ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN ĐIỆN TỬ KHOA TỰ ĐỘNG HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA NHÀ MÁY ĐIỆN BAUXIT NHÔM LÂM ĐỒNG GVHD THS NGUYỄN TUẤN NINH SVTH HỒ VĂN SỸ KIM NGỌC VŨ LƯƠ[.]
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN- ĐIỆN TỬ KHOA TỰ ĐỘNG HÓA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI THIẾT KẾ HỆ THỐNG SCADA NHÀ MÁY ĐIỆN BAUXIT NHÔM LÂM ĐỒNG GVHD: THS NGUYỄN TUẤN NINH SVTH: HỒ VĂN SỸ KIM NGỌC VŨ LƯƠNG NGỌC DŨNG NGUYỄN XUÂN TOẢN Tháng 5/2023 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN- ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NÂNG CẤP HỆ THỐNG SCADA NHÀ MÁY ĐIỆN BAUXIT NHÔM LÂM ĐỒNG HỒ VĂN SỸ Sy.HV210520P@sis.hust.edu.vn KIM NGỌC VŨ Vu.KN210532P@sis.hust.edu.vn LƯƠNG NGỌC DŨNG Dung.LN210508P@sis.hust.edu.vn NGUYỄN XUÂN TOẢN Toan.NX210526P@sis.hust.edu.vn Ngành Kỹ thuật Điều Khiển Tự Động Hóa Giảng viên hướng dẫn: Ths Nguyễn Tuấn Ninh Bộ môn: Viện: Chữ ký GVHD Kỹ thuật đo Tin học công nghiệp Điện HÀ NỘI, 5/2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN- ĐIỆN TỬ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc - *** NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên: Hồ Văn Sỹ Mã số sinh viên: 20210520P Họ tên: Kim Ngọc Vũ Mã số sinh viên: 20162337 Họ tên: Lương Ngọc Dũng Mã số sinh viên: 20162337 Họ tên: Nguyễn Xuân Toản Mã số sinh viên: 20162337 Khóa: 66 Viện: Điện Ngành: Kỹ thuật Điều Khiển Tự Động Hóa Đầu đề thiết kế/Tên đề tài NÂNG CẤP HỆ THỐNG SCADA NHÀ MÁY ĐIỆN BAUXIT NHÔM LÂM ĐỒNG Các số liệu ban đầu Sơ đồ thứ trạm biến áp 110kV Bauxit Nhôm Lâm Đồng Danh mục điểm đo lường điều khiển Yêu cầu trạm không người trực Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Các nội dung tính tốn, thiết kế Xây dựng hệ thống điều khiển giám sát cho lưới điện trung với chức sau: Điều khiển, vận hành: Điều khiển chế độ vận hành: Điều khiển từ xa từ phòng điều khiển trung tâm Điều khiển chế độ ON/OFF Hiển thị giao diện điều khiển giám sát (HMI): Hiển thị giao diện tổng quan trạm biến áp, giao diện ngăn lộ Hiển thị giao diện hệ thống máy biến áp Hiển thị giao diện hệ thống điện chiều Hiển thị kiện, cảnh báo: Hiển thị thay đổi trạng thái, đưa cảnh báo Giúp thao tác người vận hành, quản lý dễ dàng Cho phép xuất nhập sở liệu trình điều hành trạm: Lập bảng biểu, đồ thị số liệu theo trình tự thời gian Hiển thị nhiều trang báo cáo hoạt động thiết bị Kết nối hệ thống điều khiển giám sát trạm biến áp 110kV Châu Sơn tới Trung tâm Điều khiển xa tỉnh Hà Nam Cán hướng dẫn Phần Họ tên cán Lý thuyết ThS Nguyễn Tuấn Ninh Thực hành ThS Nguyễn Tuấn Ninh Ngày giao nhiệm vụ thiết kế: 15/09/2020 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 10/01/2021 Ngày tháng năm CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Ký, ghi rõ họ tên) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký, ghi rõ họ tên) NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN (Ký, ghi rõ họ tên) Lời cảm ơn Là sinh viên ngành kỹ thuật, việc hoàn thiện đồ án tốt nghiệp quan trọng Nhờ q trình mà thân đúc rút kinh nghiệm thực tế quý giá Lần đầu tiếp xúc với đồ án thực tế, Nhóm chúng em không tránh khỏi bỡ ngỡ, sai xót q trình thực Nhưng nhờ có giúp đỡ giáo viên hướng dẫn thầy, mơn khoa tự động hóa Em xin chân thành cảm ơn Trường Điện Điện tử - Đại học Bách Khoa Hà Nội, thầy Nguyễn Tuấn Ninh Công ty TNHH Một Thành Viên Nhôm Lâm Đồng – TKV tạo điều kiện để nhóm chúng em thực đồ án môi trường thực tế Cảm ơn anh chị công ty giúp đỡ, bảo tận tình, cho em học, kinh nghiệm quý gia suốt trình vừa qua Em xin chúc thầy cô, anh chị công ty mạnh khỏe, hạnh phúc công tác tốt Chúc cho công ty ngày phát triển lớn mạnh Em xin chân thành cám ơn! Tóm tắt nội dung đồ án Trong đồ án này, Nhóm thực hoàn thiện hệ thống SCADA cho trạm biến áp 110KV Bauxit Nhôm Từ số liệu ban đầu: Sơ đồ thứ trạm biến áp 110kV Bauxit Nhôm Danh mục điểm đo lường điều khiển Yêu cầu trạm không người trực Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) Em tính tốn thiết kế: Đưa phương án thiết kế cho hệ thống Thực lựa chọn thiết bị phần cứng Thiết kế giao diện điều khiển giám sát cho hệ thống Công cụ sử dụng: Phần cứng: Relay bảo vệ đường dây PCS-9611 Đồng đồ đo đa chức SELEC Phần mềm: Phần mềm SCADA Zenon hãng COPADATA Phần mềm cấu hình relay hãng Nari Kết đồ án: Đồ án thực tất yêu cầu nhiệm vụ thiết kế Đồ án áp dụng thực tế vào hệ thống SCADA cho trạm biến áp 110kV Bauxit Nhơm Nhóm Sinh viên thực Ký ghi rõ họ tên DANH MỤC VIẾT TẮT SCADA Supervisory Control And Data Acquisition Hệ thống điều khiển giám sát thu thập liệu HMI Human Machine Interface Giao diện người máy PLC Programable Logic Controller Bộ điều khiển khả trình RTU Remote Terminal Unit Thiết bị đầu cuối I/O Input/Output Vào/Ra ADC Analog-to-Digital Converter Bộ chuyển đổi tương tự - số CPU Central Processing Unit Đơn vị xử lý trung tâm SIC Supervisory Interface Cubicle Tủ giao diện giám sát DI Digital Input Tín hiệu đầu vào số DO Digital Output Tín hiệu đầu số IED Intelligent Electronic Devices Thiết bị điện thơng minh EVN VIETNAM ELECTRICITY Tập đồn Điện lực Việt Nam SAS Substation Automation System Hệ thống tự động hóa trạm biến áp CB Circuit Breaker Máy cắt DS Disconnectors Switch Dao cách ly ES Earth Switch Dao tiếp địa CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NHÀ MÁY ALUMIN LÂM ĐỒNG VÀ HỆ THỐNG SCADA CHO TRẠM BIẾN ÁP 110KV BAUXIT NHÔM LÂM ĐỒNG I Giới thiệu tổng quan nhà máy Alumina Lâm Đồng I.1 Vị trí địa lý - Tổ hợp bauxite nhôm Lâm Đồng được chia thành hai phần: o Một là quặng bauxite của tổ hợp bauxite nhôm Lâm Đồng o Hai là nhà máy Alumin của tổ hợp bauxite nhôm Lâm Đồng Nay gọi chung Công Ty Nhôm Lâm Đồng - TKV thuộc thị trấn Lộc Thắng, huyện Bảo Lâm, tỉnh Lâm Đồng - Vùng mỏ Bauxit Tân Rai nằm vùng địa hình đơn giản Mặt đất hình thành sở nham thạch Huyền Vũ cổ xưa, bị chia thành đồi núi hẻm núi Dãy núi giáp kéo dài từ phía bắc hướng tới phía nam, đỉnh núi chân núi chênh lệch cao thấp nhỏ 35m, chiều cao tuyệt đối 800 - 850m - Khu nhà máy Alumin nằm bên cạnh phía núi Tân Rai, địa hình phẳng hơn, tổng diện tích có khoảng 60 hécta, theo thiết kế sơ chiều cao mặt biển san đất bước đầu: chiều cao mặt biển +850m, giáp với nước sâu, lưu lượng dịng nước lớn, khơng đáy sóng ăn mịn, bảo đảm có hệ thống cấp nước tốt mùa khơ, có hệ thống nước mùa mưa Khu nhà máy với vùng mỏ cách số, cách thị xã Lộc Thắng có số, thung lũng gần nhà máy Alumin rải rác theo hướng đông tây, dùng vào chứa bùn đỏ bùn muối Axit oxalic Hình Hình ảnh nhà máy Alumina Lâm Đồng - Công ty TNHH MTV Nhôm Lâm Đồng - TKV thành lập vào hoạt động từ ngày 01/10/2010 theo Quyết định số 2350/QĐ-HĐTV ngày 30/9/2010 Tập đồn cơng nghiệp Than – Khống sản Việt Nam sở hữu toàn vốn điều lệ viết tắt LDA Công ty Bauxit Lâm Đồng - TKV (cũ), chi nhánh Tập đồn Cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam chuyển thành Chi nhánh Công ty TNHH MTV nhôm Lâm Đồng - TKV đổi tên thành Xí nghiệp mỏ - tuyển; đồng thời thành lập thêm chi nhánh trực thuộc Nhà máy Alumina. - Ngày 29/10/2013 Tập đồn cơng nghiệp than - khống sản Việt Nam thơng qua phương án xếp Công ty TNHH MTV Nhôm Lâm Đồng - TKV việc chấm dứt hoạt động đơn vị Chi nhánh Cơng ty, chuyển mơ hình hoạt động cấp cấp kể từ ngày 01/11/2013 - Mô hình hoạt động: Cơng ty TNHH thành viên, vốn 100% Nhà nước; Vốn điều lệ 1.800 tỷ đồng; Doanh nghiệp hạng 1; Hoạt động theo mơ hình cấp gồm 11 phòng ban quản lý 11 phân xưởng sản xuất; 01 xí nghiệp trực thuộc Tổng số CBCNV tồn Cơng ty: 1.420 người I.2 Nhiệm vụ sản xuất kinh doanh: - Tiếp nhận, quản lý, vận hành, làm chủ công nghệ tổ hợp Nhà máy tuyển quặng tinh, Nhà máy sản xuất Alumina, cơng trình phục vụ dự án, khu khai thác mỏ, hoàn thổ công tác môi trường - Tổ chức, xây dựng kế hoạch sản xuất kinh doanh, củng cố hoàn thiện hệ thống quản lý trì hoạt động sản xuất ổn định mang lại hiệu I.3 Chiến lược mục tiêu trọng điểm giai đoạn: - Giai đoạn đầu: Là giai đoạn tiếp quản làm chủ công nghệ; - Giai đoạn hai: Là giai đoạn tăng tốc, tiến tới đạt vượt công suất thiết kế; - Giai đoạn ba: Là giai đoạn tối ưu hóa mặt, nâng cao hiệu sản xuất kinh doanh tạo lực cho sự phát triển bền vững; I.4 Các kiện bật: - Ngày 07/4/2006 động thổ dự án tổ hợp Bauxit nhôm Lâm Đồng mặt xây dựng Nhà máy alumin, khu 6A, Thị trấn Lộc Thắng, Bảo Lâm - Ngày 26/7/2008 Lễ khởi công xây dựng Nhà máy Alumina thuộc dự án tổ hợp Bauxit nhôm Lâm Đồng - Ngày 18/8/2009 Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Tấn Dũng đến thăm làm việc Dự án Tổ hợp Bauxit nhôm Lâm Đồng Thủ tướng dự Lễ bàn giao nhà tái định cư cho hộ đồng bào nghèo huyện Bảo Lâm Tập đồn cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam xây tặng - 4h 00' sáng ngày 25/12/2012 Nhà máy alumin cho dòng sản phẩm alumina đầu tiên; Ngày 29/12/2012 Tập đồn cơng nghiệp Than - Khoáng sản Việt Nam phối hợp Nhà thầu Chalieco tổ chức kiện chào mừng sản phẩm alumina Dự án tổ hợp Bauxit - Nhôm Lâm Đồng, đánh dấu kiện ngành công nghiệp sản xuất alumina - nhôm Việt Nam - Tháng 10/2013, LDA thức tiếp quản vận hành toàn Tổ hợp giai đoạn sản xuất thương mại Hình Một số hình ảnh nhà máy Alumina I.5 Mơ hình tổ chức cơng ty