Nghiên cứu phần mềm PSS, ADEPT trong tính toán hệ thống lưới điện

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM PSSADEPT TRONG TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LƢỚI ĐIỆN SINH VIÊN NGÔ KHẮC ĐẠT – MSSV 15124761 NGUYỄN SỸ QUỐC – MSSV 15124751 LỚP DHDI11VLBT GVHD TS DƢƠNG THANH LONG TP HCM, NĂM 2017 i PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh viên nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài (1) Ngô Khắc Đạt, MSSV 15124761 (2) Nguyễn Sỹ Quốc, MSSV 15124751 2 Tên đề tài NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM PSSADEPT TRONG TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LƢỚI ĐIỆN 3 Nội du.

ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM PSS/ADEPT TRONG TÍNH TỐN HỆ THỐNG LƢỚI ĐIỆN SINH VIÊN : NGƠ KHẮC ĐẠT – MSSV:15124761 NGUYỄN SỸ QUỐC – MSSV:15124751 LỚP : DHDI11VLBT GVHD : TS DƢƠNG THANH LONG TP HCM, NĂM 2017 PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên/ nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài (1): Ngô Khắc Đạt, MSSV: 15124761 (2): Nguyễn Sỹ Quốc, MSSV: 15124751 Tên đề tài NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM PSS/ADEPT TRONG TÍNH TỐN HỆ THỐNG LƢỚI ĐIỆN Nội dung Giới thiệu, hƣớng dẫn sử dùng phần mềm mô phẩm hệ thống lƣới điện PSS/ADEPT 5.0 với nhiều tính đƣợc ứng dụng hệ thống lƣới điện phân nhƣ: Phân bố cống suất, ngắn mạch, đặt tụ bù tối ƣu, phối hợp bảo vệ.v.v… Kết Viêc áp dụng phần mềm PSS/ADEPT, sinh viên kỹ sƣ điện đảm nhận đƣợc việc khai thác quản lý trực tiếp hệ thống lƣới điện phân phối làm tốt cơng tác quản lý nghiên cứu, có khả thích ứng trƣớc phát triển khoa học, kỹ thuật giải vấn đề thuộc chuyên ngành điện trình áp dụng phần mềm chức năng.Do lƣới điện khơng ngừng phát triển mở rộng, theo yêu cầu cung cấp điện liên tục cho khách hàng với chất lƣợng điện ngày cao gia tăng Thiết bị lƣới điện phân phối vốn có đặc điểm đa dạng chủng loại, phức tạp cấu tạo Quá trình vận hành nhằm thực thao tác mang tính lập lập lại nhiều lần nhƣng lại địi hỏi độ xác cao cần thiết phải tự động hóa cách đƣa nhiều thiết bị tự động, xử lý thông tin tự động nhằm tăng khả truyền đạt xử lý thơng tin máy tính phần mềm chuyên dùng ngăn chặn trƣớc hạn chế hỏng hóc q trình vận hành lƣới điện Sử dụng thành thạo phần mêm hổ trợ tính tốn lƣới điện nhƣ PSS/ADEPT 5.0 góp phần quản lý i vận hành hiệu lƣới điện phân phối, đảm bảo nâng cao chất lƣợng điện năng, nâng cao độ tin cậy lƣới điện Giảng viên hƣớng dẫn Tp HCM, ngày 10 tháng năm 2017 Sinh viên ii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN iii MỤC LỤC PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ Error! Bookmark not defined DANH SÁCH CÁC BẢNG Error! Bookmark not defined CHƢƠNG HƢỚNG DẪN CÀI ĐẶT PHẦN MỀM PSS/ADEPT 5.0 Error! Bookmark not defined Cài đặt Error! Bookmark not defined Gỡ phần mềm 10 CHƢƠNG GIỚI THIỆUPHẦN MỀM PSS/ADEPT 11 2.1 Lƣới điện phần mềm PSS/ADEPT 5.0 12 2.2 Chức 25 2.3 Các cửa sổ view 27 2.4 Các công cụ 34 2.5 Tạo báo cáo 39 2.6 Thiết lập thơng số chƣơng trình PSS/ADEPT 41 CHƢƠNG HƢỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM 43 3.1 Thiết lập thông số mạng lƣới 45 3.2 Tạo lƣới điện 46 CHƢƠNG CHỈNH SỬA SƠ ĐỒ 53 4.1 Chỉnh sửa sơ đồ 53 4.2 Chỉnh sửa thuộc tính mạng điện lƣới 53 iv 4.3 Tìm liệu lƣới 58 4.4 Xuất liệu từ lƣới 58 4.5 Chọn font cho lƣới 59 4.6 Thay đổi cài đặt hiển thị lƣới 60 4.7 Chọn đối tƣợng lƣới 61 4.8 Chọn đối tƣợng lƣới sử dụng chức khóa 61 4.9 Thay đổi liệu đối tƣợng 63 CHƢƠNG PHÂN TÍCH LƢỚI ĐIỆN 65 5.1 Chọn thuộc tính phân tích 65 5.2 Cài đặt lựa chọn phân tích phân bố cơng suất 73 5.3 Phân tích ngắn mạch mạng điện 73 5.4 Phân tích khởi động động mạng điện 74 CHƢƠNG CÁC BÀI TẬP ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MỀM PSS/ADEP 79 CHƢƠNG VÍ DỤ ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MÊM PSS/ADEPT………….94 v Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 CHƢƠNG HƢỚNG DẪN CÀI ĐẶT PHẦN MỀM PSS/ADEPT 5.0 Cài đặt: 1.1 Chuẩn bị: Bạn cần biết trƣớc thông tin quyền trƣớc cài đặt CD-ROM đƣợc cung cấp kềm có chức tự chạy bạn đặt vào ổ CD-ROM máy tính bạn Trong trƣờng hợp khơng kích hoạt đƣợc chức này, bạn gõ vào dịng lệnh sau kích hoạt menu Start>Run, D:\PSS-ADEPT5\SETUP.EXE, D: ký tự ổ CD-ROM Màn hình tự chạy xuất nhƣ sau: Hình 1.1: Màn hình tự chạy phần mềm Đồ án tốt nghiệp 1.2 SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Chọn kiểu cài đặt: Hình 1.2: Hộp thoại chọn kiểu cài đặt Đồ án tốt nghiệp 1.3 SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Màn hình Welcome: Xuất hộp thoại Welcome, ấn nút “Next” để tiếp tục tiến trình cài đặt Hình 1.3: Hộp thoại Welcome 1.4 Đọc khuyến cáo quyền: Shaw PTI yêu cầu chấp nhận khuyến cáo quyền đƣợc trƣng hộp thoại sau Sau bạn ấn nút “Yes” để tiếp tục tiến trình cài đặt Ấn “No” để huỷ cài đặt Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Hình 1.4: Hộp thoại chứa thông tin khuyến cáo quyền 1.5 Mã nhận diện khách hàng: Quá trình cài đặt yêu cầu bạn vài thông tin ngƣời dùng Tại hộp thoại sau, bạn nhập vào tên công ty số CD key đƣợc cấp PSS/ADEPT Ấn nút “Next” để tiếp tục tiến trình cài đặt Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 - Số lƣợng khách hàng bị điện - Số lƣợng khách hàng bị ảnh hƣởng điện Một số khái niệm tốn tính tốn độ tin cậy lƣới điện a Sự cố hỏng hóc: Sự cố hỏng hóc trạng thái phần tử hệ thống mà khơng hoạt động nhƣ mong muốn Kết phải cắt phần tử khỏi hệ thống Tuy nhiên khơng phải hỏng hóc đƣa đến cắt điện b Cắt thiết bị Mô tả trạng thái thiết bị khơng đƣợc hoạt động số lý liên quan đến thiết bị • Cắt cƣỡng : Là hậu điều kiện khẩn cấp liên quan đến thiết bị cần phải cắt tức thời, tự đông nhƣ thiết bị bảo vệ rơle, thao tác đóng cắt, tác động sai thiết bị bảo vệ hay ngƣời vận hành thao tác sai • Cắt theo lịch : Thiết bị đƣa khỏi vận hành theo thời gian định trƣớc, thơng thƣờng có bảo trì, sửa chữa xây dựng • Cắt cƣỡng ngắn hạn: Do cố thống qua gây ra, thiết bị đƣợc đƣa vào vận hành trở lại tự động máy cắt, máy cắt tự đóng lại, thay cầu chì • Cắt cƣỡng vận hành : Do cố tự giải trừ đƣợc cần phải sửa chữa thiết bị trƣớc đƣa vào vận hành Ví dụ: xảy phóng điện làm chọc thủng cách điện , cần sửa chữa hay thay trƣớc đƣa vào vận hành c Ngừng cung cấp điện : Mất điện hay nhiều khách hàng Nguyên nhân hay nhiều thiết bị cắt khỏi vận hành  Mất điện định kỳ : Mất điện gây cắt theo lịch  Mất điện cƣỡng bức: Gây cắt cƣỡng 89 Đồ án tốt nghiệp  SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Thời gian điện : Khoảng thời gian từ lúc bắt đầu cắt điện khách hàng phục hồi lại cho khách hàng  Mất điện thống qua: Mất điện có thời gian nhỏ, thiết bị đƣợc đƣa vào vận hành trở lại, phận giám sát điều khiển tự động hay tay ngƣời vận hành thao tác tức thời  Mất điện trì : Là trƣờng hợp cịn lại khơng thuộc loại điện thống qua 6.11 Các bảng liệu phần mềm PSS/ADEPT: Các giá trị thuộc tính (thơng số) phần tử mơ hình lƣới điện mơ phần mềm PSS/ADEPT lƣu trữ bảng liệu mơ hình Ta mở bảng liệu mơ hình thao tác: Vào menu Edit\Grid, sau xuất giao diện sau: Hình: Bảng liệu nút nguồn mơ hình 90 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngơ Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Hình: Bảng liệu nút nguồn mơ hình Hình:Bảng liệu phụ tải mơ hình 91 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Hình: Bảng liệu đoạn dây mơ hình Hình:Bảng liệu thiết bị đóng cắt mơ hình 92 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Hình:Bảng liệu tụ bù mơ hình Hình:Bảng liệu phụ tải mơ hình đƣợc chuyển sang excel 93 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 CHƢƠNG VÍ DỤ ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MỀM PSS/ADEPT 7.1 Cài đặt thuộc tính cho sơ đồ a Xác định thƣ viện dây dẫn Vào File > program settings công cụ, xuất hộp thoại Chọn nút lệnh mục Construction dictionnary để chọn thƣ viện dây Chọn file pti.con Chọn OK 94 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 b Xác định thơng số thuộc tính lƣới điện: Bƣớc này, nhằm khai báo cho phần mềm PSS/ADEPT thiết lập từ đầu thuộc tính lƣới điện nhƣ: Điện áp qui ƣớc điện áp pha hay điện áp dây trị số, tần số, công suất biểu kiến bản…… Sau ta mở tập tin lƣới điện trung Điện lực theo hình sau: Chọn Network>properties công cụ, xuất hộp thoại 7.2 Tạo sơ đồ khảo sát Hƣớng dẫn tạo sơ đồ hƣớng dẫn chƣơng III(phần II) Ví dụ nhƣ tạo đƣợc sơ đồ sau: 95 Đồ án tốt nghiệp 7.3 SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Nhập liệu cho sơ đồ Ta muốn nhập liệu cho thiết bị chọn ký hiệu cơng cụ, sau click đơi vào thiết bị a Nhập liệu cho Click chuột 96 đôi Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Xuất hộp thoại Tiến hành cài đặt thuộc tính cho b Nhập liệu cho nút tải Làm tƣơng tự nhƣ 97 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Xuất hộp thoại, tiến hành cài đặt thuộc tính cho tải b Nhập liệu cho công tắc Click đôi chuột Xuất hộp thoại, sau cài đặt thuộc tính cho công tắc 98 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 7.4 Phân tích phân bố cơng suất sơ đồ 99 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 7.5 Phân tích lƣới điện tính dung lƣợng bù tuyến 479 Lƣơng Sơn Điện lực Hàm Thuận Bắc Phát tuyến 479LS xuất phát từ trạm 110KV/22KV-63MVA Lƣơng Sơn Nguồn điện đƣợc lấy từ lƣới truyền tải quốc gia Phát tuyến 479LS: có chiều dài 40 Km Tổng dung lƣợng pháp tuyến là: Công suất tác dụng P(kW) : 14942 Công suất phản kháng Q(KVAr): 5586 Tổn thất pháp tuyến : Công suất tác dụng P(kW): 1442.64 Công suất phản kháng Q(KVAr): 2208.99 Để thiết đặt thông số kinh tế này, ta chọn Menu Network\Economics Bảng thông số kinh tế hình nhƣ sau: 100 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 Chi phí cho tụ cố định Dung lƣợng (KVAR) Giá tụ bù Máy cắt 300 135.000.000 6.000.000 Tổng Chi phí lắp đặt 13.500.000 154.500.000 Chi phí cho tụ ứng động Dung lƣợng (KVAR) 300 Tông Giá tụ bù Máy cắt 135.000.000 6.000.000 Chi phí lắp đặt 13.500.000 294.500.000 CÁCH PSS/ADEPT TÌM VỊ TRÍ ĐẶT TỤ BÙ TỐI ƯU Trƣớc hết CAPO xem xét tụ bù cố định, theo định nghĩa tụ bù ln đƣợc đóng vào lƣới tất trƣờng hợp phụ tải Tất nút hợp lệ lƣới đƣợc kiểm tra xem nút số tiền tiết kiệm đƣợc lớn Những trƣờng hợp sau tụ bù không đặt đƣợc nút ta chọn • Tiền tiết kiệm đƣợc khơng bù đắp đƣợc chi phí mua tụ • Khơng cịn tụ bù cố định thích hợp để đóng lên lƣới • Vƣợt q giới hạn điện áp cho phép trƣờng hợp tải đó, giới hạn điện áp đƣợc thiết lập thẻ General bảng Analysis Options Property Các tụ bù cố định đƣợc đặt lƣới trƣờng hợp xảy ra, việc đặt tụ bù cố định kết thúc chƣơng trình chuyển sang đặt tụ bù ứng động Quá trình diễn phúc tạp Nếu có trƣờng hợp phụ tải đƣợc xem xét khơng phải đặt tụ bù ứng động sau đặt xong tụ bù cố định Điều khơng trƣờng hợp sau: • Chỉ cịn vài tụ bù cố định tiết kiệm đƣợc cắt hết tụ bù cố định • Những nút phù hợp cho việc đặt tụ bù ứng động lại khác với nút phù hợp với tụ bù cố định • Thiết lập giá tiền cuả tụ bù ứng động rẻ tụ bù cố định • Thiết lập độ lớn tụ bù ứng động nhỏ tụ bù cố định Những nút phù hợp cho tụ bù ứng động lƣới đƣợc xem xét để tìm nút cho số 101 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 tiền tiết kiệm lớn tất trƣờng hợp Lƣu ý : Có tinh tế q trình tính tốn: Nếu đặt tụ bù ứng động gây điện áp trƣờng hợp tải tụ đƣợc cắt suất q trình tính tốn Nếu tụ bù gây chi phí cao cho trƣờng hơp tải đƣợc cắt khỏi lƣới trƣờng hợp tải Chỉ thực việc tính tiền tiết kiệm cho trƣờng hợp tải mà tụ bù đƣợc đóng lên lƣới việc tính toán đƣợc thực đến khi: - Tiền tiết kiệm khơng bù đắp đƣợc chi phí cho tụ bù ứng động - Khơng cịn tụ bù ứng động để đóng lên lƣới Nói tóm lại: CAPO đặt tụ bù cố định lên lƣới xảy điều kiện dừng Sau tụ bù ứng động đƣợc đặt lên lƣới xảy điều kiện dừng tƣơng ứng tụ bù ứng động Tổng chi phí q trình tối ƣu chi phí lắp đặt bảo trì tất tụ đƣợc đóng lên lƣới, chi phí tiết kiệm tổng tổng chi phí tiết kiệm thu lại đƣợc tụ bù Kết bù sau: Xuất tuyến 479LS Tổn thất Tổn thất CSTD(KW) CSPK(KVAr) Trƣớc bù 1442.64 2208.99 Sau bù 1426.93 2180.63 Độ giảm 15.71 28.36 Xuất tuyến đƣờng dây Dung lƣợng bù (KVAr) Cố định Ứng động STT Vị trí bù Node 37-3B3C 300 Node 39-3B3E 300 Node 284-3A1 300 Node 140-791 600 Node 4-15126 300 Tổng dung lƣợng bù 900 102 900 Đồ án tốt nghiệp SV: Ngô Khắc Đạt – MSSV: 15124761 Nguyễn Sỹ Quốc – MSSV: 15124751 TÀI LIỆU THAM KHẢO File help phần mềm PSS/ADEPT Sách Cung Cấp Điện Nguyễn Xuân Phú, nhà xuất khoa học kỹ thuật Sách Hệ Thống Điện( truyền tải phân phối) Hồ Văn Hiến, nhà xuất đại học quốc gia TP.HCM Các tài liệu khác mạng 103 ... tài NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM PSS /ADEPT TRONG TÍNH TỐN HỆ THỐNG LƢỚI ĐIỆN Nội dung Giới thiệu, hƣớng dẫn sử dùng phần mềm mô phẩm hệ thống lƣới điện PSS /ADEPT 5.0 với nhiều tính đƣợc ứng dụng hệ thống. .. phần mềm PSS /ADEPT 5.0: PSS /ADEPT làm việc với mơ hình hệ thống ba pha, bốn dây với dạng tổng quát Hệ thống đƣợc mô tả thành phần tổng trở cân thứ tự thuận thứ tự không Các phần tử hệ thống điện. .. thuộc tính mạng điện Bạn cài đặt thuộc tính mạng điện, điện áp toàn hệ thống( KVA), loại điện áp (điện áp pha hay điện áp dây), điện áp nút(KV), liệu mô tả, liệu mặc định an toàn Cài đặt thuộc tính