4. Kết cấu của luận văn
3.3.3. Các cấp điều khiển của hệ thống điều khiển giám sát trung tâm
Trung tâm điều khiển sẽ đặt chế độ và thời gian đóng cắt cho từng tủ chiếu sáng (đặt đồng bộ cho cả hệ thống). Đến giờ đã định, các tủ chiếu sáng sẽ nhận lệnh đóng cắt từ tủ điều khiển khu vực (trung tâm chỉ can thiệp đóng cắt một số trạm đặc biệt). Khả năng tự điều khiển: trong trường hợp có sự cố thì tủ chiếu sáng sẽ tự động đóng cắt tuyến chiếu sáng sau một thời gian trễ (thay đổi được) so với thời điểm bật/tắt được đặt trước.
Hệ thống bao gồm ba cấp điều khiển theo thứ tự ưu tiên như sau: + Đóng cắt từ trung tâm;
+ Đóng cắt từ tủ điều khiển khu vực; + Tự đóng cắt tại tủ chiếu sáng.
3.3.3.1. Điều khiển cấp 1:
Cấp này là trung tâm điều khiển – giám sát thực hiện các công việc chính sau: + Điều khiển đóng cắt tới bất kỳ tủ chiếu sáng nào;
+ Giám sát các thông số: điện áp từng pha nguôn, dòng điện làm việc mỗi pha, trạng thái bật/tắt của các contactor tại mỗi tủ điều khiển chiếu sáng.
+ Thay đổi thời gian và chế độ đóng cắt tự động của từng tủ điều khiển chiếu sáng.
+ Lưu trữ số liệu về các thông số làm việc, tình trạng hoạt động của tất cả các tủ điều khiển chiếu sáng.
+ Phát tính hiệu cảnh báo khi có sự cố (lỗi đường truyền, thông số làm việc vượt ngưỡng cho phép…)
3.3.3.2. Điều khiển cấp 2:
Cấp này là các tủ điều khiển khu vực. Các tủ này truyền thông với trung tâm qua đường dây điện thoại công cộng, truyền thông với các tủ điều khiển chiếu sáng qua đường cáp cấp điện chiếu sáng.
Mạng nối các tủ điều khiển khu vực với trạm điều khiển trung tâm tạo thành một mạng thông tin theo cấu trúc hình sao. Đây là cấu trúc đơn giản và có độ tác động nhanh rất cao.
Các nhiệm vụ cụ thể của cấp này:
+ Bộ điều khiển tại các tủ điều khiển khu vực sẽ đảm nhiệm vai trò điều khiển đóng cắt các tủ chiếu sáng trong khu vực theo chế độ và thời gian đặt trước từ trung tâm;
+ Đọc các thông số làm việc tủa từng tủ điều khiển chiếu sáng và lưu vào bộ nhớ (khả năng lưu trữ trong vòng 1 tháng).
3.3.3.3. Điều khiển cấp 3:
Cấp này là các tủ điều khiển chiếu sáng. Mạng các tủ điều khiển chiếu sáng thường có kết cấu mạch vòng nhằm tăng độ tin cậy. Vì trong truyền thông theo công nghệ PLC các tủ điều khiển chiếu sáng phía sau sẽ không kết nối được với trung tâm điều khiển khi tủ điều khiển chiếu sáng phía trước đã cắt điện.
Giữa các tủ điều khiển chiếu sáng thường có mắc thêm Couper để chỉ liên kết về tín hiệu truyền thông chứ không kết nối về điện.
Cấp này có nhiệm vụ:
+ Nhận và thực hiện lệnh điều khiển đóng/cắt từ các tủ khu vực; + Đo các số liệu làm việc và trả số liệu cho tủ khu vực khi có yêu cầu;
+ Nếu sau thời điểm đóng cắt 15 phút mà không nhận được lệnh từ tủ điều khiển khu vực thì tủ điều khiển chiếu sáng sẽ tự phát lệnh đóng/cắt lưới đèn.
3.3.4. Ưu và nhược điểm
3.3.4.1 Ưu điểm:
* Điều chỉnh linh hoạt thời gian đóng cắt hệ thống chiếu sáng tại các khu vực từ trung tâm theo tình hình thời tiết, giảm tiêu thụ điện năng.
* Từ trung tâm cho phép đóng cắt và giám sát tới từng tủ chiếu sáng của mỗi khu vực.
* Quan sát tức thời các thông số điện áp và dòng điện. Báo hiệu sự cố khi có tình trạng chập mạch, quá tải và các hiện tượng câu móc điện (trộm điện).
* Quản lý số liệu vận hành như tình trạng đóng/cắt, mức độ tiêu thụ điện năng. * Giảm thời gian đi kiểm tra lưới đèn cho công nhân vận hành.
3.3.4.2 Nhược điểm:
* Công nghệ truyền thông trên đường dây tải điện (PLC) cho phép truyền thông giữa các trạm trong mỗi khu vực không quá 1,5 km, mà hiện nay có nhiều trạm điều khiển chiếu sáng cách xa hơn 1,5 km nên không thể ứng dụng công nghệ này.
* Dễ bị xung đột truyền dữ liệu khi có nhiều hai tủ điều khiển khu vực bị sự cố và cùng phát tín hiệu cảnh báo.
3.4. CÁC MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT VÀ TRUYỀN THÔNG CHO HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG CÔNG CỘNG THÔNG QUA MẠNG INTERNET VÀ MẠNG ĐIỆN CUNG CẤP TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Sử dụng giải pháp truyền thông qua mạng internet ADSL kết hợp với truyền thông qua đường tải điện PLC. Đây là mô hình của Citilum đặt tại Trung tâm điều khiển và giám sát chiếu sáng công cộng Tp Hồ Chí Minh. Ở các tuyến không có đường truyền ADSL phải sử dụng kỹ thuật thu phát tín hiệu radio. Trung tâm điều khiển và giám sát chiếu sáng TP. Hồ chí Minh sử dụng hệ thống Luxicom của Công ty Citilum (CH Pháp) cho phép kiểm soát tới 12.000 điểm sáng. Đây là trung tâm điều khiển hiện đại cho phép điều khiển và giám sát tình trạng làm việc của từng
đèn đồng thời có thể cài đặt chế độ tiết kiệm điện vào các giờ thấp điểm.
Hình 3.2: Điều khiển và giám sát hệ thống chiếu sáng thông qua mạng Internet kết hợp với mạng điện cung cấp
Cấu trúc, cũng như hoạt động hoàn toàn tương tự như hệ thống điều khiển và giám sát chiếu sáng công cộng thông qua đường dây mạng điện thoại và mạng điện
cung cấp đã trình bày ở trên, chỉ khác về truyền thông giữa trung tâm điều khiển và tủ điều khiển khu vực.
3.4.1. Truyền thông giữa trung tâm điều khiển và tủđiều khiển khu vực
Truyền thông hai chiều giữa trung tâm điều khiển và tủ điều khiển khu vực sử dụng Modem và đường truyền Internet.
Khi máy tính trung tâm được kết nối với tủ điều khiển khu vực, dữ liệu sẽ được cập nhật liên tục.