Nghiên cứu hệ thống điều khiển tích hợp và giải pháp điều khiển xa cho trạm biến áp 110kV Sông Gianh

Phương pháp nghiên cứu “Nghiên cứu Hệ thống điều khiển tích hợp và giải pháp điều khiển xa cho trạm biến áp 110kV ông Gianh”... Hình 2.3: Hệ thống SCADA tại trạm biến áp... Nội dung k

C ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- T u âm H l u v T u ề T Đ Bá

Đ Đ N

- T v K Đ , T Đ Bá - Đ

Đ N

0 8 ự ế ẽ ó 4 TBA ẽ ầu ể u ể vậ hành KNT T e lộ ủ Tổ C Đ lự m ề T u ,

- Đá á m TBA ều ể í p, v áp ụ êu

uẩ IEC 6 850 á TBA ự qu

Đối tượng nghiên cứu

- H ố ều ể í p TBA, êu uẩ IEC 6 850

4 Phương pháp nghiên cứu

“Nghiên cứu Hệ thống điều khiển tích hợp và giải pháp điều

khiển xa cho trạm biến áp 110kV ông Gianh”

6 Cấu trúc của luận văn

Nộ u luậ vă ê ế N p ầ Mở ầu v

- Hầu ế á m ều lắp ặ ừ p ầ , mỗ p ầ uộ

á ự á á u nên ế ị ồ ộ, uộ ều ã

- V u ập ữ l u p ự ằ , ộ í xá , ă p â í v xử lý ữ l u ị ế

Xé p m v mộ má ó l ố ự ộ ó máy (Distributed Control System - DCS), ố v m ế áp ó l

ố ự ộ ó m ế áp (Su Au m S tem - SAS) V ứ ụ á ố ều ể í p ố

ự ộ ó m ế áp - Integrated Substation Automation Control System hay Integrated Control System - v ế ắ l ICS l mộ

T ó ứ u ề IEC6 850, mỗ ã xuấ

ế ị ê ế ự xâ ự m mộ ứ u ề

ê p ụ vụ v u ề ế ị ủ ã

m , mộ ố uẩ u ề ụ M u , IEC 608 0-5, DNP3.0, Profibus, Lon/Spa bus, K-Bus Courier

1.3 1 Giới thiệu một số giao thức truyền thông

1.3.1.1 Giao thức truyền thông MODBUS

1.3.1.2 Tiêu chuẩn IEC60870 (Tiêu chuẩn về giao thức truyền thông hỗ trợ cho điều từ xa)

1.3.1.3 IEEE 1525 (Tiêu chuẩn cho bảo vệ, điều khiển và truyền dữ liệu của trạm biến áp)

1.3.1.4 Tiêu chuẩn IEC 870-5-101 (IEC 870)

1 3 2 Tiêu chuẩn IEC61850

C uẩ IEC6 850 l mộ êu uẩ qu ù ự ộ

ó á m ế áp Sự xuấ ủ IEC6 850 á ấu mộ

ế qu v ẽ ó ở ấ l ơ l v

ế ế v xâ ự á m ế áp

1.3.2.1 Nền tảng IEC61850

Năm 99 , ổ ứ E RI, IEEE v IEC l ê ế v u ể

mộ êu uẩ quố ế, ặ ê IEC6 850 v xuấ

ăm 004

1.3.2.2 Tiện ích của IEC61850

T êu uẩ IEC 6 850 v ứ ă mềm ẻ v

ă mở ộ l T êu uẩ ử ụ hông tin,

ỗ ều ị vụ v v lự á êu ầu ự á

u T u ề ố ộ ữ á IED ộ lập p ép ự

v u ề ữ á ă lộ v u V ếp ữ

á ă lộ, á l ê ộ ó ể ự qu

u ề V IEC6 850, á IED ó ể ếp v u ằ

á p á v ậ về á ắ GOOSE

1.3.2.3 Nội dung tiêu chuẩn IEC 61850

a Mô hình hóa IEDs

b Khái niệm Logical node

1.3.2.4 Cấu trúc trạm biến áp tự động hóa theo tiêu chuẩn IEC61850

T e êu uẩ IEC6 850, á ế ị ị ứ ủ m ế áp

ắp xếp e 3 mứ mứ T m (S Level), mứ N ă (B Level) v mứ Quá ( e Level)

Hình 1.3: Cấu hình truyền thông cơ bản hệ thống tự động hoá

trạm với giao thức IEC61850

1 4 ĐÁNH GIÁ VIỆC TRIỂN KHAI GIAO THỨC IEC61850 CHO LƯỚI ĐIỆN TỈNH QUẢNG BÌNH

V ể áp ụ ứ IEC6 850 ê H ố l

0 V u vự Qu B ó ể p â l 3 óm TBA u

T êu uẩ IEC6 850 ă í p ố

ự ộ á TBA, vấ ề ơ ồ ữ á ế ị ừ á xuấ á u ầ qu ế

N ầu ế á ế ị Rơle v xuấ ều êu

ầu ỏ mã êu uẩ IEC6 850 ể áp ứ êu ầu ù u

ơ ở ữ l u í p ố ó ều ủ l

ế ị á u

Cá ộ u ơ l ơ ở ể ự

á ơ ếp e

Thiết bị đầu cuối

- Theo giõi báo động sự cố

- Phân tích, lập báo cáo

- v.v…

Giám sát và vận hành linh hoạt Nhận dữ liệu

qua SMS

Thiết bị

đầu cuối

Thiết bị đầu cuối

Thiết bị đầu cuối

về lị ử xuấ , về ự á , về á ộ …)

- Xử lý v ự á p ép í , ều ể v ám á xuấ ê ở ở á ữ l u ã u ập

- T ự á u ề ố l u v ( /v ế ố l u LC/RTU, l á êu ầu ừ ấp ê về

ố l u, về á ố )

2.1.2 Nguyên lý hoạt động của CADA

2.1.2.1 Cơ chế thu thập dữ liệu

ơ ự ủ RTU T RTU ữ l u ố á v qu ê

u ề ( ứ ) ử về u âm ều ộ

2.1.4.4 Tính năng thời gian thực

2.1.5 CADA trạm

Đâ l mộ u âm má í ều ể m á ộ ự ếp

ế ấ l l v â l mộ ơ m á á ộ ều

ể ự ếp á ộ v ố H 3 m H ố SCADA TBA

Hình 2.3: Hệ thống SCADA tại trạm biến áp

điện

2 2 2 Cấu hình của hệ thống CADA trung tâm

2 2 3 Chức năng của hệ thống CADA trung tâm

2 2 4 Yêu cầu về kết nối, chia sẻ dữ liệu và an ninh mạng

2 2 5 Yêu cầu kỹ thuật Hệ thống kênh truyền và giao thức truyền tin

2 2 6 Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị đầu cuối RTU/GATEWAY

2.2.6.1 Yêu cầu kỹ thuật chung

2.2.6.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị RTU

2.2.6.3 Yêu cầu kỹ thuật đối với thiết bị Gateway

2.2.6.4 Yêu cầu kỹ thuật đối với bộ biến đổi

2.3 QUY ĐỊNH DATALI T ĐỐI VỚI TBA 110 KV ĐIỀU KHIỂN XA

2 3 1 Nội dung kiểm tra nghiệm thu Point to Pont và End to End

2.3.1.1 Nội dung kiểm tra nghiệm thu Point-to-Point từ RTU đến thiết bị điện

1 Đối với các tín hiệu SDI và DDI:

2 Đối với các giá trị AI:

3 Đối với tín hiệu RC:

2.3.1.2 Nội dung kiểm tra nghiệm thu End-to-End

1 Đối với tín hiệu SDI

2 Đối với tín hiệu DDI

3 Đối với các giá trị AI

4 Đối với các tín hiệu RC

2 3 2 Danh sách dữ liệu CADA

1 Tín hiệu trạng thái SDI, DDI

2 Tín hiệu đo lường AI

3 Tín hiệu RC

2.3.3 Danh sách datalist tín hiệu CADA của một số đối tượng 2.4 HỆ THỐNG CADA VÀ TBA KHÔNG NGƯỜI TRỰC ĐÃ TRIỂN KHAI TẠI QUẢNG BÌNH

2.4.1 Hệ thống CADA Quảng Bình

TTĐK v ố SCADA ỉ Qu B áp

ụ , ử ụ p ầ mềm SCADA/DMS ủ ã Survalent – Canada

T u âm ều ể SCADA ỉ Qu B í ứ v

- Đã ơ ộ á á ộ uậ , Đ ều ộ v ê ếp ậ v

m về ều ể ự ộ á l p â p ố , làm

ủ v vậ v p á ể mở ộ ố SCADA ơ l

- Nâng c ấ l u ấp ă v ộ ậ vậ

- ù p v m p á ể l m ủ EVNCPC

2.4.2 Hiệu quả TBA không người trực đã thực hiện tại Quảng Bình

ằm úp á ơ ểu õ về v ò, ứ ă , u ê lý l m

v ; á p ầ ủ ố SCADA p ầ ứ , p ầ mềm, p ầ ế ố u ề N ê ứu á êu ầu

uậ í ủ á p ầ ấu ố SCADA, ừ ó

m mấ á , u ể p ơ ứ vậ v

xử lý ự ố

CHƯƠNG 3 GIẢI PHÁP CHUYỂN TBA 110KV ÔNG GIANH

THÀNH TBA ĐIỀU KHIỂN XA

3 1 VAI TRÒ VÀ Ự CẦN THIẾT CHUYỂN TBA SÔNG GIANH THÀNH TRẠM ĐIỀU KHIỂN XA

3 1 1 Vai trò của TBA ông Gianh đối với Hệ thống điện Quảng Bình

3.1.2 ự cần thiết phải chuyển TBA ông Gianh thành trạm điều khiển xa

3 2 ĐẶC ĐIỂM HIỆN TRẠNG CỦA TBA 110 KV ÔNG GIANH

3 2 2 Kết cấu xây dựng, thông tin liên lạc

3.2.2.1 Kết cấu xây dựng

3.2.2.2 Thông tin liên lạc - SCADA

3.2.3 Đặc điểm Hệ thống bảo vệ và điều khiển của TBA 110

3 3 2 Hệ thống bảo vệ và điều khiển

3.3.2.1 Giải pháp kỹ thuật chung đối với hệ thống ĐKBV

- Cá ứ ă v v ều ể ế ị p í 0 V p ộ lập , ử ụ ơle v í p ứ ă ều

ể

- í u ế Sử ụ ơle v í p ứ ă ều

ể ừ ă lộ

- C ứ ă ều ể ủ á ă lộ ó ể ự qu BCU ặ á ó ều ể lắp ặ ủ ĐK-BV H ố

Bảo vệ và điều khiển cho ngăn lộ MBA 110kV:

- Rơle v l (F8 ) v Rơle v quá ò ó

(F6 ) Độ lập ứ ă ều ể

- Rơle ều áp (F90) Độ lập, í p á ơle

v á , ấu ố v á B Sw ự ếp ặ qu ộ u ể

ổ ứ

Bảo vệ và điều khiển cho ngăn lộ trung áp:

- Rơle v quá ò í p ứ ă ều ể ự

ều ể ừ ă lộ

- G p áp ều ể Gồm 0 m ều ể ấu ừ ơle í p v ều ể v á ó ó ắ ơ ừ ủ xuấ u ế

- 01 BCU mỗ ủ ều ể v ă g dây 171, 172

- 0 BCU ủ ều ể v ă â

- 01 BCU mỗ ủ ều ể v MBA T1, MBA T2

2 T ế 13 ơ le v á ă lộ trung áp 6kV ém ấ

l ằ á ơle ế m , ó ứ IEC6 850, ế p làm BCU ể p ụ vụ ế ố v TTĐK v ều ể x á ế ị 631,

632, 612, 670, 671, 673, 675, 677, 679, 681, 672, 674, 676, 678

3 T ế 04 ơ le v á ă lộ trung áp 35 V ém ấ

l ằ á ơle ế m , ó ứ IEC6 850, ế p l m BCU ể p ụ vụ ế ố v TTĐK v ều ể x á ế ị 331,

332, 371, 373

4 Bổ u 0 BCU ủ AC v ủ DC ể ám á , ều ể

á ế ị ủ p â p ố ự u mộ ều v x ều ủ

m T ế 03 ATM uồ 380/ 0VAC 00A ó ă ều

ể ó ắ ằ , ế 03 ATM uồ 0VDC 00A ó

3.3.4.2 Hệ thống camera giám sát

Để m á ám á vậ m, ểm á

v m v á v m, ầ ế ầu ố Camera và Access control

3.3.4.3 Hệ thống giám sát an ninh (Access control)

T TBA 0 V S G , ều ể v p â p ố ó

ều ử v K u ể m ộ ều ể x ,

á ử êu ầu ế v / ằ á ó l ( ừ

p ử ữ v ó ự p ép ủ ấp ẩm qu ề ), ỉ ể 0 ử /v í v lắp ặ ố ểm á v /

3.3.5 Giải pháp xây dựng

Bổ u , ố í l ố m ơ áp ém ấ l ; Bố í l

mặ ằ lắp ặ á ủ BV, AC/DC ể p ù p v á ủ

ĐK-BV, AC/DC m

3.3.6 Yêu cầu kỹ thuật chi tiết của các thiết bị chính

3.3.7 Liệt kê vật tư thiết bị

3.3.8 Dự kiến chi phí và đánh giá hiệu quả

+ Mục tiêu phân tích tài chính, kinh tế xã hội dự án

+ Phân tích tài chính, kinh tế xã hội

a Các dữ liệu và giả định trong phân tích kinh tế tài chính Tổng vốn đầu tư: 17.323.951.614 đồng

Năm ắ ầu ự á 0 8; Năm ự á v ử ụ 0 8; Đ

âm ều ể v T u âm Đ ều ộ H ố m ề T u

N ể áp ứ êu í TBA ự v ầu

mụ í p ụ vụ v ê ứu ầu , ế ố TBA

e ểu u ề ố về TTĐK TBA ều ể x

Nộ u í ủ ề ó l p áp ể u ể TBA 0 V

S G ừ TBA xâ ự e ũ, l ậu không có

ứ IEC6 850 ê ó ă ều ể ừ x hành TBA vậ ở ế ộ ự , p ù p v lộ l

m e ỉ ủ C í p ủ v ã ề , ồm:

- T ế á ơ le F50/5 ủ á ă lộ trung áp không có giao

ứ IEC6 850 ằ á ơ le êm BCU ó ứ IEC6 850 ( 8

ă u áp)

- Lắp ổ u 01 BCU v ế mộ ố ế ị ủ AC/DC ể

p ụ vụ ế ố ều ể x

- T ế 05 ủ MK v ố áp ị ứ ém ấ l