Nghiên cứu, thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát quá trình vận hành trạm biến áp 35

Trong trường hợp phụ tải lấy điện trên hai thanh cái 6kV đều làm việc mà công suấtmột máy biến áp vẫn có thể đáp ứng được thì tủ phân đoạn 6kV sẽ ở trạng thái đóng, khi đótuỳ theo máy bi

Bïi Trung kiªn

Nghiªn cøu thiÕt kÕ hÖ thèng ®iÒu khiÓn vµ gi¸m s¸t qu¸ tr×nh vËn hµnh tr¹m biÕn ¸p 35/6kv C«ng ty than hång th¸i

luận văn hoàn toàn phù hợp tên đề tài đã được đăng ký và phê duyệt theo quyết

định số 435.QĐ-MĐC-ĐH&SĐH của Hiệu trưởng Trường Đại học Mỏ - Địa chất.Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả luận văn

Bùi Trung Kiên

Mục lục

Mục lục 1

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt 4

Danh mục các hình vẽ 5

Danh mục các bảng 7

Mở đầu 8

Chương 1 - Tổng quan về trạm biến áp 35/6kV công ty than hồng thái 10 1.1 Đặc điểm trạm biến áp 35/6kV Công ty than Hồng Thái 10

1.1.1 Đặc điểm 10

1.1.2 Nguồn điện cung cấp 10

1.2 Trạm biến áp chính 35/6kV 10

1.2.1 Giới thiệu trạm biến áp 35/6kV 10

1.2.2 Các khởi hành của trạm 14

1.2.3 Các tủ đo lường, tủ tự dùng 15

1.2.4 Các tủ đầu vào 15

1.2.5 Tủ phân đoạn 15

1.2.6 Tủ bù Cos 15

Chương 2 - Nghiên cứu hệ thống điều khiển, bảo vệ của trạm biến áp 35/6kV Công ty than Hồng Thái 16

2.1 Nguyên lý vận hành trạm 16

2.1.1 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV 16

2.1.2 Nguyên lý vận hành trạm 16

2.2 Hệ thống đóng, cắt bảo vệ của trạm 22

2.2.1 Phía điện áp 35kV 22

2.2.2 Phía điện áp 6kV 28

2 3 Hệ thống giám sát, điều khiển quá trình vận hành của trạm 36

2 3.1 Phía điện áp 35kV 36

2.3.2 Phía điện áp 6kV 36

2.4 Nhận xét 37

Chương 3 - Nghiên cứu thiết kế hệ thống giám sát điều khiển trạm biến áp 35/6kV Công ty than Hồng Thái 38

3.1 Giới thiệu về hệ thống SCADA giám sát và điều khiển trạm biến áp 38

3.1.1 Tương tác giữa người và máy 38

3.1.2 Một số nguyên tắc cơ bản trong hệ thống SCADA giám sát điểu khiển trạm biến áp 40

3.1.3 Các thiết bị chính trong hệ thống SCADA 40

3.1.4 Các chức năng cơ bản của hệ thống SCADA 43

3.2 Lập trình vận hành điều khiển trạm biến áp 35/6kV 44

3.2.1 Xây dựng lưu đồ và viết chương trình điều khiển trạm biến áp 44

3.2.2 Xây dựng sơ đồ điều khiển các máy cắt 46

3.2.3 Xây dựng lưu đồ vận hành trạm biến áp 50

3.2.4 Xây dựng chương trình Ladder vận hành trạm 51

3.3 Xây dựng giao diện động để giám sát quá trình vận hành trạm 69

3.3.1 ThiÕt lËp giao diÖn trong Win CC 70

3.3.2 ThiÕt lËp giao diÖn tr¹m biÕn ¸p trong Win CC 74

KÕt luËn vµ kiÕn nghÞ 75

Tµi liÖu tham kh¶o 77

Phô lôc 78

Danh môc c¸c ký hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t

CC - Windows Control Center

§DK- §­êng d©y kh«ng

PLC- Programmable Logic Control

Danh mục các hình vẽ

TrangHình 2.1 Sơ đồ nguyên lý trạm biến áp 35/6kV Công ty than Hồng thái 17Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển đóng, cắt máy cắt 35kV 23Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý mạch bảo vệ dòng điện 24Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý mạch tín hiệu, bảo vệ 24Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý mạch tín hiệu bảo vệ 25Hình 2.6 Sơ đồ nguyên lý mạch dòng điện, điện áp 28Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển, bảo vệ 29

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý mạch nam châm điện đóng tủ 30Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý mạch dòng điện, điện áp 32Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển, bảo vệ 33

Hình 2.13 Sơ đồ đấu dây máy biến áp đo lường 34

Hình 3.1 Mô tả các modunl sau khi chọn cấu hình cho PLC 46Hình 3.2 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển đóng, cắt máy cắt 35kV 47Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý mạch tín hiệu bảo vệ máy cắt 35kV 48Hình 3.4 Sơ đồ nguyên lý mạch tín hiệu các tủ 6kV 48Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý mạch đóng, cắt máy các cắt 6kV 49

Hình 3.12 Mô tả các nhóm biến sau khi được thiết lập 72Hình 3.13 Mô tả các biến sau khi được thiết lập 73

Hình 3.15 Giao diện điều khiển vận hành trạm biến áp 35/6kV 74

Hình 3 Quá trình hoạt động của một vòng quét 88

Hình 6 Quy trình thiết kế hệ thống điều khiển bằng PLC 91

Danh môc c¸c b¶ng

TrangB¶ng 1.1 M¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc BAD – 35/6,3; 3 pha tÇn sè 50Hz 11

Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nghiên cứu chế độ vận hành, điều khiển và tính toán bảo vệ trạm biến áp 35/6kV đã

có nhiều tác giả nghiên cứu, nhưng tất cả các nghiên cứu đều chưa đưa ra chế độ vậnhành điều khiển nhờ vào các thiết bị hiện đại hiện có Với sự phát triển mạnh mẽ tronglĩnh vực công nghệ thông tin cho phép giải quyết các bài toán vận hành và điều khiểncác trạm biến áp 35/6kV một cách linh hoạt hơn, chính xác và độ tin cậy cao Hơn nữaviệc giám sát quá trình làm việc mang tính khoa học, hiện đại và tập trung hơn Vì vậytác giả muốn nghiên cứu thiết kế hệ thống điều khiển và giám sát quá trình vận hànhcủa trạm 35/6kV tại Công ty than Hồng thái có sử dụng thiết bị PLC S7-300, phần mềm

hỗ trợ giám sát Win CC và sự trợ giúp của Computer

2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu hệ thống giám sát, điều khiển và bảo vệ hiện tại của trạm biến áp35/6kV, từ đó đưa ra giải pháp cải tạo hệ thốn g đảm bảo được các yêu cầu của trạm,

đồng thời sau khi cải tạo hệ thống vận hành linh hoạt, thuận tiện cho quá trình giám sát

và điều khiển

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là trạm biến áp 35/6kV Công ty than Hồng thái

- Xây dựng chương trình vận hành điều khiển và giám sát quá trình làm việc củatrạm nhờ thiết bị PLC S7-300 và phần mềm hỗ trợ giám sát Win CC

4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu hệ thống giám sát, điều khiển và bảo vệ hiện tại của trạm biến áp35/6kV Công ty than Hồng thái

- Nghiên cứu hệ thống điều khiển hiện đại trong hệ thống điện

- Xây dựng chương trình điều khiển , giám sát qua trình làm việc của trạm biến áp

6 ý nghĩa khoa học và thực tiễn

Khi hệ thống điều khiển và giám sát được áp dụng vào thực tế đảm bảo được cácyêu cầu sau:

- Có thể tự động đóng, cắt các khởi hành một cách chắc chắn, đảm bảo an toàn

- Dễ dàng phát hiện sự cố một cách nhanh chóng trong thời gian rất ngắn

- Kết nối điều khiển được nhiều khởi hành trong một trạm cùng một lúc để giámsát toàn bộ quá trình hoạt động của các khởi hành

Điểm nổi bật của hệ thống là vận hành tin cậy, chắc chắn, chi phí vận hành nhỏ,tổn hao năng lượng thấp

Đề tài có thể áp dụng để điều khiển, giám sát cho tất cả các trạm biến áp35/6kV

7 Cấu trúc của luận văn

Luận văn được chia thành 3 chương với 98 trang đánh máy được trình bày t rênkhổ giấy A4

Luận văn Thạc sỹ kỹ thuật được thực hiện tại bộ môn Tự động hoá, Trường Đại học Mỏ - Địa chất dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Nguyễn

Đức Khoát, cũng như sự góp ý của các thầy cô giáo trong bộ môn Tự động hoá, Trường đại học mỏ- địa chất Tuy nhiên do thời gian và năng lực nên vẫn còn nhiều thiếu sót, tác giả mong được sự đóng góp ý kiến của các nhà khoa học, các quý thầy, cô và bạn bè đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn.

Tác giả xin chân thành cảm ơn

Chương 1 Tổng quan về trạm biến áp 35/6kV công ty than hồng thái 1.1 Đặc điểm trạm biến áp 35/6kV Công ty than Hồng Thái

1.1.1 Đặc điểm

Trước năm 2006 nguồn điện cung cấp cho mỏ than Hồng thái được cấp từ haitrạm biến áp Khu vực nhà điều hành được lấy từ trạm biến áp cầu Sến, khu vực sảnsuất Tràng bạch được lấy từ khởi hành của trạm 35/6kV Công ty than Mạo khê Do yêucầu của sản xuất ngày càng phát triển, hơn nữa để chủ động được nguồn điện trong sảnxuất năm 2006 Công ty than Hồng thái đã đầu tư xây dựng trạm biến áp 35/6kV Tràngbạch với sự thiết kế, thi công của Viện khoa học Công nghệ mỏ

Trạm được thiết kế với hai máy biến áp có công suất bằng nhau và có thể vậnhành song song với tổng công suất đạt 9600kVA Các thiết bị đóng, cắt bảo vệ chủ yếu

là của Nga và Trung quốc sản xuất Sau khi lắp đặt xong, trạm được đưa vào vận hành

và cấp điện cho các phụ tải Toàn bộ các phân xưởng sản xuất khu vực Tràng bạch đã

được cấp điện từ trạm Do công suất của các phụ tải chưa lớn, diện sản xuất còn nhỏnên hiện tại trạm chỉ vận hành một máy biến áp và một phân đoạn được đóng điện.Phần còn lại ở trạng thái dự phòng Riêng máy biến áp, theo định kỳ sẽ được vận hànhluân phiên với chu kỳ 30 ngày làm việc, 30 ngày dự phòng

1.1.2 Nguồn điện cung cấp

Nguồn cung cấp điện 35 KV là 2 tuyến ĐDK - 35 KV có 2 tuyến T1, T2 dây dẫn

AC 70 của hệ thống điện quốc gia (do điện lực Quảng Ninh quản lý)

+ Tuyến T1 điểm đấu tại cột số 134 - 376 của tuyến ĐDK 35kV – 376 (T1)

+ Tuyến T2 điểm đấu tại cột số 121 - 374 của tuyến ĐDK 35kV – 374 (T2)

1.2 Trạm biến áp chính 35/6kV

1.2.1 Giới thiệu trạm biến áp 35/6kV

Trạm được lựa chọn xây dựng ở vị trí trung tâm khai thác của 2 mỏ Tràng Khê

II, III và Hồng Thái, trạm nằm ở mặt bằng +24 phía đông nhà sàng Tràng Khê II, III

* Kết cấu trạm

Trạm được kết cấu nửa ngoài trời với 2 phân đoạn thanh cái, phía 35kV phầnngoài trời bao gồm:

+ 02 máy biến áp 35/6kV – 2 x 4.800kVA+ Các thiết bị đóng cắt dao cách ly (6 cầu dao cách ly 35kV)+ 02 bộ chống sét van HE – 42S

+ 06 máy biến dòng CT 35- 2C50D2A+ 06 máy biến điện áp PT -35

+ 02 máy cắt 630T+ 02 máy biến áp 4.800kVA – 35/6,3kV

Đặc tính kỹ thuật một số thiết bị chính trong trạm:

Bảng 1.1 Máy biến áp điện lực BAD – 35/6,3; 3 pha tần số 50Hz

Điện ápsơ cấp

Trọng lượng (kg) Kích thước lắp đặt

(mm)Tên thiết

bị

Sđm(kW)

Uk1% Uk2%

Tổ nốidây

Ruột Dầu Toàn

bộ

Chiềudài

Chiềurộng

ChiềucaoMáy biến

Dòng

điện(A)

Kiểu

đấu dây

Đầu dâyra

Điện áp(V)

Dòng

điện (A)

Kiểu

đấu dây

Xung ápchọcthủng(kV)

Khi dòng

điện có giá trị300A

Khi dòng điện

có giá trị 500A

Bảng 1.4 Biến áp đo lường 3HOM - 35

Uđm(kV) Sđm khi cấp chính xác (VA)Mã hiệu

Smax (VA)

Bảng 1.5 Cầu dao cách ly PHДЗ – 15/33y – 1.250

Điện áp định

mức

Cấp cách điệnsố

Dòng điện địnhmức

Phần thiết bị đặt trong nhà phía điện áp 6kV bao gồm:

Các tủ này được bố trí thành một hàng dọc theo chiều dài của nhà trạm, trên các

tủ có treo các biển báo cấm và biển chỉ dẫn cần thiết

18 tủ trong nhà được chia làm hai phân đoạn, hiện tại do yêu cầu của sả n xuấtmột phân đoạn làm việc, một phân đoạn dự phòng Trong tương lai khi sản xuất pháttriển cả hai phân đoạn sẽ được đưa vào vận hành đồng thời

* Các hình thức bảo vệ máy biến áp điện lực 4.800 kVA

Tần số địnhmức (Hz) Số pha

+ Bảo vệ quá tải và ngắn mạch+ Bảo vệ bằng rơle khí

+ Bảo vệ quá áp thiên nhiên+ Chống sét van HE – 42S (PBC – 35)Chống sét đánh thẳng vào trạm sử dụng cột thu lôi kết cấu bằng cột bê tông lytâm và kim thu sét (chiều cao cột 18m)

* Nối đất bảo vệ trạm biến áp 35/6kV

- Xây dựng hệ thống nối đất trung tâm tại trạm hệ thống này được kết cấu bằngcác cọc thép hình L kết hợp với các tia bằng thép dẹt bao gồm 2 hệ thống nối đất:

+ Hệ thống nối đất bảo vệ là mạch vòng khép kín có điện trở nối đất của toàn bộ

hệ thống luôn nhỏ hơn 10 Ω (RTĐ< 10Ω) dùng để nối đất cho các cột thu sét, vanchống sét 35kV, 6kV

+ Hệ thống nối đất làm việc là hệ thống các mạch vòng khép kín có điện trở nối

đất của toàn hệ thống luôn nhỏ hơn 4 Ω (RTĐ =4 Ω) Dùng để nối đất các vỏ thiết bị

điện trung tính cách ly của các máy biến áp hạ áp các máy biến áp điện áp Hệ thốngnối đất thường xuyên được công nhân vận hành trạm đo kiểm tra theo định kỳ, khi hệthống tiếp đất không đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và an toàn trạm trưởng sẽ đề nghịphòng cơ điện có đưa ra biện pháp khắc phục

Hệ thống nối đất bảo vệ và làm việc hoàn toàn độc lập với nhau để tránh hiệntượng xâm nhập điện áp khi có sự cố rò điện hoặc quá điện áp khí quyển

1.2.3 Các tủ đo lường, tủ tự dùng

Trạm được trang bị hai tủ đo lường dùng để đóng, cắt cho các máy biến áp đolường và hai tủ tự dùng để cấp điện hạ áp cho trạm phục vụ chiếu sáng và một số sinhhoạt trong trạm

Trong mỗi tủ tự dùng có sử dụng máy biến dòng điện Ti 100/5A

1.2.4 Các tủ đầu vào

Có hai tủ đầu vào, mỗi tủ được đấu vào đầu ra của máy biến áp 35/6kV để cấp

điện cho các thanh cái 6kV

1.2.5 Tủ phân đoạn

Để đảm bảo tính liên tục của phụ tải, trạm được trang bị hai tủ phân đoạn để liênlạc giữa hai máy biến áp 35/6kV thông qua hệ thống thanh cái 6kV Trong quá trìnhvận hành trạm, các tủ này có thể đóng hoặc cắt, tuỳ theo yêu cầu của phụ tải và nguồncung cấp phía 35kV

Trong tủ tự dùng có sử dụng máy biến dòng điện Ti 80 /5A

1.2.6 Tủ bù Cos

Trong trường hợp hệ số công suất Cosφ giảm dưới giá trị cho phép, tủ bù Cosφ

sẽ được đóng lại, trong trạm có hai tủ bù công suất bù của mỗi tủ là 600kVAr

Trong mỗi tủ bù Cosφ có sử dụng máy biến dòng điện Ti 100/5A

Chương 2 Nghiên cứu hệ thống điều khiển, bảo vệ của trạm biến áp

35/6kV Công ty than Hồng Thái 2.1 Nguyên lý vận hành trạm

* Khi phụ tải chưa phát triển, chỉ có một máy biến áp 35/6kV đưa vào vận hành

và một phân đoạn cấp điện cho phụ tải

* Khi phụ tải phát triển một máy biến áp 35/6kV đưa vào vận hành và hai phân

đoạn cấp điện cho phụ tải

* Khi phụ tải phát triển hai máy biến áp 35/6kV đưa vào vận hành song song vàhai phân đoạn cấp điện cho phụ tải

Trong các trường hợp trên nguồn điện có thể được cấp từ hệ thống điện quốc gia

do điện lực Quảng ninh quản lý qua hai tuyến đường dây trên không 374 và 376, trong

đó một tuyến làm việc và một tuyến ở trạng thái dự phòng Khi đó người vận hành phải

có phương án vận hành toàn bộ thiết bị cho phù hợp để tránh được các sự cố có thể xảyra

Các cầu dao cách ly РНДЗ- 4, РНДЗ- 5, phải ở trạng thái cắt

+ Trường hợp máy biến áp T1 vận hành, biến áp T2 dự phòng:

Các cầu dao phân đoạn РНДЗ- 7, РНДЗ- 7, cầu dao cách ly РНДЗ- 6 phải ở trạng thái cắt.Trình tự vận hành như sau:

Khi chỉ có các khởi hành phân đoạn 1 được đưa vào làm việc:

Cắt tủ phân đoạn giữa hai thanh cái 6kV, đóng các cầu dao cách ly РНДЗ-1, РНДЗ-2 vàРНДЗ-3, đóng máy cắt MC-35 số 1 cấp điện cho máy biến áp T1, đóng tủ đầu vào 1 cấp điệncho thanh cái 6kV số 1 Khi đó người vận hành có thể đóng điện cho các tủ lấy điện từ thanhcái này

Khi chỉ có các khởi hành phân đoạn 2 được đưa vào làm việc:

Tủ đầu vào 2 phải ở trạng thái cắt, đóng tủ đầu vào 1 cấp điện cho thanh cái 6kV số 1,

đóng tủ phân đoạn giữa hai thanh cái 6kV số 2, người vận hành có thể đóng điện cho các tủ lấy

điện từ thanh cái 6kV số 2 này

+ Trường hợp máy biến áp T2 vận hành, biến áp T1 dự phòng:

Khi chỉ có các khởi hành phân đoạn 1 được đưa vào làm việc:

Đóng tủ phân đoạn giữa hai thanh cái 6kV để cấp điện cho thanh cái 6kV số 1, ngườivận hành có thể đóng điện cho các tủ lấy điện từ thanh cái này

Khi chỉ có các khởi hành phân đoạn 2 được đưa vào làm việc:

Các tủ đầu vào 1 và tủ phân đoạn giữa hai thanh cái ở trạng thái cắt, người vận hành cóthể đóng điện cho các tủ lấy điện từ thanh số 2

* Khi một máy biến áp 35/6kV đưa vào vận hành và hai phân đoạn cấp điện cho phụ

tải

Trong trường hợp phụ tải lấy điện trên hai thanh cái 6kV đều làm việc mà công suấtmột máy biến áp vẫn có thể đáp ứng được thì tủ phân đoạn 6kV sẽ ở trạng thái đóng, khi đótuỳ theo máy biến áp T1 hay T2 làm việc người vận hành sẽ cắt tủ đầu vào 2 hoặc tủ đầu vào 1

* Khi hai máy biến áp 35/6kV đưa vào vận hành và cả hai phân đoạn cấp điện cho phụ

tải

Trong trường hợp này các cầu dao РНДЗ- 4, РНДЗ- 5 ở trạng thái cắt, cầu dao cách

ly РНДЗ- 1, РНДЗ- 2, РНДЗ- 3, РНДЗ- 6 và cầu dao phân đoạn РНДЗ- 7, РНДЗ- 8 ở trạng thái

đóng Lần lượt đóng các máy cắt MC-35 số 1 và MC-35 số 2 để cấp điện cho các máy biến áp

T1 và T2 đóng các tủ đầu vào 1 và 2, đóng tủ phân đoạn để phân phối công suất cho hai máybiến áp Lúc này các phụ tải đấu trên thanh cái 6kV có thể đóng điện thông qua người vậnhành

2.1.2.2 Trường hợp nguồn điện được cấp từ tuyến 376

* Khi một máy biến áp 35/6kV đưa vào vận hành v à một phân đoạn cấp điện cho phụ

tải

Các cầu dao cách ly РНДЗ- 1, РНДЗ- 2, phải ở trạng thái cắt

+ Trường hợp máy biến áp T2 vận hành, biến áp T1 dự phòng:

Trình tự vận hành như sau:

Các cầu dao cách ly РНДЗ- 3, cầu dao phân đoạn РНДЗ- 7, РНДЗ- 8 phải ở trạng tháicắt, đóng cầu dao cách ly РНДЗ- 6, đóng máy cắt MC-35 số 2 cấp điện cho máy biến áp T2, cắt

tủ đầu vào 1, đóng tủ đầu vào 2 cấp điện cho thanh cái 6kV số 2

Khi chỉ có các khởi hành phân đoạn 1 được đưa vào làm việc:

Đóng tủ phân đoạn giữa hai thanh cái 6kV để cấp điện cho thanh cái 6kV số 1, ngườivận hành có thể đóng điện cho các tủ lấy điện từ thanh cái này

Khi chỉ có các khởi hành phân đoạn 2 được đưa vào làm việc:

Tủ đầu vào 1 và tủ phân đoạn giữa hai thanh cái ở trạng thái cắt, người vận hành có thể đóng

điện cho các tủ lấy điện từ thanh số 2

+ Trường hợp máy biến áp T1 vận hành, biến áp T2 dự phòng:

Trình tự vận hành như sau:

Các cầu dao phân đoạn РНДЗ- 7, РНДЗ- 8 ở trạng thái đóng, cầu dao cách ly РНДЗ- 6phải ở trạng thái cắt

Khi chỉ có các khởi hành phân đoạn 1 được đưa vào làm việc:

Cắt tủ phân đoạn giữa hai thanh cái 6kV, đóng cầu dao cách ly РНДЗ-3, đóng máy cắt

MC -35 số 1 cấp điện cho máy biến áp T1, đóng tủ đầu vào 1 cấp điện cho thanh cái 6kV số 1.Khi đó người vận hành có thể đóng điện cho các tủ lấy điện từ thanh cái này

Khi chỉ có các khởi hành phân đoạn 2 được đưa vào làm việc:

Tủ đầu vào 2 phải ở trạng thái cắt, đóng tủ đầu vào 1 cấp điện cho thanh cái 6kV số 1,

đóng tủ phân đoạn giữa hai thanh cái 6kV số 2, người vận hành có thể đóng điện cho các tủ lấy

điện từ thanh cái 6kV số 2 này

* Khi một máy biến áp 35/6kV đưa vào vận hành và hai phân đoạn cấp điện cho phụ

tải

Trong trường hợp phụ tải lấy điện trên hai thanh cái 6kV đều làm việc mà công suấtmột máy biến áp vẫn có thể đáp ứng được thì tủ phân đoạn 6kV sẽ ở trạng thái đón g, khi đótuỳ theo máy biến áp T1 hay T2 làm việc người vận hành sẽ cắt tủ đầu vào 2 hoặc tủ đầu vào 1

* Khi hai máy biến áp 35/6kV đưa vào vận hành và cả hai phân đoạn cấp điện cho phụ tải.

Trong trường hợp này các cầu dao РНДЗ- 1, РНДЗ- 2 ở trạng thái cắt, cầu dao cách

ly РНДЗ- 4, РНДЗ- 5, РНДЗ- 3, РНДЗ- 6 và cầu dao phân đoạn РНДЗ- 7, РНДЗ- 8 ở trạng thái

đóng Lần lượt đóng các máy cắt MC -35 số 1 và MC -35 số 2 để cấp điện cho các máy biến

áp T1 và T2 đóng các tủ đầu vào 1 và 2, đóng tủ phân đoạn để phân phối công suất cho hai máybiến áp Lúc này các phụ tải đấu trên thanh cái 6kV có thể đóng điện thông qua người vậnhành

Như vậy việc vận hành đóng điện cho các phụ tải khi có một nguồn cung cấp cố định

và chỉ có một phân đoạn làm việc thì không có gì phức tạp Trong trường hợp nguồn cung cấp

bị thay đổi liên tục vì một lý do nào đó và luân phiên đưa máy biến áp vào vận hành thì côngviệc vận hành trạm đòi hỏi người công nhân phải hiểu sơ đồ cung cấp điện, các thiết bị đóngcắt của trạm Ngoài ra trong quá trình vận hành phải biết chắc chắn trình tự vận hành các thiết

bị trong mỗi trường hợp cụ thể, từ đó mới đáp ứng được tính liên tục trong cung cấp điện

Với phương vận hành trạm biến áp như hiện tại tình trạng vận hành không đúng quytrình rất dễ xảy ra Vì theo nguyên tắc vận hành, các cầu dao cách ly phải được đóng trước vàcắt sau so với các máy cắt ở phía điện áp 35kV, nhưng hiện tại hai thiết bị này không có sự

liên động về cơ hay về điện để khống chế quá trình đóng cắt cho đúng nguyên tắc Đ ây lànhược điểm cần phải khắc phục.

Hiện tại vận hành trạm biến áp 35/6kV Công ty than Hồng thái người công nhân thựchiện đóng, cắt các cầu dao cách ly thông qua hệ thống truyền động tay đòn - dao cách ly

2.2 Hệ thống đóng, cắt bảo vệ của trạm

2.2.1 Phía điện áp 35kV

2.2.1.1 Hệ thống đóng, cắt

Hiện tại đóng, cắt máy biến áp 35kV được thực hiện theo hai phương án:

Điều khiển tại tủ điều khiển

Điều khiển từ điều khiển

Trước khi điều khiển đóng các máy cắt 35kV các cầu dao cách ly phải được

đóng hoặc cắt cho phù hợp với yêu cầu vận hành của hệ thống (yêu cầu vận hành đã

được trình bày trong mục 2.1.2)

Để điều khiển từ xa hay tại chỗ người vận hành sẽ phải thực hiện chuyển mạch

điều khiển thông qua công tắc chuyển mạch CM Nếu điều khiển tại chỗ (điều khiển tại

vị trí đặt trên tủ điều khiển đặt bên dưới máy cắt) công tắc CM phải ở trạng thái mở,còn điều khiển từ xa thì công tắc CM phải ở trạng thái đóng Tuỳ theo từng trường hợpngười vận hành sẽ thực hiện ấn nút NĐ (nút đóng) hoặc nút NC (nút cắt) để điều khiểnmáy cắt

Trường hợp đóng điện cho máy biến áp

ấn nút NĐ cuộn đóng máy cắt K có điện, sẽ hút bộ truyền động mang các tiếp

điểm động tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh, nhờ có một chốt cơ khí sẽ giữ cho máy cắt ở

trạng thái đóng, sau một thời gian cuộn dây K mất điện Máy biến áp vẫn được đóng

điện

Trường hợp cắt điện cho máy biến áp

ấn nút NC cuộn cắt ЭО có điện, sẽ hút chốt cơ khí để lò so kéo tiếp điểm động rờikhỏi tiếp điểm tĩnh, máy cắt cắt điện máy biến áp

Hai máy biến áp được đóng và cắt bằng hai máy cắt 35kV độc lập được đặt ởngoài trời, các máy cắt này được đặt trên các trụ đỡ bê tông

Sơ đồ điều khiển các máy cắt 35kV như hình vẽ:

Hình 2.2 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển đóng, cắt máy cắt 35kV

k

B 3 5

B 3 5

+ Bảo vệ quá tải và cắt nhanh

+ Bảo vệ bằng rơle khí

+ Bảo vệ so lệch dọc

+ Bảo vệ quá áp thiên nhiên

Hình 2.3 Sơ đồ nguyên lý mạch bảo vệ dòng điện

Hình 2.4 Sơ đồ nguyên lý mạch tín hiệu, bảo vệ

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý mạch tín hiệu bảo vệ

 Bảo vệ quá tải máy biến áp

Để bảo vệ quá tải máy biến áp trong quá trình làm việc trên sơ đồ có trang bị hairơ le 3PT và 4PT nguồn điện cấp cho các rơ le được lấy từ mạch thứ cấp các máy biếndòng điện 2TTA và 2TTC

Khi máy biến áp bị quá tải, dòng quá tải chảy qua các cuộn dây rơ le 3PT và4PT nếu dòng điện này đạt đến giá trị tác động các rơ le này sẽ tác động đóng tiếp

điểm 3PT, 4PT trên mạch điều khiển Khi đó cuộn dây rơ le thời gian 1PB được cấp

điện, nếu thời gian quá tải vượt quá thời gian chỉnh định của rơ le này thì tiếp điểmthường mở nhưng đóng chậm 1PB trên mạch điều khiển đóng, cuộn dây 4PY có điện,các tiếp điểm thường mở 4PY trên mạch điều khiển đóng cuộn dây rơ le trung gian

3p

Đèn vàng 1py-9py

Chuông

Nguồn cấp điện

Mạch bảo vệ quá tải MBA Mạch bảo vệ các sự

cố khác MBA Mất nguồn điều khiển Nhiệt độ dầu tăng

Mạch tín hiệu chuông báo sự cố Mạch tín hiệu đèn

1P có điện đóng tiếp điểm của nó trên mạch cắt máy cắt 35kV và 6kV Đồng thờicuộn dây 3 P có điện đóng tiếp điểm thường mở của chúng cấp điện cho chuông báohiệu sự cố Trên mạch tín hiệu tiếp điểm thường mở tiếp điểm thường mở 4PY đóng lại

đèn tín hiệu màu vàng có điện báo cho người vận hành Lúc này máy cắt được mở cắt

điện máy biến áp

 Bảo vệ ngắn mạch máy biến áp

Khi xuất hiện dòng điện ngắn mạch cuộn dây rơ le dòng điện 1PT, 2PT có dòngchạy qua Nếu dòng điện đạt đến trị số tác động của rơ le thì nó sẽ tác động, đóng tiếp

điểm 1PT, 2PT, cuộn dây rơ le trung gia n 1 P tác động gửi tín hiệu đến máy cắt35kV đồng thời rơ le tín hiệu sự cố 1PY tác động đóng các tiếp điểm cuẩ chúng trênmạch bảo vệ, tín hiệu Đèn vàng và chuông báo hiệu có sự cố ngắn mạch

 Bảo vệ so lệch dọc biến áp

Để loại trừ sự cố ngắn mạch các pha, các vòng dây, ngắn mạch đầu ra máy biến

áp người ta dùng bảo vệ so lệch dọc Vùng bảo vệ của so lệch dọc là phạm vi giữa haimáy biến dòng phía sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp Sơ đồ nguyên lý hình 2 3 Trênsơ đồ có sử dụng hai rơ le bảo vệ so lệch dọc 1PTH 565 và 2PTH 565

Bảo vệ so lệch dọc hoạt động theo nguyên lý so sánh dòng điện đầu vào và đầu

ra của máy biến áp

Nguyên lý hoạt động: Khi máy biến áp hoạt động bình thường, dòng đi ra ở thứcấp của các máy biến dòng phía sơ cấp và thứ cấp máy biến áp bằng nhau về trị sốnhưng ngược nhau về pha nên dòng điện tổng qua cuộn dây của hai rơle 1PHT 565,2PTH 565 bằng không Khi có sự cố ngắn mạch trong vùng bảo vệ hoặc bị chập một sốvòng dây trong máy biến áp, lúc này dòng đ iện thứ cấp các máy biến dòng không bằngnhau dẫn đến tổng véctơ của dòng điện thứ cấp của các máy biến dòng khác khôngnên có dòng đi vào rơle Khi dòng này lớn hơn giá trị chỉnh định thì rơle sẽ tác động

đóng tiếp điểm PTH trên mạch bảo vệ cấp điện ch o rơle 1PY để báo tín hiệu sự cố đồng

thời rơle trung gian 1РП tác động cắt máy biến áp ra khỏi mạng điện Khi chập nhẹ cácvòng dây bên trong máy biến áp, dòng vào rơle nhỏ không đủ tác động, trong trườnghợp này người ta chỉnh định cho rơle khí tác độ ng.

 Bảo vệ quá điện áp khí quyển

Để bảo vệ sét đánh trực tiếp vào trong trạm, tại sân trạm được bố trí 3 cột thu sétbằng thép, các cột này có chiều cao 15 mét bố trí theo hình tam giác đều, điện trở tiếp

đất của hệ thống này luôn được công nhân vận hành trạm đo kiểm tra theo định kỳ vàluôn luôn đảm bảo nhỏ hơn 10 Ω

Để bảo vệ sét đánh gián tiếp vào trạm nghĩa là để loại trừ sự lan truyền của sóngsét đánh trên đường dây truyền vào trạm người ta dùng một đoạn dây chống sét dài1,5km kết hợp với chống sét van cao áp loại PBC -35 Chống sét van được đấu trướcmáy cắt 35kV

 Bảo vệ bằng rơ le khí

Trong máy biến áp có đặt rơle khí để bảo vệ sự cố trong máy biến áp nhưchạm, chập các vòng dây, máy quá nóng dầu sinh khí, mức dầu hạ thấp hơn mứcquy định… những nguyên nhân đó làm cho nhiệt độ trong máy biến áp tăng lên Khixảy ra sự cố nhẹ sẽ làm cho rơle khí tác động đóng tiếp điểm của nó lại báo tín hiệucho người trực trạm biết Nếu xảy ra quá tải lâu dài thì rơle khí lắp trên máy biến áptác động đóng tiếp đóng tiếp điểm của nó trên mạch tín hiệu bảo vệ cấp điện chocuộn dây rơ le 3PY báo hiệu sự cố quá áp suất thông qua chuông và đèn tín hiệu.Trong trường hợp nhiệt độ dầu máy biến áp tăng cao mà rơ le khí không tác động, rơ

le nhiệt độ lắp máy biến áp tác động đóng tiếp điểm của nó trên mạch tín hiệu bảo

vệ, rơ le 9PY có điện đóng tiếp điểm của nó báo hiệu sự cố thông qua đèn tín hiệumàu vàng Nếu áp suất trong máy biến áp quá lớn mà rơ le khí và rơ le nhiệt khôngtác động, đĩa kính trên máy biến áp sẽ tự động vỡ để bảo vệ m áy biến áp không bị

nổ Tiếp điểm thường mở 9P Y trên mạch điều khiển máy cắt 35kV và 6kV mở ra,

máy cắt 35kV và 6kV mất điều khiển và ngắt mạch loại máy biến áp ra khỏi lưới

điện

2.2.2 Phía điện áp 6kV

Trạm biến áp 35/6kV Công ty than Hồng thái gồm có 18 tủ trong đó có hai tủ

đầu vào, hai tủ đo lường, hai tủ tự dùng, hai tủ dự phòng, hai tủ bù Cosφ và 6 tủ khởihành và hai tủ phân đoạn Các tủ này được chia làm hai phân đoạn, đóng và cắt cácphân đoạn nhờ hai tủ số 9 và số 10

2.2.2.1 Các tủ đầu vào và tủ phân đoạn

Sơ đồ điện của tủ đầu vào và tủ phân đoạn giống nhau được thể hiện trên cáchình 2.6, 2.7, 2.8 và 2.9

KA3

KA4 KA2

k V A KA1

Hình 2.7 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển, bảo vệ

Bộ tiếp điểm liên động cơ khí

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý mạch nam châm điện đóng tủCấu tạo sơ đồ điện:

KA1, KA2 Các cuộn dây rơ le bảo vệ ngắn mạch

KA3, KA4 Các cuộn dây rơ le bảo vệ quá tải

Các biến dòng điện KA1, TA2-A, TA2-C

YA1 YA2Cuộn dây nam châm điện thực hiện đóng, cắt máy cắt 6kV

SA công tắc xoay

KM1, YA2, KT1, KL1, KH1, KH2, KL11, KL12 Các cuộn dây rơ le trung gian

 Nguyên lý điều khiển

Nguồn điều khiển có cấp điện áp 220V DC

Khi máy cắt chưa đóng, tiếp đèn HL3 không sáng, đèn HL2 sáng báo hiệu máycắt chưa hoạt động,

Để điều khiển trước hết đóng áptômát AB trên mạch điều khiển để cấp nguồn.Xoay công tắc SA về vị trí đóng, khi đó cuộn dây rơ le trung gian KM 1 có điện dòng

điện trong mạch điều khiển đi như sau:

(+) AB SA tiếp điểm liên động cơ khí KM1 AB (-)

YA1 km1 Km1

ab

Khi đó các tiếp điểm KM1 chuyển trạng thái, cụ thể cặp tiếp điểm KM1 trênmạch nam châm điện đóng máy cắt được đóng lại, cuộn dây YA1 có điện, máy cắt 6kV

được đóng, thanh cái 6kV được cấp điện, khi đó chốt giữ bộ truyền động được đóng lạigiữ tiếp điểm ở trạng thái đóng, lúc này các tiếp điểm liên động cơ khí chuyển trạngthái Trên mạch có cuộn đóng, tiếp điểm này mở ra cắt điện cho cuộn đóng, trên mạch

có cuộn cắt tiếp điểm này đóng lại chuẩn bị cho cuộn cắt làm việc (nếu cắt hoặc có sựcố) Tiếp điểm thường mở A10 -Q1 trên mạch tín hiệu mở, đèn HL2 tắt, cuộn dây rơ le

KL11có điện tiếp điểm thường mở trên mạch tín hiệu đóng, đèn HL3 sáng báo hiệu máycắt đã được đóng

Để cắt máy cắt tiến hành xoay công tắc SA theo chiều ngược trở lại cuộn dây

YA2 có điện, chốt giữ bộ truyền động tiếp điểm chính được m ở ra, dưới sức căng của lò

xo tiếp điểm chính được mở ra, máy cắt mở ngừng cấp điện cho thanh cái 6kV tiếp

điểm liên động cơ khí trên mạch có cuộn cắt cũng mở theo cắt điện cho cuộn cắt Khimáy cắt được cắt điện, các đèn tín hiệu cũng chuyển trạng thái bá o máy cắt đã được cắt

 Nguyên lý bảo vệ

Bảo vệ quá tải:

Nguồn cấp điện cho các rơ le KA3, KA4 được lấy từ các máy biến dòng KA1.Khi các phụ tải đấu vào thanh cái 6kV không có sự cố quá tải, dòng điện thứ cấpcác máy biến dòng nhỏ, các rơ le KA3, KA4 chưa tác động Trong trường hợp phụ tảilàm việc quá tải dòng điện trong thanh cái 6kV tăng lên dẫn đến dòng điện thứ cấp máybiến dòng tăng Nếu dòng điện này đạt đến trị số tác động (trị số đặt) của rơ le KA 3,

KA4, các rơ le này tác động, các tiếp điểm KA3, KA4 trên mạch bảo vệ quá dòng được

đóng lại, cuộn dây rơ le trung gian KT1 được cấp điện, dòng điện trong mạch bảo vệ đinhư sau:

Khi đó tiếp điểm KT1 thường mở trên mạch cắt máy cắt đóng lại, cuộn dây YA2

được cấp điện, máy cắt ngừng làm việc

Bảo vệ ngắn mạch:

Khi xuất hiện sự cố ngắn mạch trên thanh cái và đường dây dẫn vào các tủ khởihành, đo lường, tự dùng, tủ bù và tủ dự phòng, dòng điện thứ cấp máy biến dòng KA 1tăng lên Lúc này dòng điện qua cuộn dây KA1, KA2 tăng lên đột ngột, rơ le này tác

động đóng tiếp điểm KA1, KA2 trên mạch bảo vệ cắt nhanh Cuộn dây KL1 có điện

đóng tiếp điểm KL1, cuộn dây YA2 có điện, tiếp điểm thường đóng YA2 mở ra, cuộndây YA1 mất điện, máy cắt ngừng làm việc

Bảo vệ mất nguồn điều khiển

Trong trường hợp mất nguồn điều khiển các rơ le KL11 và KL12 không có điện khi đótiếp điểm KL11 và KL12 trên mạch tín hiệu đóng lại, rơ le KH5 có điện gửi tín hiệu báomất nguồn điều khiển

2.2.2.2 Các tủ khởi hành, tự dùng, đo lường, tủ dự ph òng và tủ bù

Sơ đồ điện của các tủ khởi hành, tự dùng, đo lường, tủ dự phòng và tủ bù giốngnhau được thể hiện trên các hình 2.10, 2.11 và 2.12

Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý mạch dòng điện, điện áp

Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý mạch điều khi ển, bảo vệ

Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý mạch tín hiệuSơ đồ nguyên lý mạch nam châm điện đóng tủ giống như hình 2.9

 Nguyên lý điều khiển

Điều khiển đóng, cắt các tủ khởi hành tủ đo lường, tủ tự dùng, tủ dự phòng và tủ bùCosφ cũng giống như tủ đầu vào

 Nguyên lý bảo vệ

Ngoài hai dạng bảo vệ quá tải và ngắn mạch giống như tủ đầu vào ở các tủ khởihành, tủ tự dùng, tủ dự phòng còn có thêm bảo vệ chạm đất Trên sơ đồ hình 2.10 rơ leKA5 có nhiệm vụ phát hiện và loại sự cố chạm đ ất

Nguyên lý bảo vệ chạm đất:

ở trạng thái bình thường khi tải đối xứng không xuất hiện dòng điện thứ tựkhông I0 rơ le KA5 không có tín hiệu Khi chạm đất xuất hiện dòng điện thứ tự không I0rơ le KA5 tác động đóng tiếp điểm KA5 trên mạch bảo vệ cuộn dây KL1 có điện đóngtiếp điểm KL1, cuộn dây YA2 tác động, máy cắt được cắt điện đồng thời rơ le KH1tác

động, đóng tiếp điểm thường mở của chúng trên mạch tín hiệu, đèn HL1 sáng hiệu báo

sự cố

Riêng đối với tủ đo lường máy biến áp đo lường các cuộn dây đượ c đấu như hình 2.13

Hình 2.13 Sơ đồ đấu dây máy biến áp đo lường

A B C O

A

Y Z

X

y x

z Y b c

B C A

N

Máy biến áp bao gồm ba cuộn dây, cuộn dây sơ cấp đấu sao, hai cuộn dây thứcấp một cuộn đấu tam giác hở cấp nguồn cho rơ le bảo vệ chạm đất, một cuộn đấu sao– không cấp điện cho các rơ le bảo vệ quá điện áp 1PH, 2PH và rơ le điện áp giảm 3PH,4PH.

Hình 2.14 Sơ đồ mạch bảo vệ tủ đo lường

 Nguyên lý bảo vệ quá áp

Khi điện áp tăng cao rơ le bảo vệ quá áp 1PH và 2PH tác động đóng tiếp điểm1PH, 2PH cuộn dây 1KL tác động gửi tín h iệu đến mạch bảo vệ quá áp

Nguyên lý bảo vệ điện áp thấp:

Khi điện áp nguồn giảm rơ le 3PH, 4PH ở trạng thái bình thường, 3PH, 4PHluôn làm việc, tiếp điểm 3PH, 4PH đóng , rơ le 2KL có điện gửi tín hiệu đến mạch bảo

vệ quá áp

 Nguyên lý bảo vệ chạm đất

Khi lưới điện chạm đất, cuộn dây tam giác hở của máy biến áp đo lường xuấthiện điện áp U0, cuộn dây PH tác động đóng tiếp điểm PH đến PB tác động, gửi tín hiệu

+

-2 3 Hệ thống giám sát, điều khiển quá trình vận hành của trạm

2 3.1 Phía điện áp 35kV

2.3.1.1 Hệ thống giám sát

Cũng giống như các trạm biến áp 35/6kV khác, Công ty than Hồng thái đang sửdụng hệ thống giám sát trực quan thông qua các đèn tín hiệu Các đèn này được bố trítrên một bàn điều khiển, trên đó có vẽ sơ đồ điệ n của trạm Thông qua sự sáng, tối củabóng đèn, người vận hành có thể biết được trạng thái làm việc của trạm Các thông sốcủa trạm được hiển thị trên các đồng hồ đo lường được đặt trên tủ đo lường

2.3.1.2 Hệ thống điều khiển

Điều khiển đóng, cắt điện cho hai máy biến áp 35/6kV có thể thực hiện tại chỗ(trên các tủ điều khiển) hoặc trên bàn điều khiển trong nhà Khi thay đổi vị trí điềukhiển phải thông qua công tắc chuyển mạch CM Công tắc chuyển mạch này được đặt ởtrên tủ điều khiển Trong trường h ợp điều khiển trên bàn điều khiển nút cắt tại chỗ vẫn

có tác dụng để đề phòng trường hợp sự cố cần phải cắt khẩn cấp hoặc nút cắt từ xa mấttác dụng

2.3.2 Phía điện áp 6kV

2.3.2.1 Hệ thống giám sát

Sau khi điện áp được cấp cho hệ thống thanh cái việc gi ám sát quá trình vậnhành của các tủ cũng được thông qua các đèn tín hiệu Các đèn này không được bố trítập trung mà được đặt trực tiếp trên các tủ Do vậy để biết được khởi hành nào đóng,khởi hành nào cắt người vận hành phải trực tiếp đến gần các tủ để quan sát các đèn tínhiệu Đặc biệt trong trường hợp có một tủ bị sự cố, ngoài việc tủ đó đã được tự độngngắt ra khỏi hệ thống để phát hiện được tủ nào bị sự cố thì người vận hành cũng phải điquan sát từng tủ một thông qua đèn tín hiệu Đây là nhược điểm cần được khắc phục

2.3.2.2 Hệ thống điều khiển

Điều khiển đóng, cắt các tủ, khởi hành được thực hiện nhờ các nút ấn đặt trêncác tủ Cũng giống như hệ thống giám sát để đóng, cắt tủ 6kV nào thì người vận hànhphải ấn các nút điều khiển tại tủ đó Như vậy hệ thống điều khiển các tủ 6kV không tậptrung, nhược điểm này cần phải khắc phục

- Giám sát và điều khiển phía điện áp 35kV còn lạc hậu, không mang tính hiện

đại mặc dù trạm mới được thiết kế và xây dựn g

- Hệ thống giám sát, điều khiển 6kVkhông được bố trí tập trung do vậy khókhăn cho việc vận hành, theo dõi quá trình làm việc của các tủ

Để khắc phục các nhược điểm trên trạm hệ thống giám sát, điều khiển của trạm

có thể được thiết kế lại giúp cho việc vận hành, theo dõi quá trình làm việc của trạmthuận tiện hơn, thao tác đơn giản hơn Tuy nhiên vấn đề trình độ vận hành quản lý trạmcủa công nhân cũng phải được chú ý đến bởi khi đó việc đóng cắt điều khiển theophương pháp hiện tại sẽ được hạn chế (chỉ áp dụng trong trường hợp cần thiết)

Yêu cầu của hệ thống khi thiết kế hệ thống mới:

- Hệ thống phải mang tính hiện đại

- Thao tác dễ dàng, có thể quan sát được toàn bộ quá trình làm việc của trạm

- Hệ thống phải có độ tin cậy cao khi vận hành

- Dễ dàng phát hiện sự cố và linh hoạt khi chuyển chế độ vận hành

Chương 3 Nghiên cứu thiết kế hệ thống giám sát điều khiển

trạm biến áp 35/6kV Công ty than Hồng Thái

3.1 Giới thiệu về hệ thống SCADA giám sát và điều khiển trạm biến áp

3.1.1 Tương tác giữa người và máy

Thông thường khi vận hành trạm biến áp người vận hành sẽ tiến hành điều khiểntrên bàn điều khiển trung tâm hoặc điều khiển trực tiếp trên các thiết bị đóng, cắt, tủ

điện Trong quá trình điều khiển và quá trình làm việc của hệ thống đó người vận hànhkhông quan sát được một cách tổng thể các chế độ làm việc của các thiết bị và của toàn

bộ trạm Để khắc phục nhược điểm này cần tạo ra được sự tương thích hoàn toàn giữacon người và máy tính Điều này đặc biệt quan trong trong chế độ sự cố chỉ trong thờigian rất ngắn, nhân viên vận hành phải hiểu được tình huống đã xảy ra và chọn đượcphương án điều khiển dễ dàng để khắc phục sự cố Để thực hiện được điều đó hệ thống

điều khiển và giám sát trạm biến áp phải đảm bảo các yêu cầu sau:

 Thể hiện sơ đồ trạm

Để vận hành và giám sát được quá trình làm việc của trạm biến áp trước tiênphải thể hiện được sơ đồ của trạm trên màn hình máy tính, từ đó người vận hành dễdàng lựa chọn được phương án vận hành hợp lý

Sơ đồ lưới có hai phương pháp thể hiện:

+ Thể hiện sơ đồ kiểu kết dây để điều khiển từ xa

+ Thể hiện kiểu địa đồ cho các đội sửa chữa