Phần mềm ựược dùng ựể thiết kế và mô phỏng dựa vào những khối có sẳn ựể mô tả sự vận hành của hệ thống, phần mềm có khả năng phân tắch và tắnh tốn các thơng số của hệ thống như dòng ựiện
Sơ lược phần mềm
Etap là gì
Etap là phần mềm mô phỏng do công ty Nhật Operation Technology, Inc phát triển, với phiên bản 4.0 ra mắt vào tháng 12 năm 2001 Phần mềm này được thiết kế để mô phỏng và phân tích hệ thống bằng cách sử dụng các khối cấu trúc có sẵn, giúp người dùng dễ dàng mô tả hoạt động của hệ thống Etap có khả năng phân tích và tính toán các thông số quan trọng như dung điện, công suất tối ưu và độ ổn định của hệ thống.
Ứng dụng phần mềm Etap
Etap là phần mềm mạnh mẽ dùng để tính toán và phân tích hệ thống điện, đặc biệt là hệ thống bus thanh cái Phần mềm này cung cấp thông tin về dòng điện và áp suất tại bus, giúp người dùng kiểm soát, điều chỉnh và sửa chữa hệ thống kịp thời, từ đó tránh được những tổn thất đáng tiếc.
Ngoài ra phần mềm còn một số ứng dụng khác như:
Khảo sỏt và phõn tớch một hệ thống ủiện gồm lộ ủơn hay lộ kộp với nhiều nguồn cung cấp khác nhau
Phân tích sự phân bố công suất trên hệ thống điện (HTĐ) bao gồm việc đánh giá tổn thất công suất trên từng tuyến dây, dòng công suất lưu thông qua các tuyến dây, và hệ số công suất ở từng nhánh Điều này giúp hiểu rõ hơn về hiệu suất và tính ổn định của toàn bộ hệ thống.
Phõn tớch chế ủộ ngắn mạch của HTð gồm cú: chế ủộ ngắn mạch ủối xứng và chế ủộ ngắn mạch khụng ủối xứng Trong ủú:
Ngắn mạch ủối xứng: ngắn mạch ba pha
Ngắn mạch khụng ủối xứng: ngắn mạch hai pha, ngắn mạch hai pha chạm ủất, ngắn mạch một pha.
Môi trường làm việc của Etap
Etap 4.0 cũng giống với những phần mềm khỏc là phần mềm ủồ họa ủầy ủủ cỏc tớnh năng phõn tớch ổn ủịnh hệ thống ủiện và Etap cú thể chạy trong mụi trường như: Microsoft Windows 98, NT, 4.0, 2000, Me và Windows XP ðối với cỏc hệ ủiều hành NT, 4.0, 2000 thỡ ủũi hỏi cung cấp mức ủộ cao về ủộ tin cậy, sự bảo vệ và sự an toàn cho hệ thống khi ở giỏ trị tới hạn Cỏc hệ ủiều hành trên thì chương trình có thể xây dựng mô hình xấp xỉ khoảng 500 Bus và có thể lớn hơn nữa ðối với cỏc hệ ủiều hành Windows 98 và Me cung cấp nền tản tốt cho việc phõn tớch hệ thống chỉ ở mức ủộ vừa và nhỏ khoảng 100 Bus và chỉ dựng cho cỏc ứng dụng phổ biến khác.
Giới thiệu các thanh công cụ AC
Giao diện phần mềm
Trên giao diện của phần mềm các thanh Main Menu, Study View, Mode Toolbar, Study Case Toolbar và Message Log.
Giới thiệu thanh công cụ
Thanh công cụ File cho phép người dùng truy cập nhanh các hoạt động của hệ điều hành như mở, lưu và in tài liệu một cách dễ dàng Thanh công cụ này bao gồm các chức năng quan trọng giúp tối ưu hóa quy trình làm việc.
- New Project: tạo một dự án mới
- Open Project: mở một file dự án có sẵn
- Close project: ủúng cửa sổ hiện hành trong Study View và cú thể mở dự án trở lại
- Log Off : rời khỏi chương trình hiện hành và mở một dự án mới
- Save Project: là lưu một dự án
- Copy Project to: sao chép một dự án có sẳn và nội dung giống với dự án gốc
- Save Library: lưu tập tin vào trong thư viện của phần mềm
Batch Print cho phép in tất cả các liên kết với trình bày của sơ đồ Mỗi phần tử trên sơ đồ, bao gồm hệ thống hợp và động cơ hợp, sẽ được in sau khi cài đặt trang in và lựa chọn các phần tử trên sơ đồ trực tuyến Người dùng có thể chọn hoặc không chọn tất cả các hệ thống hợp, động cơ AC hợp và động cơ DC hợp.
- Data Exchange: là sự chuyển ủổi ủuụi ủịnh dạng của chương trỡnh là*.OTI và sẽ chuyển sang dạng hỡnh cú ủuụi là *.EMF
Cut (Dumpster): xúa một phần tử từ sơ ủồ và di chuyển phần tử ủến Dumpster
Copy (Dumpster): sao chộp một phần tử từ sơ ủồ và di chuyển phần tử ủến Dumpster
Paste (Dumpster): dỏn một phần tử từ Dumpster vào bờn trong sơ ủồ
Move From (Dumpster): di chuyển một phần tử từ Dumpster vào bên trong sơ ủồ
DeSelect All: loại bỏ tất cả cỏc phần tử trong sơ ủồ
Cut (OLE): là xúa ủối tượng trong OLE từ sơ ủồ ủơn tuyến ủến Clipboard (chương trình ứng dụng khác)
Copy (OLE): sao chộp ủối tượng trong OLE từ sơ ủồ ủơn tuyến ủến Clipboard
Clear (OLE): xúa một ủối tượng ủược chọn từ sơ ủồ ủơn tuyến
Paste (OLE): dỏn một ủối tượng từ Clipboard vào bờn trong sơ ủồ ủơn tuyến
Lệnh Paste Special (OLE) khác với lệnh Paste thông thường, khi chọn Paste Special, hộp thoại sẽ xuất hiện cho phép người dùng chọn định dạng của các kiểu như: Link, metafile, bitmap hoặc iconic cho đối tượng OLE trước khi dán vào sơ đồ.
Để chèn đối tượng mới (OLE) vào sơ đồ, bạn có thể sử dụng các đối tượng như Bitmap, biểu đồ Microsoft Excel, tài liệu Microsoft Word, v.v Tuy nhiên, cần lưu ý rằng không thể chèn một số chương trình mô phỏng trực tiếp vào PowerStation.
Zoom In: là thanh cụng cụ dựng ủể phúng lớn tất cả cỏc phần tử trong Study View
Zoom out: là thanh cụng cụ dựng ủể thu nhỏ tất cả cỏc phần tử trong màn hình Study View
Zoom to fit: là thanh cụng cụ dựng ủể xem tất cả cỏc phần tử trờn cửa sổ Window ở chế ủộ tốt nhất trong Study View
Thanh View Menu cho phép người dùng lựa chọn các thanh công cụ như Time-Sliders và Frequency-Sliders, trong khi một số công cụ khác sẽ bị ẩn Khi có dấu Check bên cạnh từng mục, điều đó có nghĩa là chế độ đó đang hoạt động và có giá trị trong quá trình phân tích Nếu Short-Circuit Toolbar đang hoạt động, các thanh công cụ khác sẽ không hoạt động và hiển thị màu xám.
Grid: khi chọn View Menu hoặc chọn Grid trên màn hình thì sẽ hiển thị cỏc ủường lưới trờn sơ ủồ ủơn tuyến
- Information: là hộp thoại chức các thông tin của dự án như: tên dự án, vị trớ của dự ỏn, mó số của hợp ủồng,
- Standars: cỏc tiờu chuẩn ủịnh dạng cho hệ thống dự ỏn như: tần số, ủơn vị chiều dài, ngày, tháng, năm,
- Setting: cài chế ủộ hoạt ủộng của tải như: hoạt ủộng theo hiệu suất, theo ủộng cơ hoặc tải ưu tiờn,
- Options: cài ủặt chế ủộ tự ủộng Save trong bao nhiờu phỳt, nhắc nhở trước khi Save,
PowerPlot Path is a program that generates a PowerPlot project file from a specified project, adding Time-Current curves to create a new output file with the extension *.plt.
Size: dựng ủể thay ủổi kớch cỡ từng phần tử hay thay ủổi toàn bộ cỏc phần tử trong vùng Study View
Symbols là lệnh mạnh mẽ giúp thay đổi tất cả các ký hiệu khi chọn các phần tử trên sơ đồ tuyến với ký hiệu IEC hoặc ANSI.
Orientation: là lệnh dựng thay ủổi gúc quay của từng phần tử hay tất cả cỏc phần tử trờn sơ ủồ ủơn tuyến với cỏc gúc quay : 0 0 , 90 0 , 180 0 , 270 0
Lệnh Group và UnGroup cho phép người dùng tổ chức các phần tử được chọn thành một nhóm duy nhất, giúp quản lý dễ dàng hơn Trong khi lệnh Group gộp các phần tử lại với nhau, lệnh UnGroup sẽ tách nhóm đó thành từng phần tử riêng lẻ trên sơ đồ.
Use Default Annotation Position: là dũng lệnh dựng ủể chỳ thớch cho từng phần tử trong sơ ủồ ủơn tuyến.
Giới thiệu các phần tử AC
Bus
As a component that connects other elements such as generators, protective devices, and loads into an electrical system, the AC Bus can be displayed on the diagram by navigating to View -> AC Edit Toolbar -> Bus The Bus Editor includes essential information such as Load, Motor ratings, Harmonics, Reliability, Remarks, and Comments.
3.1.1 Information: với những thông tin trang gồm: ID, In/Out Service, Normal kV, Initial Voltage, Diversity Factors, FDR tag, Equipment Name và Description
Khi kéo vào chế độ Study View, Bus sẽ tự động gán một ID duy nhất cho mỗi Bus Mặc định, ID của Bus đầu tiên phải là số nguyên và tăng dần khi thêm Bus mới Mỗi ID có thể chứa tối đa 25 ký tự bao gồm chữ và số.
Nominal Voltage refers to the input value of the bus used in a Power Station, which is essential for maintaining the correct voltage level at the end of the transmission line The actual voltage value at the bus is displayed on the schematic and is monitored for accuracy.
Trong chế độ "In/Out of Service", trạng thái kết nối hoặc không kết nối các phần tử trong sơ đồ đường tuyến được xác định Khi ở chế độ "Out of Service", trạng thái của Bus sẽ hiển thị màu xám.
Initial voltage refers to the percentage of operational voltage at normal levels, adjustable only during motor starting, harmonics, and transient stability For utilities and generators, the input voltage cannot be adjusted, with a default setting of 100%.
Angle: là gúc lệch pha của ủiện ỏp, phụ thuộc vào Utility hay Generator Nếu khụng cài ủặt thỡ mặc ủịnh là 0 0
Diversity factors play a crucial role in defining the operational limits of loads, specifically the minimum or maximum load values When selecting from the Study Case Editor tool for Load Flow, Motor Starting, Harmonic Analysis, Transient Stability, and Optimal Power Flow, the chosen minimum or maximum values will apply a diversity factor to all motor loads and static loads directly connected to the bus.
The FRD Tag consists of a sequence number for the device, limited to 25 characters, including letters and numbers The Name field represents the device name, which can contain up to 50 characters, also including letters and numbers.
3.1.2 Load: ủược dựng ủể hiển thị tất cả cỏc Motor và Static Load ủược liờn kết ủến Bus ủối với mỗi loại tải ðơn vị hiển thị giỏ trị kW và kVar tổng ủại số cỏc tải hoạt ủộng khi nối trực tiếp với Bus
3.1.3 Motor\Generator: là trang hiển thị mỗi phần tử như: Induction Motor, Synchronous Motor và Generator khi nối trực tiếp với Bus Cỏc ủộng cơ này ủược hiển thị khi có một hoặc nhiều Composite Motor liên kết với Bus
3.1.4 Rating: dựng ủể chỉ cỏc ủặc tớnh vật lớ của Bus như: ủịnh mức dũng ủiện hay dũng ủiện liờn tục, dũng ủiện ngắn mạch ủối xứng hay bất ủối xứng
3.1.5 Harmonic: lựa chọn các giá trị như: General, Special, Designated, dùng ủể giới hạn ủiện ỏp súng hài tại cỏc Bus và cú hai loại như Voltage Harmonic Total Distorion và Voltage Harmonic Individual Distorion giỏ trị nhập từ 0% ủến 999%, giỏ trị tớnh toỏn sẽ so sỏnh với Harmonic Load Flow và khi ở trạng thỏi bỏo ủộng vượt mức giỏ trị thỡ cờ sẽ bỏo hiệu hay Alert flag sẽ sỏng lờn và hiển thị màu ủỏ
3.1.6 Reliability: nhập các tham số tin cậy cho Bus như: λ A là số lần sự cố hoạt ủộng trờn năm, MTTR là số giờ sửa chữa hoặc hệ thống khụi phục ủến trạng thỏi hoạt ủộng bỡnh thường, à là số lần sửa chữa ủịnh mức trong năm hay à = MTTR 8760 ,
MTTF thời gian chỉnh sửa trong năm hay λ A
MTTF = 1.0 , FOR là số lần ngừng chạy vì thiếu ủiện hay λA
3.1.7 Remarks: là trang chứa những thụng tin chi tiết về sơ ủồ như: ngày vẽ, ngày hoàn thành, tài liệu tham khảo, tên của nhà chế tạo,
Comment
Sử dụng các lệnh cơ bản từ bàn phím như Ctrl-Enter để bắt đầu một đoạn mới, Ctrl-C để cắt, Ctrl-V để dán và Ctrl-C để sao chép thông tin một cách hiệu quả.
Máy biến áp
The task of the transformer is to distribute energy efficiently, specifically when selecting the 2 Winding Transformer dialog This includes critical information such as specifications, ratings, tap settings, harmonic analysis, reliability assessments, remarks, and comments.
Information: gồm các thông tin như máy biến áp kết nối 1 pha hoặc
3 pha, tờn nhà sản xuất, nhiệt ủộ hoạt ủộng của mỏy
Rating: ủiện ỏp ủịnh mức ngừ vào và ngừ ra của mỏy biến ỏp, cụng suất ủịnh mức của mỏy, tỷ số X R và ủộ dự trữ ± 5 %
Tổ ủấu dõy sơ cấp và thứ cấp (Y hoặc ∆) là các thành phần quan trọng trong hệ thống điện Gúc lệch pha giữa sơ cấp và thứ cấp ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của thiết bị Việc dũng ủiện ủịnh mức và ủiện trở của mỏy biến ỏp cũng đóng vai trò quyết định trong việc duy trì ổn định cho hệ thống.
Harmonic: sự bóo hũa của mỏy biến ỏp là ủiều kiện sinh ra nguồn sóng hài bậc cao, chọn loại máy biến áp bên trong Harmonic Library
Độ tin cậy của Bus được xác định bởi các tham số như λ A, là số lần xảy ra sự cố trong một năm hoặc trên một đơn vị chiều dài; λ P, là số lần sự cố do nguyên nhân khách quan tính trên số lần trong năm; MTTR, là số giờ cần thiết để sửa chữa hoặc khôi phục hệ thống về trạng thái hoạt động bình thường; và à, là số lần sửa chữa trong năm, được tính bằng công thức à = MTTR x 8760 MTTF là thời gian hoạt động liên tục trong năm, được tính dựa trên λ A và λ P.
MTTF = 1.0 + , FOR là số lần ngừng chạy vỡ thiếu ủiện hay λp λA
Trang cung cấp thông tin chi tiết về sơ đồ, bao gồm ngày vẽ, ngày hoàn thành, tài liệu tham khảo, tên nhà chế tạo của các phần tử, ngày mua các phần tử, và mỗi ID tối đa là 25 ký tự chữ số.
3.2.2 Máy biến áp 3 cuộn dây
The system consists of three integrated transformer coils, serving as an electrical distribution network It encompasses essential data categories such as Information, Rating, Tap, Harmonic, Reliability, Remarks, and Comments.
Thông tin về máy biến áp bao gồm các yếu tố như liên kết với tải hoặc thiết bị bảo vệ ba pha, tên nhà sản xuất, nhiệt độ hoạt động của máy, và các thông số liên quan đến Prim, Sec, Ter, chỉ vị trí liên kết đến bus khác trên sơ đồ.
Rating: cú 3 cấp ủiện ỏp Primary, Secondary, Tertiary, cụng suất ủịnh mức truyền tải mỗi cuộn, tỷ số R X trong mỗi cuộn, ủộ dự trữ ± 5 %
Tap: cỏc tổ ủấu dõy của 3 cuộn (Y hoặc ∆ ), gúc lệch pha giữa cuộn Secondary và Tertiary
A distribution system operates on a network level and connects two elements such as Bus and Load, Bus and Bus, or Bus and Motor The cable includes essential information such as Information, Impedance, Physical characteristics, Routing, Loading, Ampacity, Sizing, Reliability, Remarks, and Comments.
The article discusses essential information regarding the dimensions of a cable, including its length in both English and Metric units, the type of cable, the number of strands, the type of insulation or coating, and the specified operating pressure.
Impedance: gồm ủiện trở và ủiện khỏng của cỏp trờn ủơn vị chiều dài và nhiệt ủộ hoạt ủộng của cỏp
Physical: gồm ủường kớnh dõy, ủiện trở của dũng ủiện DC, ủộ dài cỏch ủiện
Load: chứa cỏc thụng tin chi tiết cỏp như: dũng ủiện, hệ số tải, hệ số nhân cho tải trong tương lai giảm hoặc tăng, tiết diện dây cáp
Ampacity: gồm hệ số nhõn khi ủầy tải, nhiệt ủộ xung quanh dõy dẫn và nhiệt ủộ lớn nhất của dõy dẫn khi hoạt ủộng khi cú tải
Kích thước: Bao gồm thông tin về cài đặt áp suất của cáp, báo cáo áp suất của cáp so với yêu cầu cài đặt và việc lựa chọn hệ số nhân cho dự án tải.
Độ tin cậy của hệ thống Bus được xác định thông qua các tham số như λ A, đại diện cho số lần xảy ra sự cố trong năm hoặc trên một đơn vị chiều dài, và λ P, là số lần sự cố do nguyên nhân khách quan trong cùng khoảng thời gian Đơn vị chiều dài được chọn dựa trên chiều dài tiêu chuẩn của sự cố MTTR (Thời gian sửa chữa trung bình) thể hiện số giờ cần thiết để khôi phục hệ thống về trạng thái hoạt động bình thường, trong khi à là số lần sửa chữa trong năm, được tính bằng MTTR nhân với 8760 MTTF (Thời gian hoạt động liên tục trước khi xảy ra sự cố) cũng là một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá độ tin cậy của hệ thống.
MTTF = 1.0 + , FOR là số lần ngừng chạy vỡ thiếu ủiện hay λp λA
Trang này cung cấp thông tin chi tiết về sơ đồ, bao gồm ngày vẽ, ngày hoàn thành, tài liệu tham khảo, tên nhà chế tạo liên quan đến các phần tử, ngày mua thiết bị, và mỗi ID tối đa là 25 ký tự chữ số.
The primary function of power transmission lines is to transfer power from the source to the load or from one bus to another Key information includes details on configuration, grounding, impedance, reliability, and additional remarks or comments.
Information: gồm cỏc thụng tin ủặt tờn trụ, cài ủặt ủiện ỏp từ Bus ủến Bus, nhập giỏ trị chiều dài ủường dõy và ủơn vị chiều dài
Cấu hình: Nhập giá trị khoảng cách giữa các pha, hình học không gian của đường dây, loại dây truyền tải, số dây dẫn trên một pha, nhập giá trị bán kính hình học, giá trị đường kính và đơn vị theo chuẩn Metric hoặc English.
Hình 3.5 thể hiện danh sách hiển thị các giá trị khoảng cách giữa dây pha và dây nối đất, khoảng cách giữa dây chống sét và dây pha, cùng với đường kính của dây nối đất.
Impedance là khái niệm liên quan đến các giá trị điện trở trong mạch điện, bao gồm điện trở thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không của đường dây Nó cũng đề cập đến điện kháng thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không của đường dây, cũng như dung dẫn thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không của đường dây pha so với đất Thêm vào đó, đơn vị của đường dây và cài đặt nhiệt độ hoạt động cho đường dây cũng là những yếu tố quan trọng cần xem xét.
ðường dây
The primary function of a power transmission line is to transfer power from the source to the load or between different buses Key components include information, configuration, grounding, impedance, reliability, remarks, and comments.
Information: gồm cỏc thụng tin ủặt tờn trụ, cài ủặt ủiện ỏp từ Bus ủến Bus, nhập giỏ trị chiều dài ủường dõy và ủơn vị chiều dài
Cấu hình: Nhập giá trị khoảng cách giữa các pha, hình học không gian của đường dây, loại dây truyền tải, số dây dẫn trên một pha, và nhập giá trị bán kính hình học, giá trị đường kính và đơn vị theo chuẩn Metric hoặc English.
Hình 3.5 minh họa việc nối đất, bao gồm danh sách các giá trị khoảng cách giữa dây pha và dây nối đất, khoảng cách giữa dây chống sét và dây pha, cũng như đường kính của dây nối đất.
Trở kháng (Impedance) là một khái niệm quan trọng trong điện học, bao gồm các giá trị điện trở theo thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không của đường dây Nó cũng liên quan đến điện áp theo thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không của đường dây Dung dẫn (capacitance) được xem xét theo thứ tự thuận, thứ tự nghịch và thứ tự không của đường dây pha so với đất Ngoài ra, cần xác định đơn vị của đường dây và cài đặt nhiệt độ hoạt động cho đường dây để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Máy phát
The power plant's primary function is to supply capacity to loads via transmission lines Key information includes the plant's specifications such as information, rating, reliability, imp/model, exciter, governor, PSS, harmonic analysis, reliability metrics, fuel costs, and additional remarks or comments.
Thông tin bao gồm các yếu tố như chọn phương pháp điều khiển điện áp hoặc điều khiển công suất phản kháng, cách xác định điện kháng của máy phát dựa vào loại máy phát và loại kích từ, từ đó xác định hệ số λ max của máy phát để tính toán dòng điện ngắn mạch ở trạng thái dừng theo tiêu chuẩn IEC 909.
Đánh giá các thông số của máy phát điện bao gồm điện áp, công suất tác dụng, hệ số công suất, hiệu suất, tốc độ quay và số cặp cực Những yếu tố này đóng vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu quả hoạt động và khả năng cung cấp điện của máy phát.
Trong chế độ Imp, người dùng cần nhập các giá trị liên quan đến máy phát, bao gồm phần trăm điện kháng thứ tự nghịch, loại nối đất của máy phát, và chọn loại Rotor Ngoài ra, cần nhập các giá trị điện kháng dọc trục và ngang trục để hoàn thiện quá trình thiết lập.
Exciter: trỡnh bày hệ thống kớch từ và tự ủộng ủiều chỉnh gúc ủiện ỏp (AVR) ủối với mỏy phỏt ủồng bộ
Governor: hộp thoại ủiều chỉnh tốc ủộ và hệ thống ủiều khiển ủộng cơ ủối với mỏy phỏt ủồng bộ
PSS: Power System Stabilizer là một thiết bị phụ ủược ủặt trờn mỏy phỏt ủồng bộ và cú thể ủiều chỉnh ổn ủịnh hệ thống
Harmonic: mỏy phỏt ủồng bộ cú thể sử dụng mụ hỡnh nguồn ủiện ỏp hỡnh súng hài nếu nguồn chứa sự mộo dạng ủiện ỏp súng hài
Chi phí nhiên liệu là yếu tố quan trọng trong việc xác định giá điện mà máy phát điện tạo ra Việc tối ưu hóa dòng điện và tính toán mối quan hệ giữa giá năng lượng giúp nâng cao hiệu quả sử dụng nhiên liệu.
ðộng cơ
As a crucial component in the power system, the synchronous motor is responsible for generating reactive power when connected to the primary engine The synchronous motor dialog includes essential information such as: Information, LR Mode, Exciter, Name, Model, Cable/Vd, Start Dev, Start Cat, Cable Amp, Reliability, Remarks, and Comments.
Information: cài ủặt phần trăm chế ủộ hoạt ủộng của ủộng cơ, chọn loại ủộng cơ
Chọn vào hộp thoại tênplate để hiển thị thông tin về tên động cơ, giá trị định mức công suất và điện áp Bạn có thể lấy thông tin từ thư viện hoặc nhập trực tiếp bằng chuột Ngoài ra, hãy cài đặt phần trăm tải phù hợp với loại tải.
Mô hình: Nhập giá trị của biến độc lập X, tỷ số X R, và nhập giá trị của biến phụ thuộc Y Giá trị này chính là phần trăm của biến phụ thuộc theo thứ tự nghịch.
LR Model: chọn cỏc mụ hỡnh của ủộng cơ trong nguồn thư viện và kiểu nối ủất cho ủộng cơ khi nối hỡnh Y
Khi bắt đầu phát triển, cần chọn phương pháp khởi động cho động cơ, xác định đường cong mô-men xoắn của động cơ và nhập giá trị thời gian tăng tốc từ trạng thái không tải đến đầy tải.
Start Cat: hộp thoại dựng ủể nhập giỏ trị phần trăm tải và thời gian khởi ủộng ủộng cơ từ lỳc khởi ủộng ủến lỳc ổn ủịnh
Cable/Vd là trang hiển thị sự rơi áp, thường dùng để chỉnh sửa các thiết bị cáp và lượng nhiệt quá tải khi cáp kết nối với động cơ.
3.6.2 ðộng cơ khụng ủồng bộ
Hộp thoại Induction Machine là một yếu tố quan trọng trong hệ thống ủiện và ủộng cơ, thường được sử dụng nhiều trong các khu công nghiệp Khi lựa chọn hộp thoại này, cần chú ý đến các thông tin như: Thông tin, Nhãn hiệu, Chế độ, Cáp/Vd, Thiết bị khởi động, Loại khởi động, Dòng cáp, Độ tin cậy, Ghi chú và Bình luận.
Information: cài ủặt phần trăm chế ủộ hoạt ủộng của ủộng cơ và chọn thụng số hoạt ủộng ưu tiờn cho tải
Nameplate: nhập cỏc thụng số ủiện ỏp, cụng suất, tốc ủộ ủộng cơ hoặc vào thư viện nguồn chọn cụng suất cho ủộng cơ
Cài đặt giá trị dòng điện tải cho rotor và hệ số công suất của rotor là rất quan trọng Bạn cần nhập các thông số dòng điện theo thứ tự thuận, thứ tự nghịch, tỷ số X/R và kiểu nối của động cơ để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
Tải
Lumped Load là sự kết hợp giữa Motor Load và Static, cho phép gắn nhiều tải giống nhau hoặc khác tại Bus trong hệ thống Mỗi tải đều được trang bị thiết bị bảo vệ để loại bỏ sự cố khỏi hệ thống Khi mở hộp thoại Lumped Load, người dùng có thể xem và thay đổi thông tin tải, bao gồm các mục như Information, Nameplate, Short Circuit, Reliability, Remarks và Comment.
Chọn loại kết nối phù hợp với hệ thống ba pha hoặc một pha, cài đặt hệ số yêu cầu khi tải hoạt động ở chế độ liên tục hay gián đoạn và tên thiết bị, tối đa 50 ký tự bao gồm chữ và số.
Nameplate: Nhập các thuộc tính của tải như điện áp, hệ số công suất, công suất của tải và dựng con trỏ thay đổi phần trăm công suất giữa Motor/Static Load từ 0% đến 100% giá trị công suất định mức.
Ngắn mạch: Cài đặt tham số ngắn mạch của động cơ được chia phần trăm trong tổng công suất của tải tập trung Nhập giá trị phần trăm dòng điện chạy trong trạng thái Locked Rotor, sơ đồ nối của động cơ, tỷ số R và X, dòng điện ngắn mạch và thời gian ngắn mạch Td = 2 X π fR / r (R là điện trở Rotor).
Static Load refers to the combination of small variable loads or fixed loads within a system By clicking on the dialog box, users can view and modify detailed load parameters such as Information, Loading, Cable/Vd, Cable Amp, Harmonic, Reliability, Remarks, and Comments.
Hộp thoại cung cấp thông tin chi tiết về tải, bao gồm tên tải, bus liên kết với tải, số pha cần chọn cho tải, số lượng tải liên kết với bus, và hệ số nhu cầu khi tải hoạt động liên tục hoặc gián đoạn.
Loading: nhập giỏ trị ủịnh mức cho tải như: ủiện ỏp, cụng suất biểu kiến, hệ số cụng suất và chọn kiểu nối ủất cho tải
Hộp thoại Cable/Vd cho phép người dùng xem, chỉnh sửa hoặc xóa thiết bị Cable, đồng thời cung cấp tùy chọn để chọn số dây trong một pha, tiết diện và chiều dài của Cable.
Cable Amp: hộp thoại chứa cỏc thụng tin như: cài ủặt giỏ trị tham số nhiệt ủộ mụi trường xung quanh, nhiệt ủộ cho phộp dõy dẫn lớn nhất
Harmonic: mụ hỡnh Static Load cú thể bao gồm ủiện ỏp súng hài hoặc nguồn dũng ủiện súng hài.
Thiết bị bảo vệ
Cầu chì được thiết kế để bảo vệ mạch điện khỏi sự cố ngắn mạch, và thời gian ngắt mạch thường phụ thuộc vào loại vật liệu làm dây chảy Khi nhấp vào hộp thoại Fuse, người dùng sẽ thấy các thông tin như: Thông tin, Đánh giá, Độ tin cậy, Ghi chú và Bình luận.
Thông tin là hộp thoại chứa các thông tin cơ bản về cầu chì, bao gồm tên cầu chì, vị trí cần bảo vệ và trạng thái đóng hoặc mở của cầu chì.
Khi lựa chọn tiêu chuẩn cho thiết bị, bạn cần xem xét giữa tiêu chuẩn IEC và ANSI Mỗi tiêu chuẩn này có những yêu cầu riêng về mức độ bảo vệ, khả năng hoạt động liên tục và khả năng ngắt, vì vậy việc chọn đúng tiêu chuẩn phù hợp với nhu cầu sử dụng là rất quan trọng.
Contactor là thiết bị quan trọng dùng để cắt hạ áp và điều khiển từ xa các thiết bị điện một chiều và xoay chiều, với khả năng chịu đựng mức điện áp lớn và số lần cắt lên đến 1500 lần/giờ Khi nhấp chuột vào hộp thoại Contactor, người dùng sẽ thấy các trang như: Thông tin, Độ tin cậy, Ghi chú và Bình luận.
Information: cài ủặt trạng thỏi ủúng, mở của contactor, chọn giỏ trị ủiện ỏp ủịnh mức và dũng ủiện ủịnh mức
Độ tin cậy của contactor được xác định qua các tham số quan trọng như λ A, biểu thị số lần sự cố hoạt động trong năm hoặc trên một đơn vị chiều dài MTTR là thời gian sửa chữa trung bình, phản ánh số giờ cần thiết để khôi phục hệ thống về trạng thái hoạt động bình thường Ngoài ra, số lần sửa chữa định mức trong năm cũng được tính toán, với công thức à = MTTR * 8760 Thời gian hoạt động liên tục trước khi xảy ra sự cố (MTTF) cũng là một yếu tố cần xem xét, thể hiện độ tin cậy tổng thể của thiết bị.
MTTF = 1.0 + , FOR là số lần ngừng chạy vỡ thiếu ủiện hay for λ p λ A
Là thiết bị ủúng cắt ủiện ỏp trờn 1000V Hộp thoại High Voltage Circuit Breaker (HVCB) gồm những thông tin như: Information, Rating, Reliability, Remarks Page và Comment
Information: cài ủặt trạng thỏi ủúng, mở của HVCB, vị trớ kết nối của HVCB từ Bus ủến Bus
Để đánh giá HVCB, hãy chọn tiêu chuẩn IEC hoặc ANSI, sau đó truy cập vào thư viện để lấy thông tin về các thông số như điện áp định mức, dòng điện định mức, và chu kỳ định mức ngắt Cần cài đặt giá trị thời gian trễ và giá trị dòng điện định mức phù hợp để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu cho HVCB.
The Low Voltage Circuit Breaker (LVCB) is a device designed for cutting off electrical circuits operating under 1000V It provides essential information, including details on its specifications, ratings, reliability, remarks, and comments, ensuring users understand its functionality and performance.
Information: cài ủặt trạng thỏi ủúng, mở của LVCB, vị trớ kết nối của LVCB từ Bus ủến Bus
Khi lựa chọn tiêu chuẩn IEC hoặc ANSI, bạn cần tham khảo các thông số LVCB, bao gồm điện áp định mức, dòng điện định mức và hệ số kiểm tra công suất dựa trên tiêu chuẩn của thiết bị.
Phân tích Load Flow
Cài ủặt chế ủộ hiển thị
Hiển thị Load Flow bao gồm 4 trang Result Page, AC Page, AC-DC Page và
DC Với mỗi trang hiển thị cỏc chế ủộ khỏc nhau
Result Page: khi nhấp vào cho ta các thông tin hiển thị như Color, Voltage, Power Factor, Meters, Elements và Branch Losses
Color: khi ta chọn màu dựng ủể hiển thị kết quả ở cỏc chế ủộ khỏc nhau trờn sơ ủồ ủơn tuyến
Voltage: dựng ủể hiển thị ủơn vị ủiện ỏp kV hay % và ủược hiển thị ủiện ỏp trung bỡnh
Power Flow: dựng ủể hiển thị ủơn vị hệ thống kVA hay MVA
% Sụt áp: thể hiện sự giảm áp suất trên cáp và đường dây trong hệ thống Load FDR hiển thị đơn vị dung cụng suất hoặc dung điện trên sơ đồ.
Elements: khi ta check vào một ô bất kỳ thì tương ứng sẽ hiển thị dòng công suất tại ô ta chọn
Brach Losses: dựng ủể hiển thị tổn thất cụng suất của từng nhỏnh trờn sơ ủồ thường ủơn vị kW+jkVar hoặc MW+jMVar
Trang AC và DC: được thiết kế để hiển thị các phần tử trên sơ đồ như ID, giá trị định mức của phần tử, dòng điện và kiểu đấu dây trên hệ thống.
AC-DC Page: dựng ủể hiển thị những phần tử cú sự chuyển ủổi qua lại giữa
AC, DC và Composite Network trờn sơ ủồ.
Xuất tập tin Report Manager
The Load Flow calculation results are presented in both schematic and internal formats within Crystal Reports To access the Report Manager, simply click on "View Report Manager" in the Load Flow Toolbar, which provides four sections: Input Data, Results, Summary, and Complete.
Để xem xét các dữ liệu đầu vào hoặc nhóm các phần tử về một loại, chúng ta có thể chọn các định dạng khác nhau Các phần tử này bao gồm:
The input data for the circuit branch includes bus data, cable data, and cover specifications Specifically, the bus input data pertains to the electrical bus system, while the cable input data relates to the cable connections Additionally, the cover details the layout of the report's external presentation Furthermore, the equipment cable data and the transformer and reactor input values are crucial for accurate reporting and analysis.
Kết quả cho phép người dùng chọn các hình thức hiển thị kết quả trong Load Flow Nó cung cấp thông tin về các giá trị hoạt động tại các Bus và từng thiết bị kết nối với Bus.
Trang này cho phép người dùng chọn các phần khác nhau để xem tóm tắt sơ lược về tải Việc hiển thị thông tin sẽ phụ thuộc vào lựa chọn các phần tử bên trong Study Case, tương tự như việc chọn Critical và Marginal.
Alert-Complete Alert-Critical Alert-Marginal Branch Loading Bus Loading Losses Summary
Complete là một trang báo cáo chi tiết, bao gồm tất cả dữ liệu như Input Data, Results, và Summary dưới dạng báo cáo văn bản Nó cũng cung cấp thông tin về phương pháp tính toán Load Flow, số vòng lập và độ chính xác của các dữ liệu sơ bộ.
Phõn tớch dũng ủiện ngắn mạch
Tìm hiểu thanh công cụ Short Circuit Tool
Phân tích ngắn mạch trong PowerStation là chương trình giúp xác định các sự cố như ba pha, hai pha, hai pha chạm đất và một pha chạm đất trên hệ thống phân phối điện Chương trình này tính toán dòng điện ngắn mạch tổng, dựa trên sự kết hợp của các phần tử trong hệ thống như động cơ, máy phát, nguồn và tải Việc tính toán dòng sự cố được thực hiện theo hai tiêu chuẩn chính: ANSI/IEEE Standards (C37) và IEC Standards (IEC 909).
Phương pháp tính toán bằng tiêu chuẩn ANSI/IEEE xác định dòng điện ngắn mạch thông qua khả năng ngắt của thiết bị theo từng chu kỳ 2 1, 1.5-4, 30 Cycle Trong khi đó, theo tiêu chuẩn IEC, phương pháp này tập trung vào việc tính toán dòng điện ngắn mạch đối xứng, dòng điện ngắn mạch ở giá trị ổn định và dòng điện ngắn mạch tự duy trì.
The ANSI Short-Circuit tool encompasses various features essential for analyzing electrical faults, including 3-phase fault device duty, 3-phase network simulations for 30 cycles, and calculations for LG, LL, and LLG faults across different cycle durations (1.5-4 cycles and 2-1 cycles) It also provides capabilities for saving fault kA data for PowerPlot, displaying short-circuit options, managing short-circuit reports, calculating halt currents, and retrieving both online and archived data.
Thí nghiệm sự cố 3 pha theo tiêu chuẩn ANSI C37, được gọi là 3 Phase Faults-Device Duty, nhằm tính toán giá trị hiệu dụng của dòng điện thông qua các trường hợp đối xứng và bất đối xứng Nghiên cứu này cũng xem xét khả năng ứng phó hoặc ngắt trở lại của thiết bị khi xảy ra sự cố không tương xứng với dòng ngắn mạch.
Mạng lưới 3 pha - 30 chu kỳ là một hệ thống ngắn mạch 3 pha theo tiêu chuẩn ANSI, được sử dụng để tính toán giá trị hiệu dụng của dòng điện ngắn mạch sau 30 chu kỳ tại các Bus sự cố.
The LG-LL-LLG and 3-phase fault analysis focuses on calculating the fault currents for various scenarios, including two-phase, two-phase to ground, and single-phase to ground faults, during a 2.1 cycle period at fault buses.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ tính toán các dòng sự cố cho các tình huống như hai pha chạm đất, ba pha chạm đất và một pha chạm đất Giá trị dòng điện hiệu dụng được xác định trong khoảng từ 1.5 đến 4 chu kỳ tại Bus sự cố.
Tính toán các dòng sự cố hai pha, ba pha và một pha chạm đất trong hệ thống điện LG-LL-LLG với tần số 30 chu kỳ là rất quan trọng Giá trị điện áp hiệu dụng tại Bus sự cố cần được xác định để đảm bảo sự ổn định và an toàn cho hệ thống.
Lưu giá trị fault kA cho PowerPlot: Khi bạn tích vào hộp thoại, hệ thống sẽ lưu trữ giá trị dòng ngắn mạch đối xứng liên quan đến các thiết bị phối hợp bảo vệ được sử dụng trong PowerPlot.
Tùy chọn hiển thị ngắn mạch cho phép người dùng chọn chế độ hiển thị các ghi chú về dòng điện ngắn mạch trên sơ đồ Hộp thoại sẽ hiển thị nội dung kết quả của dòng điện ngắn mạch theo tiêu chuẩn ANSI, đồng thời kết hợp các thông số từ thiết bị bảo vệ.
Hình 5.4 Alert view: là chế ủộ dựng ủể xem cỏc chế ủộ bỏo ủộng khi ủặt ở trạng thái Critical và Marginal
The Short-Circuit Report Manager provides a comprehensive overview of short-circuit analysis, featuring four key pages: Complete, Input, Results, and Summary Users can select any page to obtain relevant results tailored to their needs.
The IEC Toolbar offers essential functionalities for electrical fault analysis, including 3 Phase faults monitoring, Device Duty calculations (IEC 909), and various fault types such as LG, LL, LLG, and 3 phase faults It also features a 3 phase-Transient study (IEC 363), options to save fault kA for PowerPlot, and short-circuit display settings Additionally, users can access alert views, manage short-circuit reports, perform halt current calculations, and retrieve both online and archived data efficiently.
Thí nghiệm 3 Phase faults - Device Duty (IEC 909) là phương pháp tính toán ngắn mạch 3 pha theo tiêu chuẩn IEC 909 Chương trình này giúp xác định giá trị hiệu dụng của dòng điện ngắn mạch đối xứng, dòng điện ngắn mạch giá trị cực đại, ngắn mạch tự duy trì và khả năng ngắt dòng điện đối xứng cũng như bất đối xứng.
Tính toán các dòng sự cố hai pha, hai pha chạm đất, và một pha chạm đất theo tiêu chuẩn IEC 909 là rất quan trọng trong việc đánh giá an toàn điện Chương trình tính toán giúp xác định giá trị hiệu dụng của dòng điện đối xứng, giá trị hiệu dụng ngắt của dòng điện đối xứng, dòng điện ngắn mạch tại giá trị định mức, và dòng điện ngắn mạch tự duy trì tại Bus sự cố Việc nắm rõ các thông số này sẽ hỗ trợ trong việc thiết kế và bảo trì hệ thống điện hiệu quả hơn.
Nghiên cứu ngắn mạch 3 pha (IEC 363) cho phép kiểm tra và xác định kết quả ngắn mạch 3 pha theo tiêu chuẩn IEC 61363 Chương trình sẽ tính toán dòng ngắn mạch tại giá trị tức thời và giá trị thực, đồng thời xác định giá trị bao của dòng ngắn mạch Các thành phần AC sẽ được tính toán dưới dạng phần trăm tổng ngắn mạch tại Bus sự cố.
Tớnh toỏn sụt ỏp và dũng ủiện ngắn mạch trờn ủường dõy 22 kV
Tớnh toỏn tổn thất trờn ủường dõy phõn phối 22kV khu II ðHCT
Sơ ủồ vị trớ và cụng suất phụ tải cú thể thu gọn trong hỡnh sau:
Giả sử tất cả các Khoa đều sử dụng, chúng ta có thể chọn hệ số đồng thời bằng 1 Công suất ở đầu đường dây là tổng công suất của các nhánh trên tuyến dây, và tổn thất công suất được tính theo công thức.
∆ = 2 2 = ðường dõy phõn phối 22 kV khu II ðHCT cú tiết diện F0mm 2 Và ủiện trở r 0 =0.264 Ω/km và ủiện khỏng x 0 =0.346 Ω/km
Tổn thất công suất tuyến 1:
= Giỏ trị tổn thất cụng suất của cỏc phỏt tuyến ủường dõy cũn lại ủược trỡnh bày ở bảng 5:
Bảng 6: Tính Tổn Thất Công Suất Của Các Phát Tuyến Hay Nhánh Khu II ðHCT
Mụ hỡnh húa ủường dõy phõn phối 22kV ðHCT trờn phần mềm Etap 80
Mụ hỡnh húa ủường dõy 22kV
Từ mô hình thực tế, chúng ta mô hình hóa các phần tử trong hệ thống thành một mạch điện cơ bản, bao gồm các thành phần như nguồn, thanh cái, dây dẫn, phụ tải và thiết bị bảo vệ Để chọn Bus, bạn vào View -> AC Mode Toolbar, sau đó nhấp vào biểu tượng và nhập tên của bus, giá trị điện áp tại thanh cái và loại kết nối.
Bus: Trụ 2 ðiên áp tại Bus: 22 kV Loại kết nối: 3 pha
Chọn nguồn điện bằng cách nhấp vào biểu tượng trên thanh Mode Toolbar và nhập các thông số cần thiết như điện áp, %V (phần trăm hoạt động của điện áp), góc lệch pha, công suất ngắn mạch và tỷ số ngắn mạch Điện áp được sử dụng là 22 kV.
Góc lệch pha: 0 o Công suất ngắn mạch: 2500MVA
Chọn dây dẫn truyền tải cho hệ thống bằng cách nhấp vào biểu tượng, sau đó nhập các thông số cần thiết như chiều dài, loại kết nối, khoảng cách các pha, điện trở dây, điện kháng dây, loại dây dẫn, bán kính hình học, đường kính dây và chiều cao cột.
Chiều dài của từng tuyến ủơn vị km Loại kết nối 3 pha
Khoảng cách hình học các pha: D ab =1.3m, D bc =0.8m, D ca =2.1m ðiện trở ủường dõy: 0.264Ω/km ðiện khỏng ủường dõy: 0.346Ω/km Loại dây dẫn: dây nhôm A
Bán kính hình học: 0.531cm ðường kính dây: 1.4cm Chiều cao cột:12m
Để tiếp tục cài đặt thông số cho tải, bạn hãy nhấp vào biểu tượng Sau đó, nhập các thông số cần thiết như trạng thái, loại kết nối, điện áp, công suất, hiệu suất của tải và cách đấu dây của tải.
Chọn chế độ hoạt động liên tục cho hệ thống kết nối 3 pha với điện áp 22 kV Công suất phụ thuộc vào từng loại phụ tải và được đo bằng kVA hoặc MVA Hiệu suất của hệ thống sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại tải, như tải chiếu sáng hoặc động cơ.
Cỏch ủấu của tải là dạng sao
Để chọn thiết bị bảo vệ cho tải, trước tiên hãy nhấp vào biểu tượng tương ứng Sau đó, nhập thông số cho thiết bị bảo vệ, bao gồm điện áp, dòng điện định mức và dòng cắt định mức Tất cả các số liệu của thiết bị bảo vệ đều có sẵn trong thư viện etap.lib, từ đó chọn dòng điện tương ứng với phụ tải cần bảo vệ.
Từ việc thiết lập cỏc phần tử trờn ta thiết lập ủược sơ ủồ hệ thống ủiện cho khu II ðHCT trên hình 7.6
SƠ ðỒ ðƠN TUYẾN KHU II ðẠI HỌC CẦN THƠ
Run và so sánh số liệu
Sau khi thiết lập ủa sơ đồ, bạn cần kích hoạt thanh công cụ để chạy và thu thập số liệu từ phần mềm Etap bằng cách vào View -> Mode Toolbar Tiếp theo, hãy lập bảng so sánh giữa số liệu lý thuyết và số liệu thu được từ phần mềm.
To perform Load Flow Analysis, configure the display settings by navigating to Display Options -> Voltage -> Bus to visualize the voltage levels at each bus within the network.
Hình 7.7 ðể hiển thị tổn thất công suất của nhánh ta vào thanh công cụ Mode Toolbar -> Display Option -> Branch Losses.
Hình 7.8 ðể hiển thị dũng ủiện ngắn mạch cỏc pha trong sơ ủồ ta nhấp vào Short Circuit -> Run 3 Phase -> Report Manager
C h ư ơ n g V II : M ụ h ỡn h h ú a ủ ư ờ n g d õ y 2 2 kV C B H D : L ờ V ĩn h T rư S V T H : L ờ T ấ n ð ạ t- 1 0 7 1 1 6 7 T ra n
B ản g 7: S o S án h S ố L iệ u G iữ a L í T h u y ết V à P h ần M ềm E ta p L í T h u y ết P h ần m ềm E ta p S T T N h án h U ∆ V
C h ư ơ n g V II : M ụ h ỡn h h ú a ủ ư ờ n g d õ y 2 2 kV C B H D : L ờ V ĩn h T rư S V T H : L ờ T ấ n ð ạ t- 1 0 7 1 1 6 7 T ra n1 1 5 -1 0 1 2 1 0 0 2 6 0 0 3 4 64 5 5 5 2 0 4 2 1 1 0 0 3 4 3 0 3 2 0 4 1 2 10 -1 1 2 4 6 0 0 4 2 0 0 5 6 41 3 6 3 4 0 4 2 3 0 0 1 2 7 2 3 2 5 0 4 1 3 11 -1 2 0 6 2 0 0 0 4 0 0 0 5 33 2 9 2 7 0 4 1 9 0 0 0 2 3 2 0 2 2 0 4