›
›

Đồ án Thiết kế hệ thống điều khiển bảo vệ cho trạm biến áp trung gian Gia Lộc-Hải Dương bằng PLC của Siemens

pdf 105 trang huongle 1580
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế hệ thống điều khiển bảo vệ cho trạm biến áp trung gian Gia Lộc-Hải Dương bằng PLC của Siemens", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfdo_an_thiet_ke_he_thong_dieu_khien_bao_ve_cho_tram_bien_ap_t.pdf

Nội dung text: Đồ án Thiết kế hệ thống điều khiển bảo vệ cho trạm biến áp trung gian Gia Lộc-Hải Dương bằng PLC của Siemens

  1. LỜI NĨI ĐẦU Trạm biến áp đĩng một vai trị quan trọng trong hệ thống năng lượng. Cùng với sự phát triển của hệ thống năng lượng điện quốc gia, dẫn đến ngày càng xuất hiện nhiều nhà máy điện và trạm biến áp cĩ cơng suất lớn. Việc giải quyết đúng đắn các vấn đề kinh tế, kỹ thuật trong thiết kế, xây dựng và vận hành chúng sẽ mang lại lợi ích khơng nhỏ đối với nền kinh tế quốc dân nĩi chung và đối với ngành cơng nghiệp điện nĩi riêng. Để đảm bảo cho việc cung cấp điện được tốt địi hỏi phải xây dựng được một hệ thống gồm các khâu sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng hoạt động một cách thống nhất với nhau. Trong đĩ, trạm biến áp là một mắt xích đĩng vai trị rất quan trọng trong hệ thống điện vì muốn truyền tải được điện năng đi xa hoặc giảm điện áp xuống thấp cho phù hợp với nơi tiêu thụ ta dùng biến áp là kinh tế và thuận tiện nhất. Các thiết bị lắp đặt trong trạm biến áp là các thiết bị đắt tiền, so với dây tải điện thì xác suất xảy ra sự cố ở trạm biến áp thấp hơn, tuy nhiên sự cố ở trạm sẽ gây lên những hậu quả nghiêm trọng nếu khơng được loại trừ một cách nhanh chĩng và chính xác. Sự cố thường là ngắn mạch, quá tải, trạm biến áp cịn cĩ các dạng sự cố khác xảy ra đối với máy biến áp như rị dầu, quá bão hịa mạch từ v.v. Nguyên nhân của những sự cố, hư hỏng đĩ là do thiên tai bão lũ, do hao mịn cách điện, do tai nạn ngẫu nhiên, do thao tác nhầm .v.v. Do vậy, việc thiết kế hệ thống điều khiển bảo vệ cho trạm biến áp phải đảm bảo những yêu cầu cần thiết. Với sự phát triển của khoa học cơng nghệ như hiện nay thì việc ứng dụng của PLC vào tự động hĩa các trạm biến áp nên các yêu cầu đối với trạm được thực hiện dễ dàng hơn. Trang 1
  2. Để hiểu rõ hơn về vấn đề này em xin được trình bày cuốn đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế hệ thống điều khiển bảo vệ cho trạm biến áp trung gian Gia Lộc – Hải Dương bằng PLC của Siemens ” với mục đích đi sâu nghiên cứu ứng dụng của PLC S7 – 300 hệ thống tự động hĩa của trạm. Trong thời gian làm đồ án, được sự giúp đỡ hướng dẫn của thầy giáo Th.S Đặng Hồng Hải em đã hồn thành đồ án với nội dung bao gồm 4 chương: Chƣơng 1: Phân tích trang bị điện phần điện nhất thứ trạm biến áp 110kV (Gia Lộc – Hải Dƣơng). Chƣơng 2: Phân tích trang bị điện phần điện nhị thứ trạm biến áp 110kV (Gia Lộc – Hải Dƣơng). Chƣơng 3: Tổng quan về PLC S7 – 300. Chƣơng 4: Xây dựng chƣơng trình điều khiển trên Simatic Step 7. Do lần đầu tiên làm nhiệm vụ thiết kế và sự hạn chế năng lực bản thân cũng như thời gian, cuốn đồ án này khơng tránh khỏi những sai sĩt, em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy giáo, cơ giáo. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Đặng Hồng Hải cùng với các thầy cơ giáo trong bộ mơn điện tự động cơng nghiệp trường Đại học Dân lập Hải Phịng đã tận tình hướng dẫn em trong thời gian vừa qua để em hồn thành đồ án tốt nghiệp này! Hải Phịng, ngày 30 tháng 4 năm 2011 Sinh viên: Phạm Duy Tân Trang 2
  3. CHƢƠNG 1. PHÂN TÍCH TRANG BỊ ĐIỆN PHẦN ĐIỆN NHẤT THỨ TRẠM BIẾN ÁP 110kV ( GIA LỘC – HẢI DƢƠNG ) 1.1. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ LƢỚI ĐIỆN TỒN TỈNH HẢI DƢƠNG. Sơ đồ nguyên lý lưới điện tỉnh Hải Dương (hình 1.1) bao gồm các khu vực chính như sau: - Nhà máy nhiệt điện Phả Lại (cơng suất 2x250MVA) - Trạm biến áp trung gian Tràng Bạch (2x125MVA) - Trạm biến áp nhà máy xi măng Hồng Thạch (2x17,5+2x20MVA) - Trạm biến áp Nhị Chiểu (2x40MVA) - Trạm biến áp nhà máy xi măng Phúc Sơn (2x31,5MVA) - Trạm biến áp Phúc Điền (1x63MVA) - Trạm biến áp Nghĩa An (2x25MVA) - Trạm biến áp Thanh Hà (1x25MVA) - Trạm biến áp Ngọc Sơn (2x40MVA) - Trạm biến áp Đồng Niên (25+2x40MVA) - Trạm biến áp Tiền Trung (1x40MVA) - Trạm biến áp Lai Khê (2x25MVA) - Trạm biến áp Chí Linh (1x25MVA) - Trạm biến áp Phả Lại TC (2x6,3MVA) - Trạm biến áp Đại An (2x63MVA) Nguồn điện của tồn bộ khu vực được cung cấp bởi nhà máy nhiệt điện Phả Lại với tổng cơng suất 500MVA (xét hệ thống tính đến năm 2010) Trạm biến áp trung gian Tràng Bạch chịu trách nhiệm phân phối điện tới Uơng Bí, Thái Nguyên, Chinh Phong, Hồng Bồ, Vật Cách và nhà máy xi măng Hồng Thạch (75MVA), Nhị Chiểu (80MVA), xi măng Phúc Sơn Trang 3
  4. (63MVA), Chí Linh (25MVA). Để đảm bảo độ tin cậy của hệ thống các trạm biến áp và phân phối được cấp điện từ 2 lộ chính, các dây loại AC nhơm trần được mắc trên khơng. Các hộ tiêu thụ đều được cấp điện theo sơ đồ hình tia, ngoại trừ Nhị Chiểu và nhà máy xi măng Phúc Sơn được cấp điện theo sơ đồ phân nhánh. Trạm biến áp Hải Dương cấp điện cho các khu vực: Phố Nối, Phúc Điền, Phố Cao, Nghĩa An, theo sơ đồ phân nhánh. Các khu vực Đại An, Ngọc Sơn, Thanh Hà, Đồng Niên, Tiền Trung, Lai Khê để tăng độ tin cậy cho các khu vực này ngồi việc cấp điện cho các hộ tiêu thụ bằng hai lộ chính người ta cịn thực hiện việc nối các khu vực này thành mạch vịng giữa trạm biến áp Hải Dương và nhà máy nhiệt điện Phả Lại. Mạch vịng được hoạt động dựa trên nguyên tắc vịng hở. Trang 4
  5. Trang 5
  6. 1.2. PHÂN TÍCH PHẦN ĐIỆN NHẤT THỨ. 1.2.1. Phần điện chính. Sơ đồ phần nối điện chính thể hiện trên (hình 1.2). 1.2.1.1. Các phần tử cĩ trong hệ thống điện. Tồn trạm biến áp được đặt trên mặt bằng 75x73,5(m). Trong trạm bao gồm các thiết bị: dao cách điện, máy cắt điện, dao cách ly, dao ngắn mạch, các sứ điện, chống sét van, chống sét ống, máy biến áp lực, máy biến áp tự dùng, biến dịng điện, biến điện áp, các cột chiếu sáng chống sét và các phần tử bảo vệ. Các thiết bị điện cĩ trong hệ thống điện chính: - Máy biến áp lực T1 40MVA – 115/38,5/23kV tổ đấu dây o/ / o_11-12, cĩ khả năng điều áp dưới tải ở cuộn cao áp. - Máy biến áp lực T2 40MVA – 115/38,5/23kV tổ đấu dây o/ / o_11-12, cĩ khả năng điều áp dưới tải ở cuộn cao áp. - Dao cách ly nối đất DS/2ES – 123kV; 1250A - Máy biến dịng 110kV CT – 123kV 400 – 600 – 800/1/1/1A - Máy cắt SF6 110kV 1250A – 25kA/3s 115 0,11 0,11 - Máy biến điện áp CTV – 123kV; 6400pF //kV 3 3 3 - Thanh cái 1 cao thế 110kV: ASCR – 300 - Thanh cái 2 cao thế 110kV: ASCR – 300 - Chống sét van 110kV LA – 96kV;10kA - Chống sét van 22kV LA – 24kV; 10A - Chống sét van 35kV LA – 35kV; 10A - Thanh cái 22kV Cu – 2000A; 25KA/1s - Máy cắt 22kV CB – 24kV; 2000A; 630A; 25kA/1s - Biến dịng 22kV CT – 24kV; 800 – 1200 – 1800/1/1/1A; 200– 400/1/1A Trang 6
  7. - Máy biến áp tự dùng 22kV TN2 – 100kVA; 23±2x2,5%/0,4kV; tổ đấu dây / o_11 - Thanh cái 35kV Cu – 1600A; 25kA/1s - Máy cắt 35kV CB – 38,5kV; 1250A; 630A; 25kA/1s - Biến dịng 35kV CT – 38,5kV; 600 – 800 – 1000/1/1/1A; 200 – 400/1/1A - Máy biến áp tự dùng 35kV TN1 – 100kVA; 38,5±2x2,5%/0,4kV; tổ dấu dây / o_12 - Rơle bảo vệ dịng rị ZCT: 30/1A 1.2.1.2. Nguyên lý cấp điện. Cao thế của trạm biến áp lấy nguồn từ thanh cái 1 ACSR – 300, thanh cái 1 được cấp nguồn từ hai lộ: - Dự phịng Thanh Hà J01 - Đường từ Đồng Niên – Phố Cao J04 Trung thế 35kV được đưa tới thanh cái 35kV (Cu – 1600A; 25kA/1s) qua dây cáp Cu/XLPE/38,5kV – 2x(1x300)/1 pha. Từ thanh cái điện áp 35kV được cấp cho các trạm điện hạ thế. Qua điểm đấu số 3 trên thanh cái theo dây cáp Cu/XLPE – 3x50mm2 cấp máy biến áp (MBA) tự dùng TN1 – 100kVA 38,5±2x2,5%/0,4kV Y/Yo-12. Các điểm đấu số 5, 7, 9 trên thanh cái cấp nguồn cho các tủ phân phối hạ áp. Điểm đấu số 11 được cấp nguồn cho biến 38,5 0,11 0,11 áp đo lường 35kV VT- 38,5kV //kV đồng thời cĩ một đường 3 3 3 dây cáp đưa sang cấp nguồn cho thanh cái thứ 2 trong tủ phân phối 38,5kV bao gồm các điểm đấu số 12, 10, 4, 6, 8, 2 để cấp nguồn cho các tủ phân phối và các máy biến dịng. Trung thế 22kV được đưa tới thanh cái 22kv (Cu – 2000A; 25kA/1s) qua dây cáp Cu/XLPE/24kV – 2x(1x400)/1 pha đấu vào điểm số 1. Từ đây qua các điểm đấu 5, 7, 9, 11, 13 theo các đường dây cáp sẽ cấp đến cho các tủ Trang 7
  8. phân phối hạ áp. Điểm đấu số 3 qua dây cáp Cu/XLPE – 3x50mm2 cấp nguồn cho MBA tự dùng TN2 – 100kVA 23±2x2,5%/0,4kV / o_11và điểm đấu 23 0,11 số 15 được cấp nguồn cho máy biến áp đo lường 22kV VT / kV . Đồng 33 thời tại điểm đấu số 15 được nối với thanh cái thứ 2 của tủ phân phối 22kVqua đường cáp nối vào điểm nối thứ 16 của thanh cái này. Tại đây thanh cái sẽ cấp nguồn cho các tủ phân phối hạ áp và máy biến dịng qua các điểm đấu số 6, 8, 10, 12, 14, 4. Máy biến áp lực dự phịng T2 cũng được cấp nguồn cao thế từ thanh cái 1 được lấy nguồn từ 2 lộ: - J02 dự phịng đi Thanh Hà - J04 đi Đồng Niên – Phố Cao. Trung thế 35kV của MBA T2 được đưa vào thanh cái số 2 (Cu – 1600; 25kA/1s) của tủ phân phối 38,5kV vào điểm đấu số 2 trên thanh cái này. Tại đây kết hợp với cùng với đường dây trung thế 38,5kV của MBA T1 được đấu ở thanh cái số 1 trong tủ phân phối 38,5kV sẽ cấp điện cho máy biến áp tự dùng, máy biến áp đo lường, máy biến dịng và các tủ phân phối hạ áp qua các điểm đấu số 3, 5, 7, 9, 11, 12, 10, 4, 6, 8. Trung thế 22kV của MBA T2 được đưa tới thanh cái Cu – 2000A; 25kA/1s số 2 của tủ phân phối 24kV, tại điểm đấu số 2. Tại đây 2 thanh cái 1 và 2 trong tủ phân phối 24kV sẽ cấp nguồn cho máy biến áp tự dùng, máy biến áp đo lường, máy biến dịng và các tủ phân phối hạ áp qua các điểm đấu 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 6, 8, 10, 12, 14, 4. Thanh cái 2:ACRS – 300 được cấp nguồn từ hai lộ J01 dự phịng Thanh Hà và J03 đi ĐD Đồng Niên – Phố Cao thơng qua ngăn phân đoạn J06 sẽ kết hợp cùng với thanh cái 1 cấp nguồn cao thế cho MBA T1 và MBA T2. Trang 8
  9. Trang 9
  10. 1.2.2. Phần điện tự dùng. Trình bày sơ đồ phần điện tự dùng trên (hình 1.3) 1.2.2.1. Các phần tử trong hệ thống điện. Các phần tử điện trong hệ thống điện tự dùng bao gồm: - Máy biến áp tự dùng TN1 100/22(23±2x2,5%/0,4kV). - Máy biến áp tự dùng TN2 100/35(38,5±2x2,5%/0,4kV). - Aptomat tổng tủ điện tự dùng (xoay chiều) QF200A cĩ khĩa liên động điện cơ. - Thanh cái của tủ phân phối điện xoay chiều. - Các aptomat phân phối điện áp xoay chiều 3 pha và 1 pha. - Bộ nắn chỉnh lưu cầu 3 pha 220V – DC, nạp điện cho acquy 220V – 120Ah. - Aptomat tổng phần điện một chiều QF 100A cĩ khĩa liên động điện cơ. - Thanh cái của tủ phân phối điện một chiều. - Các aptomat phân phối điện áp một chiều. - Và các rơle bảo vệ, các chỉnh mạch, chỉ thị chạm đất, các đồng hồ đo: A, V, Wh, VARh, ở tủ xoay chiều và một chiều. 1.2.2.2. Nguyên lý cấp điện. Phần điện tự dùng được lấy nguồn từ cao áp thơng qua 2 máy biến áp: TN1 100/22(23±2x2,5%/0,4kV) và TN2 100/35(38,5±2x2,5%/0,4kV) cấp vào thanh cái. Hai máy biến áp (TN1 100/22, TN2 100/35) được đấu Y/Yo thơng qua 2 dây cáp Cu/PVC – 4x95mm2 đưa tới 2 cầu dao QF 200A cĩ khĩa liên động điện cơ 1/2. Trên 2 đường dây từ cầu dao QF của 2 MBA tới thanh cái cĩ đặt 3 đồng hồ đo thơng số Ampemét A, cơng tơ hữu cơng Wh và cơng tơ vơ cơng WARh. Trang 10
  11. Trang 11
  12. Sử dụng 3 dây pha và một dây trung tính cấp nguồn cho thanh cái. Trên thanh cái cĩ bảo vệ điện áp thấp F27 và bảo vệ quá điện áp F59 thơng qua cầu dao QF 5A, từ cầu dao này thơng qua chỉnh mạch vơn mét được đưa tới vơn kế để đo điện điện áp thanh cái. Từ thanh cái nguồn điện được phân phối như sau:  Qua cầu dao QF 50A cấp nguồn 3 pha cĩ dây trung tính đến tủ tổng nhà nghỉ ca.  Qua cầu dao QF 30A cấp nguồn 1 pha cho hệ thống tủ 22kV.  Qua cầu dao QF 30A cấp nguồn 1 pha cho hệ thống tủ 35kV.  Qua cầu dao QF 30A cấp điện 1 pha cho tủ đấu dây ngồi trời.  Qua cầu dao QF 30A cấp điện 3 pha cĩ dây trung tính cho quạt mát máy biến áp.  Qua cầu dao QF 20A cấp điện 3 pha cĩ dây trung tính cho bộ điều khiển điện áp dưới tải MBA.  Qua cầu dao QF 30A cấp điện 3 pha cĩ dây trung tính cho tủ chiếu sáng ngồi trời.  Qua cầu dao QF 20A cấp điện 1 pha cho sấy chiếu sáng tủ điều khiển.  Qua cầu dao QF 20A cấp điện 1 pha cho sấy chiếu sáng tủ bảo vệ.  Qua cầu dao QF 20A cấp điện 1 pha cho bộ nạp phụ 48V.  Qua cầu dao QF 20A cấp điện 3 pha cho cĩ dây trung tính cho bộ điều khiển điện áp dưới tải MBA T2 dự phịng.  Qua cầu dao QF 30A cấp nguồn 3 pha cĩ dây trung tính cho dự phịng.  Qua 2 cầu dao QF 20A cấp nguồn 3 pha cĩ dây trung tính cho dự phịng.  Qua cầu dao QF 150A cấp nguồn 3 pha cĩ dây trung tính chiếu sáng trong nhà.  Qua cầu dao QF 5A cấp nguồn 1 pha Rơle trung gian RL1.  Qua cầu dao QF 30A cấp nguồn 1 pha cho hệ thống tủ 35kV dự phịng.  Qua cầu dao QF 30A cấp nguồn 1 pha cho hệ thống tủ 22kV dự phịng. Trang 12
  13.  Qua cầu dao QF 30A cấp nguồn 1 pha cho dự phịng.  Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn 1 pha cho dự phịng.  Qua cầu dao QF 63A cấp nguồn 3 pha cĩ dây trung tính qua 6m dây cáp Cu/PVC – 4x16mm2 cấp vào 2 bộ nạp. Từ mỗi bộ nạp nguồn một chiều được chia làm 2 đường. Một đường theo 18m dây cáp 2 Cu/PVC – 1x50 nạp vào bộ ắc quy 220V – 120Ah. Cịn 1 đường theo 4m dây cáp 2Cu/ PVC – 1x50 được đưa vào cầu dao QF 100. Hai cầu dao QF 100A cĩ khĩa liên động điện cơ 1/2 . Từ sau cầu dao QF 100A trên dây dẫn đưa đến thanh cái 1 chiều 220V DC – 250A cĩ lắp đồng hồ Ampekế A để đo dịng điện 1 chiều dây dẫn. Trên thanh cái 1 chiều cĩ bảo vệ điện áp thấp F27 thơng qua cầu dao QF 5A và cĩ các hiển thị điện áp V và chỉ thị trạm đất G1. Trên thanh cái, điện áp 1 chiều được đưa đến cấp nguồn cho các phần tử sau: . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho ĐKTC MBA. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho tủ đấu dây ngồi trời. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho tủ điều khiển xa MBA. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho hệ thống tủ 35kV. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho hệ thống tủ 22kV. . Qua cầu dao QF20A cấp nguồn cho hệ thống tủ điều khiển 110kV mạch 1. . Qua cầu dao QF20A cấp nguồn cho hệ thống tủ điều khiển 110kV mạch 2. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho hệ thống tủ chiếu sáng sự cố. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho hệ thống tủ bảo vệ 110kV mạch 1. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho hệ thống tủ bảo vệ 110kV mạch 2. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho hệ thống tủ 35kV dự phịng cho thanh cái 2. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho hệ thống tủ 22kV dự phịng cho thanh cái 2. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho tủ đấu dây ngồi trời dự phịng. Trang 13
  14. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho tủ điều khiển MBA. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho tủ bảo vệ máy biến áp. . Qua cầu dao QF 15A cấp nguồn cho tủ chiếu sáng sự cố. . Qua 4 cầu dao QF 20A cấp nguồn cho tủ dự phịng. . Qua cầu dao QF 40A cấp nguồn cho tủ dự phịng. . Qua cầu dao QF 30A cấp nguồn cho tủ dự phịng. . Qua cầu dao QF 20A cấp nguồn cho tủ bảo vệ 110kV. 1.2.3. Phần điện chiếu sáng. 1.2.3.1. Chiếu sáng ngồi trời. Sơ đồ mặt bằng chiếu sáng ngồi trời (hình 1.4). - Hệ thống chiếu đèn chiếu sáng ngồi trời bao gồm 10 đèn. + Đèn 1, 2: Đèn chiếu sáng máy biến áp. Loại đèn halogen 220V – 500W. + Đèn 3, 4, 5, 6, 7: Đèn pha, đèn halogen 220V – 500W. + Đèn C1, C2, C3: Đèn chiếu sáng cổng trạm. Loại đèn compact 220V – 25W cĩ chụp đầu cột. + Gĩc chiếu điều chỉnh tại chỗ cho phù hợp với thực tế. + Điện chiếu sáng lấy từ tủ chiếu sáng được đặt trong nhà điều khiển cĩ lắp 4 aptomat 20A – 220V AC. + Cáp điện được đi trong mương cáp loại 0,6kV/PVC – 2x2,5mm2, đoạn khơng đi trong mương cáp được luồn trong ống nhựa PVC – Ф32 chơn trong đất ở độ sâu 0,4m. + Cáp lên cột đi trong ống thép tráng kẽm Ф37, cáp lên trụ cổng chơn chìm trong trụ. + Các đèn pha được lắp trên cột ở độ cao 16m. + Đèn chiếu sáng cổng trạm được lắp trên trụ cổng. + Các vỏ đèn được tiếp đất với dàn đèn. Trang 14
  15. Trang 15
  16. Bảng 1.1. Bảng kê thiết bị vật liệu chiếu sáng ngồi trời: STT Tên vật tư, thiết bị Mã hiệu, quy cách Đơn Số Ghi chú vị lượng 1 Tủ điện chiếu sáng Cĩ lắp 4 aptomat Hộp 1 Kèm phụ ngồi trời 20A – 220VAC kiện lắp 2 Đèn halogen Trung Quốc Bộ 7 Kèm phụ 220V – 500W kiện lắp 3 Đèn compact 220V– Trung Quốc Bộ 3 Bắt trên trụ 25W cĩ chụp đầu cột cổng. kèm phụ kiện lắp 4 Cáp 0,6kV/PVC – Trần Phú Mét 108 2x2,5mm2 5 Ống thép tráng kẽm Ф37 Mét 11 Luồn cáp qua đường và lên cột chiếu sáng 6 Ống nhựa luồn cáp PVC- Ф32 Mét 32 Luồn cáp đi trong đất 7 Cút gĩc các loại Cho ống PVC-Ф32 Cái 4 8 Cơliê Bắt ống thép- Ф37 Bộ 3 Loại đai siết vào thân cột bằng đai ốc 9 Bu lơng+ đai ốc+ M8 x20 Cái 3 vịng đệm Sơ đồ đi dây hệ thống chiếu sáng ngồi trời (hình 1.5). Tủ điện chiếu sáng ngồi trời 380/220V gồm cĩ 4 aptomat ứng với 4 đường cáp ra (2x2,5mm2) cung cấp cho các nhĩm đèn mắc nối tiếp: - Đường thứ nhất qua aptomat 10A với đoạn cáp dài 25m cấp nguồn cho đèn 1 và đèn 2 mắc nối tiếp nhau cách nhau 2m cáp. - Đường thứ 2 đoạn cáp dài 25m được aptomat 10A cấp nguồn cho các đèn 3, 4, 5 mắc nối tiếp nhau mỗi đèn cách nhau 2m cáp. - Đường thứ 3 cáp dài 25m cấp nguồn bởi aptomat 10A cho đèn 6, 7 mắc nối tiếp nhau. Trang 16
  17. - Aptomat 5A cung cấp nguồn cho các đèn C1, C2, C3 chiếu sáng cổng trạm qua đoạn cáp dài 25m.Các đèn mắc nối tiếp nhau và cách nhau 2m cáp cùng loại. Hình 1.5. Sơ đồ đi dây hệ thống chiếu sáng ngồi trời Trang 17
  18. 1.2.3.2. Chiếu sáng trong nhà. Sơ đồ chiếu sáng nhà quản lý vận hành (hình 1.6). Hình 1.6. Sơ đồ nguyên lý chiếu sáng nhà quản lý vận hành. Trang 18
  19. Bảng 1.2. Bảng kê khối lượng cáp chiếu sáng nhà quản lý vận hành. STT Nơi đi Nơi đến Mã hiệu Đơn Số vị lượng 1 Tủ chiếu Tủ chiếu sáng nhà QLVH PVC-4x16 m 73 sáng trong nhà 2 Tủ chiếu Bảng điện phịng trực ca vận hành 1 PVC-2x4 m 16 3 sáng nhà Bảng điện phịng trực ca vận hành 2 PVC-2x4 m 12 4 QLVH Bảng điện phịng trực ca vận hành 3 PVC-2x4 m 9 5 Bảng điện phịng trực ca vận hành 4 PVC-2x4 m 4 6 Bảng điện hành lang PVC-2x4 m 1 7 Bảng điện Đèn compac 220V, 2x36W PVC-2x1,5 m 11 8 phịng trực Đèn compac 220V, 2x36W PVC-2x1,5 m 10 9 ca vận hành Ổ cắm PVC-2x1,5 m 28 10 1 Quạt trần PVC-2x1,5 m 5,5 11 Bảng điện nhà WC PVC-2x4 m 15 12 Bảng điện Đèn compac 220V, 1x20W PVC-2x1,5 m 4,5 13 nhà WC Đèn compac lắp sát trần 1x20W PVC-2x1,5 m 2,5 14 Quạt hút giĩ lưu lượng 350m3/h PVC-2x1,5 m 5 15 Bảng điện Đèn compac 220V, 2x36W PVC-2x1,5 m 11 16 phịng trực Đèn compac 220V, 2x36W PVC-2x1,5 m 10 17 ca vận hành Ổ cắm PVC-2x1,5 m 28 18 2 Quạt trần PVC-2x1,5 m 5,5 19 Bảng điện nhà WC PVC-2x4 m 15 20 Bảng điện Đèn compac 220V, 1x20W PVC-2x1,5 m 4,5 21 nhà WC Đèn compac lắp sát trần 1x20W PVC-2x1,5 m 2,5 22 Quạt hút giĩ lưu lượng 350m3/h PVC-2x1,5 m 5 23 Bảng điện Đèn compac 220V, 2x36W PVC-2x1,5 m 11 24 phịng trực Đèn compac 220V, 2x36W PVC-2x1,5 m 10 25 ca vận hành Ổ cắm PVC-2x1,5 m 28 26 3 Quạt trần PVC-2x1,5 m 5,5 27 Bảng điện nhà WC PVC-2x4 m 15 28 Bảng điện Đèn compac 220V, 1x20W PVC-2x1,5 m 4,5 29 nhà WC Đèn compac lắp sát trần 1x20W PVC-2x1,5 m 2,5 30 Quạt hút giĩ lưu lượng 350m3/h PVC-2x1,5 m 5 31 Bảng điện Đèn compac 220V, 2x36W PVC-2x1,5 m 11 32 phịng trực Đèn compac 220V, 2x36W PVC-2x1,5 m 13 33 ca vận hành Ổ cắm PVC-2x1,5 m 34 34 4 Quạt trần PVC-2x1,5 m 8 35 Bảng điện Đèn compac lắp sát trần 1x20W PVC-2x1,5 m 18 hành lang Trang 19
  20. Bảng 1.3. Bảng liệt kê thiết bị cho chiếu sáng nhà quản lý vận hành. stt Tên vật tư thiết bị Đơn vị Số lg Mã hiệu Ghi chú 1 Tủ chiếu sáng nhà QLVH Tủ 1 Kèm phụ kiện (600x400) 2 Bảng điện chiếu sáng Bảng 7 Kèm phụ kiện (200x300) 3 Quạt hút giĩ lưu lượng 220V, Bộ 3 Kèm phụ kiện 3 350m /h 4 Đèn compac lắp sát trần Bộ 6 Kèm phụ kiện 220V,20W 5 Đèn compac 220, 1x36W Bộ 12 Kèm phụ kiện 6 Đèn compac 220, 2x36W Bộ 4 Kèm phụ kiện 7 Cơng tắc đơi (220V- 5A) Bộ 4 Kèm phụ kiện 8 Cơng tắc ba (220V- 5A) Bộ 3 Kèm phụ kiện 9 Ổ cắm (20-5A) Bộ 18 Kèm phụ kiện 10 Aptomat 1 pha 5A Cái 1 11 Aptomat 1pha 10A Cái 3 12 Aptomat 1 pha 15A Cái 3 13 Aptomat 3 pha 20A Cái 4 14 Aptomat 3 pha 50A Cái 1 15 Hộp chứa aptomat loại 1 Bộ 6 Kèm phụ kiện module 16 Cáp lực ruột đồng PVC-4x16 m 73 17 Cáp lực ruột đồng PVC- m 22 (3x10+1x4) 18 Cáp lực ruột đồng PVC- 2x4 m 87 19 Cáp lực ruột đồng PVC- 2x1,5 m 284 20 Ống nhựa luồn cáp PVC- Ф32 m 8 Kèm phụ kiện từ mương cáp ngồi trời vào QLVH Trang 20
  21. 1.2.4. Phần chống sét. 1.2.4.1. Mặt bằng chống sét. Sơ đồ mặt bằng chống sét (hình 1.7). Các cột chống sét được bố trí rải rác trong trạm. Cĩ 11 cột thu sét cĩ chiều cao Hx=11m. Các cột chống sét được kết hợp làm cột chiếu sáng ngồi trời cho trạm biến áp.Các kí hiệu cho bản vẽ: + Bx: là bề ngang hẹp nhất của phạm vi bảo vệ ở độ cao Hx. + Hx: là chiều cao của đối tượng được bảo vệ nằm trong vùng bảo vệ của cột thu sét. + Rx: là bán kính phạm vi bảo vệ ở độ cao Hx. - Bề ngang hẹp nhất của phạm vi bảo vệ ở độ cao Hx= 11m nhỏ nhất là Bx=9,208m và lớn nhất Bx= 9,916m. - Bán kính phạm vi bảo vệ t/t ở độ cao Hx=11m nhỏ nhất Rtt=10,875m và lớn nhất Rtt=15,875m. - Bán kính phạm vi bảo vệ ở độ cao Hx=8m là Rx=16,5m. Trang 21
  22. Trang 22
  23. 1.2.4.2. Kim thu sét 6m. a. Kim thu sét 6m cho cột sắt ngồi trời (hình 1.8). 1- Tồn bộ kim mạ kẽm dày 100 μm, bulong mạ kẽm dày 0,6 μm. 2- Liên kết các chi tiết bằng hàn điện, chiều cao đường hàn h = 6mm. 3-Bulong chế tạo bằng thép cĩ độ bền 5.6, mỗi bulong gồm: 1 bulong, 1 đai ốc, 1 vịng đệm phẳng và 1 vịng đệm vênh. 4-Kim thu sét K – 6B dùng lắp cho cột bê tơng T20C. Trang 23
  24. Hình 1.8. Kim thu sét 6m cho cột sắt ngồi trời. Trang 24
  25. Bảng 1.4. Bảng kê nguyên vật liệu: Khối lượng tổng cộng : 40.67kg 7 Bulơng Thép 5.6 L = 60 4 0.20 0.800 M16×60 6 Tấm sườn Dày 6 120×120 4 1.120 4.480 5 Mặt bích Dày 8 300×300 2 5.620 11.240 4 Mũi kim Phi 25Al 120 1 0.450 0.450 3 Đoạn kim 3 ống thép 1940 1 5.400 5.400 phi 33×27 2 Đoạn kim 2 ống thép 2000 1 8.500 8.500 phi 48×42 1 Đoạn kim 1 ống thép 2000 1 9.800 9800 phi 60×53 TT Tên chi tiết Quy cách Kích Số Đơn vị Tồn Ghi thước lượng bộ chú (mm) (cái) Khối lượng (kg) b. Kim thu sét 6m cho cột chiếu sáng ngồi trời (hình 1.9). 1- Tồn bộ kim mạ kẽm dày 100 μm, bulong mạ kẽm dày 0,6 μm. 2- Liên kết các chi tiết bằng hàn điện, chiều cao đường hàn h = 6mm. 3-Bulong chế tạo bằng thép cĩ độ bền 5.6, mỗi bulong gồm: 1 bulong, 1 đai ốc, 1 vịng đệm phẳng và 1 vịng đệm vênh. 4-Kim thu sét K – 6B dùng lắp cho cột bê tơng T20C. Trang 25
  26. Hình 1.9. Kim thu sét 6m cho cột chiếu sáng ngồi trời. Trang 26
  27. Bảng 1.5. Bảng kê thép nguyên vật liệu. Khối lượng tổng cộng : 60.43kg 11 Bulơng Thép 5.6 L = 45 4 0.150 0.600 M16×45 10 Bulơng Thép 5.6 L = 60 4 0.200 0.800 M16×60 9 Tấm nĩi Dày 8 60×140 8 0.520 4.160 8 Thanh giằng Dày 8 60×120 4 0.750 3.000 7 Thanh chụp L60×6 550 4 3.000 12.000 6 Tấm sườn Dày 6 120×120 4 1.120 4.480 5 Mặt bích Dày 8 300×300 2 5.620 11.240 4 Mũi kim Phi 25Al 120 1 0.450 0.450 3 Đoạn kim 3 ống thép 1940 1 5.400 5.400 phi 33×27 2 Đoạn kim 2 ống thép 2000 1 8.500 8.500 phi 48×42 1 Đoạn kim 1 ống thép 2000 1 9.800 9.800 phi 60×53 TT Tên chi tiết Quy cách Kích Số Đơn vị Tồn Ghi thước lượng bộ chú (mm) (cái) Khối lượng(kg) 1.2.5. Phần điện nối đất. Hệ thống tiếp địa nối đất bao gồm: - Thanh nối tiếp địa Ф14:2230m - Cọc nối đất: 39 cái - Cờ tiếp địa: 21 cái - Dây nối lên thiết bị Ф10: 120m - Ke liên kết Ф10: 150 cái - Đai thép nẹp dây chống sét (nẹp dây tiếp địa cột kim thu sét 10 cái) - Bulơng + ốc + đệm bắt cờ tiếp địa :21 bộ Trang 27
  28. - Bulơng + ốc + đệm bắt nẹp dây chống sét: 10 bộ Các liên kết giữa thanh và cọc, thanh và thanh bằng hàn điện. Chiều cao đường hàn h=6mm. Các mối hàn sau khi gia cơng xong phải sơn 2 lớp bitum nĩng. Điện trở nối đất của hệ thống thỏa mãn điều kiện R≤0,5Ω. Lưới nối đất được đặt trước ở những phần đắp. Tất cả các trụ đỡ thiết bị đều phải được nối với hệ thống nối đất chung của trạm. Điểm nối đất của các kim thu sét, chống sét van phải cách điểm nối đất của máy biến áp ≥1,5m. Dây tiếp đất của kim thu sét chạy song song bên ngồi thân cột và được nẹp chặt vào thân cột. Tồn bộ dây tiếp đất và cọc nối đất phải được mạ kẽm nhúng theo tiêu chuẩn. Dây tiếp đất dài 2230m, 39 cọc nối đất L 36x63x6 dài 3m. Tất cả các cọc nối đất và dây nối đất được liên kết với nhau bằng phương pháp hàn điện, chiều cao đường hàn h ≥ 6mm. Các cột khơng cĩ kim thu sét được nối với lưới nối đất bằng 2 dây thép Ф10 độc lập. Các điểm nối đất trung tính được nối với lưới nối đất tại các cọc. Trang 28
  29. CHƢƠNG 2. PHÂN TÍCH TRANG BỊ ĐIỆN PHẦN ĐIỆN NHỊ THỨ TRẠM BIẾN ÁP 110kV ( GIA LỘC – HẢI DƢƠNG ) 2.1. PHÂN TÍCH PHẦN ĐIỆN NHỊ THỨ. Sơ đồ ký hiệu thiết bị (hình 2.1). Phần điều khiển của trạm biến áp sử dụng các tín hiệu lơgic để điều khiển đĩng cắt rơle, hệ thống giám sát điều khiển và thu thập dữ liệu SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) hay sử dụng PLC để điều khiển các phần tử trong hệ thống bảo vệ và hệ thống động lực. Phân tích các tín hiệu điều khiển lơgic để đĩng cắt các máy cắt, dao cách ly, cao áp và trung áp. Trang 29
  30. Trang 30
  31. Hình 2.2a. Tín hiệu điều khiển của các thiết bị cao thế 110kV. Trang 31
  32. Hình 2.2b. Tín hiệu điều khiển của các thiết bị cao thế 110kV. Trang 32
  33. Hình 2.2c. Tín hiệu điều khiển các thiết bị cao thế 110kV. Trang 33
  34. Hình 2.3a. Tín hiệu điều khiển của các thiết bị trung thế 35kV. Trang 34
  35. Hình 2.3b.Tín hiệu điều khiển các thiết bị trung thế 35kV. Trang 35
  36. Hình 2.3c. Tín hiệu điều khiển của các thiết bị trung thế 35KV. Trang 36
  37. Hình 2.4a. Tín hiệu điều khiển các thiết bị trung thế 22kV. Trang 37
  38. Hình 2.4b. Tín hiệu điều khiển của các thiết bị trung thế 22kV. Trang 38
  39. Hình 2.4c. Tín hiệu điều khiển của các thiết bị trung thế 22kV. Trang 39
  40. 2.1.1. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt máy cắt 110kV E01 – Q0. (hình 2.2a) 2.1.1.1. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng máy cắt 110kV. Để mạch đĩng máy cắt 110kV hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lị xo máy cắt E01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Tín hiệu đảo của Lockout SF6 của máy cắt E01 – Q0  Lệnh đĩng tại chỗ  Khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”  Dao cách ly E01 – Q1 110kV đã đĩng  Dao cách ly E01 – Q9 110kV đã đĩng  Máy cắt H01 – Q0 35kV đã cắt  Máy cắt J01 – Q0 22kV đã cắt - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Dao cách ly E01 – Q1 110kV đã đĩng  Dao cách ly E01 – Q9 110kV đã đĩng  Máy cắt H01 – Q0 35kV đã cắt  Máy cắt J01 – Q0 22kV đã cắt  Lị xo máy cắt E01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Tín hiệu đảo của Lockout SF6 của máy cắt E01 – Q0 Và lệnh đĩng từ hệ thống SCADA + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh đĩng từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L /R” tại máy cắt ở vị trí “R”. 2.1.1.2. Tín hiệu điều khiển mạch cắt máy cắt 110kV. Để mạch cắt máy cắt 110kV hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 – 1) tác động  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 – 2) tác động Trang 40
  41.  Tín hiệu đảo của Lockout SF6 của máy cắt E01 – Q0  Lị xo máy cắt E01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Tín hiệu đảo của mạch cắt máy cắt E01 – Q0 hư hỏng  Lệnh từ Rơle bảo vệ máy biến áp  Lệnh cắt từ Rơle bảo vệ Và lệnh cắt từ hệ thống SCADA + từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh cắt từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “R”. - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 – 1) tác động  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 – 2) tác động  Tín hiệu đảo của Lockout SF6 của máy cắt E01 – Q0  Lị xo máy cắt E01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Tín hiệu đảo của mạch cắt máy cắt E01 – Q0 hư hỏng  Lệnh cắt tại chỗ  Khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”. 2.1.2. Tín hiệu ĐK mạch đĩng và cắt dao cách ly 110kV E01 – Q1, Q9. (hình 2.2b) 2.1.2.1. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao cách ly 110kV E01 – Q1. Để mạch đĩng và cắt dao cách ly 110kV E01 – Q1 hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Dao nối đất E01 – Q15, 110kV đang mở  Dao nối đất E01 – Q51, 110kV đang mở  Máy cắt E01 – Q0 110kV đã cắt Và lệnh đĩng từ hệ thống SCADA + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh đĩng từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L /R” tại dao cách ly Q1 ở vị trí “R”. Trang 41
  42. - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Dao nối đất E01 – Q15, 110kV đang mở  Dao nối đất E01 – Q51, 110kV đang mở  Máy cắt E01 – Q0 110kV đã cắt  Lệnh đĩng tại chỗ  Khĩa “L/R” tại dao cách ly Q1 ở vị trí “L”. 2.1.2.2. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao cách ly 110kV E01 – Q9. Để mạch đĩng và cắt dao cách ly 110kV E01 – Q9 hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Dao nối đất E01 – Q52, 110kV đang mở  Dao nối đất E01 – Q8, 110kV đang mở  Máy cắt E01 – Q0 110kV đã cắt Và lệnh đĩng từ hệ thống SCADA + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh đĩng từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L /R” tại dao cách ly Q9 ở vị trí “R”. - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lệnh đĩng tại chỗ  Khĩa “L/R” tại dao cách ly Q9 ở vị trí “L”.  Dao nối đất E01 – Q52, 110kV đang mở  Dao nối đất E01 – Q8, 110kV đang mở  Máy cắt E01 – Q0 110kV đã cắt 2.1.3. Tín hiệu ĐK mạch đĩng và cắt dao nối đất 110kV E01 – Q15, Q51, Q52, Q8. (hình 2.2c) - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 110kV Q15 gồm:  Thực hiện lệnh đĩng cắt tại chỗ  Và dao cách ly Q1, 110kV đang mở - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 110kV Q51 gồm: Trang 42
  43.  Thực hiện lệnh đĩng cắt tại chỗ  Và dao cách ly Q1, 110kV đang mở  Và máy cắt E01 – Q0, 110kV đang mở - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 110kV Q52 gồm:  Thực hiện lệnh đĩng cắt tại chỗ  Và máy cắt E01 – Q0, 110kV đang mở  Và dao cách ly Q9, 110kV đang mở - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 110kV Q8 gồm:  Thực hiện lệnh đĩng cắt tại chỗ  Và dao cách ly Q9, 110kV đang mở  Và máy cắt H01 – Q0, 35kV đang mở  Và máy cắt J01 – Q0, 22kV đang mở 2.1.4. Tín hiệu ĐK mạch đĩng và cắt máy cắt 35kV H01 – Q0. (hình 2.3a) 2.1.4.1. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng máy cắt 35kV H01 – Q0. Để mạch đĩng máy cắt 35kV hoạt động cĩ các trường hợp: - Gồm tất cả các điều kiện sau:  Dao nối đất E01 – Q8, 110kV đã mở  Dao nối đất thanh cái H11 – Q8 đã mở  Lockout SF6 của máy cắt H01 – Q0  Lị xo máy cắt H01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Dao nối đất H01 – Q8, 35kV đã mở Và kết hợp với một trong các điều kiện sau.  Hoặc lệnh đĩng từ hệ thống từ hệ thống SCADA + Khĩa “từ xa /giám sát” ở vị trí “giám sát”.  Hoặc lệnh đĩng từ tủ điều khiển + Khĩa “từ xa/giám sát” ở vị trí “từ xa” + khĩa “L/R” tại vị trí máy cắt ở vị trí “R”  Hoặc lệnh đĩng tại chỗ + khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”. Trang 43
  44. 2.1.4.2. Tín hiệu điều khiển mạch cắt máy cắt 35kV H01 – Q0. Để mạch cắt máy cắt 35kV hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lệnh cắt tại chỗ  Khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 - 1) tác động  Lệnh đảo của Lockout SF6 của máy cắt H01 – Q0  Lị xo máy cắt H01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Lệnh đảo của mạch cắt máy cắt H01 – Q0 hư hỏng - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 - 1) tác động  Lệnh đảo của Lockout SF6 của máy cắt H01 – Q0  Lị xo máy cắt H01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Lệnh đảo của mạch cắt máy cắt H01 – Q0 hư hỏng  Lệnh cắt từ rơle bảo vệ  Lệnh cắt từ rơle bảo vệ máy biến áp Và lệnh cắt từ hệ thống SCADA + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh cắt từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “R”. 2.1.5. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt máy cắt 35kV (H05 – Q0, H07 – Q0, H09 – Q0). (hình 2.3b) 2.1.5.1. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng máy cắt 35kV (H05 – Q0, H07 – Q0, H09 – Q0). Để mạch đĩng máy cắt 35kV hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lệnh đĩng tại chỗ  Khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”  Lockout SF6 của máy cắt H05, 07, 09 – Q0 Trang 44
  45.  Lị xo máy cắt H05, 07, 09 – Q0 đã đạt yêu cầu  Dao nối đất H01 – Q8, 35kV đang mở - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lockout SF6 của máy cắt H05, 07, 09 – Q0  Lị xo máy cắt H05, 07, 09 – Q0 đã đạt yêu cầu  Dao nối đất H01 – Q8, 35kV đang mở Và lệnh đĩng từ hệ thống SCADA + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh đĩng từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L /R” tại máy cắt ở vị trí “R”. 2.1.5.2. Tín hiệu điều khiển mạch cắt máy cắt 35kV (H05 – Q0, H07 – Q0, H09 – Q0). Để mạch đĩng máy cắt 35kV hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lệnh cắt tại chỗ  Khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 - 1) tác động  Lệnh đảo của Lockout SF6 của máy cắt H05, 07, 09 – Q0  Lị xo máy cắt H05, 07, 09 – Q0 đã đạt yêu cầu  Lệnh đảo của mạch cắt máy cắt H05, 07, 09 – Q0 hư hỏng - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 - 1) tác động  Lệnh đảo của Lockout SF6 của máy cắt H05, 07, 09 – Q0  Lị xo máy cắt H05, 07, 09 – Q0 đã đạt yêu cầu  Lệnh đảo của mạch cắt máy cắt H05, 07, 09 – Q0 hư hỏng  Lệnh cắt từ rơle bảo vệ Và lệnh cắt từ hệ thống SCADA + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh cắt từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “R”. Trang 45
  46. 2.1.6. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 35kV (H01, 05, 07, 09, 11 – Q8). (hình 2.3c) - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất H01 – Q8 gồm:  Thực hiện đĩng cắt tại chỗ  Và dao cách ly Q9, 110kV đang mở  Và máy cắt H01 – Q0, 35kV đang mở - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 35kV (H05, H07, H09 – Q8):  Thực hiện đĩng cắt tại chỗ  Và máy cắt H05, 07, 09 – Q0, 35kV đang mở - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 35kV (H11 – Q8) cần cả 5 điều kiện sau:  Thực hiện đĩng cắt tại chỗ  Máy cắt H01 – Q0, 35kV đang mở  Máy cắt H05 – Q0, 35kV đang mở  Máy cắt H07 – Q0, 35kV đang mở  Máy cắt H09 – Q0, 35kV đang mở 2.1.7. Tín hiệu ĐK mạch đĩng và cắt máy cắt 22kV J01 – Q0. (hình 2.4a) 2.1.7.1. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng máy cắt 22kV J01 – Q0. Để mạch đĩng máy cắt 22kV hoạt động cĩ các trường hợp: - Gồm tất cả các điều kiện sau:  Dao nối đất E01 – Q8, 110kV đã mở  Dao nối đất thanh cái J15 – Q8, 22kV đã mở  Lockout SF6 của máy cắt J01 – Q0  Lị xo máy cắt J01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Dao nối đất J01 – Q8, 22kV đã mở Và kết hợp với một trong các điều kiện sau. Trang 46
  47.  Hoặc lệnh đĩng từ hệ thống từ hệ thống SCADA + Khĩa “từ xa /giám sát” ở vị trí “giám sát”.  Hoặc lệnh đĩng từ hệ tủ điều khiển + Khĩa “từ xa/giám sát” ở vị trí “từ xa” + khĩa “L/R” tại vị trí máy cắt ở vị trí “R”  Hoặc lệnh đĩng tại chỗ + khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”. 2.1.7.2. Tín hiệu điều khiển mạch cắt máy cắt 22kV J01 – Q0. Để mạch cắt máy cắt 22kV hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lệnh cắt tại chỗ  Khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 - 1) tác động  Lệnh đảo của Lockout SF6 của máy cắt J01 – Q0  Lị xo máy cắt J01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Lệnh đảo của mạch cắt máy cắt J01 – Q0 hư hỏng - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 - 1) tác động  Lệnh đảo của Lockout SF6 của máy cắt J01 – Q0  Lị xo máy cắt J01 – Q0 đã đạt yêu cầu  Lệnh đảo của mạch cắt máy cắt J01 – Q0 hư hỏng  Lệnh cắt từ rơle bảo vệ  Lệnh cắt từ rơle bảo vệ máy biến áp Và lệnh cắt từ hệ thống SCADA + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh cắt từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “R”. 2.1.8. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt máy cắt 22kV (J05, 07, 09, 11, 13 – Q0). (hình 2.4b) 2.1.8.1. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng máy cắt 22kV (J05, 07, 09, 11, 13 – Q0). Trang 47
  48. Để mạch đĩng máy cắt 22kV hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lệnh đĩng tại chỗ  Khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”  Lockout SF6 của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0  Lị xo máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 đã đạt yêu cầu  Dao nối đất J05, 07, 09, 11, 13 – Q8, 22kV đang mở - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lockout SF6 của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0  Lị xo máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 đã đạt yêu cầu  Dao nối đất J05, 07, 09, 11, 13 – Q8, 22kV đang mở Và lệnh đĩng từ hệ thống SCADA + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh đĩng từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L /R” tại máy cắt ở vị trí “R”. 2.1.8.2. Tín hiệu điều khiển mạch cắt máy cắt 22kV (J05 – Q0, J07 – Q0, J09 – Q0, J11 – Q0 ,J13 – Q0 ). Để mạch đĩng máy cắt 22kV hoạt động cĩ 2 trường hợp: - Trường hợp 1: gồm tất cả các điều kiện sau:  Lệnh cắt tại chỗ  Khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “L”  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 - 1) tác động  Lệnh đảo của Lockout SF6 của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0  Lị xo máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 đã đạt yêu cầu  Lệnh đảo của mạch cắt máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 hư hỏng - Trường hợp 2: gồm tất cả các điều kiện sau:  Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 - 1) tác động  Lệnh đảo của Lockout SF6 của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0  Lị xo máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 đã đạt yêu cầu Trang 48
  49.  Lệnh đảo của mạch cắt máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 hư hỏng  Lệnh cắt từ rơle bảo vệ Và lệnh cắt từ hệ thống SCADA + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “giám sát”. Hoặc lệnh cắt từ tủ điều khiển + khĩa “từ xa / giám sát” ở vị trí “từ xa” và khĩa “L/R” tại máy cắt ở vị trí “R”. 2.1.9. Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 22kV (J01, 05, 09, 11, 13, 15 – Q8). (hình 2.4c) - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất J01 – Q8 gồm:  Thực hiện đĩng cắt tại chỗ  Và dao cách ly Q9, 110kV đang mở  Và máy cắt J01 – Q0, 22kV đang mở - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 22kV (J05, J07, J09, J11, J13 – Q8):  Thực hiện đĩng cắt tại chỗ  Và máy cắt J05, J07, J09, J11, J13 – Q0, 22kV đang mở - Tín hiệu điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất 35kV (J15 – Q8) cần cả 5 điều kiện sau:  Thực hiện đĩng cắt tại chỗ  Máy cắt J01 – Q0, 22kV đang mở  Máy cắt J05 – Q0, 22kV đang mở  Máy cắt J07 – Q0, 22kV đang mở  Máy cắt J09 – Q0, 22kV đang mở  Máy cắt J11 – Q0, 22kV đang mở  Máy cắt J13 – Q0, 22kV đang mở 2.2. PHÂN TÍCH PHẦN BẢO VỆ RƠLE VÀ ĐO LƢỜNG. Sơ đồ phương thức bảo vệ rơle và đo lường (hình 2.5) Trang 49
  50. Trang 50
  51. Các phần tử bảo vệ và đo lường được cấp nguồn và lấy tín hiệu đo từ biến điện áp CTV – I, từ biến dịng đo lường TV1K (VT – 24kV) và biến dịng TV1H (VT – 38,5kV). 2.2.1. Phân tích trang bị điện phần bảo vệ. 2.2.1.1. Bảo vệ phía cao thế 110kV. Bảo vệ trước thanh cái 110kV cĩ các bảo vệ: - 21/21N: bảo vệ khoảng cách - 67/67N: bảo vệ quá dịng cĩ hướng - FL: Xác định vị trí điểm sự cố - FR: ghi và lưu trữ sự cố - F85: bảo vệ truyền cắt liên động - F25: hịa đồng bộ - F79: tự động đĩng lặp lại - F74: Rơle giám sát mạch cắt - Q1: dao cách ly 110kV - Q0: máy cắt 110kV - Q15, Q51, Q52, Q8: Các dao nối đất 110kV - Và một điểm đấu được đưa tới F87T1 bảo vệ so lệch máy biến áp T1 Bảo vệ sau thanh cái 110kV cĩ các bảo vệ: - LA – 96kV; 10A; chống sét van 110kV - F50/51: bảo vệ quá dịng cắt nhanh và cĩ thời gian - F50/51N: bảo vệ quá dịng chạm đất cắt nhanh và cĩ thời gian Bảo vệ của máy biến áp T1: - F87T: bảo vệ so lệch máy biến áp - F64: bảo vệ chống trạm đất bên trong máy biến áp - F49: bảo vệ quá tải máy biến áp - FR: ghi lại và lưu trữ sự cố Trang 51
  52. - Chống sét van LA – 96kV 2.2.1.2. Bảo vệ phía trung thế 35kV. Bảo vệ phía trước thanh cái 35kV cĩ các bảo vệ: - F50/51: bảo vệ quá dịng cắt nhanh và cĩ thời gian - F50/51N: bảo vệ quá dịng chạm đất cắt nhanh và cĩ thời - F50BF: Bảo vệ chống hỏng máy cắt - F90: rơle tự động điều chỉnh điện áp - LA – 35kV: chống sét van - F74: rơle giám sát mạch cắt - Và 1 đầu đưa đến F87T1 bảo vệ so lệch máy biến áp T1 Bảo vệ phía sau thanh cái 35kV cĩ các bảo vệ: - F74; rơle giám sát mạch cắt - F50/51: bảo vệ quá dịng cắt nhanh và cĩ thời gian - F50BF: Bảo vệ chống hỏng máy cắt - F79: tự động đĩng lặp lại - GA: thiết bị báo chạm đất theo tín hiệu dịng điện - F27: bảo vệ điện áp thấp - F59: bảo vệ điện áp cao - F81: thiết bị sa thải phụ tải theo tần số - GV: thiết bị báo chạm đất theo tín hiệu điện áp - ZCT: rơle bảo vệ dịng rị 2.2.1.3. Bảo vệ phía trung thế 22kV. Bảo vệ trước thanh cái 22kV cĩ các bảo vệ sau: - F50/51: bảo vệ quá dịng cắt nhanh và cĩ thời gian - F50/51: bảo vệ quá dịng chạm đất cắt nhanh và cĩ thời gian - F50BF: bảo vệ chống hỏng máy cắt - LA – 22kV: chống sét van - F74: rơle giám sát mạch cắt Trang 52
  53. - Và 1 đầu đưa đến F87T1 bảo vệ so lệch máy biến áp T1 Bảo vệ phía sau thanh cái 22 kV cĩ các bảo vệ sau: - F74: rơle giám sát mạch cắt - F50/51: bảo vệ quá dịng cắt nhanh và cĩ thời gian - F50BF: bảo vệ chống hỏng máy cắt - F79: tự động đĩng lặp lại - F27: bảo vệ điện áp thấp - F59: bảo vệ điện áp cao - ZCT: rơle bảo vệ dịng rị 2.2.2. Phân tích trang bị điện phần đo lƣờng. 2.2.2.1. Đo lường phía cao thế 110kV. Phía trước thanh cái 110kV phần đo lường được lấy nguồn từ Td và tín hiệu đo từ CTV – I cĩ các loại đo lường sau: - TM : bộ đếm điện năng nhiều giá (cơng tơ hữu cơng Wh, cơng tơ vơ cơng WARh) cĩ khả năng lập trình được. - P : bộ đo lường đa chức năng cĩ khả năng cĩ khả năng lập trình được (đo dịng pha A, B, C; đo điện áp pha A, B, C, AB, BC, CA; đo cơng suất tác dụng, cơng suất phản kháng, điện năng tiêu thụ, điện năng vơ cơng). - Td : bộ biến đổi đo lường lấy nguồn từ biến điện áp CVT – I và CVT– I cấp tín hiệu đo cho các thiết bị đo, thiết bị đầu cuối. - RTU: thiết bị đầu cuối dùng cho hệ thống SCADA thu thập tín hiệu cơng suất tác dụng và cơng suất phản kháng (P, Q) phía cao thế 110kV. - FL: xác định vị trí điểm sự cố - FR: ghi và lưu trữ sự cố Phía cao thế sau thanh cái 110kV phần đo lường được lấy nguồn từ Td và tín hiệu đo từ CTV – I cĩ các loại đo lường sau: Trang 53
  54. - P : bộ đo lường đa chức năng cĩ khả năng cĩ khả năng lập trình được (đo dịng pha A, B, C; đo điện áp pha A, B, C, AB, BC, CA; đo cơng suất tác dụng, cơng suất phản kháng, điện năng tiêu thụ, điện năng vơ cơng). - RTU: thiết bị đầu cuối dùng cho hệ thống SCADA thu thập tín hiệu cơng suất tác dụng và cơng suất phản kháng (P, Q). Đo lường của máy biến áp T1: - TPi: chỉ thị vị trí của bộ điều chỉnh điện áp - OTi: chỉ thị vị trí nhiệt độ dầu của máy biến áp - WTi: chỉ thị nhiệt độ của cuộn dây máy biến áp - RTU: thiết bị đầu cuối dùng cho hệ thống SCADA thu thập tín hiệu từ bộ chỉ thị vị trí của bộ điều chỉnh điện áp TPi. 2.2.2.2. Đo lường phía trung thế 35kV. Phía trước thanh cái 35kV phần đo lường được lấy nguồn từ Td và tín hiệu đo từ TV1H cĩ các loại đo lường sau: - TM : bộ đếm điện năng nhiều giá (cơng tơ hữu cơng Wh, cơng tơ vơ cơng WARh) cĩ khả năng lập trình được. - P : bộ đo lường đa chức năng cĩ khả năng cĩ khả năng lập trình được (đo dịng pha A, B, C; đo điện áp pha A, B, C, AB, BC, CA; đo cơng suất tác dụng, cơng suất phản kháng, điện năng tiêu thụ, điện năng vơ cơng). - Td : bộ biến đổi đo lường lấy nguồn từ biến điện áp TV1H và TV1H cấp tín hiệu đo cho các thiết bị đo, thiết bị đầu cuối. - RTU: thiết bị đầu cuối dùng cho hệ thống SCADA thu thập tín hiệu cơng suất tác dụng và cơng suất phản kháng (P, Q) phía cao thế 35kV. Phía cao thế sau thanh cái 35kV phần đo lường được lấy nguồn từ Td và tín hiệu đo từ TV1H cĩ các loại đo lường sau: - TM : bộ đếm điện năng nhiều giá (cơng tơ hữu cơng Wh, cơng tơ vơ cơng WARh) cĩ khả năng lập trình được. Trang 54
  55. - RTU: thiết bị đầu cuối dùng cho hệ thống SCADA thu thập tín hiệu điện áp (U) phía hạ áp của biến dịng TV1H. - V: vơn kế đo điện áp của máy biến dịng điện TV1K thơng qua một chỉnh mạch vơmet. - GA: thiết bị báo trạm đất theo tín hiệu dịng điện - GV: thiết bị báo chạm đất theo tín hiệu điện áp 2.2.2.3. Đo lường phía trung thế 22kV. Phía trước thanh cái 22kV phần đo lường được lấy nguồn từ Td và tín hiệu đo từ TV1K cĩ các loại đo lường sau: - TM : bộ đếm điện năng nhiều giá (cơng tơ hữu cơng Wh, cơng tơ vơ cơng WARh) cĩ khả năng lập trình được. - P : bộ đo lường đa chức năng cĩ khả năng cĩ khả năng lập trình được (đo dịng pha A, B, C; đo điện áp pha A, B, C, AB, BC, CA; đo cơng suất tác dụng, cơng suất phản kháng, điện năng tiêu thụ, điện năng vơ cơng). - Td : bộ biến đổi đo lường lấy nguồn từ biến điện áp TV1K và TV1K cấp tín hiệu đo cho các thiết bị đo, thiết bị đầu cuối. - RTU: thiết bị đầu cuối dùng cho hệ thống SCADA thu thập tín hiệu cơng suất tác dụng và cơng suất phản kháng (P, Q) phía cao thế 22kV. Phía cao thế sau thanh cái 22kV phần đo lường được lấy nguồn từ Td và tín hiệu đo từ TV1K cĩ các loại đo lường sau: - TM : bộ đếm điện năng nhiều giá (cơng tơ hữu cơng Wh, cơng tơ vơ cơng WARh) cĩ khả năng lập trình được. - RTU: thiết bị đầu cuối dùng cho hệ thống SCADA thu thập tín hiệu điện áp (U) phía hạ áp của biến dịng điện TV1K. - V: vơn kế đo điện áp của máy biến dịng điện TV1K thơng qua một chỉnh mạch vơmet. 2.3. PHÂN TÍCH PHẦN THƠNG TIN LIÊN LẠC. 2.3.1. Hệ thống viễn thơng khu vực. Trang 55
  56. Hình 2.6. Sơ đồ hệ thống viễn thơng khu vực. Trang 56
  57. Hệ thống viễn thơng khu vực bao gồm: - Trạm biến áp(TBA) – 220kV Hải Dương, TBA – 110kV Phố Cao: là 2 trạm đã cĩ thiết bị truyền dẫn, chỉ xem xét, lắp đặt, bổ xung card, thiết bị ghép kênh PCM-30, Teleprotection. - TBA – 110kV Gia Lộc, Đồng Niên: là 2 trạm xem xét, trang bị mới thiết bị truyền dẫn, ghép kênh, Teleprotection, cấp nguồn, hệ thống Camera quan sát. - Nhà máy nhiệt điện Phả Lại - TBA – 110kV Đơng Anh - TBA – 220kV Phố Nối - TBA – 110kV Đơng Anh - TBA – 220kV Mai Động - A1: trung tâm điều động hệ thống Miền Bắc. - EVN: Văn phịng tổng cơng ty Điện Lực Việt Nam - VT1: trung tâm viễn thơng Miền Bắc trực thuộc cơng ty viễn thơng Điện Lực - A0: trung tâm điều độ hệ thống điện Quốc Gia Kết nối các trạm và đường dây kết nối trong hệ thống viễn thơng khu vực: Từ TBA – 110kV Phố Cao theo đường cáp quang đưa tới TBA – 110kV Gia Lộc sau đĩ sử dụng cáp quang kết hợp với đường dây chống sét treo trên đường dây 110kV loại 12/24 lõi OPGW đưa tới TBA 110kV Đồng 12 / 24SM Niên. Từ trạm Đồng Niên dịng thơng tin được chia làm 2 đường: - Một đường sử dụng loại cáp quang OPGW 24 lõi đưa tới nhà máy 24SM nhiệt điện Phả Lại sau đĩ cũng sừ dụng loại cáp này để thơng tin tới TBA Đơng Anh, ở đây thơng tin được đưa tới EVN và VT1 thơng tin được đưa tới Trang 57
  58. A1 theo đường cáp quang 12 lõi phi kim chơn ngầm hoặc rải rác trong cống, mương cáp dài 50m NMOC . 12SM / 50 M - Đường thứ 2 từ đồng niên theo cáp quang OPGW tới TBA – 220kV Hải Dương. Cũng bằng loại cáp quang này thơng tin từ Hải Dương được đưa tới TBA – 220kV Phố Nối rồi đưa tới TBA – 220kV Mai Động sau đĩ sử dụng cáp quang ADSS loại 12 lõi đưa tới A0. Từ đây thơng tin được đưa tĩi 12SM EVN và VT1 bằng 12m cáp quang NMOC loại 12 lõi sau đĩ từ EVN và 12SM /10 m VT1 thơng tin được đưa tới A1 cũng bằng loại cáp này. Trang 58
  59. 2.3.2.Nguồn cấp DC – 48V tại TBA – 110kV Gia Lộc. Sơ đồ cấp nguồn DC – 48V tại TBA – 110kV Gia Lộc (hình 2.7). Từ tủ tự dùng AC – 220V sử dụng 2 dây AC 2x6 cấp nguồn cho tủ phân phối (TPP) nguồn AC – 220V qua 2 aptomat K1, K2 loại 15A. Từ TPP nguồn AC – 220V được đưa ra 6 aptomat 5A K3 đến K8. Trong đĩ K6 được đưa tới bộ cắt lọc sét AC – 220V/10A theo 6m dây AC 2x6. Bộ cắt lọc sét được nối đất bằng 10m cáp 1x16, tiếp đĩ từ bộ cắt lọc sét theo 6m dây AC 2x6 nguồn 220V được đưa tới bộ nắn nạp AC – 220V/ DC – 48V 30A. Bộ nắn được nối đất bằng 10 m cáp 1x16 theo 10m dây được đưa tới tổ ACCU 48V/100AH trên 40m dây DC 2x10. Từ bộ nắn nạp theo 10m dây DC 2x6 tới TPP nguồn DC – 48V, qua aptomat K1 30A nguồn DC được phân phối tới 4 phụ tải qua 4 aptomat K2, K3, K4, K5. Các phụ tải lần lượt là: ATM – 1/MUX( thiết bị truyền dẫn quang STM – 1 cấu hình đầu cuối), PCM- 30TER(thiết bị ghép kênh PCM – 30 đầu cuối), MODEM(máy thơng tin cho điều khiển điều độ), TELEPROTECTION(máy thơng tin cho rơle bảo vệ khoảng cách). Các phụ tải đều được cấp nguồn DC – 48 bằng 6m cáp DC 2x4 và đều được nối đất thiết bị bằng 10m cáp 1x16. Trang 59
  60. Hình 2.7. Sơ đồ cấp nguồn DC – 48V tại trạm biến áp 110KV Gia Lộc. Trang 60
  61. CHƢƠNG 3. TỔNG QUAN VỀ PLC S7 – 300 3.1. MỞ ĐẦU. Ở hệ thống tự động hĩa quá trình sản xuất trong cơng nghiệp trước đây, các hệ thống điều khiển số thường được cấu tạo trên cơ sở các rơle và các mạch điện tử logic kết nối với nhau theo nguyên lý làm việc của hệ thống. Đối với các hệ thống đơn giản và cĩ tính độc lập thì việc sử dụng các phần tử logic cĩ sẵn liên kết cứng với nhau rất cĩ ưu điểm về giá thành. Tuy nhiên trong các hệ thống điều khiển phức tạp, nhiều chức năng thì việc cấu trúc theo kiểu kiên kết cứng cĩ nhiều nhược điểm như: - Hệ thống cồng kềnh, đầu nối phức tạp dẫn đến độ tin cậy kém. - Trường hợp cần thay đổi chức năng của hệ thống hoặc sửa chữa các hư hỏng sẽ rất khĩ khăn và mất rất nhiều thời gian nếu hệ thống là phức tạp, số lượng rơle là lớn. Sự phát triển của máy tính điện tử, sự phát triển của tin học cùng với sự phát triển của kỹ thuật điều khiển tự động, dựa trên cơ sở tin học gắn liền với hàng loạt sự phát minh liên tiếp như mạch tích hợp điện tử IC – năm 1959, bộ vi xử lý – năm 1974 những phát minh đĩ đĩng gĩp một vai trị quan trọng và quyết định trong việc phát triển mạnh mẽ kỹ thuật máy tính và các ứng dụng của nĩ trong khoa học kỹ thuật như PLC, CNC Thiết bị điều khiển khả trình PLC ra đời cho phép khắc phục được rất nhiều nhược điểm của hệ thống điều khiển liên kết cứng trước đây và việc sử dụng PLC đã trở nên rất phổ biến trong cơng nghiệp tự động hĩa. PLC (Programmable Logic Controler) là thiết bị điều khiển lập trình được (hay cịn gọi là khả trình), cho phép thực hiện linh hoạt các thuật tốn điều khiển logic thơng qua ngơn ngữ lập trình, PLC thực chất là một máy tính, Trang 61
  62. nhưng điểm khác ở đây là nĩ được thiết kế chuyên cho lĩnh vực điều khiển và làm việc trong điều khiển phức tạp với sự thay đổi của nhiệt độ, độ ẩm, hay nĩi cách khác là một máy tính chuyên dụng. Đặc điểm của PLC: - Được thiết kế để chịu được độ rung lắc, nhiệt độ, độ ẩm và tiếng ồn. - Cĩ sẵn giao diện cho các thiết bị vào ra. - Được lập trình dễ dàng với ngơn ngữ điều khiển dễ hiểu, chủ yếu giải quyết được các phép tốn logic. Đến nay các thiết bị và kỹ thuật PLC đã phát triển mạnh mẽ, những người sử dụng khơng cần kiến thức về điện tử cũng như kiến thức về máy tính mà chỉ cần lắm vững cơng nghệ sản xuất, điều khiển quy trình, nắm vững phương pháp lập trình để chọn thiết bị cho phù hợp là cĩ thể đưa vào áp dụng cho điều khiển quy trình cơng nghệ tự động hĩa sản xuất đĩ. 3.2. NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA PLC. 3.2.1. Cấu hình cứng.  Cấu trúc. CPU Bộ nhớ chương trình Khối vi xử Timer lý trung tâm Bộ đếm + vào/ ra Bộ đếm Hệ điều hành Bít cờ Bus Cổng vào ra onboard Quản lý ghép nối Cổng ngắt và đếm tốc độ cao Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý chung cấu trúc của PLC. Trang 62
  63.  Các bộ phận. Khối xử lý trung tâm và hệ điều hành: tính tốn, xử lý và thực hiện điều khiển tồn bộ hoạt động của PLC. Hệ điều hành chương trình được lưu trong ROM. Bộ nhớ chương trình: lưu giữ chương trình, cĩ thể làm bộ đệm cho quá trình xử lý và tính tốn. Thơng thường bộ nhớ chương trình dùng loại RAM, EFPROM Bộ đệm vào ra: phục vụ cho việc truy xuất các tín hiệu vào/ ra số, cịn các tín hiệu vào/ra tương tự được truy xuất trực tiếp. Bộ thời gian (Timer): tạo thời gian trễ mong muốn giữa tín hiệu logic đầu vào và tín hiệu logic đầu ra. Bộ đếm (Couter): thực hiện chức năng đếm sườn xung của tín hiệu đầu vào. Cổng vào/ ra Onboard: là cổng vào/ ra được gắn ngay trên module CPU. Cổng ngắt và đếm tốc độ cao: quản lý các loại ngắt và chương trình xử lý ngắt, quản lý các bộ đếm tốc độ cao. Quản lý ghép nối: quản lý việc ghép nối của CPU với các module mở rộng, các thiết bị ngoại vi Bus: phục vụ cho việc truyền thơng nội bộ và giữa CPU với các thiết bị ngoại vi 3.2.2. Các chức năng chính. Trong CPU đã được cài đặt sẵn hệ điều hành của chương trình, thực hiện tất cả các chức năng điều khiển thời gian thực, truyền thơng, chuẩn đốn và kiểm tra, quản lý thơng tin, lưu trữ và bảo vệ v.v. CPU cĩ bộ nhớ chương trình và RAM tốc độ cao (tốc xử lý lệnh tương đối nhanh, thực hiện một lệnh nhị phân trong khoảng thời gian 300ns) cung cấp một dung lượng đủ lớn (64Kbyte) cho chương trình người sử dụng. Cĩ Trang 63
  64. khả năng mở rộng một cách linh hoạt, lên tới 32 module mở rộng nằm trên 4 thanh rack. Chức năng lưu trữ thơng tin: CPU cĩ thể lưu trữ tất cả các thơng tin về cấu hình hệ thống, các chương trình ứng dụng (chương trình chính, con, ngắt ). Trong một số trường hợp đặc biệt CPU cịn cĩ khả năng lưu trữ số liệu mà khơng cần pin nuơi. Ngồi ra cĩ thể sao chép dự phịng chương trình một cách đơn giản nhờ card nhớ, dung lượng lên tới 4MB. Chức năng bảo vệ: CPU cung cấp password nhằm xác định quyền truy cập cho chương trình và các dữ liệu. Nếu khơng cĩ password thì khơng thể thực hiện việc quan sát, sao chép, xĩa chương trình ứng dụng. Chức năng kiểm tra, chuẩn đốn và thơng báo các tình trạng kỹ thuật của hệ thống cho người vận hành: CPU cĩ khả năng kiểm tra và chuẩn đốn các tình trạng kỹ thuật của hệ thống, bao gồm cả về cấu hình cứng và lỗi trong các chương trình ứng dụng. Ngồi ra CPU cịn dành một vùng đệm để lưu trữ các kết quả kiểm tra và chuẩn đốn, 100 lỗi và các sự kiện ngắt mới nhất được lưu trữ tại vùng đệm để phục vụ cho việc kiểm tra tiếp theo. Sau khi thực hiện việc kiểm tra và chuẩn đốn thì CPU sẽ thơng báo các trạng thái lỗi cho người vận hành bằng đèn LED. Các đèn LED chỉ ra lỗi phần cứng hay phần mềm, lỗi thời gian, lỗi vào / ra hay lỗi của pin nuơi và các trạng thái hoạt động như RUN, STOP Chức năng thơng tin: Cĩ thể sử dụng thiết bị lập trình (PC, PG ) để thực hiện quan sát sự thay đổi trạng thái của các tín hiệu trong quá trình thực hiện chương trình, thậm chí cĩ thể thay đổi các biến số một cách độc lập chương trình người dùng. Ngồi ra thiết bị lập trình cịn cĩ thể được dùng để cung cấp cho người sử dụng các thơng tin về dung lượng bộ nhớ, chế độ hoạt động của CPU, bộ nhớ làm việc và bộ nhớ số liệu đang được sử dụng, thời gian quét hiện tại và nội dung của vùng đệm kiểm tra v.v. Chức năng truyền thơng: các chức năng truyền thơng chính: Trang 64
  65. Truyền thơng với thiết bị lập trình /OP (Operator Panel) Truyền thơng số liệu tồn cục. Truyền thơng cơ sở. Truyền thơng mở rộng. Truyền thơng tương thích với S5. Truyền thơng theo chuẩn. Các cổng truyền thơng trên CPU hầu hết là RS485. CPU kết nối với thiết bị lập trình (PC) bằng MPI (Multi Point Interface), các I/ O phân tán, OP thơng qua cổng RS485. Giao diện đa điểm (MPI) cĩ thể thực hiện tới 4 kết nối tĩnh với các thiết bị lập trình (PCs, OPs), 8 kết nối động đồng thời với S7 – 300/400, cĩ thể thiết lập một mạng đơn giản gồm 16 CPU kết nối với nhau và thực hiện được “truyền thơng số liệu tồn cục”. Giao diện PROFIBUS – DP của CPU cho phép việc điều khiển phân tán. Ngồi ra cịn một số chức năng tích hợp sẵn trên CPU như: bộ đếm, đo tần số, điều khiển vị trí, điều khiển khối chức năng v.v. 3.3. CÁC MODULE CỦA PLC S7 – 300. Để tăng tính mềm dẻo trong ứng dụng thực tế, các bộ điều khiển PLC được thiết kế khơng bị cứng hĩa về cấu hình, chúng được chia nhỏ thành các module. Số module được sử dụng ít hay nhiều tùy thuộc vào từng bài tốn cụ thể, tuy nhiên bao giờ cũng phải cĩ một module chính, đĩ là module CPU. Các module cịn lại là các module truyền, nhận tín hiệu với đối tượng điều khiển các module chuyên dụng như PID, điều khiển động cơ bước Chúng được gọi là các module mở rộng. Tất cả các module được gá trên các thanh ray (rack). Mỗi rack cho phép đặt tối đa là 11 module theo thứ tự nhất định. Như vậy là một CPU được ghép nối cùng các module mở rộng trên thanh rack, trong đĩ việc truy nhập của CPU vào các module mở rộng được thực hiện thơng qua địa chỉ của chúng. Một module của CPU cĩ khả năng Trang 65
  66. quản lý được 4 thanh rack với tối đa 8 module mở rộng (tính từ module CPU) trên mỗi thanh rack mà các cổng vào /ra trên nĩ cĩ địa chỉ khác nhau. Bảng 3.1. Bảng thể hiện địa chỉ của các module mở rộng trên các thank rack ứng với các slot: Hình 3.2. Hình biểu diễn thứ tự các module trên các thanh rack. Trang 66
  67. Các module được bố trí thành nhiều rack (trừ CPU 312FM và CPU 313 chỉ cĩ một rack), CPU ở rack 0, slot 2, kế đĩ là module phát IM 360, slot 3, cĩ nhiệm vụ kết nối rack 0 với các rack 1, 2, 3, trên mỗi rack này cĩ các module kết nối thu IM 361, bên phải module IM là các module SM/FM/CP. Cáp nối hai module IM dài tối đa 10m. Các module được đánh số theo slot và dùng làm cơ sở để đặt địa chỉ đầu cho các module ngõ vào ra tín hiệu. Đối với CPU 315- 2DP, 316- 2DP, 318- 2DP cĩ thể gán địa chỉ tùy ý cho các module. 3.3.1. Module CPU. Module CPU là loại module cĩ chứa bộ vi xử lý, hệ điều hành, bộ nhớ, các bộ thời gian, bộ đếm, cổng truyền thơng (RS485) và cĩ thể cĩ một vài cổng vào ra số được gọi là vào/ ra Onboard. Cĩ rất nhiều loại module khác nhau chúng được đặt theo tên như CPU312, CPU314, Hình 3.3: Cấu hình bộ CPU. Những module cùng sử dụng một loại vi xử lý nhưng khác nhau về cổng vào/ ra onboard cũng như khối hàm đặc biệt được tích hợp sẵn trong thư viện của hệ điều hành phục vụ việc sử dụng các cổng vào onboard này sẽ được phân biệt với nhau trong tên gọi bằng thêm cụm chữ cái IFM (Intergrated Funtion Module) ví dụ CPU312IFM, CPU314IFM S7- 300 cĩ các loại module như CPU312, CPU314, CPU315 được chia làm hai loại chính là : Trang 67
  68. Loại CPU chỉ cĩ một cổng truyền thơng phục vụ cho việc kết nối với các thiết bị lập trình mạng. Loại này khơng thực hiện điều khiển phân tán được. Loại CPU cĩ hai cổng truyền thơng, trong đĩ cổng truyền thơng thứ hai cĩ chức năng phục vụ việc nối mạng phân tán. Mơ tả mặt trước của module CPU 315 – 2DP: (hình 3.4) Hệ thống chỉ thị (Status and fault LEDs). Cơng tắc chọn chế độ hoạt động. Cổng truyền thơng phục vụ cho việc kết nối với MPI. Cổng truyền thơng phục vụ cho việc kết nối với PROFIBUS – DP. Nguồn và nối đất (Terminals for power supply and functional ground). Hình 3.4. Mặt trước module CPU 315 – 2DP. Trang 68
  69. Hệ thống chỉ thị: hệ thống chỉ thị báo các trạng thái hoạt động của CPU, bao gồm: . SF (đỏ) chỉ thị trạng thái các lỗi. . BATF (đỏ) chỉ thị trạng thái lỗi nguồn pin nuơi. . DC5V (xanh lá cây) báo trạng thái nguồn +5VDC bình thường . FRCE (vàng) chỉ thị hoạt động tích cực. . RUN ( xanh lá cây) báo CPU đang trong chế độ hoạt động. . STOP (vàng) báo CPU đang trong chế độ dừng. . BUSF (đỏ) báo lỗi giao diện PROFIBUS. Cơng tắc chọn chế độ hoạt động: Cơng tắc chọn chế độ hoạt động là một núm xoay cĩ 4 vị trí, tương ứng với 4 chế độ: . RUN – P: chế độ lập trình và chạy của CPU. . RUN: đặt chế độ CPU hoạt động. . STOP: đặt CPU vào chế độ dừng. . MRES: Xĩa chương trình trong CPU và sao chép chương trình từ card nhớ sang CPU. Thẻ nhớ cĩ dung lượng từ 16KB đến 4MB. Pin nuơi giúp nuơi chương trình và dữ liệu khi mất nguồn (tối đa là một năm), ngồi ra cịn nuơi đồng hồ thời gian thực. Với loại CPU khơng cĩ pin nuơi thì cũng cĩ một phần vùng nhớ được duy trì. Cổng truyền thơng để kết nối MPI: CPU kết nối với MPI (Multi Poit Interface) bằng giao diện RS485, 9 chân nĩ phục vụ cho việc truyền thơng giữa các trạm với nhau và trạm với máy tính. Cổng truyền thơng để kết nối với PROFIBUS – DP: bằng giao diện RS485, 9 chân nĩ phục vụ cho việc nối mạng phân tán. 3.3.2. Module mở rộng. 3.3.2.1. Module nguồn PS. Trang 69
  70. Module nguồn (PS – Power Supply) cĩ ba loại: 2A, 5A, 10A. Dùng để chuyển đổi tín hiệu điện 120/ 230VAC thành 24VDC để cung cấp cho CPU, cảm biến / cơ cấu chấp hành v.v. Sơ đồ cấu trúc mạch của module nguồn PS307 (10A) Hình 3.5. Module nguồn PS. Bảng 3.2. Bảng thơng số kĩ thuật của module nguồn PS 307 –10A: Đầu vào Điện áp đầu vào. Giá trị biến thiên điện áp. 120/230VAC Dải điện áp cho phép. 93 đến 132VAC/ 187 đến 264VAC Thời gian quá áp cực tiểu. 20ms Tần số làm việc. Giá trị định mức. 50/60 Hz. Giá trị cho phép. 47 đến 63 Hz Dịng đàu vào. Giá trị định mức ở 230VAC. 1,7A Giá trị định mức ở 120VAC. 3,5A Đầu ra Điện áp đầu ra. Giá trị định mức. 24VDC Giá trị cho phép. 24VDC + 5% Dịng đầu ra Trang 70
  71. Giá trị định mức. 10A Thơng số chung Tổn hao cơng suất 30W Nhiệt độ làm việc 0 – 60 độ C 3.3.2.2. Module xử lý tín hiệu SM. Module tín hiệu (SM – Sign Module) bao gồm: - Module tín hiệu vào số ( DI – Digital Input). Số lượng các cổng vào số trên mỗi module cĩ thể là 8, 16 hoặc 32 tùy vào từng loại. - Module tín hiệu ra số ( DO – Digital Output). Số lượng các cổng ra số trên mỗi module cĩ thể là 8, 16 hoặc 32 tùy vào từng loại. - Module tín hiệu vào /ra số (DI/DO – Digital Input/ Digital Output). Số lượng các cổng vào /ra số trên mỗi module cĩ thể là 8 vào /8 ra hoặc 16 vào /16 ra tùy thuộc vào từng loại. - Module tín hiệu vào tương tự (AI – Analog Input). Thực chất chính là bộ chuyển đổi tương tự số. Số lượng các cổng vào tương tự trên mỗi module cĩ thể là 2, 4 hoặc 8 tùy theo từng loại. - Module tín hiệu ra tương tự (AO – Analog Output). Thực chất chính là các bộ chuyển đổi số tương tự. Số lượng cổng ra tương tự trên mỗi module cĩ thể là 2, 4 tùy thuộc vào từng loại. - Module tín hiệu vào /ra tương tự (AI/AO –Analog Input/Analog Output). Số lượng các cổng vào /ra tương tự trên mỗi module cĩ thể là 4 vào/ 2 ra hoặc 4 vào /4 ra tùy thuộc vào từng loại. 3.3.2.3. Module ghép nối IM. Module ghép nối (IM – Interface Module) đây là loại module chuyên dụng cĩ nhiệm vụ nối từng nhĩm các module mở rộng với nhau thành một khối và được quản lý chung bởi một module CPU. Trang 71
  72. Hình 3.6: Module ghép nối IM360 và IM361. Module IM360 gắn ở rack 0 kế module CPU dùng để ghép nối với module IM 361 đặt ở các rack 1, 2, 3 giúp kết nối các module mở rộng với CPU khi số module lớn hơn 8. Cáp nối giữa hai rack là loại 368. Trong trường hợp chỉ cĩ 3 rack thì dùng loại IM365. 3.3.2.4. Module chức năng FM. Module chức năng (FM – Function Module) cĩ chức năng điều khiển riêng như: module điều khiển động cơ bước, động cơ servo, module PID 3.3.2.5. Module truyền thơng CP. Module truyền thơng (CP – Communication Module) phục vụ truyền thơng trong mạng giữa các PLC với nhau hoặc giữa PLC với máy tính. 3.4. CẤU TRƯC BỘ NHỚ CỦA CPU S7 – 300. Bộ nhớ PLC S7 – 300 được chia làm 3 vùng nhớ chính như sau: + Vùng chứa chương trình ứng dụng. (Load Memory): là vùng nhớ chương trình ứng dụng (do người sử dụng viết) bao gồm tất cả các khối chương trình ứng dụng OB, FC, FB các khối chương trình trong thư viện hệ thống được sử dụng (SFC, SFB) và các khối dữ liệu DB. + Vùng chứa tham số của hệ điều hành và chương trình ứng dụng. Trang 72
  73. (System memory): là vùng nhớ chứa các bộ đệm vào/ số (Q, I), các biến cờ (M), thanh ghi T – Word, PV, T – bit của Timer, thanh ghi C – Word, PV, C – bit của Counter. + Vùng chứa các khối dữ liệu. (Work memory): là vùng nhớ chứa các khối DB đang được mở, khối chương trình (OB, FC, FB, SFC, hoặc SFB) đang được CPU thực hiện và phần bộ nhớ cấp phát cho chương trình những tham số hình thức để các khối chương trình này trao đổi tham trị với hệ điều hành và với các khối chương trình khác (Local block). Tại một thời điểm nhất định vùng Word memory chỉ chứa một khối chương trình. Sau khi khối chương trình đĩ được thực hiện xong thì hệ điều hành sẽ xĩa nĩ khỏi Word memory và nạp vào đĩ khối chương trình kế tiếp đến lượt thực hiện. Hình 3.7. Phân chia các vùng ơ nhớ trong. 3.4.1. Vùng chứa chƣơng trình ứng dụng. Vùng nhớ chương trình được chia làm 3 miền: - OB (Organiation block): Miền chứa chương trình tổ chức. - FC (Function): Miền chứa chương trình con được tổ chức thành hàm cĩ biến hình thức để trao đổi dữ liệu với chương trình gọi nĩ. Trang 73
  74. - FB (Function block): Miền chứa chương trình con, được tổ chức thành hàm và cĩ khả năng trao đổi dữ liệu với chương trình nào khác. Các dữ liệu này phải được xây dựng thành một khối dữ liệu riêng (gọi là DB – data block). 3.4.2. Vùng chứa tham số của hệ điều hành và chƣơng trình ứng dụng. Vùng chứa tham số của hệ điều hành và chương trình ứng dụng, được chia thành 7 miền khác nhau bao gồm: - I (Process image input): Miền bộ đệm các dữ liệu cổng vào số. Trước khi bắt đầu thực hiện chương trình, PLC sẽ đọc giá trị logic của tất cả các cổng đầu vào và cất giữ chúng trong trong vùng nhớ I. - Q (Process image output): Miền bộ đệm các dữ liệu cổng ra số, kết thúc giai đoạn thực hiện chương trình, PLC sẽ chuyển giá trị logic của bộ đệm Q tới các cổng ra số. Thơng thường chương trình khơng trực tiếp gán giá trị tới tận cổng ra mà chỉ chuyển chúng vào bộ đệm Q. - M: Miền các biến cờ. Chương trình ứng dụng sử dụng vùng nhớ này để lưu giữ các tham số cần thiết và cĩ thể truy nhập nhĩm theo bít (M), byte (MB), từ (MW) hay từ kép (MD). - T: Miền nhớ phục vụ bộ thời gian (Timer) bao gồm việc lưu giữ giá trị thời gian đặt trước (PV – Preset value), giá trị đếm thời gian tức thời gian (CV – current value) cũng như giá trị đầu ra của bộ thời gian. - C: Miền nhớ phục vụ bộ đếm (Counter) bao gồm việc lưu giữ giá trị thời gian đặt trước (PV – preset value), giá trị đếm tức thời (CV – Curent value) và giá trị logic đầu ra của bộ đếm. - PI: Miền địa chỉ cổng vào của các module tương tự (I/O External input). Các giá trị tương tự tại cổng vào của module tương tự sẽ được module đọc và chuyển tự động theo địa chỉ. Chương trình ứng Trang 74
  75. dụng cụ thể truy cập miền nhớ PI theo từng byte (PIB), từng từ (PIW), từng từ kép (PID). - PQ: Miền địa chỉ cổng ra của các module tương tự, các giá trị theo những đại chỉ này sẽ được module tương tự chuyển tới các cổng ra tương tự. Chương trình ứng dụng cụ thể truy cập miền nhớ PQ theo từng byte (PQB), từng từ (PQW), từng từ kép (PQD). 3.4.3. Vùng chứa các khối dữ liệu. Vùng chứa các khối dữ liệu, được chia làm 2 loại: - DB (Data block): Miền chứa các dữ liệu được tổ chức thành khối. Kích thước cũng như số lượng khối do người sử dụng quy định, phù hợp với từng bài tốn điều khiển. Chương trình cĩ thể truy nhập miền này theo từng bit (DBX), byte (DBB), từ (DBW), từ kép (DBD). - L (Local data block): Miền dữ liệu địa phương, được các khối chương trình OB, FC, FB tổ chức và sử dụng cho các biến nháp tức thời và trao đổi dữ liệu của biến hình thức với những khối chương trình đĩ gọi nĩ. Nội dung của một số dữ liệu trong miền nhớ này sẽ bị xĩa khi kết thúc chương trình tương ứng trong OB, FC, FB. Miền này cĩ thể được truy cập từ chương trình theo bit (L), theo byte (LB), theo từ (LW), hoặc theo từ kép (LD). 3.5. VÕNG QUÉT CHƢƠNG TRÌNH. PLC thực hiện chương trình theo chu trình lặp. Mỗi vịng lặp được gọi là vịng quét (scan). Mỗi vịng quét được bắt đầu bằng giai đoạn chuyển dữ liệu từ các cổng vào số tới vùng bộ đệm ảo I, tiếp theo là giai đoạn thực hiện chương trình. Trong từng vịng quét chương trình được thực hiện từ lệnh đầu tiên đến lệnh kết thúc của khối OB1 (Block end). Sau giai đoạn thực hiện chương trình là giai đoạn chuyển nội dung của bộ đệm ảo Q tới các cổng ra Trang 75
  76. số. Vịng quét được kết thúc bằng giai đoạn truyền thơng nội bộ và kiểm tra lỗi. Hình 3.8. Vịng quét chương trình. Bộ đệm I và Q khơng liên quan đến cổng vào/ra tương tự nên các lệnh truy nhập cổng tương tự được thực hiện trực tiếp với các cổng vật lý chứ khơng qua bộ đệm. Thời gian cần thiết để PLC thực hiện một vịng quét được gọi là thời gian quét (scan time), thời gian vịng quét khơng cố định tức khơng phải vịng quét nào cũng được thực hiện trong khoảng thời gian như nhau. Cĩ vịng quét được thực hiện lâu, cĩ vịng quét được thực hiện nhanh tùy thuộc vào số lệnh trong chương trình được thực hiện và khối dữ liệu được truyền thơng trong vùng quét đĩ. Giữa việc gửi tín hiệu để đối tượng xử lý, tính tốn đến việc gửi lệnh đến đối tượng điều khiển cĩ một thời gian trễ đúng bằng thời gian vịng quét. Nếu sử dụng các khối chương trình đặc biệt ở chế độ ngắt, PLC sẽ ưu tiên chương trình ngắt được thực hiện cho dù nĩ đang làm bất cứ việc gì (trừ một số CPU). Tại thời điểm thực hiện lệnh vào/ ra, thơng thường lệnh khơng làm việc trực tiếp với cổng vào /ra mà chỉ thơng qua bộ đếm ảo của cổng trong vùng nhớ tham số. Việc truyền thơng giữa bộ đệm ảo với ngoại vi trong các giai đoạn 1 và 3 do hệ điều hành CPU quản lý. Ở một số module CPU, khi gặp Trang 76
  77. lệnh vào ra ngay lập tức, hệ thống sẽ cho dừng mọi cơng việc khác, ngay cả chương trình xử lý ngắt, để thực hiện trực tiếp với cổng vào /ra. 3.6. CẤU TRƯC CHƢƠNG TRÌNH. Chương trình cho S7 – 300 được lưu trong bộ nhớ của PLC ở vùng dành riêng cho chương trình và cĩ thể được lập ở hai dạng khác nhau: +) Lập trình tuyến tính: Tồn bộ chương trình điều khiển nằm trong một khối trong bộ nhớ, khối được chọn là khối OB, là khối mà PLC luơn quét và thực hiện các lệnh trong nĩ thường xuyên, từ lệnh đầu tiên cho đến lệnh cuối cùng và quay trở lại lệnh đầu tiên. Hình 3.9. Lập trình tuyến tính. +) Lập trình cĩ cấu trúc: Chương trình được chia thành những phần nhỏ với từng nhiệm vụ riêng và các phần này trong những khối chương trình khác nhau. PLC S7 – 300 cĩ 4 loại khối cơ bản: - Loại khối OB (Organization block): Khối tổ chức và quản lý chương trình điều khiển. Cĩ nhiều loại khối OB mỗi khối cĩ những chức năng khác nhau. Chúng được phân biệt bằng các số nguyên đi sau, ví dụ OB1, OB35, OB40 - Loại khối FC (Program block): Khối chương trình với những chức năng riêng giống như một chương trình con hoặc một hàm. Một chương trình ứng dụng cĩ thể cĩ nhiều khối FC các khối này được phân biệt với nhau bằng số nguyên sau nĩ ví dụ FC1, FC2 Trang 77
  78. - Loại khối FB (Funtion Block): Là loại khối FC đặc biệt cĩ khả năng trao đổi một lượng dữ liệu lớn với các khối chương trình khác. Các dữ liệu này phải được tổ chức thành khối dữ liệu riêng và cĩ tên là data block. Một chương trình ứng dụng cĩ thể cĩ nhiều khối FB, mỗi khối này được phân biệt bằng số nguyên dương đứng sau nĩ FB1, FB2 - Loại khối DB (Data block): Khối chứa các dữ liệu cần thiết để thực hiện chương trình. Các tham số của khối do người dùng tự đặt. Một chương trình ứng dụng cĩ thê cĩ nhiều khối DB. Chúng được phân biệt bằng số nguyên đứng sau DB1, DB2 - UDT(User Define Data): Là một kiểu dữ liệu đặc biệt do người sử dụng tự định nghĩa. Chương trình trong các khối được liên kết với nhau bằng lệnh gọi khối,chuyển khối. Xem các phần trong các khối như những chương trình con thì S7 – 300 cho phép gọi chương trình con lồng nhau, tức là chương trình con này gọi một chương trình con khác và từ một chương trình con được gọi, lại gọi tới một chương trình con thứ 3. Số các lệnh lồng nhau tùy thuộc vào từng chủng loại module CPU mà ta sử dụng. Nếu số lần gọi lồng nhau vượt quá giớ hạn cho phép PLC sẽ tự chuyển sang chế đọ STOP và đặt cờ báo lỗi. Hình 3.9. Lập trình cĩ cấu trúc. Trang 78
  79. 3.7. NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH CHO PLC S7 - 300. PLC cĩ 3 ngơn ngữ lập trình cơ bản đĩ là : - Ngơn ngữ “liệt kê lệnh”, ký hiệu là STL (Statement list). Đây là dạng ngơn ngữ lập trình thơng thường của máy tính. Một chương trình được ghép bởi nhiều câu lệnh theo một thuật tốn nhất định, mỗi câu lệnh chiếm một hàng và đều cĩ cấu trúc chung “tên lệnh”+ “tốn hạng”. - Ngơn ngữ “hình thang” ký hiệu LAD (Ladder logic) đây là dạng ngơn ngữ đồ họa thích hợp với những người quen thiết kế mạch điề khiển logic. - Ngơn ngữ “hình khối” ký hiệu FBD (Function block diagram). Đây cũng là kiểu ngơn ngữ đồ họa thích hợp với những người quen thiết kế mạch điều khiển số. Trong ngơn ngữ này sử dụng các khối logic cơ bản để lập trình chẳng hạn như: AND, OR, NOT, XOR Việc lập trình chính là việc kết nối các khối này theo một thuật tốn nào đĩ. Hình 3.10. Ba kiểu ngơn ngữ lập trình cho S7 – 300. Trang 79
  80. CHƢƠNG 4. XÂY DỰNG CHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN BẢO VỆ TRÊN SIMATIC STEP 7 4.1. THỐNG KÊ ĐẦU VÀO ĐẦU RA. 4.1.1. Bảng thống kê đầu vào, ra phía cao thế 110kV. 4.1.1.1. Bảng thống kê đầu vào. Bảng 4.1. Bảng thống kê đầu vào phía 110kV: STT Chức năng tín hiệu vào Dạng tín hiệu 1 Lệnh đĩng máy cắt E01 – Q0 110kV từ hệ thống SCADA DI 2 Khĩa “từ xa/giám sát”của máy cắt Q0 110kV ở vị trí “giám sát” DI 3 Lệnh đĩng máy cắt Q0 từ tủ điều khiển DI 4 Khĩa “từ xa/giám sát”của may cát Q0 110kV ở vị trí “từ xa” DI 5 Khĩa “L/R” tại máy cắt E01 – Q0 ở vị trí “R” DI 6 Dao cách ly E01 – Q1 110kV đã đĩng DI 7 Dao cách ly E01 – Q9 110kV đã đĩng DI 8 Máy cắt H01 – Q0 35kV đã cắt DI 9 Máy cắt J01 – Q0 22kV đã cắt DI 10 Lệnh đảo của lockout SF6 của máy cắt E01 – Q0 DI 11 Lị xo máy cắt E01 – Q0 đã đạt yêu cầu DI 12 Lệnh đĩng của máy cắt 110kV tại chỗ DI 13 Khĩa “L/R” tại máy cắt E01 – Q0 ở vị trí “L” DI 14 Lệnh cắt máy cắt Q0 110kV từ hệ thống SCADA DI 15 Lệnh cắt máy cắt Q0 Q0 từ tủ điều khiển DI 16 Lệnh cắt từ rơle bảo vệ DI Trang 80
  81. 17 Lệnh cắt từ rơle bảo vệ máy biến áp DI 18 Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74-1) tác động DI 19 Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74-2) tác động DI 20 Tín hiệu đảo của mạch cắt máy cắt E01 – Q0 hư hỏng DI 21 Lệnh cắt của máy cắt 110kV tại chỗ DI 22 Lệnh đĩng của dao cách ly Q1 từ hệ thống SCADA DI 23 Khĩa “từ xa/giam sát” của dao cách ly Q1 ở vị trí “giám sát” DI 24 Lệnh đĩng dao cách ly Q1 từ tủ điều khiển DI 25 Khĩa “từ xa/ giám sát” của dao cách ly Q1 ở vị trí “từ xa” DI 26 Khĩa “L/R” của dao cách ly Q1 ở vị trí “R” DI 27 Dao nối đất E01 – Q15 110kV đã mở DI 28 Dao nối đất E01 – Q51 110kV đã mở DI 29 Máy cắt E01- Q0 110kV đã cắt DI 30 Lệnh đĩng tại chỗ của dao cách ly Q1 DI 31 Khĩa “L/R” tại dao cách ly Q1 ở vị trí “L” DI 32 Lệnh đĩng của dao cách ly Q9 từ hệ thống SCADA DI 33 Khĩa “từ xa /giám sát” của dao cách ly Q9 ở vị trí “giám sat” DI 34 Lệnh đĩng dao cách Q9 từ tủ điều khiển DI 35 Khĩa “từ xa/ giám sát” của dao cách ly Q9 ở vị trí “từ xa” DI 36 Khĩa “L/R” tại cách ly Q9 ở vị trí “R” DI 37 Dao nối đất E01 – Q52 110kV đã mở DI 38 Dao nối đất E01 – Q8 110kV đã mở DI 39 Lệnh đĩng tại chỗ của dao cách ly Q9 DI 40 Khĩa “L/R” của dao cách ly Q9 ở vị trí “L” DI 41 Thực hiện đĩng cắt dao nối đất Q15 tại chỗ DI 42 Dao cách ly Q1 110kV đang mở DI 43 Thực hiện đĩng cắt tại chỗ dao nối đất Q51 DI Trang 81
  82. 44 Máy cắt E01 – Q0 110kV đang mở DI 45 Thực hiện đĩng cắt dao nối đất Q52 tại chỗ DI 46 Dao cách ly Q9 110kV đang mở DI 47 Thực hiện đĩng cắt tại chỗ dao nối đất Q8 DI 48 Máy cắt H01 – Q0 35kV đang mở DI 49 Máy cắt J01 – Q0 22kV đang mở DI 4.1.1.2. Bảng thống kê đầu ra. Bảng 4.2. Bảng thống kê đầu ra phía 110kV: STT Chức năng tín hiệu ra Dạng tín hiệu 1 Mạch đĩng máy cắt 110kV E01 – Q0 DO 2 Mạch cắt máy cát 110kV E01 – Q0 DO 3 Mạch đĩng và cắt dao cách ly 110kV E01 – Q1 DO 4 Mạch đĩng và cắt dao cách ly 110kV E01 – Q9 DO 5 Mạch đĩng và cắt dao nối đất 110kV E01 – Q15 DO 6 Mạch đĩng và cắt dao nối đất 110kV E01 – Q51 DO 7 Mạch đĩng và cắt dao nối đất 110kV E01 – Q52 DO 8 Mạch đĩng và cắt dao nối đất 110kV E01 – Q8 DO 4.1.2. Bảng thống kê đầu vào, ra phía trung thế 35kV. 4.1.2.1. Bảng thống kê đầu vào. Bảng 4.3. Bảng thống kê đầu vào phía 35kV: STT Chức năng tín hiệu vào Dạng tín hiệu 1 Lệnh đĩng máy cắt H01 – Q0 35kV từ hệ thống SCADA DI Trang 82
  83. 2 Khĩa “từ xa/ giám sát” của máy cắt Q0 35kV ở vị trí “giám sát” DI 3 Lệnh đĩng máy cắt Q0 từ tủ điều khiển DI 4 Khĩa “từ xa/ giám sát” của máy cắt Q0 35kV ở vị trí “từ xa” DI 5 Khĩa “L/R” tại máy cắt Q0 ở vị trí “R” DI 6 Lệnh đĩng của máy cắt Q0 35kV tại chỗ DI 7 Khĩa “L/R” tại máy cắt Q0 ở vị trí “L” DI 8 Dao nối đất E01 – Q8 110kV đã mở DI 9 Dao nối đất thanh cái H11 – Q8 35kV đã mở DI 10 Lockout SF6 của máy cắt H01 – Q0 DI 11 Lị xo máy cắt H01 – Q0 đã đạt yêu cầu DI 12 Dao nối đất H01 –Q8 35kV đã mở DI 13 Lệnh cắt máy cắt Q0 35kV từ hệ thống SCADA DI 14 Lệnh cắt máy cắt Q0 từ tủ điều khiển DI 15 Lệnh cắt từ rơle bảo vệ DI 16 Lệnh cắt từ rơle bảo vệ máy biến áp DI 17 Rơ e giám sát mạch cắt máy cắt (F74 – 1) tác động DI 18 Lệnh đảo của lockout SF6 của máy cắt H01 – Q0 DI 19 Tín hiệu đảo của mạch cắt máy cắt H01 – Q0 hư hỏng DI 20 Lệnh cắt của máy cắt Q0 35kV tại chỗ DI 21 Thực hiện đĩng cắt dao nối đất H01 – Q8 35kV tại chỗ DI 22 Dao cách ly Q9 110kV đang mở DI 23 Máy cắt H01 – Q0 35kV đang mở DI 24 Lệnh đĩng của máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35kV từ hệ thống DI SCADA 25 Khĩa “từ xa / giám sát” của máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35kV ở DI vị trí “giám sát” 26 Lệnh đĩng từ tủ điều khiển của máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35kV DI Trang 83
  84. 27 Khĩa “từ xa / giám sát” của máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35kV ở DI vị trí “từ xa” 28 Khĩa “L/R” tại máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35 kV ở vị trí “R” DI 29 Lệnh đĩng tại chỗ của máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35kV DI 30 Khĩa “L/R” tại máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35 kV ở vị trí “L” DI 31 Lockout SF6 của H05, 07, 09 – Q0 35kV DI 32 Lị xo máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35kV đã đạt yêu cầu DI 33 Dao nối đất H01 – Q8 35kV đã mở DI 34 Lệnh cắt của máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35kV từ hệ thống DI SCADA 35 Lệnh cắt từ tủ điều khiển của máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35kV DI 36 Lệnh cắt từ rơle bảo vệ DI 37 Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 – 1) tác động DI 38 Lệnh đảo của lockout SF6 của H05, 07, 09 – Q0 35kV DI 39 Tín hiệu của mạch cắt H05, 07, 09 –Q0 hư hỏng DI 40 Lệnh cắt tại chỗ của máy cắt H05, 07, 09 – Q0 35kV DI 41 Thực hiện đĩng cắt tại chỗ dao nối đất H05, 07, 09 – Q8 35kV DI 42 Máy cắt H05, 07, 09 – Q8 35kV đang mở DI 43 Thực hiện đĩng cắt tại chỗ dao nối đất H11 – Q8 35kV DI 44 Máy cắt H01 – Q0 35kV đang mở DI 45 Máy cắt H05 – Q0 35kV đang mở DI 46 Máy cắt H07 – Q0 35kV đang mở DI 47 Máy cắt H09 – Q0 35kV đang mở DI 4.1.2.2. Bảng thống kê đầu ra. Bảng 4.4. Bảng thống kê đầu ra phía 35kV: STT Chức năng tín hiệu ra Dạng tín hiệu Trang 84
  85. 1 Mạch đĩng máy cắt 35kV H01 – Q0 DO 2 Mạch cắt máy cắt 35kV H01 – Q0 DO 3 Mạch đĩng và cắt dao nối đất 35kV H01 – Q8 DO 4 Mạch đĩng máy cắt 35kV H05, 07, 09 – Q0 DO 5 Mạch cắt máy cắt 35kV H05, 07, 09 – Q0 DO 6 Mạch đĩng và cắt dao nối đất 35kV H05, 07, 09 DO – Q8 7 Mạch đĩng và cắt dao nối đất 35kV H11 – Q8 DO 4.1.3. Bảng thống kê đầu vào, ra phía trung thế 22kV. 4.1.3.1. Bảng thống kê đầu vào. Bảng 4.5. Bảng thống kê đầu vào phía 22kV: STT Chức năng tín hiệu vào Dạng tín hiệu 1 Lệnh đĩng máy cắt Q0 22kV từ hệ thống SCADA DI 2 Khĩa “từ xa/ giám sát” của máy cắt Q0 22kV ở vị trí “giám sát” DI 3 Lệnh đĩng máy cắt Q0 22kV từ tủ điều khiển DI 4 Khĩa “từ xa/ giám sát” của máy cắt Q0 22kV ở vị trí “từ xa” DI 5 Khĩa “L/R” tại máy cắt Q0 22kV ở vị trí “R” DI 6 Lệnh đĩng của máy cắt Q0 22kV tại chỗ DI 7 Khĩa “L/R” tại máy cắt Q0 22kV ở vị trí “L” DI 8 Dao nối đất E01 – Q8 35kV đã mở DI 9 Dao nối đất thanh cái J15 – Q8 22kV đã mở DI 10 Lockout SF6 của máy cắt J01 – Q0 DI 11 Lị xo máy cắt J01 – Q8 22kV đã đạt yêu cầu DI 12 Dao nối đất J01 – Q8 22kV đã mở DI Trang 85
  86. 13 Lệnh cắt máy cắt J01 – Q0 22kV từ hệ thống SCADA DI 14 Lệnh cắt máy cắt J01 – Q0 22kV từ tủ điều khiển DI 15 Lệnh cắt từ rơle bảo vệ DI 16 Lệnh cắt từ rơle bảo vệ máy biến áp DI 17 Rơle giám sát mạch cắt máy cắt (F74 – 1) tác động DI 18 Lệnh đảo của lockout SF6 của máy cắt J01 – Q0 DI 19 Tín hiệu đảo của mạch cắt máy cắt J01 – Q0 hư hỏng DI 20 Lệnh cắt của máy cắt J01 – Q0 22kV tại chỗ DI 21 Thực hiện đĩng cắt dao nối đất J05, 07, 09, 11, 13 – Q8 22kV DI tại chỗ 22 Máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 đang mở DI 23 Lệnh đĩng của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV từ hệ DI thống SCADA 24 Khĩa “từ xa/ giám sát” của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 DI 22kV ở vị trí “giám sát” 25 Lệnh đĩng của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV từ tủ điều DI khiển 26 Khĩa “từ xa/ giám sát” của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 DI 22kV ở vị trí “từ xa” 27 Khĩa “L/R” tại máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV ở vị trí DI “R” 28 Lệnh đĩng tại chỗ của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV DI 29 Khĩa “L/R” tại máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV ở vị trí DI “L” 30 Lockout SF6 của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV DI 31 Lị xo máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV đã đạt yêu cầu DI 32 Dao nối đất J05, 07, 09, 11, 13 – Q8 22kV đã mở DI Trang 86
  87. 33 Lệnh cắt của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV từ hệ thống DI SCADA 34 Lệnh đĩng của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV từ tủ điều DI khiển 35 Lệnh cắt từ rơle bảo vệ DI 36 Rơ le giám sát mạch cắt máy cắt (F74 – 1) tác động DI 37 Lệnh đảo của lockout SF6 của máy cắt J05, 07, 09, 11, 13–Q0 DI 22kV 38 Tín hiệu đảo của mạch máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV DI hư hỏng 39 Lệnh cắt tại chỗ cảu máy cắt J05, 07, 09, 11, 13 – Q0 22kV DI 40 Thực hiện đĩng cắt dao nối đất J15 – Q8 22kV tại chỗ DI 41 Máy cắt J01 – Q0 22kV đang mở DI 42 Máy cắt J05 – Q0 22kV đang mở DI 43 Máy cắt J07 – Q0 22kV đang mở DI 44 Máy cắt J09 – Q0 22kV đang mở DI 45 Máy cắt J11 – Q0 22kV đang mở DI 46 Máy cắt J13 – Q0 22kV đang mở DI 47 Thực hiện đĩng cắt tại chỗ dao nối đất J01 – Q8 22kV DI 48 Dao cách ly Q9 110kV đang mở DI 49 Máy cắt J01 – Q0 22kV đang mở DI 4.1.3.2. Bảng thống kê đầu ra. Bảng 4.6. Bảng thống kê đầu ra phía 22kV: STT Chức năng tín hiệu ra Dạng tín hiệu 1 Mạch đĩng máy cắt 22kV J01 – Q0 DO Trang 87
  88. 2 Mạch cắt máy cắt 22kV J01 – Q0 DO 3 Mạch đĩng máy cắt 22kV J05, 07, 09, 11, 13 –Q0 DO 4 Mạch cắt máy cắt 22kV J05, 07, 09, 11, 13 –Q0 DO 5 Mạch đĩng và cắt dao nối đất 22kV J05, 07, 09, 11,13- Q8 DO 6 Mach đĩng và cắt dao nối đât 22kV J15 – Q8 DO 7 Mach đĩng và cắt dao nối đât 22kV J01 – Q8 DO 4.2. THIẾT LẬP PHẦN CỨNG. Hình 4.1. Hộp thoại thiết lập phần cứng cho CPU. Trang 88
  89. Trang 89
  90. Trang 90
  91. Trang 91
  92. 4.3. ĐỊNH NGHĨA ĐẦU VÀO, ĐẦU RA. Hình 4.2. Vào hộp thoại xác định chức năng các đầu vào ra. 4.3.1. Bảng phân chia chức năng đầu vào. Bảng 4.7. Bảng phân chia chức năng đầu vào: Trang 92
  93. Trang 93
  94. Trang 94
  95. Trang 95
  96. 4.3.2. Bảng phân chia chức năng đầu ra. Bảng 4.8. Bảng phân chia chức năng đầu ra: Trang 96
  97. Trang 97
  98. Trang 98
  99. 4.4. VIẾT PHƢƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN. 4.4.1. Phƣơng trình điều khiển phía cao thế 110kV.  Phương trình điều khiển mạch đĩng máy cắt E01 – Q0 110kV: I0.0x I0.1 = M0.0 I0.2xI0.3xI0.4 = M0.1 M0.0 + M0.1 = M0.2 I0.5xI0.6xI0.7xI1.0 = M0.3 I1.1xI1.2 = M0.4 I1.3xI1.4xM0.3 = M0.5 Q20.0 = (M0.2xM0.3 + M0.5) x M0.4  Phương trình điều khiển mạch cắt máy cắt E01 – Q0 110kV: I1.5xI0.1 = M0.6 I1.6xI0.3xI0.4 = M0.7 M0.6 + M0.7 = M1.0 M1.0xI1.7xI2.0 = M1.1 I2.1xI2.2x I1.1xI1.2x I 2.3 = M1.2 I2.4xI0.4 = M1.3 Q20.1 = (M1.1 + M1.3)xM1.2  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao cách ly E01 – Q1 110kV: I2.5xI2.6 = M1.4 I2.7xI3.0xI3.1 = M1.5 M1.4xM1.5 = M1.6 I3.2xI3.3xI3.4 = M1.7 I3.5xI3.6 = M2.0 Q20.2 = (M1.6 + M2.0)xM1.7  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao cách ly E01 – Q9 110kV: Trang 99
  100. I3.7xI4.0 = M2.1 I4.1xI4.2xI4.3 = M2.2 M2.1 + M2.2 = M2.3 I4.4xI4.5xI3.4 = M2.4 I4.6xI4.7 = M2.5 Q20.3 = (M2.3 + M2.5)xM2.4  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất E01 – Q15 110kV: Q20.4 = I5.0xI5.1  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất E01 – Q51 110kV: Q20.5 = I5.2xI5.1xI5.3  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất E01 – Q52 110kV: Q20.6 = I5.4xI5.5xI5.3  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất E01 – Q8 110kV: Q20.7 = I5.6xI5.5xI5.7xI6.0 3.3.2. Phƣơng trình điều khiển phía trung thế 35kV.  Phương trình điều khiển mạch đĩng máy cắt H01 – Q0 35kV: I6.1xI6.2 = M2.6 I6.3xI6.4xI6.5 = M2.7 I6.6xI6.7 = M3.0 I7.0xI7.1xI7.2xI7.3xI7.4 = M3.1 Q21.0 = (M2.6 + M2.7+ M3.0)xM3.1  Phương trình điều khiển mạch cắt máy cắt H01 – Q0 35kV: I7.5xI6.2 = M3.2 I7.6xI6.4xI6.5 = M3.3 Trang 100
  101. (M3.2 + M3.3)xI7.7x I8.0 = M3.4 I8.1x I7.2 xI7.3x I8.3 = M3.5 I8.4xI6.7 = M3.6 Q21.1 = (M3.4 + M3.6)xM3.5  Phương trình điều khiển mạch đĩng máy cắt H05, H07, H09 – Q0 35kV: I8.5xI8.6 = M3.7 I8.7xI9.0xI9.1 = M4.0 I9.2xI9.3 = M4.1 I9.4xI9.5xI9.6 = M4.2 Q21.2 = (M3.7+ M4.0 + M4.1)xM4.2  Phương trình điều khiển mạch cắt máy cắt H05, H07, H09 – Q0 35kV: I9.7xI8.6 = M4.3 I10.0xI9.0xI9.1 = M4.4 I10.1x(M4.3 + M4.4) = M4.5 I10.2x I9.4 xI9.5xI10.4 = M4.6 I10.5xI9.3 = M4.7 Q21.3 = (M4.5 + M4.7)xM4.6  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất H01 – Q8 35kV: Q21.4 = I10.6xI10.7xI11.0  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất H05, H07, H09 – Q8, 35kV: Q21.5 = I11.1xI11.2  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất H11 – Q8 35kV: Q21.6 = I11.3xI11.0xI11.5xI11.6xI11.7 Trang 101
  102. 3.3.3. Phƣơng trình điều khiển phía trung thế 22kV.  Phương trình điều khiển mạch đĩng máy cắt J01 – Q0, 22kV: I12.0xI12.1 = M5.0 I22.2xI12.3x12.4 = M5.1 I12.5xI12.6 = M5.2 I12.7xI13.0xI13.1xI13.2xI13.3 = M5.3 Q21.7 = (M5.0 + M5.1 + M5.2) xM5.3  Phương trình điều khiển mạch cắt máy cắt J01 – Q0, 22kV: I13.4xI12.1 = M5.4 I13.5xI12.3xI12.4 = M5.5 I13.6xI13.7x(M5.4 + M5.5) = M5.6 I14.0x I13.1xI13.2x I14.2 = M5.7 I14.3xI12.6 = M6.0 Q22.0 = (M5.6 + M6.0)xM5.7  Phương trình điều khiển mạch đĩng máy cắt J05, J07, J09, J11, J13 – Q0, 22kV: I14.4xI14.5 = M6.1 I14.6xI14.7xI15.0 = M6.2 I15.1xI15.2 = M6.3 I15.3xI15.4xI15.5 = M6.4 Q21.1 = (M6.1 + M6.2 + M6.3)xM6.4  Phương trình điều khiển mạch cắt máy cắt J05, J07, J09, J11, J13 – Q0, 22kV: I15.6xI14.5 = M6.6 I15.7xI14.7xI15.0 = M6.7 I16.0x(M6.6 + M6.7) = M7.0 I16.1x I15.3xI15.4x I16.3 = M7.1 I16.4xI15.2 = M7.2 Trang 102
  103. Q22.2 = (M7.0 + M7.2)xM7.3  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất J01– Q8, 22kV: Q22.3 = I16.5xI16.6xI16.7  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất J05, J07, J09, J11, J13– Q8, 22kV: Q22.5 = I17.0xI17.1  Phương trình điều khiển mạch đĩng và cắt dao nối đất J15– Q8, 22kV: Q22.5 = I17.2xI16.6xI17.3xI17.4xI17.5xI17.5xI17.7 Trang 103
  104. 4.5. LẬP TRÌNH BẰNG NGƠN NGỮ LADDER LOGIC. Hình 4.3. Các khối chương trình lập trình. Trang 104
  105. Trang 105