ly giữa các Cell

 Có thể dùng nhiều bộ xử lí kết nối với Trung tâm điều khiển

 Lỗi của một cell được khoanh vùng và chỉ mất các chức năng của Cell

Mỗi module xử lí bên trong RTU giám sát một số hữu hạn các tín hiệu thiết

bị vật lý –128 Chính vì vậy cần phải cân nhắc khi sử dụng bộ xử lý cho các ứngdụng của RTU Khi số tín hiệu của RTU tăng thì số lượng Cell cũng cần phải

Trang 25

tăng Mỗi Cell vẫn đảm bảo một số lượng tối đa 128 tín hiệu thiết bị vật lý Điềunày đảm bảo rằng hiệu suất sẽ không giảm khi số lượng tín hiệu tăng và đảm bảođạt được mức thời gian 1ms được gắn cho tất cả các dữ liệu RTU cho dù sốlượng tín hiệu tăng.

4.7 Khả năng mở rộng của RTU

XCell RTU mở rộng một cách dễ dàng bằng cách đơn giản thêm Cell Nếukhông gian trong một giá không đủ thì có thể mở rộng sang giá khác bằng cách

mở rộng kết nối FieldNet đến giá mới

4.8 Giải pháp RTU hoàn chỉnh

Dù rằng các module XCell hoặc các Cell là "trái tim" của XCell RTUnhưng một RTU hoàn chỉnh nói chung bao gồm:

 Các module Xcell

 Hàng kẹp đấu nối (giao tiếp với thiết bị điện)

 Đấu nối nội bộ giữa các hàng kẹp đấu nối các module XCell

 Điều khiển nhiệt độ và bộ sấy (heater)

 Các thiết bị khác trong tủ như ổ cắm điện, bóng đèn

 Đấu nối khác bên trong tủ cho nguồn và các thiết bị bảo vệ

 Các thiết bị bổ sung theo yêu cầu

4.9 Kích thước RTU :

XCell RTU được bố trí kích thước để đáp ứng với các nhu cầu của trạm Sốlượng của các module giao diện thiết bị dựa trên số tín hiệu thiết bị tại mỗi trạmRTU Một giá (rack) chuẩn 19'' có thể có 3 XCell đầy đủ (một bộ xử lí và 4module giao diện vào/ra I/O) Các module XCell có mật độ kênh cao để đáp ứngvới số hàng kẹp giao diện, số hàng kẹp giao tiếp này quyết định chính đến kíchthước vật lí của RTU

5 Các cấu hình truyền thông RTU :

5.1 Giới thiệu

Xcell RTU có thể cung cấp nhiều cấu hình truyền thông theo các yêu cầuthực tế Cụ thể, có thể chọn một trong các cấu hình sau:

 RTU kết nối truyền thông kép (dual communications):

RTU có 2 bộ xử lí truyền thông để kết nối dự phòng với Trung tâmđiều độ miền RTU còn có một bộ xử lí kết nối với Trung tâm điều độ Quốcgia Tất cả các bộ xử lí đó cũng cung cấp các module Vào/Ra dành cho cácchỉ thị và cảnh báo của trạm Những bộ xử lí đó có bộ nhớ mở rộng choviệc lưu nhiều trữ dữ liệu, phù hợp với các giao thức truyền thông

Trang 26

Hình 2.5: Truyền thông kép đến các Trung tâm Điều độ

 RTU truyền thông dự phòng ( redundant communications ):

Mỗi RTU có hai bộ xử lí giao diện để kết nối dự phòng với một Trungtâm điều độ Các module bộ xử lí này có bộ nhớ mở rộng để lưu trữ nhiều

dữ liệu, phù hợp với giao thức truyền thông và đồng thời hỗ trợ xử lý chocác module Vào/Ra

Hình 2.6: Kết nối dự phòng với Trung tâm Điều độ

 Các RTU truyền thông chuẩn ( standard communications ):

Mỗi RTU chỉ có một bộ xử lí để kết nối với Trung tâm Điều độ.Module bộ xử lí này có bộ nhớ mở rộng để lưu trữ nhiều dữ liệu, phù hợpvới giao thức truyền thông và đồng thời hổ trợ xử lý cho các moduleVào/Ra

Trang 27

Hình 2.7: Kết nối chuẩn

5.2 Các công cụ:

Thành phần Mô tả

Expert-010 Phần mềm cấu hình cơ sở dữ liệu

Explore-010 Phần mềm các chuẩn đoán

Express-010 Công cụ lập trình ứng dụng với 5 ngôn ngữ lập trình IEC

1131SIM-010 Thiết bị mô phỏng dữ liệu Vào/Ra (I/O) với các dây nối bên

trong

6 Nguồn cung cấp DC cho RTU :

Nguồn cung cấp cho RTU là 48V DC Phần lớn các thiết bị RTU sẽ hoạt động từmột nguồn một chiều không được điều chỉnh điện thế trong khoảng 18 đến 66V DC.Tuy nhiên nguồn cung cấp RTU cũng được dùng như nguồn cung cấp module HDO-

030 và điều này đòi hỏi một nguồn 48V DC +/-25% ( tức là từ 36V đến 60V DC)

7 Các module giao tiếp thiết bị :

Một thiết bị cell căn bản bao gồm: 1 module xử lí và có tối đa 4 module Vào/Ra

(như Hình 4: một Cell tiêu biểu).

7.1 Module xử lí CPR-02x / CPR-03x :

 CPR-02x bộ xử lí 16 bít , 16MHz

 CPR-03x bộ xử lí 32 bít , 16MHz

Trang 28

 Bước nhảy 1msec/lần.

 2 cổng nối tiếp:

 Kết nối từ xa

 Kết nối tại chỗ để cấu hình và chuẩn đoán tại chỗ

CPR có các giao diện khác nhau với người vận hành như:

 Các chỉ thị LED :

 Xanh : khi có điện cung cấp

 Vàng : khi hoạt động hay On LINE

I s o l a t i n g

D C / D C C o n v e r t e r

Trang 29

7.2 Module đầu vào số 32 kênh - HDI-040:

 32 kênh đầu vào số

 Chỉ có các cặp tiếp điểm nguồn điện áp bên ngoài (Wet contacts)

 Đầu nối loại – D (D-connector) đối với các kênh đầu vào

 Điện áp định mức 48VDC

Module đầu vào số có 32 kênh tín hiệu Các tín hiệu vào được cách ly với

nhau và cần có nguồn điện áp bên ngoài Module HDI–040 được thiết kế đối với

điện áp vào 48VDC Tuy nhiên có thể kết nối với điện áp đầu vào cao hơn chẳng

hạn như 110 hoặc 220 VDC bằng các module đấu nối 32DI hay

TERM-32DI –ISO Các module đấu nối này có sẵn các điện trở để có thể dùng với điện

áp lớn hơn 48VDC.Sự khác nhau giữa 2 module đấu nối này là với TERM-32DI

16 tín hiệu vào dùng chung một điểm chung (Comon) trong khi với TERM-32DI

–ISO các tín hiệu đầu vào được cách ly hoàn toàn với nhau

Hình 2.9: HDI- 040 và sơ đồ nguyên lý

7.3 Module đầu ra số 32 kênh – HDO-030/040:

 32 kênh đầu ra số

 M ỗi kênh có một cặp tiếp điểm thường mở

 Tín hiệu ra dạng xung hoặc được chốt (latched output)

Trang 30

 Chức năng điều khiển ở đầu ra : lựa chọn - kiểm tra - thực hiện.

 2 mức kiểm tra ngăn chặn trong phần cứng của đầu ra điều khiển

 Một rơle ở kênh đầu ra

HDO-030/040 là một module đầu ra 32 kênh với một công tắc đơn trên mỗikênh và được thiết kế để hoạt động với điện áp cung cấp danh nghĩa giữa 20 và60V Module có thể cho phép chỉ một kênh được hoạt động tại một thời điểmhoặc cho phép nhiều tín hiệu ra được chốt

Điện áp để các rơle bên trong module làm việc được cấp từ đầu nối DB37.Các mạch logic điều khiển của module được cấp nguồn từ module xử lí CPRthông qua backplane

Hình 2.10: HDO- 040 và sơ đồ nguyên lý

7.4 Module đầu vào tương tự HAI-030:

 32 kênh đầu vào tương tự

 Tín hiệu vào khác nhau

 Dải dòng điện vào định mức +/-20mA

HAI-030 là một module đầu vào tương tự dùng cho các tín hiệu vào tương

tự một chiều Dải dòng điện vào định mức +/-20mA với khả năng quá tải là 5%.Dải dòng điện vào có thể cấu hình là +/-10mA dùng chức năng CAL bằng phímchức năng của module CPR, sự thay đổi này sẽ có tác dụng cho tất cả các tín hiệuvào của module Giá trị của điện trở tải giữ ở mức 50 Ohm Độ phân giải bộ

Trang 31

chuyển đổi tương tự -số (A/D converter) không đổi cho đến khi có sự cân chỉnh(calibration) đối với độ lợi bộ khuếch đại tín hiệu vào.

Hình 2.11: HAI-030 và sơ đồ nguyên lý

8 Khái quát quá trình hoạt động của các module giao tiếp thiết bị :

8.1 Các đầu vào số :

8.1.1 Kết nối :

Module đầu vào số HDI, khi làm việc cần một điện áp vào thu nhậntín hiệu của một kênh Điện áp này đặt giữa 2 điểm đấu nối (+) và (-) củakênh đầu vào và phải theo đúng cực tính đã qui định Thiết bị trạm có thểcung cấp điện áp này hoặc đưa ra một công tắc không điện (dry contact) vàđiện áp này được cung cấp từ RTU

Nếu thiết bị trạm cung cấp điện áp thì điện áp này nối trực tiếp với

Trang 32

Hình 2.12: HDI dùng điện áp 48VDC từ thiết bị trạm

Trường hợp thiết bị trạm đưa ra một công tắc không điện thì HDIđược nối như hình 14:

Trang 33

Hình 2.13: HDI dùng điện áp 48VDC từ RTU

Trên hàng kẹp đấu nối tủ RTU, một điểm đầu nối, kí hiệu dấu +, sẽđược kết nối với nguồn +48V DC Dương nguồn này được chuyển mạchđến âm nguồn, ở một điểm đấu nối khác, kí hiệu dấu -, và như thế ta nhậnđược một kênh đến kênh đầu vào số

Còn trên bộ kết nối (connector) của module đầu vào số, một phía củacác kênh đầu vào được kết nối cùng nhau và nối với âm nguồn -48V DC,phía còn lại sẽ nhận điện áp chuyển mạch (dương nguồn) từ các thiết bịtrạm

8.1.2 Quá trình xử lí đầu vào số :

Tất cả sự thay đổi trạng thái đều được in dấu thời gian ngay lập tứcvới độ phân giải 1msec tuỳ thuộc vào việc phát hiện sự thay đổi đó Bởi vì

bộ xử lí giao tiếp với 128 đầu vào vật lí (với CPR-021), 256 đầu vào vật lí(với CPR-02x/CPR-03x cao hơn) cho nên có thể in dấu thời gian cho tất cảcác đầu vào với độ phân giải 1msec bất chấp số điểm đo trong RTU

Các kênh trên một module đầu vào số có thể được sử dụng với cácloại chỉ thị khác nhau chẳng hạn như các chỉ thị đầu vào đơn (1 bít), các chỉthị đầu vào kép (2 bít), vị trí nấc phân áp, các đầu vào BCD,v.v Cần lưu ýrằng các chỉ thị dùng nhiều bít phải sử dụng các kênh đầu vào liên tiếp

Trang 34

8.1.3 Các đầu vào số đơn :

Các đầu vào số đơn có một số thông số để người dùng cấu hình để.Các thông số cấu hình đó đưa ra các chức năng nổi bật Bao gồm các chứcnăng chuẩn sau:

Thời gian lọc ON, ON Filter Time ( 0 - 60secs) và thời gian lọc OFF, OFF Filter Time (0 – 60secs) được cấu hình cho từng

kênh Thời gian lọc là khoảng thời gian đầu vào ở trạng thái Onhoặc trạng thái OFF trước khi sự thay đổi trạng thái được chấpnhận là hợp lệ và được hệ thống xử lý tiếp

 Sự đảo trạng thái (Inversion) được được cấu hình cho từng kênh vàđảo giá trị bit đầu vào trước khi được hệ thống xử lý tiếp

 Loại bỏ bằng tay (Manual Suppression) được kích hoạt nghĩa làkhông đưa kênh tín hiệu vào làm việc và chặn tất cả các thay đổitrạng thái trên kênh đó

 Loại bỏ tự động (Automatic Suppression) ngăn chặn một cách tựđộng bất kì thay đổi trạng thái nào nếu số thay đổi được pháthiện ra vượt quá giá trị giới hạn trong một khoảng thời gian địnhtrước Thông số này nhằm ngăn ngừa một kênh lỗi, có thể tạo ra

dữ kiện thay đổi trạng thái liên tục

8.1.4 Các đầu vào số kép :

Hai kênh đầu vào số liên tiếp có thể được nhóm lại với nhau và đượccoi như là một chỉ thị kép Các tín hiệu chỉ thị kép có một số thông số cấuhình chính như sau:

Thời gian lọc trạng thái hợp lệ - Valid State Filter Time (0 - 60secs)

và thời gian lọc trạng thái không hợp lệ - Invalid State Filter

Time (0 – 60secs), hai thông số này được cấu hình cho từng tín

hiệu kép Các thông số thời gian này là những thời gian mà trạngthái vào của các kênh đơn phải hợp lệ (01 hoặc 10) hoặc khônghợp lệ (00 hoặc 11) trước khi sự chuyển trạng thái được cho làhợp lệ và được hệ thống xử lý tiếp

 Sự đảo trạng thái (Inversion) được được cấu hình cho từng kênh vàđảo giá trị bit đầu vào trước khi được hệ thống xử lý tiếp

 Loại bỏ bằng tay (Manual Suppression) được kích hoạt nghĩa làkhông đưa kênh tín hiệu vào làm việc và chặn tất cả các thay đổitrạng thái trên kênh đó

 Loại bỏ tự động (Automatic Suppression) ngăn chặn một cách tựđộng bất kì thay đổi trạng thái nào nếu số thay đổi được pháthiện ra vượt quá giá trị giới hạn trong một khoảng thời gian địnhtrước

8.1.5 Việc loại bỏ tự động của các đầu vào số :

Việc loại bỏ tự động là một đặc điểm tự điều chỉnh: phát hiện số sựkiện của các kênh đầu vào vượt quá mức giới hạn trong một khoảng thờigian nhất định và ngăn chặn những kênh “có vấn đề” từ cho đến khi thời

Trang 35

điểm các kênh này ổn định trở lại Thông số này nhằm ngăn chặn các chỉthị sai mà xuất hiện liên tục và ngăn ngừa để chúng khỏi tạo ra các dữ kiệnvượt quá số dữ kiện có nghĩa.

Số sự kiện (1-64) và giới hạn thời gian mà sự kiện xảy ra (1-30 secs)trước khi điểm đo bị ngăn chặn có thể được cấu hình trên cơ sở một hệthống Ngoài ra cấu hình trên cơ sở một hệ thống là chu kì (1-30mins)

mà trong suốt chu kì đó điểm đo phải ổn định trước khi điểm đó khôngđược loại bỏ và việc báo cáo của các sự kiện lại được kích hoạt

Hình 2.14: Loại bỏ tự động các đầu vào số.

8.1.6 Các chỉ thị vị trí nấc phân áp nhị phân :

Các chỉ thị vị trí nấc phân áp có thể được thu thập bằng một số các chỉthị số liên tiếp mà mỗi chỉ thị nối với một vị trí nấc phân áp của máy biến

áp Chỉ một chỉ thị được kích hoạt để chỉ thị một nấc phân áp hợp lệ

Các chỉ thị nấc phân áp nhị phân có một số thông số chính do ngườidùng cấu hình như sau:

 Nấc đầu tiên (Start Tap) được cấu hình cùng tương ứng với kênhchỉ thị vật lý Các kênh liên tiếp miêu tả các vị trí nấc liên tiếp

 Nấc cao nhất (maximum number of taps ): có thể cấu hình đến 31

 Loại máy biến áp (Transformer type ): có thể chọn tự ngẫu wound) hoặc hai cuộn dây (double-wound)

(Auto- Thời gian hợp lệ (Validation time) (0-60secs) có thể được thiết lậpcấu hình cho chỉ thị nấc của từng máy biến áp

 Thời gian hợp lệ (0-10mins) (Validation time) có thể được thiết lậpcấu hình cho chỉ thị nấc của từng máy biến áp (không phải ONhoặc nhiều hơn một đầu vào tại cùng một thời điểm ) được chấpnhận

 Đảo trạng thái (Inversion) có thể cấu hình cho chỉ thị vật lý củatừng máy biến áp trước khi chubgs được xử lý tiếp

Trang 36

8.1.7 Các chỉ thị BCD :

Các đầu vào BCD có thể được xuất phát từ một số chỉ thị số liên tiếp.RTU sẽ cung cấp từ 1 đến 4 con số BCD cộng một vạch chọn hoặc các đầuvào hợp lệ để ký hiệu rằng các con số là hợp lệ

Các đầu vào BCD có một số thông số cấu hình được kết hợp vớichúng như:

 Số con số BCD có thể được thiết lập cấu hình từ một con số (0-9)tới 4 con số (0-9999) Mỗi con số yêu cầu 4 kênh đầu vào số độclập

 Thời gian hợp lệ (0-60secs) có thể được thiết lập cấu hình đối vớimỗi đầu vào BCD cho việc xác nhận tính hợp lệ các chỉ đầu vàoBCD vững Như một sự lựa chọn , một tín hiệu hợp lệ có thểđược sử dụng để xác định khi nào giá trị BCD là hợp lệ Vào lúcchuyển tiếp của tín hiệu hợp lệ thì giá trị BCD được đọc và đượcghi lại

 Việc chuyển từ 0 sang 1 hoặc 1 sang 0 của đầu vào hợp lệ có thểđược lựa chọn cho việc đọc các đầu vào BCD

8.2 Quá trình điều khiển :

8.2.1 Việc kết nối thiết bị :

Nguồn cung cấp 48V DC +/-25% (tức là 36-60V DC) cấp cho các rơletrên module đầu ra số Nguồn này phải được nối từ điện áp cung cấp choRTU bằng connector ở phía trước module đầu ra số

Module đầu ra số đưa ra một cặp tiếp điểm không điện (dry contact, avolt free contact) cho mỗi kênh Thiết bị trạm có thể dùng cặp tiếp điểmkhông điện này hoặc cần một điện áp ra và RTU phải cung cấp điện áp đó Nếu thiết bị trạm dùng cặp tiếp điển không điện cho mỗi kênh thì cóthể được kết nối trực tiếp với module đầu ra số như hình sau:

Trang 37

Hình 2.15: HD0 dùng điện áp 48VDC từ thiết bị ngoài

Trường hợp thiết bị trạm yêu cầu đầu ra một điện áp cho mỗi kênh thìviệc kết nối RTU có một chút phức tạp và được trình bày như hình sau:

Trang 38

Hình 2.16: HD0 dùng điện áp 48VDC từ RTU

8.2.2 Quá trình xử lí đầu ra số :

RTU hỗ trợ cho một số loại đầu ra và một số giao thức Chúng đượcchia làm 2 loại, các đầu ra điều khiển (Control Ouputs) và các đầu ra khôngđiều khiển (Non-Control Ouputs) Các đầu ra không điều khiển là các đầu

ra tiếp điểm chuẩn mà quá trình hoạt động được chốt hoặc được kích xung.Các đầu ra không điều khiển được sử dụng đối với quá trình hoạt động ởđầu ra với mục đích chung Tuy nhiên các đầu ra điều khiển đòi hỏi các yêucầu hoạt động nghiêm ngặt vì các lí do an toàn và được sử dụng chung đốivới quá trình hoạt động của máy ngắt ở đó tính an toàn được đặt lên hàngđầu

8.2.3 Các đầu ra điều khiển :

Bất kì sự điều khiển số vật lý có thể được gán như một đầu ra điềukhiển 3 tầng Các đầu ra điều khiển này phải chịu sự kiểm tra và có nhữnggiới hạn trong quá trình hoạt động Các đầu ra điều khiển có thể được cấuhình với các thông số sau cho từng điểm:

a) Tín hiệu được chốt (latched) hoặc được kích xung (pulsed)

b) Dùng tín hiệu được chốt khi đầu ra được lệnh đến một trạng tháinhất định và giữ ở trạng thái đó cho đến khi được lệnh đến trạngthái ngược lại

Trang 39

c) Tín hiệu xung cho phép kênh đầu ra được kích đến trạng thái “ON”trong khoảng thời gian được cấu hình (thường vài giây) Saukhoảng thời gian này tín hiệu trở về trạng thái “OFF” Có 4 tùychọn để cấu hình độ rộng xung.

 Độ rộng xung có thể được chỉ định như một phần của lệnhđiều khiển gửi từ Trung tâm điều khiển

 Như một phần của giao thức IEC 870, độ rộng xung có thểđược cấu hình “Long Pulse” Lệnh điều khiển gửi từ Trungtâm điều khiển yêu cầu một đầu ra nhất định được điềukhiển với thời gian xung dài “Long Pulse”

 Như một phần của giao thức IEC 870, độ rộng xung có thểđược cấu hình “Short Pulse” Lệnh điều khiển gửi từ Trungtâm điều khiển yêu cầu một đầu ra nhất định được điềukhiển với thời gian xung ngắn “Short Pulse”

 Độ rộng xung có thể được cấu hình cho từng kênh đầu ra

cụ thể và lệnh được gửi từ Trung tâm điều khiển có thể chỉ

rõ việc sử dụng độ rông xung của kênh này trong khoảngkích xung

Tất cả đầu ra điều khiển được hoạt động với quá trình hoạt động 3bước Điều này có nghĩa rằng có 3 mẫu tin riêng biệt được phát trong trình

tự điều khiển đến bộ điều khiển đầu ra thật sự để làm hoạt động một đầu ra

Ba bước đó là chọn lựa (Selection), xác định (Arm) và thực hiện (Execute).Mỗi bước của trình tự điều khiển phải nhận được một phản hồi xác thực(positive) từ bộ điều khiển đầu ra thực tế trước khi bắt đầu bước tiếp theo.Chỉ khi cả 3 bước được hoàn tất và dữ liệu đã chứa trong mỗi giai đoạn lànhất quán thì đầu ra mới được kích hoạt thật sự Bất cứ sự không nhất quánnào trong các giai đoạn sẽ đưa đến kết quả là trình tự điều khiển sẽ bị hủy(aborted) và bị xóa (cleared down) Tại mỗi bước có một thời khoảngTimeout được khở tạo bởi cả giao diện của giao thức và bộ kích đầu ra Nếukhông nhận được một phản hồi trong khoảng thời gian Timeout thì phảnphản hồi đó được coi là không xác thực (negative) và trình tự điều khiển sẽ

bị hủy bỏ (aborted) và bị xóa (cleared down).

Trang 40

Hình 2.17: Trình tự điều khiển

Phần cứng cho các đầu ra điều khiển đưa ra khái niệm Lựa chọn / Xácđịnh / Thực hiện (Select/Arm/Execute) với sự xác minh lại (read-backverification) Các tiếp điểm đầu ra của kênh được đóng tại giai đoạn xácđịnh (Arm) và sự xác minh lại được sử dụng để kiểm tra rằng mạch củacard đầu ra số hoạt động tốt Tuy nhiên chỉ tại giai đoạn Thực hiện(Execute) thì nguồn moiứ thực sự được cấp cho các lên cặp tiếp điểm đầu rabởi việc kích hoạt các rơle chuyển mạch

Giao diện RTU sẽ chỉ cho phép chỉ một lệnh 3 bước đơn (singlethree-stage command) được hoạt động tại một thời điểm Vì thế khi lệnh 3-tầng (three-stage command) đang được thực hiện thì một lệnh đầu ra điềukhiển khác từ Trung tâm điều khiển sẽ không được kích hoạt

8.2.4 Các đầu ra không điều khiển (Non-Control Output):

Các đầu ra không điều khiển là các đầu ra được kích hoạt bởi quá trìnhhoạt động một bước và không phải chịu các điều kiện cho phép hoặc các sựkiểm tra và các hạn chế nào Các điều khiển này có thể được cấu hình làquá trình chốt hoặc kích xung cho từng tín hiệu Đối với các đầu ra đượckích xung thì chiều dài xung có thể được cấu hình cho từng tín hiệu

8.3 Các đo lường tương tự :

8.3.1 Việc kết nối thiết bị :

Các đo lường tương tự từ các transducer được giám sát bằng cácmodule đầu vào tương tự Module đầu vào tương tự kết nối đến cáctransducer đo lường tại trạm như hình sau:

Ngày đăng: 01/03/2014, 12:37

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1:Sơ đồ nối điện trạm 110kV Liín Trì văo lưới điện khu vực 431 C41 412 C42TU4T1-3431-38TU4T1115  9X1.78%/24KVCS-4T1T1-25kVA-+CS-1T1131-1131131-15174/T500KV-ÑN171-7TU171C11TU171171-76171-74175/T500KV-ÑN171-7617 - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 1.1 Sơ đồ nối điện trạm 110kV Liín Trì văo lưới điện khu vực 431 C41 412 C42TU4T1-3431-38TU4T1115 9X1.78%/24KVCS-4T1T1-25kVA-+CS-1T1131-1131131-15174/T500KV-ÑN171-7TU171C11TU171171-76171-74175/T500KV-ÑN171-7617 (Trang 13)
Hình 1.3: Sơ đồ đo lường tại trạm Liín Trì - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 1.3 Sơ đồ đo lường tại trạm Liín Trì (Trang 18)
Hình 2.1: Một RTU tiíu biểu - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.1 Một RTU tiíu biểu (Trang 21)
Hình 2.2: Một Cell tiíu biểu - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.2 Một Cell tiíu biểu (Trang 22)
Hình 2.4: Giao tiếp FieldNet - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.4 Giao tiếp FieldNet (Trang 23)
Hình 2.5: Truyền thông kĩp đến câc Trung tđm Điều độ - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.5 Truyền thông kĩp đến câc Trung tđm Điều độ (Trang 26)
Hình 2.7: Kết nối chuẩn - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.7 Kết nối chuẩn (Trang 27)
Hình 2.8: CPR-02x/CPR-03x vă sơ đồ nguyín lý - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.8 CPR-02x/CPR-03x vă sơ đồ nguyín lý (Trang 29)
Hình 2.9: HDI-040 vă sơ đồ nguyín lý - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.9 HDI-040 vă sơ đồ nguyín lý (Trang 30)
Hình 2.17: Trình tự điều khiển - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.17 Trình tự điều khiển (Trang 41)
Hình 2.18: Sơ đồ kết nối cho câc tín hiệu đo lường tương tự. - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.18 Sơ đồ kết nối cho câc tín hiệu đo lường tương tự (Trang 42)
Hình 2.19: Sơ đồ đấu nối cho câc điểm đặt tương tự. - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.19 Sơ đồ đấu nối cho câc điểm đặt tương tự (Trang 44)
Hình 2.20: Câc bước điều khiển. - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.20 Câc bước điều khiển (Trang 50)
Hình 2.22: Đặc tính P-I của transducer – TRIAD - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.22 Đặc tính P-I của transducer – TRIAD (Trang 55)
Hình 2.23: Đặc tuyến Q-I của transduce r- TRIAD - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 2.23 Đặc tuyến Q-I của transduce r- TRIAD (Trang 56)
Cấu hình thiết bị SCADA tại trạm LIÍN TRÌ 11. Cấu hình truyền thơng cho RTU: - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
u hình thiết bị SCADA tại trạm LIÍN TRÌ 11. Cấu hình truyền thơng cho RTU: (Trang 57)
Hình 3.1: Sơ đồ biểu diễn hoạt động của câc tín hiệu TSS, RCD, TSD - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 3.1 Sơ đồ biểu diễn hoạt động của câc tín hiệu TSS, RCD, TSD (Trang 62)
Hình 3.2: Sơ đồ biểu diễn đấu nối từ đường dđy đến transducer đ oV - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 3.2 Sơ đồ biểu diễn đấu nối từ đường dđy đến transducer đ oV (Trang 64)
Hình 4.2:Cấu hình phần cứng hệ thống EMP của Trung tđm Điều độ HTĐ Miền Trung - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 4.2 Cấu hình phần cứng hệ thống EMP của Trung tđm Điều độ HTĐ Miền Trung (Trang 73)
Hình 4.7 Câc lớp ứng dụng trong HABITAT - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 4.7 Câc lớp ứng dụng trong HABITAT (Trang 80)
Hình 4.8 Tổng quan về HABITAT - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 4.8 Tổng quan về HABITAT (Trang 82)
Hình 4. 9: Trình băy sự giao tiếp vă trăo lưu dữ liệu giữa câc thănh phần trong ứng dụng cảnh bâo. - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 4. 9: Trình băy sự giao tiếp vă trăo lưu dữ liệu giữa câc thănh phần trong ứng dụng cảnh bâo (Trang 86)
Hình 4.10 Quản lí tiến trình trăo lưu dữ liệu (procman) - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 4.10 Quản lí tiến trình trăo lưu dữ liệu (procman) (Trang 89)
Hình 4.1 1: Trình băy khả thi của HABITAT APIs để phât triển một ứng dụng. - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 4.1 1: Trình băy khả thi của HABITAT APIs để phât triển một ứng dụng (Trang 92)
Hình 5.1: Ví dụ về điều khiển. - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 5.1 Ví dụ về điều khiển (Trang 104)
Hình 5.7: Chi tiết về dữ liệu số dưới dạng bảng. - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 5.7 Chi tiết về dữ liệu số dưới dạng bảng (Trang 117)
Hình 5.8a: Ví dụ về xử lí dữ liệu số dưới dạng bảng. - Thiết kế hệ thống SCADA cho trạm 110kv liên trì phục vụ việc quản lý điện năng
Hình 5.8a Ví dụ về xử lí dữ liệu số dưới dạng bảng (Trang 118)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w