BÁO cáo THÍ NGHIỆM GIẢI TÍCH hệ THỐNG điện bài 1 sơ lược về PHẦN mềm ETAP

ĐẠI HỌC QUỐC GIA ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH  BÁO CÁO THÍ NGHIỆM GIẢI TÍCH HỆ THỐNG ĐIỆN LỚP L08 -HK 221 Giảng viên hướng dẫn: Phạm Thị Minh Thái Sinh viên thực hiện: Phạm Minh Tâm MSSV: 1914256 Nguyễn Thành MSSV: 1914256 BÀI SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM ETAP ETAP LÀ GÌ? Etap phần mềm mô (Etap simulator) sản phẩm công ty Nhật Operation Technology, Inc với phiên 4.0 phát hành vào 12/2001 Phần mềm dùng để thiết kế mô dựa vào khối có sẵn để mơ tả vận hành hệ thống, phần mềm có khả phân tích tính tốn thơng số hệ thống dịng điện, dịng cơng suất tối ưu, đánh giá ổn định hệ thống, … ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ETAP: Etap phần mềm có khả tính tốn phân tích hệ thống điện sơ đồ đơn tuyến, ngồi phần mềm cịn cho biết dòng áp bus hệ thống cái, nhờ mà ta kiểm sốt, điều chỉnh hay sửa chữa hệ thống kịp thời tránh tổn thất đáng tiếc xảy Ngoài phần mềm cịn có số ứng dụng khác như:  Khảo sát phân tích hệ thống điện gồm lộ đơn hay lộ kép với nhiều nguồn cung cấp khác  Phân tích phân bố cơng suất hệ thống điện (HTĐ) : phân bố tổn thất cơng suất tuyến dây, dịng cơng suất tuyến dây, hệ số công suất nhánh,…  Phân tích chế dộ ngắn mạch HTĐ gồm có: chế độ ngắn mạch đối xứng chế độ ngắn mạch khơng đối xứng Trong đó: o Ngắn mạch đối xứng: ngắn mạch bap o Ngắn mạch không đối xứng: ngắn mạch hai pha, ngắn mạch hai pha chạm đất, ngắn mạch pha MÔI TRƯỜNG LÀM VIỆC CỦA ETAP Etap 4.0 giống với phần mềm khác phần mềm đồ họa đầy đủ tính phân tích ổn định hệ thống điện Etap chạy mơi trường như: Microsoft Window 98, NT, 4.0, 2000, Me Window XP Đối với hệ điều hành NT, 4.0, 2000 đòi hỏi cung cấp mức độ cao độ tin cậy, bảo vệ an toàn cho hệ thống giá trị tới hạn Các hệ điều hành chương trình xây dựng mơ hình xấp xỉ khoảng 500 Bus lớn Đối với hệ điều hành Window 98 Me cung cấp tảng tốt cho việc phân tích hệ thống mức độ vừa nhỏ khoảng 100 Bus dùng cho ứng dụng phổ biến khác 4 GIAO DIỆN CỦA PHẦN MỀM ETAP: GIỚI THIỆU CÁC PHẦN TỬ AC - Bus - Máy biến áp: - Cable - Đường dây - Máy phát - Động - Tải - Thiết bị bảo vệ Cách nhập thông số phần tử Tìm hiểu modul ETAP - Modul PBCS - Modul tính tốn ngắn mạch HTĐ BÀI PHÂN BỐ CƠNG SUẤT TỔNG QUAN Tìm hiểu tốn PBCS Tìm hiểu phương pháp tốn giải toán PBCS - Phương pháp Gauss-Seidel - Phương pháp Newton-Raphson - Phương pháp Fast-Decoupled GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG ETAP12.6.0 ÁP DỤNG CHI TIẾT THƠNG QUA VÍ DỤ Cho sơ đồ HTĐ hình vẽ thông số bảng sau: Điện áp định mức hệ thống 230kV Hình 2.1 Sơ đồ HTĐ Bảng 1:Thông số nhánh Bus Bus R(Ω) X(Ω) 15 46 1,55E-04 12 38 1,26E-04 10 30 1,00E-04 13 39 1,31E-04 11 34 1,13E-0.4 16 48 1,60E-04 15 46 1,55E-04 17 50 1,72E-04 13 39 1,31E-04 0,5B( Bảng 2: Thông số nút Bus Máy phát Phụ tải ) MW Mvar MW MVar 160 30 55 15 175 35 95 35 195 45 85 25 0 195 50 0 185 45 0 135 40 Nút cân 75 20 Bài (6t) PHÂN TÍCH DỊNG ĐIỆN NGẮN MẠCH TỔNG QUAN Trong q trình vận hành hệ thống điện xuất tình trạng cố chế độ làm việc khơng bình thường phần tử Các cố thường dây dẫn pha chạm nhau, chạm đất (trong hệ thống điện có trung tính nối đất) trạm dây trung tính…Phần lớn cố thường kèm theo tượng dòng điện tăng cao điện áp giảm thấp Các thiết bị có dịng điện tăng cao chạy qua bị đốt nóng mức cho phép bị hư hỏng điện áp bị giảm thấp, dẫn tới việc gián đoạn cung cấp điện gây thiệt hại kinh tế, xế hội Muốn trì hoạt động bình thường hệ thống đảm bảo việc cung cấp điện phải có thiết bị bảo vệ tác động cố xảy Các thiết bị bảo vệ phải phối hợp nhịp nhàng, tác động đúng, kịp thời giảm thiệt hại mức thấp Bài tốn tính tốn ngắn mạch nhằm phục vụ cho việc cài đặt thông số thiết bị bảo vệ GIỚI THIỆU CHỨC NĂNG TÍNH NGẮN MẠCH Ở ETAP 12.6.0: Ở chức Etap cung cấp chức tính ngắn mạch theo tiêu chuẩn ANSI IEC chức phân tích hồ quang điện ngắn mạch Trong giới hạn tìm hiểu giới thiệu chức tính ngắn mạch theo tiêu chuẩn IEC Hình 3.1 Trang Info  Study Case: nhập tên tập tin đầu vào tiêu đề ngắn mạch, ta thay đổi tên lấy tên mặc định từ chương trình tối đa 12 kí tự chữ số  Transformer Tap: phương pháp cung cấp từ Transformer offnominal:  Adjust Base kV: điện áp Bus sử dụng số vòng máy biến áp, chế độ làm việc định mức máy biến áp giống làm việc ngồi chế độ bình thường cài đặt đầu  Use Nominal Tap: định mức máy biến áp sử dụng số vịng máy biến áp thay việc tính tốn điện áp Bus, tất việc cài đặt từ bên ngồi bỏ qua điện kháng máy biến áp điều chỉnh  Equip Cable & Heater: hộp thoại dành riêng cho cáp, nhóm lựa chọn bao gồm điện kháng thiết bị cáp nhiệt động có mức điện áp trung bình mức điện áp thấp  Motor Contribution Based on: gồm chế độ để chọn với chế độ động như:  Motor Status: chọn biểu tượng tất động chạy chế độ Continuous Intermittent kết hợp với dòng điện ngắn mạch hệ thống Khi chọn biểu tượng Spare động khơng tham gia vào ngắn mạch hệ thống  Loading Category: chọn vào biểu tượng tính tồn dịng điện ngắn mạch đóng góp dịng điện ngắn mạch vào hệ thống tải khác không, tải không khơng tham gia vào dịng điện ngắn mạch hệ thống  Both: kết hợp hai trường hợp  Bus Selection: biểu tượng dùng để hiển thị cố Bus tùy thuộc vào người thiết kế muốn hiển thị Trang Standard: Hình 3.2 Trang Standard  Short Circuit Current: hệ số nhân điện áp nguồn (trường hợp trường hợp xét đến yếu tố tích cực sai số thiết bị, trường hợp lại xét tiêu cực sai số thiết bị)  Cmax for Z Adjustment: hiệu chỉnh tổng trở thay đổi điện áp so với định mức thiết bị (máy biến áp, máy phát)  Zero Sequence Mdl: xét đến điện dung dây dẫn tụ bù tính tốn (đưa vào trở kháng thứ tự không)  Calculation Method: sử dụng tỷ số X/R biện pháp khác để tính giá trị biên dòng ngắn mạch để kiểm tra thiết bị cắt ngắn mạch  Protective Device Duty: Đánh giá thiết bị cắt ngắn mạch  LV CB Breaking: chọn dịng để đánh giá thiết bị cắt ngắn mạch Hình 3.3 Cơng cụ tính tốn Ví dụ áp dụng: Mơ tính tốn ngắn mạch cho hệ thống điện sau,dữ liệu hệ thống cho đơn vị tương đối 100MVA sau: Máy phát: G1: 100MVA; 25kV; X1=X2= 0,2 ; X0 = 0,05 G2: 100MVA; 13,8kV; X1=X2= 0,2 ; X0 = 0,05 Máy biến áp: T1: 100MVA; 25/230 kV; X1=X2= X0 = 0,05 T2: 100MVA; 13,8/230 kV; X1=X2= X0 = 0,05 Đường dây: TL12, TL13, TL23: 100MVA 230kV X1=X2= 0,1 ; X0 = 0,3 Phân tích dạng NM: - Ngắn mạch pha - Ngắn mạch pha chạm đất - Ngắn mạch pha chạm - Ngắn mạch pha chạm chạm đất Xuất kết nhận xét kết Nhập- Máy phát: Ta lấy máy phát Gen làm nút cân (Swing) Ở chọn Gen làm nút cân bằng:  Ở mục Rating ta nhập công suất cho máy phát  Chọn Imp/Model ta nhập X1, X2, X0, tương ứng với X’’, X2, X0 Vì khơng kể điện trở, ta cho giá trị R nên ta nhập tỉ số X’’/R0, X2/R2, X0/R0 vô (99999)  Ở mục Grounding ta điểu chỉnh Type để chọn kiểu nối đất cho máy phát, ta chọn đấu Y nối đất qua Reactor có điện trở 0.03Ohm ... 1, 55E-04 12 38 1, 26E-04 10 30 1, 00E-04 13 39 1, 31E-04 11 34 1, 13E-0.4 16 48 1, 60E-04 15 46 1, 55E-04 17 50 1, 72E-04 13 39 1, 31E-04 0,5B( Bảng 2: Thông số nút Bus Máy phát Phụ tải ) MW Mvar MW MVar 16 0... hệ thống, phần mềm có khả phân tích tính tốn thơng số hệ thống dịng điện, dịng cơng suất tối ưu, đánh giá ổn định hệ thống, … ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ETAP: Etap phần mềm có khả tính tốn phân tích hệ. ..BÀI SƠ LƯỢC VỀ PHẦN MỀM ETAP ETAP LÀ GÌ? Etap phần mềm mơ (Etap simulator) sản phẩm công ty Nhật Operation Technology, Inc với phiên 4.0 phát hành vào 12 /20 01 Phần mềm dùng để thiết