Đang tải... (xem toàn văn)
XÂY DỰNG BẢNG DATALIST CÁC TÍN HIỆU2.1 Các tín hiệu đo lườngCác tín hiệu đo lường là tín hiệu analog, bao gồm:+ Tần số + Dòng điện+ Điện áp+ Công suất tác dụng CSTD+ Công suất phản kháng
Trang 1ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Giảng viên hướng dẫn:
Trang 2HÀ NỘI, 07/2022
Trang 32.3 Các tín hiệu điều khiển 7
3.1 Lựa chọn và tính toán số card I/O Modules RTU560 16
3.1.1Cho tín hiệu đo lường 16
3.1.2 Cho tín hiệu bảo vệ và tín hiệu trạng thái 16
3.1.3 Cho tín hiệu điều khiển 17
3.1.4 Lựa chọn giao thức truyền thông 18
Trang 4DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 1 Sơ đồ một sợi trạm 110kV Đồng Mô 4
Hình 3 Sơ đồ phương thức bảo vệ đường dây phía 35kV 6
Hình 4 Sơ đồ phương thức bảo vệ trạm biến áp 110/35kV 7
Hình 5 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23AE23 17
Hình 7 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23BA20 18
Trang 5CHƯƠNG 1 SƠ ĐỒ NHẤT THỨ VÀ CÁC PHƯƠNG THỨC BẢO VỆ1.1 Sơ đồ nhất thứ trạm.
1.2 Các phương thức bảo vệ
1.2.1 Bảo vệ đường dây trên không 110kV
Các chức năng bảo vệ: - Bảo vệ khoảng cách 21/21N- Bảo vệ quá dòng có hướng 67/67N
Trang 6- Bảo vệ quá dòng cắt nhanh 50/50N- Bảo vệ quá dòng có thời gian 51/51N- Bảo vệ so lệch đường dây 87L- Role khóa 68
- Bảo vệ khóa điện áp 59- Bảo vệ thấp áp 27- Bảo vệ quá dòng TTN 46- Tự đóng lại 79
- Chức năng kiểm tra đồng bộ 25- Cảnh báo hư hỏng cuộn cắt 74- Chức năng loại bỏ role khóa 86- Chức năng lưu trữ sự cố FR- Chức đóng vào điểm sự cố SOTF- Chức năng định vị sự cố FL
Ngoài ra máy cắt 2 đầu đường dây được phối hợp với nhau qua rơ le phối hợp tácđộng 85
Trang 71.2.2 Bảo vệ đường dây phía 35kV
- Được tích hợp các chức năng bảo vệ quá dòng (cắt nhanh 50/50N, có thời gian51/51N, có hướng 67/67N),
- Bảo vệ quá áp (59)- Bảo vệ thấp áp (27)
- Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt (50BF)- Bảo vệ quá dòng chạm đất có hướng 67Ns- Tự đóng lại 79
- Bảo vệ tần số 81
- Chức năng kiểm tra đồng bộ 25- Ccảnh báo hư hỏng cuộn cắt 74- Chức năng lưu trữ sự cố FR- Chức năng theo dõi hệ thống từ xa BCU
1.2.3 Bảo vệ trạm biến áp 110kV
Trang 8Hình 4 Sơ đồ phương thức bảo vệ trạm biến áp 110/35kVX
+ Phía cao áp (110kV): được tích hợp các chức năng bảo vệ quá dòng (cắt nhanh50/50N, có thời gian 51/51N, có hướng 67/67N, thứ tự nghịch 46), bảo vệ quá tải(49), bảo vệ chống chạm đất (64, theo nguyên lí tổng trở thấp), bảo vệ quá áp (59),bảo vệ thấp áp (27), bảo vệ chống hư hỏng máy cắt (50BF).
+ Phía trung áp (35kV): được tích hợp các chức năng 50/50N/51/51N và 50BF.Chức năng rơ le bảo vệ nhiệt độ dầu /cuộn dây MBA (26Q/26W), rơ le áp lực MBA (63), rơ le khí cho bình dầu chính và ngăn điều áp dưới tải (96B/96P), rơ le báo mức dầutăng cao (71) được trang bị đồng bộ với MBA, được gửi đi cắt trực tiếp máy cắt ba phía thông qua rơ le chỉ huy cắt hoặc được gửi đi cắt đồng thời thông qua bảo vệ phía 110kV của MBA (87T, 67/67N).
Trang 9CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG BẢNG DATALIST CÁC TÍN HIỆU2.1 Các tín hiệu đo lường
Các tín hiệu đo lường là tín hiệu analog, bao gồm:+ Tần số
+ Dòng điện+ Điện áp
+ Công suất tác dụng (CSTD)+ Công suất phản kháng (CSPK)+ Đầu phân áp
+ Nhiệt độ
2.2 Các tín hiệu trạng thái
Bao gồm các tín hiệu trạng thái của thiết bị cơ cấu chấp hành
+ Máy cắt (CB): Thiết bị dùng để đóng cắt mạch điện ở cấp điện áp cao (>1000V) trongmọi chế độ vận hành: Chế độ vận hành không tải, chế độ tải định mức, chế độ sự cố,trong đó chế độ đóng cắt dòng điện ngắn mạch là nặng nề nhất
+ Dao cách ly (DS): Dùng để đóng cắt mạch điện hoặc mạch điện cao áp không có dòngđiện hoặc dòng điện nhỏ hơn dòng định mức nhiều lần và tạo nên khoảng cách cáchđiện an toàn, có thể nhìn thấy được.
+ Dao tiếp địa (ES): Có tác dụng giải phóng các điện áp dư trên mạng điện mà đã ngắtra khỏi nguồn điện nhằm đảm bảo an toàn khi kiểm tra sửa chữa.
2.3 Các tín hiệu điều khiển
Bao gồm các tín hiệu điều khiển dao cách li, máy cắt và tăng/giảm nấc phân áp Tổng hợp các tín hiệu trên, ta được bảng datalist cho trạm 110kV ở bảng
Trang 10Loại tín hiệuSTTHiển thị
Thanh cái 35kV số 1Thanh cái 35kV số 2Ngăn lộ tổng 35kV
Ngăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ xuất tuyến 35kVNgăn lộ
48VDC FAULT 1Hệ thống 48VDC báo lỗi 13
220VDC FAULT 1Hệ thống 220VDC báolỗi 14 CHARGE 48VDC
1 Tủ nạp 48VDC báo lỗi
6
Trang 115 CHARGE 220VDC FAULT 1
Chạm đất nguồn 1 chiều 18 FIRE ALARM 1 Tín hiệu báo cháy 19
14 MCCB BUSBAR ISOLATOR OFF 5 MCCB DCL thanh cái cắt 1 1 2 115 MCCB LINE ISOLATOR OFF 2 MCCB DCL ĐZ cắt 1 1
18 59 TRIP (OVER VOLTAGE PROTECTION) 5
Bảo vệ quá điện áp tác
1927 ALARM (UNDER VOLTAGE PROTECTION) 5
Bảo vệ kém
F87-1 TRIP 2Bảo vệ so lệch dọc cấp 1 tác động 1 121
F87-2 TRIP 2Bảo vệ so lệch dọc cấp 2 tác động 1 122
F21-Z1 TRIP 2Bảo vệ khoảng cách vùng 1 tác
23 F21-Z2 TRIP 2 Bảo vệ khoảng cách
1 1
7
Trang 12F21-Z3 TRIP 2Bảo vệ khoảng cách vùng 3 tác
F21-Z4 TRIP 2Bảo vệ khoảng cách vùng 4 tác
26F67P-1 TRIP
Bảo vệ quá dòng điện cóhướng pha cấp 1 (chính)tác động 1 127
F67P-2 TRIP
Bảo vệ quá dòng điện cóhướng pha cấp 2 (chính)tác động 1 1
28F67P-1 TRIP (Backup) 2
Bảo vệ quá dòng điện cóhướng pha cấp 1 (dự phòng) tác
29F67P-2 TRIP (Backup) 2
Bảo vệ quá dòng điện cóhướng pha cấp 2 (dự phòng) tác
3067N-1 TRIP
Bảo vệ quá dòng điện cóđất cấp 1 (chính) tác
31 F67N-2 TRIP (Main)
2 Bảo vệ quá dòng điện cóđất cấp 2 (chính) tác động
1 1
8
Trang 1332F67N-1 TRIP (Backup) 2
dòng điện cóđất cấp 1 (dựphòng) tác
33F67N-2 TRIP (Backup) 2
Bảo vệ quá dòng điện cóđất cấp 2 (dựphòng) tác
F50P-1 TRIP 10Bảo vệ quá dòng pha cấp
FF50P-2 TRIP 10Bảo vệ quá dòng pha cấp
F50N-1 TRIP 10Bảo vệ quá dòng chạm đất cấp 1 tác
F50N-2 TRIP 10Bảo vệ quá dòng chạm đất cấp 2 tác
F51P TRIP 7Bảo vệ quá dòng pha (đặc tính phụthuộc) tác
F51N TRIP 6Bảo vệ quá dòng chạm đất (đặc tính phụ thuộc)
F50REF1 TRIP 1Bảo vệ chạmđất hạn chế
41 F50REF2 TRIP 1 Bảo vệ chạmđất hạn chế phía hạ áp tác động
9
Trang 14F51GNS TRIP 1dòng trung
F87T-1 TRIP 1Bảo vệ so lệch cấp 1
F87T-2 TRIP 1Bảo vệ so lệch cấp 2
F87B1 TRIP 1Bảo vệ so lệch thanh cái 1 tác
87B2 TRIP 1Bảo vệ so lệch thanh cái 2 tác
F87B ON/OFF 1Bảo vệ so lệch thanh
F50BF TRIP 10Bảo vệ hư hỏng máy
F90 ON/OFF 1Rơle tự độngđiều áp
F79 ON/OFF 7Tự động đóng lại
10
Trang 15E tại chỗ/từ xa59 FAN ON
AUTO/MANUAL 1Quạt mát ở chế độ tự động/bằng
60 FAN GROUP 1 RUNNING 1
Quạt làm mát nhóm 1 đang hoạt
61 FAN GROUP 2 RUNNING 1
Quạt làm mát nhóm 2 đang hoạt
64 OLTC LOCAL/REMOT
OLTC ở chế độ tại chỗ/từ
33-1 ALARM 1Mức dầu caoMBA cảnh
33-2 TRIP 1Mức dầu thấp MBA
26O-1 ALARM 1Nhiệt độ dầuMBA cảnh
26O-2 TRIP 1Nhiệt độ dầuMBA tác
73 26W-1HV
Nhiệt động cuộn dây cao
11
Trang 16áp tác động75 26W-1MV
Nhiệt động cuộn dây trung áp
26W-2MV TRIP 1Nhiệt động cuộn dây trung áp tác
63R TRIP 1Rơle áp suất đột biến MBA tác
63 TRIP 1Rơle áp lực thùng dầu chính MBA
63 OLTC TRIP 1Rơle áp lực OLTC tác
80 96-OLTC TRIP 1 Rơle dòng
81 TRANSFORMER FIRE ALARM 1
Hệ thống báo cháy máy biến áp
Tổng tín hiệt input (1bit) :
Tổng số tínhiệu ngăn lộ
4 ES OPEN/CLOSE 8 Dao tiếp địa đóng/mở 1 1 1 1 1 1 1 1
Tổng tín hiệu input (2bit)
Tổng số tínhiệu ngăn lộ
Đầu ra Output 2 Bits
1 OPEN / CLOSE CB
10 Đóng/mở máy cắt
12
Trang 172 DS 8 DCL 2 2 2 23 RAISE / LOWER OLTC 1 Tăng giảm nấc MBA 14 START/STOP
FAN GROUP 1 1Khởi động/dừng quạt làm mát
5 START/STOP FAN GROUP 2 1
Khởi động/dừng quạt làm mát
6 RAISE / LOWER OLTC 1 Tăng giảm nấc MBA 17 FAN
MANUAL/AUTO 1Chuyển chế độ bằng tay/tự động
8 OLTC MANUAL/AUTO 1
OLTC chế độ bằng
Tổng tín hiệu output
Tổng số tínhiệu ngăn lộ
13
Trang 18CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN CARD RTU VÀ GIAO THỨC TRUYỀNTHÔNG
Trong bài này, với số lượng tín hiệu lớn, ta lựa chọn RTU 560A
3.1 Lựa chọn và tính toán số card I/O Modules RTU560
3.1.1Cho tín hiệu đo lường
Lựa chọn card RTU Analog input board 23AE23
Hình 5 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23AE23
Một số đặc điểm:+ 8 đầu vào vi sai
+ Điện áp tín hiệu vào có thể cấu hình ở mức , , , , + Điện áp tín hiệu vào: , 0…+20VDC.
Tính toán số card 23AE23
Tổng cộng có 87 tín hiệu đo lường, thêm dự phòng 20% tổng số tín hiệu và mỗi card 23AE23 có 8 đầu vào vi sai, ta có:
Vậy số card 23AE23 là 14 card
3.1.2 Cho tín hiệu bảo vệ và tín hiệu trạng thái
Lựa chọn card RTU Binary input board 23BE23Một số đặc điểm:
+ 16 kênh đầu vào nhị phân
+ Cách li với mạch lực bằng phần tử quang (optocoupler)
+ Hỗ trợ nhiều dạng tín hiệu đầu vào như SPI, DPI, DMI8, DMI16, …+ Có gắn nhãn thời gian với SPI và DPI
+ Điện áp tín hiệu đầu vào 24…60VDC+ Đèn LED tín hiệu khả dụng cho tất cả đầu vào
Trang 19Hình 6 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23BE23
Tính toán số card 23BE23
Tổng cộng có 199 tín hiệu bảo vệ 1 bit, 102 tín hiệu trạng thái 2 bit, thêm dự phòng 20% tổng số tín hiệu và mỗi card 23BE23 có 16 đầu vào nhị phân, ta có:
Vậy số card 23BE23 là 31 card
3.1.3 Cho tín hiệu điều khiển
Lựa chọn card RTU Binary output board 23BA20
Hình 7 Hình thực tế và sơ đồ khối của 23BA20
Một số đặc điểm:
+ 16 kênh đầu ra rơ le nhị phân
+ Hỗ trợ nhiều dạng tín hiệu đầu vào như SPI, DPI, DMI8, DMI16, …+ Cách li với mạch lực bằng rơ le
+ Điện áp tín hiệu đầu vào 24…60VDC
Trang 20Tính toán số card 23BA20
Tổng cộng có 24 tín hiệu điều khiển 2 bit, thêm dự phòng 20% tổng số tín hiệu và mỗicard 23BA20 có 16 đầu ra nhị phân, ta có:
Vậy số card 23BA20 là 4 card
3.1.4 Lựa chọn giao thức truyền thông
+ Kết nối IEDs - RTU560: sử dụng dây LAN với chuẩn truyền thông IEC61850+ Kết nối RTU560 – ngoài trạm: sử dụng cáp quang với chuẩn truyền thông