Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trạm biến áp giữ vai trò xung yếu trong toàn bộ hệ thống năng lượng quốc gia, là mắt xích kết nối giữa các khâu sản xuất, truyền tải và phân phối điện năng. Để đưa dòng điện đi xa và giảm điện áp phù hợp với các hộ tiêu thụ công nghiệp cũng như dân dụng, việc sử dụng các cấp máy biến áp là giải pháp kỹ thuật tối ưu và kinh tế nhất. Cùng với tốc độ tăng trưởng phụ tải và sự phát triển của mạng lưới điện, các trạm biến áp trung gian công suất lớn ngày càng được xây dựng nhiều hơn.

Các trang thiết bị lắp đặt tại trạm biến áp có giá trị kinh tế rất lớn. Mặc dù xác suất xảy ra sự cố tại trạm thấp hơn so với đường dây truyền tải trên không, nhưng mức độ thiệt hại khi xảy ra sự cố lại nghiêm trọng hơn nhiều nếu không được phát hiện và loại trừ nhanh chóng, chính xác. Các dạng sự cố điển hình bao gồm ngắn mạch nhiều pha, quá tải kéo dài, rò dầu máy biến áp, quá bão hòa mạch từ, phóng điện do suy giảm cách điện, thiên tai bão lũ, sự cố ngẫu nhiên hoặc do sai sót trong quá trình thao tác vận hành của con người.

Để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện và an toàn vận hành, việc ứng dụng thiết bị điều khiển khả trình (PLC - Programmable Logic Controller) kết hợp hệ thống SCADA vào công tác tự động hóa, điều khiển liên động và bảo vệ trạm biến áp là hướng đi mang tính thực tiễn cao. Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế hệ thống điều khiển bảo vệ cho trạm biến áp trung gian Gia Lộc — Hải Dương bằng PLC của Siemens" do sinh viên Phạm Duy Tân thực hiện dưới sự hướng dẫn của Th.S Đặng Hồng Hải (Bộ môn Điện tự động công nghiệp, Trường Đại học Dân lập Hải Phòng, hoàn thành ngày 30/04/2011) tập trung giải quyết các bài toán này.

Mục tiêu và các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể của đồ án được xác định gồm 4 phần:

  1. Phân tích trang bị điện phần điện nhất thứ của trạm biến áp 110kV Gia Lộc — Hải Dương (máy biến áp, thanh cái, máy cắt, dao cách ly, đo lường, tự dùng, chiếu sáng, chống sét, nối đất).
  2. Phân tích trang bị điện phần điện nhị thứ của trạm biến áp 110kV Gia Lộc — Hải Dương, thiết lập các biểu thức và chuỗi tín hiệu logic điều khiển liên động đóng/cắt an toàn cho thiết bị cao thế và trung thế.
  3. Nghiên cứu tổng quan về cấu trúc phần cứng và nguyên lý hoạt động của dòng PLC S7-300 do hãng Siemens sản xuất.
  4. Xây dựng chương trình điều khiển và bảo vệ hệ thống trên phần mềm Simatic Step 7.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đồ án là trạm biến áp trung gian 110/35/22kV Gia Lộc, đặt trong cấu trúc tổng thể của lưới điện tỉnh Hải Dương (với nguồn cấp chính từ Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại, số liệu lưới điện xét đến mốc năm 2010).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án dựa trên nền tảng lý thuyết mạng điện và hệ thống cung cấp điện công nghiệp, lý thuyết điều khiển tự động, nguyên lý bảo vệ rơle và kỹ thuật tự động hóa trạm biến áp.

Khung kỹ thuật và mô hình phân tích bao gồm:

  • Quy hoạch cấu trúc mạng điện khu vực: Phân tích cấu trúc hình tia, phân nhánh và mạch vòng hở giữa các trạm 110kV trong tỉnh Hải Dương nhằm đảm bảo độ tin cậy cung cấp điện.
  • Lý thuyết liên động an toàn (Interlocking Logic): Xây dựng các hàm logic điều kiện đóng/cắt cho máy cắt (Circuit Breaker - CB), dao cách ly (Disconnector Switch - DS), dao tiếp địa (Earthing Switch - ES) nhằm ngăn ngừa tuyệt đối các thao tác nhầm gây sự cố ngắn mạch hoặc mất an toàn cho người vận hành.
  • Cấu trúc phần cứng PLC họ Siemens Simatic S7-300 và công cụ lập trình Simatic Step 7.

Phương pháp nghiên cứu được tác giả áp dụng:

  • Phương pháp phân tích - tổng hợp kỹ thuật: Thu thập sơ đồ nguyên lý lưới điện tỉnh Hải Dương, sơ đồ nối điện chính (nhất thứ), sơ đồ cấp nguồn tự dùng và sơ đồ nhị thứ của trạm biến áp Gia Lộc; hệ thống hóa các thông số kỹ thuật của từng phần tử.
  • Phương pháp thiết kế kỹ thuật điện chuyên ngành:
    • Tính toán mặt bằng và phạm vi bảo vệ chống sét theo phương pháp cột thu sét bộc lộ bán kính bảo vệ $R_x$ và bề ngang hẹp nhất $B_x$ ở các độ cao bảo vệ $H_x$.
    • Thiết kế hệ thống nối đất an toàn và nối đất làm việc thỏa mãn điều kiện điện trở nối đất $R \le 0,5,\Omega$.
    • Thiết kế hệ thống chiếu sáng trong nhà quản lý vận hành và chiếu sáng ngoài trời cho trạm.
  • Phương pháp logic hóa điều khiển: Phân tích trạng thái tiếp điểm, các khóa chuyển mạch chế độ tại chỗ/từ xa (Local/Remote - L/R, Từ xa/Giám sát), tín hiệu rơle bảo vệ dòng rò, rơle giám sát mạch cắt F74, tín hiệu khóa áp lực khí $\text{SF}_6$ (Lockout) và trạng thái tích năng lò xo máy cắt để chuyển hóa thành thuật toán điều khiển logic.

Nguồn dữ liệu sử dụng là hồ sơ thiết kế kỹ thuật thực tế của trạm biến áp 110kV Gia Lộc (Hải Dương), số liệu vận hành lưới điện Hải Dương thuộc Công ty Điện lực, cùng tài liệu kỹ thuật chuẩn của hãng Siemens.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống điều khiển và bảo vệ trạm biến áp trung gian 110kV Gia Lộc được thiết kế với quy mô hoàn chỉnh từ phần điện lực (nhất thứ) đến phần điều khiển, liên động (nhị thứ) và phụ trợ trạm.

1. Kiến trúc phần điện nhất thứ

Trạm biến áp được bố trí trên mặt bằng tổng thể có kích thước $75 \times 73,5\text{ m}$. Các phần tử chính bao gồm:

  • Hai máy biến áp lực chính: Máy biến áp T1 và T2 dự phòng có cùng công suất 40MVA, cấp điện áp $115/38,5/23\text{ kV}$, tổ đấu dây $Y_0/\Delta/Y_0-11-12$, trang bị bộ điều áp dưới tải (OLTC) ở phía cuộn cao áp.
  • Cấp điện áp 110kV: Gồm 2 hệ thống thanh cái ACSR-300; máy cắt $\text{SF}_6$ 110kV định mức $1250\text{ A} - 25\text{ kA}/3\text{s}$; dao cách ly nối đất DS/2ES ($123\text{ kV} - 1250\text{ A}$); biến dòng điện CT ($123\text{ kV}$, các tỷ số $400-600-800/1/1/1\text{ A}$); biến điện áp đo lường CTV ($123\text{ kV}, 6400\text{ pF}, \frac{110}{\sqrt{3}}/\frac{0,11}{\sqrt{3}}/\frac{0,11}{3}\text{ kV}$); chống sét van LA ($96\text{ kV} - 10\text{ kA}$).
  • Cấp điện áp 35kV: Thanh cái bằng đồng (Cu) chịu dòng $1600\text{ A} - 25\text{ kA}/1\text{s}$; máy cắt trung áp CB ($38,5\text{ kV} - 1250\text{ A}/630\text{ A} - 25\text{ kA}/1\text{s}$); biến dòng CT ($38,5\text{ kV}, 600-800-1000/1/1/1\text{ A}$ và $200-400/1/1\text{ A}$); chống sét van LA ($35\text{ kV} - 10\text{ kA}$); cáp lực trung thế $\text{Cu/XLPE/38,5kV} - 2 \times (1 \times 300)/\text{pha}$.
  • Cấp điện áp 22kV: Thanh cái bằng đồng (Cu) chịu dòng $2000\text{ A} - 25\text{ kA}/1\text{s}$; máy cắt CB ($24\text{ kV} - 2000\text{ A}/630\text{ A} - 25\text{ kA}/1\text{s}$); biến dòng CT ($24\text{ kV}, 800-1200-1800/1/1/1\text{ A}$ và $200-400/1/1\text{ A}$); chống sét van LA ($24\text{ kV} - 10\text{ kA}$); cáp lực $\text{Cu/XLPE/24kV} - 2 \times (1 \times 400)/\text{pha}$.

2. Hệ thống phụ trợ trạm biến áp

  • Điện tự dùng xoay chiều (AC): Nguồn lấy từ 2 máy biến áp tự dùng TN1 (100kVA, $38,5 \pm 2 \times 2,5% / 0,4\text{ kV}$, tổ đấu dây $Y/Y_0-12$) và TN2 (100kVA, $23 \pm 2 \times 2,5% / 0,4\text{ kV}$, tổ đấu dây $\Delta/Y_0-11$) thông qua cáp $\text{Cu/PVC} - 4 \times 95\text{ mm}^2$ cấp vào 2 aptomat tổng QF 200A có khóa liên động điện cơ 1/2.
  • Điện tự dùng một chiều (DC): Sử dụng bộ chỉnh lưu cầu 3 pha 220V-DC nạp cho tổ ắc quy $220\text{ V} - 120\text{ Ah}$; cấp vào thanh cái DC 220V - 250A qua 2 cầu dao QF 100A có khóa liên động điện cơ 1/2, trang bị rơle bảo vệ kém áp F27 và thiết bị chỉ thị chạm đất GI.
  • Hệ thống chiếu sáng: Chiếu sáng ngoài trời gồm 10 bộ đèn (7 đèn Halogen 220V-500W chiếu sáng MBA và pha trên cột cao 16m; 3 đèn Compact 220V-25W ở cổng trạm); chiếu sáng trong nhà quản lý vận hành gồm 4 phòng trực ca, hành lang và khu vệ sinh.
  • Chống sét và tiếp địa: Bố trí 11 cột thu sét cao $H_x = 11\text{ m}$ kết hợp cột chiếu sáng, sử dụng kim thu sét K-6B dài 6m lắp trên cột bê tông T20C; hệ thống nối đất gồm $2230\text{ m}$ thanh thép tròn $\Phi 14$, 39 cọc thép góc $\text{L}63\times 63\times 6$ dài 3m, 21 cờ tiếp địa, điện trở nối đất đạt tiêu chuẩn $R \le 0,5,\Omega$.

3. Cấu trúc điều khiển liên động nhị thứ và công nghệ PLC

Phần điều khiển nhị thứ thực hiện phân quyền và ràng buộc điều kiện theo các cấp:

  • Chế độ điều khiển: Tích hợp khóa chuyển mạch Local/Remote ("L" - Tại chỗ tại tủ thiết bị; "R" - Từ xa tại phòng điều khiển hoặc qua SCADA) và khóa "Từ xa / Giám sát".
  • Khóa liên động logic an toàn:
    • Đóng máy cắt 110kV (=E01-Q0): Bắt buộc lò xo nén đạt yêu cầu, không có cảnh báo Lockout khí $\text{SF}_6$, các dao cách ly E01-Q1 và E01-Q9 đã đóng hoàn toàn, đồng thời các máy cắt phía trung áp (35kV H01-Q0 và 22kV J01-Q0) phải đang ở trạng thái cắt.
    • Thao tác dao cách ly và dao tiếp địa: Dao tiếp địa chỉ được phép đóng khi dao cách ly và máy cắt liên quan đã mở hoàn toàn; dao nối đất thanh cái 35kV (H11-Q8) và 22kV (J15-Q8) chỉ được phép đóng khi tất cả máy cắt xuất tuyến trên thanh cái đó đã mở.
  • Nền tảng công nghệ: Lập trình toàn bộ thuật toán liên động, tiếp nhận tín hiệu rơle bảo vệ (bảo vệ máy biến áp, rơle giám sát mạch cắt F74-1/F74-2) trên PLC Siemens S7-300 và môi trường phần mềm Simatic Step 7.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Phân tích trang bị điện phần điện nhất thứ trạm biến áp 110kV (Gia Lộc — Hải Dương)

Chương này cung cấp bức tranh toàn cảnh về lưới điện tỉnh Hải Dương và hiện trạng trang bị phần lực của trạm 110kV Gia Lộc:

  • Nguồn điện cấp cho toàn khu vực xuất phát từ Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại với tổng công suất 500MVA ($2 \times 250\text{ MVA}$). Trạm biến áp trung gian Tràng Bạch ($2 \times 125\text{ MVA}$) chịu trách nhiệm phân phối đến các trạm công nghiệp và phụ tải lớn: Xi măng Hoàng Thạch (75MVA), Nhị Chiểu (80MVA), Xi măng Phúc Sơn (63MVA), Chí Linh (25MVA).
  • Các trạm phụ tải trong tỉnh gồm Phúc Điền (63MVA), Nghĩa An (50MVA), Thanh Hà (25MVA), Ngọc Sơn (80MVA), Đồng Niên (105MVA), Tiền Trung (40MVA), Lai Khê (50MVA), Phả Lại TC (12,6MVA), Đại An (126MVA). Mạng lưới kết hợp giữa cấu trúc hình tia, phân nhánh và tạo mạch vòng hở giữa trạm Hải Dương và NMNĐ Phả Lại để tăng độ tin cậy.
  • Trình bày chi tiết thông số thiết bị nhất thứ, sơ đồ nguyên lý cấp nguồn các lộ 110kV (lộ dự phòng Thanh Hà J01, lộ Đồng Niên — Phố Cao J04, ngăn phân đoạn J06), thanh cái 35kV và 22kV.
  • Thiết kế hệ thống điện tự dùng AC/DC, hệ thống chiếu sáng ngoài trời (10 đèn), chiếu sáng nhà quản lý vận hành (bảng kê chiều dài cáp lực PVC $4\times 16$, $2\times 4$, $2\times 1,5\text{ mm}^2$), thiết kế 11 cột chống sét ($H_x=11\text{ m}, B_x=9,208 - 9,916\text{ m}, R_x=16,5\text{ m}$ tại $H_x=8\text{ m}$) và hệ thống nối đất an toàn ($R \le 0,5,\Omega$).

Chương 2: Phân tích trang bị điện phần điện nhị thứ trạm biến áp 110kV (Gia Lộc — Hải Dương)

Chương 2 đi sâu phân tích logic điều khiển nhị thứ, xây dựng các phương trình logic cho từng mạch điều khiển thiết bị:

  • Mạch điều khiển đóng/cắt máy cắt 110kV (=E01-Q0): Phân tích chi tiết 2 trường hợp đóng (đóng tại chỗ khi khóa L/R ở vị trí "L" hoặc đóng từ xa qua SCADA/tủ điều khiển khi khóa L/R ở vị trí "R") và 2 trường hợp cắt (cắt tại chỗ, cắt từ SCADA hoặc cắt tự động từ rơle bảo vệ trạm, bảo vệ máy biến áp qua rơle giám sát mạch cắt F74-1, F74-2).
  • Mạch điều khiển dao cách ly 110kV (=E01-Q1, =E01-Q9): Khóa liên động liên kết với trạng thái mở của máy cắt E01-Q0 và các dao tiếp địa liên quan (E01-Q15, Q51, Q52, Q8).
  • Mạch điều khiển dao tiếp địa 110kV: Điều kiện mở an toàn của Q15, Q51, Q52, Q8.
  • Mạch điều khiển thiết bị trung thế 35kV: Điều kiện đóng/cắt máy cắt tổng 35kV (=H01-Q0), các máy cắt xuất tuyến 35kV (=H05-Q0, =H07-Q0, =H09-Q0), dao tiếp địa đường dây và dao tiếp địa thanh cái 35kV (H11-Q8).
  • Mạch điều khiển thiết bị trung thế 22kV: Điều kiện đóng/cắt máy cắt tổng 22kV (=J01-Q0), các máy cắt xuất tuyến 22kV (=J05-Q0, =J07-Q0, =J09-Q0, =J11-Q0, =J13-Q0), dao tiếp địa lộ ra và dao tiếp địa thanh cái 22kV (J15-Q8).
  • Phân tích phương thức bảo vệ rơle và đo lường của máy biến áp và các ngăn lộ.

Chương 3: Tổng quan về PLC S7 — 300

  • Giới thiệu cấu trúc phần cứng của dòng PLC Siemens Simatic S7-300: CPU, module nguồn (PS), module mở rộng tín hiệu số (DI/DO), tín hiệu tương tự (AI/AO), module truyền thông (CP).
  • Trình bày chu kỳ quét (Scan Cycle), cơ chế xử lý vào/ra tín hiệu và khả năng ứng dụng của PLC trong tự động hóa điều khiển công nghiệp và trạm biến áp.

Chương 4: Xây dựng chương trình điều khiển trên Simatic Step 7

  • Cấu hình phần cứng trạm trên phần mềm Simatic Step 7 của Siemens.
  • Lập bảng phân bổ địa chỉ đầu vào/đầu ra (I/O Mapping) cho toàn bộ tín hiệu tiếp điểm dao cách ly, máy cắt, rơle, nút ấn thao tác và các lệnh điều khiển đóng/cắt.
  • Hiện thực hóa các phương trình logic liên động bảo vệ đã xây dựng ở Chương 2 thành các khối thuật toán điều khiển (Logic Blocks) trên Simatic Step 7.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã hoàn thành thiết kế kỹ thuật toàn diện cho trạm biến áp trung gian 110kV Gia Lộc với các số liệu kỹ thuật cụ thể có trong văn bản:

Hạng mục Thông số kỹ thuật / Quy cách thiết bị trong đồ án
Mặt bằng trạm $75\text{ m} \times 73,5\text{ m}$
Máy biến áp chính (T1, T2) $2 \times 40\text{ MVA} - 115/38,5/23\text{ kV}$, tổ đấu dây $Y_0/\Delta/Y_0-11-12$, điều áp dưới tải
Máy biến áp tự dùng (TN1, TN2) TN1: $100\text{ kVA} - 38,5/0,4\text{ kV}$ ($Y/Y_0-12$); TN2: $100\text{ kVA} - 23/0,4\text{ kV}$ ($\Delta/Y_0-11$)
Thiết bị đóng cắt 110kV Máy cắt $\text{SF}_6$ ($1250\text{ A} - 25\text{ kA}/3\text{s}$); Dao cách ly DS/2ES ($123\text{ kV} - 1250\text{ A}$)
Thiết bị đóng cắt 35kV & 22kV MC 35kV ($38,5\text{ kV} - 1250\text{ A}/630\text{ A}$); MC 22kV ($24\text{ kV} - 2000\text{ A}/630\text{ A}$)
Nguồn tự dùng DC Chỉnh lưu cầu 3 pha 220V-DC; ắc quy $220\text{ V} - 120\text{ Ah}$; thanh cái DC $220\text{ V} - 250\text{ A}$
Hệ thống chống sét 11 cột thu sét cao $11\text{ m}$, kim K-6B dài 6m; bán kính bảo vệ $R_x = 16,5\text{ m}$ ở độ cao $H_x=8\text{ m}$
Hệ thống tiếp địa $2230\text{ m}$ thép $\Phi 14$, 39 cọc thép góc dài 3m; điện trở nối đất $R \le 0,5,\Omega$
Hệ thống điều khiển Bộ điều khiển khả trình PLC Siemens S7-300; phần mềm Simatic Step 7

Đóng góp kỹ thuật chính do tác giả tự nêu:

  • Chuẩn hóa toàn bộ hệ thống điều kiện logic liên động đóng/cắt cho các ngăn lộ 110kV, 35kV và 22kV, loại trừ khả năng thao tác sai của nhân viên vận hành.
  • Đề xuất giải pháp ứng dụng PLC S7-300 thay thế các rơle trung gian cơ điện cồng kềnh trong mạch nhị thứ, giúp tinh giản hệ thống mạch dây, dễ dàng tích hợp giám sát điều khiển từ xa qua SCADA.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đồ án:

  • Tác giả tự nhìn nhận đây là nhiệm vụ thiết kế đầu tay nên do hạn chế về năng lực và thời gian nghiên cứu, đồ án không thể tránh khỏi một số thiếu sót nhất định.
  • Phạm vi đồ án dừng lại ở mức độ thiết kế sơ đồ nguyên lý nhất thứ, logic nhị thứ và chương trình điều khiển cơ bản trên Simatic Step 7, chưa đi sâu kiểm thử phần cứng thực tế (Hardware-in-the-loop) với thiết bị trạm thật.

Hướng nghiên cứu mở rộng:

  • Mở rộng giao thức truyền thông công nghiệp (như chuẩn IEC 60870-5-104 hoặc IEC 61850) để kết nối đồng bộ PLC S7-300 với hệ thống máy tính điều khiển HMI tại trung tâm điều độ.
  • Tích hợp sâu các thuật toán tự động hóa nâng cao như tự động đóng nguồn dự phòng (ATS), tự động sa thải phụ tải theo tần số/điện áp vào chương trình PLC.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho:

  • Sinh viên các ngành Kỹ thuật điện, Hệ thống điện, Tự động hóa công nghiệp khi thực hiện đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp về thiết kế trạm biến áp 110kV.
  • Kỹ sư thiết kế và vận hành trạm biến áp trong việc tra cứu bảng thông số kỹ thuật thiết bị nhất thứ, sơ đồ phụ trợ điện tự dùng AC/DC, tính toán tiếp địa, chống sét và đặc biệt là logic khóa liên động đóng/cắt thiết bị phân phối khí $\text{SF}_6$ và trung áp.

Câu hỏi thường gặp

1. Nguồn cung cấp điện chính cho trạm biến áp 110kV Gia Lộc và mạng lưới tỉnh Hải Dương trong đồ án lấy từ đâu?
Nguồn điện toàn khu vực được cung cấp bởi Nhà máy Nhiệt điện Phả Lại với tổng công suất 500MVA ($2 \times 250\text{ MVA}$, số liệu tính đến năm 2010), thông qua trạm biến áp trung gian Tràng Bạch ($2 \times 125\text{ MVA}$) và trạm 110kV Hải Dương để phân phối đến các trạm phụ tải.

2. Máy biến áp lực chính T1 của trạm biến áp Gia Lộc có những thông số định mức nào?
Máy biến áp lực T1 có công suất định mức 40MVA, tỷ số biến áp $115/38,5/23\text{ kV}$, tổ đấu dây $Y_0/\Delta/Y_0-11-12$, được trang bị bộ điều áp dưới tải (OLTC) ở cuộn cao áp.

3. Để đóng máy cắt 110kV (=E01-Q0) ở chế độ tại chỗ, cần thỏa mãn đồng thời những điều kiện logic nào?
Cần thỏa mãn các điều kiện: Lò xo máy cắt E01-Q0 đã nén đạt yêu cầu; không có tín hiệu khóa áp lực khí $\text{SF}_6$ (tín hiệu đảo của Lockout $\text{SF}_6$); có lệnh đóng tại chỗ; khóa Local/Remote tại máy cắt ở vị trí "L"; dao cách ly E01-Q1 đã đóng; dao cách ly E01-Q9 đã đóng; máy cắt tổng 35kV H01-Q0 đã cắt; máy cắt tổng 22kV J01-Q0 đã cắt.

4. Cấu hình hệ thống điện tự dùng một chiều (DC) của trạm biến áp Gia Lộc gồm những thành phần gì?
Hệ thống DC gồm bộ nắn chỉnh lưu cầu 3 pha 220V-DC, tổ ắc quy $220\text{ V} - 120\text{ Ah}$, 2 aptomat QF 100A có khóa liên động điện cơ 1/2 cấp nguồn cho thanh cái DC 220V - 250A, trang bị rơle bảo vệ điện áp thấp F27 và thiết bị chỉ thị chạm đất GI.

5. Các chỉ tiêu kỹ thuật chính của hệ thống chống sét và nối đất tại trạm biến áp Gia Lộc là gì?
Hệ thống chống sét gồm 11 cột thu sét cao $11\text{ m}$ (sử dụng kim K-6B dài 6m lắp trên cột bê tông T20C), bán kính bảo vệ ở độ cao $H_x=8\text{ m}$ là $R_x = 16,5\text{ m}$. Hệ thống nối đất sử dụng $2230\text{ m}$ thép tròn $\Phi 14$, 39 cọc thép góc dài 3m và đạt điện trở nối đất $R \le 0,5,\Omega$.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp của sinh viên Phạm Duy Tân đã thực hiện thiết kế chi tiết hệ thống nhất thứ và nhị thứ cho trạm biến áp trung gian 110kV Gia Lộc — Hải Dương. Nghiên cứu đã giải quyết bài toán liên động an toàn đóng/cắt cho các cấp điện áp 110kV, 35kV, 22kV và ứng dụng thành công dòng PLC Siemens S7-300 trên nền tảng phần mềm Simatic Step 7 để tự động hóa trạm. Toàn bộ tính toán về thiết bị lực, điện tự dùng, chiếu sáng, chống sét và tiếp địa đều bám sát tiêu chuẩn kỹ thuật vận hành của ngành điện.