Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ
Học viên: Đào Huy Hoàng 3 Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SỸ
Họ tên học viên: Đào Huy Hoàng Mã học viên: CQ02CH0003
Ngày, tháng, năm sinh: 24-05-1995 Nơi sinh: Hải Phòng
Chuyên ngành: K
ỹ thuật điện
Mã số: 60520202
1. Tên đề tài: Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống giám sát và quản lý năng
lượng điện thông qua mạng Internet Công ty Cổ phần đầu tư xây dựng Thành
Vinh
2. Nội dung:
Chương 1: Tổng quan hệ thống giám sát và quản lý năng lượng điện Công ty Cổ
phần đầu tư xây dựng Thành Vinh
Chương 2: Hệ giám sát và điều khiển hệ thống năng lượng điện từ xa
Chương 3: Hệ thống dùng bộ đo xa và phân tích năng lượng điện
Chương 4: Lập trình đo lường qua mạng internet và phân tích năng lượng
Kết luận, kiến nghị
3. Ngày giao nhiệm vụ: 26-10-2020
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 15-05-2021
5. Cán bộ hướng dẫn khoa học: Tiến sĩ Đặng Ngọc Huy
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
(Ký, ghi rõ h
ọ t
ên)
Quảng Ninh, ngày……tháng…….năm 2021
TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ h
ọ t
ên)
TL. HIỆU TRƯỞNG
TRƯỞNG KHOA ( CHỦ QUẢN)
(Ký, ghi rõ họ tên)
Trường Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ
Học viên: Đào Huy Hoàng ii Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu đưa ra trong luận văn này là các kết
quả thu được trong quá trình nghiên cứu của riêng tôi cùng với sự hướng dẫn
của thầy giáo Ts. Đặng Ngọc Huy, không sao chép bất kỳ kết quả nghiên cứu
nào của các tác giả khác.
Nội dung nghiên cứu có tham khảo và sử dụng một số thông tin, tài liệu từ
các nguồn tài liệu đã được liệt kê trong danh mục tài liệu tham khảo, nếu sai tôi
xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Quảng Ninh, ngày…….. tháng……..năm 2021
Tác giả luận văn
Đào Huy Hoàng
Trường Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ
Học viên: Đào Huy Hoàng iii Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt khóa học tại Trường Đại Học Công nghiệp Quảng Ninh, quý thầy cô
đã truyển đạt cho em rất nhiều kiến thức bổ ích, đặc biệt là các thầy cô trong khoa
Điện đã truyền đạt cho em rất nhiều kiến thức về chuyên ngành rất cần thiết cho em
sau khi ra Trường. Trong thời gian làm đề tài em đã học hỏi được rất nhiều kiến thức
từ thầy hướng dẫn để làm cơ sở để thực hiện luận văn trong thời gian quy định và tạo
điều kiện thuận lợi cho em hoàn tất khóa học.
Em xin cảm ơn thầy giáo Ts. Đặng Ngọc Huy, giảng viên hướng dẫn đề tài đã
nhiệt tình giúp đỡ và cho em những lời chỉ dạy quý báu, giúp em định hướng tốt trong
khi thực thi đề tài. Em cám ơn các bạn đã giúp đỡ và động viên trong suốt quá trình
làm luận văn tốt nghiệp.
Với thời gian thực hiện đề tài ngắn, kiến thức còn hạn hẹp, dù em đã cố gắng
nhưng không tránh khỏi sai sót, em rất mong nhận được lời chỉ dẫn thêm của quý thầy
cô và bạn bè.
Quảng Ninh, ngày.......tháng........năm 2021
HỌC VIÊN THỰC HIỆN
Đào Huy Hoàng
Trường Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ
Học viên: Đào Huy Hoàng iv Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
MỤC LỤC
Nhiệm vụ luận văn thạc sĩ - i -
Lời cam đoan - ii -
Lời cảm ơn - iii -
Danh mục hình vẽ - vii -
Danh mục bảng biểu - x -
MỞ ĐẦU 3
CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GIÁM SÁT VÀ QUẢN LÝ NĂNG
LƯỢNG ĐIỆN CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ XÂY DỰNG THÀNH VINH 5
1.1Địa điểm xây dựng 5
1.2 Tổ chức quản lý. 5
1.3 Định hướng phát triển 5
1.4 Tổng quan về hệ thống năng lượng điện của công ty 6
1.5 Giải pháp đấu nối vào tủ điện phân phối: 11
1.6 Các giải pháp điều khiển, đo lường và bảo vệ: 14
1.7 Tủ điện công tơ 16
1.8 Thiết bị đo đếm 17
1.9 Kết luận 19
CHƯƠNG II NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ HỆ GIÁM SÁT VÀ
ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG ĐIỆN ĐIỆN TỪ XA 20
2.1 Hệ thống giám sát và quản lý năng lượng điện là gì 20
2.2 Giới thiệu một số hệ thống giám sát và quản lý năng lượng
từ xa trong thực tế 22
2.3 Kết luận 24
CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG DÙNG BỘ ĐO XA VÀ
PHÂN TÍCH NĂNG LƯỢNG ĐIỆN 25
3.1. Giới thiệu 25
3.2 Các phương pháp thiết kê xây dựng hệ thống dùng bộ đo xa và phân tích năng
lượng điện 25
3.3 Cấu trúc truyền thông 32
3.4 Các tiêu chuẩn truyền dẫn trong công nghiệp. 34
3.4.1 Giới thiệu về truyền dẫn qua chuẩn RS-232 34
3.4.2 Chuẩn truyền dẫn RS-485 35
3.5 Giao thức truyền thông 40
3.5.1 Giao thức truyền thông ngang hàng 40
Trường Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh Luận văn Thạc sĩ
Học viên: Đào Huy Hoàng v Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
3.5.2 Giao thức mạng Ethernet 41
3.5.3 Giao thức mạng Modbus 41
3.5.3.1 Khái niệm tổng quát 41
3.5.3.2 Phân loại 42
3.5.3.3 Nguyên tắc hoạt động của Modbus RTU 43
3.5.3.4 Nguyên tắc hoạt động của Modbus TCP/IP 45
3.5.3.5 Ứng dụng của giao thức Modbus. 46
CHƯƠNG IV NGHIÊN CỨU, LÊN CẤU HÌNH, LẬP TRÌNH THIẾT LẬP HỆ
THỐNG BAO GỒM CÁC BỘ ĐO PHÂN BỔ RẢI RÁC 47
4.1 Các thành phần và cấu trúc của hệ thống giám sát và quản lý, phân tích năng
lượng điện từ xa. 47
4.1.1 Cấu trúc hệ thống giám sát và quản lý năng lượng từ xa 47
4.1.2 Nguyên tắc hoạt động của hệ thống 48
4.2 Cấu hình phần cứng của hệ thống. 49
4.2.1 Thiết bị đo và phân tích điện năng DATAKOM DKM-430 PRO 49
4.2.1.1 Tổng quan về thiết bị 49
4.2.1.2 Thông số của thiết bị. 50
4.2.1.3 Sơ đồ đấu nối 52
4.2.2 Bộ chuyển đổi DATAKOM DKG-210 Gateway 53
4.2.2.1 Tổng quan về thiết bị 53
4.2.2.2 Thông số kỹ thuật 54
4.2.2.3 Sơ đồ kết nối 55
4.2.3 Hub mạng 55
4.2.4 Hệ thống máy tính 56
4.3 Lập tình đo lường qua mạng internet và phân tích năng lượng điện 57
4.3.1 Phần mềm quản lý và phân tích năng lượng điện qua kết nối với hệ thống qua
cổng USB hoặc mạng cục bộ Ethernet 57
4.3.1.1 Giới thiệu phần mềm Rainbow Plus 57
4.3.1.2 Giao diện khởi động phần mềm. 57
4.3.1.3 Giao diện chức năng giám sát và quản lý, phân tích điện năng 58
4.3.1.4 Giao diện cấu hình thiết bị 61
4.4 Phần mềm giám sát và quản lí, phân tích năng lượng điện qua Internet 63
4.5 Nghiên cứu xây dựng mô hình demo 67
4.6 Phương án thiết kế hệ thống giám sát điện năng cho Công ty 75
4.6.1 Biến dòng 0-1500A 75
