Báo cáo thí nghiệm môn học thiết kế hệ thống cung cấp Điện

ven Hình 1.19 Thông số Điện áp Bus Base của P-LO40A ooo cee ceceeeeesc castes eeseteeeeeeeees Hình 1.20 Thông số Dòng khởi động của P-1040A.... - Cap dién: Nhap theo Library, rồi chinh s

DAI HQC QUOC GIA THANH PHO HO CHi MINH

DAI HOC BACH KHOA TP HO CHI MINH

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

BAO CÁO THÍ NGHIỆM MÔN HỌC

THIET KE HE THONG CUNG CAP DIEN

GVHD: TS.NGUYEN DUC HUNG

NHOM: 7

HUYNH MINH HIEU MSSV: 2247735

Tp.Hỗ Chí Minh tháng 10 năm 2023

1.2.1 Van hanh binh thurOng nan

1.2.2 Van han khi 66 SW C6 cece cee ccecccccsccsesseeseeseesessessessessessssestssseseusensvessusenssisessesieseses 6 1.3 Tính toán ngắn mạch 22 S22 S21 eseesesecesestesteesate es testttteteseviseeetesitteteetteestaseseeeees 7

1.3.1 Van hanh binh thurOng nnn 7

I Mi hon 00:4 I4 ốc ae 11 1.5.1 Mô phỏng ở trạng thái fĩnh cece eee cee cee cette ees ceeee cee eeeeeeeeeeeeeseees 11

3.1 Số liệu mạng điện và cách vẽ sơ d6 mang bang Simaris design 9.0.1 - 76 BLA Neudn trang thes ẽaa.ỪĐL: 76

3.3 Nhập đữ liệu thông số 22222222222 1222221222222 222222 rree 78

ky 78c ng g Ả 79 k8) NMớg,5, Ả ÔỎ §0

AA Cau hoi kid trace (“(‹<4‹gAẦgR:ẢAĂ Ă 101

DANH MỤC CÁC HINH

Hình 1.1 Thông số ngắn mạch Normai 2-5522 S2 525 25122112212211221112121212112211222221222 26

Hình 1.6 Thông số Điện áp (Motor Base) cua E-2630A vee Hình 1.7 Théng s6 Dién ap (Bus Base) cia E-2630A 0.02 eee cee eee cee eee tetteeeeeeesees Hinh 1.8 Théng sé Dong khoi déng cia E-2630A ooo cece cecccecceececes ees tesetesteseeteteeteteeeeeeeee Hình 1.9 Théng sé Dién 4p (Motor Base) ctia E-2630B " Hình 1.10 Thông số Điện áp (Bus Base) của E-2630B 0 2222222222222 2 Hình 1.11 Thông số Dòng khởi động của E-2630B Q2 2.02022121121121 11222 reg Hình 1.12 Thong s6 Dién 4p (Motor Base) cua P-1001A ven Hình 1.13 Thông số Điện áp (Bus Base) của P-1001A 22222 22222212222222222 re Hình 1.14 Thông số Dòng khởi động của P-1001A 2 522222221221122122122222222222 xe Hình I.15 Thông số Điện áp (Motor Base) của P-1001B vee Hình 1.16 Thông số Điện áp (Bus Base) của P-1001B 22222 222221222222222222 xe Hình 1.17 Thông số Dòng khởi động của P-1001B 22222 221222222121222122222222222 xe Hình I.18 Thông số Điện áp (Motor Base) của P-1040A ven Hình 1.19 Thông số Điện áp (Bus Base) của P-LO40A ooo cee ceceeeeesc castes eeseteeeeeeeees Hình 1.20 Thông số Dòng khởi động của P-1040A 2 522222221221211222222222222 xe Hình 1.21 Thong số Điện áp (Motor Base) của P-1040B

Hình 1.22 Thông sô Điện áp (Bus Base) của P-1040B

Hình 1.23 Thông số Dong khởi động của P-1040B

Hình 2.1 Thông số ngăn mạch mô phỏng trên Etap 12.6

Hình 2.2 Thông số ngắn mạch trên phần mềm Etap 12.6 0,

Hình 2.3 Thông số cài đặt CBI ee

Hình 2.4 Mô phỏng kiểm tra phôi op bao vệ giữa các C

Hình 4.1 Sơ đỗ thí nghiệm nâng cao hệ số công suất bằng tụ bù ven

Hinh 4.2 Quan sat sut ap voi ting loal tab cành, Hình 4.3 Điều chỉnh điện áp và tôn thất công suất bang tu bee

DAHH MUC CAC BANG

Bang 1.1 Théng sé phan bé cOng swat 6 Bảng I.2 Thông số phân bố công suất

Bảng 1.3 Thông số ngắn mạch Normal

Bảng 1.5 Thông số chọn các CB

Bảng 2.1 Phân bố công suất

BANG ĐÁNH GIÁ

BAI 1 TINH TOAN NGAN MACH

1.1 Yéu cau

Cho so đỗ mạng điện, bảng tải, kích thước cáp điện nhự bên dưới Sinh viên nhập sơ đô

nguyên ly và thông sô thiệt bị như sau:

- May phat, May biến áp: Nhập công suất định mức, PF, đúng chủng loại, sau

do lay R,X theo Typical trong ETAP

- Cap dién: Nhap theo Library, rồi chinh stra R, X, chiéu dai theo bang Cable

Sizing

- Động cơ: là động cơ không đồng bộ có các thông số nhự Bảng Load List

- Cong suất thiết bị, Chế độ làm việc tải (Liên tục, Không liên tục, Dự phòng) theo Bảng Load List

Thực hiện các yêu câu sau:

1) Tính điện áp, dòng điện, dòng công suất trên các nhánh

2) Tính ngắn mạch đề lựa chọn thiết bị, ngắn mạch bắt đối xứng

3) Kiểm tra khởi động động cơ

] Nut 9

Do sơ đỗ quá phức tạp em sử dụng phần mém Etap 12.6.0 hé trợ tính toán phân bồ công suất

1.2.1 Vận hành bình thường

Bang 1.1 Théng s6 phân bồ công suất

Đoạn dây | Điệnáp(kV) | Dòng điện (A) a Cong suat War

Hệ thống vận hành với nguồn từ máy phát

Bảng 1.2 Thông số phân bố công suất

Đoạn dây | Điệnáp(kV) | Dòng điện (A) aw Cong suat kVAn

1.3.1 Vận hành bình thường

Khi đang vận hành bình thường với nguồn từ lưới điện chính

Bảng 1.3 Thông số ngắn mạch Normal

Thông số ngắn mạch 3 pha, 2 pha, 1 pha-đất, 2 pha-đất, không cân bằng tại các thanh cái:

3-Phase Fault Line-to-Ground Fault Line-to-Line Fault *Line-to-Line-to-Ground

D Ww oT p k Tk » bh k me p bh k TE » BR E BusNewnl 660 IIU 2712 15000 15089 37112 15049 15049 13055 32193 13055 13055 15073 37169 1503 15073

Nưi 6600 14341 32.226 14341 14341 12614 28346 12.614 12614 14.615 32844 14.615 14613 Nưt2 0.458 9075 15.045 9075 9.075 §195 1350 8.155 8.155 9352 1550 9352 9.352 Nư3 0440 6949 1L17? 6949 (04) 6041 11165 6941 6941 8017 128995 $017 8.01) Nut4 0.440 1.133 1.636 1133 1133 1206 1.740 1206 12% 1333 1924 1.333 1333 Nut 5 0440 104 1479 104 1041 101 1596 101 101 120 124 120 129

ưt 6 0410 113 1.635 126 10 1206 14 1332 192 1332 1332 Nut? 0.440 1024 1478 1091 156 1091 101 1207 1741 1207 1207 Nurs 0.440 0538 0.776 0538 0.538 0560 0.808 0560 0.560 0.613 0884 0.613 0613 Nug 0.440 064 0944 0.626 0538 0.776 O538 0.538 0560 0.808 0560 050 0613 0.884 9.613 0.613 Nut 10 0.440 4067 391 3.66 33 4901 333 116 373 3472 3105 36§ 390 393 Nưt 11 0.440 4298 = 6.390 3.667 3.428 5.097 362 5459 3.672 3671 4.098 6.093 4.098 4093 Nut12 040 1123 161 109 067 009 067 (067 002 1400 092 092 107 142 1927 107 Nưt 13 0.440 38640 (5.597 3483-2523 36% 2523 1.523 33344 4828 3314 3334 3639 5270 3.639 363 Nut14 0440 22% 33H 213 18A 2732 184 I6 103 281 103 1067 2180 2180 Nut 13 040 2238 3227 218 IẠ44 22 144 147C 193 29 1935 197 216 303 213 2103 Nưt 16 0.440 100 143 0977 0601 0867 0601 0.601 083 129 083 0871 0914 1319 0914 0914

‘Nut MF 040 «1.921 44 06 241 3772 241 241 176 366 12705 10 232 362 232 232

Hinh 1.1 Thông số ngắn mạch Normal

1.3.2 Vận hành khi có sự cố

Khi đang vận hành với nguồn từ máy phát

Bang 1.4 Théng sé ngan mach Emergency

Hình 1.2 Các thông số ngắn mạch Emergeney

Dựa trên các thông số ngắn mạch đã tính toán ở mục trước ta tiến hành chọn MCB cho hệ thông dựa trên các điêu kiện sau:

Ta chọn CBI:

Low Voltage Circuit Breaker Editor - CB1

Info Raing Trip Device TCCkA Model Info Reliability Interlock Checker Remarks Comment

Square-D 0.525 kV max 35kA @ 0.48kV

2

pose

Hình 1.5 Phối hợp bảo vệ giữa CB1 và CB3

Các CB còn lại phối hợp bảo vệ tương tự và đều đảm bảo khả năng bảo vệ

1.5 Khoi dong dong co

1.5.1 Mô phỏng ở trạng thai tinh

a Vận hành bình thường

s* Động cơ E-2630A

ề T ? 3 £ $ ` a = ẹ 16

‘Tine (See

Hình 1.6 Thông số Điện áp (Motor Base) của E-2630A

‘Motor Terminal Voltage (Bus Base)

Hình 1.9 Thông số Điện áp (Motor Base) của E-2630B

Motor Terminal Voltage (Bus Base)

Tina (See)

Hinh 1.10 Théng sé Dién dp (Bus Base) của E-2630B

‘Motor Line Current

Hình 1.11 Thông số Dòng khởi động của E-2630B

s* Động cơ P-1001A

ẻ a ‹ 7

Tine (Se)

Hinh 1.12 Théng sé Dién dp (Motor Base) ctia P-1001A

‘Motor Terminal Voltage (Bus Base)

Hình 1 13 Thông số Điện áp (Bus Base) của P-1001A

‘Motor Line Current

„ * ‘toe tm 6 + + 9 wo

Hinh 1.15 Théng số Điện áp (Motor Base) cua P-1001B

‘Motor Terminal Voltage (Bus Bare)

6 T 2 H + 3 3 7 8 3 1D

The (S403

Hinh 1.16 Théng sé Dién dp (Bus Base) của P-1001B

‘Motor Line Current

+ Tame (See)

Hình 1.17 Thông số Dòng khởi động của P-1001B

s* Động cơ P-1040A

° 1 z 3 < 3 ° 7 + : 1o

Tine (Sec)

Hinh 1.18 Théng sé Dién dp (Motor Base) ctia P-1040A

Motor Terminal Voliage (Bus Base)

T a £ :

Tome (See)

Hình 1 19 Thông số Điện áp (Bus Base) của P-1040A

Motor Line Current

Hình 1.21 Thông số Điện áp (Motor Base) của P-1040B

“Motor Terminal Voltage (Bus Base)

Hình 1.22 Thông số Điện áp (Bus Base) của P-1040B

Motor Line Current

s* Động cơ E-2630B

‘Motor Terminal Voltage (Bu: Base)

s* Động cơ P-1040B

2

‘Motor Terminal Current

‘Motor Terminal Current

“Motor Terminal Curreat

‘Motor Terminal Voltage (Bus Base)

— Paola

+ 3 Tine (See)

Motor Terminal Voltage (Bus Base)

32

‘Motor Terminal Current

Motor Terminal Current

BAI 2 LPG DINH VU 2.1 Yêu cầu

Cho sơ đỗ mạng điện, bảng tải, kích thước cáp điện như bên dưới Sinh viên nhập sơ đỗ

nguyên ly và thông sô thiệt bị như sau:

- Máy phát, Máy biến áp: Nhập công suất định mức, PF, đúng chủng loại, sau

do lay R,X theo Typical trong ETAP

- Cap dién: Nhap theo Library, rồi chỉnh sửa R, X, chiều dài theo bảng Cable

Sizing

- Động cơ: là động cơ không đồng bộ có các thông số nhự Bảng Load List

- Công suất thiết bị, Chế độ làm việc tải (Liên tục, Không liên tục, Dự phòng) theo Bảng Load List

Thực hiện các yêu câu sau:

4) Tính điện áp, dòng điện, dòng công suất trên các nhánh

5) Tinh ngắn mạch đề lựa chọn thiết bi, ngắn mạch bất đối xứng

6) Kiểm tra khởi động động cơ

36

pc-ups-101-1 |] EC-UES-101-2 Pc-pB-101 [] Pc-pB-102 [] Pc-pB-103 PO-FP-101

Bus2 Bus4 Bus€ Bus7 Bus8 Bus9 Busl

3.19 kW

2.2.1 Vận hành bình thường

Vận hành VỚI nguồn điện từ hệ thống, may phat tat - - -

Do sơ đồ quá phức tạp em sử dụng phân mềm Etap 12.6.0 hồ trợ tính toán phân bộ công suật

Đảng 2.6 Phán bồ công suất

Bang 2.7 Phân bố công suất

A ong ` VÀ Công suât Đoạn dây Dién ap (kV) Dong dién (A) kVA

TR-101 0.4 0 0 PC-GP-101 0.38 196.9 130

Hình 2.24 Thông số ngắn mạch mô phỏng trên Etap 12.6.0

Trang 39

2.3.2 Vận hành khi có sự cố

Khi đang vận hành với nguồn từ máy phát ở chế độ Emergency

Bang 2.9 Thông số ngăn mạch

Hình 2.25 Thông số ngắn mạch trên phần mễm Etap 12.6.0

Square-D 0.525 kV max 18kA @0.5kV

LG (600A) 4Pole Size '600 * o 8 -D

‘Square- 600 8 Micrologic 5.3 A/E (PP)

Hình 2.26 Thông số cài dat CBI

Tương tự ta chọn thông số cho các CB khác:

Bảng 2.10 Thông số CB

GP-101

250 kW

© "2

GenBus a +#2.€ 9

CN

—GP-101 Bus3 1-47€ 120

2.6

a cao L cas |) cpio L cBll | cma CBI3 "3

8 PC-FP-101 PC-WO-101 PC-WO-102 | PC-JP-104 BC-CHP-101 À ĐC-CMP-102 oc 1-4/6, 469-484) aye os 1-4/C 25 |Ï1 4/C 10 cq.5[ 1-4/C €.0, sf 1-3/C 4.0 1-3

Trang 42

2.5.1 Mô phỏng ở trạng thai tinh

Motor Terminal Voltage (Motor Base)

Motor Terminal Voltage (Motor Base)

“Motor Terminal Voltage (Motor Base) Pua

Tone (See) Motor Terminal Voltage (Bus Base)

a

Trang 47

‘Motor Terminal Voltage (Motor Base)

Motor Terminal Voltage (Motor Base)

Fle

Trang 49

‘Motor Terminal Voltage (Motor Base)

‘Motor Terminal Voltage (Motor Base)

Khi kiêm tra khởi động với kmm=6 sụt áp trên động cơ và thanh cái quá lớn không thê khởi động với nguồn từ máy phát, tiên hành khởi động băng biên tân với kmm=l,2

‘Motor Terminal Voltage (Motor Base)

‘Motor Terminal Voltage (Motor Base)

‘Motor Terminal Veltage (Motor Base)

‘Motor Terminal Voltage (Motor Base)

‘Motor Terminal Voltage (Motor Base)

‘Motor Terminal Voltage (Motor Base)

‘Motor Terminal Current

Motor Terminal Curreat

Motor Terminal Current

Motor Terminal Current

‘Motor Terminal Voltage (Motor Base)

Trang 70

‘Motor Terminal Current

Motor Terminal Current

‘Motor Terminal Current Pues

Trang 73

‘Motor Terminal Current

‘Motor Terminal Current

Có thể khởi động động cơ với kmm=6 khi ở trạng thái vận hành với nguồn từ hệ thống

(Normal) và kmưm=l,2 với trạng thái vận hành với nguôn tu may phat (Emergency) Nên ưu tiên khởi động động cơ với nguồn từ hệ thống, không khuyến khích khởi động với

nguôn từ máy phát Có thê có sai sót trong quá trình mô phỏng khởi động động cơ

Trang 75

BÀI 3 Thiết kế Simaris 3.1 Số liệu mạng điện và cách vẽ sơ đồ mạng bằng Simaris design 9.0.1

Nguồn ha thé U2dm = 380 (V); Coseye = 0.95

3.1.2 Tai

TDL 1; Ks=0.9 ; Laay: =10m

30 0.8 0.85 0.8

1

10 Y/G

TDL 2 ; Ks=0.8 ; Laay2 =25m

Thong so tai DC5 DC 6 DC7 DC8 Pdm(kW) 30 15 22 11 cos@ 0.8 0.85 0.8 0.9

n 0.85 0.9 0.9 0.88

Ku 0.8 0.85 0.7 0.9

CB

TCS va SH ; Ks = 0.8 ; Laay3 =20m

Pdm(kW) 50 50 20 2x36W cos@ 0.8 0.85 0.85 0.92

Ku 0.8 0.6 0.5 1

số mạch 3 sẽ 3/1pha een gages

CB Cé RCD Cé RCD

Trang 76

3.3 Nhập dữ liệu thông số

3.3.1 Thông số hệ thống

Khởi động phân mền SIMARIS, nhập các thông số TRƯNG THỂ và HẠ THỂ theo đề bài

Phân trung thê:

Medium voltage

Nominal voltage [kV] 22

Relative operating voltage at feeding point [%]: 100

Max short-circuit power [MVA]: 500

Min short-circuit power [MVA]: 250

Max short-circuit current [kA]: 13.122

Min short-circuit current [kA]: 6.561

Max cross section [mm*]: 500

Min cross section [mm2]: 25

Phan ha the:

Low voltage

Nominal voltage [V]: 380

Frequency [Hz]: 50

Permissible touch voltage [V]: 50

Load flow calculation: balanced

Reference point for voltage drop calculation: Transformer-primary terminals

Max permissible voltage drop in network [%]: 14

Ambient temperature of device [°C]: 45

Number of poles: 3-contact preferably, 4-contact if required

Earth fault detection: if required

Max cross section [mm?] 800

Min cross section [mm”]; 15

Enable reduced cross-section of PEN-conductors: O

Chu thich

- Nominal voltage: dién ap dinh murc

Trang 78