ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------

NGUYỄN QUANG THÔNG

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ
TRẠM BIẾN ÁP 110/22kV ĐIỂN HÌNH

Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
Mã số: 8520201

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 08 năm 2020


CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG – TP.HCM
Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Đình Anh Khơi
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 1: TS. Trần Hoàng Lĩnh
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. Đinh Hoàng Bách
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký)
Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG
Tp. HCM ngày 22 tháng 8 năm 2020
Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:
(Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ)
1. PGS.TS. Võ Ngọc Điều
2.TS. Huỳnh Quang Minh

3.TS. Trần Hoàng Lĩnh
4.TS. Đinh Hoàng Bách
5. PGS.TS. Lê Mỹ Hà
Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý
chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có).

CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG

Võ Ngọc Điều

TRƯỞNG KHOA ĐIỆN


ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập- Tự do- Hạnh phúc
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
-----------------------------

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên:
NGUYỄN QUANG THÔNG
Ngày, tháng, năm sinh: 14/3/1982
Chuyên ngành:

Kỹ Thuật Điện

MSHV:
Nơi sinh:


1870643
Quảng Trị

Mã số:

8520201

I. TÊN ĐỀ TÀI: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ
TRẠM BIẾN ÁP 110/22kV ĐIỂN HÌNH.
II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
 Xây dựng hệ thống điều khiển, bảo vệ của một TBA 110/22kV điển hình trên
lưới điện Việt Nam trên nền hệ thống SCADA với đầy đủ chức năng điều
khiển, giám sát, bảo vệ, tự động hóa và quản lý vận hành.
 Xây dựng cơ sở dữ liệu và cơng cụ giả lập q trình vận hành của hệ thống
điều khiển và bảo vệ TBA 110/22kV kết hợp tự động hóa phục vụ cho cơng
tác huấn luyện, sát hạch và có thể ứng dụng vào cơng tác giảng dạy.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 24/02/2020
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/6/2020
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS.TS. PHẠM ĐÌNH ANH KHƠI
TP. HCM, ngày…….tháng…….năm 2020
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

PGS.TS. Phạm Đình Anh Khơi

CHỦ NGHIỆM BỘ MƠN ĐÀO TẠO

TS. Nguyễn Nhật Nam

TRƯỞNG KHOA ĐIỆN- ĐIỆN TỬ



1
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn thạc sĩ này, trước tiên tơi xin chân thành cảm ơn Phó Giáo
Sư, Tiến sĩ Phạm Đình Anh Khơi. Thầy khơng những đã tận tình hướng dẫn tơi về
chun mơn, tạo điều mọi điều kiện tốt nhất cho phần nghiên cứu của tôi mà còn đưa
ra những lời động viên kịp thời, là động lực để tơi cố gắng khi gặp khó khăn trong q
trình thực hiện luận văn.
Để có được những số liệu, kiến thức thực tế phục vụ cho độ tin cậy trong luận văn,
tôi xin cám ơn sự hỗ trợ của:
 Thạc sĩ Vũ Thế Cường, Giám đốc Công ty Lưới điện cao thế Tp.HCM.
 Kỹ sư Kiều Vũ Linh, Phó phịng Phương thức – Trung tâm Điều độ Hệ thống
điện Miền Nam.
 Kỹ sư Trương Sĩ Toàn, Kỹ sư tính tốn trị số rơle bảo vệ, Phịng Phương thức –
Trung tâm Điều độ Hệ thống điện Miền Nam.
Tôi cũng xin cảm ơn cán bộ giảng viên Trường Đại học Bách Khoa Tp. HCM,
Khoa Điện- Điện tử đã tận tình giảng dạy, giúp tơi có những kiến thức bổ ích về cơ sở
lý thuyết, phương pháp nghiên cứu trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại Đại học
Bách khoa Tp.HCM, nhờ đó tơi có phương pháp và hướng nghiên cứu hợp lý cho luận
văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đã cho tôi những lời khuyên và
kiến thức bổ ích để tơi bổ sung vào q trình nghiên cứu và hồn thiện luận văn.
Trong q trình thực hiện luận văn thạc sĩ này dù đã cố gắng hồn thiện nhưng
khơng thể tránh khỏi thiếu sót trong q trình báo cáo, tơi rất mong nhận được những
góp ý của quý cán bộ giảng viên và mọi người để luận văn hồn thiện tốt hơn trong
tương lai.
Tơi xin chân thành cảm ơn!
TP. HCM, ngày……tháng……năm 2020
Học viên thực hiện


Nguyễn Quang Thông
Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


2
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ
Trong các trạm biếp áp cao áp, hệ thống điều khiển và bảo vệ đóng vai trò là trung
tâm chỉ huy mọi hoạt động. Theo thời gian, cùng với sự phát triển của công nghệ thì tự
động hóa trong hệ thống điện, đặc biệt trong các trạm biến áp là một trong những lĩnh
vực đã và đang được quan tâm, đầu tư và phát triển mạnh mẽ trên thế giới cũng như ở
Việt Nam.
Tuy nhiên, do vấn đề bảo mật an toàn trong hệ thống điện, trạm biếp áp nên việc
khảo sát, học hỏi hệ thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa trạm biếp áp từ các trạm
biếp áp và Trung tâm điều hành SCADA của Tập đoàn Điện lực Việt Nam gặp nhiều
khó khăn. Mơ hình mơ phỏng là giải pháp tối ưu giúp cho quá trình tìm hiểu và tiếp
cận hệ thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa trạm biếp áp dễ dàng và trực quan hơn.
Đề tài được hồn thành sẽ tạo ra một giao diện mơ phỏng bám sát với thực tiễn vận
hành của hệ thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa trạm biếp áp 110/22kV. Ban đầu,
trong phạm vi tên đề tài, tác giả chỉ mô phỏng vận hành hệ thống điều khiển và bảo vệ
trạm biếp áp 110/22kV điển hình. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện, tác giả nhận
thấy cần phải bổ sung thêm việc mơ phỏng hệ thống tự động hóa trạm biếp áp vì hệ
thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa trong trạm biếp áp được xem là ba thành phần
chính, kết hợp, đan xen và hỗ trợ nhau để chỉ huy mọi hoạt động của thiết bị trong trạm
biếp áp. Mơ hình trong đề tài sẽ giúp cho sinh viên có thêm cơng cụ thực tập và nghiên
cứu; giúp các Cơng ty điện lực có mơ hình trực quan để huấn luyện, thực hành và kiểm
tra nhân viên vận hành từ đó nâng cao trình độ vận hành, tăng hiệu quả công tác vận
hành, rút ngắn thời gian khắc phục sự cố và tăng chất lượng truyền tải của lưới điện
Việt Nam.


Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


3
ABSTRACT

The control and protection system acts as a command center for all activities in high
voltage substations. Over time, along with the development of technology, automation
in the electrical system, especially in substations, is one of the fields that have been
concerned, invested and strongly developed in the world as well as in Vietnam.

However, due to the safety and security issues in the electrical system and transformer
stations, the surveying and learning of the control, protection and automation system
(CPAS) of the transformer station from substations and Supervisory Control and Data
Acquisition (SCADA) Control Centers of the Vietnam Electricity forces face many
difficulties. Simulation model is the optimal solution to make the process of learning
and accessing the CPAS of transformer stations easier and more intuitive.

The thesis create a simulation interface that closely adheres to the operational practices
of the CPAS of the 110/22kV substation. Initially, within the scope of the title, the
author only simulate the operation of the control and protection system of the typical
110/22kV substation. However, during the implementation process, the author realized
the necessary to supplement the simulation of the substation automation system
because the CPAS in the substation are considered to be three main components,
combined, interwoven and supported to command all activities of the equipment in the
substation. The model in the thesis will help students from University have more
practice and research tools and help power companies have the visual model to train,

practice and test operators to improve their skills and increase operational efficiency.
Finally, the model will help to shorten troubleshooting time and increase the quality of
the Vietnamese transmission grid.

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


4

LỜI CAM ĐOAN
Luận văn này là cơng trình nghiên cứu của cá nhân tôi, được thực hiện dưới sự
hướng dẫn của Phó Giáo Sư, Tiến sĩ Phạm Đình Anh Khơi. Các số liệu, kết quả và
những kết luận nêu trong luận văn này là trung thực và chưa được công bố trong các
cơng trình khác.
Nếu khơng đúng như đã nêu trên, tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về đề tài của
mình.

TP. HCM, ngày…….tháng…….năm 2020
Người cam đoan

Nguyễn Quang Thơng

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


5

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................................ 14
1.1. Tổng quan về đề tài ................................................................................................. 14
1.2. Sơ đồ khối của đề tài ............................................................................................... 16
1.3. Tóm lượt các tài liệu nghiên cứu đã thực hiện ....................................................... 17
1.4. Điểm mới của đề tài ................................................................................................ 18
1.5. Bố cục của đề tài ..................................................................................................... 21
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG ĐIỀU KIỆN LIÊN ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ
TRẠM BIẾN ÁP 110/22kV TÂN SƠN NHẤT.............................................................. 22
2.1. Khái niệm hệ thống điều khiển, liên động TBA ..................................................... 22

2.2. Điều kiện liên động điều khiển thiết bị của TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất .......... 22
2.2.1. Ngăn lộ đường dây 171 .................................................................................... 24
2.2.1.1. Liên động đóng, mở dao cách ly 171-1 từ xa ........................................... 25
2.2.1.2. Liên động đóng, mở dao tiếp địa 171-15 từ xa ........................................ 26

2.2.1.3. Liên động đóng, mở dao cách ly 171-7 từ xa ........................................... 27
2.2.1.4. Liên động đóng, mở dao tiếp địa 171-75 từ xa ........................................ 27
2.2.1.5. Liên động đóng, mở dao tiếp địa 171-76 từ xa ........................................ 27
2.2.1.6. Liên động đóng máy cắt 171 từ xa ........................................................... 27
2.2.1.7. Liên động mở máy cắt 171 từ xa .............................................................. 28
2.2.2. Các ngăn lộ còn lại của TBA 110kV Tân Sơn Nhất ....................................... 28
2.3. Kết luận ................................................................................................................... 28
CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ BẢO VỆ TRẠM BIẾN ÁP
110/22kV TÂN SƠN NHẤT ............................................................................................ 30

3.1. Giới thiệu chung về bảo vệ rơle .............................................................................. 30
3.2. Bảo vệ rơle cho TBA 110/22kV ............................................................................. 31
3.2.1. Bảo vệ MBA 110kV......................................................................................... 31

3.2.1.1. Bảo vệ so lệch MBA 87T.......................................................................... 32
Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


6
3.2.1.2. Bảo vệ so lệch chống chạm đất 50REF .................................................... 32
3.2.1.3. Bảo vệ quá dòng ........................................................................................ 32

3.2.1.4. Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt 50BF ....................................................... 33
3.2.1.5. Bảo vệ quả tải 49 ....................................................................................... 33
3.2.1.6. Bảo vệ rơle khí Buchholz 96 .................................................................... 34
3.2.1.7. Bảo vệ nhiệt độ dầu và cuộn dây 26 ......................................................... 34
3.2.1.8. Bảo vệ áp suất 63 ...................................................................................... 35
3.2.1.9. Rơle mức dầu 33 ....................................................................................... 35
3.2.2. Bảo vệ đường dây 110kV ................................................................................ 36
3.2.2.1. Bảo vệ khoảng cách 21 ............................................................................. 36
3.2.2.2. Bảo vệ q dịng có hướng 67 .................................................................. 37

3.2.2.3. Bảo vệ chống hư hỏng máy cắt 50BF ....................................................... 37
3.2.3. Bảo vệ thanh cái 110kV ................................................................................... 37
3.2.3.1. Bảo vệ so lệch thanh cái............................................................................ 37
3.2.3.2. Bảo vệ quá dòng 50/51, 50/51N, bảo vệ 50BF ........................................ 37

3.2.4. Bảo vệ cho các ngăn lộ 22kV .......................................................................... 38
3.3. Cấu hình hệ thống bảo vệ rơle TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất .............................. 38
3.3.1. Ngăn lộ đường dây 171, 172 ............................................................................ 38
3.3.2. Ngăn lộ MBA T1, T2 ....................................................................................... 38
3.3.3. Thanh cái C11 và C12 ...................................................................................... 38

3.3.4. Ngăn lộ tổng 431, 432 và kết giàn 412 ............................................................ 39
3.3.5. Ngăn lộ ra 22kV ............................................................................................... 39
3.3.6. Ngăn lộ tụ bù 22kV .......................................................................................... 39
3.3.7. Thanh cái 22kV ................................................................................................ 39

3.4. Sơ đồ nguyên lý bảo vệ TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất ......................................... 39
3.5. Kết luận ................................................................................................................... 42

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


7
CHƯƠNG 4: TỰ ĐỘNG HÓA TRONG TRẠM BIẾN ÁP 110/22kV TÂN SƠN
NHẤT ................................................................................................................................. 44

4.1. Tự động đóng nguồn dự phịng ............................................................................... 44
4.1.1. Giới thiệu chung về tự động đóng nguồn dự phịng ........................................ 44
4.1.2. Tự động đóng nguồn dự phịng cho TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất............... 45
4.1.2.1. Tự động đóng nguồn dự phịng 110kV..................................................... 46
4.1.2.2. Tự động đóng nguồn dự phịng 22kV....................................................... 50
4.2. Tự động đóng lại đường dây 79 TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất ............................ 55
4.3. Tự động điều chỉnh điện áp TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất................................... 56
4.4. Tự động sa thải phụ tải theo tần số thấp ................................................................. 58
4.4.1. Khái niệm về sa thải phụ tải............................................................................. 58

4.4.1.1. Các trường hợp áp dụng sa thải phụ tải trong hệ thống điện ................... 58
4.4.1.2. Tự động sa thải phụ tải theo tần số thấp ................................................... 58
4.4.2. Sa thải phụ tải theo tần số thấp TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất ...................... 59

4.5. Tự động làm mát MBA theo nhiệt độ vận hành TBA 110/22kV
Tân Sơn Nhất .................................................................................................................. 62
4.6. Kết luận ................................................................................................................... 64
CHƯƠNG 5: XÂY DỰNG GIAO DIỆN HMI CHO MƠ HÌNH MƠ PHỎNG ........ 65
5.1. Phần mềm xây dựng mơ hình ................................................................................. 65
5.2. Giao diện HMI cho mơ hình mơ phỏng .................................................................. 66
5.2.1. Một số giao diện hệ thống điều khiển TBA thực tế ở Việt Nam .................... 66
5.2.1.1. Giao diện SICAM PAS của hãng Siemens ............................................... 67
5.2.1.2. Giao diện PACiS của hãng AREVA ........................................................ 68
5.2.1.3. Giao diện @STATION của Công ty ATS ................................................ 70

5.2.2. Lựa chọn giải pháp giao diện điều khiển cho đề tài ........................................ 71
5.3. Xây dựng giao diện HMI cho mơ hình ................................................................... 71
5.4. Lập cơ sở dữ liệu ảo cho mơ hình ........................................................................... 73
5.4.1. Biến trạng thái .................................................................................................. 73
Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


8
5.4.2. Tín hiệu đo lường dịng điện, điện áp, cơng suất ............................................ 75
5.4.3. Giá trị dòng điện và điện áp sự cố ................................................................... 76

5.5. Kết luận ................................................................................................................... 79
CHƯƠNG 6: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỂU KHIỂN, BẢO VỆ VÀ TỰ ĐỘNG
HÓA TRẠM BIẾN ÁP 110/22kV TÂN SƠN NHẤT ................................................... 80
6.1. Mô phỏng hệ thống điều khiển TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất ............................. 80
6.1.1. Mơ phỏng các trường hợp vận hành bình thường ........................................... 80
6.1.2. Mô phỏng điều khiển vận hành các thiết bị MC, DCL, DTĐ ......................... 82

6.1.3. Mô phỏng điều khiển vận hành hệ thống đổi nấc và hệ thống làm mát MBA
110kV ......................................................................................................................... 88
6.1.4. Nhận xét ........................................................................................................... 88

6.2. Mô phỏng hệ thống bảo vệ TBA 110/22kV ........................................................... 88
6.2.1. Mô phỏng sự cố đường dây 110kV ................................................................. 89
6.2.1.1. Trường hợp sự cố xảy ra ở vùng 1 và vùng 2 của bảo vệ đường dây ...... 91
6.2.1.2. Trường hợp sự cố xảy ra ở vùng 3 của bảo vệ đường dây ....................... 99

6.2.1.3. Trường hợp đóng lại đường dây khi đang có sự cố (SOTF) .................... 100
6.2.2. Mơ phỏng sự cố các ngăn lộ khác của TBA Tân Sơn Nhất ............................ 100
6.2.3. Nhận xét ........................................................................................................... 100
6.3. Mô phỏng tự động hóa trong TBA 110/22kV ........................................................ 101
6.3.1. Mơ phỏng q trình tự động điều chỉnh điện áp ............................................. 101
6.3.1.1. Trường hợp điện áp phía 110kV tăng cao ................................................ 103
6.3.1.2. Trường hợp điện áp phía 110kV tăng cao đột ngột .................................. 106
6.3.1.3. Trường hợp dòng vận hành MBA T1 tăng cao ........................................ 108
6.3.2. Mơ phỏng các q trình tự động hóa khác của TBA Tân Sơn Nhất ............... 110

6.3.3. Nhận xét ........................................................................................................... 110
CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN ............................................................................................... 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................... .112
PHỤ LỤC .......................................................................................................................... .113
Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


9
DANH MỤC HÌNH ẢNH


Hình 1.1:
Hình 2.1:
Hình 2.2:
Hình 2.3:
Hình 2.4:
Hình 2.5:
Hình 2.6:
Hình 2.7:
Hình 2.8:
Hình 2.9:
Hình 4.1:
Hình 4.2:
Hình 4.3:
Hình 4.4:
Hình 4.5:
Hình 4.6:
Hình 4.7:
Hình 4.8:
Hình 4.9:
Hình 4.10:
Hình 5.1:
Hình 5.2:
Hình 5.3:
Hình 5.4:
Hình 5.5:
Hình 5.6
Hình 5.7:
Hình 5.8:
Hình 5.9:

Hình 5.10:
Hình 6.1:
Hình 6.2:

Sơ đồ khối của đề tài .....................................................................................................
17
Sơ đồ một sợi TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất ..............................................................
24
Sơ đồ một sợi ngăn lộ 171 của TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất ...................................
25
Sơ đồ lơgic liên động đóng, mở DCL 171-1 từ xa ......................................................
25
Sơ đồ lơgic liên động đóng, mở DTĐ 171-15 từ xa ....................................................
26
Sơ đồ lôgic liên động đóng, mở DCL 171-7 từ xa .......................................................
27
Sơ đồ lơgic liên động đóng, mở DTĐ 171-75 từ xa .....................................................
27
Sơ đồ lơgic liên động đóng DTĐ 171-76 từ xa ............................................................
27
Sơ đồ lơgic liên động đóng MC 171 từ xa ...................................................................
28
Sơ đồ lơgic liên động mở MC 171 từ xa ......................................................................
28
Các nguyên tắc thực hiện TĐD ....................................................................................
45
Sơ đồ lôgic cho việc thực hiện tự động đóng máy cắt 112 ..........................................
49
Sơ đồ lơgic cho việc thực hiện tự động đóng máy cắt 412 ..........................................
53

Sơ đồ lơgic cho việc thực hiện tự động đóng máy cắt 472 ..........................................
54
Sơ đồ lôgic cho việc thực hiện tự động đóng máy cắt 474 ..........................................
54
Sơ đồ lơgic cho việc thực hiện tự động đóng máy cắt 476 ..........................................
54
Lưu đồ quá trình tự động điều chỉnh điện áp thanh cái C41 ........................................
57
Lưu đồ quá trình tự động sa thải phụ tải 22kV thanh cái C41 theo tần số ..................
60
Lưu đồ q trình tự động chạy và dừng nhóm quạt số 1 .............................................
62
Lưu đồ quá trình tự động chạy và dừng nhóm quạt số 2 .............................................
63
Giao diện khởi động của phần mềm Intouch................................................................
66
Sơ đồ One-line 110kV hệ thống SICAM PAS TBA 220kV Sóc Trăng ......................
67
Giao diện MBA hệ thống SICAM PAS TBA 220kV Sóc Trăng ................................
67
Giao diện One-line 500kV hệ thống PACiS TBA 500kV Thường Tín.......................
68
Giao diện điều khiển mức hệ thống PACiS TBA 500kV Thường Tín ........................
68
Giao diện điều khiển MBA hệ thống PACiS TBA 500kV Thường Tín......................
69
Giao diện ALARM hệ thống PACiS TBA 500kV Thường Tín ..................................
69
Giao diện One-line hệ thống @STATION TBA 220kV Củ Chi .................................
70

Giao diện ALARM hệ thống @STATION TBA 220kV Củ Chi ................................
70
Giao diện mức ngăn hệ thống @STATION TBA 220kV Củ Chi ...............................
71
Vận hành 02 đường dây, 02 MBA độc lập cấp cho 2 thanh cái C41, C42 ..................
80
Vận hành 01 đường dây, 01 MBA cấp cho 2 thanh cái C41, C42 ...............................
81

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


10
Hình 6.3:
Hình 6.4:
Hình 6.5:
Hình 6.6:
Hình 6.7:
Hình 6.8:
Hình 6.9:
Hình 6.10:
Hình 6.11:
Hình 6.12:
Hình 6.13:
Hình 6.14:
Hình 6.15:
Hình 6.16:
Hình 6.17:

Hình 6.18:
Hình 6.19:
Hình 6.20:
Hình 6.21:
Hình 6.22:
Hình 6.23:
Hình 6.24:
Hình 6.25:
Hình 6.26:
Hình 6.27:
Hình 6.28:
Hình 6.29:
Hình 6.30:

Vận hành 02 đường dây, 01 MBA cấp cho 2 thanh cái C41, C42 ...............................
81
Vận hành 02 đường dây, 02 MBA cấp cho 2 thanh cái C41, C42 ...............................
82
Lưu đồ điều khiển máy cắt 110kV ...............................................................................
83
Giao diện điều khiển ngăn đường dây 171 ...................................................................
84
Câu hỏi xác nhận lệnh điều khiển MC 171 ..................................................................
84
Hiển thị thơng báo máy cắt 171 ở vị trí Local ..............................................................
85
Hiển thị thông báo yêu cầu kiểm tra điều kiện liên động MC 171 ..............................
85
Hiển thị thông báo các điều kiện liên động cần thiết của máy cắt 171........................
86

Hiển thị trạng thái máy cắt 171 đóng, dịng qua máy cắt 171 thay đổi .......................
87
Dữ liệu quá khứ ghi nhận lại q trình đóng máy cắt 171 ...........................................
87
Giao diện dùng mô phỏng sự cố ngăn đường dây 171 .................................................
90
Kết lưới TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất dùng để mô phỏng ........................................
90
Sự cố ngắn mạch 3 pha ở điểm 70% đường dây 171 ...................................................
91
Quá trình khởi động của các rơle bảo vệ F21 và F67
91
Quá trình khởi động, tác động của các rơle bảo vệ F21, F67 khi ngắn
92
mạch 3 pha điểm 70% đường dây 171 .........................................................................
Máy cắt 171 mở, trào lưu cơng suất thay đổi ...............................................................
92
Rơle báo hiệu 79 đóng lại thành cơng ..........................................................................
93
Điện áp và dịng diện sự cố khi ngắn mạch ba pha điểm 70% đường dây 93
171 .................................................................................................................................
Quá trình khởi động, tác động của các rơle bảo vệ F21, F67 khi ngắn
94
mạch pha A chạm đất ....................................................................................................
Điện áp và dòng diện sự cố khi ngắn mạch pha A chạm đất điểm 70%
94
đường dây 171 ...............................................................................................................
Khóa 79 Off, 79 khơng thực hiện tự đóng lại máy cắt 171..........................................
95
Sự cố ngắn mạch 2 pha chạm nhau, 2 cuộn cắt bị hỏng ..............................................

96
Rơle F21 tác động, cuộn cắt bị hỏng, MC 171 khơng cắt, sự cố cịn duy 96
trì ...................................................................................................................................
F67 tác động chức năng 50BF cắt 131, 112, sự cố được giải trừ ................................
97
Máy cắt 131, 112 mở, trào lưu công suất thay đổi .......................................................
97
Rơle F21 hư hỏng, rơle F67 tác động ...........................................................................
98
Rơle F21 hư hỏng, máy cắt hỏng, 50BF tác động ........................................................
99
Sự cố vùng 3, khơng cho phép tự đóng lại ...................................................................
99

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


11
Hình 6.31:
Hình 6.32:
Hình 6.33:
Hình 6.34:
Hình 6.35:
Hình 6.36:
Hình 6.37:
Hình 6.38:
Hình 6.39:
Hình 6.40:

Hình 6.41:
Hình 6.42:
Hình 6.43:
Hình 6.44:
Hình 6.45:

Đóng máy cắt vào điểm sự cố, chức năng SOTF tác động, không cho tự 100
đóng lại máy cắt 171 .....................................................................................................
Giao diện mơ phỏng q trình tự động điều chỉnh điện áp thanh cái C41 ..................
102
Điện áp thanh C1, C41 vận hành bình thường .............................................................
102
Điện áp thanh cái C11 tăng cao ....................................................................................
103
F90 tự động giảm nấc MBA T1 lần 1 ...........................................................................
104
F90 tự động giảm nấc MBA T1 lần 2 ...........................................................................
104
Điện áp C41 về giá trị yêu cầu, quá trình tự động giảm nấc kết thúc ..........................
105
Điện áp thanh cái C11, C41 sau quá trình tự động giảm nấc ở sơ đồ
105
One-line .........................................................................................................................
Dữ liệu quá khứ quá trình tự động giảm nấc ................................................................
106
Điện áp C11 tăng cao đột ngột .....................................................................................
107
Điện áp C11 tăng cao đột ngột, F90 bị khóa ................................................................
107
Dữ liệu q khứ q trình khóa F90 do điện áp tăng cao đột ngột ..............................

108
Dòng MBA T1 tăng cao hơn dòng định mức ...............................................................
109
Dòng vận hành MBA T1 tăng cao, F90 bị khóa ..........................................................
109
Dữ liệu quá khứ q trình khóa F90 do dịng MBA T1 tăng cao ................................
110

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


12
DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1:

Tóm tắt nguyên lý bảo vệ trạm 110/22kV Tân Sơn Nhất ............................................
42

Bảng 5.1:

Biến trạng thái các thiết bị trong ngăn lộ 171 ..............................................................
75

Bảng 5.2:

Dịng điện và cơng suất định mức các ngăn lộ 22kV C41 TBA Tân Sơn 75
Nhất ...............................................................................................................................

Dịng điện và cơng suất các ngăn lộ 22kV C41 TBA Tân Sơn Nhất khi 75
hệ số tải bằng 0.6 ..........................................................................................................
Dịng điện và cơng suất định mức các ngăn lộ 22kV C42 TBA Tân Sơn 76
Nhất ...............................................................................................................................
Dòng điện và công suất các ngăn lộ 22kV C42 TBA Tân Sơn Nhất khi 76
hệ số tải bằng 0.6 ..........................................................................................................
Giá trị dòng điện và điện áp ngắn mạch với sự cố ngắn mạch ba pha
78
đường dây 171 ..............................................................................................................
Giá trị dòng điện và điện áp ngắn mạch với sự cố ngắn mạch pha A, B 78
chạm nhau đường dây 171 ............................................................................................
Giá trị dòng điện và điện áp ngắn mạch với sự cố ngắn mạch pha
79
chạm đất đường dây 171 ...............................................................................................

Bảng 5.3:
Bảng 5.4:
Bảng 5.5:
Bảng 5.6:
Bảng 5.7:
Bảng 5.8:

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


13
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT


Ký hiệu/ viết tắt

Ý nghĩa/ viết đầy đủ

DCL

Dao cách ly

DTĐ

Dao tiếp địa

ĐĐV

Điều độ viên

EVN

Tập đoàn Điện lực Việt Nam

HMI

Giao diện người- máy (Human Machine Interface)

HTĐ

Hệ thống điện

HTĐKMT


Hệ thống điều khiển máy tính

IEDs

Thiết bị điện tử thơng minh (Intelligent Electric Devices)

MBA

Máy biến áp

MC

Máy cắt

NVVH

Nhân viên vận hành

OCC

Trung tâm vận hành xa (Operation Control Center)

SAS

Hệ thống tự động hóa TBA (Substation Automation System)

SCADA

Thu thập dữ liệu và điều khiển xa (Supervisory Control And
Data Acquisition)


TBA

Trạm biến áp

TTĐĐ

Trung tâm điều độ

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


14
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về đề tài
Trạm biến áp (TBA) trong hệ thống điện (HTĐ) có nhiệm vụ truyền tải và phân
phối điện năng. Cấu trúc của một TBA được xây dựng bao gồm các thiết bị nhất thứ
chính như: máy biến áp (MBA), máy cắt (MC), dao cách ly (DCL), dao tiếp địa
(DTĐ), tụ bù..., có thể điều khiển tại thiết bị, điều khiển tại các tủ điều khiển và điều
khiển từ xa thông qua hệ thống điều khiển máy tính (HTĐKMT).
Việc giữ cho các TBA vận hành ổn định, đảm bảo an toàn cho người vận hành và
thiết bị, đảm bảo yêu cầu cung cấp điện liên tục cho các phụ tải trong thời điểm hiện
nay là nhiệm vụ ưu tiên hàng đầu. Để đảm bảo các yêu cầu trên, ngoài việc các TBA
phải được thiết kế, xây dựng và nghiệm thu theo Quy định của Tập đoàn Điện lực Việt
Nam (EVN) với các thiết bị đạt chuẩn được sản xuất từ các nước tiên tiến thì vai trị
của nhân viên vận hành (NVVH) tại các TBA và điều độ viên (ĐĐV) tại các Trung tâm
Điều độ (TTĐĐ) cũng rất quan trọng. Các yêu cầu được đặt ra đối với NVVH và ĐĐV
là phải nắm rõ nguyên lý vận hành thiết bị, nắm rõ nguyên lý hoạt động của hệ thống

điều khiển, bảo vệ và tự động hóa trong TBA để phục vụ cho việc thao tác đúng quy
trình và phục vụ cơng tác phân tích, xử lý sự cố. Do đó, cơng tác huấn luyện, sát hạch
quy trình vận hành, quy trình xử lý sự cố cho NVVH, ĐĐV thường được các Đơn vị
Quản lý vận hành (QLVH) và các TTĐĐ chú trọng và được tổ chức một cách định kỳ,
thường xuyên.
Tuy nhiên, việc huấn luyện, sát hạch như đã đề cập ở trên không phải thời điểm
nào cũng được thực hiện một cách dễ dàng, thuận lợi vì hầu hết các TBA hiện đang
vận hành, các TBA chỉ được cắt điện trong các đợt kiểm tra định kỳ, bảo trì, bảo
dưỡng. Thời gian cắt điện thường không dài (khoảng từ 08 tiếng đến 12 tiếng trong
một lần cắt điện), chủ yếu phục vụ cho cơng tác bảo trì, bảo dưỡng thiết bị; bảo trì hệ
thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa.
Tại các Trường Đại học, Cao đẳng có chuyên ngành hệ thống điện (HTĐ), công tác
nghiên cứu và giảng dạy các kiến thức về hệ thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa
Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thơng


15
TBA của các cán bộ giảng dạy và sinh viên gặp rất nhiều khó khăn vì thiếu các mơ
hình thực tế.
Chúng ta có thể xây dựng các mơ hình TBA dùng cho phịng thí nghiệm gần giống
như mơ hình thực tế. Tuy nhiên, việc đầu tư, xây dựng mơ hình TBA như đã nói trên
thường mất nhiều thời gian và có chi phí cao nên rất ít Đơn vị đầu tư, trang bị. Theo
tìm hiểu của tác giả, hiện nay, Trường Đại học Cơng nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh
có trang bị mơ hình bao gồm hệ thống máy phát, đường dây truyền tải và TBA để phục
vụ cho công tác nghiên cứu và giảng dạy cho giáo viên và sinh viên; Tổng Cơng ty
Điện lực Thành phố Hồ Chí Minh cũng đang thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học để
xây dựng mơ hình TBA phục vụ cơng tác huấn luyện, sát hạch cho các NVVH trong
phạm vi Tổng Cơng ty và các Đơn vị bạn.

Từ những khó khăn như đã đề cập trên trong việc giúp các NVVH, ĐĐV cũng như
các đối tượng sinh viên có thể tiếp cận hệ thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa
trong TBA một cách dễ dàng; từ những trăn trở của bản thân sau nhiều năm công tác
trong ngành điện, trong đề tài, tác giả xây dựng gần như hoàn chỉnh mơ hình mơ phỏng
vận hành TBA 110/22kV sát với mơ hình vận hành thực tế của các TBA 110/22kV
hiện vận hành trên lưới điện Quốc gia nhằm phục vụ công tác nghiên cứu, giảng dạy ở
các Trường Đại học, Cao đẳng có chuyên ngành HTĐ và phục vụ cho công tác huấn
luyện, sát hạch các NVVH và ĐĐV tại các Tổng Công ty điện lực, các Công ty Truyền
tải, các TTĐĐ, các nhà máy điện, ... Đề tài muốn giới thiệu cách thức tiếp cận chủ đề
hệ thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa TBA 110/22kV dưới góc độ của việc mơ
phỏng nhằm mục đích giúp các đối tượng sinh viên, NVVH và ĐĐV có thể thao tác
vận hành trực tiếp một hệ thống điều khiển các thiết bị trong TBA 110/22kV trên nền
hệ thống SCADA và phân tích hoạt động của hệ thống rơle bảo vệ trong TBA trong
điều kiện vận hành bình thường hay khi xảy ra sự cố ở một điểm nào đó trong TBA
hoặc các đường dây đấu nối liên quan để phục vụ cơng tác tìm nhanh điểm sự cố, xử lý
và tái lập điện trong thời gian sớm nhất.

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


16
Để có mơ hình mơ phỏng hệ thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa TBA
110/22kV sát với thực tế vận hành nhất, đề tài đã thiết kế cơ sở dữ liệu thời gian thực
kết hợp với phần mềm chuyên dụng cho SCADA – Intouch. Đề tài xây dựng được các
trường hợp vận hành khác nhau của hệ thống điều khiển các thiết bị bao gồm các điều
kiện liên động giữa các thiết bị với nhau nhằm đảm bảo vận hành an toàn cho con
người, thiết bị và ổn định hệ thống; đề tài cũng giả lập các tình huống sự cố thường gặp
trong quá trình vận hành, các sự cố xảy ra có đầy đủ các cảnh báo và tác động chính

xác cuả hệ thống rơle bảo vệ và tự động hóa, từ đó giúp q trình nghiên cứu, giảng
dạy và thực hành thêm sinh động, thể hiện rõ các chức năng bảo vệ trong TBA.
1.2. Sơ đồ khối của đề tài
Hình 1.1 trình bày chi tiết sơ đồ khối của đề tài giúp người đọc có cái nhìn tổng thể
về những nội dung mà mơ hình mơ phỏng sẽ thực hiện. Với mỗi chương trình mơ
phỏng trong đề tài, tác giả cũng sẽ giới thiệu chi tiết lưu đồ giải thuật cụ thể ở những
phần sau.

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


17

Hình 1.1: Sơ đồ khối của đề tài
1.3. Tóm lượt các tài liệu nghiên cứu đã thực hiện
Một số đề tài nghiên cứu trong nước và nước ngoài đã được giới thiệu:
 Lập trình mơ phỏ

ậ

TBA - tác giả Dương Thành Nhân, bảo vệ luận

văn thạc sĩ Đại học Bách khoa TP. HCM năm 2014. Mô phỏng đã được nghiên
cứu và thực hiện theo HTĐK tích hợp kiểu cũ chuẩn giao tiếp Modbus, giao
diện đơn giản nên sẽ khó khăn áp dụng đối với các TBA phức tạp với nhiều
thiết bị IEDs, sử dụng cơng cụ lập trình Matlab tuy nhiên chưa khai thác hết tính
năng của phần mềm này dẫn đến khó khăn trong việc mở rộng mơ hình sau này.
Ngoài ra, kịch bản xây dựng giả lập sự cố trong phần trình bày của đề tài cịn


Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


18
đơn giản, theo những lý thuyết cơ bản của bảo vệ rơle, chưa thể hiện được sự
phối hợp giữa các thiết bị và các cơ chế bảo vệ phức tạp khác [1].
 Hệ thống mô phỏng huấn luyện vận hành TBA, tác giả Nguyễn Văn Liêm cùng
nhiều tác giả khác trên tạp chí KH&CN, tập 18, trang 150, số K6 năm 2016.
Báo cáo trên đã xây dựng thành công một hệ thống mô phỏng hệ thống điều
khiển TBA dùng các phần mềm Vijeo Designer, Unity Pro và Matlab để xây
dựng giao diện HMI, tính tốn lơgic và giả lập PLC điều khiển. Việc kết hợp
các phần mềm đã tạo ra chương trình mơ phỏng đầu tiên về hệ thống điều khiển
TBA. Tuy nhiên mơ hình vẫn dùng giao thức Modbus với đặc điểm tốc độ
chậm, khoảng cách ngắn nên vẫn chưa áp dụng cho hệ thống phức tạp và tự
động hóa TBA [2].


ỏ

ệ

ố

–

, tác giả Đinh Lê Duy Nghĩa, bảo vệ luận


văn thạc sĩ Đại học Bách Khoa Tp. HCM năm 2016. Đề tài xây dựng giao diện
điều khiển tích hợp TBA với đầy đủ chức năng cho một TBA 110 kV điển hình
bám sát theo giao diện đang được sử dụng rộng rãi ở các TBA ở Việt Nam.
Ngoài ra cơ sở dữ liệu ảo và giao thức truyền dữ liệu của mô phỏng sẽ xây dựng
theo tiêu chuẩn IEC61850, tiêu chuẩn mới và ưu việt nhất cho TBA điều kiển
tích hợp hiện nay trên thế giới. Tuy nhiên, đề tài lại chưa xây dựng được cơ sở
lý thuyết cho việc điều khiển các thiết bị và lập trình cho mơ hình mơ phỏng
thực tế; việc mơ phỏng các chế độ sự cố còn đơn giản, chưa đầy đủ các chức
năng như thực tế đang được cài đặt cho hệ thống rơle bảo vệ tại các TBA
110/22kV; chưa mô phỏng hệ thống tự động quá trong TBA 110/22kV [3].
1.4. Điểm mới của đề tài
Nối tiếp những nghiên cứu trước đây và khắc phục những hạn chế của các đề tài
trước, mơ hình xây dựng mới trong đề tài tham khảo những hệ thống điều khiển tích
hợp TBA đang sử dụng tại Việt Nam, từ đó lựa chọn mơ hình phổ biến và tối ưu nhất

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


19
để mô phỏng. Giao diện sau khi xây dựng bám sát theo giao diện đang được sử dụng
tại các TBA 110/22kV hiện nay trên lưới điện Việt Nam.
Đề tài cũng lựa chọn duy nhất một phần mềm đơn giản với hiệu năng cao là
Intouch để xây dựng mơ hình nhằm giúp việc tiếp cận mơ hình dễ dàng, có khả năng áp
dụng trên quy mơ rộng. Sau khi hồn thành, mơ hình mơ phỏng có thể được sử dụng để
phục vụ cho việc giảng dạy, tạo ra một công cụ học tập, nghiên cứu mới cho sinh viên
để áp dụng trong các môn học như vận hành hệ thống điện, bảo vệ rơle, tự động hóa
TBA. Đặc biệt mơ hình mô phỏng giúp Công ty điện lực ứng dụng cho quá trình đào
tạo, huấn luyện, thực hành và kiểm tra NVVH TBA. Từ đó nâng cao trình độ NVVH,

giảm thời gian xử lý sự cố, nâng cao độ tin cậy trong vận hành TBA.
Đề tài xây dựng mơ hình theo những quy định nghiêm ngặt về thiết kế TBA, thiết
kế hệ thống điều khiển, bảo vệ và tự động hóa TBA do Tập đồn điện lực Viêt Nam,
Bộ cơng thương ban hành. Ngoài ra, các sự cố giả lập bám sát theo các báo cáo sự cố
thực tế tại các Cơng ty điện lực, tn theo quy trình xử lý sự cố hệ thống điện Viêt
Nam. Sau khi hoàn thành, mô phỏng sẽ là kho kiến thức rộng và bổ ích, trực quan sinh
động để áp dụng cho quá trình giảng dạy và thực hành.
Mơ hình mơ phỏng sau khi được xây dựng sẽ có những kết quả mới so với những
đề tài trước kia như sau:
 Xây dựng mới giao diện điều khiển tích hợp TBA 110/22kV hồn chỉnh với đầy
đủ chức năng cho một TBA 110/22kV điển hình theo giao diện phổ biến nhất ở
Việt Nam. Bên cạnh đó, tác giả đã nghiên cứu đưa vào các mơ hình động điều
khiển các thiết bị như DCL, DTĐ, điều khiển làm mát MBA, điều khiển nấc
MBA,.. làm cho mô hình có tính trực quan, sinh động, qua đó giúp quá trình
huấn luyện, giảng dạy sẽ gần gũi với thực tế hơn.
 Xây dựng cơ sở dữ liệu, cấu hình các điều kiện liên động cho việc điều khiển tất
cả các thiết bị trong TBA 110/22kV đúng với thiết kế được áp dụng tại các TBA
110//22kV hiện hữu đang vận hành trên lưới điện Việt Nam nhằm giúp người sử

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


20
dụng có thể nắm bắt một cách có hệ thống về hệ thống điều khiển tại TBA
110/22kV nói riêng và các TBA cao áp nói chung.
 Xây dựng giao diện điều khiển với những tính năng ưu việt như nhắc nhở, cảnh
báo người sử dụng khi thao tác thiết bị. Ngồi ra, chương trình cịn hỗ trợ người
sử dụng bằng cách đưa ra tất cả những điều kiện liên động cần phải có khi muốn

thao tác một thiết bị (nếu người sử dụng muốn tham khảo), chỉ rõ những điều
kiện nào thỏa, điều kiện nào chưa thỏa giúp người sử dụng thao tác thiết bị một
cách nhanh chóng, chính xác và đúng quy trình vận hành.
 Mơ hình mơ phỏng xây dựng mới giao diện điều khiển bằng cách cấu hình việc
điều khiển các khóa cơ hiện hữu tại các TBA như khóa On/Off chức năng tự
động đóng lặp lại (S79), khóa On/Off chức năng hịa động bộ (S25), khóa lựa
chọn mức sa thải phụ tải theo tần số (S81) lên hệ thống điều khiển máy tính giúp
người vận hành có thể thao tác lựa chọn trên hệ thống điều khiển máy tính
(trước đây chỉ thực hiện được tại TBA) giúp rút ngắn được thời gian thao tác, dễ
quản lý và phân rõ trách nhiệm giữa NVVH của Đơn vị Quản lý vận hành và
ĐĐV của các TTĐĐ nếu xảy ra sai sót mà thực tế vận hành từng xảy ra. Ngồi
ra, việc chuyển quyền điều khiển các khóa nêu trên về các TTĐĐ cũng phù hợp
với xu thế phát triển của ngành điện khi chuyển sang mơ hình TBA bán người
trực, khơng người trực.
 Mơ hình mơ phỏng đầy đủ tất cả các dạng sự cố thường hay xảy ra tại một TBA
110/22kV điển hình (bao gồm cả bảo vệ có điện và bảo vệ khơng điện). Bên
cạnh đó, tác giả cũng đã thu thập dữ liệu điện áp sự cố, dòng sự cố thực tương
ứng với mỗi trường hợp sự cố (dữ liệu thu thập từ Phòng Phương thức – TTĐĐ
HTĐ Miền Nam) xảy ra tại TBA 110kV Tân Sơn Nhất mà tác giả lựa chọn mô
phỏng nhằm cũng cố thêm độ tin cậy cho mơ hình mơ phỏng [4].
 Đề tài đã xây dựng thành công chương trình mơ phỏng các hệ thống tự động hóa
trong TBA 110/22kV điển hình phù hợp với các Quy định của Tập đồn Điện

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thơng


21
lực Việt Nam như: hệ thống tự động đóng lại máy cắt đường dây 110kV, máy

cắt phát tuyến 22kV khi có sự cố thống qua (chức năng 79); hệ thống tự động
làm mát MBA khi nhiệt độ tăng cao theo đúng các giá trị cài đặt của nhà chế
tạo; hệ thống tự động điều chỉnh điện áp đầu ra MBA 110kV khi điện áp đầu
vào thay đổi với các ngưỡng cài đặt theo đúng với giá trị mà TTĐĐ HTĐ Miền
Nam ban hành; hệ thống sa thải phụ tải 22kV theo tần số (chức năng 81) với các
ngưỡng cài đặt theo đúng với giá trị mà TTĐĐ HTĐ Miền Nam ban hành kết
hợp với việc khóa chức năng 81 khi điện áp thấp. Việc xây dựng thành cơng mơ
hình mơ phỏng các hệ thống tự động hóa như đã nêu giúp các đối tượng sử dụng
có thể học hỏi, nắm bắt các kiến thức về tự động hóa TBA một cách dễ dàng,
nhanh chóng và phù hợp.

1.5. Bố cục của đề tài
Bố cục của đề tài sẽ bao gồm các chương với nội dung cụ thể của từng chương như
sau:
TÊN LUẬN VĂN: “MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ
TBA 110/22kV ĐIỂN HÌNH”
ươ

: Tổ

q a .

ươ

2: Xâ

ệ l

ộ


ị

/22 V Tâ Sơ N ấ .
ươ

3: Xây

sơ ồ

lý

ệ

/22 V Tâ Sơ

N ấ.
ươ

4: T

ươ

: Xâ

ươ

6: Mơ

ộ


óa
a
ỏ

ệ

/22 V Tâ Sơ N ấ .
ệ H
ố

ì
,

ỏ
ệ

.
ộ

óa

/22 V Tâ Sơ N ấ .
ươ

7: K l ậ .

Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông


p


22
CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG ĐIỀU KIỆN LIÊN ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN THIẾT BỊ
TRẠM BIẾN ÁP 110/22kV TÂN SƠN NHẤT
Như đã đề cập ở chương 1, cấu trúc của một TBA được xây dựng bao gồm các
thiết bị nhất thứ chính như: máy biến áp, máy cắt, dao cách ly, dao tiếp địa, tụ bù,…Để
điều khiển các thiết bị này cần có một hệ thống mạch điều khiển tương ứng và các điều
kiện liên động đi kèm cho từng loại thiết bị. Chương 2 của đề tài sẽ trình bày chi tiết hệ
thống mạch điều khiển, liên động cần có cho từng loại thiết bị nhất thứ trong TBA
110/22kV Tân Sơn Nhất.
2.1. Khái niệm hệ thống điều khiển, liên động TBA
Hệ thống điều khiển TBA được thiết kế, xây dựng nhằm điều khiển các thiết bị
nhất thứ trong TBA theo ý thức chủ quan của con người, ở trong TBA là các NVVH và
ở các TTĐĐ là các ĐĐV, đồng thời giám sát kết quả việc thực hiện thao tác thông qua
hệ thống chỉ thị trạng thái các thiết bị và trào lưu công suất của hệ thống. Việc thực
hiện các thao tác thường được thực hiện theo Quy trình vận hành được ban hành bởi
Đơn vị QLVH nhằm đảm bảo an toàn cho con người, thiết bị và phù hợp với kết lưới
hiện hữu của hệ thống. Tuy nhiên, trong quá trình thực hiện thao tác, vẫn có thể xảy ra
các trường hợp thao tác sai dẫn đến những nguy cơ gây nguy hiểm cho con người, thiết
bị và gây mất ổn định hệ thống.
Để khắc phục, hạn chế tối đa những sai sót do người vận hành gây ra, ngồi việc
phải tổ chức huấn luyện, sát hạch thường xuyên Quy trình vận hành thiết bị cho các
NVVH và ĐĐV thì người ta còn xây dựng các điều kiện liên động đi kèm cho việc
điều khiển mỗi thiết bị. Điều kiện liên động ở đây được hiểu là các điều kiện cho phép
thao tác thiết bị, được thực hiện thông qua các mạch liên động và các lôgic điều khiển.
Các điều kiện liên động được xây dựng dựa trên Quy trình vận hành thiết bị nên khi
người vận hành có thao tác sai, thiết bị vẫn không “làm việc.
2.2. Điều kiện liên động điều khiển thiết bị của TBA 110/22kV Tân Sơn Nhất

Như đã nói ở trên, điều kiện liên động điều khiển thiết bị là những điều kiện được
thiết lập nhằm hạn chế tối đa những sai sót do người vận hành gây ra và bắt buộc phải
Luận văn Thạc Sĩ

Nguyễn Quang Thông