DÙNG PHẢN MÈM POWER WORLD THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN

TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ NGÀNH: HỆ THỐNG ĐIỆN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DÙNG PHẦN MỀM POWER WORLD THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT Sinh viên thực hiện: BÙI TUẤN ANH Lớp: 08DD1N MSSV: 811082D Khóa: 2004 – 2009 TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2009 LỜI CẢM ƠN Nền công nghiệp nước ta ngày phát triển nhanh, nhu cầu cung cấp điện cho sản xuất sinh hoạt ngày cao Nhất giai đoạn đất nước cải thiện môi trường đầu tư để mời gọi nhà đầu tư nước ngồi Để nhanh chóng tiếp cận với tiến khoa học kỹ thuật tiên tiến giới việc phát triển nhu cầu cung cấp điện tất yếu Để đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế quốc dân, bước thực điện khí hóa đất nước, hiệu kinh tế tập trung hóa việc phát triển mạng lưới điện có khả đưa điện đến nơi tiêu thụ xa nối liền chúng lại thành hệ thống điện thống nước, vận hành hệ thống tối ưu kinh tế kỹ thuật Đề tài luận văn tốt nghiệp “Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện” thực nhằm mục đích đáp ứng phần nhu cầu nói Qua thời gian học tập trường với trình thực tập, tham quan, khảo sát thực tế Với kiến thức giúp em hoàn thiện tập luận án này, với kiến thức cịn hạn chế chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong góp ý, giúp đỡ quý Thầy Cô để kiến thức em tập thuyết minh hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến Thầy PGS.TS Nguyễn Hồng Việt tận tình hướng dẫn, bảo truyền đạt kinh nghiệm trình thực đề tài để luận văn em hoàn thành tiến độ Qua đây, em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô Khoa Điện – Điện Tử, quý Thầy Cô môn Hệ Thống Điện có cơng đào tạo, truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt trình học tập trường Xin biết ơn đến gia đình, người thân bạn bè động viên, khích lệ giúp đỡ em suốt trình học tập thực đề tài tuận luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Tp HCM – 07/2009 Sinh viên Bùi Tuấn Anh Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN Thiết kế hệ thống điện trình xem xét hệ thống tổng thể lựa chọn phần tử hệ thống cho phần tử đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, vận hành an tồn kinh tế Chính mà phần tử hệ thống có liên quan với từ khâu sản xuất, truyền tải phân phối.Việc thiết kế mạng điện cần phải cân nhắc tìm hiểu thật kỹ thông tin phụ tải Chẳng hạng như: Dữ liệu tải, độ lớn tỷ lệ phát triển thiết kế chi tiết thiết bị nhà máy điện - Thiết kế đường dây lưới truyền tải để truyền công suất đến phụ tải thỏa mãn yêu cầu kinh tế kỹ thuật - Thiết kế hệ thống phân phối - Chọn điện áp, điều khiển hệ thống, điều khiển tải giảm tổn hao đường dây - Chọn phương pháp bù đường dây, tính ổn định hệ thống - Chọn cấu trúc hệ thống - Thiết kế bảo vệ hệ thống bảo, vệ rơle Để thực bước tính tốn dung nhiều phương pháp tính tốn, sử dụng phương pháp tính giải tích thơng thường (phương pháp tính bước), mạng điện phức tạp gồm nhiều nút phụ tải nhiều nguồn kết nối với việc tính tốn phương pháp trở nên khó khăn khơng cịn xác nửa Để giải cho vấn đề yếu tố máy tính phần mềm tính tốn yếu tố tối ưu để giải tốn khó Một phần mềm : Matlab (tính tốn thiết kế cho mạng nhiều nút), prosmie (tính tốn thiết kế hệ thống điều khiển trạm biến áp), OSPEN (tính tốn thiết kế bảo vệ rơle) Trong đồ án mơn học dung phần mềm power world simulator , phần mềm chuyên thiết kế mạng nhiều nút - Với phần mềm việc thiết kế trở nên dể dàng hơn, phần mềm viết sẳng với mơ hình, mơ nút phụ tải nút nguồn phát, kết nối phân bố công suất tối ưu GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện GIỚI THIỆU PHẦN MỀM POWERWORLD SIMULATOR PowerWorld phần mềm chun phân tích mơ hệ thống nguồn phát với cơng cụ máy tính cho phép người thiết kế phân tích, lựa chọn, với sơ đồ khác Chương trình xác định trạng thái rối loạn hệ thống điện Các rối loạn nguyên nhân đột ngột nguồn phát đứt lộ kết nối tải tăng lên hay giảm xuống ngắn mạch hệ thống Chương trình tính tốn ngắn mạch ba pha hay pha chạm đất hệ thống, chọn lọc máy cắt ngắt cho cố, chọn lọc relay dị cố điều khiển máy cắt Chương trình cịn phân tích độ lớn hình dáng tượng q áp, q dịng từ đóng ngắt nguồn hệ thống Nhờ chương trình giúp người thiết kế đưa kế hoạch giải nhanh chóng cách ly hệ thống kết nối, máy biến áp, thiết bị khỏi cố GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện CHƯƠNG TÌM HIỂU SỬ DỤNG PHẦN MỀM POWER WORLD 1.1 Giới thiệu số công cụ phần mềm 1.1.1 Program Palette Edit Mode Dùng để ngắt chương trình, chỉnh sửa mơ hình xây dựng case Run mode Mơ dịng chảy cơng suất, giúp cho người thiết kế phân tích vật tượng mơ Single Solution Biểu diển dịng chảy cơng suất cân bằng, tín hiệu chạy nút phụ tải cho ta thấy khả điều khiển Long Thể thơng tin tốc độ cửa sổ, từ giúp người thiết kế có biện pháp giải đưa kết 1.1.2 File Palette Chức in, lưu file hình file chạy hay tạo trang thiết kế mới, trợ giúp hay xem chi tiết phần tử hệ thống phức tạp 1.1.3 Edit Palette Chức cắt gián, khối cho chương trình mơ GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện 1.1.4 Insert Palette Đây cơng cụ dùng để thiết kế mạng điện Ở có đầy đủ thiết bị để thiết kế: máy phát (generator), máy biến áp (Transformer), tải (Load), đường dây DC AC (Transmisson Line), (Buse), máy cắt (Break), tụ bù (Switched Shunt), biểu tượng dùng để xem tổn thất (Losses), xem điện áp (Volt) 1.1.5 Format Palette Format Palette cho phép bạn biểu diễn vật tượng trưng như: font chữ, màu sắc, phóng to thu nhỏ hiển thị nét vẽ theo ý muốn Nó cịn cho phép bạn cài đặt thông số màu sắc, thơng báo cố q dịng 1.1.6 Run Mode Palette Cho chương trình chạy, tạm dừng, cài đặt lại số liệu Nó cịn cho biết đánh dấu mầu sắc cho cố vùng khác 1.1.7 Save Để Save chương trình sau thiết lập xong ta có vào File/Save Case as đặt tên lần, chương trình có đến file, hình chạy nên save cần phải thực hai lần GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện 1.1.8 Options/Info Palette Option/info hướng nhanh chóng đến hiển thị thơng tin mơ chọn lựa cài đặt, biểu tín hiệu dòng chảy nguồn, hiển thị tăng nguồn hiển thị điều khiển cửa sổ 1.1.9 Pan/Zoom Palette Pan/Zoom Palette điều chỉnh hình vẽ lệch dọc, lệch ngang phóng to, thu nhỏ GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện 1.2 Các bước thành lập phần tử mạng điện 1.2.1 Thành lập (bus) Trên Edit Toolbar click trái vào biểu tượng Sau click trái vào vùng làm việc, chương trình hộp thoại sau: Trong đó: - Bus number: đặt tên số thứ tự (nên đặt theo thứ tự tăng dần) - Bus name: đặt tên (tuỳ chọn loại tên) - Area number: tên vùng hành - Nominal Voltage: điện áp định mức - Voltge(p.u): điện áp đơn vị tương đối(1.000) - Angle(degrees): góc lệch - Holizontal bar: hiển thị nằm ngang GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện - Vertical bar: hiển thị nằm dọc Oval: hiển thị kiểu oval Rectangle: hiển thị kiểu tứ giác Display Size: hiển thị kích cở Pixel Thickness: độ dầy System Slack Bus: điều khiển máy phát 1.2.2 Thành lập máy phát (generator) Trên Edit Toolbar chọn vào biểu tượng máy phát, sau click chuột trái vào vùng làm việc (phải gần bus có sẵn) ta hộp thoại: Ta điền tên số thứ tự bus mà máy phát nối vào, ta click vào vùng làm việc mà gần bus sẵn có chương trình tự động gắn máy phát vào bus Trạng thái máy phát “Open” hở mạch, “Closed” đóng mạch vào hệ thống Ta chỉnh kích thước hiển thị máy phát “Display Information”, thay đổi hướng hiển thị máy phát bên trái (left), phải (right), lên (up) hay xuống (down) GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện “Mw and voltage control”: o o o o o o o o o MW and Voltg Contro gồm lựa chọn: MW output: cơng suất thực có máy phát Min MW output: công suất thực đầu nhỏ Max MW output:công suất thực đầu lớn Mvar output: cơng suất kháng có máy phát Min Mvar output: công suất kháng đầu nhỏ Max Mvar output: công suất kháng đầu lớn Available for AGC: tự động điều chỉnh công suất thực máy phát Enforce MW Limits: giới hạn công suất thực máy phát Available for AVR: tự động điều chỉnh công suất kháng máy phát GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện c Dòng điện ngắn mạch máy phát d Dòng điện ngắn mạch tải GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 56 SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện 4.2.4 Ngắn mạch hai pha chạm đất a Điện áp ngắn mạch b Dòng điện ngắn mạch đường dây GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 57 SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện c Dòng điện ngắn mạch máy phát d Dòng điện ngắn mạch tải Nhận xét chung: Trong trường hợp ngắn mạch có tải ta thấy tính chất ngắn mạch gần giống ngắn mạch không tải mức độ điện áp dòng ngắn mạch lớn Dòng điện ngắn mạch tải lớn so với không tải ( ) Tất trường hợp ngắn mạch có tải có tác hại đến hệ thống nghiêm trọng trường hợp ngắn mạch khơng tải Ngắn mạch nhìn chung nghiêm trọng ngắn mạch đường dây GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 58 SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện CHƯƠNG Xác Định Tổn Thất Bù Công Suất Trên Hệ Thống Sơ đồ hệ thống trước bù Nguon he thong tren duong day 500Kv tu PleiKu ve 100 MW 866 MW 100 MW 20 MVR OFF AGC 56.76 MW 1.00 pu Phu Lam 80.55 MW Nguon tu NMD Thu Duc va NMD Phu My ve 0.86 pu 9.53 MW 27.75 MW 1.00 pu 24.10 MW Ba Queo 0.78 pu 370 MW OFF AGC Hoc Mon 157.10 MW 112.83 MW 135.02 MW 127.75 MW 74.39 MW 20 MVR 47.47 MW 0.80 pu 100 MW 10.09 MW 100 MW 20 MVR 7.28 MW 101.57 MW 9.84 MW 103.13 MW 102.57 MW Cho Lon 0.92 pu 0.87 pu 100 MW Hoa Xa 100 MW Xa Lo 20 MVR 0.95 pu 20 MVR 100 MW 0.45 MW 101.72 MW 0.24 MW Ben Thanh Nguon tu NMND Phu My ve 100 MW 200 MW 20 MVR 0.88 pu 83.25 MW Phu Dinh 100 MW 20 MVR 80.70 MW 0.77 pu 19.30 MW 44.65 MW 0.87 pu Chanh Hung OFF AGC 76.58 MW 21.23 MW 100 MW 50.61 MW 20 MVR 100.44 MW 0.87 pu 117.18 MW 78.56 MW Tan Binh 100 MW 20 MVR 20 MVR Thu Duc Nam Sai Gon 48.00 MW 1.00 pu 100 MW 40 MVR 20 MVR Nha Be 100 MW 52.00 MW 20 MVR Thông số công suất mạng điện hệ thống trước bù Area -1 Number of Buses 13 Total Load 1300.0 MW 280.0 MVAR Total Generation 1436.3 MW 726.0 MVAR Losses 136.3 MW 446.0 MVAR Unserved Load 0.0 MW Interchange Error 0.00 Theo kết cho thấy tải kháng hao hụt đường dây 446 MVAR GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 59 SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện Bảng số liệu công suất đường dây trước bù Bảng số liệu cho thấy hầu hết dường dây cần phải bù công suất kháng Bảng số liệu điện áp bus trước bù Bảng cho thấy bus in màu đỏ gồm: Bà Quẹo, Chợ Lớn, Phú Định, Tân Bình, Hóc Mơn, Bến Thành, Chánh Hưng, Nam Sài Gịn cần phải bù cơng suất với u cầu điện áp đầu cực ≥ 0.9 pu ≤1.0 pu GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 60 SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện Đầu tiên ta đặt tụ bù Hóc Mơn với cơng suất tụ bù 40.3MVAR để đưa điện áp Hóc Mơn từ 0.86pu lên 0.9pu Nguo n he t ho ng t ren duong day 500Kv t u PleiKu ve 100 MW 20 MVR 100 MW 861 MW 189 MVR 57.26 MW 1.00 pu 20 MVR 73.73 MW 40.3 MVR 48.04 MW Phu Lam 0.90 pu 77.67 MW Nguon t u NMD Thu Duc va NMD Phu My ve 370 MW 290 MVR Hoc Mo n 156.19 MW 111.69 MW 133.66 MW 9.15 MW 127.53 MW Ba Queo 0.78 pu 1.00 pu 23.85 MW 27.53 MW 100 MW 0.83 pu 100 MW 20 MVR 8.55 MW 100.70 MW 9.40 MW 101.38 MW 100.84 MW Cho Lon Hoa Xa 0.92 pu 0.87 pu 100 MW 100 MW 20 MVR Xa Lo 0.95 pu 20 MVR 100 MW 0.59 MW 100.66 MW 0.80 MW Ben Thanh Nguo n t u NMND Phu My ve 100 MW 200 MW 20 MVR 0.88 pu 20 MVR 99.41 MW 0.87 pu 116.19 MW 79.39 MW 11.08 MW Tan Binh 100 MW 20 MVR 20 MVR Thu Duc 82.87 MW 80.34 MW Phu Dinh 0.77 pu 19.66 MW 77.39 MW 21.59 MW 47.49 MW Nam Sai Gon 0.87 pu Chanh Hung 192 MVR 44.20 MW 1.00 pu Nha Be 100 MW 100 MW 20 MVR 100 MW 40 MVR 51.14 MW 100 MW 20 MVR 20 MVR 52.51 MW Quan sát sơ đồ ta thấy việc đặt tụ bù Hóc Mơn làm cho điện áp Tân Bình tăng lên từ 0.8pu lên 0.83pu Tiếp theo, Bà quẹo ta đặt tụ bù có cơng suất 78.4 MVAR để đưa điện áp Bà Quẹo từ 0.78pu lên 0.9pu Nguo n he tho ng tren duong day 500Kv t u PleiKu ve 100 MW 20 MVR 100 MW 856 MW 110 MVR 56.75 MW 1.00 pu 20 MVR 71.85 MW 41.4 MVR 47.75 MW Phu Lam 0.91 pu 0.90 pu Nguon t u NMD Thu Duc va NMD Phu My ve 370 MW 276 MVR Hoc Mo n 155.80 MW 110.63 MW 132.57 MW 78.4 MVR 129.13 MW 75.12 MW 8.71 MW 29.13 MW Ba Queo 100 MW 0.86 pu 100 MW 20 MVR 9.72 MW 8.94 MW 99.73 MW 99.21 MW Cho Lon Hoa Xa 0.92 pu 0.88 pu 100 MW 100 MW 20 MVR Xa Lo 0.95 pu 20 MVR 100 MW 1.43 MW 1.63 MW Ben Thanh Nguo n tu NMND Phu My ve 100 MW 200 MW 20 MVR 0.89 pu 20 MVR 98.57 MW 0.87 pu 115.40 MW 80.06 MW Tan Binh 99.87 MW 99.80 MW Thu Duc 12.12 MW 100 MW 20 MVR 20 MVR 1.00 pu 26.22 MW 82.56 MW 80.05 MW Phu Dinh 0.77 pu 19.95 MW 78.04 MW 21.89 MW 43.85 MW 0.87 pu Chanh Hung 190 MVR 47.08 MW Nam Sai Gon 1.00 pu Nha Be 100 MW 100 MW 20 MVR 51.56 MW 100 MW 40 MVR GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 20 MVR 61 100 MW 52.92 MW 20 MVR SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện Quan sát sơ đồ ta thấy việc đặt tụ bù Bà Quẹo làm cho điện áp Tân Bình tăng lên từ 0.83pu lên 0.86pu điện áp Chợ Lớn tăng từ 0.87pu lên 0.88pu, điện áp Hóc Mơn tăng từ 0.9pu lên 0.91pu Tiếp tục, Tân Bình ta đặt tụ bù có cơng suất 24.2 MVAR để đưa điện áp Tân Bình từ 0.86pu lên 0.9pu Nguo n he tho ng tren duong day 500Kv t u PleiKu ve 100 MW 20 MVR 100 MW 854 MW 100 MVR 57.02 MW 1.00 pu Phu Lam 0.93 pu 156.29 MW 110.01 MW 131.84 MW 79.5 MVR 129.22 MW 0.91 pu 20 MVR 71.08 MW 43.3 MVR 48.01 MW 73.56 MW Nguon t u NMD Thu Duc va NMD Phu My ve 370 MW 254 MVR Hoc Mo n 8.44 MW 1.00 pu 24.2 MVR 29.22 MW 12.66 MW Ba Queo 100 MW 0.90 pu 100 MW 20 MVR 10.41 MW 99.40 MW 8.68 MW 98.78 MW 98.27 MW Cho Lon Hoa Xa 0.92 pu 0.88 pu 100 MW 100 MW 20 MVR Xa Lo 0.95 pu 20 MVR 100 MW 1.99 MW 99.22 MW 2.19 MW Ben Thanh Nguo n tu NMND Phu My ve 100 MW 200 MW 20 MVR 0.89 pu 20 MVR 98.01 MW 0.87 pu 114.86 MW 80.51 MW Tan Binh 100 MW 20 MVR 20 MVR Thu Duc 26.28 MW 82.35 MW 79.85 MW Phu Dinh 0.77 pu 20.15 MW 78.48 MW 22.09 MW 43.60 MW 0.87 pu Chanh Hung 189 MVR 46.80 MW Nam Sai Gon 1.00 pu Nha Be 100 MW 100 MW 20 MVR 51.85 MW 100 MW 40 MVR 20 MVR 100 MW 53.20 MW 20 MVR Quan sát sơ đồ ta thấy việc đặt tụ bù Tân Bình làm cho điện áp Bà Quẹo tăng lên từ 0.9pu lên 0.91pu điện áp Hóc Mơn tăng từ 0.91pu lên 0.93pu GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 62 SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện Tiếp tục, Chợ Lớn ta đặt tụ bù có cơng suất 28.6MVAR để đưa điện áp Chợ Lớn từ 0.88pu lên 0.9pu Nguo n he t ho ng t ren duong day 500Kv t u PleiKu ve 100 MW 852 MW 20 MVR 77 MVR 100 MW 56.50 MW 1.00 pu Phu Lam 0.93 pu Nguon t u NMD Thu Duc va NMD Phu My ve 370 MW 240 MVR 8.71 MW 1.00 pu 24.3 MVR Thu Duc 25.98 MW 28.84 MW 81.05 MW 10.74 MW Ba Queo 0.91 pu 74.25 MW Hoc Mo n 155.78 MW 110.43 MW 130.96 MW 79.7 MVR 128.84 MW 20 MVR 71.81 MW 43.4 MVR 47.66 MW 0.90 pu 100 MW 20 MVR 9.18 MW 100 MW 20 MVR 20 MVR 100 MW Tan Binh 100.12 MW 8.94 MW 100.23 MW 99.76 MW Cho Lon Hoa Xa 0.94 pu 0.90 pu 100 MW 100 MW 20 MVR 20 MVR Xa Lo 0.95 pu 28.6 MVR 100 MW 2.66 MW 98.53 MW 2.86 MW 20 MVR 97.34 MW Ben Thanh 0.88 pu Nguo n t u NMND Phu My ve 100 MW 200 MW 20 MVR 114.22 MW 0.89 pu 82.10 MW 79.61 MW 20.39 MW Phu Dinh 0.77 pu 79.01 MW 22.32 MW 46.47 MW Nam Sai Gon 0.87 pu Chanh Hung 188 MVR 43.32 MW 1.00 pu Nha Be 100 MW 100 MW 20 MVR 100 MW 40 MVR 52.20 MW 100 MW 20 MVR 20 MVR 53.53 MW Quan sát sơ đồ ta thấy việc đặt tụ bù Chợ Lớn làm cho điện áp Hỏa Xa tăng từ 0.92pu lên 0.94pu điện áp Bến Thành tăng từ 0.87pu lên 0.88pu Tiếp tục, Chợ Lớn ta đặt tụ bù có cơng suất 56.7MVAR để đưa điện áp Chánh Hưng từ 0.77pu lên 0.9pu Nguon he thong tren duong day 500Kv t u PleiKu ve 100 MW 846 MW 20 MVR 67 MVR 100 MW 55.62 MW 1.00 pu Phu Lam 0.93 pu 154.97 MW 108.61 MW 131.34 MW 79.9 MVR 128.27 MW 20 MVR 73.67 MW 43.5 MVR 47.06 MW 370 MW 212 MVR Hoc Mon 8.53 MW 1.00 pu 25.53 MW Ba Queo 0.90 pu 100 MW Thu Duc 13.79 MW 75.64 MW 100 MW Tan Binh 20 MVR 12.10 MW 100 MW 20 MVR 20 MVR 98.56 MW 8.76 MW 97.11 MW 96.65 MW Cho Lon Hoa Xa 0.93 pu 0.90 pu 100 MW Xa Lo 20 MVR 100 MW 20 MVR Nguon t u NMD Thu Duc va NMD Phu My ve 24.4 MVR 28.27 MW 0.91 pu 76.17 MW 0.95 pu 20.2 MVR 100 MW 3.23 MW 97.90 MW 3.36 MW 20 MVR 96.77 MW Ben Thanh 0.89 pu Nguon tu NMND Phu My ve 100 MW 56.7 MVR 114.75 MW 0.91 pu 87.87 MW 85.80 MW Phu Dinh 0.90 pu 200 MW 20 MVR 14.21 MW 74.21 MW 14.58 MW 40.37 MW 0.92 pu Chanh Hung 150 MVR 42.79 MW Nam Sai Gon 1.00 pu Nha Be 100 MW 100 MW 20 MVR 56.27 MW 100 MW 40 MVR GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 20 MVR 63 100 MW 57.21 MW 20 MVR SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện Quan sát sơ đồ ta thấy việc đặt tụ bù Chánh Hưng làm cho điện áp Nam Sài Gòn tăng lên từ 0.87pu lên 0.92pu điện áp Phú Định tăng từ 0.89pu lên 0.91pu, điện áp Bến Thành tăng từ 0.88pu lên 0.89pu Rõ ràng ta thấy tiếp tục tăng công suất bù Chánh Hưng đưa điện áp Bến Thành lên 0.9pu Vì thay đặt bù Chánh Hưng 56.7MVAR ta đặt bù với công suất bù 86.1MVAR Nguo n he tho ng tren duong day 500Kv t u PleiKu ve 100 MW 845 MW 20 MVR 54 MVR 100 MW 55.18 MW 1.00 pu Phu Lam 0.93 pu 154.55 MW 108.26 MW 131.63 MW 80.0 MVR 127.97 MW 20 MVR 74.47 MW 43.6 MVR 46.76 MW 370 MW 195 MVR Hoc Mo n 8.57 MW 1.00 pu Thu Duc 25.29 MW 14.00 MW Ba Queo 0.90 pu 100 MW 74.07 MW 100 MW Tan Binh 20 MVR 12.52 MW 100 MW 20 MVR 20 MVR 98.37 MW 8.80 MW 96.72 MW 96.28 MW Cho Lon Hoa Xa 0.94 pu 0.91 pu 100 MW 100 MW 20 MVR 20 MVR Nguon t u NMD Thu Duc va NMD Phu My ve 24.4 MVR 27.97 MW 0.91 pu 76.98 MW Xa Lo 0.95 pu 28.8 MVR 100 MW 3.80 MW 97.29 MW 3.91 MW 20 MVR 96.20 MW Ben Thanh 0.90 pu Nguo n tu NMND Phu My ve 100 MW 86.1 MVR 115.04 MW 0.92 pu 90.75 MW 88.56 MW Phu Dinh 0.95 pu 200 MW 20 MVR 11.43 MW 72.81 MW 11.87 MW 39.06 MW 0.94 pu Chanh Hung 134 MVR 41.24 MW Nam Sai Gon 1.00 pu Nha Be 100 MW 100 MW 20 MVR 57.96 MW 100 MW 40 MVR 20 MVR 100 MW 58.76 MW 20 MVR Như vậy, không cần phải đặt bù Bến Thành ta đưa điện áp lên 0.9pu Rõ ràng cách giúp đỡ tốn GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 64 SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện Sơ đồ hệ thống sau bù hoàn tất Nguo n he tho ng tren duong day 500Kv t u PleiKu ve 100 MW 845 MW 20 MVR 54 MVR 100 MW 55.18 MW 1.00 pu Phu Lam 0.93 pu 154.55 MW 108.26 MW 131.63 MW 80.0 MVR 127.97 MW 20 MVR 74.47 MW 43.6 MVR 46.76 MW 370 MW 195 MVR Hoc Mo n 8.57 MW 1.00 pu 25.29 MW Ba Queo 0.90 pu 100 MW Thu Duc 14.00 MW 74.07 MW 100 MW Tan Binh 20 MVR 12.52 MW 100 MW 20 MVR 20 MVR 98.37 MW 8.80 MW 96.72 MW 96.28 MW Cho Lon Hoa Xa 0.94 pu 0.91 pu 100 MW Xa Lo 20 MVR 100 MW 20 MVR Nguon t u NMD Thu Duc va NMD Phu My ve 24.4 MVR 27.97 MW 0.91 pu 76.98 MW 0.95 pu 28.8 MVR 100 MW 3.80 MW 97.29 MW 3.91 MW 20 MVR 96.20 MW Ben Thanh 0.90 pu Nguo n tu NMND Phu My ve 100 MW 86.1 MVR 115.04 MW 0.92 pu 90.75 MW 88.56 MW Phu Dinh 0.95 pu 200 MW 20 MVR 11.43 MW 72.81 MW 11.87 MW 39.06 MW 0.94 pu Chanh Hung 134 MVR 41.24 MW Nam Sai Gon 1.00 pu Nha Be 100 MW 100 MW 20 MVR 57.96 MW 100 MW 40 MVR 20 MVR 100 MW 58.76 MW 20 MVR Các chữ số màu xanh số liệu cơng suất bù có đặt tụ bù Sau bù công suất kháng, ta có kết sau: Thơng số cơng suất mạng điện hệ thống sau bù Area -1 Number of Buses 13 Total Load 1300.0 MW 280.0 MVAR Total Generation 1415.7 MW 415 MVAR Losses 115.7 MW 370.7 MVAR Unserved Load 0.0 MW Interchange Error 0.00 Ta nhận thấy với tải không đổi, nguồn phát giảm từ 1436.3 + j726(MVA) xuống cịn 1415.7 + j415(MVA) Lượng cơng suất tổn hao toàn hệ thống giảm từ 136.3 + j446(MVA) xuống 115.7 + j370.7(MVA) Như vậy, đặt tụ bù giúp nâng cao hiệu suất nguồn phát, giảm tổn hao đường dây GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 65 SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Dùng Phần Mềm Power World Thiết Kế Mạng Điện Bảng số liệu công suất đường dây sau bù Bảng số liệu điện áp bus sau bù Nhận xét: Ta nhận thấy cái, điện áp đầu cực đưa giá trị yêu cầu, không bus hiển thị màu đỏ Như vậy, việc đặt tụ bù giúp nâng cao điện áp GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt 66 SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Sử Dụng Phần Mềm Power World Mô Phỏng Mạng Điện 110KV TP.HCM Mục Lục TỔNG QUAN VỀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN GIỚI THIỆU PHẦN MỀM POWER WORLD SIMULATOR CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU SỬ DỤNG PHẦN MỀM POWER WORLD 1.1 Giới thiệu số công cụ phần mềm 1.1.1 Program Palette 1.1.2 File Palette 1.1.3 Edit Palette 1.1.4 Insert Palette 1.1.5 Format Palette 1.1.6 Run Mode Palette 1.1.7 Save 1.1.8 Options/Info Palette 1.1.9 Pan/Zoom Palette 1.2 Các bước thành lập phần tử mạng điện 1.2.1 Thành lập (bus) 1.2.2 Thành lập máy phát (generator) 1.2.3 Thành lập máy biến áp (transformer) 10 1.2.4 Thành lập đường dây (line) 11 1.2.5 Thành lập tải (load) 13 1.2.6 Thành lập máy bù 14 1.2.7 Thể thông số sơ đồ 15 CHƯƠNG 2: CÁC VẤN ĐỀ KHI VẬN HÀNH HỆ THỐNG 18 2.1 Khảo sát trường hợp cắt đường dây khỏi hệ thống 19 2.2 Khảo sát trường hợp cắt tải khỏi hệ thống 22 2.3 Khảo sát trường hợp cắt nguồn phát khỏi hệ thống 23 2.4 Khảo sát phân bố, điều chỉnh công suất nguồn phát 24 CHƯƠNG 3: Tính tốn trường hợp cố ngắn mạch không tải Phú Lâm 26 3.1 Ngắn mạch Phú Lâm 27 3.1.1 Trường hợp ngắn mạch pha chạm đất 27 3.1.2 Trường hợp ngắn mạch pha chạm không chạm đất 29 3.1.3 Trường hợp ngắn mạch pha 31 GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D Sử Dụng Phần Mềm Power World Mô Phỏng Mạng Điện 110KV TP.HCM 3.1.4 Trường hợp ngắn mạch hai pha chạm đất 33 3.2 Ngắn mạch đường dây hai Phú Lâm Bà Quẹo 35 3.2.1 Ngắn mạch pha chạm đất 35 3.2.2 Ngắn mạch hai pha chạm không chạm đất 37 3.2.3 Ngắn mạch pha 39 3.2.4 Ngắn mạch hai pha chạm đất 41 CHƯƠNG 4: Tính tốn trường hợp cố ngắn mạch có tải Phú Lâm 43 4.1 Ngắn mạch Phú Lâm 43 4.1.1 Trường hợp ngắn mạch pha chạm đất 43 4.1.2 Trường hợp ngắn mạch pha chạm không chạm đất 45 4.1.3 Trường hợp ngắn mạch pha 47 4.1.4 Trường hợp ngắn mạch hai pha chạm đất 49 4.2 Ngắn mạch đường dây hai Phú Lâm Bà Quẹo 51 4.2.1 Ngắn mạch pha chạm đất 51 4.2.2 Ngắn mạch hai pha chạm không chạm đất 53 4.2.3 Ngắn mạch pha 55 4.2.4 Ngắn mạch hai pha chạm đất 57 CHƯƠNG 5: Xác Định Tổn Thất Bù Công Suất Trên Hệ Thống 59 END GVHD: PGS.TS Nguyễn Hoàng Việt SVTH: Bùi Tuấn Anh_MSSV: 811082D NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên : BÙI TUẤN ANH Lớp : 08DD1N MSSV : 811082D Tên đề tài: DÙNG PHẦN MỀM POWER WORLD THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT Nhận xét giáo viên hướng dẫn: Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2009 Giáo viên hướng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên : BÙI TUẤN ANH Lớp : 08DD1N MSSV : 811082D Tên đề tài: DÙNG PHẦN MỀM POWER WORLD THIẾT KẾ MẠNG ĐIỆN Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN HOÀNG VIỆT Nhận xét giáo viên phản biện : Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2009 Giáo viên phản biện