Được sự phân công của bộ môn Hệ thống điện, khoa Điện – Điện tử trường đại học Bách Khoa và sự đồng ý hướng dẫn của thầy ThS. Trần Thế Tùng, em đã thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp:Được sự phân công của bộ môn Hệ thống điện, khoa Điện – Điện tử trường đại học Bách Khoa và sự đồng ý hướng dẫn của thầy ThS. Trần Thế Tùng, em đã thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp:Được sự phân công của bộ môn Hệ thống điện, khoa Điện – Điện tử trường đại học Bách Khoa và sự đồng ý hướng dẫn của thầy ThS. Trần Thế Tùng, em đã thực hiện đề tài luận văn tốt nghiệp:
LỜI CẢM ƠN Được phân công môn Hệ thống điện, khoa Điện – Điện tử trường đại học Bách Khoa đồng ý hướng dẫn thầy ThS Trần Thế Tùng, em thực đề tài luận văn tốt nghiệp: “Tìm hiểu phần mềm PSS/ADEPT tính tốn cho tuyến dây 473TN Cần Thơ” Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu nhà trường, thầy cô trường, đặc biệt quý thầy cô thuộc khoa Điện - Điện tử trường Đại học Bách Khoa TP HCM tận tình dạy truyền đạt cho em kiến thức nâng cao suốt năm học vừa qua Em xin chân thành cảm ơn thầy ThS Trần Thế Tùng tận tình dạy, hướng dẫn cho em thời gian qua Thầy cung cấp nhiều tài liệu quý, tổng hợp kiến thức bản, bổ sung kiến thức chuyên sâu dành nhiều thời gian quan tâm theo dõi, động viên hỗ trợ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp Em xin cảm ơn công ty Điện lực thành phố Cần Thơ cung cấp tài liệu tạo điều kiện tốt giúp em hoàn thành luận văn Khi thực luận văn tốt nghiệp, em cố gắng phân tích tổng hợp tham khảo số tài liệu chuyên môn nhằm đạt kết tốt Tuy nhiên, thời gian tài liệu tham khảo có hạn nên thiếu sót khơng thể tránh khỏi, kính mong q thầy đóng góp ý kiến quý báo để luận văn hoàn thiện Tp Hồ Chí Minh, ngày 14 tháng 12 năm 2015 Sinh viên thực hiện: Hà Quang Biển i TÓM TẮT ĐỀ TÀI Lưới điện phân phối truyền tải không ngừng phát triển để đáp ứng nhu cầu điện ngày gia tăng yêu cầu cung cấp điện đòi hỏi phải ổn định, liên tục với chất lượng điện ngày cao để phục vụ cho kinh tế thành phần sử dụng điện khác Do đó, việc tính tốn, phân tích hệ thống điện yêu cầu cần thiết kỹ sư điện Những thơng số có q trình phân tích, tính tốn hệ thống điện giúp người kỹ sư nhiều công tác qui hoạch, thiết kế, lựa chọn thiết bị, cài đặt bảo vệ rơle, tự động hóa, quản lý vận hành dự đốn tiêu kinh tế kỹ thuật hệ thống điện Việc tính tốn, phân tích hệ thống điện mảng lớn, luận văn tập trung đề cập đến vấn đề tính tốn phân bố cơng suất, tính tốn ngắn mạch, tính tốn đặt tụ bù để giảm tổn thất tăng tính ổn định hệ thống lưới điện phân phối Với ý nghĩa đó, từ tháng 01-2005 Tổng Công ty Điện lực Việt Nam (EVN) trước đây, Tập đoàn Điện lực Việt Nam đạo áp dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn lưới điện theo địa bàn quản lý đơn vị trực thuộc để nâng cao hiệu q trình sản xuất kinh doanh điện Tổng Cơng ty Điện lực miền Nam (đơn vị trực thuộc Tập đoàn Điện lực Việt Nam) phối hợp Khoa Điện - Điện tử trường Đại học Bách Khoa TP.HCM nghiên cứu áp dụng phần mềm, hướng dẫn áp dụng cho Công ty Điện lực trực thuộc Luận văn “Tìm hiểu phần mềm PSS/ADEPT tính tốn cho tuyến dây 473TN Cần Thơ” trình bày vấn đề sau đây: - Chương I: Giới thiệu chung điện lực Tp cần thơ tuyến dây 473TN Cần Thơ - Chương II: Phân bố công suất hệ thống điện - Chương III: Lý thuyết ngắn mạch - Chương IV: Bù công suất phản kháng - Chương V: Sử dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn cho tuyến dây 473TN Cần Thơ ii Nội dung chương: - Chương 1: Giới thiệu công ty Điện lực Tp Cần Thơ, Điện lực Thốt Nốt, Trạm Thốt Nốt tuyến dây 473TN - Chương 2: Giới thiệu sơ lược tốn phân bố cơng suất, sử dụng phương pháp Newton - Raphson, ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn phân bố cơng suất mạng điện nhỏ gọn - Chương 3: Phân tích ngắn mạch đối xứng, bất đối xứng đề cập đến hai phương pháp tính tốn ngắn mạch là: phương pháp thành lập ma trận tổng trở [Z]bus thành phần thứ tự hệ thống phương pháp Sơ đồ thay tương đương Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT để tính tốn ngắn mạch mạng điện nhỏ gọn - Chương 4: Xác định vị trí bù tối ưu, mơ tả sơ lược số vấn đề bù công suất phản kháng lưới phân phối, lý thuyết bù cho lưới phân phối Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT để chạy toán CAPO mạng điện nhỏ gọn - Chương 5: Mô tả đầy đủ phần mềm PSS/ADEPT, ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT tính tốn phân bố cơng suất, tính tốn ngắn mạch, đặt tụ bù tối ưu, xác định điểm dừng tối ưu Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT tính tốn lưới điện thực tế tuyến dây 473TN Cần Thơ Qua việc ứng dụng phần mềm này, ta nhận thấy với hỗ trợ máy tính phần mềm việc phân tích, tính lưới điện có nhiều nút thực đơn giản, nhanh chóng xác iii MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG NHIỆM VỤ LUẬN VĂN LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ĐỀ TÀI ii MỤC LỤC iv DANH MỤC HÌNH vi DANH MỤC BẢNG x DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT xi CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐL TP CẦN THƠ VÀ TD 473TN GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY ĐL TP CẦN THƠ .1 GIỚI THIỆU ĐL THỐT NỐT, TRẠM THỐT NỐT VÀ TD 473TN .5 CHƯƠNG II: PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN SƠ LƯỢC VỀ BÀI TOÁN PBCS .6 PHÂN BIỆT CÁC LOẠI ĐIỂM NÚT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN PHƯƠNG TRÌNH CƠNG SUẤT NÚT PHƯƠNG PHÁP NEWTON – RAPHSON DÙNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT TÍNH TỐN PBCS 24 CHƯƠNG III: LÝ THUYẾT NGẮN MẠCH 41 ĐẶC ĐIỂM DÒNG NGẮN MẠCH 41 TÍNH TỐN NGẮN MẠCH ĐỐI XỨNG .44 TÍNH TỐN SỰ CỐ BẤT ĐỐI XỨNG 55 VÍ DỤ TÍNH TỐN 68 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH NGẮN MẠCH .76 CHƯƠNG IV: BÙ CƠNG SUẤT PHẢN KHÁNG 85 SƠ LƯỢC VỀ MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ BÙ CSPK TRÊN LĐPP .85 LÝ THUYẾT BÙ CHO LƯỚI PHÂN PHỐI 87 PP XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU CỦA PHẦN MỀM PSS/ADEPT 90 CHƯƠNG V: SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT TÍNH TỐN CHO TUYẾN DÂY 473TN CẦN THƠ 100 iv DỮ LIỆU NGUỒN, THÔNG SỐ DÂY DẪN, PHỤ TẢI VÀ SƠ ĐỒ ĐƠN TUYẾN 473TN 100 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN CHO BÀI TỐN TÍNH PBCS, TÍNH NGẮN MẠCH VÀ XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU .101 PHÂN BỐ CÔNG SUẤT 110 TÍNH NGẮN MẠCH 125 XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU 131 XÁC ĐỊNH ĐIỂM DỪNG TỐI ƯU .138 KẾT LUẬN 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO 145 v DANH MỤC HÌNH Hình 1: Sơ đồ nút Hình 2: Tóm tắt toán .11 Hình 3: Hộp thoại Network Properties 24 Hình 4: Thiết lập thơng số cho nguồn 25 Hình 5: Thiết lập thông số cho nút .26 Hình 6: Thiết lập thông số cho tải 26 Hình 7: Thiết lập thông số cho dây dẫn 27 Hình 8: Thiết lập thơng số cho thiết bị đóng cắt 28 Hình 9: Sơ đồ mạng điện 28 Hình 10: Hộp thoại option – Thẻ general: Các chọn lựa tổng qt cho tốn phân tích 29 Hình 11: Hộp thoại option – Thẻ load flow lựa chọn cho toán phân bố công suất 30 Hình 12: Hộp thoại ngừng vòng lặp .31 Hình 13: Biểu đồ hội tụ 32 Hình 14: Chọn danh sách để hiển thị .33 Hình 15: Hộp thoại chọn lựa màu sắc 34 Hình 16: Hộp thoại chọn lựa màu sắc theo chủ đề .35 Hình 17: Kết tính phân bố công suất .36 Hình 18: Cửa sổ Report Units 36 Hình 19: Hộp thoại xuất báo cáo 37 Hình 20: Cửa sổ báo cáo điện áp nút 38 Hình 21: Cách xuất báo cáo định dạng khác 38 Hình 22: Cách lựa chọn hiển thị theo tải .39 Hình 23: Bài toán hiển thị chọn nhánh tải 39 Hình 24: Bài tốn hiển thị sau chỉnh định thơng số thiết bị đóng cắt 40 Hình 1: Ngắn mạch ba pha đối xứng 42 Hình 2: Ngắn mạch hai pha chạm 43 Hình 3: Ngắn mạch hai pha chạm chạm đất .43 Hình 4:Ngắn mạch pha chạm đất .44 Hình 5: Mạch tương đương hình cào 47 vi Hình 6: Thêm tổng trở nhánh từ chuẩn đến 48 Hình 7: Thêm nhánh từ chuẩn đến 49 Hình 8: Mạch tương đương hình cào ma trận Z BUS _ moi 50 Hình 9: Thêm tổng trở nhánh nối 51 Hình 10: Mạch hình cào chuẩn 52 Hình 11: Thêm nhánh 52 Hình 12: Ngắn mạch ba pha đối xứng 54 Hình 13: Ngắn mạch hai pha chạm 61 Hình 14: Ngắn mạch pha chạm đất .63 Hình 15: Ngắn mạch hai pha chạm đất 66 Hình 16: Sơ đồ mạng điện 69 Hình 17: Sơ đồ thứ tự thuận 69 Hình 18: Sơ đồ thứ tự nghịch .69 Hình 19: Sơ đồ thứ tự khơng 70 Hình 20: Hộp thoại option – Thẻ short circuit: Các chọn lựa tổng quát cho toán phân tích ngắn mạch 76 Hình 21: Chọn hiển thị kết 77 Hình 22: Hộp thoại sau chạy ngắn mạch 78 Hình 23: Cửa sổ để chọn xuất báo cáo theo dạng 78 Hình 24: Xem kết tính ngắn mạch Report 79 Hình 25: Cửa sổ chọn để xuất kết file 79 Hình 26: Hiển thị dòng ngắn mạch điểm cho trước cần tính tốn 80 Hình 27: Hộp thoại chọn điểm ngắn mạch 80 Hình 28: Ngắn mạch ba pha ABC 81 Hình 29: Kết tính ngắn mạch ba pha ABC 81 Hình 30: Ngắn mạch hai pha AB không chạm đất .82 Hình 31: Kết tính ngắn mạch hai pha chạm nhau, pha AB 82 Hình 32: Ngắn mạch pha chạm đất .83 Hình 33: Kết tính ngắn mạch pha chạm đất 83 Hình 34: Ngắn mạch hai pha chạm nhau, chạm đất .83 Hình 35: Kết tính ngắn mạch hai pha chạm nhau, chạm đất 84 Hình 1: Hộp thoại thiết đặt thông số kinh tế CAPO 91 Hình 2: Hộp thoại thiết đặt thông số CAPO 94 vii Hình 3: PSS/ADEPT thực xong bù tối ưu 98 Hình 4: Hộp thoại report kết tính tốn CAPO 99 Hình 1: Sơ đồ đơn tuyến tuyến 473TN vẽ PSS/ADEPT 100 Hình 2: Hộp thoại Network Properties .101 Hình 3: Thiết lập thông số cho nguồn hệ thống 102 Hình 4: Thiết lập thông số cho nút .103 Hình 5: Thiết lập thơng số cho phụ tải đấu nối vào lưới điện 104 Hình 6: Thiết lập thơng số cho dây dẫn lưới điện 105 Hình 7: Thiết lập thơng số cho thiết bị đóng cắt 106 Hình 8: Hộp thoại option – Thẻ general: Các chọn lựa tổng quát cho tốn phân tích 107 Hình 9: Hộp thoại Load Categories – Xác định nhóm tải phụ tải .109 Hình 10: Hộp thoại Load Snapshots – Xây dựng biểu đồ phụ tải 109 Hình 11: Hộp thoại Analysis option – Thẻ load flow lựa chọn cho tốn phân bố cơng suất 110 Hình 12: Hộp thoại theo dõi thơng tin q trình phân bố cơng suất .111 Hình 13: Hộp thoại ngừng vòng lặp 112 Hình 14: Biểu đồ hội tụ 113 Hình 15: Chọn danh sách để hiển thị .113 Hình 16: Hộp thoại chọn lựa màu sắc 115 Hình 17: Kết tính phân bố cơng suất 116 Hình 18: Cửa sổ Report Units 117 Hình 19: Hộp thoại xuất báo cáo 118 Hình 20: Cửa sổ báo cáo điện áp nút theo pha 119 Hình 21: Cách xuất báo cáo định dạng khác .119 Hình 22: Xuất kết công suất tổn thất cơng suất thấp điểm .119 Hình 23: Đồ thị điện áp nút .123 Hình 24: Đồ thị điện áp nút 152 123 Hình 25: Đồ thị điện áp nút 196/54 124 Hình 26: Hộp thoại option – Thẻ short circuit: Các chọn lựa tổng qt cho tốn phân tích ngắn mạch .125 Hình 27: Chọn hiển thị kết 126 Hình 28: Hộp thoại sau chạy ngắn mạch 127 Hình 29: Cửa sổ để chọn xuất báo cáo theo dạng 127 viii Hình 30: Xem kết tính ngắn mạch Report 128 Hình 31: Cửa sổ chọn để xuất kết file .128 Hình 32: Hiển thị dòng ngắn mạch điểm cho trước cần tính tốn .129 Hình 33: Ngắn mạch ba pha ABC 130 Hình 34: Kết tính ngắn mạch ba pha ABC 130 Hình 35: Hộp thoại Ecomonics thiết lặp thơng số kinh tế cho CAPO 132 Hình 36: Hộp thoại thiết lặp thông số cho CAPO 133 Hình 37: Cửa sổ Progress View 135 Hình 38: Hộp thoại thiết lặp thông số cho CAPO với khoảng thời gian 135 Hình 39: Bài tốn CAPO chạy xong 136 Hình 40: Trạng thái khóa điện trước tái cấu trúc 141 Hình 41: Hộp thoại option – thẻ general 142 Hình 42: Hộp thoại option – thẻ TOPO .142 Hình 43: Trạng thái khóa điện sau tái cấu trúc 143 Hình 44: Cửa sổ Progress 143 ix DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Quản lý đường dây trung áp, máy biến áp phân phối .4 Bảng 3.1 : Xác suất xảy loại ngắn mạch: 42 Bảng 5.1: Bảng tổng hợp xây dựng đồ thị phụ tải .108 Bảng 5.2: Công suất đầu phát tuyến mô từ Pss/Adept 120 Bảng 5.3: Tổn thất công suất đường dây trung mô từ Pss/Adept 120 Bảng 5.4: Tổn thất công suất máy biến áp mô từ Pss/Adept 121 Bảng 5.5: Tổng tổn thất công suất tuyến 473TN mô từ Pss/Adept .121 Bảng 5.6: Phần trăm sụt áp đường dây trung mô từ Pss/Adept .122 Bảng 5.7: Tổng tổn thất cơng suất tuyến 473TN khơng có tụ bù mơ từ Pss/Adept 134 Bảng 5.8: Phần trăm sụt áp đường dây trung mô từ Pss/Adept .134 Bảng 5.9: Tổng tổn thất công suất sau lắp tụ bù cố định 136 Bảng 5.10: So sánh tổn thất công suất sau lắp tụ bù cố định 137 Bảng 5.11: Phần trăm sụt áp đường dây sau lắp tụ bù cố định 137 Bảng 5.12: So sánh sụt áp sau lắp tụ bù mô từ Pss/Adept 137 x Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Từ bảng báo cáo, truy xuất số liệu vị trí ngắn mạch xuất từ phần mềm PSS/ADEPT, xác định loại cố ngắn mạch nguy hiểm ngắn mạch pha chạm đất Từ bảng báo cáo, truy xuất số liệu vị trí ngắn mạch xuất từ phần mềm PSS/ADEPT, xác định vị trí ngắn mạch nguy hiểm lưới điện Node gần đầu nguồn trạm biến áp 110/22kV có dòng ngắn mạch pha chạm đất lớn Do cần có phương án vận hành lưới điện cách hiệu để hạn chế dòng ngắn mạch nguy hiểm lưới điện Dựa vào bảng báo cáo ngắn mạch, để lưới điện hoạt động hiệu cần tiến hành chỉnh định cài đặt lại thông số Rơle phù hợp, lựa chọn thiết bị đóng cắt cho hợp lý để xuất cố lưới điện Rơle thiết bị đóng cắt hoạt động cách hiệu Dựa vào bảng báo cáo ngắn mạch, có cố xảy lưới điện mà rơle tác động, số liệu ghi nhận rơle đối chiếu với số bảng báo cáo ngắn mạch ta dễ dàng phán đoán, khoanh vùng khu vực xảy cố Như cơng tác tìm kiếm vị trí cố dễ dàng sớm khắc phục cố tái lập điện nhanh chóng cung cấp điện lại cho khách hàng thời gian Dựa vào bảng báo cáo ngắn mạch, ta lựa chọn sơ đồ nối điện, kết lưới cần thiết để chuyển điện ứng cứu cố sau cho an toàn cho thiết bị, đường dây, … Việc ứng dụng PSS/ADEPT tính tốn ngắn mạch lưới điện phân phối cho thấy hiệu mà Điện lực cần sử dụng tốt XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU 5.5.1 Thiết lặp thông số kinh tế lưới điện cho CAPO Để thiết lặp thông số kinh tế này, ta chọn Menu Network\Economics Hộp thư thoại thông số kinh tế xuất sau: 131 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Hình 35: Hộp thoại Ecomonics thiết lặp thông số kinh tế cho CAPO Thiết lập tùy chọn cho tốn phân tích CAPO Pss/Adept cho phép sửa đổi tùy chọn phần tìm vị trí bù tối ưu Chúng ta sửa tùy chọn CAPO: - Chọn Analysis\Option từ Menu chính, chọn thẻ CAPO 132 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Hình 36: Hộp thoại thiết lặp thông số cho CAPO - Chọn tùy chọn mà muốn phân tích CAPO Connection type: Dạng đấu nối Chọn tụ có dạng đấu nối phù hợp (đấu hay tam giác) Loại đấu nối co thể chọn cho hai loại tụ cố định ứng động tất nút lưới điện Load snapshots to consider: Chọn loại đồ thị phụ tải Chúng ta chọn loại đồ thị phụ tải trình tính tốn, đánh dấu vào tương ứng mà ta muốn phân tích Fixed Capacitor Placement: Đặt tụ bù cố định Number of banks available: Số dãi tụ cho phép Đây số tụ mà có để đặt lên lưới (ví dụ: số tụ có kho) Mặc định 133 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT ban đầu số tụ cho không Nếu để số tụ chạy CAPO thấy phần xem tiến trình kết phân tích thơng báo “khơng có tụ để đặt lên lưới” phase bank size (kVAr): Kích thước hay dung lượng tụ pha Là tổng độ lớn dãi tụ pha tính kVAr Switched Capacitor Placement: Đặt tụ bù ứng động Tương tự cách lập cho tụ bù cố định Eligible nodes: Chọn nút thích hợp mà ta đặt tụ bù ứng động cố định cách đánh dấu vào nút tương ứng 5.5.2 Chạy toán đặt tụ bù tối ưu - Gỡ bỏ tất tụ bù có - Chạy tốn phân bố cơng suất - Ta thu kết quả: Bảng 5.7: Tổng tổn thất cơng suất tuyến 473TN khơng có tụ bù mô từ Pss/Adept Tổn thất công suất Tổn thất công suất máy biến Tổng tổn thất đường dây trung áp công suất ΔPL PL% (kW) 155,80 2,13 ΔPT P0 (kW) (kW) 32,74 58,47 PT% ΔP P% (kW) 1,24 247,01 3,37 Bảng 5.8: Phần trăm sụt áp đường dây trung mô từ Pss/Adept Khoảng thời gian ΔV% Giờ thấp điểm Giờ bình thường Giờ cao điểm 3,25% 5,04% 5,26% 134 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT - Sau đó, ta chạy toán CAPO cho khoảng thời gian - Chọn Analysis\CAPO từ Menu nhấp chuột vào biểu tượng CAPO cơng cụ Analysis - Trong q trình phân tích tối ưu hóa, thơng báo viết cửa sổ Progress View: cửa sổ cho ta biết độ lớn loại dãi tụ đặt nút tương ứng tổn thất hệ thống Khi q trình phân tích tối ưu thực xong, sơ đồ mạng điện với tụ bù cần đặt lên lưới vẽ lên lưới với độ lớn dãi tụ ký hiệu “FX” tụ bù cố định “SW” tụ bù ứng động đặt lên lưới Hình 37: Cửa sổ Progress View Hình 38: Hộp thoại thiết lặp thông số cho CAPO với khoảng thời gian 135 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Hình 39: Bài tốn CAPO chạy xong Từ hộp thoại hiển thị tính tốn Capo ta thấy có tụ bù cố định đặt vị trí nút 196/108, nút 196/119/18 với tổng dung lượng bù 1800kVAr Sau chạy phân bố công suất lại cho khoảng thời gian, ta có kết sau: Bảng 5.9: Tổng tổn thất công suất sau lắp tụ bù cố định Tổn thất công suất Tổn thất công suất máy biến Tổng tổn thất đường dây trung áp công suất ΔPL PL% (kW) 148,01 1,99 ΔPT P0 (kW) (kW) 33,20 58,47 Từ bảng (5.7) (5.9) ta có kết sau: 136 PT% ΔP P% (kW) 1,23 239,68 3,22 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Bảng 5.10: So sánh tổn thất công suất sau lắp tụ bù cố định Tổn thất công suất đường Tổn thất Tổn thất công suất máy Tổng tổn thất biến áp công suất dây trung công suất ΔP P0 ΔP ΔP (kW) (kW) PL% (kW) Chưa đặt tụ bù PT% P% (kW) 155,80 2,13 58,47 32,74 1,24 247,01 3,37 148,01 1,99 33,20 58,47 1,23 239,68 3,22 Đã đặt tụ bù Bảng 5.11: Phần trăm sụt áp đường dây sau lắp tụ bù cố định Khoảng thời gian ΔV% Giờ thấp điểm Giờ bình thường Giờ cao điểm 2,09% 3,90% 4,02% Từ bảng (5.8) (5.11) ta có kết sau: Bảng 5.12: So sánh sụt áp sau lắp tụ bù mô từ Pss/Adept Khoảng thời gian Giờ thấp điểm Giờ bình thường Giờ cao điểm Chưa đặt tụ bù 3,25% 5,04% 5,26% Đã đặt tụ bù 2,25% 4,08% 4,32% 137 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Nhìn vào kết bảng 5.10 sau lắp tụ bù thấy tổn thất cơng suất giảm từ 3,37% xuống 3,22% giảm 0,15% Ngoài ra, bảng 5.12 cho ta thấy sụt áp giảm thấp 0,94%, sụt áp nằm khoảng cho phép 5% XÁC ĐỊNH ĐIỂM DỪNG TỐI ƯU 5.6.1 Giới thiệu chương trình TOPO Chương trình TOPO (Tie Open Point Optimization) phân tích, tính tốn, định hình hệ thống hình tia để có tổn thất cơng suất tác dụng nhỏ nhất, đóng khóa để hình thành mạng vòng hệ thống, tách riêng điện kháng mạng vòng giải hệ thống điện, mở khóa mạng vòng với dòng nhỏ TOPO thực mở khố giống đóng khố Nếu q tải q trình phân tích, thuật tốn lưu lại đạt đến điều kiện điểm tải Nếu hệ thống ban đầu có nhánh q tải hệ thơng sau giải xong chứa nhánh tải TOPO tối ưu hoá phần hệ thống hinh tia nối với nút gốc Vì thế, tất cấu hình mạng hình tia, TOPO định cấu hình có tổn thất công suất tác dụng nhỏ Hiện tại, TOPO tính cho hệ thống mạng điện hình tia Nút gốc thường nút nguồn đầu tiên, ta định nút khác cách chọn Network>Properties từ thực đơn (Main Menu) Giải thuật điểm dừng tối ưu sử dụng phương pháp heuristic dựa tối ưu phân bố cơng suất Một đặc tính giải thuật heuristic khơng thể định điểm tối ưu thứ hai, thứ ba Thực khơng thể chứng minh lời giải điểm dừng tối ưu lời giải tốt Những chứng đưa dựa việc khảo sát tất khả kết hợp mạng hình tia, nên số lượng rẩt lớn Khoá điều khiển TOPO mơ tả bảng thuộc tính khố Bẩt kỳ khoá nào, ban đầu trạng thái mở, đóng tạo thành mạng vòng Nếu chúng khơng tạo mạng vòng chúng đứng tách biệt nối với mạng tách biệt Các khố khơng tạo thành mạng vòng bị chương trình TOPO loại bỏ trước phân tích chương trình tính cho khố có tạo thành mạng vòng đóng 138 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Như thế, khoá điều khiển phận lưới điện nút gốc; khoá mạng tách biệt bị loại bỏ Với loại tải nhanh (snapshot) khơng có nhánh q tải nào, chương trình tính điểm dừng tối ưu hoạt động đơn giản Bắt đầu với hệ thống hình tia ban đầu, TOPO đóng khố điều khiển để hình thành mạng vòng Thủ tục tối ưu phân bố cơng suất thực mạng vòng để xác định việc mở khoá tổt chuyển mạng điện trở lại dạng hình tia Tiến trình tiếp tục khố mở ln khố đóng, TOPO ngừng lại Kết mạng có mạng hình tia có tổn hao cơng suất thực nhỏ TOPO thực với nhiều tải nhanh (snapshot); định cấu hình mạng điện đơn có tổn hao cơng suất thực nhỏ tất snapshot Khi việc đặt khố khơng thể tối ưu cho tải đặc biệt snapshot nào, phù hợp cho việc kết hợp khố Khi phân tích lúc nhiều snapshot, TOPO sử dụng tổn thất công suất tác dụng đồ thị phụ tải với khoảng thời gian liên quan TOPO xuất bảng tổn thất ban đầu cuối mạng điện số tiền tiết kiệm từ tổn hao Lượng tổn hao tiết kiệm tính đơn vị thời gian năm chương trình tính lượng (tác dụng phản kháng) nhu cầu (tác dụng phản kháng), cách sử dụng giá trị định mục Network>Economics từ Menu (Main Menu) 5.6.2 Các bước thực Bài toán tái cấu trúc LĐPP PSS/ADEPT thực thông qua bước: Bước 1: Thiết lập thông số mạng lưới Trong bước này, ta thực khai báo thơng số điện cần tính tốn để mô PSS/ADEPT gồm nội dung: Xác định thư viện dây dẫn: bước nhằm khai báo cho phần mềm biết thư viện thông số tuyến dây lưới điện áp dụng Xác định thơng số thuộc tính lưới điện: bước nhằm khai báo cho phần mềm thiết lập từ đầu thuộc tính lưới điện như: 139 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Điện áp qui ước điện áp dây hay điện áp pha trị số, tần số, công suất biểu kiến bản… Xác định số kinh tế lưới điện: bước nhằm giải toán kinh tế lưới điện , phạm vi ứng dụng ta bỏ qua Bước 2: Tạo sơ đồ lưới điện Vẽ sơ đồ lưới điện vào chương trình PSS/ADEPT Cập nhật số liệu đầu vào cho sơ đồ lưới điện gồm thành phần chính: nguồn, tải, dây dẫn, nút, thiết bị đóng cắt, … Bước 3: Chạy chức TOPO Analysis Bước 4: Báo cáo Sau chạy xong TOPO, ta thấy kết ba vị trí sau: Xem sơ đồ lưới điện Xem kết tính toan cửa sổ Progress view Xem kết từ report phần mềm PSS/ADEPT Với toán cụ thể, kết từ report ta in ấn cách dễ dàng thơng qua File\Print 5.6.3 Chạy chương trình tính tốn điểm dừng tối ưu TOPO Analysis Trước chạy chương trình tính tốn điểm dừng tối ưu, ta vào Edit>Grid> tab switchs để xem trạng thái khóa điện trước tái cấu trúc 140 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Hình 40: Trạng thái khóa điện trước tái cấu trúc Các khóa mở là: K3, K7, K10, K11, K19, K21, K22, K24, K32 Phần mềm PSS/ADEPT 5.0 có phân hệ tính tốn Trước tính tốn ta cần thiết lập tùy chọn cách chọn Analysis>option 141 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Hình 41: Hộp thoại option – thẻ general Hình 42: Hộp thoại option – thẻ TOPO Sau lựa chọn đồ thị phụ tải xong, ta bắt đầu chạy chương trình TOPO cách chọn Analysis\TOPO 142 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT 5.6.4 Xử lý kết Sau chạy xong trình TOPO, vào Edit>Grid> tab switchs để xem khóa điện mở sau tái cấu trúc Hình 43: Trạng thái khóa điện sau tái cấu trúc Đọc kết tổn thất công suất thông qua cửa sổ Progress: Hình 44: Cửa sổ Progress Các khóa mở là: K6, K9, K12, K13, K19, K23, K25, K26, K32 Kết quả: Ploss giảm 3,24 kW LĐPP có thay đổi xuất đường dây giả định 143 KẾT LUẬN Phần mềm PSS/ADEPT phần mềm phân tích tính tốn lưới điện mạnh, phạm vi áp dụng cho lưới điện cao hạ với qui mô số lượng nút không hạn chế hồn tồn áp dụng rộng rãi công ty Điện lực Đặc biệt việc áp dụng tốn tính dung lượng bù giúp Điện lực khu vực xác định nhu cầu công suất phản kháng cho toàn lưới, kiểm tra vị trí bù hữu phục vụ cơng tác rà soát đánh giá tổng thể toán bù tối ưu theo đặc thù riêng lưới điện Điện lực Ngoài ra, với ưu điểm như: hiển thị kết tính tốn sơ đồ lưới điện, nhập thơng số cập nhật dễ dàng thông qua data sheet thiết bị sơ đồ, … phần mềm PSS/ADEPT giúp người sử dụng tiếp cận cơng cụ tính tốn cách dễ dàng, nhanh chóng Qua luận văn tốt nghiệp này, thân em rút nhận thức để kỹ sư trường ứng dụng kiến thức Thầy Cô truyền đạt nhà trường vào thực tế cần phải có nổ lực lớn để tìm hiểu tính phần tử hệ thống, phần mềm hỗ trợ tính tốn hiểu ứng dụng hiệu vào việc vận hành hệ thống điện an toàn, liên tục chất lượng Do hạn chế thời gian, kiến thức tài liệu tham khảo nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Mong nhận đóng góp ý kiến q thầy để luận văn hoàn thiện 144 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Hồ Văn Hiến (2013) Hệ thống điện truyền tải phân phối Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh 2) Nguyễn Hồng Việt (2012).Các tốn tính ngắn mạch bảo vệ rơle hệ thống điện Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh 3) Nguyễn Hoàng Việt (2012) Thiết kế hệ thống điện Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh 4) Huỳnh Nhơn (2012).Thiết kế nhà máy điện trạm biến áp Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP.Hồ Chí Minh 5) Nguyễn Hữu Phúc, Đặng Anh Tuấn (2007) “Giáo trình tập huấn: Sử dụng phần mềm phân tích tính tốn lưới điện PSS/ADEPT” Khoa Điện – Điện tử Đại học Bách Khoa TP.HCM Công ty Điện lực Tổng Công ty ĐL miền Nam 6) Số liệu quản lý đường dây, trạm, sơ đồ lưới điện tuyến dây 473TN số liệu thống kê Công ty Điện lực thành phố Cần Thơ 145 ... TỐI ƯU CỦA PHẦN MỀM PSS/ADEPT 90 CHƯƠNG V: SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT TÍNH TỐN CHO TUYẾN DÂY 473TN CẦN THƠ 100 iv DỮ LIỆU NGUỒN, THÔNG SỐ DÂY DẪN, PHỤ TẢI VÀ SƠ ĐỒ ĐƠN TUYẾN 473TN ... tối ưu Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT tính tốn lưới điện thực tế tuyến dây 473TN Cần Thơ Qua việc ứng dụng phần mềm này, ta nhận thấy với hỗ trợ máy tính phần mềm việc phân tích, tính lưới điện có... Khoa TP.HCM nghiên cứu áp dụng phần mềm, hướng dẫn áp dụng cho Công ty Điện lực trực thuộc Luận văn Tìm hiểu phần mềm PSS/ADEPT tính tốn cho tuyến dây 473TN Cần Thơ trình bày vấn đề sau đây: