HUTECH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐHDL KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
NGÀNH ĐIỆN CÔNG NGHIỆP
W  X
TP. Hồ Chí Minh, Tháng 01 năm 200
6

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
TÌM HIỂU TIÊU CHUẨN IEC 61850 ÁP DỤNG TRONG
HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ TRẠM ĐIỆN GVHD: Th.s VÕ ĐẶNG BẮC
SVTH : LÝ TUẤN KHANH
LỚP : 01ĐĐC1
MSSV : 10103066

Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
*****


(GVHD ký và ghi rõ họ tên)
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH

LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian 4,5 năm theo học tại Khoa Điện – Điện Tử, trường ĐHDL
Kỹ thuật – Công nghệ, để có được thành quả ngày hôm nay ngoài nỗ lực của bản
thân, em luôn nhận được sự giúp đỡ và động viên tận tình từ phía gia đình, thầy cô,
bạn bè. Chứng minh sự trưởng thành và hoàn thành nhiệm vụ học tập của mình, em
đã được nhận làm đề tài luận văn tốt nghiệp và đã thực hiện nghiêm túc. Để hoàn
thành bài luận văn tốt nghiệp này, em luôn ghi nhận và tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
mọi người.
Lời đầu tiên con xin gửi đến bố mẹ lòng biết ơn chân thành, cảm ơn các anh chò
em trong gia đình đã luôn tạo điều kiện, giúp đỡ, động viên để con hoàn thành tốt
việc học tập.
Em xin chân thành cảm ơn Thầy – ThS. Võ Đặng Bắc đã tận tình giúp đỡ, hướng
dẫn em trong quá trình thực hiện luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô Khoa Điện – Điện Tử đã luôn tạo điều
kiện thuận lợi để chúng em hoàn thành nhiệm vụ tốt nghiệp cũng như trong suốt quá
trình học tập.
Em xin chân thành cảm ơn ban Giám Đốc và các phòng ban công ty TNHH Thiết
Bò Điện Sài Gòn và đặc biệt là phòng Kỹ Thuật và Nghiên Cứu Phát Triển đã tạo
điều kiện và giúp đở em hoàn thành luận văn.
Cuối cùng xin cảm ơn tất cả các bạn sinh viên lớp 01ĐC đã động viên, giúp đỡ
mình trong quá trình học tập và làm luận văn tốt nghiệp.
Xin kính chúc Quý Thầy cô sức khỏe!
Tp. HCM, ngày 06 tháng 01 năm 2006
Sinh viên


Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH
Chương 2

TÌM HIỂU SƠ ĐỒ THỰC TẾ ĐIỀU KHIỂN
VÀ BẢO VỆ CÁC TRẠM HIỆN NAY Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH
Chöông 3

TÌM HIEÅU TIEÂU CHUAÅN IEC 61850

Buy a license to remove it.
HUTECH
BAÛN VEÕ
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH
PHUÏ LUÏC

Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH
Chương 1 GVHD: ThS. Võ Đặng Bắc
SVTH: Lý Tuấn Khanh
1
Chương 1
MỞ ĐẦU
I.1. Đặt vấn đề
Hệ thống điện với các khâu sản xuất, truyền tải, phân phối và tiêu thụ điện
năng là một tổ hợp gồm nhiều bộ phận và thiết bò được thiết kế, chế tạo, lắp đặt và
vận hành theo các tiêu chuẩn kỹ thuật ngặt nghèo nhằm đảm bảo độ tin cậy và an
toàn trong suốt quá trình hoạt động của nó. Để nâng cao tính kinh tế, hệ thống này
thường làm việc ở chế độ tới hạn, giữa một bên là khả năng cung cấp năng lượng
tối đa một cách ổn đònh cho nền kinh tế quốc dân và một bên là các chế độ sự cố,
nếu khi không thực hiện các biện pháp phục hồi tức thời và có hiệu quả, từng phần
hay toàn bộ hệ thống điện có thể ngưng làm việc. Điều này gây ra thiệt hại trực
tiếp cho hệ thống điện và các hộ tiêu thụ đồng thời nhiều khi còn để lại hậu quả
gián tiếp lớn hơn cho nền kinh tế do việc ngưng cung cấp năng lượng gây ra.
Ở nước ta trong suốt thời gian dài, nhiệm vụ hàng đầu của ngành điện lực là
đảm bảo việc cung cấp điện năng, còn yếu tố chất lượng là vấn đề nan giải, từng
bước cải thiện và cũng cố. Với chính sách đổi mới và mở cửa của chúng ta, nền

ngôn ngữ, bất kể nguồn gốc chế tạo và trao đổi thông tin với nhau không có vấn
đề gì.
I.3. Nội dung thực hiện
Sưu tầm, tổng hợp các tài liệu IEC 61850
Tìm hiểu sơ đồ thực tế điều khiển và bảo vệ các trạm điện hiện nay.
Tìm hiểu tiêu chuẩn IEC 61850 áp dụng cho hệ thống điều khiển và bảo vệ
trạm.
Thiết kế áp dụng cho trạm 220kV Cao Lãnh.
I.4. Phạm vi và
giới hạn của đề tài
Vì thời gian thực hiện có giới hạn nên đề tài dừng lại ở phạm vi như sau:
9 Tìm hiểu tổng quát về tiêu chuẩn IEC 61850, không tìm hiểu chi tiết
từng phần của tiêu chuẩn.
9 Đề tài chỉ dừng ở mức độ lý thuyết không viết chương trình mô phỏng
giao diện với người sử dụng và các giao diện của hệ thống liên lạc.
I.5. Phương pháp nghiên cứu
Để đạt được mục tiêu, yêu cầu đặt ra của đề tài, việc thực hiện đề tài sử dụng
các phương pháp nghiên cứu sau:
¾ Phương pháp thu thập, tổng hợp tài liệu: Các tài liệu khoa học trong và
ngoài nước có liên quan đến IEC và điều khiển và bảo vệ trạm.
¾ Phương pháp khảo sát thực tế: Tham khảo các bản vẽ thực tế về điều khiển
và bảo vệ cho trạm biến áp.
¾ Phương pháp phân tích, đánh giá, tổng hợp và xử lý số liệu.
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH
Chương 2 GVHD: ThS. Võ Đặng Bắc
SVTH: Lý Tuấn Khanh
3
Chương 2

Buy a license to remove it.
HUTECH
Chương 2 GVHD: ThS. Võ Đặng Bắc
SVTH: Lý Tuấn Khanh
4
II.2. Ký hiệu nhận dạng khí cụ
II.2.1. Cấu trúc chung của 4 khối ký hiệu
Hiện nay quy chuẩn IEC 750 và DIN 40 719 phần 2 vẫn còn giá trò để ký
hiệu nhận dạng khí cụ điện. Để nhận biết mỗi bộ phận của thiết bò ( khí cụ ) trong
trạm và tài liệu kỹ thuật, có bốn ký hiệu, các khối này được phân biệt bằng các ký
hiệu đầu như sau:
Ký hiệu đầu Ý nghóa của khối
= Ký hiệu mức ngăn (Feeder)
+ Vò trí của hạng mục
- Nhận dạng hạng mục
: Ký hiệu đấu nối

Mỗi khối ký hiệu gồm dãy các ký tự chữ và con số chia thành các phân
đoạn, mỗi phân đoạn cho vò trí các dữ liệu. Ta có:
A – vò trí dữ liệu là chữ cái
N – vò trí dữ liệu là con số
Mỗi khối được đònh nghóa bằng:
- Các ký hiệu đầu tiên.
- Số phân đoạn tối đa.
- Số vò trí dữ liệu tối đa trong một phân đoạn.
- Ý nghóa vò trí của mỗi phân đoạn.
Mỗi khối ký hiệu được phân đoạn bằng dấu (.) để phân cách nội dung và
dễ đọc.
Cấu trúc của bốn khối ký hiệu như sau


Chữ cái
nhận dạng
Hệ thống Chữ cái
nhận dạng
Hệ thống
A
B
C
D
E
F
G
H
-
> 420 kV
380 đến 420 kV
220 kV đến < 380 kV
110 kV đến < 220 kV
60 kV đến < 110 kV
45 kV đến < 60 kV
30 kV đến < 45 kV J
K
L
M
N
P


Phân đoạn
Danh số hệ thốn
g

Mức điện á
p
, thứ tự cao hơn
K
y
ù tự đầu
Phân chia các bộ
p
hận
Tủ má
y
cắt, bộ
Phân chia tiếp tục
của tủ má
y
cắt, bộ
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH
Chương 2 GVHD: ThS. Võ Đặng Bắc
SVTH: Lý Tuấn Khanh
6

V
W
X

NL
NM
Hệ thống < 1kV
500 to 1000 V AC
500 to 1000 V AC
500 to 1000 V AC
-
400 / 230 V AC
400 / 230 V AC
400 / 230 V AC
400 / 230 V AC
-
220 / 110 VDC
220 / 110 VDC
220 / 110 VDC

NN
NP
NQ
NR
NS
NT
NU
NV
NW
NX
NY
NZ

220 / 110 VDC

Chữ cái nhận biết Ý nghóa
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
M
N
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
-
> 420 kV
380 đến 420 kV
220 kV đến < 380 kV
110 kV đến < 220 kV
60 kV đến < 110 kV
45 kV đến < 60 kV

Z
hệ thống cảnh báo hệ thống máy tính quá trình
Các bảng và tủ thông tin
-
Các chữ cái tử A đến N dùng cho mức điện áp như ở bảng phần trên nhưng
chúng được dùng với mục đích nhận dạng khác.
Khối ký hiệu bắt đầu từ bên trái dành cho bộ có thể tích hoặc cấu trúc lớn
nhất và kết thúc ở phía bên phải dành cho bộ nhỏ nhất.
Khối ký hiệu được ngăn giữa đoạn 5 và 6 bằng dấu phân cách (.)
Bên trái dấu phân cách là thông tin về nơi đặt (nhà, buồng, hàng …) và loại
đơn vò cấu trúc (tủ, ngăn)
Bên phải dấu phân cách trong đoạn 6 là thông tin về vò trí (hàng, cột …)
của bộ phận thiết bò. Đoạn 6 có thể có 8 vò trí dữ liệu (chữõ cái và con số theo trình
tự bất kỳ).
Ý nghóa chữ cái nhận biết sữ dụng trong khối ký hiệu chỉ vò trí, đoạn thứ
tư, vò trí dữ liệu kiểu chữ thứ hai xác đònh theo bảng sau.
Chữ cái nhận biết Ý nghóa
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
M
N

Z
Đo đếm
Bảo vệ
Đồng bộä hoá
Máy biến áp
Phụ trợ
Mạch chính, thanh góp thứ cấp …
Màn hình kiểm tra, giám sát, vận hành
Hệ thống cảnh báo
-
-
II.2.4. Khối ký hiệu “nhận dạng các hạng mục” ( Identification ( kind,
number, funtion of item )
Khối ký hiệu nhận biết các hạng mục dùng dấu (-) và gồm 3 đoạn:

Đoạn 1 nhận dạng loại hạng mục
Đoạn 2 chỉ con số thiết bò. Mỗi hạng mục thiết bò được nhận dạng bằng
một số từ một đến ba chữ số.
Nếu cần, chức năng bộ phận của thiết bò được nhận dạng trong đoạn 3.
Các chữ sau đây dùng cho vò trí dữ liệu kiểu chữ.
A – chức năng cắt OFF
E – chức năng đóng ON
L – chỉ dây dẫn
-

sau.
Chữ mã Loại hạng mục
A
B
C
D
E
F
G
H
J
K
L
M
N
P
Q
R
S
T
U
V
W
X
Khối, khối con
Biến đổi các đại lượng không điện thành đại lượng điện và ngược lại
Tụ điện
Các phần tử nhò phân, bộ trễ, các bộ nhớ
Linh tinh
Thiết bò bảo vệ

Loại hạng mục Ký hiệu
Công tắc
điều
khiển
khác
Mở Đóng
Máy cắt bìa thông thường
Máy cắt thứ nhất
Máy cắt thứ hai
Hệ thống 1 thanh góp
Dao cách ly thanh góp
Dao cách ly thứ hai
Máy cắt phân đoạn thanh góp
Dao nối đất
Dao nối đất bảo dưỡng thông thường
Cầu dao nối đất bảo dưỡng thứ nhất
Cầu dao nối đất bảo dưỡng thứ hai
Cầu dao nối đất trung tính, cầu dao
thử nghiệm
Thanh góp rẽ nhánh
Dao cách ly
Dao cách ly thứ hai
Máy cắt phân đoạn
Cầu dao nối đất
Cầu dao nối đất thông thường
Cầu dao nối đất thứ nhất
Cầu dao nối đất thứ hai
Dao cách ly đường dây cung cấp
thông thường
Dao cách ly đường dây cung cấp thứ

S1
S10
S11…S14
S15…S19
S5
S51
S52
S6 S7
S70
S71…S74
S75…S79
S8
S81
S82
S9

S91

S 0A
S01A
S02A

S1A
S10A
S11A…S14A
S15A…S19A
S5A

S7E
S70E
S71E…S74E
S75E…S79E
S8E
S81E
S82E
S9E

S91E

Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH
Chương 2 GVHD: ThS. Võ Đặng Bắc
SVTH: Lý Tuấn Khanh
1
2
Dao cách ly đường dây cung cấp thứ
hai
Q92 S92 S92A S92E
Con số nhận dạng dùng trong khối kỹ hiệu “nhận dạng”, đoạn thứ hai, vò
trí dữ liệu kiểu số thứ nhất và thứ hai. Chữ T được sử dụng trong đoạn cho các máy
biến áp đo lường trong mạch chính được xác đònh theo bảng sau:
Máy biến áp đo lường
Loại hạng mục

Ký hiệu
Máy biến dòng
Máy biến dòng đường dây cung cấp

Con số nhận dạng mục đích của các bộ phận phụ trợ trong khối ký hiệu
“nhận dạng” đoạn thứ hai, vò trí dữ liệu kiểu số thứ nhất, thứ hai và thứ ba được
xác đònh theo bảng sau:
Các nhóm ba con số quy đònh:
100 đến 199
200 đến 299
300 đến 399
Dòch vụ trạm
Điều khiển
Bảo vệ
Processed by We Batch PDF Unlocker
Buy a license to remove it.
HUTECH
Chương 2 GVHD: ThS. Võ Đặng Bắc
SVTH: Lý Tuấn Khanh
1
3
400 đến 499
Từ 500
Đo lường
Sử dụng tuỳ ý
Con số của các bộ phận phụ trợ theo thứ tự cao dần và có thể chọn phối hợp
thành nhánh.
Để nhận dạng một hạng mục của thiết bò tạo nên phần thiết bò có mức
ngăn, khối ký hiệu nhận dạng được sắp xếp theo thứ tự thiết bò mức ngăn ở bến
trái. Trong trường hợp các hạng mục phối hợp, mỗi hạng mục có ký hiệu nhận
dạng riêng và ký hiệu đầu là (-) được lặp lại cho từng hạng mục, ví dụ – Q0 – Y1
đối với máy cắt – Q0 có chứa cuộn dây cắt – Y1.
II.2.5. Khối ký hiệu “đấu nối, đầu cuối” ( Terminal )
Khối ký hiệu “đấu nối, đầu cuối” có ký hiệu đầu cột là (:) và gồm một

4

Các tài liệu chỉ nguyên lý hoạt động: sơ đồ một pha, sơ đồ nguyên lý

Khối ký hiệu
1
Trong khung
văn bản
2
Ở nơi giao diện
(đường biên hệ
thống và vò trí)
3
Trực tiếp ở ký
hiệu (thiết bò,
thiết bò tổ hợp)
= Hệ thống
:
x x
+ Vò trí
O x x
- Nhận dạng

x
: Đầu cuối

x

Các tài liệu chỉ chỗ nối và vò trí: sơ đồ nối dây, bản vẽ bố trí


Buy a license to remove it.