Đang tải... (xem toàn văn)
Lưới điện phân phối và truyền tải không ngừng phát triển để đáp ứng nhu cầu điện ngày càng gia tăng và yêu cầu cung cấp điện đòi hỏi phải ổn định, liên tục với chất lượng điện ngày càng cao để phục vụ cho nền kinh tế và các thành phần sử dụng điện khác. Do đó, việc tính toán, phân tích hệ thống điện là một yêu cầu cần thiết đối với một kỹ sư điện. Những thông số có được trong quá trình phân tích, tính toán hệ thống điện giúp người kỹ sư rất nhiều trong công tác qui hoạch, thiết kế, lựa chọn thiết bị, cài đặt bảo vệ rơle, tự động hóa, quản lý vận hành cũng như dự đoán được các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của hệ thống điện
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 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 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 MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG NHIỆM VỤ LUẬN VĂN DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT CAPO: Optimal Capacitor Placement Tp: Thành phố TD: Tuyến dây PBCS: Phân bố công suất x CSPK: Công suất phản kháng LĐPP: Lưới điện phân phối PP: Phương pháp CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐIỆN LỰC THÀNH PHỐ CẦN THƠ VÀ TUYẾN DÂY 473TN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÔNG TY ĐIỆN LỰC THÀNH PHỐ CẦN THƠ 1.1.1 Giới thiệu công ty Điện Lực Thành phố Cần Thơ - Tên quan: CÔNG TY ĐIỆN LỰC THÀNH PHỐ CẦN THƠ Địa chỉ: 06 Nguyễn Trãi, P.An Hội, Q.Ninh Kiều – Thành phố Cần Thơ Điện thoại: 0710.2221000 - Fax: 0710.2221039 1.1.2 Lịch sử hình thành phát triển 1.1.2.1 Đặc điểm chung: - Thành phố Cần Thơ có 05 quận (Ninh Kiều, Cái Răng, Bình thủy, Ơ Mơn, Thốt Nốt) 04 huyện (Phong Điền, Thới Lai, Cờ Đỏ, Vĩnh Thạnh) - Điện tiêu thụ bình quân đầu người năm 2013 là: 669 kWh/người/năm Sản lượng điện thương phẩm đạt vượt mức kế hoạch giao, tốc độ phát triển phụ tải cung cấp điện Thành phố Cần Thơ tăng hàng năm từ 12 đến 17 % 1.1.2.2 Sự hình thành phát triển Cty Điện Lực TP Cần Thơ: - Tiền thân Công ty Điện Lực TP Cần Thơ Công ty Thủy điện tư nhân SCEE (Pháp) từ thời pháp thuộc quản lý Trước năm 1975, Công ty Điện Lực TP Cần Thơ mang tên Trung Tâm Điện Lực Phong Dinh thuộc khu Điện Lực Miền Tây quản lý Từ ngày giải phóng hoàn toàn Miền Nam thống đất nước, đổi tên Sở Quản lý Phân phối điện tỉnh Hậu Giang - Năm 1978 đổi tên thành Sở Điện Lực Hậu Giang x - Năm 1992 tỉnh Hậu Giang tách chia làm tỉnh: Cần Thơ Sóc Trăng, Sở Điện Lực Hậu Giang đổi tên thành Sở Điện Lực TP Cần Thơ (theo Quyết định số 146 NL/TCCB-LĐ ngày 21/03/1992 Bộ Năng Lượng) - Đầu năm 1995, Chính phủ thành lập Tổng Công ty Điện Lực Việt Nam, sang năm 1996 sát nhập Bộ Năng Lượng – Bộ Công Nghiệp Nặng – Bộ Công Nghiệp Nhẹ thành Bộ Công Nghiệp giao chức quản lý Nhà nước điện cho Bộ Công Nghiệp, Sở Công Nghiệp, ngành điện đảm nhận nhiệm vụ sản xuất – kinh doanh - Ngày 08/3/1996 Tổng Công ty Điện lực Việt Nam có định số 249/ĐVN/TCCB-LĐ việc đổi tên Sở Điện Lực TP Cần Thơ thành Điện Lực TP Cần Thơ - Năm 2004, Tỉnh Cần Thơ tách chia làm tỉnh: TP Cần Thơ tỉnh Hậu Giang Điện Lực TP Cần Thơ thành lập theo Quyết định số: 46/EVN – HĐQT ngày 20/02/2004 Hội Đồng Quản Trị Tổng Công ty Điện Lực Việt Nam V/v: thành lập Điện Lực TP Cần Thơ trực thuộc Công ty Điện Lực - Năm 2010, Điện lực TP Cần Thơ đổi tên thành Công ty Điện lực TP Cần Thơ theo định số 235/QĐ-EVN ngày 14/04/2010 Hội Đồng Quản Trị Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam việc đổi tên Điện lực trực thuộc Tổng công ty Điện lực Miền Nam 1.1.3 Cơ cấu tổ chức Công ty Điện lực TP.Cần Thơ 1.1.3.1 Nhân sự: 1.1.3.1.1 Ban Giám Đốc: - Giám Đốc đạo điều hành chung - Phó Giám Đốc phụ trách kỹ thuật - Phó Giám Đốc phụ trách kinh doanh 1.1.3.1.2 Khối Phòng, Ban, Đội, Phân Xưởng: 17 Đơn vị - Phòng Kỹ thuật Sản xuất - Phòng Kỹ thuật An tồn - Phòng Kế hoạch - Phòng Điều Độ - Phòng Kinh doanh x - Phòng Kiểm tra- Giám sát mua bán điện - Phòng Tổ chức Nhân - Phòng Thanh tra Bảo vệ Pháp chế - Phòng Quản lý đầu tư - Phòng Viễn thơng Cơng nghệ thơng tin - Phòng Vật tư - Ban Quản lý Dự án - Văn phòng - Phòng Tài chánh kế tốn - Đội Xây dựng Điện - Phân xưởng Cơ Điện - Phân xưởng thí nghiệm điện 1.1.3.2 Khối Điện lực: Điện lực Các Điên lực trực thuộc Công ty Điện Lực TP Cần Thơ phân công, quản lý điều hành hệ thống lưới điện phạm vi thuộc Điện lực quản lý - Điện lực Ninh Kiều - Điện lực Cái Răng - Điện lực Phong Điền - Điện lực Bình Thủy - Điện lực Ơ Mơn - Điện lực Thới Lai - Điện lực Cờ Đỏ - Điện lực Thốt Nốt - Điện lực Vĩnh Thạnh Hiện Công ty Điện Lực TP Cần Thơ nhận điện từ lưới điện quốc gia, thông qua trạm 110KV: Cần Thơ, Long Hòa, Hưng Phú, Bình Thủy, Khu Công nghiệp Cần Thơ, Thốt Nốt, Thới Thuận x 1.1.4 Hệ thống lưới điện phân phối thành phố Cần Thơ 1.1.4.1 Tổng quan trạm 110/ 22 kV phát tuyến 22 kV Hiện Thành phố Cần Thơ nhận điện chủ yếu từ trạm biến áp trung gian - Trạm Cần Thơ: Cấp điện áp 110/22 kV, công suất (40 + 40) MVA - Trạm Bình Thủy: Cấp điện áp 110/22 kV, cơng suất 40 MVA - Trạm Thới Thuận: Cấp điện áp 110/22 kV, công suất 63 MVA - Trạm Công Nghiệp: Cấp điện áp 110/22 kV, công suất (63 + 40) MVA - Trạm Long Hòa: Cấp điện áp 110/22 kV, cơng suất 40 MVA - Trạm Hưng Phú: Cấp điện áp 110/22 kV, công suất 40 MVA - Trạm Thốt Nốt: Cấp điện áp 110/22 kV, cơng suất 40 MVA Ngồi Trạm Phát Thanh Nam Bộ: Cấp điện áp 110/11 kV, công suất x 16 MVA cấp điện phục vụ trị cho Đài Phát Nam Bộ 1.1.4.2 Quản lý đường dây trung áp, máy biến áp phân phối Bảng 1.1: Quản lý đường dây trung áp, máy biến áp phân phối Đơn vị 1.1.4.3 - Chiều dài đd (km) Trạm biến áp Điện lực Ninh Kiều 129,887 833 Điện lực Bình Thủy 141,345 783 Điện lực Cái Răng 116,481 508 Điện lực Phong Điền 133,682 331 Điện lực Ơ Mơn 154,961 533 Điện lực Thới Lai 217,440 476 Điện lực Cờ Đỏ 208,358 386 Sản lượng điện thực hiện: Sản lượng điện thực năm 2013: 1.666.484.140 kWh Sản lượng điện bình quân (tháng) năm 2013: 138.873.678 kWh x 1.1.4.4 Cơng suất tồn Cơng ty: (trong năm 2013) P max = 270 MW; P = 250 MW 1.2 GIỚI THIỆU ĐIỆN LỰC THỐT NỐT, TRẠM THỐT NỐT VÀ TUYẾN DÂY 473TN - Điện lực Thốt Nốt chịu trách nhiệm quản lý cung cấp điện địa bàn quận Thốt nốt từ cấp điện áp trung trở xuống Các số liệu quản lý kỹ thuật: + Lưới trung thế: 22kV 180,062 km + Trạm biến phân phối: pha 346 trạm, pha 419 trạm với tổng dung lượng 242347 KVA + Tụ bù: - • Tụ bù trung : 11700 KVAR • Tụ bù hạ : 65462,5 KVAR Trạm Thốt Nốt: cấp điện áp 110kV/22kV, công suất 40MVA, gồm tuyến nhận điện từ qua máy cắt trời: + Tuyến 471TN: Hướng tuyến dọc theo khu vực quận Thốt Nốt (khu vực Trà Cui, Nhà văn hóa Thốt Nốt) + Tuyến 472TN: Hướng tuyến dọc theo quận Thốt Nốt đồng thời cung cấp điện cho xã Trung An, xã Trung Hưng (một phần huyện Cờ Đỏ) + Tuyến 473TN: Cấp điện phần khu vực Thốt Nốt, phường Trung Kiên, Thuận Hưng, cầp điện Nông trường Sông Hậu thuộc H.Cờ Đỏ + Tuyến 474TN: Cấp điện phần khu vực xã Trung Hưng, Thạnh Phú thuộc H.Cờ Đỏ Luận văn ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT tính tốn cho tuyến dây 473TN CHƯƠNG II: PHÂN BỐ CÔNG SUẤT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN x 2.1 SƠ LƯỢC VỀ BÀI TỐN PHÂN BỐ CƠNG SUẤT - Phân bố cơng suất tốn quan trọng qui hoạch, thiết kế phát triển hệ thống tương lai việc xác định chế độ vận hành tốt - hệ thống hữu Khảo sát phân bố công suất thường áp dụng cho hệ thống ba pha cân bằng, dựa sơ đồ tương đương pha hệ thống điện tính tốn đơn vị có - tên đơn vị tương đối Cơ sở lý thuyết toán phân bố công suất dựa hai định luật Kirchoff - dòng điện điểm nút điện mạch vòng Đối tượng khảo sát phân bố công suất xác định giá trị điện áp góc pha điểm nút, dòng cơng suất nhánh tổn thất cơng suất mạng - điện Mục đích phân bố công suất: phục vụ cho thiết kế vận hành hệ thống điện, khảo sát hệ thống chế độ trước sau cố, điều chỉnh điện áp công suất, vận hành kinh tế hệ thống điện… 2.2 PHÂN BIỆT CÁC LOẠI ĐIỂM NÚT TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN Hệ thống điện thường có loại nút: - Nút nguồn: chọn làm sở điện áp góc pha biết trước Nút phụ tải: công suất tiêu thụ công suất phản kháng biết trước, điện áp - góc pha chưa biết, gọi nút P-Q Nút điều chỉnh điện áp: công suất tiêu thụ điện áp biết trước, cơng suất phản kháng góc pha chưa biết, gọi nút P-U 2.3 PHƯƠNG TRÌNH CƠNG SUẤT NÚT - Dòng cơng suất vào nút k: (trong đơn vị tương đối) Mà Suy 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 5.5 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: 136 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 toán 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 137 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 q 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 ban đầu 138 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT 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 công suất tuyến 473TN khơng có tụ bù mơ từ Pss/Adept Tổn thất công suất đường dây trung ΔPL PL% (kW) 155,80 2,13 Tổn thất công suất máy biến áp ΔPT P0 (kW) (kW) 32,74 58,47 PT% Tổng tổn thất công suất 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% - Sau đó, ta chạy tốn CAPO cho khoảng thời gian - Chọn Analysis\CAPO từ Menu nhấp chuột vào biểu tượng CAPO công cụ Analysis 139 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT - Trong q trình phân tích tối ưu hóa, thông 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 140 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Hình 39: Bài toán 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 đường dây trung ΔPL PL% (kW) 148,01 1,99 Tổn thất công suất máy biến áp ΔPT P0 (kW) (kW) 33,20 58,47 PT% Tổng tổn thất công suất ΔP (kW) 1,23 239,68 Từ bảng (5.7) (5.9) ta có kết sau: Bảng 5.10: So sánh tổn thất công suất sau lắp tụ bù cố định 141 P% 3,22 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Tổn thất công suất Tổn thất công suất đường dây trung ΔP (kW) P L% Tổn thất công suất máy biến áp P0 ΔP (kW) (kW) PT% Tổng tổn thất công suất ΔP P% (kW) Chưa đặt tụ bù 155,80 2,13 58,47 32,74 1,24 247,01 3,37 Đã đặt tụ bù 148,01 1,99 33,20 58,47 1,23 239,68 3,22 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% 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% Ngồi ra, bảng 5.12 cho ta thấy sụt áp giảm thấp 0,94%, sụt áp nằm khoảng cho phép 5% 5.6 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 142 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT giải hệ thống điện, mở khóa mạng vòng với dòng nhỏ TOPO thực mở khoá giống đóng khố Nếu q tải q trình phân tích, thuật tốn lưu lại đạt đến điều kiện khơng có điểm q 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 cơng 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 Khố điều khiển TOPO mơ tả bảng thuộc tính khố Bẩt kỳ khố 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 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 công suất thực nhỏ 143 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT 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 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 tốn 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 mơ 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: 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, … 144 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT 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 tốn cụ thể, kết từ report ta in ấn cách dễ dàng thông 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 Hình 40: Trạng thái khóa điện trước tái cấu trúc Các khóa mở là: K3, K7, K10, K11, K19, K21, K22, K24, K32 145 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Phần mềm PSS/ADEPT 5.0 có phân hệ tính tốn Trước tính tốn ta cần thiết lập tùy chọn cách chọn Analysis>option Hình 41: Hộp thoại option – thẻ general 146 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT 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 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 147 Chương V: Áp dụng phần mềm PSS/ADEPT Hình 43: Trạng thái khóa điện sau tái cấu trúc Đọc kết tổn thất cơng suất thơng 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 148 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 mơ số lượng nút khơng hạn chế hồn tồn áp dụng rộng rãi cơng ty Điện lực Đặc biệt việc áp dụng toán tính dung lượng bù giúp Điện lực khu vực xác định nhu cầu công suất phản kháng cho tồn lưới, kiểm tra vị trí bù hữu phục vụ cơng tác rà sốt 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 thông 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 tồn, 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 hồn thiện 149 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 Hồng 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 150 ... 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... 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... 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