nghiên cứu, thiết kế hệ thống giám sát dòng điện, điện áp cho trạm 110kv thành phố hòa bình

Việc thu thập các thông số trên từ các cảm biến gắn trên trạm biến áp sẽ hỗ trợ đắc lực cho việc ra các quyết định về điều khiển cũng như chuẩn đoán trạng thái làm việc của hệ thống.. Đị

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được người khác công bố trong bất kì công trình nào

Tôi xin cam đoan các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc./

Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2014

Tác giả luận văn

Nguyễn Tiến Thắng

LỜI CẢM ƠN

Để thực hiện tốt luận văn tốt nghiệp này em xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo TS Bùi Đăng Thảnh đã hướng dẫn tận tình trong suốt thời gian làm luận văn vừa qua

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới Trạm 110KV (E10.1) đã tạo điều kiện cho tôi và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện những nghiên cứu của đề tài

Cuối cùng em xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô giáo của Khoa Cơ Điện cùng các thầy cô giáo bộ môn đã truyền đạt những kiến thức mới và bổ ích cho

em trong suốt thời gian học tập tại trường

Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2014

Tác giả luận văn

Nguyễn Tiến Thắng

2.2 Tổng quan về hệ thống thiết kế cho trạm 110 kV Thành Phố Hòa Bình 33

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

1.3: Điện áp đo được khi đóng mở dao cách ly, nó chỉ ra rằng rất nhiều hoạt

động của tần số cao sinh ra như một nguồn nhiễu điện từ 6

2.1: Hình ảnh minh họa một cấu trúc của một trạm tự động hóa 32

3.3: Giao diện hệ thống với 2 máy biến áp hoạt động bình thường 63

4.3: Màn bắt đầu cài đặt 70

4.7: Phần mềm cho phép người dùng chọn những ứng dụng cần thiết 73

MỞ ĐẦU

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay các trạm biến áp nói chung và trạm biến áp 110KV nói riêng yêu cầu nghiêm ngặt về giám sát các thông số hoạt động như: dòng điện, điện áp thứ cấp, sơ cấp, nhiệt độ của dầu làm mát, các thông số thu thập từ các Rơle số Việc thu thập các thông số trên từ các cảm biến gắn trên trạm biến áp sẽ hỗ trợ đắc lực cho việc ra các quyết định về điều khiển cũng như chuẩn đoán trạng thái làm việc của hệ thống

Một nhu cầu cấp thiết là phải có một hệ thống đo lường điều khiển áp dụng các kỹ thuật tiên tiến nhằm thu thập số liệu trong thời gian thực cũng như xử lý chúng kịp thời nhằm hỗ trợ cho việc ra các quyết định điều khiển sau đó

Từ những phân tích trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu, thiết

kế hệ thống giám sát dòng điện, điện áp cho trạm 110KV Thành phố Hòa Bình”

III GIẢ THUYẾT KHOA HỌC

Việc xây dựng hệ thống đo và giám sát với các công cụ hiện đại cho phép việc vận hành và giám sát quá trình dễ dàng hơn Chất lượng hệ thống được cải thiện, bên cạnh đó sẽ giảm nhân công vận hành hệ thống

IV NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu về trạm biến áp 110KV

- Nghiên cứu về các điểm đo và giám sát

- Nghiên cứu thiết bị thu thập dùng trong hệ thống

- Viết phần mềm

- Tích hợp toàn hệ thống

V PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu, thiết kế hệ thống, xây dựng phần mềm đo và giám sát cho hệ thống

VI PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

- Nhóm các phương pháp nghiên cứu lý luận

- Nhóm các phương pháp phân tích và tổng hợp

- Nhóm các phương pháp nghiên cứu thực tiễn

VII CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Chương 1 TRẠM BIẾN ÁP 110 KV

1.1 Tổng quan về hệ thống tự động hóa trạm 110kV

1.1.1 Định nghĩa về hệ thống tự động hóa trạm

Một hệ thống tự động hóa trạm phải thực hiện tất cả các chức như :

- Truy cập tại chỗ và từ xa

- Thực hiện các chức năng tại chỗ và từ xa

- Kết nối thông tin và giao tiếp với cơ cấu đóng cắt, trong hệ thống tự động hóa trạm và đến hệ thống quản lý hệ thống điện

Những chức năng này có thể được thực hiện trong nhiều thiết bị điện tử thông minh – IED (Intelligent Electronic Devices) cho việc điều khiển, giám sát, bảo vệ, tự động, truyền thông,

Các điều kiện cần thiết để lắp đặt công nghệ mới

Để thực hiện việc lắp đặt một trạm điện với công nghệ mới cần xem xét bốn tiêu chí cần thiết sau:

- Xem xét đến mạng điện hiện tại

- Các khía cạnh về xã hội

- Các khía cạnh về người sử dụng cuối cùng

- Chính sách kinh doanh

1.1.2 Các mục tiêu đặc trưng khi xây dựng các hệ thống điện

Khi nghiên cứu thiết kế một hệ thống tự động hóa trạm ta cần nghiên cứu

sơ bộ các mục tiêu và định hướng phát triển của các hệ thống điện, mà trên cơ sở các định luật vật lý, các tính năng của thiết bị và nhu cầu của người sử dụng Tất các các khía cạnh đó phải được xem xét trong quá trình thiết kế và vận hành một

nhưng thay đổi nhỏ về công suất phụ tải qua các năm Mức tiêu thụ công suất chênh lệch lớn nhất giữa các giờ cao điểm và giờ thấp điểm

Dòng công suất được điều khiển bởi tính vật lý của mạng điện Công suất truyền từ nơi sản xuất điện năng đến nơi tiêu thụ phụ thuộc vào đặc tính tổng trở

Z của đường dây truyền tải và phân phối điện.Trở kháng Z là tổng hợp các thành phần điện trở R, điện kháng L dọc theo dây dẫn, điện dẫn G và điện dung C giữa các dây dẫn và đất

Z

ωω

+

= +

Chúng ta có thể sử dụng cách điều chỉnh bậc thang hoặc có thể điều chỉnh điện dung, điện kháng để tác động đến yếu tố vật lý của đường dây Để tối ưu hóa khả năng truyền tải của hệ thống điện, một mạng điện phải được thiết kế với nhiều cấp điện áp Các cấp điện áp cho phép truyền tải cự ly dài với tổn thất điện áp thấp, các cấp điện áp thấp dùng để truyền tải các cự ly ngắn hơn được sử dụng đối với các mạng phân phối vì mục đích đơn giản và an toàn

1.1.2.2 Tính ổn định và chật lượng điện năng của hệ thống nguồn điện và truyền tải điện

Tính ổn định hệ thống cũng có nghĩa là không xảy ra sụp đổ điện áp hoặc mất điện mà điện năng được cung cấp với chất lượng và tính sẵn sàng cao

Hình 1.1: Đường cong đặc tính ổn định hệ thống

Chất lượng điện năng là yếu tố sẵn sàng cung cấp điện, hệ thống điện không bị gián đoạn, tần số lưới điện phải là hằng số, khoảng dao động thấp nằm trong dải cho phép, điện áp cung cấp phía phụ tải ổn định

Hình 1.2: Ví dụ về chất lượng điện áp 1.1.2.3 An toàn trong hệ thống điện

Đối với hệ thống làm việc ở điện áp cao, nó có thể ảnh hưởng đến con người cũng như thiết bị Do vậy cần phải cách ly, giám sát để tránh nguy hiểm và chạm đất hệ thống đặc biệt trong các trường hợp ngắn mạch Hồ quang trong các quá trình đóng mở máy cắt, dao cách ly cũng có thể gây mất ổn định hệ thống Khi xảy ra ngắn mạch trên các hệ thống truyền tải, nguồn điện hoặc các đường dây phân phối hoặc trên phụ tải, hệ thống bảo vệ phải cô lập điểm ngắn mạch ra khỏi hệ thống càng nhanh càng tốt, các thiết bị kết hợp sẽ được bảo vệ

Do đó các chức năng bảo vệ được thực hiện trong các thiết bị bảo vệ chuyên dụng để đảm bảo an toàn cho công tác vận hành hệ thống điện

Hình 1.3: Điện áp đo được khi đóng mở dao cách ly, nó chỉ ra rằng rất nhiều

hoạt động của tần số cao sinh ra như một nguồn nhiễu điện từ

1.1.3 Các chức năng chính tại trạm

Có hai chức năng chính tại trạm điện:

+ Thu thập dữ liệu từ các lưới điện thông qua các thiết bị đóng cắt, các thiết

bị đo lường như biến dòng điện, biến điện áp

+ Điều khiển đóng cắt các thiết bị

Các dữ liệu này được truyền đến bất cứ mức điều khiển nào Việc tương tác nhanh nhất giữa các bộ cảm biến và các bộ khởi động được cung cấp bởi các chức năng local và tự động như thiết bị bảo vệ Chức năng này có thể phát lệnh đến một máy cắt đã được ấn định trong trường hợp tách được sự cố trong hệ thống Tính tự động tại chỗ chậm hơn đối với ổn định điện áp và sa thải phụ tải trong trường hợp thiếu nguồn điện hoặc nguy hiểm đến ổn định hệ thống Tất cả các thông tin liên quan của một trạm điện có thể truy cập tại chỗ thông qua giao diện người máy – HMI (Human Machin Interface) cho mục đích điều khiển và giám sát tại chỗ

1.1.4 Những tiện ích của hệ thống tự động hóa trạm

Các hệ thống tự động hóa 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 điện

Những tiện ích của hệ thống tự động hóa trạm

- Lợi ích về mặt thiết kế

- Những tiện ích trong vận hành

- Những tiện ích trong công tác bảo dưỡng

- Những tiện ích về độ tin cậy

- Những tiện ích do giảm chi phí

1.2 Trạm biến áp 110KV Thành phố Hòa Bình (E10.1)

Trạm biến áp 110KV Thành phố Hòa Bình (E10.1) thuộc Công ty Lưới Điện

Cao Thế Miền Bắc là một trong những trạm biến áp có quy mô lớn của quốc gia, trạm

nằm Tổ 9 Phường Hữu Nghị Thành Phố Hoà Bình, tỉnh Hòa Bình

Số lượng MBA, công suất đặt và cấp điện áp: 02 MBA chính:

• Phía 35kV : Thiết bị đặt ngoài trời

+ MC 35kV là loại MC chân không

+ TU 35kV là loại TU dầu

+ TI 35kV là TI dầu

• Phía 22kV : Thiết bị đặt trong nhà

+ Tủ hợp bộ MC 24kV là loại MC chân không

khí SF6 và MC chân không Năm 2010 nâng công suất MBAT2 từ 25MVA lên 40MVA và nâng cấp điện áp vận hành từ 6kV lên 22kV Năm 2011 thay thế MBA T1, thay thế toàn bộ rơ le bảo vệ MBA T1, T2 các lộ ĐZ 35kV bằng thiết bị rơ le kỹ thuật số, cải tạo sửa chữa lại kiến trúc phòng ĐKTT và phòng phân phối 22kV

132-3 131-3

132 131

-38 331-3 -35

MBA T1-25000kVA 110/35/22 kV

MBA T2-40000kVA 110/35/22 kV

22 kV

432-2 -15 432

22 kV

Hình 1.4: Sơ đồ một sợi trạm biến áp 110 kV Thành phố Hòa Bình

Hai lộ dây 110kV cung cấp điện độc lập cho hai máy biến áp lực Phía 110kV mỗi lộ đặt một máy cắt khí SF6, 4 dao cách ly, 2 dao tiếp địa Phía 35kV

có một dao cách ly, 1 dao tiếp địa Phía 35kV có một dao cách ly, 1 dao tiếp địa Phía 22kV có một máy cắt, một dao cách ly, 1 dao tiếp địa Mỗi máy biến áp lực

có nối đất qua dao tiếp địa phòng khi có sự cố xảy ra Thông qua 2 máy cắt 131

và 132, cấp điện cho 2 máy biến áp chính T1 và T2 Trên các hệ thống cao áp có các thiết bị đo lường TU, TI bảo vệ chống sét van

1.2.2 Nhiệm vụ của trạm 110kV

Trạm 110 kV Thành phố Hòa Bình lấy điện từ trạm 220 kV Thành phố Hòa Bình qua hai lộ đường dây ĐDK 171 A100 và ĐDK 172 A100 Nhiệm vụ chính của trạm là biến đổi điện áp 110 kV xuống điện áp 35/22 kV, phục vụ cho tỉnh Hòa Bình

và một số tỉnh lân cận Đảm bảo ổn định nguồn điện cấp cho các trạm phân phối, điện áp giữ ở giá trị định mức theo yêu cầu

- Cung cấp điện liên tục cho phụ tải, đảm bảo đủ công suất định mức

- Cách ly phụ tải với các lộ dây cao thế, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

1.2.3 Các thiết bị điện trong trạm

Các thiết bị sử dụng trong trạm gồm có:

+ Máy biến áp lực

+ Máy cắt

+ Dao cách ly và dao tiếp địa

+ Các máy biến điện đo lường như biến áp đo lường và biến dòng đo lường

+ Chống sét

+ Rơ le bảo vệ

Cao thế

Trung thế

Hạ thế

115 38.5

23 Dòng điện định mức (A)

Cao thế

Trung thế

Hạ thế

125.5 187,5 627,6

Kiểu điều chỉnh điện áp

Cao thế

Trung thế

Hạ thế

Từ xa - tại chỗ Không điện Nối cứng

Bảng 1.2: Điện áp và dòng điện các nấc phân áp

Nấc

Cuộn dây cao thế Cuộn dây trung thế Cuộn dây hạ thế

Thông số kỹ thuật của bộ điều áp

Thông số kỹ thuật của bộ điều áp dưới tải:

Kiểu loại - Mã hiệu : MSIII 300Y

Nhà chế tạo: MR reinhausen - Germany

Số chế tạo: 196061

Năm sản xuất: 1997

Năm đưa vào vận hành : 1999

Dòng điện định mức của OLTC : 300A

Số nấc điều chỉnh: 19

Phạm vi điều chỉnh: ± 1,78 %

Loại dầu đang sử dụng: Nynas

Kiểu/loại Rơle tự động điều chỉnh điện áp:

Thông số kỹ thuật của bộ truyền động:

Kiểu loại - Mã hiệu : MA 9 Nhà chế tạo: MR reinhausen - Germany

Số chế tạo: 196060 Năm sản xuất: 1997 Năm đưa vào vận hành: 1999

Công suất động cơ: 0.55 kW Kiểu điều khiển : Bằng tay + bằng điện

Thông số kỹ thuật của chuyển nấc không điện:

Kiểu loại - Mã hiệu : ASP F11 - 220A

Số chế tạo: 27260 Năm sản xuất: 1997 Năm đưa vào vận hành: 1999

Số nấc điều chỉnh : 05

Thông số biến dòng điện chân sứ các phía MBA

Bảng 1.3: Thông số biến dòng điện

Biến dòng chân sứ phía cao thế 110 kV

Tỉ số biến : 200 - 400- 600 / 1A

Công suất định mức :20 VA Cấp CX : 0,5

Tỉ số biến : 200 - 400- 600 / 1A

Công suất định mức :20 VA Cấp CX : 5p20

Tỉ số biến : 200 - 400- 600 / 1A

Công suất định mức :20 VA Cấp CX : 5p20

Biến dòng chân sứ trung tính cao thế

Tỷ số biến:200-400/1A Công suất định mức:20 VA Cấp CX : 5P20

Biến dòng chân sứ phía trung thế 35 kV

Tỉ số biến :300 - 600 / 1A Công suất định mức :20 VA Cấp CX : 5p20

Biến dòng chân sứ pha B

Tỷ số biến:200/2A Công suất định mức:15 VA Cấp CX : CL3

Biến dòng chân sứ 22 kV

Biến dòng chân sứ trung tính hạ thế

Tỉ số biến : 400 - 600 - 800 / 1A Công suất định mức :20VA Cấp CX : 5p20

Biến dòng chân sứ pha B

Tỷ số biến:800/2A Công suất định mức:30 VA Cấp CX : CL3

• Các số liệu khác

Số lượng cánh tản nhiệt : 06

Đồng hồ đo nhiệt độ dầu :

Kiểu loại - Mã hiệu : OTI - Series 34

Trị số đặt cho khởi động quạt mát: 550C

Trị số đặt cho báo tín hiệu: 900C

Trị số đặt cho cắt máy: 1050C

Đồng hồ đo nhiệt độ cuộn dây 35 kV

Kiểu loại - Mã hiệu : WTI - Series 35

Trị số đặt cho khởi động quạt mát: 850C

Trị số đặt cho báo tín hiệu: 1000C

Trị số đặt cho cắt máy: 1200C

Đồng hồ đo nhiệt độ cuộn dây 22 kV

Kiểu loại - Mã hiệu : WTI - Series 35

Trị số đặt cho khởi động quạt mát: 850C

Trị số đặt cho báo tín hiệu: 1000C

Kiểu loại - Mã hiệu : EMB - BF80/10

Nước sản xuất : MR reinhausen - Germany:

Rơle dòng dầu OLTC:

Kiểu loại - Mã hiệu RS 2001: :

Nước sản xuất : MR reinhausen - Germany:

Rơle áp lực:

Kiểu loại - Mã hiệu : QUALITROL - 208-072-02

Đồng hồ đo mức dầu MBA:

Kiểu loại - Mã hiệu : QUALI TROL Trafo

Hình 1.5: Máy biến áp T1 - E10.1

b) Máy biến áp T2 – E10.1

Kiểu loại: BQBT 40MVA-115kV

Nhà chế tạo : Công ty thiết bị diện Đông Anh

Số chế tạo: No 014334-04

Năm sản xuất: 06/01/2002

Năm đưa vào vận hành: 26/10/10

Kiểu làm mát: Dầu + Quạt gió

Tổng trọng lượng MBA: 84,950 Tấn

Trọng lượng dầu: 22,300Tấn

Loại dầu đang sử dụng trong thùng dầu chính: Castrol BS 148

Bảng 1.4: Thông số kỹ thuật

23 ± 2 x 2,5 % kV Công suất định mức các cuộn dây (kVA) - Làm mát

Công suất định mức các cuộn dây (kVA)-Làm mát

ONAN ( khi cắt mạch quạt mát )

Cao thế

Hạ thế

Trung thế

30.000 30.000 30.000 Dòng điện định mức (A) ở nấc vận hành định mức

Hạ thế

Có điện Không điều chỉnh Không điện

- Tổn hao không tải: Po = 27,45kW

- Dòng điện không tải: Io = 0,22%

- Tổn hao ngắn mạch: Ở nấc chính khi nhiệt độ cuộn dây ở 750C, 40MVA

- Mức tiếng ồn: Nhỏ hơn 80dB ở khoảng cách 3m

• Thông số kỹ thuật của bộ điều áp

Bộ truyền động điều chỉnh điện áp dưới tải:

Thiết bị tự động điều chỉnh điện áp dưới tải:

- Kiểu: VC100 BU

- Loại: Kỹ thuật số

- Điện áp đặt: 85-140V, bước cài đặt 0,5

- Biến dòng điện có thể cài đặt: 100…5000/5/1/0,2 A

- Khoảng vùng chết: 0,5-9% bước cài đặt 0,1%

- Khoảng thời gian trễ: 0-180 giây

- Khoảng thời gian trễ điều chỉnh: 0 -10 giây

- Khóa và báo hiệu thấp áp: 70-99% Un

- Khóa và báo hiệu quá áp: 101-130%Un

- Khóa và báo hiệu quá dòng điện: (150-210% )Iđm và (5-50% )Iv ở chế độ song song 2 máy biến áp

Điều chỉnh điện áp không điện phía 23kV

Hệ thống điều chỉnh điện áp có thể hoạt động theo các phương thức sau:

- Tự động điều chỉnh điện áp nhờ rơ le VC 100BU

- Bằng điện khi ấn nút điều khiển từ xa

- Bằng điện khi ấn nút điều khiển tại chỗ

- Bằng tay quay tại chỗ

• Biến dòng điện chân sứ các phía MBA

Bảng 1.6: Thông số biến dòng chân sứ phía

Biến dòng chân sứ phía 110 kV

Riêng chân sứ pha B còn lắp thêm 01 biến dòng để

đo nhiệt độ cuộn dây với tỷ số và dung lượng: (250 -300 )/1A-5P20-20VA

• Các số liệu khác

- Cánh tản nhiệt được tính toán đủ để làm mát máy, kết cấu thép kiểu hàn lăn, thông gió tốt

- Mỗi hộp cánh tản nhiệt đều có van cánh bướm, nút xả dầu và khí

- Hệ thống quạt gió hoạt động theo hai chế độ bằng tay và tự động Ở chế

độ tự động, hệ thống quạt gió tự động làm việc theo nhiệt độ lớp dầu trên cùng và chế độ dòng tải ở các nhiệt độ sau:

Dừng quạt: 550C Khởi động quạt: 600C

- Số lượng quạt gió gồm 8 động cơ loại: 0,4kW-950V/p-220/380V-50HZ

- Việc khởi động và dừng quạt ở tất cả các chế độ bằng tay và tự động đều thực hiện được ở tại MBA hoặc trong phòng điều khiển

- Có hệ thống báo tín hiệu ở các chế độ hoạt động Các quạt làm việc hay dừng, chế độ vận hành bằng tay hay tự động, sự cố từng quạt, nguồn cung cấp

- MBA T2 phía 22kV đang vận hành nấc 1

- Ngày 24/04/2013 chuyển nấc phân áp phía 22kV về nấc 3

Hình 1.6: Máy biến áp T2 – E10.1

1.2.3.2 Dao cách ly

a) Dao cách ly lộ 171 - 7

Kiểu loại: PHД3– 110 /630-2 chém ngang

Nước sản xuất: Liên Xô

Năm đưa vào vận hành: 1979

Điện áp định mức: 110KV

Dòng điện định mức: 630A

Dòng điện ổn định động: 25kA

Thời gian duy trì dòng ngắn mạch định mức: 3 giây

Số lưỡi tiếp địa: 02

Kiểu chuyển động: bằng tay

b) Dao cách ly lộ 172 - 7

Kiểu loại: PHД3-110 /630-2 chém ngang

Nước sản xuất: Liên Xô

Năm đưa vào vận hành: 1979

Điện áp định mức: 110KV

Dòng điện định mức: 630A

Dòng điện ổn định động: 25kA

Thời gian duy trì dòng ngắn mạch định mức: 3 giây

Số lưỡi tiếp địa: 02

Kiểu chuyển động: bằng tay:

c) Dao cách ly lộ 112 -1 và 112 - 2

Kiểu loại: PHД3-110 /630-1 chém ngang

Nước sản xuất: Liên Xô

Năm đưa vào vận hành: 1979

Điện áp định mức: 110KV

Dòng điện định mức: 630A

Dòng điện ổn định động: 25kA

Thời gian duy trì dòng ngắn mạch định mức: 3 giây

Số lưỡi tiếp địa: 01

Kiểu chuyển động: bằng tay

d) Dao cách ly lộ 131 - 1

Kiểu loại: SGF 123n100+2E 100

Hãng sản xuất: Hãng ABB, Nước sản xuất: ấn độ

Thời gian duy trì dòng ngắn mạch định mức: 3 giây

Số lưỡi tiếp địa: 01

Kiểu chuyển động bằng tay:

e) Dao cách ly lộ 131 - 3

Kiểu loại: SGF 123n100+2E 100

Hãng sản xuất: Hãng ABB, Nước sản xuất: ấn độ

Thời gian duy trì dòng ngắn mạch định mức: 3 giây

Số lưỡi tiếp địa: 02

Kiểu chuyển động bằng tay:

f) Dao cách ly lộ 132 – 2

Kiểu loại: SGF 123n100+2E 100 chém ngang

Hãng sản xuất: Hãng ABB, Nước sản xuất: ấn độ

Thời gian duy trỡ dũng ngắn mạch định mức: 3 giõy

Số lưỡi tiếp địa: 01

Kiểu chuyển động: bằng tay

g) Dao cỏch ly lộ 132 – 3

Kiểu loại: SGF 123n100+2E 100 chộm ngang

Hóng sản xuất: Hóng ABB, Nước sản xuất: ấn độ

Thời gian duy trỡ dũng ngắn mạch định mức: 3 giõy

Số lưỡi tiếp địa: 02

Kiểu chuyển động: bằng tay

1.2.3.3 Mỏy cắt (Tủ hợp bộ)

a) Mỏy cắt điện phớa 110 kV

- Mỏy cắt điện MC131- E10.1

Kiểu loại mỏy cắt: 3AP1FG

Hóng sản xuất : H ng Siemens, nớc sản xuất: Đức

Số chế tạo: 35078134

Năm đưa vào sản xuất: 2003

Năm đưa vào vận hành: 10/9/2003

Điện ỏp định mức: 123 KV

Dũng điện định mức: 1600A

Dũng điện cắt ngắn mạch định mức: 40 KA

Thời gian duy trỡ dũng ngắn mạch định mức: 3S

Áp suất vận hành khớ SF6 ( ở 200C ): ( ở nhiệt độ +200C : 6,0 bar)

- Bỏo tớn hiệu SF6 giảm: 5,2 Bar

- SF6 khoỏ điều khiển: 5,0 Bar

- Máy cắt điện MC132- E10.1

Kiểu loại máy cắt: 3AP1FG

Hãng sản xuất : H ng Siemens, níc s¶n xuÊt: §øc

Số chế tạo: 35078135

Năm đưa vào sản xuất: 2003

Năm đưa vào vận hành: 19/11/2003

- Báo tín hiệu SF6 giảm: 5,2 Bar

- SF6 khoá điều khiển: 5,0 Bar

b) Máy cắt điện phía 35 kV

- Máy cắt điện MC331- E10.1

Kiểu loại máy cắt : 3AFO143

Hãng sản xuất : H ng Siemens, níc s¶n xuÊt: Ấn độ

- Mỏy cắt điện MC332- E10.1

Kiểu loại mỏy cắt : 3AFO143

Hóng sản xuất : H ng Siemens, nớc sản xuất: ấn độ

Số chế tạo : N0 3780

Năm đưa vào sản xuất: 2003

Năm đưa vào vận hành: 19/11/2003

Kiểu/ loại: : 3AH5262-2

Hóng/ Nước sản xuất: H ng Siemens, nớc sản xuất: indonesia

Năm sản xuất: 2003

Điện ỏp định mức: 24 KV

Dũng điện định mức thanh cỏi: 2500A

Dũng điện ngắn mạch định mức thanh cỏi: 16KA

Thời gian duy trỡ dũng ngắn mạch định mức thanh cỏi: 3S

Loại cỏch điện ; Chõn khụng

Ngăn mỏy cắt

Điện ỏp định mức của mỏy cắt: 24 KV

Dũng điện định mức mỏy cắt: 800A

Chu trỡnh đúng cắt: O – 0,3 S CO – 3 min CO

Thời gian duy trỡ dũng ngắn mạch định mức: 3 s

Biến dòng điện:

Số lượng các cuộn dây nhị thứ: 02

Công suất: 30VA

Cấp chính xác: 0.5/5P20

Tỉ số biến: 400/5

- Máy cắt điện MC3 432

Kiểu/ loại: : 3AH5262-2

Hãng/ Nước sản xuất: H ng Siemens, níc s¶n xuÊt: indonesia

Năm sản xuất: 2003

Điện áp định mức: 24 KV

Dòng điện định mức thanh cái: 2500A

Dòng điện ngắn mạch định mức thanh cái: 16KA

Thời gian duy trì dòng ngắn mạch định mức thanh cái: 3S

Loại cách điện: Chân không

Ngăn máy cắt

Điện áp định mức của máy cắt: 24 kv

Dòng điện định mức máy cắt: 1250 A

Dòng cắt ngắn mạch định mức: 16 KV

Chu trình đóng cắt:O – 0,3 S CO – 3 min CO

Thời gian duy trì dòng ngắn mạch định mức: 3S

Tỉ số biến dòng điện cho Rơle bảo vệ quá dòng:

+ Phía 110kV- TI chân sứ MBA : Tỉ số: 200/1

Giá trị cài đặt theo phiếu chỉnh định: A1-02-2011/E7.4/110 ngày 21 /7/2011 + Bảo vệ qúa dòng cấp 1(50-1): 1,2A; Thời gian: 2,5 s

+ Bảo vệ quá dòng cấp 2(50-2): 4A ; Thời gian: 0,5 s

+ Bảo vệ chạm đất cấp 11(50N-1): 1A ; Thời gian: 3,5 s

Tỉ số biến dòng điện cho Rơle bảo vệ quá dòng:

+ Phía 35kV- TI chân sứ MBA : Tỉ số: 300/1

Giá trị cài đặt theo phiếu chỉnh định: A1-02-2011/E7.4/110 ngày 21 /7/2011

+ Bảo vệ qúa dòng cấp 1(50-1): 1,2A ; Thời gian: 2,0 s + Bảo vệ quá dòng cấp 2(50-2): 7,5A; Thời gian: 0,5 s + Bảo vệ chạm đất cấp 1: Không sử dụng

Tỉ số biến dòng điện cho Rơle bảo vệ quá dòng:

+ Phía 110kV- TI chân sứ MBA : Tỉ số: 400/1

Giá trị cài đặt theo phiếu chỉnh định: A1-05-2011/E10.1/110 ngày 21 /7/2011 + Bảo vệ qúa dòng cấp 1(50-1): 1A ; Thời gian: 2,5 s + Bảo vệ quá dòng cấp 2(50-2): 3,3A; Thời gian: 1 s + Bảo vệ chạm đất cấp 11(50N-1): 0,5A; Thời gian: 3,5 s + Bảo vệ chạm đất cấp 2: Không sử dụng

- Bảo vệ quá dòng trung thế: ( 35 kV )

Kiểu: 7SJ621

Nhà chế tạo: SIMENS- Đức

Số hiệu: 7SJ6221-6EB21-1FE1

Vị trí lắp đặt tại tủ: PP2 - E10.1

Tỉ số biến dòng điện cho Rơle bảo vệ quá dòng:

+ Phía 35kV- TI chân sứ MBA : Tỉ số: 800/1

Giá trị cài đặt theo phiếu chỉnh định: A1-05-2011/E10.1/110 ngày 21 /7/2011 + Bảo vệ qúa dòng cấp 1(50-1): 1,4A ; Thời gian: 2,0 s + Bảo vệ quá dòng cấp 2(50-2): 4,5A; Thời gian: 0,5 s + Bảo vệ chạm đất cấp 1: Không sử dụng

+ Bảo vệ chạm đất cấp 2: Không sử dụng

Các thiết bị đo lường và các thiết bị chính để vận hành trạm 110 kV Thành phố Hoà Bình đã cũ, các thiết bị này chủ yếu được sử dụng bằng tay Do đó rất nguy hiểm cho người và thiết bị ở điện áp cao thế, nên việc thay thế các thiết bị này cho trạm là cần thiết để đáp ứng được yêu cầu của trạm tự động hóa và học viên xin được trình bày ở chương sau

Chương 2 THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐO VÀ GIÁM SÁT

CHO TRẠM BIẾN ÁP 110 KV

2.1 Tổng quan về hệ thống giám sát (SCADA)

2.1.1 Khái niệm về hệ thống SCADA

SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition - SCADA) là một hệ thống thu thập dữ liệu, giám sát và điều khiển các quá trình từ xa, dùng kỹ thuật

vi xử lý – PLC/RTU ( Programmaple Logic Controller/ Remote Terminal Unit),

để trợ giúp việc điều hành kỹ thuật ở các cấp trực điều hành các hệ thống tự động công nghiệp cũng như hệ thống điện Hệ thống này cung cấp cho người vận hành những thông tin quan trọng của đối tượng cần quan tâm và cho phép thực hiện các lệnh điều khiển cần thiết về phía đối tượng để đảm bảo cho hệ thống hoạt động an toàn và có hiệu quả

SCADA được hình thành và phát triển cùng với sự phát triển chung của các ngành công nghiệp khác như công nghiệp vi xử lý, viễn thông, tin học … Công nghệ SCADA ở nước ta, do nhập thiết bị của nhiều nước công nghiệp tiên tiến nên nó rất đa dạng về mẫu mã, cấu trúc, về chuẩn và chủng loại Nhưng là một hệ thống công nghiệp mới nên hệ thống SCADA phần lớn cũng là hệ theo chuẩn công nghiệp chung Hiện nay SCADA không thể thiếu được cho việc sản xuất tự động ở xí nghiệp công nghiệp cần độ chính xác và tự động hóa cao.sử dụng SCADA trong hệ thống điện Việt Nam để đảm bảo việc cung cấp điện liên tục, vận hành, xử lý tình huống một cách nhanh chóng để đáp ứng yêu cầu của nền kinh tế phát triển

2.1.2 Các chức năng chính của SCADA

Hệ thống SCADA thực hiện chức năng thu thập dữ liệu từ xa, các số liệu về sản lượng, các thông số vận hành ở các trạm biến áp thông qua đường truyền số liệu được truyền về trung tâm, lưu trữ ở hệ thống máy tính chủ

• Dùng các cơ sở số liệu đó để cung cấp những dịch vụ về điều khiển giám sát

hệ thống điện

- Hiển thị các trạng thái về quá trình hoạt động của thiết bị điện, hiển thị

đồ thị, hiển thị sự kiện, báo động, hiển thị báo cáo sản xuất