2.3.3.1. Gới thiệu chung về rơle
Rơle bảo vệ kỹ thuật số MiCOM P546 của ALTOMS là rơle bảo vệ đa chức năng, ngoài chức năng bảo vệ so lệch là chức năng chớnh cũn cú nhiều chức năng khỏc được tớch hợp trờn cỏc bảng mạch phần cứng và cựng với phần mềm điều khiển và cài đặt MiCOM S1.
- MiCOM P546 là rơle số, được thiết kế để thực hiện việc bảo vệ cỏc thiết bị điện và cỏc chức năng điều khiển.
- Cỏc rơle MiCOM được cấp nguồn nuụi là một trong hai nguồn: một là một chiều (DC) (cú 3 dải điện ỏp), hai là nguồn cấp xoay chiều (AC).
- Sử dụng mặt phớa trước Panel, người sử dụng cú thể dễ dàng thụng qua Menu để truy cập dữ liệu, thay đổi cài đặt, đọc cỏc thụng số đo lường, …
- Tỏm đốn LED đặt ở vị trớ mặt phớa trước Panel giỳp người sử dụng biết nhanh trạng thỏi của Rơle và cỏc cảnh bỏo hiện tại. Cỏc cảnh bỏo đó được phỏt hiện thấy được lưu giữ và cú thể được hiển thị ở trờn LCD (màn hỡnh tinh thể lỏng).
- Cỏc rơle đầu ra cú thể định cấu hỡnh tuỳ thớch và cú thể kớch hoạt bằng bất kỳ cỏc chức năng điều khiển và bảo vệ sẵn cú trong rơle. Cỏc đầu vào lụgớc cũng cú thể được chỉ định đến cỏc chức năng điều khiển khỏc nhau.
- Ở trờn cỏc cầu đấu MiCOM P546 phớa sau cú sẵn một cổng RS485 tiờu chuẩn. Người sử dụng cú thể chọn giao thức truyền thụng sau đõy: Modbus RTU, IEC 60870-5-103, Courier hoặc DNP3.0.
Sử dụng kờnh truyền thụng RS485, tất cả thụng tin được lưu giữ (đo lường, cảnh bỏo và cỏc thụng số) cú thể đọc và việc cài đặt cú thể được sửa khi giao thức được chọn.
Đọc và sửa đổi dữ liệu này cú thể thực hiện ở trờn hiện trường với một PC tiờu chuẩn được tải cựng phần mềm cài đặt AREVA.
Nhờ cú giao thức truyền thụng RS485, cỏc rơle MiCOM P546 cú thể được kết nối trực tiếp đến hệ thống điều khiển kỹ thuật số. Tất cả dữ liệu ban đầu cú thể được tập hợp bởi hệ thống điều khiển trạm điện và được xử lý tại chỗ hoặc từ xa.
2.3.3.2. Gới thiệu phần cứng của Rơle
Phần cứng của rơle bao gồm cỏc bảng mạch chớnh và chức năng như sau :
Mụ đun nguồn cung cấp : Mụ đun nguồn cung cấp cung cấp nguồn tới tất cả cỏc mụ đun khỏc trong rơle với 3 mức điện ỏp khỏc nhau. Bảng mạch
nguồn cung cấp kết nối về điện với cổng truyền thụng sau rơle RS485. Trờn một bảng mạch thứ hai mụ đun nguồn cung cấp bao gồm cỏc rơle cung cấp cỏc tiếp điểm đầu ra.
Mụ đun bảng mạch xử lý trung tõm: Là bảng mạch xử lý tớn hiệu số 32 bits thực hiện hầu hết cỏc phộp tớnh của rơle (sơ đồ logớc lập trỡnh, cỏc chức năng bảo vệ…) và điều khiển sự làm việc bờn trong rơle, điều khiển cỏc giao diện người sử dụng (LCD, LEDs, bảng phớm và giao diện truyền thụng. Trờn bảng mạch xử lý cú gắn cỏc đốn LEDs, màn hỡnh LCD và cỏc cổng truyền thụng 9 chõn và 25 chõn…
Bảng mạch Co-processor : Quản lý thu thập chất lượng tớn hiệu tương tự, lọc và tớnh toỏn cỏc ngưỡng sử dụng bởi chức năng bảo vệ. Sử lý cỏc thuật toỏn của bảo vệ so lệch. Bảng mạch Co-processor làm việc tại tần số 150Mhz. Mụ đun đầu vào: Mụ đun đầu vào chuyển đổi thụng tin bao gồm cỏc tớn hiệu đầu vào số và tương tự định dạng phự hợp cho bảng mạch Co-processor. Mụ đun đầu vào tiờu chuẩn bao gồm hai bảng mạch: Một bảng mạch biến thế cỏch ly về điện và một bảng mạch đầu vào chớnh cung cấp chuyển đổi tương tự số và cỏc đầu vào số cỏch ly.
Cỏc bảng mạch đầu vào và đầu ra.
2.3.3.3. Phần mềm
Hệ thống phần mềm trong rơle cú thể được chia thành 4 phần: Hệ thống thời gian thực;
Hệ thống phần mềm làm việc; Phần mềm cơ sở;
Phần mềm điều khiển và bảo vệ.
Hệ thống thời gian thực
Hệ thống thời gian thực sử dụng để cung cấp sườn cho cỏc phần khỏc của phần mềm rơle. Hệ thống thời gian thực đỏp ứng lịch trỡnh xử lý cỏc nhiệm vụ trong thời gian sẵn sàng và dự định mong muốn, đỏp ứng trao đổi thụng tin giữa cỏc nhiệm vụ trong khung cỏc thụng bỏo.
Hệ thống phần mềm làm việc
Hệ thống phần mềm làm việc cung cấp mức điều khiển thấp của phần cứng rơle. Hệ thống phần mềm làm việc điều khiển khởi động phần mềm rơle từ bộ nhớ EPROM khi bật nguồn, cung cấp phần mềm điều khiển cho người sử dụng qua LCD và bảng phớm và qua cỏc cổng truyền thụng nối tiếp.
Phần mềm cơ sở
Phần mềm cơ sở xử lý, cựng với quản lý và cài đặt rơle, giao diện người sử dụng và vào sự kiện, cảnh bỏo, ghi lỗi và bảo dưỡng. Tất cả cỏc cài
đặt của rơle được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu cung cấp khả năng trực tiếp cựng với truyền thụng Courier.
Phần mềm điều khiển và bảo vệ:
Phần mềm điều khiển và bảo vệ thực hiện tớnh toỏn tất cả cỏc thuật toỏn của rơle, xử lý tớn hiệu số. Cỏc giao diện phần mềm điều khiển và bảo vệ cựng với phần mềm cơ sở cho thay đổi cỏc cài đặt và vào ghi lỗi hệ thống phần mềm thu thập dữ liệu mẫu và truy cập tới rơle đầu ra và cỏc đầu vào số cỏch ly.
2.2.3.4. Chức năng của Rơle
Kớ hiệu Chức năng
87 So lệch dũng điện pha
50/51N Bảo vệ lỗi chạm đất khụng cú hướng.
67 Bảo vệ quỏ dũng pha cú hướng
67N Bảo vệ lỗi chạm đất cú hướng
67N Lỗi chạm đất cú hướng cú độ nhậy 67W Lỗi chạm đất wattmetric cú hướng.
21 Bảo vệ khoảng cỏch
68 Khoỏ dao động cụng suất
49 Quỏ tải nhiệt
FL Định vị lỗi
BC Phỏt hiện thanh dẫn điện hỏng.
VTS Giỏm sỏt biến điện ỏp
Giỏm sỏt tỡnh trạng mỏy cắt
50BF Chống hư hỏng mỏy cắt
Lược đồ lụgớc cú thể lập trỡnh (PSL).
TCS Giỏm sỏt mạch cắt
Cú 4 nhúm cài đặt khỏc nhau.
Cú 24 đầu vào lụgớc được liờn lạc kiểu quang Cú 32 tiếp điểm đầu ra rơle.
Nguồn nuụi
• Điện ỏp nguồn nuụi:
DC: 3 W dự phũng + 0,25 mỗi rơle được kớch hoạt
AC: 6 VA + 0,4 VA mỗi rơle được kớch hoạt Đầu vào quang được cỏch ly: 10mA cho mỗi đầu vào.
Độ chịu đựng nhiệt
• Đầu vào dũng điện xoay chiều:
• 1s @ 100 x In
• 2s @ 40 x In
• Liờn tục @ 4 x In
Độ chớnh xỏc:
• Ngưỡng bảo vệ: ± 2%
• Trễ thời gian: ± 2% với tối thiểu 10ms
• Đo lường: Tiờu biểu ± 0,2% ở In
Yờu cầu biến dũng :
• Cỏc đầu vào pha: Kiểu 5 VA 5P10
• Cỏc đầu vào trung tớnh: Biến dũng lừi bự kết nối đến biến dũng pha.
Định mức:
Sức chịu đựng: 30A và mang cho 3s Thực hiện: liờn tục 5A.
Làm giỏn đoạn: 135Vdc, 0,3 (L/R=30ms)
250Vdc, 50W trở khỏng hoặc 25W cảm khỏng (L/R =40ms) 220Vac, 5A (cosϕ = 0,6)
• Độ bền cơ khớ: > 100000 lần làm việc.
Tớnh chịu đựng điện ỏp cao
• Điện ỏp xung • IEC 60255-5: • 5kV chế độ chung • 1kV Chế độ khỏc nhau • Điện trở cỏch điện • IEC 60255-5: > 1000MΩ
Giao diện sử dụng bao gồm:
• Một màn hỡnh hiển thị LCD.
• Cỏc LED cú thể lập trỡnh.
• Một cổng RS485 phớa sau tương thớch truyền thụng MODBUS, Courier, IEC 60870-5-103, hoặc DNP3.
• Dễ dàng sử dụng phần mềm cài đặt ở mỏy tớnh cỏ nhõn (PC).
2.3.3.5. Sơ đồ nối dõy