Đang tải... (xem toàn văn)
Dưới đây Trang 13 Bảng 1.1: Bảng khối lượng lưới đ ện phân phối của Việt Nam iBảng 1.2 : Hệ thống lưới đ ệi n phân ph i theo ph m vi qu n lý c a các ốạảủcông ty đ ệi n lực 1.2 Vấn đề t
HOÀNG TRỌNG HƯNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HOÀNG TRỌNG HƯNG SỬ DỤNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN ĐỂ NÂNG CẤP CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI: NGHIÊN CỨU TRƯỜNG HỢP TRẠM BIẾN ÁP 110/6KV NHÀ MÁY XI MĂNG CÔNG THANH – THANH HÓA LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC 2007-2009 HÀ NỘI - 2010 170817796635423eec735-d245-4a90-a28c-c43d725d16e0 1708177966354074c192d-540d-4ea5-8909-7417a3e30c3e 170817796635411b27db5-ee7d-44fe-be6b-831970332da4 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - HOÀNG TRỌNG HƯNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SỬ DỤNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH ĐỂ NÂNG CẤP CHẤT LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI: NGHIÊN CỨU TRƯỜNG HỢP TRẠM BIẾN ÁP 110/6KV NHÀ MÁY XI MĂNG CƠNG THANH – THANH HĨA NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐẶNG NGỌC DINH HÀ NỘI - 2010 LỜI CAM ĐOAN Học viên: Hoàng Trọng Hưng Lớp: Cao học kỹ thuật điện K79 2007-2009 Trường: Đại học Bách khoa Hà Nội Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Luận Văn Hoàng Trọng Hưng Luận văn cao học - - 2010 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .4 DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG .7 CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VIỆT NAM VÀ VẤN ĐỀ TỰ ĐỘNG HÓA TRONG TRẠM BIẾN ÁP 1.1 Tổng quan hệ thống điện Việt Nam 1.1.1 Hệ thống truyền tải điện Việt Nam 1.1.2 Hệ thống lưới điện phân phối Việt Nam 1.2 Vấn đề tự động hoá trạm biến áp 10 1.2.1 Về phương diện kinh tế 11 1.2.2 Về phương diện kỹ thuật 15 CHƯƠNG : ĐẶC ĐIỂM, CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG VÀ CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG HÓA TRẠM BIẾN ÁP 17 2.1 Đặc điểm hệ thống tự động hoá trạm biến áp 17 2.1.1 Các đặc điểm hệ thống tự động hoá trạm biến áp 17 2.1.2 Bảo vệ trạm biến áp 18 2.1.3 Điều khiển 19 2.1.4 Đo đếm 20 2.1.5 Giám sát 20 2.1.6 Phân tích chẩn đoán kiện 20 2.1.7 Thuật tốn thơng minh cho vận hành khơi phục trạm 21 2.1.8 Tạo tài liệu tự động 22 2.1.9 Vận hành an toàn bảo đảm 23 2.1.10 Đa sử dụng liệu 23 2.2 Cấu trúc hệ thống tự động hoá trạm biến áp 24 Nâng cấp chất lượng điều khiển, giám sát trạm biến áp .Hoàng Trọng Hưng Luận văn cao học - - 2010 2.2.1 Mức trạm 25 2.2.2 Mức ngăn 28 2.2.3 Mức xử lý 30 2.2.4 Phân loại trạm theo không gian lắp đặt 30 2.2.5 Phân loại trạm theo phương pháp thông tin 33 2.3 Các chức hệ thống tự động hoá trạm biến áp 34 2.3.1 Chức đấu nối cấu chấp hành 35 2.3.2 Chức vận hành 37 2.4 Các yêu cầu kỹ thuật hệ thống tự động hoá trạm biến áp 56 CHƯƠNG : THIẾT KẾ HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN TRẠM BIẾN ÁP DỰA TRÊN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN THÔNG THƯỜNG 60 3.1 Trạm biến áp theo phương pháp điều khiển thông thường 60 3.2 Thiết kế hệ thống giám sát, điều khiển cho trạm biến áp dựa hệ thống điều khiển thông thường 62 3.2.1 Sơ đồ cấu trúc chung 62 3.2.2 Mô tả hệ thống 62 3.2.3 Xây dựng sở liệu 67 CHƯƠNG : ỨNG DỤNG TẠI TRẠM BIẾN ÁP 110KV/6KV NHÀ MÁY XI MĂNG CƠNG THANH – THANH HĨA .70 4.1 Tổng quan trạm 110kV/6 kV nhà máy xi măng Công Thanh – Thanh Hoá 70 4.2 Nâng cấp hệ thống giám sát điều khiển trạm dựa hệ thống điều khiển thông thường 73 4.2.1 Cấu trúc xây dựng hệ thống giám sát điều khiển 73 4.2.2 Phần cứng hệ thống 74 4.2.3 Phần mềm 79 Nâng cấp chất lượng điều khiển, giám sát trạm biến áp .Hoàng Trọng Hưng Luận văn cao học 4.3 - - 2010 Kết mô thu trạm 110/6kV nhà máy xi măng Công Thanh – Thanh Hoá 86 4.3.1 kết thu 86 4.3.2 Chỉ tiêu kinh tế nâng cấp trạm 92 CHƯƠNG 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ CỦA TÁC GIẢ 93 Nâng cấp chất lượng điều khiển, giám sát trạm biến áp .Hoàng Trọng Hưng Luận văn cao học - - 2010 LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển kinh tế ngày mạnh mẽ kéo theo nhu cầu lượng ngày tăng cao tất yếu phục vụ ngành điện nói riêng ngày địi hỏi tốt hơn, đảm bảo Hồ nhịp với phát triển cơng nghệ thông tin ứng dụng thành tựu khoa học công nghệ thiết bị điện tử thông minh trợ giúp ngành điện nhiều Sự hình thành thị trường điện Việt Nam giai đoạn đầu tiên… Tất yếu tố hội tụ, địi hỏi ngành điện phải có cải tiến ứng dụng thành tựu khoa học để đáp ứng nhu cầu ngày mở rộng phát triển ngành Luận văn đời nhìn thực tế tác giả việc điều khiển vận hành trạm biến áp “thủ công” cần thiết thông tin tham gia thị trường điện Với chi phí đầu tư thêm khơng nhiều so với tồn chi phí đầu tư trạm biến áp giải phần vấn đề nâng cao chất lượng điều khiển giám sát trạm biến áp phù hợp với sở hạ tầng trạm hữu Bản luận văn trình bày chương, với hình minh hoạ kèm.Trong khn khổ định luận văn chắn cịn nhiều thiếu sót , tác giả hy vọng giới thiệu giải pháp nhỏ có tính ứng dụng thực tế Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đặng Ngọc Dinh - Người trực tiêp hướng dẫn, bảo tận tình, động viên định hướng cho tơi suốt q trình làm luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo, giáo trường ĐHBKHN nói chung thầy giáo, giáo khoa điện nói riêng dạy dỗ, truyền thụ kiến thức cho tơi để có hành trang ngày Nâng cấp chất lượng điều khiển, giám sát trạm biến áp .Hoàng Trọng Hưng Luận văn cao học - - 2010 hôm nay; Các anh, chị trung tâm điều độ hệ thống điện Miền Bắc cung cấp tài liệu quý báu để tơi hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội năm 2010 Tác giả Nâng cấp chất lượng điều khiển, giám sát trạm biến áp .Hoàng Trọng Hưng Luận văn cao học - - 2010 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1: Minh hoạ cấu trúc trạm tự động hố 25 Hình 2.2 Điều khiển mức ngăn thơng qua hình LCD 30 Hình 2.3: Sơ đồ ngun lý trạm tự động hố loại ngồi trời .31 Hình 2.4: Minh họa cấu trúc hệ thống tự động hóa .34 Hình 2.5 Trạng thái hệ thống với đánh màu .39 Hình 2.6: Cấu hình hệ thống thực điển hình trạm tự động hóa 40 Hình 2.7: Màn hình hiển thi danh mục kiện điển hình 41 Hình 2.8: Giao diện người máy cho việc điều khiển giám sát trạm 43 Hình 2.9 Các lệnh tác động từ giao diện người máy trạm .47 Hình 2.10 Nguyên lý điều khiển “Chọn” trước “Thực hiện” .47 Hình 2.11: Chỉ báo khóa mức ngăn 51 Hình 2.12: Biểu đồ tự động sa thải phụ tải 53 Hình 3.1: Nguyên lý cấu trúc trạm điều khiển thơng thường 61 Hình 3.2 : Mơ hình xây dựng hệ thống giám sát điều khiển trạm .62 Hình 4.1: Sơ đồ nối điện trạm 110kV/6kV nhà máy xi măng Cơng Thanh 71 Hình 4.2: Mơ hình xây dựng máy tính giám sát điều khiển trạm 73 Hình 4.3: Thiết lập channel cho ngăn lộ nhà máy 79 Hình 4.4 : Khai báo kết nối 80 Hình 4.5: Định nghĩa Tag OPC .80 Hình 4.6: Cửa sổ liệu khai báo 81 Hình 4.7: Xác định tham số cho OPCLink 81 Hình 4.8 : Xác định thư mục chứa OPC Path 82 Hình 4.9: Giao diện phần mềm InTouch - Wonderware .82 Hình 4.10: Xác định Acess Name 83 Hình 4.11: Thiết lập tạo Tag dùng Intouch .83 Hình 4.12: Định dạng cửa sổ giao diện ngăn 171 84 Hình 4-13: Minh hoạ thiết lập cửa sổ giao diện ngăn 171 84 Hình 4-14: Cửa sổ giao diện nguồn AC-DC 85 Hình 4.15: Tổng quan giao diện toàn trạm 87 Hình 4.16: Giao diện sân phân phối 110kV .88 Hình 4.17: Giao diện sân phân phối 6kV 89 Nâng cấp chất lượng điều khiển, giám sát trạm biến áp .Hoàng Trọng Hưng Luận văn cao học - - 2010 Hình 4.18: Giao diện chi tiết ngăn lộ 89 Hình 4.19: Giao diện chi tiết ngăn máy biến áp 90 Hình 4.20: Giao diện bước điều khiển thiết bị 91 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Bảng khối lượng lưới điện phân phối Việt Nam 10 Bảng 1.2 : Hệ thống lưới điện phân phối theo phạm vi quản lý công ty điện lực 10 Nâng cấp chất lượng điều khiển, giám sát trạm biến áp .Hoàng Trọng Hưng