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Thông tin và điều độ trong hệ thống điện - Chương 6

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

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Tài liệu tham khảo giáo trình môn Thông tin và điều độ trong hệ thống điện - Chương 6: Hệ thống thông tin tải ba

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Nội dung Text: Thông tin và điều độ trong hệ thống điện - Chương 6

  1. Thäng Tin Vaì Âiãöu ÂäüTrong Hãû Thäúng Âiãûn Chæång 6 HÃÛ THÄÚNG THÄNG TIN TAÍI BA (POWER LINE CARRIER) 6 .1. Khaï i niãû m : T aí i ba (PLC) laì hãû thäú n g truyãö n tin sæí duû n g caï c âæåì n g dáy truyãö n taí i âiãû n cao aï p , chuí yãú u âæåü c duì n g âãø truyãö n âi mäü t caï c h tin cáû y tiãú n g noï i, dæî liãû u vãö quaí n lyï nàng læåü n g vaì caï c tên hiãû u baí o vãû hãû thäú n g âiãû n. Thäng thæåì n g hãû thäú n g PLC âæåü c sæí duûn g cho viãû c thäng tin liãn laû c bàò n g âiãû n thoaû i trong maû n g thäng tin näü i bäü trong ngaì n h âiãû n. PLC cuî n g cho pheï p truyãö n caï c tên hiãû u âiãö u khiãø n vaì baí o vãû hãû thäú n g âiãû n. Caï c tên hiãû u âiãö u khiãø n vaì baí o vãû naì y nhàò m baí o vãû caï c âæåì n g dáy truyãö n taí i âiãû n troü n g yãú u cuî n g nhæ caï c pháö n tæí quan troü n g khaï c trong hãû thäú n g âiãû n. Âäö n g thåì i, hãû thäú n g PLC cuî n g cho pheï p kãú t näú i caï c maï y tênh våï i nhau trong maû n g maï y tênh diãû n räü n g cuí a ngaì n h âiãû n cuî n g nhæ cho pheï p caï c maï y Fax liãn laû c âæåü c våï i nhau. Thäng thæåì n g PLC âæåü c duì n g âãø truyãö n thäng tin trãn mäü t khoaí n g caï c h trung (tæì 20 ÷ 1 00 km) hoàû c khoaí n g caï c h daì i (100 ÷ 5 00 km). 6 .2. Caï c æu âiãø m : Â aî tæì láu, âæåì n g dáy taí i âiãû n cao aï p âæåü c sæí duû n g âãø truyãö n taí i thäng tin trãn soï n g mang cao táö n âi khàõ p nåi trong maû n g âiãû n . Âæåì n g dáy taí i âiãû n âaî âæåü c xáy dæû n g sàô n âæåü c kãút håü p laì m âæåì n g dáy thäng tin, vç váû y chè coì n phaí i âàû t caï c thiãú t bë PLC åí caï c traû m biãú n aï p. Âoï laì mäü t lyï do taû i sao hãû thäú n g PLC coï giaï thaì n h tháú p do khäng phaí i chi phê cho viãû c xáy riãng âæåì n g dáy thäng tin. Mäü t æu âiãø m khaï c laì tên hiãû u PLC coï thãø âæåü c truyãön âi âãú n vaì i tràm km theo âæåì n g dáy truyãö n taí i âiãû n maì khäng cáö n phaí i âàû t mäü t bäü khuãú c h âaû i biãn âäü trung gian naì o, nhåì váû y chi phê cuî n g giaí m âi. 47 Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Kyî thuáût - Âaûi hoüc Âaì Nàông
  2. Thäng tin vaì Âiãöu âäü trong Hãû Thäúng Âiãûn M àû t khaï c âæåì n g dáy cao aï p âæåü c tênh toaï n xáy dæû n g khäng nhæî n g coï thãø chëu âæû n g âæåü c caï c âiãö u kiãû n thåì i tiãú t xáú u maì caí caï c daû n g thiãn tai coï thãø xaí y ra. Do váû y tæång æï n g hãû thäú n g thäng tin taí i ba cuî n g coï âäü tin cáû y cao. Hiãû n nay ngaì n h âiãû n læû c næåï c ta sæí duû n g nhiãö u hãû thäú n g thäng tin taí i ba khaï c nhau nhæ: − H ãû thäú n g taí i ba ABC do Nga saí n xuáú t . − H ãû thäú n g taí i ba ESB do haî n g Siemens (Âæï c ) saí n xuáú t . − H ãû thäú n g taí i ba ETL do haî n g ABB (Thuû y Âiãø n ) saí n xuáú t . − H ãû thäú n g taí i ba CPL do haî n g CEGELEC (Phaï p ) saí n xuáú t . Thãú nhæng trãn nguyãn lyï chung chuï n g váù n sæí duû n g mäi træåì n g truyãö n laì âæåì n g dáy taíi âiãû n, caï c thiãú t bë gheï p näú i vaì nhiãö u thiãút bë khaï c. Dæåï i âáy seî giåïi thiãû u vãö hãû thäú n g taí i ba CPL 306 do haî n g CEGELEC (Phaï p ) saí n xuáú t . 6 .3. Så âäö nguyãn lyï chung cuí a hãû thäú n g thäng tin taí i ba loaû i CPL 306 (CEGELEC): M äi træåì n g truyãö n Thiãú t bë gheï p näú i Thiãú t bë gheï p näú i Phaït Phaït ÂZ cao aïp Thu Thu Traûm biãún aïp A Traûm biãún aïp B Hçnh 6.1 H ãû thäú n g taí i âiãû n coï cäng suáú t låï n thæåì n g coï yãu cáö u vãö âäü an toaì n cao vaì truyãö n taí i âiãû n trãn phaû m vi räü n g. Hãû thäú n g thäng tin taíi ba seî giuï p cho viãû c trao âäø i thäng tin, säú liãû u giæî a caï c vë trê âëa lyï khaï c nhau trong hãû thäú n g âiãû n . Nhåì âæåü c thiãú t kãú mäüt caï c h âàû c biãû t cho viãû c thäng tin liãn laû c , thiãú t bë thäng tin taí i ba CPL-306 cho pheï p truyãö n tên hiãû u theo 48 Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Kyî thuáût - Âaûi hoüc Âaì Nàông
  3. Thäng Tin Vaì Âiãöu ÂäüTrong Hãû Thäúng Âiãûn k iãø u âiãø m näú i âiãø m tæì 2 âãún 6 kãnh truyãö n laì m viãû c song song, sæí duû n g mäi træåì n g truyãö n tin laì âæåì n g dáy trãn khäng hoàû c dáy caï p cao aï p . Dæî liãû u ban âáö u dæåï i daû n g tên hiãû u tæång tæû âæåü c truyãö n âãú n caï c bäü âiãö u chãú, khuãú c h âaû i räö i gæí i âãú n mäi træåì n g truyãö n tin qua mäüt bäü gheï p näú i . ÅÍ cuäú i âæåì n g truyãö n , mäü t thiãú t bë thu seî khäi phuû c laûi mäü t caï c h chênh xaï c dæî liãû u âaî âæåü c truyãö n âi (xem hçnh 6.1). Så âäö hoaû t âäü n g cuí a hãû thäú n g thäng tin taí i ba coï thãø âæåü c mä taí roî hån trong hçnh 6.2. LT HV_line LT CC CC PLC CD CD PLC M M M M M M M M PC RP RTU PAX FAX FAX PAX RTU RP PC Hçnh 6.2. Så âäö nguyãn lyï hoaût âäüng cuía hãû thäúng thäng tin taíi ba. T rong âoï : LT: cuäü n caí n (coì n âæåü c goü i laì cuäü n chàû n hay cuäü n báù y soï n g). 49 Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Kyî thuáût - Âaûi hoüc Âaì Nàông
  4. Thäng tin vaì Âiãöu âäü trong Hãû Thäúng Âiãûn C D: thiãút bë gheï p näú i. PLC: thiãú t bë thäng tin taí i ba (thiãú t bë chênh). CC: tuû gheï p näú i . HV line: âæåì n g dáy truyãö n taí i âiãû n cao aï p. RP: råle baí o vãû . RTU: thiãú t bë âáö u cuäú i . PAX: thiãú t bë chuyãø n maû c h. FAX: maï y Facsimile. M: modem (giao diãû n). Caï c bäü giao tiãú p cuí a thiãút bë CPL-306 nháû n nhæî n g tên hiãû u vaì o tæång tæû coï táö n säú tæì 300 âãú n 3700 Hz. Sæû phäú i håü p våï i nhau giæî a viãû c truyãö n caï c tên hiãû u noï i trãn våï i viãû c truyãö n táö n säú cäng nghiãû p trãn âæåì n g dáy laì khäng thãø cháú p nháû n âæåü c vãö màû t cháút læåü n g tên hiãû u cuî n g nhæ vãö váú n âãö an toaì n cho thiãút bë thäng tin. Vç váûy thiãú t bë CPL-306 seî biãú n âäø i caï c tên hiãû u tæång tæû nháû n âæåü c sang táö n säú trong khoaí n g tæì 40 âãú n 500 kHz. 6 .4. Chæï c nàng cuí a caï c thiãút bë trong hãû thäú n g taí i ba: T æì hçnh 6.2 ta tháú y hãû thäú n g thäng tin taí i ba bao gäö m caï c thiãút bë chuí yãú u nàò m vãö phêa âiãû n aï p cao nhæ sau: − C uäü n khaï n g báù y soï n g hay coì n goü i laì cuäü n caí n LT (Line Trap). − T uû âiãû n gheï p näú i CC (Coupling Capacitor). − T hiãú t bë gheï p näú i CD (Coupling Device). Chæï c nàng chênh cuí a caï c thiãú t bë naì y laì : 6 .4.1. Cuäü n báù y soï n g: a) Giåïi thiãûu: C aï c tên hiãû u thäng tin taíi ba thæåì n g âæåü c truyãö n trãn âæåì n g dáy cao aï p laì caï c tên hiãû u âo læåì n g tæì xa, tên hiãû u âiãö u khiãø n tæì xa, tên hiãû u âiãû n thoaû i, âiãû n baï o (Telex)... Cuäü n báù y soï n g âæåü c 50 Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Kyî thuáût - Âaûi hoüc Âaì Nàông
  5. Thäng Tin Vaì Âiãöu ÂäüTrong Hãû Thäúng Âiãûn t hiãú t kãú âãø ngàn chàû n nhæî n g tên hiãû u soï n g mang cao táö n . Chuï n g âæåü c màõ c näú i tiãú p trãn âæåì n g dáy cao aï p vaì âàû t åí caï c traû m biãú n aï p . Do âoï chuï n g phaí i âæåü c thiãú t kãú âãø chëu âæû n g âæåü c doì n g âiãû n laì m viãû c láu daì i låï n nháú t vaì kãø caí doì n g âiãû n ngàõ n maû c h coï thãø xuáú t hiãû n trãn âæåì n g dáy âoï . Âäú i våï i cuäü n báù y soï n g: Täø n g tråí : Z = ω.L Maì : ω = 2 . π.f ⇒ Z = 2 π.f.L Tæì biãø u thæï c trãn ta coï thãø tháú y täø n g tråí Z vaì táö n säú f tyí lãû thuáû n våï i nhau. Do âoï : Nãú u f nhoí → Z n hoí → d oì n g âiãû n coï táö n säú nhoí (táö n säú cuí a âiãû n cäng nghiãû p 50 Hz) dãù daì n g qua âæåü c. Coì n nãú u f låï n (khoaí n g 40 âãú n 500 KHz) → Z r áút låï n, nhæ váû y cuäü n báù y soï n g coï tênh cháú t caí n tråí khäng cho doì n g tên hiãû u táö n säú soï n g mang âi qua. 6 .4.2. Tuû âiãû n gheï p näú i: T uû âiãû n gheï p näú i cuî n g giäú n g nhæ caï c tuû âiãûn thäng thæåì n g âæåü c màõ c trong maû c h nhàò m ngàn caí n táö n säú âiãû n læû c khäng cho qua thiãú t bë PLC âäö n g thåì i cho caï c tên hiãû u cao táö n âi qua mäü t caï c h dãù daì n g âãø âi âãú n thiãút bë PLC. Nhæ ta âaî biãú t täøn g tråí cuí a maû c h thuáö n dung laì : 1 1 Z= = ωC 2πfC N hæ váû y täø n g tråí cuí a tuû gheï p näú i tyí lãû nghëch våï i táö n säú. Âäú i våï i táö n säú âiãû n læû c (50 Hz) thç f nhoí → Z l åï n laì m cho tên hiãû u khoï qua âæåü c . Âäú i våï i táö n säú soïn g mang (40 - 500 kHz) thç f låïn → Z n hoí laì m cho tên hiãû u dãù daì n g âi qua âæåü c . Mäü t âáö u cuí a tuû âiãû n gheï p näú i âáú u vaì o âæåì n g dáy cao aï p (træåï c cuäü n báø y soï n g) coì n âáö u kia âæåü c näú i âãú n thiãú t bë gheï p näú i giao tiãú p . 51 Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Kyî thuáût - Âaûi hoüc Âaì Nàông
  6. Thäng tin vaì Âiãöu âäü trong Hãû Thäúng Âiãûn G iaï trë cuí a tuû âiãû n gheï p näú i trãn thæû c tãú khoaí n g 1500 âãú n 7500 pF vaì giaï trë naì y phuû thuäü c vaì o tråí khaï n g cuí a âæåì n g dáy cao aï p. 6 .4.3. Thiãút bë gheï p näú i: T hiãú t bë gheï p näú i laì thiãú t bë giao tiãú p giæî a âæåì n g dáy cao thãú (HV line) vaì thiãú t bë thäng tin taí i ba PLC. Pháö n chuí yãú u cuí a thiãút bë gheï p näú i laì bäü loü c våï i taï c duû n g cho tên hiãû u táö n säú soïn g maû n g âi qua vaì ngàn laû i khäng cho doì n g âiãû n táö n säú læåï i âiãû n âi qua nhàò m baí o vãû caï c thiãú t bë viãù n thäng PLC khoí i pháö n âiãû n aï p cao cuî n g nhæ quaï âiãû n aï p trong hãû thäú n g âiãû n . Ngoaì i module loü c ra, thiãú t bë gheï p näú i coì n bao gäö m cuäü n dáy baí o vãû (drain coil), thiãút bë phoï n g âiãû n chán khäng, bäü pháû n näú i âáú t bãn ngoaì i vaì voí âæï n g... Så âäö gheï p näú i trong træåì n g håü p coï nhiãö u traû m nhæ sau (hçnh 6.3) A B C D 1 1 1 1 1 1 2 2 3 3 3 3 Hçnh 6.3 A, B, C, D: caï c traû m biãú n aï p . 1. Thiãú t bë gheï p näú i. 2. Thiãú t bë chuyãø n maû c h vaû n nàng. 3. Thiãú t bë PLC. 52 Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Kyî thuáût - Âaûi hoüc Âaì Nàông
  7. Thäng Tin Vaì Âiãöu ÂäüTrong Hãû Thäúng Âiãûn Cuäün báùy soïng Cuäün báùy soïng HV Line CD-1 CD-1 CD-2 Caïp âäöng truûc PLC PLC Gheïp näúi pha-âáút Gheïp näúi pha-pha Hçnh 6.4 GC 305-2 GC 305-1 Caïp âäöng truûc PLC Gheïp näúi liãn maûch Hçnh 6.5 53 Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Kyî thuáût - Âaûi hoüc Âaì Nàông
  8. Thäng tin vaì Âiãöu âäü trong Hãû Thäúng Âiãûn C oï thãø sæí duû n g caï c så âäö gheï p näú i khaï c nhau nhæ gheï p näúi pha-âáú t , gheï p näú i pha-pha (hçnh 6.4), gheï p näú i liãn maû c h (hçnh 6.5). Thiãú t bë gheï p näú i loaû i GC 305 cuí a haî n g CEGELEC (Phaï p ) âæåü c chãú taû o dæåï i hçnh thæï c mäüt häü p plastic khäng tháú m næåï c vaì coï 2 maû c h quan troü n g: − M äü t maû c h baí o vãû nhàò m âaí m baí o âäü an toaì n cho nhán viãn váû n haì n h vaì baí o vãû thiãú t bë taí i ba khoí i aí n h hæåí n g cuí a pháö n cao aï p cuí a hãû thäú n g âiãû n vaì âiãû n aï p xung cuí a quaï trçnh quaï âäü . − M äü t maû c h thêch æï n g coï thãø ì âiãö u chènh tråí khaï n g cuí a thiãú t bë taí i ba cho phuì håü p våïi âæåì n g dáy cuí a hãû thäú n g âiãû n. Maû c h baí o vãû âæåü c cáú u taû o gäö m : − M äü t dao näú i âáú t maì noï seî näú i âáú t âáö u cæû c âiãû n aï p tháú p cuí a tuû gheï p näúi khi caï n h cæí a häü p måí ra. Cäng tàõ c näú i âáú t naì y âæåü c hoaû t âäü n g båíi tay cæí a trãn màû t træåï c cuí a caï n h cæí a tuí. Våï i tay cuí a cæí a naì y nàò m ngang thç cäng tàõ c näú i âáú t åí vë trê måí , cæí a tuí coï thãø âoï n g laûi (vë trê váû n haì n h). Våï i tay cæí a nàò m åí vë trê doü c, cäng tàõ c näú i âáú t âæåü c näúi åí vë trê näú i âáú t (âæåü c âoï n g laû i ) . ÅÍ vë trê naì y , sæû truyãö n tên hiãû u bë ngæng laû i vaì coï thãø måí cæí a tuí ra trong suäú t quaï trçnh baí o dæåî n g âãø sæí a chæî a thiãú t bë mäü t caï c h an toaì n. − M äü t thiãú t bë phoï n g âiãû n chäú n g seï t våï i âiãû n aï p âënh mæï c laì 500 V âæåü c näúi giæî a cæû c âiãû n aï p tháú p cuí a tuû gheï p näú i vaì âáú t. Noï âæåü c duì n g âãø giåï i haû n nhæî n g âiãû n aï p âènh xung nguy hiãø m âãø baí o vãû cho thiãú t bë thäng tin vaì ngæåìi váû n haì n h âæåü c an toaì n . − M äü t cuäü n dáy baí o vãû âæåü c näú i song song våï i thiãú t bë phoï n g âiãû n chäú n g seï t taû o mäü t âæåì n g thoaï t âãú n âáú t cho doì n g âiãû n táö n säú læåï i bë roì qua tuû gheï p näú i . Noï seî coï mäü t âiãû n khaï n g låï n hån 5000 Ohm åí tên hiãû u táö n säú soï n g mang. − M äü t cáö u chç baí o vãû cuí a thiãú t bë taí i ba . − M äü t thiãú t bë phoï n g âiãû n chäú n g seï t thæï cáú p våï i âiãû n aï p âënh mæï c laì 600 V giåï i haû n âiãû n aï p tàng voüt báú t thæåì n g. 54 Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Kyî thuáût - Âaûi hoüc Âaì Nàông
  9. Thäng Tin Vaì Âiãöu ÂäüTrong Hãû Thäúng Âiãûn 6 .4.4. Thiãút bë thäng tin taí i ba (PLC) loaûi CPL306: T hiãú t bë thäng tin taí i ba CPL306 laì 1 thiãú t bë coï chæï c nàng thu phaï t tên hiãû u taû o ra soï n g cao táö n âãø truyãö n lãn âæåì n g dáy cao aï p . Noï bao gäö m : − M äü t pháö n quaí n lyï kãnh vaì âiãö u chãú tên hiãû u (channel - management). − M äü t pháö n chung taû o ra caï c soï n g mang vaì tæû âäü n g âiãö u chènh hãû säú khuãú c h âaû i (common part). − M äü t pháö n khuãú c h âaû i cäng suáú t vaì pháö n thêch æï n g gheï p näú i cao táö n HF (amplifier). 55 Khoa Âiãûn - Træåìng Âaûi hoüc Kyî thuáût - Âaûi hoüc Âaì Nàông
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