ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN -o0o - BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MƠN HỌC: GIẢI TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN GVHD: ThS Nguyễn Hồng Minh Tuấn SVTH: Vũ Đăng Sơn MSSV: 1813872 TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2022 MỤC LỤC BÀI BÀI 2: BÀI 14 BÀI 4: 18 BÀI Cho mạng điện có sơ đồ sau: Thông số mạng điện: - Điện áp nguồn 110kV; %V = 1.03 Đường dây dài 25km, R = 0.2Ω/km, X = 0.3Ω/km Tải có cơng suất 30MVA, hệ số công suất 0.8 Dùng phần mềm ETAP mô phân bố công suất sụt áp đường dây Nhập thông số vào ETAP Thông số nguồn Thông số đường dây Thông số tải Kết mô Kiểm tra kết Chọn Scb = 30MVA, Ucb = 110kV → 𝑍𝑐𝑏 = 𝑈𝑐𝑏 𝑆𝑐𝑏 = 1102 30 = 403.3333 (Ω) 𝑍 = 𝐿(𝑅 + 𝑗𝑋) = 25(0.2 + 𝑗0.3) = + 𝑗7.5(Ω) → 𝑍đ𝑣𝑡đ = 𝑍 + 𝑗7.5 = = 0.0124 + 𝑗0.0186 đ𝑣𝑡𝑑 𝑍𝑐𝑏 403.3333 Ma trận YBUS: 𝑌= 1 = = 24.8205 − 𝑗37.2308 𝑍 0.0124 + 𝑗0.0186 𝑌𝐵𝑈𝑆 = [ 24.8205 − 𝑗37.2308 −24.8205 + 𝑗37.2308 −24.8205 + 𝑗37.2308 ] 24.8205 − 𝑗37.2308 (0) Chọn 𝑈̇2 = 1∠0°, 𝑈̇1 = 1.03∠0° đvtd 𝑃2 + 𝑗𝑄2 = − 24 18 −𝑗 = −0.8 − 𝑗0.6 đ𝑣𝑡𝑑 30 30 Lần lặp 1: (1) 𝑈̇2 = 𝑃2 − 𝑗𝑄2 ( − 𝑦21 𝑈̇1 ) (0) 𝑦22 ̇ 𝑈 = −0.8 + 𝑗0.6 ( − (−24.8205 + 𝑗37.2308)(1.03∠0°)) 24.8205 − 𝑗37.2308 1∠0° = 1.0089∠ − 0.4224° đ𝑣𝑡𝑑 Lần lặp 2: (2) 𝑈̇2 = 𝑃2 − 𝑗𝑄2 ( ∗(1) − 𝑦21 𝑈̇1 ) 𝑦22 𝑈̇ = −0.8 + 𝑗0.6 ( − (−24.8205 + 𝑗37.2308)(1.03∠0°)) 24.8205 − 𝑗37.2308 1.0089∠0.4224° = 1.0091∠ − 0.4099° đ𝑣𝑡𝑑 Vậy 𝑈̇2 = 1.00091 𝑥 110 ∠ − 0.4099° = 111.001∠ − 0.4099° (𝑘𝑉) BÀI 2: Cho sơ đồ hệ thống điện với thông số sau: Thông số mạng điện: - Điện áp nguồn 220 kV Máy phát G1 : %V1 = 1.05 Máy phát G2 : %V2 = 1.04 P =200MW, Qmax = 200 kVar, Qmin = 200 kVAr Đường dây L12 có R = 0.08, X = 0.16 Đường dây L13 có R = 0.04, X = 0.12 Đường dây L23 có R = 0.05, X = 0.1 Tải có cơng suất 400MVA, hệ số cơng suất 0.8 Nhập thông số vào ETAP Chọn Scb = 400MVA, Ucb = 220kV → 𝑍𝑐𝑏 = 𝑈𝑐𝑏 𝑆𝑐𝑏 = 2202 400 = 121 (Ω) 𝑍12 = 𝑍𝑐𝑏 (𝑅 + 𝑗𝑋) = 121 × (0.08 + 𝑗0.16) = 9.68 + 𝑗19.36(Ω) 𝑍13 = 𝑍𝑐𝑏 (𝑅 + 𝑗𝑋) = 121 × (0.04 + 𝑗0.12) = 4.84 + 𝑗14.52(Ω) 𝑍23 = 𝑍𝑐𝑏 (𝑅 + 𝑗𝑋) = 121 × (0.05 + 𝑗0.1) = 6.05 + 𝑗12.1(Ω) Thông số máy phát G1 Thông số máy phát G2 Thông số đường dây L12, L13, L23 x Thông số tải 10 Kết mô Kiểm tra kết Ma trận YBUS: 𝑌12 = 1 = = 2.5 − 𝑗5 đ𝑣𝑡𝑑 𝑍12 0.08 + 𝑗0.16 𝑌13 = 1 = = 2.5 − 𝑗7.5 đ𝑣𝑡𝑑 𝑍13 0.04 + 𝑗0.12 𝑌23 = 1 = = − 𝑗8 đ𝑣𝑡𝑑 𝑍23 0.05 + 𝑗0.1 𝑌𝐵𝑈𝑆 − 𝑗12.5 −2.5 + 𝑗5 = [ −2.5 + 𝑗5 6.5 − 𝑗13 −2.5 + 𝑗7.5 −4 + 𝑗8 (0) −2.5 + 𝑗7.5 −4 + 𝑗8 ] 6.5 − 𝑗15.5 (0) Chọn 𝑈̇2 = 1∠0°, 𝑈̇1 = 1.05∠0°, 𝑈̇3 = 1.04∠0°đ𝑣𝑡𝑑 (0) (0)∗ 𝑄3 = −𝐼𝑚 {𝑈̇3 (0) (0) [𝑌31 𝑈̇1 + 𝑌32 𝑈̇2 + 𝑌33 𝑈̇3 ]} = 0.2548 đ𝑣𝑡đ 11 Lần lặp 1: (1) 𝑈̇3 = 𝑃3 − 𝑗𝑄3 (0) ( ∗(0) − 𝑦31 𝑈̇1 − 𝑦32 𝑈̇2 ) 𝑦33 ̇ 𝑈 = 0.5 − 𝑗0.2548 ( − (−2.5 + 𝑗7.5)(1.05∠0°) − (−4 + 𝑗8)(1∠0°)) 6.5 − 𝑗15.5 1.04∠0° = 1.0481∠1.0371° 𝑑𝑣𝑡𝑑 (1) 𝑈̇2 = 𝑃2 − 𝑗𝑄2 (1) ( ∗(0) − 𝑦21 𝑈̇1 − 𝑦23 𝑈̇3 ) 𝑦22 ̇ 𝑈 = −0.8 + 𝑗0.6 ( − (−2.5 + 𝑗5)(1.05∠0°) − (−4 + 𝑗8)(1.0481∠1.0371°)) đ𝑣𝑡𝑑 6.5 − 𝑗13 1∠0° = 0.9874∠ − 1.1081° 𝑑𝑣𝑡𝑑 (1)∗ (1) (1) (1) 𝑄3 = −𝐼𝑚 {𝑈̇3 [𝑌31 𝑈̇1 + 𝑌32 𝑈̇2 + 𝑌33 𝑈̇3 ]} = 0.2964𝑑𝑣𝑡𝑑 Lần lặp 2: (1) (2) 𝑈̇3 𝑃3 − 𝑗𝑄3 (1) ( = − 𝑦31 𝑈̇1 − 𝑦32 𝑈̇2 ) ∗(1) 𝑦33 𝑈̇ = 0.5 − 𝑗0.2964 ( − (−2.5 + 𝑗7.5)(1.05∠0°) 6.5 − 𝑗15.5 1.0481∠ − 1.0371° − (−4 + 𝑗8)(0.9874∠ − 1.1081)) = 1.0435∠0.4272° 𝑑𝑣𝑡𝑑 (2) 𝑈̇2 = 𝑃2 − 𝑗𝑄2 (2) ( ∗(1) − 𝑦21 𝑈̇1 − 𝑦23 𝑈̇3 ) 𝑦22 𝑈̇ = −0.8 + 𝑗0.6 ( − (−2.5 + 𝑗5)(1.05∠0°) − (−4 + 𝑗8)(1.0435∠0.4272°)) đ𝑣𝑡𝑑 6.5 − 𝑗13 0.9874∠1.1081 = 0.9834∠ − 1.4652° 𝑑𝑣𝑡𝑑 (1) (2)∗ 𝑄3 = −𝐼𝑚 {𝑈̇3 (2) (2) [𝑌31 𝑈̇1 + 𝑌32 𝑈̇2 + 𝑌33 𝑈̇3 ]} = 0.2996 𝑑𝑣𝑡𝑑 12 Lần lặp 3: (2) (3) 𝑈̇3 𝑃3 − 𝑗𝑄3 (2) ( = − 𝑦31 𝑈̇1 − 𝑦32 𝑈̇2 ) ∗(2) 𝑦33 ̇ 𝑈 = 0.5 − 𝑗0.2996 ( − (−2.5 + 𝑗7.5)(1.05∠0°) 6.5 − 𝑗15.5 1.0435∠ − 0.4272° − (−4 + 𝑗8)(0.9834∠ − 1.4652° )) = 1.0420∠0.2289° 𝑑𝑣𝑡𝑑 (3) 𝑈̇2 = 𝑃2 − 𝑗𝑄2 (3) ( ∗(2) − 𝑦21 𝑈̇1 − 𝑦23 𝑈̇3 ) 𝑦22 𝑈̇ = −0.8 + 𝑗0.6 ( − (−2.5 + 𝑗5)(1.05∠0°) − (−4 + 𝑗8)(1.0420∠0.2289)) đ𝑣𝑡𝑑 6.5 − 𝑗13 0.9834∠1.4652° = 0.9821∠ − 1.5822° 𝑑𝑣𝑡𝑑 (3)∗ (3) (3) (1) 𝑄3 = −𝐼𝑚 {𝑈̇3 [𝑌31 𝑈̇1 + 𝑌32 𝑈̇2 + 𝑌33 𝑈̇3 ]} = 0.3007 𝑑𝑣𝑡𝑑 13 BÀI Cho sơ đồ hệ thống điện thông số Thông số mạng điện: - Điện áp nguồn 110kV; %V = 1.03 Đường dây dài 30km, R = 0.23Ω/km, X = 0.21Ω/km Tải có cơng suất 35MVA, hệ số cơng suất 0.8 Tính dịng ngắn mạch nút 1) Nhập thông số vào ETAP 14 Thông số máy nguồn U1 Thông số đường dây 15 Thông số tải 2) Kết mô ngắn mạch 16 Ngắn mạch pha chạm đất Ngắn mạch pha Ngắn mạch pha chạm đất Ngắn mạch pha pha 17 BÀI 4: Cho sơ đồ hệ thống điện thơng số đây: Tính dịng ngắn mạch nút Nhập thông số vào ETAP Thông số máy phát G1 18 Thông số máy phát G2 19 Thông số máy biến áp T1 20 Thông số máy biến áp T2 21 Thông số đường dây 22 Kết mơ Dịng ngắn mạch pha Dịng ngắn mạch pha Dòng ngắn mạch pha chạm đất Tính tốn kiểm tra kết Chọn Scb = 100MVA, UcbI = 25kV, UcbII = 230kV, UcbIII = 13.8kV 23 24 25