Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
2 Hệ thống bảo vệ

2 Hệ thống bảo vệ

Tải bản đầy đủ - 0trang

Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



-



-



qua kết nối mạng hệ thống (Thông qua phần mềm giao diện), phần mềm và dây

giao diện chuyên dụng phải được cung cấp kèm theo.

Mạch bảo vệ rơ le được thiết kế có tính dự phòng, tính tin cậy cao: Bảo vệ chính

và bảo vệ dự phòng độc lập nhau về mặt vật lý; nguồn cấp cho các bảo vệ này

cũng độc lập nhau. Mỗi chức năng bảo vệ trong rơ le kỹ thuật số có ít nhất 2 cấp

bảo vệ hoạt động hoàn toàn độc lập với nhau. Với chức năng kém áp, cần thiết có

hỗ trợ chức năng giám sát điện áp chết để không tác động khi hệ thống mất điện.

Các rơ le bảo vệ kiểu kỹ thuật số có cổng giao tiếp IRIG-B để đồng bộ thời gian

thực với hệ thống điều khiển giám sát toàn nhà máy.



1.2.2 Hệ thống bảo vệ nhà máy điện mặt trời

Đối với các nhà máy điện mặt trời, các thiết bị Inverter đóng vai trò trung tâm

của hệ thống làm nhiệm vụ chuyển đổi năng lượng từ DC sang AC. Hệ thống bảo vệ

nhà máy điện mặt trời cũng được phân thành hai vùng điện năng DC và AC.

1.2.2.1.1 Vùng điện năng DC:

-



-



Tấm pin mặt trời: các tấm pin mặt trời được kết nối với nhau tạo thành các chuỗi,

được bảo vệ chống quá áp bằng các diode được chế tạo tích hợp cùng với tấm

pin.

Hộp gom DC: đóng vai trò là bộ giao tiếp trung gian, thực hiện nhiệm vụ gom

năng lượng từ các chuỗi tấm pin và truyền về các thiết bị Inverter. Tại các hộp

gom dây DC được trang bị bảo vệ chống quá tải, chống quá dòng, bảo vệ chống

sét thơng qua các thiết bị cầu chì bảo vệ đầu vào bao gồm cả dòng dương và dòng

âm. Từ đó gián tiếp bảo vệ các dòng diện âm truyền đến các thiết bị Inverter.



- Các thiết bị Inverter: Đóng vai trò là trái tim của hệ thống, chuyển đổi năng lượng

DC sang AC, vì vậy tại các thiết bị Inverter được trang bị các chức năng bảo vệ

chính của hệ thống bao gồm:

+ Bảo vệ chống quá tải Inverter: được trang bị các mạch bảo vệ chống quá tải

tự động ngắt tất cả các thiết bị đóng cắt đầu vào khi cơng suất đầu vào vượt

q ngưỡng cho phép.

+ Bảo vệ chống thấp áp Inverter:

+ Bảo vệ chống hư hỏng MC nội bộ Inverter:

+ Bảo vệ chống quá nhiệt: hiệu suất của các thiết bị Inverter phụ thuộc vào

nhiệt độ hoạt động của thiết bị, nhiệt độ càng cao, hiệu suất càng giảm. Khi

nhiệt độ tăng cao, các linh kiện điện tử bị nóng, có thể gây chảy, dẫn đến hư

hỏng thiết bị.

+ Bảo vệ chống chạm đất: Bảo vệ chống chạm đất là một trong những yêu cầu

bắt buộc đối với mọi thiết bị điện tử.

Trang 9



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



+ Bảo vệ chống ngắn mạch: khi xảy ra hiện tượng ngắn mạch phía DC hoặc

AC, bảo vệ tác động ngay lập tức ngắt các mạch liên quan ra khỏi sự cố.

+ Bảo vệ quá áp, kép áp đầu ra: Các thiết bị Inverter sẽ tự động dừng hoạt

động khi điện áp tại điểm đầu ra vượt ngoài dải ngưỡng cho phép.

+ Anti-Inslanding: Các thiết bị Inverter tự động dừng hoạt động, ngắt các

mạch liên quan, dừng phát điện khi phát hiện sự cố mất điện tại điểm kết nối

lưới.

1.2.2.1.2 Vùng điện năng AC:

Đối với nhà máy điện mặt trời, vùng điện năng AC được tính từ đầu máy biến áp

nâng áp trở ra, cũng sẽ được trang hệ thống bảo vệ đảm bảo an toàn vận hành máy

biến áp nâng áp và các thiết bị nhà máy điện mặt trời khác khi xảy ra các sự cố tại

điểm kết nối lưới điện. Các chức năng bảo vệ chính bao gồm:

-



-



-



-



-



-



-



Bảo vệ quá áp (F59): thiết bị bảo vệ sẽ thực hiện cắt các máy cắt tại đầu ra, ngắt

máy biến áp ra khỏi lưới khi điện áp tại điểm kết nối vượt quá ngưỡng cho phép.

Bảo vệ thấp áp (F27): khi phát hiện điện áp tại điểm kết nối thấp hơn ngưỡng cho

phép, thiết bị bảo vệ sẽ gửi lệnh cắt đến thiết bị cắt tổng ngắt hoạt động toàn hệ

thống.

Bảo vệ quá tần số (F81O): tần số vận hành trung bình của lưới điện là 50Hz, khi

phát hiện tần số hệ thống cao hơn so với ngưỡng cấu hình (51 – 53Hz), thiết bị

bảo vệ sẽ phát tín hiệu cắt đến thiết bị cắt tổng, ngắt hoạt động toàn hệ thống.

Bảo vệ thấp tần số (F81U): khi phát hiện tần số hệ thống thấp hơn so với ngưỡng

cấu hình hệ thống (47 – 49Hz), thiết bị bảo vệ sẽ phát tín hiệu cắt đến thiết bị cắt

tổng, ngắt hoạt động tồn hệ thống.

Bảo vệ q dòng (F50/51): chức năng hoạt động dựa trên dòng điện tại đầu ra của

máy biến áp, hệ thống sẽ gửi tín hiệu cắt, ngắt máy biến áp ra khỏi hệ thống khi

giá trị dòng điện lớn hơn giá trị khởi động cài đặt.

Bảo vệ quá dòng chạm đất (F50N/51N): chức năng hoạt động dựa trên dòng điện

chạm đất tại đầu ra của máy biến áp.

Rơ le cắt tổng (F86): Các thiết bị rơ le bảo vệ khi phát hiện sự cố xảy ra trong hệ

thống tại điểm kết nối như quá dòng, quá áp, chạm đất… sẽ ngay lập tức gửi tín

hiệu cắt đến rơ cắt tổng, thực hiện ngắt hoạt động toàn bộ hệ thống ra khỏi lưới

điện điện.

Rơ le chống đóng lặp lại (F74): là một thành phần trong thiết bị máy cắt, thực

hiện chức năng ngăn ngừa thao tác đóng nhiều lần, lặp đi lặp lại, dẫn đến gây ra

hư hỏng cơ cấu đóng của thiết bị.

Rơ le giám sát mạch cắt (F95): Mạch cắt đóng vai trò vơ cùng quan trọng trong

hệ thống bảo vệ. Các thiết bị rơ le này làm nhiệm vụ giám sát chức năng hoạt

Trang 10



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



-



động của mạch cắt thiết bị, đảm bảo ngay lập tức gửi tín hiệu cắt thiết bị khi tín

hiệu sự cố xảy ra, cô lập điểm sự cố, tránh hư hỏng thiết bị. Khi thiết bị giám sát

mạch cắt gặp lỗi, hệ thống sẽ ngay lập tức gửi tín hiệu cảnh báo đến người vận

hành.

Rơ le bảo vệ nội bộ máy biến áp (49 OTI và 49 WTI): Hiệu suất hoạt động của

máy biến áp phụ thuộc vào nhiệt độ hoạt động (nhiệt độ dầu, nhiệt độ cuộn dây).

Tại các máy biến áp nâng áp sẽ được trang bị các thiết bị rơ le bảo vệ giám sát

nhiệt độ dầu, nhiệt độ cuộn dây, ngay lập tức gửi tín hiệu cắt đến thiết bị cắt tổng,

ngắt hoạt động của máy biến áp khi phát hiện nhiệt độ hoạt động của máy biến áp

vượt quá ngưỡng cho phép.



1.2.3 Hệ thống bảo vệ trạm biến áp

Hệ thống rơ le bảo vệ trạm sử dụng các loại rơ le kỹ thuật số có độ nhạy cao,

thời gian tác động nhanh, có khả năng giao tiếp với máy tính, hệ thống SCADA/EMS.

Các yêu cầu chung đối với rơ le bảo vệ:

-



Dòng điện định mức

Điện áp định mức

Điện áp nguồn ni cho rơle

Có cổng giao diện mặt sau relay



: In = 1A

: Un = 220 Vac

: Uaux. = 220Vdc

: RS232, RJ45



Thời gian giải phóng sự cố của hệ thống bảo vệ chính và dự phòng:

-



Thời gian giải phóng sự cố của hệ thống bảo vệ chính: ≤ 100ms

Thời gian giải phóng sự cố của hệ thống bảo vệ dự phòng: ≤ 140ms



Hệ thống điều khiển bảo vệ của trạm TBA nâng áp 22/Điện mặt trời được trang

bị phù hợp với quy định của Tập đoàn Điện lực Việt Nam, cụ thể như sau:

1.2.3.1.1

-



Bảo vệ cho các ngăn đường dây 220kV:



Rơ le bảo vệ chính 1 - bảo vệ so lệch đường dây tích hợp các chức năng bảo vệ

như sau:

+

+

+

+

+



87L: Bảo vệ so lệch đường dây.

21/21N: Bảo vệ khoảng cách.

67/67N: Bảo vệ quá dòng có hướng và chạm đất có hướng.

50/51: Bảo vệ quá dòng điện 3 pha hai cấp tác động.

50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất.



+ 27/59: Bảo vệ thấp áp/quá áp.

+ 85: Bảo vệ truyền cắt xa.

+ SOFT: Chống đóng vào điểm sự cố.

Trang 11



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



+ FL/FR: Định vị/ Ghi sự cố.

-



Rơ le bảo vệ chính 2 - bảo vệ khoảng cách tích hợp các chức năng bảo vệ như

sau:

+ 21/21N: Bảo vệ khoảng cách.

+ 67/67N: Bảo vệ q dòng có hướng và chạm đất có hướng.

+ 50/51: Bảo vệ quá dòng điện 3 pha hai cấp tác động.

+ 50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất.

+ 25: Chức năng hòa đồng bộ.

+ 79: Chức năng đóng lặp lại.

+ 85: Bảo vệ truyền cắt xa.

+ SOFT: Chống đóng vào điểm sự cố.

+ FL/FR: Định vị/Ghi sự cố.



-



Rơ le giám sát mạch cắt (F74).

Rơ le đi cắt và khóa mạch cắt (F86).



1.2.3.1.2 Bảo vệ cho ngăn máy cắt phân đoạn 220kV:

-



Rơ le bảo vệ chính 1 - Bảo vệ khoảng cách tích hợp các chức năng bảo vệ như

sau:

+ 21/21N: Bảo vệ khoảng cách

+ 67/67N: Bảo vệ q dòng có hướng và chạm đất có hướng

+ 50/51: Bảo vệ q dòng điện 3 pha hai cấp tác động

+ 50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất

+ 27/59: Bảo vệ thấp áp/quá áp

+ FL: Định vị sự cố

+ FR: Ghi sự cố



-



Rơ le giám sát mạch cắt (F74).

Rơ le đi cắt và khóa mạch cắt (F86).



1.2.3.1.3 Bảo vệ cho ngăn lộ tổng MBA T3, T4:

-



Rơ le bảo vệ chính - Bảo vệ quá dòng có hướng tích hợp các chức năng bảo vệ

như sau:

+ 67/67N: Bảo vệ q dòng có hướng và chạm đất có hướng.

+

+

+

+



50/51: Bảo vệ q dòng điện 3 pha hai cấp tác động.

50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất.

25: Kiểm tra đồng bộ.

27/59: Bảo vệ thấp áp/quá áp.

Trang 12



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



+ FR : Ghi sự cố.

-



Rơ le giám sát mạch cắt (F74).

Rơ le đi cắt và khóa mạch cắt (F86).



1.2.3.1.4 Bảo vệ cho MBA T3, T4:

-



Rơ le bảo vệ chính 1 - bảo vệ so lệch cho MBA T3, T4 được tích hợp các chức

năng bảo vệ như sau:

+ 87T: Bảo vệ so lệch dòng điện 3 pha.

+ 87N: Bảo vệ chạm đất.

+ 49: Bảo vệ chống quá tải MBA.

+ 50/51: Bảo vệ quá dòng điện.

+ 50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất.

+ FR: Ghi sự cố.



-



Rơ le bảo vệ chính 2 - bảo vệ so lệch cho MBA T3, T4 được tích hợp các chức

năng bảo vệ như sau:

+ 87T: Bảo vệ so lệch dòng điện 3 pha.

+

+

+

+



-



49: Bảo vệ chống quá tải MBA.

50/51: Bảo vệ quá dòng điện 3 pha hai cấp tác động.

50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất hai cấp tác động.

FR: Ghi sự cố.



Rơ le bảo vệ dự phòng là các bảo vệ q dòng có hướng được đặt tại các tủ đầu

vào của máy biến áp T3, T4, tích hợp các chức năng bảo vệ:

+ 67/67N: Bảo vệ so lệch dòng điện 3 pha.

+

+

+

+

+



-



50/51: Bảo vệ quá dòng điện 3 pha hai cấp tác động.

50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất hai cấp tác động.

27/59: Bảo thấp áp/ quá áp.

25: Kiểm tra đồng bộ.

FR: Ghi sự cố.



MBA được nhà máy chế tạo có tủ điều khiển tại chỗ trong đó có trang bị các thiết

bị để truyền các tín hiệu đi khởi động mạch quạt mát MBA, điều chỉnh nấc phân

áp (OLTC)... đồng thời phải có khả năng nhận các tín hiệu đi cắt máy cắt cũng

như đi báo tín hiệu từ các rơ le bảo vệ của nội bộ MBA như sau:

+ 96B: Bảo vệ hơi của dòng dầu MBA lực, 2 cấp tác động

+ 96P: Bảo vệ hơi của dòng dầu của bộ điều chỉnh điện áp

+ 26Q: Bảo vệ nhiệt độ dầu của MBA tăng cao, 2 cấp tác động

Trang 13



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



+ 26W

+ 71Q1



: Bảo vệ nhiệt độ cuộn dây MBA tăng cao, 2 cấp tác động

: Bảo vệ mức dầu MBA giảm thấp cấp 1



+ 71Q2



: Bảo vệ mức dầu MBA giảm thấp cấp 2



+ 63Q



: Bảo vệ áp lực dầu MBA



1.2.3.1.5 Bảo vệ cho thanh cái 220kV:

+ 87B1, 87B2: Bảo vệ so lệch các thanh cái 220kV

+ 50BF: Bảo vệ sự cố máy cắt

+ 86: Chức năng đi cắt và khóa mạch cắt

1.2.3.1.6 Bảo vệ cho các tủ hợp bộ 22kV

-



Rơ le bảo vệ chính - bảo vệ q dòng có hướng cho tủ lộ tổng 22kV của MBA

T3, T4 được tích hợp các chức năng bảo vệ như sau:

+ 67/67N: Bảo vệ q dòng có hướng và chạm đất có hướng.

+ 50/51: Bảo vệ q dòng điện 3 pha hai cấp tác động.

+ 50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất hai cấp tác động.

+ 51/27: Bảo vệ q dòng có kiểm tra điện áp.

+

+

+

+



-



25: Kiểm tra đồng bộ.

59N: Bảo vệ chạm đất.

FR: Ghi sự cố

BCU: Chức năng điều khiển mức ngăn



Rơ le bảo vệ chính - bảo vệ q dòng có hướng cho tủ lộ ra 22kV tích hợp các

chức năng bảo vệ như sau:

+ 67/67N: Bảo vệ q dòng có hướng và chạm đất có hướng.

+ 50/51: Bảo vệ q dòng điện 3 pha hai cấp tác động.

+ 50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất hai cấp tác động.

+ 25/79: Chức năng hòa đồng bộ/ đóng lặp lại.

+ 27/59: Bảo vệ thấp áp/ quá áp.

+

+

+

+

+



81: Bảo vệ tần số.

50BF: Bảo vệ sự cố máy cắt.

74: Chức năng giám sát mạch cắt.

86: Chức năng đi cắt và khóa mạch cắt.

FR: Ghi sự cố.



+ BCU:Chức năng điều khiển mức ngăn.

-



Rơ le bảo vệ chính cho ngăn máy biến áp tự dùng 22/0,4kV được tích hợp các

chức năng bảo vệ như sau:

+ 50/51: Bảo vệ quá dòng điện 3 pha hai cấp tác động

Trang 14



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



+ 50/51N: Bảo vệ quá dòng điện chạm đất hai cấp tác động

+ 50BF: Bảo vệ sự cố máy cắt

+ 74: Chức năng giám sát mạch cắt

+ 86: Chức năng đi cắt và khóa mạch cắt

+ FR: Ghi sự cố

+ BCU:Chức năng điều khiển mức ngăn

-



Rơ le bảo vệ chính cho ngăn đo lường điện áp thanh cái 22kV được tích hợp các

chức năng bảo vệ như sau:

+ 27/59: Bảo vệ thấp áp/quá áp.

+ 81: Bảo vệ tần số.



1.2.4 Hệ thống đo lường

-



-



Trang bị các công tơ đa chức năng tại ngăn khối MBA – ĐZ 220kV, 22kV để

thực hiện đo đếm các thông số A, V, W, Var, Wh, Varh. Công tơ đo đếm điện

năng chính và dự phòng đặt tại các ngăn lộ 220kV. Các công tơ này được kết nối

vào hệ thống đọc dữ liệu công tơ từ xa của trung tâm điều độ HTĐ Quốc gia

(A0).

Hệ thống đo lường phục vụ vận hành được thu thập và hiển thị thông qua giao

diện các bộ điều khiển mức ngăn BCU hoặc các thiết bị đo lường đa chức năng.

Các tín hiệu dòng và áp của các chuỗi pin, tín hiệu đầu vào và ra của các Inverter,

tín hiệu từ trạm đo khí tượng, tình trạng hoạt động của các inverter, máy biến áp

0.4/22kV, trạng thái hệ thống và báo hiệu sự cố… Tất cả các tín hiệu trên sẽ được

truyền về hệ thống điều khiển trung tâm đặt tại phòng điều khiển trung tâm TBA

220/22kV. Hệ thống điều khiển trung tâm sẽ liên tục giám sát các tín hiệu để

đánh giá hiệu suất của nhà máy cũng như phát hiện ra các thiết bị hư hỏng, suy

giảm.



1.2.5 Hệ thống điện tự dùng

-



-



Nguồn tự dùng xoay chiều: Nguồn tự dùng xoay chiều của trạm được cung cấp

02 MBA tự dùng 22/0.4 kV – 250kVA. Một nguồn lấy từ thanh cái 22kV của

cuộn hạ áp máy biến áp T3, nguồn còn lại lấy lấy từ thanh cái 22kV của cuộn hạ

áp máy biến áp T4.

Các máy biến áp tự dùng có thơng số kỹ thuật chính như sau:

 Điện áp: 23±2 x 2,5% / 0,4kV.

 Công suất: 250kVA.

 Tổ đấu dây: Dyn-11.



Trang 15



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



 Nguồn tự dùng một chiều: Nguồn điện tự dùng một chiều 220VDC được

cung cấp từ 01 hệ thống ắc quy Niken-cadmi (NiCd) có dung lượng

1x200Ah/5h, điện áp 220V. Hệ thống ắc quy làm việc theo chế độ nạp và

phụ nạp thường xuyên qua 02 bộ chỉnh lưu (380VAC/220VDC).

 Nguồn 48VDC được lấy từ bộ chuyển nguồn 220VDC/48VDC và 01 một

bộ chỉnh lưu 220VAC/48VDC.

 Nguồn không gián đoạn cung cấp cho hệ thống máy tính điều khiển, cơng

suất dự kiến 05kVA, cos phi = 0,8.

1.2.6 Hệ thống điều khiển

Hệ thống điều khiển được trang bị theo quyết định số 176/QĐ-EVN ban hành

ngày 04/03/2016 về việc ban hành Quy định Hệ thống điều khiển trạm biến áp 500kV,

220kV, 110kV trong Tập đồn Điện lực Việt Nam.

Hệ thống điều khiển tích hợp lắp mới dựa trên các tiêu chuẩn Quốc tế đảm bảo

tính mở, thuận tiện cho việc nâng cấp, mở rộng trong tương lai. Hệ thống điều khiển

tích hợp thực hiện các chức năng điều khiển, giám sát các hoạt động các thiết bị trong

trạm đồng thời thực hiện chức năng thiết bị đầu cuối để giao tiếp với Trung tâm điều

độ HTĐ Quốc gia (A0), Trung tâm điều độ HTĐ miền Nam (AX).

1.2.6.1 Đặc tính kỹ thuật hệ thống điều khiển

Hệ thống giám sát, điều khiển nhà máy điện mặt trời đáp những đặc tính kỹ thuật

sau đây:

-



Thiết kế hệ thống mang tính mở: đáp ứng các yêu cầu về tính tương thích của

các tiêu chuẩn về dữ liệu, mơ hình thơng tin, giao thức truyền tin, máy tính và

thiết bị mạng trên cơ sở các tiêu chuẩn Quốc tế (de-jour) hay được chấp nhận

rộng rãi trong thực tế sử dụng (de-facto).

 Hệ điều hành: sử dụng cho các máy chủ và máy tính trạm làm việc dựa

theo các tiêu chuẩn mới nhất

 Phần mềm: Mã nguồn chương trình ứng dụng thuộc phạm vi cung cấp

phải viết trên ngôn ngữ lập trình bậc cao như: C, C++, C#, Java và Visual

Basic và phải phù hợp với các tiêu chuẩn ANSI ngồi ra khơng còn ngơn

ngữ nào khác ngoại trừ có sự chấp thuận của người mua.

 Hệ thống mạng nội bộ (LAN) và mạng diện rộng (WAN): Các mạng

LAN, WAN tương thích với các tiêu chuẩn và các đặc điểm với kết nối

các hệ thống mở (Open Systems Interconnection - OSI). Mạng LAN phải

sử dụng Ethernet phù hợp với cấu trúc theo OSI hoặc mạng Internet

(TCP/IP).



Trang 16



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



 Tương tác và tuân thủ các tiêu chuẩn: Tính tương tác và tuân thủ các tiêu

chuẩn de-jour và de-facto là điểm cơ bản để đảm bảo khả năng: (i) tích

hợp các phần cứng, phần mềm bổ sung trong tương lai mà không cần

phải thay đổi đáng kể cấu hình hệ thống hiện tại; (ii) khả năng tích hợp

với các phần mềm ứng dụng của bên thứ ba; (iii) và khả năng tích hợp

phần mềm do Người mua tự phát triển dựa trên cấu trúc hệ thống do Nhà

cung cấp thiết kế và thực hiện.

 Cấp chính xác: Sai số của các dữ liệu đo đếm đại lượng tương tự (analog)

phải đảm bảo cấp chính xác khơng vượt q 1% giá trị tồn thang trong

mọi trường hợp và mọi thiết bị. Các giá trị tương tự được đo tại

relay/BCU có sai số nhỏ hơn 0.5% và tại đồng hồ đa năng nhỏ hơn 1%.

Độ phân giải của chuyển đổi tương tự/ số (A/D) phải là 16-bit bao gồm cả

bit dấu.

 Đồng bộ thời gian: Tất cả các máy tính, thiết bị đầu cuối, các IED (relay,

BCU, đồng hồ đo đa năng,…) phải được đồng bộ thời gian từ nguồn thời

gian của đồng hồ GPS. Đồng hồ GPS này bao gồm Antenna GPS, cáp

nối, khung lắp đặt. Cấp chính xác thời gian của Đồng hồ đồng GPS phải

nhỏ hơn 1µsecond trong điều kiện có tín hiệu GPS.

-



Tính khả dụng của hệ thống:

 Độ tin cậy và sẵn sàng: hệ thống giám sát điều khiển phải được triển khai

với cấu hình dự phòng (redundancy) đầy đủ đáp ứng được độ sẵn sàng

cao, và phải được hỗ trợ được khả năng dự phòng với cấu hình điều khiển

trạm điện từ nhiều vị trí để đảm bảo các trạm phải được giám sát và điều

khiển một cách liên tục 24/7.

 Khả năng bảo dưỡng, tương thích và mở rộng: hệ thống giám sát điều

khiển được cung cấp cho phép bổ sung các chức năng mới mà không đòi

hỏi thay đổi lớn về mặt hệ thống hoặc phần mềm. Việc bổ sung chức

năng mới cũng như nâng cấp chức năng hiện có được thực hiện bằng các

giải pháp đơn giản.

 Hiệu suất: được đánh giá thông qua mức độ hoạt động của hệ thống, khả

năng dự phòng của hệ thống, các yêu cầu về khả dụng, đảm bảo hệ thống

vận hành tin cậy và ổn định trong các trường hợp hoạt động khác nhau

trong thực tế.

 Khả năng bảo trì: bảo trì phần cứng, bảo trì phần mềm.



1.2.6.2 Cấu trúc hệ thống điều khiển

1.2.6.2.1 Nguyên lý cấu trúc hệ thống điều khiển

Trang 17



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



Hệ thống điều khiển có cấu trúc phân tán, bao gồm:

-



-



-



-



-



-



Tại các trạm Inverter tích hợp, được trang bị các bộ trao đổi dữ liệu thông mình

làm nhiệm vụ thu thập dữ liệu tồn bộ thiết bị thuộc phạm vi nhà máy điện mặt

trời bao gồm tấm pin mặt trời, hộp gom DC, Inverter, máy biến áp 0,6/22kV, các

thiết bị đóng cắt trung thế, trạm giám sát thời tiết…Ngồi ra, tại các Inverter còn

được trị các bộ giám sát, điều khiển tại chỗ thông qua các màn hình hiển thị

LCD.

Tại các ngăn lộ 220kV, ngăn lộ trung thế 22kV và các máy biến áp thuộc phạm

vi trạm biến áp chính, được trang bị các bộ điều khiển mức ngăn, các rơ le kỹ

thuật số, các bộ thu thập dữ liệu vào ra IO, các công tơ đa giá có thể lập trình

được làm nhiệm vụ thu thập dữ liệu toàn bộ các thiết bị thuộc phạm vi trạm biến

áp, thực hiện điều khiển các thiết bị đóng cắt có kiểm tra các điều kiện liên động,

điều kiện hòa đồng bộ…

Hệ thống điều khiển giám sát trung tâm đặt tại phòng vận hành trạm biến áp sẽ

thực hiện tất cả các chức năng giám sát và điều khiển cả phần nhà máy điện mặt

trời và trạm biến áp.

Tất cả các thiết bị trong hệ thống được liên kết vận hành bằng mạng LAN tốc độ

cao cấu trúc mạch vòng, tốc độ 10/100Mbps. Mạng LAN phải trợ giúp các thủ

tục TCP /IP, FTP và Telnet. Các thiết bị rơ le kỹ thuật số, các bộ điều khiển mức

ngăn (BCU), các bộ thu thập dữ liệu vào ra IO, các bộ thu thập, giám sát điều

khiển tại các trạm Inverter tích hợp được kết nối với hệ thống giám sát điều khiển

trung tâm thông qua các giao thức theo tiêu chuẩn IEC 61850, Modbus…

Hệ thống còn được trang bị các thiết bị ngoại vi như máy in báo cáo, sự kiện – sự

cố, hệ thống nguồn không gián đoạn để duy trì vận hành hệ thống máy tính điều

khiển.

Ngồi ra, hệ tại các tủ điều khiển bảo vệ ngăn lộ trạm biến áp còn được trang bị

các sơ đồ mimic trên đó bao gồm các khóa điều khiển và các đèn hiển thị trạng

thái thiết bị để có thể thực hiện thao tác điều khiển tại chỗ cho các ngăn lộ, hoặc

thông qua các nút bấm và giao diện trên mặt các thiết bị điều khiển mức ngăn

BCU.

Cấu hình hệ thống điều khiển được phân thành 4 mức:



-



Cấp 1: Từ Trung tâm điều độ A0, AX.

 Nhà máy điện mặt trời được điều khiển, giám sát từ Trung tâm điều độ

HTĐ Quốc gia (A0), Trung tâm điều độ HTĐ miền Nam (AX).

 Thủ tục giao tiếp giữa trung tâm điều độ và trạm là IEC-60870-5-104

thơng qua máy tính Gateway tại Phòng điều khiển trung tâm trạm biến áp

220kV.



Trang 18



Hệ thống SCADA và Viễn thông

Giải pháp thiết kế kỹ thuật



-



-



Cấp 2: Tại trạm. Đây là cấp điều khiển chính, bao gồm hệ thống máy tính và hệ

thống giao diện Người – Máy (HMI). Tại đây, nhân viên sẽ thực hiện các chức

năng điều khiển, giám sát toàn bộ các thiết bị trạm biến áp và nhà máy điện mặt

trời ở các chế độ tự động hoặc bán tự động.

Cấp 3: Từ tủ điều khiển - bảo vệ từng ngăn lộ, bộ giám sát điều khiển tại các

trạm Inverter tích hợp.

 Đối với các thiết bị như máy biến áp, ngăn lộ 22kV, thuộc trạm biến áp

nâng 220kV: Bao gồm các thiết bị điều khiển cho từng ngăn lộ, liên động

điều khiển cho từng ngăn lộ với các ngăn lộ khác và đáp ứng ngun tắc

chính và dự phòng. Bộ BCU cho từng ngăn lộ thực hiện việc thu thập, xử

lý các tín hiệu số, tín hiệu tương tự trong một ngăn. Mỗi ngăn lộ được

trang bị 1 bộ BCU riêng biệt có trang bị chức năng điều khiển các thiết bị

đóng cắt trong ngăn lộ; ngăn lộ 22kV được trang bị 1 bộ BCU kèm chức

năng bảo vệ.

 Đối với các thiết bị Inverter: Trên các tủ thiết bị Inverter đều trang bị các

màn hình LCD với giao diện cho phép người vận hành giám sát, điều

khiển hoạt động của từng thiết bị.

 Để dự phòng cho hệ thống máy tính, mỗi ngăn máy cắt và 22kV được

trang bị MIMIC điều khiển dự phòng gồm các khóa điều khiển kèm đèn

báo vị trí khơng tương ứng, bộ chỉ thị vị trí dao tiếp địa, các khóa lựa

chọn chế độ điền khiển,...



-



Cấp 4: Mức tại thiết bị.

 Việc điều khiển, giám sát tại thiết bị thực hiện thơng qua các khóa điều

khiển, nút bấm, dụng cụ đo lắp đặt tại thiết bị đóng cắt (máy cắt, dao cách

ly...). Cấp điều khiển này dùng ở chế độ kiểm tra, thử nghiệm.



1.2.6.2.2 Đặc tính kỹ thuật các thiết bị chính

a. Máy tính chủ (bộ xử lý trung tâm)

- Được chế tạo trên cơ sở tiêu chuẩn cơng nghiệp, có khả năng kết nối mạng.

Hệ điều hành được áp dụng Windows 2007/Server 2008… hoặc phiên bản

mới nhất.

- Hỗ trợ hệ thống mở bởi các sản phẩm, các giao diện chuẩn không phụ thuộc

vào bất kỳ nhà cấp hàng nào.

- Có cơ sở dữ liệu truy cập kiểu quan hệ. Giao diện toàn đồ họa, giao tiếp

được các máy tính khác.

- Dễ dàng nâng cấp và mở rộng, có khả năng chuyển sang nền phần cứng

khác.

Trang 19



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

2 Hệ thống bảo vệ

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×