Ứng dựng phần mềm etap tính toán tổn thất ðiện áp dòng ðiện ngắn mạch

TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT ðIỆN - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ỨNG DỰNG PHẦN MỀM ETAP TÍNH TỐN TỔN THẤT ðIỆN ÁP DỊNG ðIỆN NGẮN MẠCH (KHU II – ðHCT) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Lê Vĩnh Trường SINH VIÊN THỰC HIỆN: Lê Tấn ðạt (MSSV:1071167) Lớp: Kỹ Thuật ðiện – K33 Tháng 05 năm 2011 Tieu luan TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ðộc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc BỘ MÔN KỸ THUẬT ðIỆN ****** Cần Thơ, ngày 11 tháng 05 năm 2011 PHIẾU ðỀ NGHỊ ðỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NĂM HỌC 2010 - 2011 Sinh viên thực hiện: Lê Tấn ðạt Lớp: Kỹ Thuật ðiện I MSSV:1071167 Khóa : 33 Họ tên cán hướng dẫn: Lê Vĩnh Trường Tên ñề tài: Ứng dụng phần mềm Etap tính tốn tổn thất cơng suất dịng điện ngắn mạch ñường dây 22kV( khu II ðHCT) ðịa ñiểm thực hiện: Khu II – Trường ðại học Cần Thơ Mục đích đề tài: Tìm hiểu phần mềm Etap khảo sát lại tính khả dụng phần mềm thực tế Và cho sinh viên ôn lại kiến thức ñể chuẩn bị trường Nội dung giới hạn đề tài Tìm hiểu phần mềm cách sử dụng công cụ Tính tốn tổn thất điện áp dịng điện ngắn mạch theo lí thuyết Xây dựng mơ hình hóa phần tử hệ thống: ñường dây, máy biến áp, để giải tốn Tìm hiểu ứng dụng phần mềm Etap hệ thống ñiện Kiểm tra lại kết tính tay phần mềm kiểm tra kiểm tra tổn thất có thỏa với điều kiện hay khơng Giới hạn đề tài: phần mềm nhiều phần khảo sát tổn thất ñiện áp, tổn thất cơng suất dịng điện ngắn mạch u cầu hổ trợ: hổ trợ thơng tin trạng đường dây cos ϕ hệ thống Kinh phí dự trù: 400,000 ñồng Cán hướng dẫn Sinh viên thực Lê Vĩnh Trường Ý kiến Bộ Môn Lê Tấn ðạt HỘI ðỒNG THI XÉT TỐT NGHIỆP Tieu luan LỜI CẢM ƠN Suốt thời gian năm học tập trường ðại Học Cần Thơ, em ñã học hỏi ñược nhiều kiến thức học tập sống thơng qua giúp đỡ tận tình q Thầy (cơ) việc truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quí báu kiến thức chuyên ngành kinh nghiệm sống giúp tảng sau trường ñịnh hướng tương lai Em xin chân thành cảm ơn: - Ban giám hiệu Trường ðại học Cần Thơ - Ban Chủ nhiệm Khoa Công nghệ - Thầy Lê Vĩnh Trường ( phó Bộ mơn Kỹ thuật điện ) hướng dẫn tận tình giúp đỡ em hồn thành tốt luận văn - Các q Thầy (cơ) Bộ mơn Kỹ thuật điện - Cảm ơn ñến tất bạn lớp Kỹ thuật điện khóa 33 bạn bè xung quanh em gắn bó, giúp đỡ động viên em suốt thời gian học tập Trường Em xin chân thành cảm ơn Cần Thơ, ngày 11 tháng 05 năm 2011 Sinh viên thực Lê Tấn ðạt Tieu luan TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MƠN KỸ THUẬT ðIỆN CỘNG HỊA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ðộc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT VÀ ðÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Cán hướng dẫn: Lê Vĩnh Trường ðề tài: Ứng Dụng Phần Mềm Etap Trong Tính Tốn Tổn Thất Cơng Suất Dịng ðiện Ngắn Mạch ðường Dây 22kV (khu II ðHCT) Sinh viên thực hiện: Lê Tấn ðạt (MSSV: 1071167) Lớp: Kỹ thuật ñiện I - khóa 33 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức LVTN: -b Nhận xét nội dung LVTN (ðề nghị ghi chi tiết ñầy ñủ): * ðánh giá nội dung thực ñề tài: * Những vấn đề cịn hạn chế: -c Kết luận, ñề nghị: -6 ðiểm ñánh giá: Cần Thơ, ngày 11 tháng 05 năm 2011 Cán Bộ Hướng Dẫn Lê Vĩnh Trường Tieu luan TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MƠN KỸ THUẬT ðIỆN CỘNG HỊA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ðộc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT VÀ ðÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1 Cán phản biện: Ts Trần Trung Tính ðề tài: Ứng Dụng Phần Mềm Etap Trong Tính Tốn Tổn Thất Cơng Suất v Dịng ðiện Ngắn Mạch ðường Dây 22kV (khu II ðHCT) Sinh viên thực hiện: Lê Tấn ðạt Lớp: Kỹ thuật ñiện I – Khóa 33 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức LVTN -b Nhận xét nội dung LVTN * ðánh giá nội dung thực ñề tài: -* Những vấn đề cịn hạn chế: -c Kết luận, ñề nghị ñiểm: -Cần Thơ, ngày 11 tháng 05 năm 2011 Cán chấm phản biện Trần Trung Tính Tieu luan TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ BỘ MÔN KỸ THUẬT ðIỆN CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ðộc lập - Tự - Hạnh phúc NHẬN XÉT VÀ ðÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Cán phản biện: Ths ðào Minh Trung ðề tài: Ứng Dụng Phần Mềm Etap Trong Tính Tốn Tổn Thất Cơng Suất v Dòng ðiện Ngắn Mạch ðường Dây 22kV (khu II ðHCT) Sinh viên thực hiện: Lê Tấn ðạt Lớp: Kỹ thuật điện I – Khóa 33 Nội dung nhận xét: a Nhận xét hình thức LVTN -b Nhận xét nội dung LVTN * ðánh giá nội dung thực ñề tài: -* Những vấn đề cịn hạn chế: -c Kết luận, ñề nghị ñiểm: -Cần Thơ, ngày 11 tháng 05 năm 2011 Cán chấm phản biện ðào Minh Trung Tieu luan Luận văn tốt nghiệp CBHD: Lê Vĩnh Trường MỤC LỤC NỘI DUNG CHÍNH




Chương I: Sơ lược phần mềm 1 Etap Ứng dụng phần mềm Etap Môi trường làm việc Etap Chương II: Giới thiệu công cụ AC 2.1 Giao diện phần mềm 2.2 Giới thiệu công cụ 2.2.1 Thanh công cụ File Menu 2.2.2 Thanh công cụ Edit 2.2.3 Thanh công cụ View 2.2.4 Thanh công cụ Project 2.2.5 Thanh công cụ Tool Chương III: Giới thiệu phần tử AC 3.1 Bus 3.1.1 Information 3.1.2 Load 10 3.1.3 Motor\Generator 10 3.1.4 Rating 10 3.1.5 Harmonic 10 3.1.6 Reliability 10 3.1.7 Remarks 11 3.18 Comment 11 3.2 Máy biến áp 11 3.2.1 Máy biến áp cuộn dây 11 SVTH: Lê Tấn ðạt- 1071167 Trang i Tieu luan Luận văn tốt nghiệp CBHD: Lê Vĩnh Trường 3.2.2 Máy biến áp cuộn dây 12 3.3 Cable 13 3.4 ðường dây 14 3.5 Máy phát 15 3.6 ðộng 16 3.6.1 ðộng ñồng 16 3.6.2 ðộng không ñồng 18 3.7 Tải 19 3.7.1 Lumped Load 19 3.7.2 Static Load 20 3.8 Thiết bị bảo vệ 21 3.8.1 Fuse 21 3.8.2 Contactor 21 3.8.3 High Voltage Circuit Breaker 22 3.8.4 Low Voltage Circuit Breaker 23 Chương IV: Phân tích Load Flow 25 4.1 Cài đặt thơng số cho Tải 25 4.2 Cài ñặt chế ñộ hiển thị 27 4.3 Xuất tập tin Report Manager 29 Chương V: Phân tích dịng ñiện ngắn mạch 33 5.1 Cài đặt thơng số hộp Short Circuit Study Case 33 5.1.1 Information 33 5.1.2 Standard 34 5.2 Tìm hiểu cơng cụ Short Circuit Tool 37 Chương VI: Tính tốn sụt áp dịng điện ngắn mạch ñường dây 22 kV 42 6.1 Vị trí ñịa lí cấu tổ chức Trường ðại học Cần Thơ 42 SVTH: Lê Tấn ðạt- 1071167 Trang ii Tieu luan Luận văn tốt nghiệp CBHD: Lê Vĩnh Trường 6.2 Tính tốn sụt áp tuyến dây 22kV khu II ðHCT 44 6.3 Tính tốn ngắn mạch đường dây 22kV khu II ðHCT 50 6.4 Tính tốn tổn thất đường dây phân phối 22kV khu II ðHCT 77 Chương VII: Mô hình hóa đường dây phân phối 22kV ðHCT phần mềm Etap 80 7.1 Mơ hình hóa đường dây 22kV 80 7.2 Run so sánh số liệu 85 Phụ lục 90 A.1 Apply XFMR phase shift 90 A.2 Accelerated Gause Seidel Method 90 A.3 Phương pháp toán phi tuyến New-Graphson 94 A.4 Phương pháp Fast Decoupled Flow Method 97 B Tính theo X for Peak kA 103 R C Cách nhập Input Data 106 SVTH: Lê Tấn ðạt- 1071167 Trang iii Tieu luan Luận văn tốt nghiệp CBHD: Lê Vĩnh Trường PHỤ LỤC HÌNH


Hình 2.1: Giao diện Etap Hình 2.2: Menu Hình 2.3: Edit Hình 2.4: View Hình 2.5: Project Hình 2.6: Tool Hình 3.1: Bus Hình 3.2: Máy biến áp cuộn dây 11 Hình 3.3: Máy biến áp cuộn dây 12 Hình 3.4: Cable 13 Hình 3.5: ðường dây 15 Hình 3.6: Máy phát 16 Hình 3.7 ðộng ñồng 17 Hình 3.8: ðộng khơng đồng 18 Hình 3.9: Lumped Load 19 Hình 3.10: Static Load 20 Hình 3.11: Fuse 21 Hình 3.12: Contactor 22 Hình 3.13 High Voltage Circuit Breaker 23 Hình 3.14 Low Voltage Circuit Breaker 24 Hình 4.1: Cài đặt thơng số cho Tải 25 Hình 4.2: Cài ñặt giá trị biên 27 Hình 4.3: AC Page 28 Hình 4.4: AC-DC Page 29 SVTH: Lê Tấn ðạt- 1071167 Trang iv Tieu luan Phụ lục-Phụ lục A: Giới thiệu phương pháp phân tích Flow Load Vk (i +1) = Ykk N  Pk− jQk k−1 − + − Y ( i ) Y ( i ) * ∑ ∑ kn kn Vn Vn   Vk n=k+1 n=1  (A.15) Biểu thức (A.15) áp dụng lần suốt vòng lập cho Bus phụ tải ðầu tiên sử dụng * V k (i) sau thay * V k (i) * V (i + 1) phía bên phải biểu k thức (A.15) ðối với bus ñiều khiển ñiện áp (Bus nguồn) Qk ta chưa biết, ta tính tốn từ: * N  Qk = Vk (i)∑YknVn (i) *Sin(δ k(i)−δ n (i)−φ ) kn   n=1  (A.16) Do đó, QGk=Qk+QLk Nếu tính tốn QGk khơng vượt q giới hạn Qk sử dụng biểu thức(A.15) để tính tốn Vk(i+1)= Vk (i + 1)∠δ k (i + 1) Do đó, độ lớn Vk(i+1) thay đổi theo Vk, Vk liệu ñầu vào Bus nguồn Nên ta sử dụng biểu thức (A.15) để tính tốn δ k (i + 1) Khi tính tốn giá trị QGmax QGmin vòng lập vượt giới hạn kiểu Bus thay đổi từ Bus nguồn Bus phụ tải với QGk nằm giới hạn nó, điều kiện thiết bị ñiều khiển ñiện áp (bộ tụ bù, ñiều khiển ổn định hệ thống, vv) Khơng có khả trì ñiện áp ñiện áp Vk giá trị xác ñịnh liệu đầu vào Chương trình tính tốn phân bố cơng suất tính tốn giá trị Vk ðối với Bus cân Bus 1, cho ta biết V1 δ ta tính tốn P1 Q1 A.3 Phương pháp toán phi tuyến Newton-Raphson Cho biểu thức đại số phi tuyến có dạng ma trận sau: f1 ( x)  f ( x)   = y (A.17) f ( x) =   M    fN ( x) Trong x y tập hợp N biến f(x) tập hợp N hàm số Cho y f(x) tính x Biểu thức (A.17) ta viết lại: 0=y-f(x) (A.18) SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 93 Tieu luan Phụ lục-Phụ lục A: Giới thiệu phương pháp phân tích Flow Load Thêm Dx vào hai vế (A.18): Dx=Dx+y-f(x) (A.19) Nhân hai vế D-1 vào biểu thức (A.19) ta ñược: x=x+D-1 {y-[x(i)]} (A.20) Giá trị cũ x(i) ñược sử dụng vào vế phải (A.20) ñể tạo giá trị x(i+1) vế trái : x(i+1)= x(i)+J-1 (i){y-[x(i)]} (A.21) Trong đó, J(i) = df dx x = x (i )  ∂f1  ∂x   ∂f =  ∂x1   M   ∂f N  ∂x1 ∂f1 ∂f  L  ∂x ∂x N  ∂f ∂f  L ∂x ∂x N  (A.22)  M OM   ∂f N ∂f N  L ∂x ∂x N  x = x(i) Ma trận J(i) có kích thước NxN, tất phần tử ñạo hàm riêng biểu thức (A.22) ñược gọi ma trận Jacobi Và từ biểu thức (A.22) chứa ma trận nghịch đảo J-1 Thay ta tính J-1, ta viết lại sau: J(i)∆x(i)=∆y(i) (A.23) Trong đó, ∆x(i)=x(i+1)-x(i) ∆y(i)=y-f[x(i)] (A.24) Như vậy, vòng lập phương pháp thực bước: Bước 1: tính ∆y(i) từ (A.24) Bước 2: tính J(i) từ (A.22) Bước 3: dùng ước lượng Gauss vào (A.23) với ∆x(i) Bước 4: tính x(i+1) từ (A.24) Từ phương trình tính tốn phi tuyến Newton Raphson y=f(x), ñịnh nghĩa x, y f tập hợp tập biến toán phân bố công suất sau: SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 94 Tieu luan Phụ lục-Phụ lục A: Giới thiệu phương pháp phân tích Flow Load δ  P2  M  M      δ  δ N  P  PN  x= =  y= =   V  V2  ; Q  Q  ;  M   M      VN  Q N  P2 (x)   M   P(x)  PN (x)  f(x) =   = Q(x) Q (x)  (A.25)   M   Q N (x) Trong đó, P, Q, V có đơn vị tương ñối δ biểu diễn radian Trong ñó Bus cân δ1 V1 bỏ qua giả thiết cho, ta viết lại sau: N  = P ( ) V x Yk=Pk= k ) − − φ k ∑YknVn * Cos( δ δ k n kn   n=1  (A.26)  N Yk+N =Qk= Qk (x) = Vk ∑YknVn *Sin(δ k −δ n −φkn) k=1,2, n   n =1 Ma trận Jacobi có dạng:  ∂P2  ∂δ   M   ∂P  N ∂δ J=  ∂Q  ∂δ   M   ∂Q  N  ∂V2 L ∂P2 ∂δ N ∂P2 ∂V2 L O M M O ∂PN ∂δ N ∂Q N ∂δ N ∂PN ∂V2 ∂Q ∂V2 O M M O L ∂Q N ∂VN ∂Q ∂V2 L L L L L ∂P2  ∂VN   M   ∂PN   ∂VN  (A.27) ∂Q N  ∂VN   M   ∂Q N   ∂VN  Biểu thức (A.27) có khối J1, J2, J3, J4, ñạo hàm riêng cho khối sau: Trường hợp n ≠ k  J1kn =  ∂Pk = Vk Vn Ykn sin(δ k − δ n − φ kn ) ∂δ n J 2kn = ∂Pk = Vk Ykn cos(δ k − δ n − φ kn ) ∂Vn ∂P  J 3kn = k = −Vk Vn Ykn cos(δ k − δ n − φ kn ) ∂δ n SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 95 Tieu luan Phụ lục-Phụ lục A: Giới thiệu phương pháp phân tích Flow Load ∂P  J 4kn = k = −Vk Ykn sin(δ k − δ n − φ kn ) ∂Vn Trường hợp n=k  N ∂P J1kn = k = −Vk ∑ Vn Ykn sin(δ k − δ n − φ kn ) ∂δ n n =1 n ≠k  J 2kn =  J 3kn =  J 4kn = N ∂Pk = Vk Ykk cosφ kk + ∑ Vn Ykn cos(δ k − δ n − φ kn ) ∂Vn n =1 N ∂Q k = Vk ∑ Vn Ykn cos(δ k − δ n − φ kn ) ∂δ n n =1 n ≠k ∂Pk N = − Vk Ykk sinφ kk + ∑ Vn Ykn cos(δ k − δ n − φ kn ) ∂Vn n =1 Ứng dụng tốn phân bố cơng suất cho bước Newton Raphson với giá δ (i)  trị bắt ñầu x(i) =   vòng lập thứ i: V(i) Bước 1: sử dụng biểu thức (A.24) (A.26) ta có ∆P(i)   P - ∆P[x(i)] ∆y(i) =   (A.27) = ∆Q(i) Q - ∆Q[x(i)] Bước 2: tính J dựa vào trường hợp n=k hay n ≠ k Bước 3: dùng ước lượng Gauss ñể giảm bớt phần tử  J1 (i) J (i)   ∆δ(i)   ∆P(i)  J (i) J (i)  ∆V(i)  = ∆Q(i)       (A.28) Bước 4: tính  δ (i + 1)  δ (i)   ∆δ (i )  x(i + 1) =   + =  V(i + 1) V(i)  ∆V(i) A.4 Phương pháp Fast Decoupled Flow Method Fast Decoupled Flow Method (FDPFM) suy từ phương pháp Newton Raphson (NR), ta ma trận đặc trưng NR, phương pháp tính tốn ñơn giản gần ñúng:  ∆P   H ∆Q  =  J    N   ∆δ  (A.29) = L  ∆V  SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 96 Tieu luan Phụ lục-Phụ lục A: Giới thiệu phương pháp phân tích Flow Load Từ ma trận (A.29) có khối J1, J2, J3, J4, ñạo hàm riêng cho khối ta phân tích sau: J1 ii = ∑ Vi Vj Yij sin(φ ij − δ i + δ j ) (A.30) i≠ j J1 ij = − Vi Vj Yij sin(φ ij − δ i + δ j ) (A.31) J2 ii = Vi Yii cos φii + ∑ Vj Yij sin(φ ij − δ i + δ j ) (A.32) i≠ j J2 ij = Vi Yij cos(φ ij − δ i + δ j ) (A.33) J3 ii = ∑ Vi Vj Yij cos(φ ij − δ i + δ j ) (A.34) i≠ j J3 ij = − Vi Vj Yij cos(φ ij − δ i + δ j ) (A.35) J4 ii = Vi Yii sin φi + ∑ Vj Yij cos(φ ij − δ i + δ j ) (A.36) i≠ j J4 ij = Vi Yij sin(φ ij − δ i + δ j ) Khi tỷ số (A.37) X >> φij < 20 ta có ma trận (A.29) ta phân lập Jacobi R sau: [∆P] = [H][∆δ ] [∆Q] = [L][∆V] (A.38) ∂P2   ∂P2 L  ∂δ δ  ∆δ  ∆P2  ∂   Hay  J11    =    ∂P4 L ∂P4  ∆δ  ∆P4   ∂δ ∂δ    ∂U U  ∂ U2   J 22  ∂U  U2  ∂ U2  ∂U   L U2 ∂ U  ∆   ∂U  ∆  L U2 ∂ U2    U  ∆Q     =     U  ∆Q   Trong hệ thống truyền tải ñược thiết kế vận hành thích hợp thì: Hệ số góc pha bus hệ thống thường nhỏ cho: Cos(δ i − δ j ) ≈ , sin(δ i − δ j ) ≈ δ i − δ j radian ðiện kháng ñường dây Bij lớn gấp nhiều lần ñiện dẫn tác dụng Gij cho: Gij sin(δ i − δ j ) Qi Ui ≈ Ui , ta viết lại Jii sau: H ii = − U i Bii (A.40) Việc đơn giản hóa ứng dụng cho phương trình cịn lại: H ij = − U i Bii (A.41) Lii = − U i Bii (A.42) Lij = − U i Bii (A.43) Bằng cách thay giá trị gần ñúng ñối với phần tử J11, J22 ta có hệ phương trình sau:   U 2U B22  U U B  23   U 4U B24  U 3U B23 U 3U B33 U 4U B34  U 4U B24   ∆δ  ∆P2  U 4U B34   ∆δ  =  ∆P3    ∆δ  ∆P4  U 4U B44   (A.44) Và : SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 98 Tieu luan Phụ lục-Phụ lục A: Giới thiệu phương pháp phân tích Flow Load  − U U B22     − U U B32    − U U B42   − U U B23 − U U B33 − U U B34   ∆U2  − U U B24   U    ∆U3 − U U B34    U   − U U B44   ∆ U    U4         ∆Q2   =  ∆Q  ( A.45)   3  ∆Q4        ðể ta loại bỏ điện áp từ ma trận (A.41), ta nhân hàng thứ ma trận với hệ số vectơ cột giá trị ñiều chỉnh ñiện áp chia cho U ta ñược: − B22 ∆ U − − B23∆ U − − B24 ∆ U = ∆Q2 U2 ∆Q2 biểu diễn sai số công suất phản kháng U2 Các hệ số phương trình số trị số ñổi dấu phần ảo phần tử hàng ma trận tổng dẫn - Y bus Ta biến đổi phương trình (A.44) cách nhân hàng thứ ma trận hệ số với vectơ cột giá trị hiệu chỉnh góc lệch pha xếp kết ta ñược: − U B22 ∆δ − − U B23∆δ − − U B24 ∆δ = ∆P2 U2 ∆P2 biễu diễn cho sai số công suất tác dụng U2 Tương tự cho hàng cịn lại ta phân lập mạng có Bus sau: SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 99 Tieu luan Phụ lục-Phụ lục A: Giới thiệu phương pháp phân tích Flow Load − B22 − B  32 − B42 − B22 − B  32 − B42 − B23 − B33 − B43    ∆P   2 U   − B23  ∆δ     ∆ P − B34   ∆δ  =   (A.46) − B44  ∆δ   U   ∆P4     U4    − B23 − B33 − B43    ∆Q   2     ∆ U   U  − B23     ∆Q  − B34   ∆ U  =   (A.47)     − B44     U  ∆ U       ∆Q4  U    B Từ phương trình (A.46) (A.47) ta viết lai sau: ∆P = − B / ∆δ Vi ∆Q = − B // ∆ V Vi (A.48) Trong đó: ma trận B tính dễ dàng lập ma trận tỗng dẫn YBus Một thành lập ma trận B ta khơng cần tính lại lần lập ma trận Jacobi phải tính lại vịng lập Và trình tự tính tốn sau: Bước 1: lập ma trận tỗng dẫn YBus ñường dây theo tiêu chuẩn IEEE Bước 2: chọn ñiện áp Bus cân giá trị ban ñầu 1, tất góc điện áp vịng lập bắt ñầu từ Bước 3: tạo ma trận B/ B// theo công thức (A.48) Bước 4: giá trị max(∆P, ∆Q) nhỏ giá trị xác đến bước Ngược lại ta tính lại sau:  Tính lại ma trận H L theo cơng thức (A.40), (A.41), (A.42), (A.43) SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 100 Tieu luan Phụ lục-Phụ lục A: Giới thiệu phương pháp phân tích Flow Load  Tính tốn gia trị P Q Bus kiểm tra Q Bus máy phát nằm giới hạn, mặt khác biên ñộ ñiện áp Bus dự trữ ± 2%  Tính tốn độ dư cơng suất, ∆P, ∆Q  Tính tốn Bus điện áp góc lệch pha ∆V ∆δ theo cơng thức (A.48)  Cập nhật liệu biên ñộ ñiện áp V góc điện áp δ  Tăng số vịng lập lên +1 Bước : lặp lại bước sai số đến đạt xác mong muốn SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 101 Tieu luan Phụ lục – Phụ lục B: Giới thiệu phương pháp tính tốn Short Circuit IEC Standard B Tính theo X for Peak kA R Tính tốn dịng điện ngắn mạch (ip) sử dụng công thức: // ip= 2k * Ik Trong đó: I // k = c * Un * Zk Và: Zk trở kháng Bus cố k hàm số theo tỷ số R X vị trí Bus cố Theo tiêu chuẩn IEC có phương pháp để tính tốn hệ số k: Method A: ñồng tỷ số chiếm giữ tỷ số nhỏ R X R X Giá trị hệ số k ñược xác ñịnh từ việc tất nhánh sơ ñồ mạng ñiện Chỉ nhánh chứa tổng 80% dòng ñiện điện áp bình thường tương ứng đến vị trí ngắn mạch kể vị trí ngắn mạch Method B: tỷ số R X vị trí ngắn mạch Giá trị k ñược xác ñịnh hệ số nhân hệ số an toàn 1.15 Các phần tử xung quanh ngun nhân gây khơng xác sau ñạt ñược giá trị R X từ việc giảm sơ ñồ mạng ñiện với ñiện kháng liên hợp Method C: sử dụng tần số tương ñương Giá trị hệ số k tính tốn sử dụng thay đổi tần số R X R X tính tốn tần số thấp sau nhân tần số phụ thuộc hệ số nhân Ta tính theo cơng thức gần sau: −3X k = 1.02 + 98 e R R X Hoặc ta tra theo biểu đồ sau: theo tỷ số X R : SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 102 Tieu luan Phụ lục – Phụ lục B: Giới thiệu phương pháp tính tốn Short Circuit IEC Standard Hình B.1 Hình B.2 SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 103 Tieu luan Phụ lục – Phụ lục C: Cách nhập Input Data C Cách nhập Input Data ðể ñơn giản nhập liệu đầu vào sơ đồ mạng Ta làm bước sau: Thành lập sơ ñồ ñơn tuyến theo yêu cầu gồm phần tử nguồn máy phát, thiết bị bảo vệ, ñường dây, phụ tải, Tất phần tử mạch nhiều hay người thiết kế sơ ñồ Khi thiết lập xong, ta Save sơ ñồ vào thư mục ổ cứng Sau ta Close Window Vào thư mục chứa tập tin *.MDB Ta Open tập tin trên, để nhập giá trị thơng số ñường dây ta nhấp vào tập tin Xline Ở đây, ta nhập thơng số đầu vào như: ID, From Bus, To Bus, Length, Height Colum, Resistor, Impedance, s Nhập giá trị cho phần tử khác hệ thống Sau nhập hết giá trị phần tử hệ thống ta Save Data lại Cuối cùng, ta mở thư mục file có tập tin *.OTI ta Open Tiếp tục chạy chương trình phân tích số liệu SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Trang 104 Tieu luan Kết luận kiến nghị KẾT LUẬN Sau 12 tuần thực đề tài tốt nghiệp, em có nhiều ñiều kiện ôn lại kiến thức tham khảo tài liệu có liên quan kiến thức anh văn chuyên ngành tài liệu môn học khác, Phần mềm Etap phiên 4.0 có khả phân tích hệ thống tương đối xác ứng dụng thực tiễn Hiện với phiên 7.5 với tính vượt trội Tuy nhiên bên cạnh luận văn vài hạn chế như: ðối với hệ thống điện có nguồn cơng suất nhỏ chiều dài hệ thống khoảng vài trăm mét báo cáo kết tổn thất điện áp nhỏ, tổn thất công suất tác dụng công suất phản kháng hệ thống khơng xác Ngun nhân ñơn vị tổn thất phần mềm kW kVAr ðối với ñường dây ngắn hàng trăm mét khả việc tính tốn dịng điện ngắn mạch pha khơng xác Ngun nhân ñiện kháng thứ tự thuận, thứ tự nghịch nhỏ Tài liệu làm ñề tài ña phần anh văn, dịch khơng thể xác nghĩa từ Tuy nhiên thời gian kiến thức hạn chế nên nội dung ñề tài chủ yếu dừng lại mức độ tìm hiểu Load Flow Analysis Short Circuit Analysis Các phần Motor Stating Analysis, Transient Stability Analysis, Harmonic Analysis, Optimal Power Analysis, Relay Coordination, Reliability Analysis, DC Load Flow Analysis, DC Short Circuit Analysis Battery Sizing and Discharge.Hi vọng ñề tài sau khai thác sâu hướng dẫn sử dụng phần mềm Etap 4.0 phiên Cuối tơi mong sinh viên khóa sau hồn thành tốt Tơi xin chân thành cảm ơn SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Tieu luan Tài liệu tham khảo TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ðào Minh Trung biên soạn (2010), Thiết kế hệ thống ñiện, trường ðại học Cần Thơ [2] Lê Vĩnh Trường, ðào Minh Trung, Nguyễn Hào Nhán biên soạn (2010), Giáo trình thực tập bảo vệ rơ le, Trường ðại học Cần Thơ [3] Lê Vĩnh Trường, ðào Minh Trung, Nguyễn Hào Nhán biên soạn (2010), Giáo trình thực tập bảo vệ rơ le, trường ðại học Cần Thơ [4] Nguyễn Hoàng Việt (2003), Bảo vệ rơle tự động hóa hệ thống ñiện, Nhà xuất ðại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh [5] Nguyễn Hồng Việt, Phan Thị Thanh Bình, Ngắn mạch ổn định hệ thống điện, Nhà xuất ðại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh [6] Nguyễn Hoàng Việt (2003), Thiết kế hệ thống ñiện, Nhà xuất ðại học Quốc Gia [7] Dựa vào phần Help phần mềm Etap 4.0 (12/2001) [8] Lấy thông tin Website http://www.etap.com SVTH: Lê Tấn ðạt-1071167 Tieu luan Tieu luan Filename: TRƯỜNG ðẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM.doc Directory: C:\Users\FOXCONN\Documents Template: C:\Users\FOXCONN\AppData\Roaming\Microsoft\Templates\Normal.dotm Title: Subject: Author: Dat Keywords: Comments: Creation Date: 14/05/2011 1:27:00 AM Change Number: 48 Last Saved On: 21/05/2011 5:39:00 PM Last Saved By: Dat Total Editing Time: 178 Minutes Last Printed On: 21/05/2011 5:39:00 PM As of Last Complete Printing Number of Pages: 119 Number of Words: 15,020 (approx.) Number of Characters: 85,617 (approx.) ... Ngắn mạch đối xứng: ngắn mạch ba pha Ngắn mạch khơng đối xứng: ngắn mạch hai pha, ngắn mạch hai pha chạm ñất, ngắn mạch pha Môi trường làm việc Etap Etap 4.0 giống với phần mềm khác phần mềm đồ... thuyết Xây dựng mơ hình hóa phần tử hệ thống: ñường dây, máy biến áp, ñể giải tốn Tìm hiểu ứng dụng phần mềm Etap hệ thống ñiện Kiểm tra lại kết tính tay phần mềm kiểm tra kiểm tra tổn thất có thỏa... ưu, đánh giá ổn ñịnh hệ thống, Ứng dụng phần mềm Etap Etap phần mềm có khả tính tốn phân tích hệ thống điện bus sơ đồ đơn tuyến, ngồi phần mềm cho biết dòng áp bus hệ thống cái, nhờ mà ta kiểm