Giới thiệu Relay Siemens SIPROTEC 5 và phần mềm cấu hình DIGSI 5

Trong công tác thử nghiệm, bảo trì và vận hành trạm điện, kỹ sư cần hiểu cả chức năng bảo vệ lẫn cách relay xử lý tín hiệu. Đọc đúng trị số, kiểm tra logic và đối chiếu với bản vẽ nhị thứ là những kỹ năng quan trọng để làm việc hiệu quả với thiết bị.

Với Siemens SIPROTEC 5, phần mềm DIGSI 5 là công cụ phục vụ cấu hình, thử nghiệm đưa vào vận hành và khai thác thiết bị. Bài viết này giới thiệu các nhóm relay tiêu biểu và những nội dung anh em nên tìm hiểu khi bắt đầu sử dụng phần mềm.

1. Tổng quan về relay Siemens SIPROTEC 5

SIPROTEC 5 là họ thiết bị bảo vệ, điều khiển và giám sát của Siemens. Thiết kế mô-đun kết hợp với phần mềm DIGSI 5 cho phép xây dựng cấu hình phù hợp với các ứng dụng trong hệ thống điện.

Khi tiếp cận một relay SIPROTEC 5, cần xác định model, mã đặt hàng, phiên bản firmware, phần cứng và các chức năng được trang bị. Những thông tin này là cơ sở để chọn tài liệu và chuẩn bị project cấu hình.

2. Các dòng relay SIPROTEC 5 tiêu biểu

Đây là cách nhận diện ứng dụng chính. Phạm vi chức năng thực tế phụ thuộc model, cấu hình và phiên bản của từng thiết bị.

3. DIGSI 5 khác DIGSI 4 như thế nào?

Điểm cần nhớ khi chuẩn bị phần mềm là:

DIGSI 5 là công cụ dành cho thế hệ SIPROTEC 5; không nên hiểu đây đơn thuần là bản nâng cấp để mở mọi cấu hình của SIPROTEC 4.

DIGSI 5 có các phiên bản Compact, Standard và Premium. Khi lựa chọn, cần kiểm tra phạm vi tính năng và giấy phép theo đúng phiên bản phần mềm sử dụng.

4. Những công việc chính trong DIGSI 5

Cấu hình thiết bị và trị số bảo vệ

DIGSI 5 hỗ trợ cấu hình phần cứng, mạng truyền thông và tham số chức năng. Người sử dụng có thể chuẩn bị cấu hình offline, sau đó truyền dữ liệu đến thiết bị khi kết nối online.

Khi kiểm tra trị số, nên bắt đầu từ thông số cơ sở:

• Tỷ số CT/VT và giá trị định mức.
• Nhóm setting đang sử dụng.
• Các chức năng được đưa vào cấu hình.
• Ngưỡng, thời gian và đặc tính tác động.
• Điều kiện cho phép hoặc khóa liên quan.

Một giá trị hợp lệ trong phần mềm vẫn cần được đối chiếu với bảng trị số và phương án bảo vệ của công trình.

Kiểm tra ánh xạ tín hiệu và I/O

Để hiểu relay hoạt động trong ngăn lộ, cần lần theo đường đi:

Đầu vào → Chức năng bảo vệ → Logic → Đầu ra → Mạch thực tế

Ví dụ, với tín hiệu khóa tự động đóng lại, cần xác định tín hiệu đến từ đâu, đi vào đối tượng nào và ảnh hưởng đến điều kiện đóng lại ra sao.

Khi kiểm tra, nên đối chiếu đồng thời cấu hình tín hiệu, logic và bản vẽ nhị thứ để tránh nhầm giữa tên tín hiệu trong phần mềm với chân đấu dây thực tế.

Cấu hình logic CFC

CFC – Continuous Function Chart là công cụ đồ họa dùng để xây dựng các sơ đồ chức năng. Tài liệu DIGSI 5 có hướng dẫn cấu hình và phân tích logic CFC.

Khi đọc một sơ đồ CFC, cần xác định nguồn tín hiệu, điều kiện AND/OR, bộ định thời, tín hiệu tự giữ và đích đến của kết quả.

Chẳng hạn, nếu bảo vệ đã báo tác động nhưng đầu ra Trip chưa làm việc, cần kiểm tra tiếp các điều kiện cho phép, khóa và liên kết đầu ra trước khi kết luận nguyên nhân.

5. Truy xuất dữ liệu sự cố và phân tích bằng SIGRA

DIGSI 5 hỗ trợ lấy và xuất dữ liệu được ghi khi xảy ra sự cố. SIGRA là công cụ phân tích bản ghi, cho phép hiển thị và đo các đại lượng trong nhiều dạng xem.

Khi phân tích, nên đối chiếu:

• Dạng sóng dòng điện và điện áp.
• Các tín hiệu khởi động, tác động và lệnh cắt được ghi lại.
• Thời gian giữa các tín hiệu.
• Setting và logic tại thời điểm xảy ra sự cố.

Cần kiểm tra cả cấu hình ghi và đồng bộ thời gian để đánh giá đúng dữ liệu.

6. Cấu hình màn hình và IEC 61850

DIGSI 5 có các công cụ như Single-Line Editor và Display Editor để làm việc với sơ đồ và màn hình đồ họa. Phạm vi sử dụng phụ thuộc phiên bản phần mềm.

Đối với truyền thông trạm, Siemens cung cấp IEC 61850 System Configurator để cấu hình hệ thống có thiết bị của Siemens và các hãng khác. Khi kiểm tra tín hiệu GOOSE, cần đối chiếu cả cấu hình truyền thông với ứng dụng sử dụng tín hiệu trong relay.

7. Học DIGSI 5 theo hướng thực hành

Với anh em mới tiếp cận, nên bắt đầu theo trình tự:

1. Nhận diện thiết bị và chuẩn bị đúng phần mềm.
2. Kết nối, đọc và sao lưu dữ liệu hiện trạng.
3. Đọc thông số cơ sở và từng chức năng bảo vệ.
4. Kiểm tra ánh xạ tín hiệu, I/O và logic CFC.
5. Truy xuất sự kiện, bản ghi và thực hành phân tích.
6. Đối chiếu toàn bộ với bản vẽ nhị thứ.

Trước khi ghi thay đổi vào thiết bị đang vận hành, cần thực hiện theo phương án công việc được phê duyệt. Sau chỉnh sửa, phải kiểm tra và thử nghiệm các chức năng, tín hiệu chịu ảnh hưởng.

Hội Kỹ Sư Điện sẽ từng bước chia sẻ hướng dẫn thao tác Siemens SIPROTEC 5 bằng DIGSI 5, từ kết nối, đọc và ghi cấu hình đến kiểm tra CFC, I/O và truy xuất sự cố, giúp anh em áp dụng vào công việc thử nghiệm, bảo trì và vận hành thực tế.