Thứ Tư, 16 tháng 8, 2017

Khái niệm chung về máy cắt (recloser) Changsha ZW32-27

Mát cắt tự đóng lại Changsha là thiết bị bảo vệ quá dòng sử dụng cho lưới phân phối điện áp đến 27kV, cho phép tự đống lại với thời gian và số lần cài đặt trước ( 3 lần trước khi cô lập máy cắt). Thiết bị có thể lắp đặt ở đầu đường dây, phân đoạn, nhánh rẽ nếu có nhu cầu phù hợp với tính năng tự đóng lại của Recloser. Trước khi lắp đặt, phải chọn vị trí phù hợp, tính toán trị số cài đặt của Role, kiểm tra lại tình trạng máy cắt, acquy,....
Đặc tính kỹ thuật:
  • Vỏ máy cắt làm bằng thép không rỉ
  • Buồng dập hồ quang làm bằng công nghệ gelatine chịu áp lực và có lớp epoxy bên ngoài nên độ cách điện tăng lên và kích thước nhỏ hơn.
  • Giá đỡ làm bằng thép mạ kẽm nhúng nóng.
  • Dưới đáy máy cắt có cần móc để cắt máy cắt bằng tay và bộ chỉ thị đóng cắt.
  • Dập hồ quang: Trong chân không.
  • Cách điện: bằng chất rắn.
  • Điều khiển bằng remote: Có thể điều khiển đóng cắt bằng remote trong phạm vi 100m.
  • Tỉ số biến dòng chân sứ: Có thể điều chỉnh theo các tỷ số: 600-500-400-300-200-100/5A
Thông số kỹ thuật:
  • Điện áp định mức: 27kV
  • Dòng điện định mức: 630A
  • Dòng điện cắt định mức: 16kA
  • Khả năng chịu điện áp xung định mức: 125kV
  • Thời gian đóng:  ≤ 2 ms
  • Thời gian cắt:  ≤ 2ms
Nguyên lý hoạt động
Các biến dòng chân sứ cung cấp tín hiệu phát hiện sự cố đến bộ điều khiển điện tử. Tín hiệu đóng/cắt sẽ làm mạch điều khiển trong máy cắt hoạt động:
  • Đóng máy căt: Khi có tín hiệu đóng máy cắt, bộ điều khiển sẽ kích hoạt cơ cấu đóng, cuộn đóng được cấp điện để đóng tiếp điểm chính của máy cắt, đồng thời nén lò xo chuẩn bị cho quá trình cắt kế tiếp.
  • Cắt máy cắt: Khi có tín hiệu cắt máy cắt hay dòng tải tăng cao vượt giá trị cài đặt, bộ điều khiển sẽ cung cấp điện cho cuộn cắt làm nhả chốt gài lò xo và mở tiếp điểm chính của máy cắt.

Thứ Ba, 15 tháng 8, 2017

Hướng dẫn sử dụng tủ điều khiển recloser ST300C

 Tủ điều khiển ST300C là bộ điều khiển được sử dụng với máy cắt recloser Changsha ZW32-27. Tủ được đặt trong tủ thép kín, chịu được thời tiết môi trường. Tủ sử dụng nguồn điện sơ cấp DC100V/1A được chỉnh lưu thông qua tụ điện công suất từ nguồn AC220V và cấp điện cho tủ điều khiển. Nguồn AC220V này đồng thời cấp điện cho bộ điều khiển độ ẩm, nhiệt độ, quạt thông gió và thiết bị sưởi. Tủ điều khiển sử dụng nguồn acquy 12V/1.2Ah x 8, giúp cho tủ điều khiển hoạt động ổn định khi bị mất điện lưới, tối đa được 16 tiếng.
Mô tả tủ điều khiển ST300C.
  1. Mặt giao diện của tủ điều khiển: Tủ ST300C sử dụng màn hình LCD 3,8in, mạch điều khiển ST300C, hàng kẹp để đấu dây, có bàn phím để cài đặt thông số, nút đóng, nút cắt, fuse, công tác acquy và bộ sạc cho acquy.
  2. Cổng truyền thông: Tủ điều khiển có hỗ trợ cổng truyền thông serial thông dụng ( RS232/RS485)
  3. Các bước cài đặt thông số: Thông số cần cài đặt bao gồm 3 loại sau: thông số hệ thống - System parameter, thông số cài đặt cho các chức năng bảo vệ của Recloser - Set value parameter, thông số cổng truyền thông - Channel calibration. Trong đó, thông số cổng truyền thông đã được cài đặt cứng ngay khi xuất xưởng nên không cần cài đặt lại, 2 thông số còn lại được cài đặt như sau:
    1. Thông số hệ thống:
      • Số seri của thiết bị: Bao gồm 8 số, mỗi thiết bị có một số duy nhất và đã được cài đặt trước khi xuất xưởng.
      • Địa chỉ của cổng giao tiếp thứ 1: Cổng giao tiếp thứ 2 theo chuẩn RS485, phải được thiết lập một địa chỉ có giá trị trong khoảng từ 0000 đến 0254.
      • Tốc độ baud ( Baud rate) của cổng giao tiếp thứ 2: Tốc độ được thiết lập trong các giá trị: 300bps, 600bps, 1200bps, 2400bpss, 4800bps, 9600bps, 19200bps, 38400bps.
      • Tương tự với cổng giao tiếp thứ 2,3.
      • Dải đo điện áp AC: Nên bẳng 2 lần điện áp định mức sơ cấp
      • Dải đo dòng điện AC: Nên bằng 2 lần dòng điện định mức sơ cấp
      • Dải đo điện áp acquy: Nên bằng 1,5 lần điện ấp định mức của Acquy
    2. Thông số cài đặt các chức năng bảo vệ của Recloser: Bao gồm 38 thông số như ở dưới:

STTTên thông sốGiá trịChức năng bảo vệ
1Current step 1Bảo vệ quá dòng cấp 1Start/StopQuá dòng cấp 1
2Step 1 DirectionBảo vệ có hướng cấp 1Start/Stop
3Current step 1 valueDòng cài cấp 1 (giá trị cài x tỷ số biến dòng)0-2
4Current step 1 TimeThời gian tác động cấp 1Tính bằng s
5Current step 2Bảo vệ quá dòng cấp 2Start/StopQuá dòng cấp 2
6Step 2 DirectionBảo vệ có hướng cấp 2Start/Stop
7Current step 2 valueDòng cài cấp 2 (giá trị cài x tỷ số biến dòng)0-2
8Current step 2 TimeThời gian tác động cấp 2Tính bằng s
9Current step 3Bảo vệ quá dòng cấp 3Start/StopQuá dòng cấp 3
10Step 3 DirectionBảo vệ có hướng cấp 3Start/Stop
11Current step 3 valueDòng cài cấp 3 (giá trị cài x tỷ số biến dòng)0-2
12Current step 3 TimeThời gian tác động cấp 30-99,99 s
13Phase INV StyleChọn đặc tuyến bảo vệ pha INVOFF/ Normally/ Very/ ExtremelyQuá dòng pha thời gian ngược (INV)
14Phase INV start currentDòng khởi động pha INV (giá trị cài x tỷ số biến dòng)0-2
15Phase INV time coefficientHệ số nhân thời gian pha INV0,05-20
16Zero sequence overcurrentCho phép bật khi quá dòng thứ tự khôngON/OFFQuá dòng thứ tự không
17Zero sequence overcurrent ValueDòng cài đặt quá dòng thứ tự không (giá trị cài x tỷ số biến dòng)0-2
18Zero sequence overcurrent TimeThời gian duy trì quá dòng thứ tự không0-99,99 s
19Zero sequence INV styleChọn đặc tuyến bảo vệ thứ tự không INVOFF/ Normally/ Very/ ExtremelyQuá dòng thứ tự không thời gian ngược (INV)
20Zero sequence INV currentDòng khởi động thứ tự không INV (giá trị cài x tỷ số biến dòng)0-2
21Zero sequence INV time coefficientHệ số nhân thời gian thứ tự không INV0,05-20
22Reclosing timesSố lần tự đóng lại0,1,2,3,4Tự động đóng lại
23Time-1st reclosingThời gian đóng lại lần 10-99,99 s
24Time-2st reclosingThời gian đóng lại lần 20-99,99 s
25Time-3st reclosingThời gian đóng lại lần 30-99,99 s
26Time-4st reclosingThời gian đóng lại lần 40-99,99 s
27Time-reclosing resetThời gian reset bộ tự đóng lại0-99,99 s
28Time-waiting for one end off when two end all onThời gian chờ0-9999 phút
29Post accelerationCắt tức thờiStart/StopCắt tức thời
30Post acceleration timeThời gian cắt tức thời0-99,99 s
31Surge supression relayChế độ cắt chống quá áp dạng xungStart/StopCắt chống quá áp dạng xung
32High voltage-batteryGiá trị cận trên của điện áp acquy0-120VTheo dõi điện áp acquy
33Low voltage-batteryGiá trị cận dưới của điện áp acquy0-120V
34Temperature monitoring enableCho phép chế độ theo dõi nhiệt độStart/StopTheo dõi nhiệt độ
35Value of low temperatureGiá trị cận dưới của nhiệt độ-9999-0oC
36Humidity monitoring enableCho phép chế độ theo dõi độ ẩmStart/StopTheo dõi độ ẩm
37Value of low humidityGiá trị cận dưới của độ ẩm0-95%
38Times Switch openSố lần mở chuyển mạch cho phép0-65.535Số lần đóng cắt
 

Thứ Hai, 14 tháng 8, 2017

Công ty Điện lực Quảng Trị: Sáng kiến điều khiển xa Recloser

Qua thực tế vận hành hệ thống lưới điện của Công ty Điện lực Quảng Trị (PC Quảng Trị) cho thấy, sử dụng điều khiển xa
Recloser là sáng kiến mang lại hiệu quả cao trong quản lý vận hành, phát hiện và xử lý kịp thời sự cố trên lưới điện.
Hệ thống thu thập số liệu Recloser có khả năng trực tiếp thu thập và lưu giữ số liệu theo trình tự thời gian, đảm bảo tính liên tục và độ chính xác cao, góp phần vào việc vận hành hệ thống điện an toàn, hiệu quả. 
Trên cơ sở đó, giải pháp kết nối các thiết bị đóng cắt trên lưới điện trung áp (Reclosers, LBS) có giao thức IEC 60870-5-101/104 sử dụng công nghệ 3G/GPRS truyền trực tiếp về văn phòng Công ty, phục vụ việc giám sát, điều khiển hệ thống điện. Sử dụng công nghệ  3G/GPRS có mức đầu tư ban đầu thấp hơn nhiều so với sử dụng modem UHF, mà vẫn đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật khi kết nối với hệ thống hiện có, đồng thời dễ dàng lắp đặt, sử dụng.
Nội dung chủ yếu của sáng kiến là sử dụng modem có tính năng kết nối VPN (đóng vai trò VPN Client) kết hợp USB-3G kết nối với các thiết bị đóng cắt (Reclosers, LBS) cần giám sát trên lưới điện phân phối qua các cổng giao tiếp thông dụng như RJ45, USB, RS232. Điều cần lưu ý, đối với các thiết bị có giao tiếp USB, RS232 cần lắp thêm các bộ chuyển đổi qua chuẩn RJ45. 
Điều khiển xa Recloser đã đem lại hiệu quả  trong quản lý vận hành lưới điện tại PC Quảng Trị
Các tín hiệu của thiết bị đóng cắt được kết nối vào mạng Internet nhờ một SIM đăng ký dịch vụ 3G. Modem kết nối với thiết bị, thông qua hệ thống 3G kết nối VPN về Modem FTTH có địa chỉ IP tĩnh (đóng vai trò VPN server) đặt tại phòng máy. Lúc đó, các thiết bị kết nối vào Modem sẽ giống như trong mạng nội bộ với máy tính điều khiển đặt tại Trung tâm. Các máy tính này có thể thiết lập được các kênh truyền thông “trong suốt” (transparent) đến các thiết bị để điều khiển, giám sát… Vì vậy, tại Trung tâm Điều hành hệ thống sẽ lắp đặt 01 đường truyền internet tốc độ cao có địa chỉ IP tĩnh, modem phải có chức năng VPN serve; khai báo VPN server, phân địa chỉ mạng cho từng vị trí điều khiển để kết nối, trỏ port cho modem kết nối trực tiếp từ máy tính ra thiết bị; trang bị 01 máy tính phục vụ giám sát, điều khiển hệ thống.
Recloser được lắp đặt trên xuất tuyến 478-E4 Đông Hà
Để tạo mạch liên lạc với các Recloser, thiết lập tại các điểm thiết bị đóng cắt (đối với các Recloser hãng Nulec, Noja Power với cổng truyền thông RJ45) cần có: Cấu hình và lắp đặt 01 modem có tính năng VPN Client kết nối về VPN server đặt tại Phòng Điều hành; Cấu hình và lắp đặt 01 USB 3G kết nối modem ra Internet; Cấu hình địa chỉ của thiết bị đóng cắt theo lớp địa chỉ của Modem VPN client để kết nối về trung tâm. Đối với các Recloser hãng Cooper, Tavrida, Siemens với cổng truyền thông RS232 thì thiết lập: Cấu hình và lắp đặt 01 modem công nghiệp có kết nối 3G, giao tiếp RS232 trỏ cổng thiết bị đến Modem đặt tại trung tâm; Cấu hình kết nối chương trình Virtual Com trên máy tính điều hành để kết nối thiết bị.
Ngoài các thiết lập trên, cấu hình thiết lập hệ thống điều khiển tại Trung tâm với giải pháp kỹ thuật, xây dựng hệ thống mạng ảo riêng (VPN) kết nối các tủ điều khiển Recloser lắp đặt trên lưới điện về Trung tâm Điều khiển và điều khiển các Recloser bằng phần mềm do các nhà sản xuất cung cấp, tương ứng với các Recloser. Cụ thể: Recloser U27 của hãng Nulec sử dụng loại tủ điều khiển ADVC và PTTC sử dụng phần mềm WSOS5; Recloser OSM27 của hãng Noja Power sử dụng phần mềm NOJA Power CMS; Recloser của hãng Shingsung sử dụng loại rơ le SEL-351R sử dụng phần SEL-5010; Recloser của hãng Cooper tủ điều khiển là FXB sử dụng phần mềm FX Programmer; Recloser của hãng Tavrida sử dụng phần mềm TELUS SOFTWARE.
Ông Võ Văn Hưng - Phó trưởng phòng Kỹ thuật Công ty Điện lực Quảng Trị cho biết: “Sáng kiến điều khiển xa Recloser ở PC Quảng Trị đảm bảo yêu cầu về mặt kỹ thuật, an toàn, nâng cao các chỉ tiêu về độ tin cậy cung cấp điện, đặc biệt là các chỉ số SAIDI, MAIFI, đảm bảo hệ thống lưới điện các khu vực tỉnh Quảng Trị vận hành linh hoạt hơn, nâng cao chất lượng cung cấp điện và giảm tổn thất điện năng. Chỉ số SAIDI Tổng công ty Điện lực miền Trung giao cho PC Quảng Trị trong năm 2016 là 1.250 phút, trong đó bảo trì bảo dưỡng 1.150 phút và sự cố là 100 phút. Trong 6 tháng đầu năm 2016, PC Quảng Trị thực hiện chỉ số SAIDI về sự cố là 22 phút, bằng 22% so kế hoạch năm”.
Việc lắp đặt điều khiển xa cho các Recloser được PC Quảng Trị triển khai từ tháng 12/2015 đối với các Recloser đã lắp đặt trên lưới. Đến cuối tháng 5/2016, tất cả 78 Recloser trên lưới điện tỉnh Quảng Trị đã được lắp đặt điều khiển xa, chuyển các dữ liệu cần thu thập về Điểm điều khiển tập trung tại phòng Điều độ (sắp tới sẽ lắp thêm 5 Recloser nữa). Kể từ khi áp dụng sáng kiến này, công tác quản lý sự cố lưới điện trên địa bàn PC Quảng Trị đã có hiệu quả rõ rệt, đạt được mục tiêu đã đề ra, đặc biệt là việc thao tác đóng cắt các Recloser phục vụ chuyển lưới, xử lý sự cố đã đảm bảo về thời gian, cũng như yêu cầu của công việc.
Theo tính toán, sau khi áp dụng công nghệ điều khiển xa Recloser, thời gian mất điện theo chỉ số SAIDI trong năm sẽ giảm khoảng 270 phút so với trước đây, tương ứng với sản lượng điện không bị mất là 500.000 kWh. Ngoài ra, còn tiết kiệm được chi phí nhân công thao tác đóng cắt. Trước đây, cần 2 công nhân di chuyển từ đơn vị quản lý đến máy cắt mất trung bình khoảng 30 phút đóng cắt. Từ khi áp dụng giải pháp điều khiển xa Recloser, ước tính hiệu quả kinh tế mang lại khoảng 850 triệu đồng/năm.
Chỉ tiêu độ tin cậy cung cấp điện quý IV/2015 và Quý I, II/2016 của PC Quảng Trị:
Chỉ tiêu
Quý IV/2015
(Kế hoạch/Thực hiện)
Quý I/2016
(Kế hoạch/Thực hiện)
Quý II/2016
(Kế hoạch/Thực hiện)
Maifi (SC)
1,15/0,844 lần
0,73/0,63 lần
0,87/0,688 lần
Saidi (SC)
34/15,52 phút
15/10,16 phút
25/9,416 phút
Saifi (SC)
0,7/0,68 lần
0,46/0,39 lần
0,76/0,536 lần
Sáng kiến sử dụng điều khiển xa và quản lý các Recloser:
* Nhóm tác giả của Công ty Điện lực Quảng Trị: 
- Huỳnh Tấn Thành, Giám đốc Công ty 
- Võ Văn Hưng, Phó trưởng phòng Kỹ thuật
- Nguyễn Văn Tài, Trưởng phòng Công nghệ thông tin
- Nguyễn Xuân Thuỷ, chuyên viên phòng Kỹ thuật
- Được áp dụng trong quản lý vận hành lưới điện.