: GIỚI THIỆU PHÁT TUYẾN 473TN1.1Tổng quan về công ty điện lực Tam Nông Tên cơ quan: Công ty điện lực huyện Tam Nông Địa chỉ: Đường Trần Hưng Đạo, khóm 2, thị trấn Tràm Chim, huyện Tam Nông,tỉnh Đồng Tháp.1.2 Giới thiệu về lưới điện Tam Nông do Công ty Điện lực Đồng Tháp quản lý 1.2.1 Khối lượng quản lý Đường dây trung áp: 300.254 km, trong đó: Tài sản Điện lực: 259.651 km Tài sản khách hàng: 40.603 km. Đường dây hạ áp: 285.366 km trong đó: Tài sản Điện lực: 253.691 km Tài sản khách hàng: 31.675 km. Trạm biến áp phân phối: 777 trạm 76.195 kVA, trong đó: Tài sản Điện lực: 343 trạm 23.030 kVA. Tài sản khách hàng: 434 trạm 53.165 k: GIỚI THIỆU PHÁT TUYẾN 473TN1.1Tổng quan về công ty điện lực Tam Nông Tên cơ quan: Công ty điện lực huyện Tam Nông Địa chỉ: Đường Trần Hưng Đạo, khóm 2, thị trấn Tràm Chim, huyện Tam Nông,tỉnh Đồng Tháp.1.2 Giới thiệu về lưới điện Tam Nông do Công ty Điện lực Đồng Tháp quản lý 1.2.1 Khối lượng quản lý Đường dây trung áp: 300.254 km, trong đó: Tài sản Điện lực: 259.651 km Tài sản khách hàng: 40.603 km. Đường dây hạ áp: 285.366 km trong đó: Tài sản Điện lực: 253.691 km Tài sản khách hàng: 31.675 km. Trạm biến áp phân phối: 777 trạm 76.195 kVA, trong đó: Tài sản Điện lực: 343 trạm 23.030 kVA. Tài sản khách hàng: 434 trạm 53.165 k: GIỚI THIỆU PHÁT TUYẾN 473TN1.1Tổng quan về công ty điện lực Tam Nông Tên cơ quan: Công ty điện lực huyện Tam Nông Địa chỉ: Đường Trần Hưng Đạo, khóm 2, thị trấn Tràm Chim, huyện Tam Nông,tỉnh Đồng Tháp.1.2 Giới thiệu về lưới điện Tam Nông do Công ty Điện lực Đồng Tháp quản lý 1.2.1 Khối lượng quản lý Đường dây trung áp: 300.254 km, trong đó: Tài sản Điện lực: 259.651 km Tài sản khách hàng: 40.603 km. Đường dây hạ áp: 285.366 km trong đó: Tài sản Điện lực: 253.691 km Tài sản khách hàng: 31.675 km. Trạm biến áp phân phối: 777 trạm 76.195 kVA, trong đó: Tài sản Điện lực: 343 trạm 23.030 kVA. Tài sản khách hàng: 434 trạm 53.165 k: GIỚI THIỆU PHÁT TUYẾN 473TN1.1Tổng quan về công ty điện lực Tam Nông Tên cơ quan: Công ty điện lực huyện Tam Nông Địa chỉ: Đường Trần Hưng Đạo, khóm 2, thị trấn Tràm Chim, huyện Tam Nông,tỉnh Đồng Tháp.1.2 Giới thiệu về lưới điện Tam Nông do Công ty Điện lực Đồng Tháp quản lý 1.2.1 Khối lượng quản lý Đường dây trung áp: 300.254 km, trong đó: Tài sản Điện lực: 259.651 km Tài sản khách hàng: 40.603 km. Đường dây hạ áp: 285.366 km trong đó: Tài sản Điện lực: 253.691 km Tài sản khách hàng: 31.675 km. Trạm biến áp phân phối: 777 trạm 76.195 kVA, trong đó: Tài sản Điện lực: 343 trạm 23.030 kVA. Tài sản khách hàng: 434 trạm 53.165 k
Đề Cương Luận Văn ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN HỆ THỐNG ĐIỆN -o0o - ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN Đề tài: PHÂN TÍCH VÀ KIỂM TRA PHÁT TUYẾN 473-TN CÓ ẢNH HƯỞNG CỦA NGUỒN NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI BẰNG PHẦN MIỀM ETAP GVHD: ThS Đặng Tuấn Khanh SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 12 NĂM 2018 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Chương I: GIỚI THIỆU PHÁT TUYẾN 473-TN 1.1 Tổng quan công ty điện lực Tam Nông Tên quan: Công ty điện lực huyện Tam Nông Địa chỉ: Đường Trần Hưng Đạo, khóm 2, thị trấn Tràm Chim, huyện Tam Nông, tỉnh Đồng Tháp 1.2 Giới thiệu lưới điện Tam Nông Công ty Điện lực Đồng Tháp quản lý 1.2.1 Khối lượng quản lý - Đường dây trung áp: 300.254 km, đó: Tài sản Điện lực: 259.651 km Tài sản khách hàng: 40.603 km - Đường dây hạ áp: 285.366 km đó: Tài sản Điện lực: 253.691 km Tài sản khách hàng: 31.675 km - Trạm biến áp phân phối: 777 trạm / 76.195 kVA, đó: Tài sản Điện lực: 343 trạm / 23.030 kVA Tài sản khách hàng: 434 trạm / 53.165 kVA - Tụ bù trung áp: 12 giàn/ 5.467,5 kVAR - Tụ bù hạ áp: 602 bộ/10.967,5 kVAR, đó: TSĐL 497 bộ/1852,5 kVAR, TSKH: 105 bộ/9115 kVAR - Thiết bị đóng cắt chủ yếu lưới gồm: 03 Recloser; 05 LBS, 12 Máy cắt tụ, 42 DS 03 LTD - Số lượng Khách hàng: 36.735 KH, đó: Khách hàng dân sự: 34.921 KH Khách hàng kinh tế: 1.814 KH 1.2.2 Nguồn điện: lấy từ trạm 110kV An Long, máy biến áp 40MVA 1.3 Giới thiệu tuyến 473-Tam Nông Tuyến 473-TN: Là tuyến dây vận hành điện áp 12,7kV (gồm đường dây cáp ngầm đường dây không), dài 6,174 km, nhận điện từ máy biến áp 110/22kV – 40 MVA Tam Nông qua máy cắt 473 trạm Tuyến 473 TN cấp điện chủ yếu cho khu vực nội ô Thị trấn Tràm Chim SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Trục chính: Dây dẫn trục chính: 3xACX-240 + AC - 185; 3xACX-185 + AC - 120; 3xACX-240 + AC - 120; Trong đó: - 160 nút - nguồn - 38 máy biến áp lớn, nhỏ - 69 đường dây - 52 Switches - 77 phụ tải SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Chương II: SỬ DỤNG ETAP XÂY DỰNG PHÁT TUYẾN 473-TN 2.1 Chương trình ETAP 2.1.1 Tổng quát chương trình ETAP ETAP sản phẩm công ty Operation Teachnology, Inc (OTI) ETAP đời từ buổi đầu tiền máy tính điện tốn bắt đầu sử dụng để hỗ trợ công việc ETAP phần miềm chuyên thiết kế lưới điện, tính tốn thơng số lưới điện tĩnh Phần miềm ETAP sử dụng tình tốn liên quan tới tốn hệ thống điện chủ yếu sau: - Bài toán phân bố cơng suất (Load Flow Analysis) Bài tốn ngắn mạch (Short-Circuit Analysis) Bài toán phối hợp thiết bị bảo vệ (Star-Protective Device Coordination) Bài tốn phân bố cơng suất tối ưu (Optimal Power Flow Analysis) Bài toán đặt tụ bù tối ưu (Optimal Capacitor Placement) 2.1.2 Các thành phần giao diện ETAP ETAP giải pháp tồn diện cho việc thiết kế, mơ phỏng, phân tích hệ thống điện q trình phát điện, truyền tải, phân phối điện công nghiệp SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Hình 2.1 ETAP cung cấp tất hệ thống giao diện để giúp người sử dụng mơ hình hóa phân tích tất vấn đề hệ thống điện, từ hệ thống điều khiển đến bảng điều khiển, lưới điện truyền tải phân phối lớn 2.1.3 Quản lý liệu ETAP ETAP thiết lập hệ thống điện dự án riêng Trong dự án này, ETAP tạo ba thành phần hệ thống: - Hiển thị (Presentation) - Cấu hình (Configuration) - Dữ liệu hiệu chỉnh (Revision Data) Ba thành phần hệ thống tổ chức dạng trực giao để cung cấp khả độ linh hoạt cao cho việc xây dựng thao tác dự án ETAP 2.1.4 Phân cấp quản lý ETAP ETAP cung cấp chương trình bảo mật dựa hai tầng kiểm soát truy cập người dùng: - Mức điều khiển hệ điều hành mà ETAP chạy - Mức thứ hai gán hay nhiều cấp quyền truy cập cho người dùng phân quyền cho dự án riêng lẻ 2.1.5 Xuất kết ETAP cho phép xem in tất kết tính tốn dự án trường hợp nghiên cứu báo cáo đầu sử dụng định dạng Crystal Report - Xem báo cáo đầu Trình Quản lý Báo cáo Xem tập tin đầu Trình xem báo cáo 2.1.6 Các thư viện Tập tin thư viện ETAP có tên ETAPLIB1260.LIB nằm thư mục Lib 2.1.7 Các menu - Thanh công cụ File Thanh công cụ Edit Thanh công cụ View Thanh công cụ Tool SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn - Thanh công cụ hệ thống 2.1.8 Các phần tử ETAP Nguồn (Power Grid) Máy biến áp (Transformer) Cáp (Cable) CB cao áp (High Voltage Circuit Breaker) Biến dòng (Current Transformer) Role bảo vệ dòng (Over Current Role) Cầu chì (Fuse) Động (Motor) 2.1.9 Xây dựng sơ đồ đơn tuyến Sau khởi động chọn New để tạo Project mới, đặt tên, thông tin dự án Thiết lập tiêu chuẩn cho dự án: Standards: Chọn tiêu chuẩn chung cho thư viện IEC ANSI Chọn IEC Frequency: Chọn tần số cho hệ thống Chọn 50 theo tần số Việt Nam Unit Sytem: Chọn tiêu chuẩn Chọn Metric Date Format: Chọn định dạng ngày tháng Tóm tắt: chương giới thiệu tổng quan phần miềm ETAP chức ETAP 2.1 Xây dựng mạng điện từ thơng số có sẵn PSS/ADEPT 2.1.1 Thiết đặt thông số 2.1.1.1 Xác định thư viện dây dẫn 2.1.1.2 Thiết lập đặc tính phần tử sơ đồ 2.1.1.3 Xác định thông số cho lưới điện 2.1.2 Tạo sơ đồ mạng điện 2.1.2.1 Nguồn 2.1.2.2 Tải 2.1.2.3 Dây dẫn 2.1.2.4 Nút SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn 2.1.2.5 Tụ bù 2.1.2.6 Thiết bị đóng cắt 2.1.3 Báo cáo 2.1.3.1 Xem kết hiển thị sơ đồ mạng điện 2.1.3.2 Xem kết thị cửa sổ Report Manager 2.1.3.3 Xem xuất kết tính toán SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Chương III: PHÂN TÍCH PHÁT TUYẾN 473-TN 3.1 Phân bố cơng suất 3.1.1 Giới thiệu tốn phân bố cơng suất Khái niệm: Phân bố cơng suất, tính tốn thơng số điện áp, góc lệch pha nút, mang ý nghĩa quan trọng việc tính toán quy hoạch phát triển hệ thống điện Trong mơ hình tốn học, nút hệ thống điện bao gồm: - Nút cân - Nút máy phát - Nút phụ tải 3.1.2 Cơ sở toán học giải phương trình phi tuyến - Phương pháp Newton – Raphson - Phép lặp Gauss – Seidel 3.1.3 Áp dụng phương pháp giải tốn PBCS - Phân bố cơng suất phương pháp Gauss – Seidel - Phân bố công suất phương pháp Newton - Raphson 3.1.4 Phân bố công suất ETAP - Phương pháp Newton – Raphson có ưu điểm độ hội tụ, có tốc độ hội tụ cao chọn giá trị ban đầu tốt, thích hợp cho mạng điện lớn - Phương pháp Adaptive Newton – Raphson phương pháp Newton – Raphson cải tiến, phương pháp cải thiện độ hội tụ trạng thái phân kỳ phép lặp Newton – Raphson số trường hợp - Phương pháp Fast – Decoupled bắt nguồn từ phương pháp Newton – Raphson Phương pháp làm giảm nhớ cho máy tính khoảng cho với phương pháp Newton – Raphson Nó giải dòng cơng xuất cân sử dụng thời gian phương pháp Newton – Raphson khơng có ma trân Jacobi khơng thay đổi - Phương pháp Accclerated Gauss-Seidel, phép lặp Gauss-Seidel có khả hội tụ cao, áp dụng để tính tốn phân bố cơng suất trường hợp khả hội tụ chưa biết trước 3.1.5 Giới thiệu chức PBCS ETAP - Thanh công cụ SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn - Các tùy chỉnh trường hợp phân tích Tùy chọn hiển thị Xem kết mô Phân tích kết phân bố cơng suất Mơ ETAP Kết mơ từ ETAP Phân tích kết 3.1.6 Giới thiệu pháp tuyến 473-Tam Nông 3.1.6.1 Nguồn: Pháp tuyến 473 – Tam Nông lấy điện từ trạm biến điện Tam Nông 110/22kV – 40MVA 3.1.6.2 Dây dẫn: 3xACX-240 + AC - 185; 3xACX-185 + AC - 120; 3xACX-240 + AC - 120; 3.1.6.3 Máy biến áp: 3.1.7 Áp dụng tính tốn phân bố cơng xuất cho mạng điện phân phối 473-TN: nhằm 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 3.2 Bù công suất phản kháng 3.2.1 Lý thuyết bù kinh tế 3.2.2 Xác định vị trí đặt tụ bù 3.2.2.1 Các lợi ích việc lắp tụ bù - Giảm công suất tác dụng yêu cầu chế độ cực đại hệ thống điện, giảm dự trữ cơng suất tác dụng; - Giảm nhẹ tải máy biến áp trung gian đường trục trung áp giảm yêu cầu công suất phản kháng; - Giảm tổn thất điện năng; - Cải thiện chất lượng điện áp lưới phân phối 3.2.2.1 Lý thuyết tính tốn dung lượng bù 3.2.1 Ứng dụng phần miềm ETAP tính tốn bù công xuất phản kháng cho mạng điện phân phối 473-Tam Nông - Giải phân bố công suất phần mềm ETAP để biết: Điện áp pha nút, góc độ, sụt áp pha bao nhiêu, công suất tác dụng công suất phản SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn kháng nhánh bao nhiêu, tổn thất công suất tác dụng công suất phản kháng đường dây - Ngồi ra, biết tổn thất cơng suất tác dụng công suất phản kháng máy biến áp, phân tích giá trị điện áp nút theo đồ thị điện áp biết pha sụt áp nhiều - Đồng thời giải tốn phân bố cơng suất có hệ thống lượng mặt trời kết nối lưới Qua tiến hành phân tích tổn thất, đánh giá nguồn lượng mặt trời ảnh hưởng đến tổng tổn thất mạng, đưa vị trí kết nối cơng suất đặt mà tổn thất nhỏ 3.3 Tính tốn ngắn mạch 3.3.1 Giới thiệu tiêu chuẩn IEC 60909 Tiêu chuẩn IEC 60909 giới thiệu nhằm cung cấp hướng dẫn thông tin cần thiết cho công tác kiểm tra thiết bị, khả đảm bảo an toàn cho hệ thống Tiêu chuẩn IEC giải việc tính tốn dòng ngắn mạch cân khơng cân Nhìn chung, dòng ngắn mạch tính sau: - Chọn dòng ngắn mạch cực chọn thiết bị; - Dòng ngắn mạch cực đại cực tiểu để lựa chọn cầu chì, cài đặt thiết bị bảo vệ kiểm tra khả chạy lấy đà động Dòng ngắn mạch hàm số theo thời gian từ lúc ngắn mạch dòng ngắn mạch bị loại trừ, biến thiên theo giá trị tức thời điện áp thời điểm bắt đầu ngắn mạch 3.3.2 Phương pháp tính tốn 3.3.3 Đặc điểm dòng ngắn mạch - Ngắn mạch hệ thống điện tượng dây dẫn pha chạm nhau, chạm đất (trong hệ thống điện có trung tính nối đất) chạm dây trung tính Lúc ngắn mạch xảy ra, tổng trở hệ thống giảm đi, đại lượng mạch, điện áp dòng điện bị thay đổi mạch trải qua trình độ đến xác lập - Ngắn mạch hệ thống điện chia thành: ngắn mạch ba pha đối xứng ngắn mạch không đối xứng 3.3.3.1 Các nguồn dòng ngắn mạch Khi xác định dòng ngắn mạch ta phải quan tâm tất nguồn dòng ngắn mạch có Các nguồn dòng ngắn mạch là: máy phát, động (cảm ứng đồng bộ), nguồn hệ thống SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn 3.3.3.2 Phân loại cách nguyên nhân gây cố - Ngắn mạch ba pha N(3): Nguyên nhân gây ngắn mạch ba pha đồng thời chạm Dạng ngắn mạch xảy ra, nhiên dòng cố chúng gây lớn Điện áp ngắn mạch ba pha dòng ngắn mạch ba pha đối xứng lệch góc 120o Vì cần khảo sát pha suy pha khác - Ngắn mạch hai pha chạm N(2) : Dòng ngắn mạch hai pha chạm sinh dòng ngắn mạch chu kỳ ban đầu nhỏ dòng ngắn mạch ba pha Tuy nhiên giá trị lớn giá trị dòng ngắn mạch ba pha ngắn mạch xảy gần máy điện đồng khơng đồng có cơng suất - Ngắn mạch hai pha chạm đất N(1,1): Tương tự ngắn mạch hai pha chạm nhau, dòng ngắn mạch sinh dòng ngắn mạch chu kỳ ban đầu có giá trị nhỏ dòng ngắn mạch ba pha Tuy nhiên giá trị lớn giá trị dòng ngắn mạch ba pha ngắn mạch xảy gần máy điện đồng khơng đồng có công suất - Ngắn mạch pha chạm đất N(1): Đây loại ngắn mạch thường xảy nhất, chiếm khoảng 70% tổng số loại cố Hệ thống có trung tính khơng nối đất làm việc bình thường xảy chạm đất điểm thứ nguy hiểm xảy chạm đất điểm thứ hai Hệ thống có trung tính nối đất trực tiếp dòng điện chạm đất lớn có lớn dòng điện ngắn mạch pha 3.3.4 Tính tốn ngắn mạch đối xứng Trong hệ thống điện ba pha cân bằng, ngắn mạch đối xứng ngắn mạch ba pha hay ngắn mạch ba pha chạm 3.3.4.1 Phương pháp đơn vị có tên Trong phương pháp này, đại lượng dòng, áp, cơng suất, tổng trở biểu diễn theo đơn vị chúng 3.3.4.2 Phương pháp đơn vị phần trăm 10 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Tính tốn hệ thống điện phương pháp phần trăm khác so với phương pháp đơn vị tương đối hệ số 100 (Giá trị phần trăm = 100 x giá trị đơn vị tương đối) Phương pháp khơng sử dụng tính tốn nhiều hệ thống điện dẫn đến sai số đơn giản 3.3.4.3Phương pháp đơn vị tương đối Trong đơn vị tương đối có bốn đại lượng bản: - Cơng suất (kVAcb); - Điện áp (kVcb); - Dòng điện (Icb); - Tổng trở (Zcb) Mối quan hệ giá trị bản, giá trị đơn vị tương đối (đvtđ) giá trị thực xác định sau: - Giá trị đơn vị tương đối = (Giá trị thực đại lượng)/ (Giá trị đại lượng) - Giá trị đơn vị tương đối = (Giá trị phần trăm)/ 100 3.3.5 Tính tốn ngắn mạch bất đối xứng Chúng ta biết ngắn mạch bất đối xứng có dạng sau: ngắn mạch pha chạm đất, ngắn mạch hai pha chạm nhau, ngắn mạch hai pha chạm đất 3.3.6 Các thành phần đối xứng Các thành phần đối xứng cho biết số pha không cân bằng, dòng điện điện áp thay ba thành phần đối xứng gồm: - Thành phần thứ tự thuận - Thành phần thứ tự nghịch - Thành phần thứ tự không 3.3.6.1 Quan hệ thành phần bất đối xứng đại lượng pha 3.3.6.2 Thành phần thứ tự theo đại lượng pha 3.3.6.3 Cách tính dòng áp thứ tự pha 11 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn 3.3.6.4 Tính tốn ngắn mạch hai pha chạm 𝑁 (2) 3.3.6.5 Tính toán ngắn mạch pha chạm đất 𝑁 (1) 3.3.6.6 Tính tốn ngắn mạch hai pha chạm đất 𝑁 (1,1) 3.3.7 Ứng dụng tính tay ETAP tính tốn ngắn mạch cho tuyến dây 473-TN: nhằm phục cho việc cài đặt, lựa chọn thiết bị bảo vệ cho phần tử hệ thống, biết hệ thống lưới điện vận hành 12 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Chương IV: KIỂM TRA PHỐI HỢP BẢO VỆ CÁC THIẾT BỊ TRÊN PHÁT TUYẾN 473-TN 4.1 Giới thiệu thiết bị bảo vệ 4.1.1 Cầu chì Cầu chì thiết bị bảo vệ đơn giản dùng để bảo vệ dòng hệ thống phân phối Chức cầu chì sử dụng dây chảy rẻ tiền đặt mạch điện Các dây chảy mở, ngắt dòng điện bảo vệ thiết bị tránh tải ngắn mạch Ngồi ra, cầu chì dùng để phân đoạn đường dây Phân loại: - Cầu chì tự rơi - Cầu chì chân khơng - Cầu chì giới hạn dòng 4.1.2 Role máy cắt Rơle thiết bị dùng để nhận biết dòng cố, định thời gian đóng trở lại, nói chung điều khiển việc vận hành máy cắt Các rơle thiết bị bên máy cắt thân máy cắt khơng có khả nhận biết cố Máy cắt thường sử dụng trạm ứng dụng bảo vệ dòng hệ thống lưới điện phân phối 4.1.3 Máy cắt tự đóng lại (Recloser) Máy cắt tự động đóng lại (Recloser) thiết bị hợp chứa mạch cần thiết để cảm nhận dòng, thời gian xảy dòng, ngắt q dòng tự động đóng lại để kích hoạt lại đường dây 4.2 Phối hợp bảo vệ 4.2.1 Cầu chì – cầu chì Nguyên tắc phối hợp thời gian hai dây chì thời gian cắt tổng dây chì khơng lớn 75% thời gian nóng chảy cực tiểu dây chì Hệ số 75% sử dụng đề bù cho yếu tố ảnh hưởng đến tính chọn lọc cầu chì phụ tải trước cố, nhiệt độ môi trường xung quanh, thời gian hồ quang yếu tố khác tct-dc2 < 0,75tnc-min-dc1 Với: tct-dc2 – thời gian cắt tổng dây chì 13 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn tnc-min-dc1 – thời gian nỏng chảy cực tiểu dây chì 4.2.2 Rơle q dòng điện –cầu chì Phối hợp bảo vệ rơle q dòng điện –cầu chì Bậc thời gian rơle rơle điện cơ: Δt = tR – tdc = 0,3 s Bậc thời gian rơle rơle kỹ thuật số: Δt = tR – tdc = 0,2 s Với: tR – thời gian tác động rơle tdc – thời gian tác động tổng dây chảy Chọn rơle kỹ thuật số để tính tốn chương sau: Δt = 0,2 s 4.3 Kiểm tra phối hợp thiết bị bảo vệ phát tuyến 473-TN phần miềm ETAP có thỏa điều kiện phối hợp bảo vệ Nếu không thỏa đưa hướng khắc phục 14 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Chương V: HỆ THỐNG NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI 5.1 Tổng quan 5.1.1 Tìm hiểu mặt trời - Mặt trời khối hình cầu có đường kính 1,390.106 km (lớn 110 lần so với đường kính Trái Đất), cách xa Trái Đất 150.106 km - Khối lượng Mặt trời khoảng 2,1030 kg - Nhiệt độ T trung tâm Mặt trời thay đổi khoảng từ 10.106 K đến 20.106 K - Tổng công suất xạ điện từ 3,8.1020 MW - Ở ngồi khí Trái Đất cường độ xạ mặt trời có giá trị E = 1.367kW/m2 gọi số mặt trời Nhưng qua lớp khí Trái Đất, bị hấp thụ tán xạ, nên lượng mặt trời bị giảm khoảng 30% 5.1.2 Tiềm lượng mặt trời Việt Nam giới Việt Nam quốc gia có tiềm đáng kể lượng mặt trời, phía Bắc bình qn có khoảng từ 1.800 − 2.100 nắng/năm, phía Nam (từ Đà Nẵng trở vào) bình qn từ 2.000 − 2.600 nắng/năm Số liệu xạ mặt trời Việt Nam Vùng Đông Bắc Tây Bắc Bắc Trung Bộ Tây Nguyên NamTrung Bộ Nam Bộ Trung bình nước Ứng dụng Giờ nắng năm 1600-1750 1750-1800 1700-2000 2000-2600 Cường độ xạ mặt trời (kWh/m2/ngày) 3.3-4.1 4.1-4.9 4.6-5.2 4.9-5.7 Trung bình Trung bình Tốt Rất tốt 2200-2500 1700-2500 4.3-4.9 4.6 Rất tốt Tốt Bảng 4.1: Số liệu xạ mặt trời Việt Nam 15 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn 5.2 Tổng quan hệ thống pin mặt trời 5.2.1 Giới thiệu pin mặt trời 5.2.1.1 Định nghĩa Pin mặt trời hay gọi pin quang điện thiết bị ứng dụng hiệu ứng quang điện bán dẫn (quang dẫn) để tạo dòng điện từ lượng ánh sáng mặt trời 5.2.1.2 Phân loại Loại pin mặt trời hay sử dụng loại sử dụng silic tinh thể 5.2.1.3 Diode dung mối nối p-n Bản chất pin quang điện diode dung mối nối P-N 5.2.2 Đặc tình làm việc pin mặt trời 5.2.2.1 Mạch tương đương xác tế bào quang điện Mạch tương đương với Rsh mắc song song : Hình 5.1: Mạch tương đương với Rsh mắc song song Mạch tương đương với RS mắc nối tiếp: Hình 5.2: Mạch tương đương với RS mắc nối tiếp 16 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Mạch tương đương PV gồm RS mắc nối tiếp Rsh mắc song song: Hình 5.3: Mạch tương đương PV gồm RS mắc nối tiếp Rsh mắc song song 5.2.2.2 Các cách ghép nối nhiều pin Ghép nối tiếp: Hình 5.4 Ghép song song: Hình 5.5 17 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn 5.2.2.3 Đặc tuyến I-V Hình 5.6 5.2.2.4 Tác động nhiệt độ cường độ xạ Thông số pin mặt trời thường cho điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn – Standard Test Condition (STC) : 1kW/m2, phổ xạ mặt trời AM1.5, nhiệt độ tế bào 250C NOTC ( Normal operating cell temperature ) 200C, 800W/m2, tốc độ gió 1m/s 5.2.2.5 Tác động bóng râm Hiện tượng bóng râm định nghĩa PV bị che phủ phần mà gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất PV Giả sử PV dãy PV bị che khuất 18 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Hình 4.4 Module PV chiếu sang (a) bị che khuất phần (b) 4.2.3 Hệ thống pin mặt trời - Hệ thống pin mặt trời nhận xạ mặt trời chuyển hóa thành nguồn điện chiều (DC) Nguồn điện DC chuyển đổi thành nguồn điện xoay chiều (AC) thông qua Grid Tie Inverter (bộ chuyển đổi điện nối lưới) Với chuyển đổi đảm bảo nguồn lượng tạo từ hệ pin mặt trời chuyển đổi chế độ tốt nhằm tối ưu hóa nguồn lượng từ hệ pin mặt trời cung cấp điện cho tải - Bên cạnh việc inverter có chế độ thơng minh, tự dò tìm đồng pha nhằm kết nối điện tạo từ hệ pin mặt trời điện lưới - Chế độ làm việc thông minh inverter với việc ưu tiên sử dụng lượng điện từ hệ pin mặt trời để cung cấp trực tiếp cho tải sử dụng giúp tối ưu hóa lượng từ hệ pin mặt trời 5.3 Kết lưới hệ thống pin mặt trời vào mạng điện 473-TN Nguyên lý hoạt động hệ thống hòa lưới: điện thu từ pin (Solar Panel) điện chiều, qua hòa lưới (Grid Tie Inverter), có chức đổi từ điện DC – AC pha tần số với điện lưới, sau hệ thống hòa chung với điện lưới: - Khi cơng suất hòa lưới cơng suất tải tải tiêu thụ điện hoàn toàn từ pin mặt trời - Khi công suất tải tiêu thụ lớn công suất hòa lưới tải lấy thêm lưới bù vào - Khi công suất tải tiêu thụ nhỏ cơng suất hòa lưới điện từ hòa lưới trả lưới Khi thiết kế hệ thống hòa lưới (cho đến tại) thiết kế cho cơng suất hòa lưới ≤ cơng suất tải tiêu thụ 5.4 Kiểm tra ảnh hưởng hệ thống pin mặt trời phát tuyến 473-TN - Về điện áp: Lần lượt đặt hệ thống pin mặt trời 160 nút, nhận xét ảnh hưởng điện áp nút - Tổn thất: Tìm vị trí dung lượng hệ thống pin mặt trời cho tổn thất nhỏ Kết luận: Khảo sát tìm vị trí cơng suất tối ưu nhằm mục đích giảm tối thiểu tổn thất mà mạng điện đạt Qua làm tiền đề cho quy hoạch, xây dưng hệ thống lượng mặt trời kết nối với mạng phân phối hiệu quả, thu hút đầu tư tư nhân vào hệ thống lượng mặt trời Đồng thời tiết kiệm khoảng lượng tổn thất cho mạng phân phối 19 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 Đề Cương Luận Văn Trong khuôn khổ luận văn, em trình bày vấn đề sau đây: - Chương I: Giới thiệu phát tuyến 473-TN Chương II: Sử dụng ETAP xây dựng phát tuyến 473-TN Chương III: Phân tích phát tuyến 473-TN Chương IV: Kiểm tra phối hợp bảo vệ thiết bị phát tuyến 473-TN Chương V: Hệ thống lượng mặt trời Trong luận văn em tập trung vào kiểm tra ảnh hưởng hệ thống pin mặt trời phát tuyến 473-TN điện áp tổn thất công suất Kết đạt dược: - Một tài liệu luận văn tốt nghiệp - Một phát tuyến thực tế dùng ETAP Tài liệu tham khảo 1) Hệ thống điện Truyền tải phân phối Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh 2) ETAP ứng dụng phân tích hệ thống điện Nhà Xuất Bản Bản Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh 3) Thiết kế bảo vệ mạng điện phân phối có ứng dụng phần miềm ETAP Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia TP Hồ Chí Minh 20 SVTH: Đỗ Phúc Thiện MSSV: 1548075 ... thụ 5.4 Kiểm tra ảnh hưởng hệ thống pin mặt trời phát tuyến 473-TN - Về điện áp: Lần lượt đặt hệ thống pin mặt trời 160 nút, nhận xét ảnh hưởng điện áp nút - Tổn thất: Tìm vị trí dung lượng hệ... Chương I: Giới thiệu phát tuyến 473-TN Chương II: Sử dụng ETAP xây dựng phát tuyến 473-TN Chương III: Phân tích phát tuyến 473-TN Chương IV: Kiểm tra phối hợp bảo vệ thiết bị phát tuyến 473-TN Chương... thống lượng mặt trời Trong luận văn em tập trung vào kiểm tra ảnh hưởng hệ thống pin mặt trời phát tuyến 473-TN điện áp tổn thất công suất Kết đạt dược: - Một tài liệu luận văn tốt nghiệp - Một phát