Luận văn thạc sĩ Thiết bị, Mạng và Nhà máy điện: Phân tích hệ thống truyền tải điện Việt Nam 500

Trước sự phát triển không ngừng của hệ thống điện Việt Nam và theo đó lànhững van đề gặp phải trong việc dự đoán dé đưa ra thiết kế mở rộng hay vận hànhtối ưu hệ thống điện rất cần thiết

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

NGÔ PHI THỤY VŨ

PHAN TÍCH HE THONG TRUYEN TAI ĐIỆN VIỆT NAM

Cán bộ hướng dẫn khoa hoc 2o ecceeesessesessssesseseessccscesssesseessessaceaseesaees

DAI HOC QUOC GIA TP.HCM CONG HOA XA HOI CHU NGHIA VIET NAMTRUONG DAI HOC BACH KHOA Độclập - Tự do - Hạnhphúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨHọ tên học viên: NGÔ PHI THỤY VŨ MSHV:12924336Ngày tháng, nămsinh: 08/10/1983 Nơi sinh: BìnhThuậnChuyên ngành: Thiết bi, Mạng và Nhà máy Điện Mã số: 60 52 50TÊN DE TÀI: PHAN TÍCH HE THONG TRUYEN TAI ĐIỆN VIỆT NAM500/220 kV DUNG ETAP

NHIEM VU VA NOI DUNG:Tìm hiểu về phan mềm ETAP Xây dựng mô hình đơn tuyến so đồ kết dây hệthong truyén tải điện 500/220 kV Việt nam năm 2015 theo quyết định số 1205/QD-EVN ngày 31 tháng 12 năm 2014 Chạy mô phỏng dé khảo sát trào lưu công suất P,Q tai các bus và nhánh trên đường dây truyền tải Mô phỏng giá trị điện áp U, gócđiện áp 5 tại các nút trên hệ thống điện (HTD) và ton thất điện áp trên đường dâytruyền tải HTD trong các trường hợp vận hành bình thường và khi sự có dé đánh giátính ôn định của hệ thống và đưa ra các giải pháp cả về vận hành và thiết kế dé đảmbảo hệ thống điện vận hành ồn định và tin cậy

NGÀY GIAO NHIỆM VU:11/01/2016NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VU: 04/12/2016CAN BỘ HƯỚNG DAN : TS VÕ NGỌC DIEU

Tp HCM, ngày tháng năm 20 CAN BỘ HƯỚNG DAN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

TRUONG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

(Họ tên và chữ ký)

LOI CAM ONSau thời gian nghiên cứu va tìm hiểu, dé tai “Phân tích hệ thong truyền tai điện ViệtNam 500/220 kV sử dụng ETAP” đến nay đã được hoàn thiện Em xin chân thànhcảm ơn sự chỉ dẫn nhiệt tình, đầy tâm huyết của thầy TS Võ Ngọc Điều đã truyềnđạt những kiến thức, kinh nghiệm quý báu trong suốt quá trình thực hiện luận văn.Bên cạnh đó, em cũng xin cảm ơn tới tất cả quý Thây, Cô trong Trường Đại họcBách Khoa Tp.HCM đã giảng day, truyền đạt nhiều kiến thức bồ ich trong suốt thờigian em học tập tại trường.

Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã giúp đỡ, hỗ trợ và tạođiều kiện trong quá trình học tap, công tác, cũng như trong thời gian thực hiện luận

văn.

Tphem, thang 12 năm 2016

Ngô Phi ThụyVũ

TOM TAT LUẬN VANLuận văn này sử dung công cu là phan mềm ETAP 14.0 dé mô phỏng trào lưu công

suất, ngăn mạch của HTD 500/220 kV Việt Nam từ đó phân tích đánh giá độ ồn

định, tin cậy của HTĐ trong trường hợp vận hành bình thường và cả khi sự cỗ xảyra Cũng thông qua việc mô phỏng đó có thể đánh giá mức độ sụt giảm điện áp trênđường dây, tốn that công suất tác dụng khi truyền dẫn từ đó có những biện phápđiều chỉnh cả về thiết kế lẫn vận hành để đảm bảo HTD vận hành 6n định tin cậy vàkinh tế

ABSTRACT

This thesis is to use 14.0 ETAP software tool to simulate power flow, short circuitof Vietnam Power System 500/220 kV from which to analyze and assess thestability and credibility of Power System 500/220 kV in the case of normaloperation and when the incident occurred Also through the simulation can evaluatethe voltage drop on the line, active power losses during transmission, therebyadjusting measures both in design and operation to ensure transport Masonry stableoperating reliability and economy.

Tôi xin cam đoan luận văn này hoàn toàn do tôi thực hiện dưới sự hướng dân khoahọc của thây TS Võ Ngọc Điêu Các kêt quả nêu trong luận văn chưa được công bôtrong bat ky công trình nào khác Các sô liệu, vi dụ và trích dan trong luận văn dambảo tính chính xác, tin cậy và trung thực.

Tôi xin chân thành cam ơn.

Họcviên

Ngô Phi ThụyVũ

MỤC LỤC0:1019)100510.005071007057577 1-1LL Giới Thiệu: G2 SE HC HE TT 1111111111111 rke 1-11.2 — Mục Tiêu Dé Taiz ccccecccccecescssscscscecsscsvecscscecssvevscscececsevaceceesevavacecesseveees 1-21.3 — Đối Tượng Nghiên Cttur c.cccccceccccscsscsesessesessssssesessssesessssesesssssssseeseseeeeees 1-214 Pham Vi Nghiên C ỨU: - - SH ke 1-31.5 Nội Dung Nghiên C”ỨU: - G00 ke 1-3CHUONG 2: GIỚI THIEU CHUNG uu cccccccccscscssscssscscscsssssssesessssssssssssssesesesenes 2-12.1 Đặt Vẫn ĐỀ:: án T TH 1H12 TT HT T ng TH ng ng rkp 2-122_ Lich Sử Hình Thanh Và Phat Triển Hệ Thống Điện Tuyển Tải 500/220 kVVIE NAM? 1 ha 2-223 Co Cau Hệ Thống Điện Việt Nam: voces esesesesesesesssssessssessseeeeeeeees 2-32.3.1 Cơ Cau Nguôn Điện Hệ Thống Điện Việt Nam: oo 2-32.3.2 _ Hệ Thống Lưới Điện Truyền Tải Việt Nam: -5- 2 555cc ccccccscee 2-42.3.2.1 Truyền Tải Miền Bắc - Miễn Trung: ¿5-5 2 5s+e+ccecxerrerrerered 2-42.3.2.2 Truyền Tai Miễn Trung - Miễn Nam: c.cccccccccsessssesesssseseseesssesscsesessesesees 2-5CHUONG 3: BÀI TOÁN VE TRÀO LƯU CÔNG SUẤTT 5- 3-13.1 Khái Niệm Về Bai Toán Trào Luu Công Suất: ¿- 55+: 3-13.2 Lý Thuyết Tính Toán Trào Lưu Công Suat: . - 2555555552 3-]3.2.1 Phuong pháp GAUS - SEIDEL sử dụng ma trận Y nục: <5 3-23.2.1.1 Tính toán nút P - V: -cc Q0 HH HH HH ng HH ng nh vn 3-63.2.1.2 Tính toán dòng chạy trên đường dây và công suất nút hệ thông: 3-73.2.2 _ Phương pháp Newton — RaphSOI: - Ăn he gưy 3-8CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG MÔ HÌNH SƠ ĐỎ ĐƠN TUYẾN HỆ THÔNGTRUYEN TAI ĐIỆN VIỆT NAM 500/220 kV TREN ETAP 4-14.1 Giới Thiệu Về Phần Mềm ETAP': - G6 s + SE ESESESEEESEEEsEsereseseree 4-l

42 Giải Thuật Tính Toán Của Phần Mềm ETAP? - 5-5 +s£ss+x+xzecx£ 4-24.3 Các Phần Tử AC Phục Vụ Cho Việc Tính Toán Và Mô Phong: 4-34.3.1 Máy Phát Đồng Bộ (Synchronous GenerafOr): -. - 5525555: 4-34.3.2 Máy biến áp 2 cuộn dây: + + ++cSe tt xxx 4-64.3.3 Đường dây truyén tải: - 5c S2 Set E212 2111112111111 4-91 ': g5 4-1244 Xây Dựng Sơ D6 HTD Truyền Tải Việt Nam 500/220 kV Trên ETAP:.4-14CHUONG 5: KET QUÁ MO PHONG PHAN TÍCH VÀ KET LUẬN 5-15.1 Kết Qua Mô Phỏng Và Giải Pháp: ¿-5- 55 +22 £2+E+EzEzrrerereee 5-15.1.1 Trường hop 1: Mô phỏng HTD 500/220 kV trong điều kiện vận hành bìnhTHUONG: G0 nọ TT ch 5-15.1.2 _ Trường hợp 2: Giả định mat nguén MF có công suất lớn do bảo tri: 5-125.1.3 Trường hợp 3: Giả định đoạn đường dây 500 kV Pleiku - Cau Bông cô lậpđưa vào bảo dưỡng định KỲ: - re 5-155.14 Trường hợp 4: Bus Sông Mây 500 kV cô lập đưa vào bảo dưỡng: 5-185.1.5 Truong hop 5: ngăn mach 3 pha tai Bus Di Linh 500 kV: 5-25CHUONG 6: KET LUẬN VÀ ĐỊNH HUONG DE TÀI 5-<- 6-16.1 KKẾ LUẬN: G1112 111911113 0111115111 TH H11 ng net 6-16.2 Hướng Phát Trién Dé Tait c.cccccccccccsccscscsesesssesscsesessssesssesesessseessesesees 6-1CHUONG 7: TAI LIEU THAM KHAO -< 5 s° 5s s2 sesssesesss 7-1PHỤ LỤC

DANH MUC HINH ANH

Hình 2.1: Co cấu nguồn phát hệ thống điện Việt Nam - 2-2 5-5 55c: 2-3Hình 2.2: Truyền tải Bac — Trung và Trung - Nam giai đoạn 2005 - 2013 2-5Hình 2.3: Sơ đồ lưới 500 kV liên kết Trung — Nam giai đoạn đến 2030 2-6Hình 3.1: Sơ đồ đa cong của đường dây truyén tải - 5555 5c+ccccccsesced 3-2Hình 3.2: Sơ đồ khối phương pháp Gauss - Seidel - - 2 2 2 255cc: 3-5Hình 3.3: Sơ đồ m của đường dây truyén tải 5-5255 Scccccecesrererrerred 3-7Hình 4.1: Cửa số nhập thông tin (Information) Máy phát đồng bộ 4-4Hình 4.2: Cửa số nhập thông số (Rating) cho May phát đồng bộ 4-5Hình 4.3: Trang thiết lập đặc tính vùng làm việc 6n định của Máy phát đồng bộ 4-5Hình 4.4: Trang nhập các thông số điện kháng và điện trở Máy phát đồng bộ 4-6Hình 4.5: Trang nhập thông tin (Information) cho MBA << «<5 4-7Hình 4.6: Trang (Rating) nhập thông số công suất và điện áp định mức MBA 4-7Hình 4.7: Trang (Impedence) nhập các thông số trở kháng Máy biến áp 4-8Hình 4.8: Trang (Tap) cài đặt nắc Máy biến áp ¿ 25255 cccscrcerkrrsree 4-9Hình 4.9: Trang (Information) nhập thông tin đường dây truyền tải 4-10Hình 4.10: Trang (Parameter) chọn lựa loại dây dẫn c- sex skcsvseskseed 4-10Hình 4.11: Trang (Configuration) cài đặt khoảng cách và kiểu hình học dây dan4-11Hình 4.12: Trang (Impedance) nhập giá trị chiều dài, điện trở, điện kháng thứ tựthuận, thứ tự nghịch vàthứ tự không S9 ng ke 4-12Hình 4.13: Trang (Information) nhập thông tin tải - << 5<<<<<<+<s«2 4-13Hình 4.14: Trang (Loading) nhập các thông số định mức của tải 4-13Hình 5.1: Điện áp tại các Bus ở ngưỡng báo động under voltage va over voltagetrong điều kiện vận hành bình THUONG - cv, 5-3Hình 5.2: Những Bus cần đặt Tu Bi cần thiết để 6n định điện 00 5-5

Hình 5.3: Điện áp tại các Bus sau khi đặt tụ bù . Ăn resey 5-8

Hình 5.4: Ton thất điện áp và công suất tác dụng trên đường dây truyén tải 5-10Hình 5.5: Ton that điện áp và công suất tác dụng trên đường day truyén tai 5-11Hình 5.6: Điện áp các Bus anh hưởng khi NMTD Hòa Bình cô lập bảo dưỡng 5-13

Hình 5.7: Công suất phát điện % của các NMD khi NMTĐ Hòa Bình cô lập 5-14Hình 5.8: Bus Quang Ngãi sau khi điều chỉnh nắc MBA Déc Sỏi 500/220 kV 5-15Hình 5.9: DZ 500kV Pleiku - Cầu Bông chưa cô lập bảo dưỡng 5-16Hình 5.10: DZ 500kV Pleiku - Cau Bông cô lập bảo dưỡng 5-17Hình 5.11: Sut áp các Bus khi DZ 500 kV Pleiku - Cầu Bông cô lập 5-18Hình 5.12: Điện áp tại các Bus khi dua Bus Sông May 500 kV vào bao dưỡng 5-24Hình 5.13: Dòng và điện áp ngăn mạch tai Bus Di Linh 500kV 5-25Hình 5.14: Dòng điện ngắn mạch tại các bus nối trực tiếp và gián tiếp vào bus DiLinh 500 kV ở 0.5 kỳ và 1.5 đến 4 CHU Kỳ 562cc cxctekrrrererrrerrreo 5-26

Bảng 5.2: Ton thất điện áp và công suất và điện áp > 5%Ud trên đường dây 5-0Bảng 5.3: Cô lập các tuyến đường dây khi bus Sông mây 500 kV cô lập bảo

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TATME:

MBA:TBA:MC:

OLTC:

May phatMay bién ápTrạm biến ápMáy cắtThanh cái ( Đại diện cho Trạm điện trong Luận văn)Tụ bù công suất phản kháng

Mạch đường dây truyền tảiNhà máy thủy điện

Nhà máy nhiệt điệnNhà máy điện hạt nhânNhà máy nhiệt điệnNhà máy thủy điện

An ninh năng lượngHệ thống điệnQuy hoạch điên quốc giaThermal Power Plant - Nhà máy nhệt điện chu trình hỗn hợp

Free Trade Agreement — Hiệp định thương mai tự doAsean Free Trade Agreement — Hiệp định thương mai tự do hiệp hội cácquốc gia đông nam á

On Load Tap Changer — Bộ đổi nắc khi có tải

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU1.1 Giới Thiệu:

Việt Nam ngày nay với gần hơn 90 triệu dân mức thu nhập bình quân đầungười (GDP) mức bình quân 7,5% mỗi năm và nhu cầu tăng trưởng phụ tải bìnhquân hàng năm 12,7% giai đoạn từ năm 2011 - 2020, và nhu cầu năng lượng điệnđó cũng sẽ tiếp tục tang lên khi kinh tế Việt Nam hứa hẹn tiếp tục phát triển khitham gia hàng loạt các hiệp định thương mại như TPP, FTA, AFTA

Trước sự phát triển không ngừng của hệ thống điện Việt Nam và theo đó lànhững van đề gặp phải trong việc dự đoán dé đưa ra thiết kế mở rộng hay vận hànhtối ưu hệ thống điện rất cần thiết tránh xảy ra những sự cô mat căn bang năng lượngtrên hệ thống, sự phân bố nguồn năng lượng trên hệ thống giúp có giải pháp vậnhành tối ưu, hạn chế tốn thất năng lượng va năng cao chất lượng điện năng như tansố hay điện áp cho phép dao động rất nhỏ trong biên độ cho phép tới từng phụ tải

Trước những thách thức bùng nỗ nhu cau năng lượng và tất yếu theo đó là sựphát triển hệ thống điện Việt Nam theo như trong quy hoạch điện 7 (QHD 7) nhìnvề phía tương lai cần thiết chúng ta phải xem xét đánh giá lại sự thiết kế lắp đặt vàsự vận hành hiện tại của hệ thống truyền tải điện Việt Nam như có tối ưu, có đủ tincậy và đảm bảo nguồn điện chất lượng cao cung cấp cho phụ tải chưa Chính điềuđó trong dé tài này sẽ đi thực hiện mô phỏng giả lập trào lưu phân bố công suất trênhệ thống điện truyền tải điện 500/220 kV Việt Nam bằng phan mềm Etap 14.0 đểdự báo giá độ tin cậy về vận hành 6n định, an toàn và chất lượng để đưa ra nhữngkiến nghị những giải pháp phù hợp không chỉ cho hệ thống điện hiện mà cả trongtương lai.

Việc tính toán một hệ thống điện lớn không thể thực hiện băng tay mà phải cósự trợ giúp của các phần mềm chuyên dụng Với sự phát triển nhanh chóng củakhoa học, kỹ thuật, ngày càng có nhiều phần mềm phục vụ cho tính toán hệ thongđiện ra đời: Power World, PSS/E, ETAP

Với những ưu điểm mạnh mẽ, không ngừng phát triển và cập nhật nhiều tínhnăng mới đáp ứng nhu cầu thực tế, ETAP là lựa chọn hàng đầu cho nhiều Công tyđiện lực để hỗ trợ trong việc lên kế hoạch thiết kế hay vận hành hệ thống điện từđơn giản đến phức tạp không chỉ Việt Nam mà cũng như trên toàn thế giới.

1.2 Mục Tiêu Đề Tài:Trên những yêu cau đó, mục tiêu dé ra của dé tài này là có thé xây dựng đượcmồ hình của hệ thong điện Việt nam một cách chính xác nhất Sử dụng chươngtrình ETAP phiên bản 14.0 để tiễn hành khảo sát được trào lưu công suất trongHTD, khảo sát sự căn bằng giữa nguồn phát và sự tiêu thụ năng lượng trên HTD, sựthất thoát ton hao năng lượng trong quá trình truyền tải trước khi tới nơi tiêu thụthông qua sự sụt giảm điện áp U trên đường dây truyén tai dẫn đến sự mat ôn địnhtrong HTĐ hay sự sụt giảm tại phía cuối đường dây là phụ tải, đồng thời giảm đi hệsô công suât coso dân đền giảm hiệu suat làm việc của tải tiêu thụ.

Trên cơ sở khảo sát đó sẽ đưa ra được những giải pháp khắc phục sự mat cănbăng thông qua điều độ, điều chỉnh giữa năng lượng nguồn phát và phụ tải tiêu thụ,giảm thiêu tốn thất năng lượng hay sụt áp trên đường dây trong quá trình truyền tảiđể HTĐ băng những biện pháp bù công suất phản kháng Q trên đường dây vàhướng phát triển cho hệ thong điện Việt Nam dé đạt đến trạng thái ôn định hơn, bềnvững hơn.

1.3 Đối Tượng Nghiên Cứu:Sử dụng phan mềm ETAP 14.0 có bản quyên được tài trợ từ hãng sản xuất tàitrợ cho sinh vên thực hành tại phòng thí nghiệm điện trường Đai Học Bách KhoaTPHCM Hệ thống điện phân tích là hệ thống điện truyền tải giới hạn từ nguồn phátđiện qua Máy biến áp tăng áp 500 kV và 220 kV thông qua các trạm biến áp vàtruyền tải hệ thống điện quốc gia Mô phỏng và phân tích trào lưu công suất tácdụng P, công suất phan kháng Q, dòng điện I, điện áp U, góc điện áp 5 cũng như tốnthất công suất, sụt giảm điện áp trong quá trình truyền tải và đáp ứng của hệ thống

điện 500/220 kV Nam Việt Nam, dé tài sẽ xây dựng mô hình sơ đồ hệ thống điệnViệt nam tại thời điểm 2015 trên phạm vi lưới điên truyền tải 500 kV và 220 kV.1.4 Pham Vi Nghiên Cứu:

Pham vi nghiên cứu chỉ dựa trên việc xây dựng mô hình dưới dạng sơ đồ đơntuyến hệ thống truyén tải điện Việt Nam ở cấp điện áp 500 kV, 220 kV Chươngtrình được dùng để mô phỏng là phần mém ETAP phiên bản 14,0 có bản quyên.Toàn bộ thời gian xây dựng mô hình HTD đến khi chạy mô phân tích HTD đượcthực hiện tại phòng thực hành ETAP khoa Điện Điện Tử Trường Đại Học BáchKhoa TPHCM Trên cơ sở mô phỏng dòng điện và trào lưu công suất trên HTĐ vàđiện áp tại các nút trên HTD: P, Q, U, I, 6

Nếu thời gian cho phép có thé từ mô hình đơn tuyến truyền tải HTD Việt Namchạy mô phỏng phân tích ngăn mach giả định tại một nút trên đường dây truyền tảiHTD để kiểm tra sự thay đối những thông số dòng điện I và sự sụt giảm điện áp Ucũng như góc điện áp 8 dé khảo sát được sự 6n định trong HTD khi có sự cỗ ngắnmạch xảy ra trên đường dây truyền tải

1.5 Nội Dung Nghiên Cứu:- Xây dựng mô hình đơn tuyến sơ đồ kết dây hệ thống truyền tải điện Việt Nam

năm 2015 theo quyết định số 1205/QD- EVN ngày 31 tháng 12 năm 2014- Chạy mô phỏng dé khảo sát trào lưu công suất P, Q trên đường dây truyền tải- Mô phỏng giá trị dòng điện trên các phan tử của hệ thông và phan trăm mang

tải.- Giá trị điện áp U và góc 6 tại các nút trên HTD- Tồn thất công suất trên các phan tử của HTD.- Xu hướng thay đổi các thông số, chế độ hệ thông P, Q, U, I, ồ khi có các tác

động trên hệ thong như: sự cô tổ may, đường dây hoặc thao tác đóng ngắtđường dây, sự tăng giảm phụ tải hoặc thay đối nắc phân áp OLTC của MBAhay điều chỉnh điện áp đầu cực máy phát

- Sau khi chạy mô phỏng trào lưu công suất ta có thé đánh giá trạng thái làmviệc của các phan tu trong chế độ van hành bình thường và khi sự có dé xácđịnh phương thức vận hành cho HTD.

- Qua phân tích chế độ xác lập để xác định phương thức điều chỉnh, điều khiếncác phan tử trên HT nhăm nâng cao tính vận hành ồn định, tin cậy cho HTD.- Đánh giá chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của hệ thống qua đó có kế hoạch nâng cấphây bồ sug lựa chọn thiết bị phù hợp để năng cao vận hành ôn định cho lướiđiện truyên tải.

CHƯƠNG 2: GIỚI THIỆU CHUNG2.1 Đặt Van Đề:

Một trong những mối quan tâm hàng đầu của các quốc gia là vẫn đề an ninhtrong cung cấp điện, an ninh năng lượng (ANNL) trong hệ thông điện Ngày nay vàtrong một vài thập kỷ tới, ngoại trừ Nga, Mỹ, Châu Âu và một vài nước TrungĐông, nhiều nước đang và sẽ sớm đối mặt với thiếu hụt cung cấp năng lượng ViệtNam tuy mới là quốc gia có nền kinh tế đang phát triển và mới đạt được mức độthu nhập trung bình, nhưng với sức rướn của một đất nước giàu truyền thông vàcon người thông minh cần cù, dự báo đất nước ta sẽ tiếp tục phát triển nhanh trongnhững thập ky tới Cung cau năng lượng nói chung và cung cầu điện nói riêng ởnước ta đang có những vấn đề cấp thiết đặt ra Xem xét nghiên cứu một cáchnghiêm túc và sâu sắc về các giải pháp ANNL trong hệ thông điện (HTĐ) là vẫnđề không chỉ của Nhà nước, Chính phủ mà là trách nhiệm của mỗi người chúng ta

Đặc điểm địa hình đất nước ta dài và hẹp, tài nguyên phân bố không đồngđều với các mỏ than trữ lượng lớn hau hết tập trung ở vùng Quảng Ninh, trữ lượngkhí đốt chủ yếu nam ở thêm lục địa Đông và Tây Nam bộ, trữ lượng thủy điện chủyếu phân bố ở miền Bắc và miền Trung Trong khi nhu câu tiêu thụ điện lại tậptrung khoảng 50% ở miền Nam, khoảng 40% ở miền Bắc và chỉ trên 10% ở miềnTrung Trong 20 năm qua các Quy hoạch điện Quốc gia (QHD) từ QHD 4 đếnQHD 7 [6] do Viện Năng lượng nghiên cứu, việc quy hoạch phát triển các nhà máyđiện cũng như lưới truyền tải điện đã luôn đề ra các giải pháp nhằm đảm bảo khaithác hợp lý các nguồn tài nguyên NL trên từng miền Tiến độ xây dựng các nhàmáy điện được dự kiến sao cho phù hợp với tăng trưởng nhu câu phụ tải từng khuvực, cau trúc nguồn điện luôn được dự kiến sao cho chỉ phí đầu tư và vận hành thấpnhất Đường trục truyền tải 500kV được xây dựng nhằm tăng cường an ninh cungcấp điện, hỗ trợ nguồn điện giữa các miễn phù hop với yếu tố mùa của các nhà máythủy điện (NMTD), phù hợp với đặc điểm phụ tải các miễn

2.2 Lich Sử Hình Thành Va Phát Triển Hệ Thống Điện Tuyền Tai 500/220 kVViệt Nam:

Trong lịch sử Việt Nam chiến tranh triển miên, kinh tế chậm phát triển trướcnhững năm 1975.Sau khi giải phóng Việt Nam chủ động hội nhập sâu rông ra thếgiới dé đón đầu những cơ hội dau tư sản xuất Trước những thách thức đáp ứng nhucầu an ninh nguồn năng lượng cung cấp can thiết dé song hành với sự phát triển nênkinh tê va đáp ứng nhu cau an sinh xã hội.

Trước những thách thức đó chính phủ đã có những quốc sách phát triểnnghành năng lượng bao gồm việc xây dựng nha máy điện như Hòa Bình, Tri An, DaNhim thi việc năng cao truyền tải hệ thống điện cũng bắt đầu được quan tâm bangchứng tháng 3/1979, tuyến đường dây 220 kV Hà Đông — Hòa Bình được khởi côngxây dựng và đến tháng 5/1981 đưa vào vận hành Day là đường dây truyền tải 220kV đầu tiên ở Miễn Bắc, nâng cao năng lực truyền tải, cung cấp điện và tạo cơ SỞkỹ thuật cho việc xây dựng đường dây siêu cao áp 500 kV Bắc - Nam sau này

Ngoài ra thay được sự can thiết việc đảm bảo sự căn bằng nguồn năng lượng,liên tục và thông suốt giữa 3 Miễn thì ngày 5/4/1992, đường dây siêu cao áp 500 kVBắc - Nam (mạch 1) dài 1.487 km được khởi công xây dựng và ngày 27/5/1994 đãkhánh thành, đóng điện vận hành Sự kiện này đánh dau bước trưởng thành mangtính đột phá của Điện lực Việt Nam Hệ thống điện quốc gia Việt Nam từ day đượchình thành trên cơ sở liên kết lưới điện các khu vực Bắc — Trung — Nam thông quatrục “xương song” là đường dây 500 kV Ngày 23/10/2005, đường dây 500 kV Bac— Nam (mạch 2) tiếp tục được hoàn thành và đưa vào vận hành, đảm bảo hệ thốngtruyền tải siêu cao áp 500 kV hai mạch song song truyén tải điện 2 chiều Nam —Bắc, liên kết vững chắc, vận hành an toàn, tin cậy Nếu đường dây 500 kV mạch 1thé hiện sự quyết tâm, nỗ lực và trình độ trí tuệ của những người làm điện thì thànhcông của công trình DZ 500 kV mạch 2 tiếp tục khăng định “thương hiệu Việt”trong chế tạo thiết bị, thiết kế và thi công đường dây siêu cao áp

Và trước khi hệ thống điện 500 kV quốc gia đưa vào vận hành thì ngày11/4/1994, Bộ trưởng Bộ Năng lượng Thái Phụng Nê ký Quyết định số

180/NL/TCCB-LD về việc thành lập Trung tâm Điều độ hệ thống điện Quốc gia(Ao), với nhiệm vụ: Chỉ huy, điều hành hệ thống sản xuất, truyền tải, phân phốiđiện năng trong hệ thống điện quốc gia theo phân cấp quản lý điều độ, nhăm đạt kếtquả tối ưu về kỹ thuật và kinh tế, đảm bảo hệ thong dién quéc gia van hanh an toan,liên tục, tin cậy.

2.3 Co Cau Hệ Thong Điện Việt Nam:2.3.1 Co Cau Nguôn Điện Hệ Thống Điện Việt Nam:

Thủy điện lớn: tổng công suất 15,461.1 MW chiếm 39.6% trong hệ thốngđiện.

Thủy điện nhỏ: tong công suất 1,848 MW chiếm 4.7% trong hệ thống điện.Gió: tong công suất 120 MW chiếm 0.3% trong hệ thống điện

Tua Bin khí: tổng công suất 7,214 MW chiếm 18.5% trong hệ thong điện.FO: tổng công suất 1,050.5 MW chiêm 2.7% trong hệ thống điện

Than đá: tong công suất 13,311.2 MW chiếm 34.1% trong hệ thông điện.Khác: tông công suất 40 MW chiếm 0.1% trong hệ thống điện

FO, 2.70%

Thủy điệnnnoGid, 0.30% 4.70%

Hình 2.1: Co cấu nguon phát hệ thong điện Việt Nam

2.3.2 Hệ Thong Lưới Điện Truyền Tải Việt Nam:2.3.2.1 Truyền Tải Miền Bắc- Miền Trung:Do những đặc điểm địa lý, phân bố nguồn tài nguyên và phân vùng nhu cauđiện, Hệ thong điện (HTD) Việt Nam từ Bắc tới Nam hiện nay được liên kết bằngcác đường truyền tải 500 kV gồm: 2 mạch đường dây (DZ) 500 kV miễn Bắc liênkết với miền Trung, 3 mach DZ 500 kV liên kết miền Trung với miền Nam và sắptới đến 2016 sẽ là 4 mạch Trung Nam (hoàn chỉnh 2 mạch 500kV Pleiku — CầuBồng).

Trong các Quy hoạch điện Quốc gia, một trong các tiêu chí quan trọng là: quyhoạch tiễn độ các nguồn NMNĐ cần phù hợp với phụ tải từng miễn để giảm tonthất truyền tải xa, giảm áp lực đầu tư lưới truyền tải liên miễn khi chưa cần thiết.Tuy nhiên do quá trình thực hiện quy hoạch các năm gan đây, dự án tuabin khíÔ Môn bị chậm nhiều năm do vướng mắc khâu cung cấp khí, nhiều dự án nhiệtđiện than ở miền Nam gap khó khăn về vốn đầu tư, địa hình không thuận lợi, nên

đất yếu, cảng than và việc vận chuyển than triển khai chậm hơn kế hoạch Mặt khác

thị trường phát điện chưa phân biệt giá mua điện tại các vi trí khác nhau trên toànHTD, dẫn đến nhiều nhà đầu tư đang chuyển hướng sang các dự án nhiệt điệnthan ở Miễn Bắc và Miễn Trung

Những năm gan đây thì phụ tải tăng cao của Miền Nam đã vượt quá khả năngcấp nguon tại chỗ, lượng điện thiếu hụt phải nhận chủ yếu từ các nguồn thủy điệnMiễn Trung và nguôn điện Miền Bac thông qua đường dây 500 kV liên kết Sảnlượng truyền tải trên giao diện Trung — Nam có xu hướng tăng lên, năm 2013 datmức ky lục, khoảng 9,8 ty kWh, chiếm 17% nhu cau điện Miền Nam Truyền tảiBắc -> Trung cũng có xu hướng tăng mạnh, năm 2013 đạt 5,3 tỷ kWh [1], lớn nhấttừ trước tới nay.

Sản lượng truyền tải điện Bắc - Trung Sản lượng điện truyền tải Trung-Nam8000 12000

1000080006000 gee Trung- Nam

4000 |2000 | | | Nam - Trung

0 1

` 2 > os”

60004000=0 -L-2000 se RS Reg

v Vv 3-4000

sms Bac - TrungCoTrng- Bắc—s—= Xu hướng truyền tải nam = :nem = te Xu hướng truyền tai

-2000 -@ © nam

tù ° Pad?’ ©

-4000-6000-8000 -8000Sản lượng truyền tai (GWh) -6000 Sản lượng điện truyền tải (GW)

Hình 2.2: Truyền tải Bắc — Trung và Trung - Nam giai đoạn 2005- 20132.3.2.2 Truyền Tải Miền Trung- Miền Nam:

Đối với khu vực Miền Trung có nhu cầu phụ tải chỉ chiếm trên 10% toànquốc (năm 2013 Pmax miền Trung 2382 MW, băng 11,9% Pmax toàn quốc20.010 MW), nhưng hiện đã có trên 4.400 MW thủy điện đang vận hành TheoQHD 7, khoảng 2020 sẽ có thêm 1200 MW ND than ở Quảng Trị và đến 2024 sẽcó khoảng 1350MW tuabin khí ở khu vực Quang Ngãi Gần đây, Chính phủ đãcho phép chủ dau tư Singapore nghiên cứu phát triển NMND than 1200 MW tạikhu công nghiệp Dung Quất tỉnh Quảng Ngãi và sẽ đưa vào vận hành sau 2020.Ngoài ra trong DCQHD 7 thì cùng với việc đưa mỏ khí Cá Voi xanh vào cấp chovận hành tua bin khí sản xuất điện khoảng 2.500 MW năm 2022 và 5.000 MW năm2029 (thay cho 1350 MW tubin khí được phê duyệt trong QHĐ 7), miền Trung sẽluôn dư thừa điện và chuyển tới miễn Nam Đặc biệt, néu có thêm một tổ máy củaNMĐ hạt nhân thứ 3 được xây dựng ở miễn Trung (khu vực Quảng ngãi hoặcBình Định) thì xu thế dòng điện năng từ Trung — Nam sẽ càng ngày càng cao Với4 mạch DZ 500kV hiện hữu sẽ không thể truyền tải hết sản lượng điện này, do vậymà giai đoạn 2021 - 2025 cần nâng cấp lưới truyền tải: xem xét đầu tư thêm cácDZ 500 kV mới từ Miễn Trung vào trung tâm phụ tải Miễn Nam với chiều dàikhoảng 520 km.

Cụm nguồn ND

TBK, DHN Trung ( t8 ) ĐỒ NẴNGTrung Bộ

OS

THANE MỸ(443-88) a,

328-[7+C TRtj4

‘Seas DONNAI2

: 20K b & /aN ny N Í (143447386) —

CHƯƠNG 3: BÀI TOÁN VE TRAO LƯU CÔNG SUAT

3.1 Khái Niệm Về Bài Toán Trào Lưu Công Suất:Yêu cầu phân tích tính toán trào lưu công suất gồm những thông số: công suấttác dụng P, công suất phản kháng Q, điện áp U, và góc điện áp 6 [7], [2]

Phân loại các nút bao gồm:

+ Nút cân băng: cho biết modul điện áp V và góc lệch điện 0 Cần tìm P,

Q (nút này thường nút nhà máy điện) - slack hay swing bus TrongHTD thường chỉ có một nút cân bang

+ Nút P- V: hay còn gọi là nút điều chỉnh điện áp, biết P, V can tính Q, 8.Thường là nút nhà máy điện hay nút có máy bù, tụ bù, hay FACT.

Ngày nay với hệ thống lớn tới 200 nút hay hơn nữa thì phương pháp này luôn đượcdùng Phương pháp dùng ma trận Zụ¿ với các vòng lặp Gauss - Seidel cũng có tínhhội tụ như phương pháp Newton nhưng ma trận Zn, là ma trận đầy đủ nên cần bộnhớ hơn lưu giữ chúng, dó là hạn chế chính của phương pháp này.

3.2.1 Phương pháp GAUS- SEIDEL sw dung ma trận Yục:Gia sử mạng truyền tải là mạng 3 pha đối xứng và được biểu diễn bang mạngnối tiếp dương như trên (hình 3.1a) Các phần tử của mạng được liên kết vớinhau nên ma trận tong dẫn nút Y xu có thé xác định từ so đồ.[7]

Sp »Íp=—— = Yo, V, =l,2 n;pzZs (3.5)P Vỹ ạ=0 pq *q P P

Tach Y pq Vp trong > ra roi chuyén vé duoc:

1 Sp n

Vp=——= ( = — San ¥ Ve} p=l.2 n;p#s (3.6)

Ypp Vp q#pCác vòng lặp của phương trình Gaus - Seidel được thành lập như sau:

1 |P, —jQk+1 1 1 k k k

VỆ” =—| Tgr—ŸizV¿” — Yyg Vg —YpV; — Yan Vn

pp | Vp

k

— Yon Và I

1 |P, —jQk+1 k+1 k+1

vŒ+Ð = TT YnjVT DĐ VY — Yan VD

Yon | vio

n

(3.7)Viết dưới dạng tong quát là:

(k+1) p—1 (k+1) (k) S 1

Vp ( dig=1 Ypq Va ¡4 d=p Ypq Vụ ) + sờ] "Ypq (3.8)

Ma tran Ynu là ma trận thu được khi ta xóa di hàng s và cột s ở ma trận Y nut.Và Vnut > Ini cũng có được bang cách xóa di phân tử s Ta việt lại ma trận Y„¿ bangcách gôm các phân tử đường chéo, ma trận gôm các phân tử tam giác duới đườngchéo, ma trận gôm các phan tử tam giác trên duờng chéo.

k+1 - k+1 k k

Ver? = DLV? + WAS + Yani Yeo Ve]

vi Yas: Vs

" k Pp—jQp —_Với:YNuy Veo Vẹ= vũ Yps- Vs (3.10)

Pn—jQn

Kiểm tra hội tụ như sau:

Max | VST? — ve? | <c, (3.11)

- Thông thường tại bước dau tiên chọn lấy số liệu ban dau vì” băng điện áp

định mức của mạng điện và chỉ gom phan thực như vậy thuật toán lặpGauss-Seidel đối với (3.7) được mô tả như (hình 3.2)

+ Xác định Ypạ, Yạp với p=Ï n, q=l1 n.+ Chọn giá tri ban đầu tại các nút: VỆ ”(p=I n) Thường lây v= Uan -+ Tính giá tri ở bước | theo (6.10) Quá trình tính theo vòng tròn, nghĩa

là giá trị điện áp ở nút p ở bước k+1 được tính qua giá trị điện áp tạibước k+1 của tất cả các nút còn lại p-1, p-2, , 1 và điện áp tại bước kcủa các nút p+1, p+2 , n.

+ Tính lặp với k tăng dan

+ Kiểm tra điều kiện dừng Max | Avy"? | < C, Nếu sai thi trở về bước

3, nêu đúng thì tiếp tục tính toán các đại lượng khác như công suất trênđường dây, điện ap, và dừng.

3.2.1.1 Tính toán nút P-V:- Ở nút P-V công suất phản kháng Q chưa biết nhưng độ lớn điện áp được

giữ ở V'" Mặc khác thiết bị chỉ cho phát giới hạn công suất phản khángtrong khoảng từ mm đến Qb5ˆ* ở nút P-V công suất Qpˆ* được thay bằngQc

Với Qe! = Im(V,.I5)

= Im(Vp 3.a=1 Ypq Vq)

=Im|(ep + jf,) — Zg=1(Gpq —jBpa ) (ep — ifp)| (3.12)

—_ a2 2

=—€pHBpp — fZBpạ — Xq=1 ep (eq Bụạ + fqBpạ ) + Xa=i fp (eaBạụ — ÍqĐpạ )

q#p q#p

- (3.12) là giá tri mới nhất của điện áp tính toán và tính được acu thay vao

(6.10) ta tính được giá trị điện áp mới Vi" Vì điện áp ở nút này có độ

lớn không đổi |ự, Ịự | nên phan thực và phan ảo của yet Đ phai được điều

chỉnh để thỏa mãn điều kiện này trong khi vẫn giữ góc pha như sau:

k+1

5D = tant aie

p = tan 2+

p(3.13)

k+1 k+1) | (Kt1 k+1) „ ;c(K+1

ver) = | ve? | cod? +j| vệ? | sind? = ef) + jf (3.14)

- Các giá trị này được dùng cho các tính toán tiếp theo So sánh công suấtphản kháng tính được và giới hạn của nó.

Nếu Qa >qmax datQ’ = Qn Néu Qa <qm datQa! = mm

- Tính như tính với nút P-Q và không điều chỉnh điện áp Nếu trong tínhtoán tiếp theo Qa giảm xuống trong phạm vi giới hạn thì tính toán nhưnút P-V.

3.2.1.2 Tính toán dòng chạy trên đường dây và công suất nút hệ thống:- Sau khi phép tình toán vòng lặp hội tụ Dong chạy trên đường dây và công

suất nút hệ thống được tính như sau:

dòng điện đường dây được xác định:

- Done công suất chảy từ p đến q là:

Poa + jOpa = Vpl(Yp — Va) Ypq + Vp ¥pq/2 (3.15)

- Dòng công suất chảy từ q đến p là:

- Tổn thất công suất đường dây sẽ băng tong đại số của Ha TjQọa va

- Định luật Kirchoff cua dòng điện:

k k k rợn k k

PO = M¡|V9||V°|lY, | cos4Ðy — 8 9+8?) — @19)

Qe? = Dray |[v° |] ¥, | sini’, — 69 +80) — 20)

- Ma trận Jacobi :

‘ap aP

lạt _|lô8 ô|VỊ Re

_ JØQ_ 0Q |[AIVIa5 lv

- Các thành phan của ma trận:+ Công suất thực theo góc điện áp:

OP.

76, = È IMI|Wj|Y,|sin(8, — 8 + 5)) (3.21)

j#1+ Công suất thực theo biên độ điện áp:

aly, “+ Công suất kháng theo góc điện áp:

ver? | = [ye] + aly

- Các bước tiễn hành phương pháp Newton - Raphson:

+ BI1:Tính tông dẫn đường dây+ B2: Tính các phan tử của ma trận [Yr]+ B3: Lập ma trận tông dẫn thanh [Yạc | có dạng:

Z Yi1 Yi; Yia

[Yrc | = Y2 Y22 Y23

Y31 Y32 Y33

+ B4: Cho các giá trị ban dau:e Đối với nút tai, điện áp bang với điện áp tại nút cân bằng 120°e Đối với nút máy phát, thì góc điện áp 5 = 0°

+ B5: Tính toán công suất sai lệch:e Đối với nút tải, tính P và Q đi vào sử dụng điện áp của bài toán đãcho

e Đối với nút máy phat, tính toán P đi vàoe Tính sự sai lệch công suất, AP và AQ+ Bó: Thanh lập ma trận Jacobi:

e _ Nghịch đảo ma trận Jacobi và nhân với độ lệch công suấte Tính toán suyraA6và AV

+ B7: Tìm các giá tri mới cho các biên độ và góc điện áp.+ B8: Lap lại quá trình cho đến khi các giá trị sai lệch công suất nhỏ hơn

một giá trị chính xác đặt trước.

lAP9|<:|AQ,“|<e

CHƯƠNG 4: XÂY DUNG MO HÌNH SƠ ĐỎ DON TUYẾN

HE THONG TRUYEN TAI ĐIỆN VIET NAM 500/220 KV

TREN ETAP4.1 Giới Thiệu Về Phan Mềm ETAP:

ETAP là phần mềm mô phỏng (Etap simulation) là sản phẩm của tập đoànOperation Technology (Mỹ), trụ sở Southern California của Mỹ với phiên bản năngcấp lên 14.0 được phát hành vào ngày 08/2015 Phần mềm được dùng để thiết kế vàmô phỏng dựa vào những khối đã có săn để mô tả sự vận hành của hệ thong dién,phan mềm có kha năng phân tích và tính toán các thông số của hệ thông như dòngđiện, dòng công suất tối ưu, tính toán ngăn mach, ton thất điện năng, đánh giá 6nđịnh hệ thống điện |5 ]

ETAP 14.0 cũng giống những phan mềm khác là phần mềm đồ họa có day đủcác tính năng phân tích 6n định hệ thống điện, tính toán trào lưu công suất cũng nhưngăn mạch trong hệ thong điện và Etap có thé chạy trên môi trường như: Windows2003, Windows XP, Windows 7, Windows 8, Windows 10.

ETAP là phan mềm có khả năng tính toán va phân tích hệ thống điện tại busthanh cái của sơ đồ đơn tuyến, ngoài ra phần mềm còn cho biết dòng và áp tại bushệ thống và tại thanh cái, nhờ đó mà ta có thé kiểm soát, điều chỉnh hay sửa chữa hệthong kịp thời trành những ton that không mong muốn xảy ra

Các chức năng tính toán và phân tích hệ thống mà chương trình có khả năng

+ Tổn thất công suất trên đường dây truyền tải hay phân phối trong

HTD.

+ Hệ số công suất trên từng nhánh.+ Sut áp trên đường dây.

- Phân tích trạng thái ngăn mạch của hệ thong điện (HTD) gồm có: chế độngăn mạch đối xứng và chế độ ngắn mach bat đối xứng, trong đó:

+ Ngắn mạch đối xứng: ngắn mach ba pha

+ Ngắn mạch không đối xứng: ngăn mạch một pha chạm đất, ngăn mạch

hai pha chạm đất, ngăn mạch hai pha.- Tối ưu hóa trào lưu công suất

- Mô phỏng quá trình quá độ điện co.- Phân tích ôn định điện áp và tính toán công suất phản kháng dự trữ thông

qua đường cong PV/QV.- Modul phân tích hệ thống tuyến tính hóa hệ thống điện.- Các module phụ trợ khác.

4.2 Giải Thuật Tính Toán Của Phần Mềm ETAP:Chương trình ETAP 14.0 dựa trên các lý thuyết về năng lượng để xây dựngmô hình cho các thiết bị trong hệ thống điện Việc thực hiện mô hình hóa các thiếtbị và thực hiện tính toán phụ thuộc rất nhiều vào giới hạn của các thiết bị tính toán.Trước kia, do các máy tính có khả năng con hạn chế nên việc tính toán trở nên khókhăn, chỉ thực hiện đối với các hệ thống nhỏ và độ tin cậy tính toán không cao.Ngày nay, với các kỹ thuật hiện đại, máy tính có các tiện nghi như bộ nhớ ảo, bộnhớ phân trang và tốc độ tính toán rất lớn nên việc tính toán mô phỏng trở nênnhanh chóng, dễ dàng và hiệu quả hơn

Các bước được sử dụng trong ETAP 14.0 để tiễn hành mô phỏng và tính toáncác quá trình xảy ra trong hệ thống là:

- Bước 1: Phân tích các thiết bị vật lý (đường dây truyền tải, máy phát, máybiến áp, bộ điều tốc, role, ) dé thực hiện việc mô phỏng và tínhtoán các thông sô đặc trưng và hàm truyền của nó.

- Bước 2: Chuyến các mô hình vật lý đã được nghiên cứu thành dữ liệu dauvào cho chương trình ETAP 14.0.

- Bước 3: Sử dụng các chương trình của 14.0 để xử lý dữ liệu, thực hiệntính toán và in kết quả

- Bước 4: Chuyến đổi kết quả tính toán thành các thông số cho các thiết bịthực đã dùng để mô phỏng trong bước 1

ETAP cho phép chọn lựa phương pháp giải quyết bài toán Load Flow với bốnphương pháp như: Adaptive Newton - Raphson, Newton - Raphson, Fast -Decoupled, Accelerated Gaus - Seidel Nhap cac gia tri vong lap cho cac phuongpháp và giá trị chính xác hay sai số cho vòng lập, nên chon 2000 lần lập với phươngpháp Gaus - Seidel, và 5 lần với phương pháp Newton - Raphson, Fast - Decoupled.Bốn phương pháp tính toán phân tích HTD được sử dụng trong ETAP 14.0 xuấtphát từ hai phương pháp lặp chính:

- GAUSS - SEIDEL: Một trong những đặc điểm nổi bật nhất của phươngpháp GAUSS là khả năng hội tụ rất cao, do đó được dùng để tính toán tràolưu công suất trong những trường hợp mà khả năng hội tụ là chưa biếttrước Đồng thời cũng là những bước thử đầu tiên cho các phương phápkhác.

- NEWTON - RAPHSON: Một trong những đặc điểm nổi bật nhất củaphương pháp Newton - Raphson là tốc độ hội tụ rất cao nếu có nhữngđiểm ban đầu được lựa chọn tốt Do đó được dùng để tính toán trongnhững trường hợp đòi hỏi sự tính nhanh và có khả năng hội tụ cao.

4.3 Các Phần Tử AC Phục Vụ Cho Việc Tính Toán Và Mô Phỏng4.3.1 Máy Phát Đồng Bộ (Synchronous Generator):

Máy phát đồng bộ là nguồn cung cấp năng lượng điện đến các phụ tải tiêu thụtrong một hê thống điện thông qua hệ thống đường dây truyền tải, tập hợp các đặctính của Máy phát đồng bộ sẽ thể hiện thông qua các như: Information, Rating,

Capability, Imp/Model, Grounding, Inertia, Exciter, Governor, Protection, PSS,Harmonic, Reliability, Fuel Cost, Remark, Comments.

- Information: với những thông tin gồm có ID của Máy Phát, ID của Busmà Máy Phát kết nối, In/Out Service, mô tả và tên của thiết bi và loại Máyphát đồng bộ, công suất và điện áp

Synchronous Generator Editor - Gen1 —.—|PSS | Harmonic | Protection | fekabfty | FuelCost | Remarks | Comment

info Rawng | Capabdry | imp/Mode | Grounding | kxetla | ExcRer | Goveme

eS [i(sen -IÐ] (i (2) OED) [coe

Hinh 4.1: Cura sé nhập thông tin (Information) May phat đồng bộ

- Rating: tai đây cho phép cài đặt các thông số định mức điện áp (kV),công suất tác dụng (MW), hệ số công suất (%PF), hiệu suất Máy phát (%),tốc độ quay (RPM) va sỐ cặp cực (Poles) của Máy Phát

[[Sirctronovs Generator for -TB TUYẾN QUANG TU 77 #33]

| PSS | Harmonic | Protecton | Rekabäty | FuelCost | Remarks | Comment |lo | Rating | Capabăty | Imp/Model | Grounding | Inertia | Exciter | Govemor |[138kV 342MW Volage Control

Rating |

(uw ) kV % PF MVA % EF Poles

342 13.8 76 450 95 2% of Bus kVnom FLA RPM

lai [E8 (5) (Xj [To Tuyên quang =) IP) (ox) | cane |

Hình 4.2: Cửa số nhập thông số (Rating) cho Máy phát đồng bộ- Capability: xác định đặc tính vùng làm việc ôn định cho Máy Phát

PSS | Hamonic | Protection | Feàsby | FueiCost | Remarks | Comment

lo | Rating | Capability | imp/Mode! | Grounding | inertia | Excwer | Govemor

| 138kV 7.5MW Voltage Control

Parameters Capab#ty Curve

(® Caiculate Ga©) User-Defined Qa

Qa 6.702 MvarQb[ 4848— ver 5

Ben te ~I®] WB) Lo ||[e=e)

Hình 4.3: Trang thiết lập đặc tính vùng làm việc ôn định của Máy phát đồng bộ

Synchronous Generator Editor - TD TUYẾN QUANG TƯ ==)

| PSS | Harmonic | Protection | Reliability | FuelCost | Remarks | Comment || Ino | Rating | Capability | Imp/Mode! | Grounding | Inertia | Exciter | Govemor |

Rdc 0 Hdc 0Dynamic Model |

% % Sec@› Subtransient Xd 155 Xq 155 Tdo 65 Sbreak 0.8

_' Transient Xdu 165 Xqu 165 Tdo" 0035 S100 107Equivalent xe 28 Xq S5 Tao’ 1.25 S120 1.18

Typical Data Xp 15 Xa" 19 Tao" 0.035 Damping 0

(3) (GB) (<>) [<j] [T| Tuyen QUANG ~|>) (ej 2} Cox | Cancel

Hình 4.4: Trang nhập các thông số điện kháng va điện trở Máy phát đồng bộImp/Modc: nhập các giá trị điện káng và điện trở Máy:

, Xd: điện kháng dọc trục duy trì+ Xd’: điện kháng dọc trục quá độ+ Xd”: điện kháng dọc trục siêu quá độ+ Xq, Xq’ , Xq” các giá trị điện kháng ngang trục+ X2, Xo: điện kháng thứ tự nghịch, điện kháng thứ tự không+ Ra, R2, Ro: Điện trở phan ứng, điện tro thứ tự nghịch, điện trở

thứ tự không Máy Phát.

4.3.2 Máy biến áp 2 cuộn dây:Máy biến áp phân phối 2 cuộn dây có thé truy cập vào 2 - Winding TranformerEdior gồm có các thông tin: Information, Rating, Tap, Harmonic, Rreliability,Remarks, và Comment

- Information: Thông tin tên MBA, Bus nối phía sơ cấp và thứ cấp, điện ápđịnh mức phía sơ và thứ cấp MBA, trạng thái làm việc MBA

Sec | BUS TD-TQUANG ~| 220 kv | Base

Standard Condition

- Sena © In

© ANSI Lo) Out

@ IEC State |As-but >)

(<j (mea 1-auanG =) SR) Go| lo

- Rating: cài đặt điện áp định mức so cấp và thứ cấp MBA Công suất địnhmức MBA

ST 9n dance | Tap ding | Sizing | Protecton | H | Wi

| 500 MVA IEC Liquid-Fal Other 65C 13.8 220 kV

Voltage Rating Z Base

KV FLA Bus kVnom

Pam [ 20918 [; 28 MÙA

Sec 220 [ 1312 | 220 500

Other 65Power Rating Alert - Max

Rated 500 450

Other 65 _

©® Derated MVADerated 500 (@: User-Defined

InstallatonAltitude

Type Sub Type Class Temp Rise

[Lsaud-rai ~| [the x] |Othe ~| [ss ~]

[<8] (Maa r-Quane 13 (#8[Zj] LS]|Hình 4.6: Trang (Rating) nhập thông số công suất và điện áp định mức MBA

- Impedance: cài đặt các giá trị phần trăm đơn vị tương đối tổng trở %Z,điện trở %R và điện kháng %X của các cuộn dây Máy biến thé với S¿u=

, X R x Ñ100 MVA, tỷ sô R và x phan tram dong không tải so với dòng khi day tảicủa Máy bién thế %FLA ( chỉ dành tính toán tai bất đối xứng)

=

| b—) [9] [<S][maa T-QUANG

2-Winding Transfo l——,|_ Info | Ratng | Impedance | Tap | Grounding | Sang | Protecton | Harmonic |

| 500 MVA IEC Liquid-Fll Other 65C 13.8 220kV

bị 0Se 5 % Tap 12.5 0

No Load Test Data (Used for Unbalanced Load Flow only)

% FLA kw %G %B

Positive 05 562.5 0.112 0.487

Zero 0.5 562.5 0.112 0.487[=] Burned Detta Winding Zero Seq Impedance [ Typical Value |

Hình 4.7: Trang (Impedence) nhập các thông số trở kháng Máy biến áp- Tap: cho phép chọn lựa nắc điều chỉnh điện áp ở phía sơ cấp hoặc thứ cấp

Máy biến thé Có thé chọn cô định nắc hoặc thay đối nắc chế độ bang tayhay có thé điều chỉnh diện áp phía sơ cấp hay thứ cấp bằng bộ AVR