Thông tin tài liệu
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NGUYỄN SƠN NHÃ NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TRẠM BIẾN ÁP CAO ÁP ĐÁP ỨNG TIÊU CHÍ VẬN HÀNH KHƠNG NGƯỜI TRỰC VÀ MƠ PHỎNG GIẢI PHÁP DAS CHO XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Mã số: 60520202 LUẬN VĂN THẠC SĨ GVHD: TS PHẠM ĐÌNH ANH KHƠI TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2017 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ CƠNG TRÌNH ĐƢỢC HỒN THÀNH TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hƣớng dẫn khoa học: TS Phạm Đình Anh Khơi Cán chấm nhận xét 1: Cán chấm nhận xét 2: Luận văn thạc sĩ đƣợc bảo vệ Trƣờng Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trƣởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn đƣợc sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƢỞNG KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ Trang NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN SƠN NHÃ……………… MSHV: 7140975 Ngày, tháng, năm sinh: 15-05-1980…………………….Nơi sinh: TP.HCM Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện………………………….Mã số: 60520202 I TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TRẠM BIẾN ÁP CAO ÁP ĐÁP ỨNG TIÊU CHÍ VẬN HÀNH KHÔNG NGƢỜI TRỰC VÀ MÔ PHỎNG GIẢI PHÁP DAS CHO XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: tháng năm 2017 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: tháng 12 năm 2017 IV CÁN BỘ HƢỚNG DẦN: TS.PHẠM ĐÌNH ANH KHƠI TP.HCM, ngày tháng 12 năm 2017 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐÀO TẠO TS Phạm Đình Anh Khơi PGS.TS Võ Ngọc Điều TRƢỞNG KHOA Điện-Điện Tử TS Đỗ Hồng Tuấn Trang NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn Trƣờng Đại Bách Khoa tạo điều kiện cho em thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn tới toàn thể thầy cô giáo trƣờng Đại học Bách Khoa tận tình giảng dạy hƣớng dẫn, trang bị cho em kiến thức cần thiết trình thực luận văn đƣợc thành công Với hƣớng dẫn tận tình TS Phạm Đình Anh Khơi, nỗ lực tìm tịi thơng tin từ nhiều nguồn, với kiến thức đƣợc học, em hoàn thành luận văn theo thời gian quy định Tuy nhiên q trình thực hiện, luận văn khơng tránh khỏi sai sót, thời gian có hạn khả cịn hạn chế Em mong q thầy bạn có ý kiến đóng góp quý báu nhằm hoàn thiện cho luận văn Em xin chân thành cảm ơn! TP.HCM, ngày tháng 12 năm 2017 Học viên Nguyễn Sơn Nhã Trang NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ TÓM TẮT LUẬN VĂN Ngày nay, với phát triển kinh tế, ngành cơng nghiệp, dịch vụ phát triển nhanh mạnh, vấn đề sử dụng điện lớn ngày tăng Chính mà hệ thống cung cấp điện từ khâu phát điện, truyền tải phân phối ngày phát triển mở rộng qui mơ lẫn cơng nghệ Do đó, việc áp dụng tiêu chuẩn mới, công nghệ kỹ thuật để xây dựng trạm biến áp cao áp ứng dụng công nghệ tiên tiến cho lƣới điện phân phối quan trọng để đảm bảo cung cấp điện an toàn, tin cậy Trong lĩnh vực cung cấp điện, bƣớc tiến quan trọng ngành điện xây dựng trạm biến áp cao áp không ngƣời trực vận hành đƣợc điều khiển xa xây dựng lƣới điện phân phối vận hành tự động Luận văn thạc sỹ tập trung nghiên cứu giải pháp kỹ thuật công nghệ để nâng cấp thiết bị điện, nâng cấp hệ thống điều khiển, nâng cấp phần tử bảo vệ trạm biến áp vận hành theo kiểu truyền thống có nhân viên trực vận hành thành trạm biến áp vận hành điều khiển từ xa không ngƣời trực vận hành Đi đôi với việc điều khiển xa trạm biến áp cao áp không ngƣời trực vận hành, nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho phụ tải, nhanh chóng chuyển đổi tải, lập cố tái lập cung cấp điện, công nghệ DAS đƣợc áp dụng cho công ty phân phối điện Cùng với việc nghiên cứu trạm biến áp khơng ngƣời trực, đề tài trình bày cơng nghệ tự động hóa lƣới điện phân phối Từ lý thuyết tự động hóa lƣới phân phối, đề tài xây dựng mô số trƣờng hợp vận hành hệ thống để làm chƣơng trình tham khảo nhằm giới thiệu cho sinh viên nhân viên vận hành lƣới điện công ty điện lực ABSTRACT This Master's thesis focuses on technical and technological solutions for upgrading electrical equipment, control systems and protection elements in transformer substations operating in the transmission, network under unmanned operation mode In parallel with the remote control of high-voltage transformer substations, in order to improve the reliability of power supply for rapid load transfer, trouble isolation and re-provision of power supply, Distribution Automation System (DAS) technology has been applied to power distribution companies This topic will also be covered in the thesis From the theory of distributed grid automation of the system's operating situations will be simulated as a reference program to support students and operators Trang NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn: “NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TRẠM BIẾN ÁP CAO ÁP ĐÁP ỨNG TIÊU CHÍ VẬN HÀNH KHƠNG NGƢỜI TRỰC VÀ MƠ PHỎNG GIẢI PHÁP DAS CHO XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP” tự thực dƣới hƣớng dẫn TS Phạm Đình Anh Khơi Các kết số liệu hồn tồn trung thực Ngoài tài liệu tham khảo dẫn luận văn, đảm bảo không chép cơng trình hay luận văn tốt nghiệp ngƣời khác Nếu phát có sai phạm với điều cam đoan trên, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Tôi xin chân thành cảm ơn Ngƣời cam đoan Nguyễn Sơn Nhã Trang NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ MỤC LỤC CHƢƠNG 1: MỞ ĐẦU 17 1.1 Lý chọn đề tài 17 1.2 Các nghiên cứu liên quan đề tài 18 1.3 Tính tính thực tiễn đề tài 19 1.4 Mục tiêu nhiệm vụ nghiên cứu đề tài 20 1.5 Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài 20 1.6 Phƣơng pháp nghiên cứu đề tài 20 1.7 Tên đề tài 21 1.8 Bố cục đề tài 21 CHƢƠNG 2: 22 ĐẶC ĐIỂM CÁC TRẠM BIẾN ÁP VẬN HÀNH KIỂU TRUYỀN THỐNG 22 2.1 Đặc điểm TBA truyền thống Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) quản lý 22 2.1.1 Đặc điểm hệ thống điều khiển kiểu truyền thống 22 2.1.2 Hệ thống SCADA kiểu truyền thống 25 2.1.3 Các thiết bị đo đếm, đo lƣờng kiểu truyền thống 26 2.1.4 Mạch liên động đóng cắt, bảo vệ thiết bị 27 2.1.5 Các hạn chế TBA kiểu truyền thống 28 2.2 Lƣới điện phân phối hữu cần thiết tự động hóa 29 2.3 Kết luận 30 CHƢƠNG 3: 31 MƠ HÌNH TRẠM KHƠNG NGƢỜI TRỰC VÀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN 31 3.1 Định hƣớng phát triển mơ hình trạm KNT tự động hóa lƣới điện phân phối 31 3.2 Mơ hình trạm khơng ngƣời trực vấn đề liên quan 32 3.3 Đặc điểm chung thiết bị trạm biến áp khơng ngƣời trực điển hình 32 3.4 Yêu cầu kỹ thuật trạm biến áp không ngƣời trực 37 Trang NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ 3.4.1 Yêu cầu hệ thống điều khiển bảo vệ 37 3.4.2 Yêu cầu thiết bị điện tử thông minh IEDs (Intelligent Electronic Devices) 37 3.4.3 Yêu cầu hệ thống SCADA 38 3.4.4 Yêu cầu hệ thống PCCC 41 3.4.5 Yêu cầu hệ thống camera, chống đột nhập 42 3.4.6 Yêu cầu vận hành 42 3.5 Trung tâm điều khiển xa 43 3.5.1 Hệ thống thông tin TTĐK 43 3.5.2 Trung tâm điều khiển xa 45 3.6 Kết luận 47 CHƢƠNG 4: 48 GIẢI PHÁP CHUYỂN ĐỔI MƠ HÌNH TRẠM TRUYỀN THỐNG THÀNH TRẠM KHÔNG NGƢỜI TRỰC 48 4.1 Tổng quan 48 4.2 Một số giải pháp nâng cấp, cải tạo TBA KNT 49 4.2.1 Phƣơng án thay toàn thiết bị thứ, nhị thứ hệ thống bảo vệ, điều khiển 49 4.2.2 Phƣơng án thay phần thiết bị thứ, nhị thứ, rơle bảo vệ 50 4.2.3 Phƣơng án bổ sung thiết bị xử lý trung tâm, giữ nguyên hệ thống bảo vệ, điều khiển có TBA 51 4.2.4 Yêu cầu hệ thống điều khiển cho phƣơng án 52 4.2.5 So sánh phƣơng án 53 4.2.6 Lựa chọn phƣơng án chuyển đổi cho đề tài 55 4.3 Thực phƣơng án chuyển đổi cho trạm 110kV Tân Thuận 56 4.3.1 Lựa chọn thiết bị 57 4.3.2 Nâng cấp hệ thống điều khiển - bảo vệ 64 4.3.3 Hệ thống bảo vệ liên động 69 Trang NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ 4.3.4 Nâng cấp kết nối hệ thống SCADA thông tin liên lạc 73 4.3.5 Nâng cấp hệ thống PCCC, camera quan sát, báo đột nhập hữu thành tự động 75 4.4 Kết luận 82 CHƢƠNG 5: 84 TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ NHẤT NHỊ THỨ TRẠM TÂN THUẬN 84 5.1 Tổng quan 84 5.2 Khái niệm Matlab 84 5.3 Sử dụng Matlab để tính dịng ngắn mạch 84 5.3.1 Cơ sở tính tốn dịng ngắn mạch 85 5.3.2 Tính dịng điện định mức chọn thiết bị 92 5.4 Kết luận: 98 CHƢƠNG 6: 99 TỰ ĐỘNG HÓA LƢỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI - DAS 99 6.1 Tổng quan 99 6.2 Giới thiệu tự động hóa lƣới phân phối 99 6.3 Các giai đoạn phát triển tự động hóa lƣới phân phối 101 6.4 Nguyên lý hoạt động hệ thống tự dộng hóa lƣới phân phối 102 6.5 Quá trình phát triển DAS EVNHCMC 105 6.5.1 Giai đoạn 01: 1998 - 2014 105 6.5.2 Giai đoạn 02: 2014 -2016 105 6.5.3 Giai đoạn 03: 2017 – 2020 106 6.6 Các mơ hình DAS 106 6.6.1 Giải pháp DAS phân tán 106 6.6.2 Giải pháp DAS tập trung 108 6.7 Q trình triển khai thực tự động hóa lƣới phân phối 111 Trang NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ 6.8 Kết luận 112 CHƢƠNG 7: 113 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM INTOUCH VẼ GIAO DIỆN HMI VÀ MÔ PHỎNG XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP 22kV TRẠM TÂN THUẬN- DAS 113 7.1 Giới thiệu phần mềm vẽ giao diện Intouch 113 7.1.1 Giới thiệu chung 113 7.1.2 Giới thiệu giao thức 114 7.1.3 Khai báo excel 115 7.1.4 Ngơn ngữ lập trình Visual Basis of Application (VBA) 116 7.2 Xây dựng giao diện HMI cho mơ hình phía 110kV 119 7.2.1 Sơ đồ sợi 120 7.2.2 Xây dựng giao diện cho phía 110kV 120 7.3 Các kịch mô DAS trung áp trạm 110kV Tân Thuận 122 7.3.1 Vận hành tự động hóa từ MC 884 Giấy Nhật RE Giấy Nhật - Đế Lĩnh 122 7.3.2 Vận hành tự động hóa từ MC 474 Bắc Đẩu RE Bắc Đẩu - Đế Lĩnh, RE Tosok- Bắc Đẩu) 125 7.3.3 Vận hành tự động hóa từ MC 481 Giải Trí RE Giải Trí - Việt Hƣng, RE Trọng Lƣ - Giải Trí) 128 7.3.4 Mô DAS cho xuất tuyến trung áp Bắc Đẩu 132 7.4 Kết luận 136 CHƢƠNG 8: KẾT LUẬN, HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 137 8.1 Kết luận kiến nghị 137 8.2 Một số vấn đề cần nghiên cứu thêm 138 8.2.1 Đối với TBA KNT 138 8.2.2 Đối với tự động hóa lƣới điện phân phối 138 8.3 Hƣớng phát triển đề tài 139 Trang NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ dựng chƣơng trình hỗ trợ bố trí hợp lý thiết bị tự động kế hoạch tự dộng hóa LĐPP khu vực TP.HCM Tác giả xây dựng phần mềm (phần mềm vẽ giao diện Intouch) để mô nguyên tắc phối hợp thiết bị tự động hóa LĐPP mạch vòng, xuất tuyến từ trạm 110kV Tân Thuận, cho thấy rõ hiệu việc ứng dụng công nghệ DAS việc cô lập nhanh điểm cố tái lập cung cấp điện an toàn cho vùng khơng bị cố cách nhanh chóng nhằm nâng cao độ tin cậy cung cấp điện Tóm lại Ứng dụng công nghệ DAS nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, góp phần giải khó khăn nguồn điện hạn chế đƣợc vùng chịu ảnh hƣởng điện hi có cố đƣờng dây Sẽ khai thác tối đa hiệu ghép nối hệ thống tự động hóa lƣới phân phối DAS, tự động hóa trạm SAS hệ thống SCADA kết hợp công nghệ AMR (Automatic Meter Reading) thành hệ thống hoàn chỉnh 8.2 Một số vấn đề cần nghiên cứu thêm 8.2.1 Đối với TBA KNT Để đẩy mạnh q trình đại hóa hệ thống điện, chuyển đổi hoàn toàn trạm 110kV thành KNT, cần phải quan tâm tiếp tục vấn đề sau: Chuẩn hóa thiết kế, xây dựng trạm KNT phù hợp quy định, tiêu chuẩn hành Có kế hoạch chi tiết thực chuyển trạm thành KNT, hạn chế ảnh hƣởng đến vận hành hệ thống hữu, đảm bảo hiệu kinh tế cao Kết nối đồng với hệ thống SCADA Trung tâm điều độ hệ thống điện theo hƣớng TBA 110kV KNT, trung tâm điều khiển - Trung tâm điều độ Hồn chỉnh quy trình vận hành, quy trình phối hợp xử lý TBA 110kV KNT thống áp dụng cho hệ thống Do điều kiện khả thời gian có hạn, tài liệu tham khảo cịn hạn chế nên luận văn nêu giải số vấn đề liên quan đến việc cải tạo TBA 110kV thành KNT Trong trƣờng hợp giải pháp đề xuất đề tài đƣợc lựa chọn áp dụng cho TBA 110kV Tân Thuận, sau thực tiến hành đánh giá thực tế vận hành từ làm sở tiếp tục thực cho trạm khác 8.2.2 Đối với tự động hóa lƣới điện phân phối Đề tài có số ý kiến việc DAS nhƣ sau: Xem xét xây dựng hệ thống tự động hoá LĐPP giai đoạn trƣớc xây dựng hệ thống SCADA Khi việc phát triển SCADA giảm thiểu đầu tƣ đem lại hiệu hai thác lớn Trang 138 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ Phải xem xét lựa chọn giải pháp DAS trƣớc để có kế hoạch đầu tƣ trang bị vật tƣ thiết bị đồng Tránh trƣờng hợp triển khai dự án DAS phải thay đổi toàn thiết bị đóng cắt có lƣới, gây lãng phí không kinh tế Giải pháp thông tin, giao thức truyền tin cần lựa chọn quán theo chuẩn chung để tránh đầu tƣ lãng phí 8.3 Hƣớng phát triển đề tài Tiến tới xây dựng trạm KNT, kết hợp hệ thống lƣới điện phân phối thông minh DAS việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ tự động hóa, từ TBA trung gian đến lƣới điện phân phối nhằm khai thác triệt để chức tự động hóa vận hành hệ thống điện truyền tải nhƣ lƣới điện phân phối Đây xu hƣớng tƣơng lai cho tất đơn vị phát dẫn, truyền tải, phần phối điện Việt Nam Bên cạnh đó, với hệ thống SCADA thuật giám sát đo đếm công tơ, đo lƣờng điều khiển từ xa phƣơng tiện hỗ trợ hiệu kinh tế vận hành hệ thống điện, góp phần hỗ trợ đắc lực cho đơn vị quản lý, vận hành phân phối điện Trang 139 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nghiên cứu cơng nghệ tích hợp để xây dựng hệ thống điều khiển giám sát vận hành TBA từ xa, tác giả Phạm Đăng Thanh, bảo vệ luận văn thạc sỹ Đại Học Đà Nẵng, năm 2011 [2] Nghiên cứu giải pháp giám sát điều khiển từ xa trạm 220 kV Quảng Ngãi qua mạng internet, tác giả Trần Thành Đô, bảo vệ luận văn thạc sỹ Đại học Đà Nẵng TP HCM, năm 2013 [3] Nghiên cứu cơng nghệ tự động hóa TBA đề xuất giải pháp cải tạo TBA 110kV Dung Quất, Quảng Ngãi, tác giả Phạm Tấn Hải, bảo vệ luận văn thạc sỹ Đại Học Đà Nẵng, năm 2011 [4] Áp dụng cơng nghệ DAS để tự động hóa nâng cao độ tin cậy cung cấp điện cho lƣới điện phân phối điện lực Cam Lâm - tỉnh Khánh Hòa, tác giả Huỳnh Thƣợng Chí, luận văn thạch sỹ Đại Học Đà Nẵng, năm 2013 [5] Xây dựng TTĐKvà TBA KNT, Lê Trung Hải,-Phạm Hoàng Nam, Trung tâm Tƣ vấn lƣới điện - Công ty Cổ phần Tƣ vấn xây dựng điện [6] Bộ tiêu chí KNT theo văn số 1342/EVNHCMC-KT ngày 07/03/2013 [7] Tài liệu thiết kế kỹ thuật đƣợc phê duyệt số 1722/TCNL-KH&QH ngày 30/06/2017 Tổng Cục Năng Lƣợng phê duyệt Công ty Cổ Phần Thiết kế Xây dựng Đạt Hoàng lập [8] Một số giải pháp điều khiển TBA máy tính khu vực miền trung (some computerized control solutions for power substations in central Vietnam) Lê Kim Hùng Đại học Đà Nẵng - Võ Đức Hồng Cơng ty Truyền tải Điện [9] Qui định tiêu chuẩn kỹ thuật hệ thống điều khiển tích hợp, cấu hình hệ thống bảo vệ, qui cách kỹ thuật rơle bảo vệ cho đƣờng dây TBA 500kV, 220kV 110kV EVN qui định cơng tác thí nghiệm rơle kỹ thuật số” Tổng Công ty Điện lực Việt Nam (nay Tập đoàn Điện lực Việt Nam) ban hành số 2896/QĐ-EVN-KTLĐ-TĐ ngày 10/10/2003 [10] Field experience of ditriution automation system (DAS) in Korean electric power corporation (KEPCO) – Namhun Cho, Member IEEE; Rajatha Bhat, and Jung-Ho Lee, Jr., KEPCO [11] Thông tƣ 39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015 việc qui định hệ thống điện phân phối [12] Tài liệu triển khai hệ thống DAS Công ty Điện lực Tân Thuận [13] Tài liệu triển khai hệ thống DAS Công ty Điện lực Thủ Thiêm [14] Microgrids in Distribution System Restoration - Chen Ching Liu (Boeing Distinguished Professor-Washington State University) [15] Distribution Management Systems - Bob Uluski -Electric Power Research Institute Trang 140 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ LÝ LỊCH TRÍCH NGANG - Họ tên: Nguyễn Sơn Nhã - Ngày tháng năm sinh: 15 – – 1980 - Địa liên lạc: 106G – Đƣờng 19 - Ấp Tân Lập – Xã Tân Thông Hội – H.Củ Nơi sinh: Củ Chi - TP.HCM Chi – TP.HCM - Quá trình đào tạo: tốt nghiệp Đại Học Bách Khoa năm 2008 ngành Điện Công Nghiệp, tiếp tục học Đại Học Ngoại Ngữ ngành Ngôn ngữ Anh trƣờng Đại Học Mở TP.HCM tốt nghiệp năm 2014, thi đậu học Thạc Sĩ trƣờng Đại Học Bách Khoa năm 2014 - Q trình cơng tác: Từ năm 2003 đến công tác Ban Quản lý Dự án Công ty Điện Lực TP.HCM Trang 141 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ PHỤ LỤC Các quy định liên quan đế hệ thống điều khiển tích hợp Việt Nam Quy định hệ thống điều khiển TBA 500 kV, 220 kV, 110kV tập đoàn điện lực quốc gia Việt Nam (Ban hành kèm theo Quyết định số 176/QĐ- EVN, ngày tháng năm 2016 Tập đồn Điện lực Việt Nam) Bộ tiêu chí KNT theo văn số 1342/EVNHCMC-KT ngày 07/03/2013 Quy định việc thiết kế định hình TBA đƣợc EVNHCMC ban hành theo công số 1392/EVNHCMC-KT ngày 11/3/2014 việc thiết kế định hình TBA 110kVphần điện Ban hành Tập Đồn Điện Lực Việt Nam cơng văn số 176/QĐ-EVN ngày 4/3/2016 việc quy định hệ thống điều khiển TBA 500kV, 220kV, 110kV Tập Đoàn Điện Lực Việt Nam Thông tƣ số 39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015 việc quy định hệ thống điện phân phối Công văn số 1178/EVNHCMC-KT ngày 17/12/2012 việc trang bị chức bảo vệ dòng thứ tự nghịch (F46) chức phát đứt dây (F46BC) cho đƣờng dây trung áp PHỤ LỤC 5.2 Phụ lục 5.2-1 Thuật toán áp dụng Matlab Đề tài chọn thuật toán lý thuyết graph để thực trình thành lập ma trận tổng trở nút ứng dụng Matlab để tính tốn dịng ngắn mạch cho việc lựa chọn thiết bị, so sánh thông số kỹ thuật theo Thông tƣ 39/2015/TT-BCT ngày 18/11/2015 điều Các thiết bị phân phối 110kV 22kV đƣợc chọn dòng cắt định mức chung nhƣ sau: Thông số thiết kế Phía 110kV Khả chịu đựng dịng ngắn mạch ổn định 31,5kA/3s Khoảng cách rò điện thiết bị ứng với mơi trƣờng 25mm/kV khơng nhiễm Phía 22kV 25kA/3s 26 mm/kV Phụ lục 5.2 -Hình 1: bảng lựa chọn thiết bị theo thông tƣ 39/2015/TT-BCT Trang 142 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ Phụ lục 5.2-1.1 Các bƣớc thành lập ma trận nhƣ sau: Xây dựng sở cho mạng ma trận Thêm đƣờng dây Trƣờng hợp 1: Trƣờng hợp có thêm nút mới, có trƣờng hợp Thêm nút nối nút có sẵn Thêm nút nối nút Ref Trƣờng hợp 2: Trƣờng hợp khơng có thêm nút mới, có trƣờng hợp Nhánh nối nút có sẵn Nhánh nối nút có sẵn Ref Các trƣờng hợp đƣợc xét bao gồm: Trƣờng hợp 1: Thêm nút nối với nút hữu Quy tắc thực hiện: Giả sử mạng có sẵn có ma trận Zbus với kích cỡ (m x m), m số nút Trang 143 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ Khi có nút q nối vào nút cũ p ma trận Zbus có kích cỡ (m+1)x(m+1) Các phần tử vị trí nhƣ sau: Cột m+1 với hàng 1…m = với cột p ma trận cũ, p nút mà nhánh nối vào Hàng m+1 với cột 1…m = với hàng p ma trận cũ, với p nút mà nhánh nối vào Phần tử đƣờng chéo (m+1, m+1) = phần tử thứ p đƣờng chéo ma trận cũ (Zpp) + tổng trở nối từ điểm tới điểm p (Zpq), với q điểm Phụ lục 5.2-Hình 2: Ma trận đƣợc thành lập cho trƣờng hợp Trƣờng hợp 2: Thêm nút nối với nút reference Quy tắc thực hiện: Giả sử mạng có sẵn có ma trận Znut với kích cỡ (m x m), m số nút Khi có nút q nối vào nút reference ma trận Znut có kích cỡ (m+1)x(m+1) Các phần tử vị trí nhƣ sau: Cột thứ m+1 với hàng 1…m = (= cột nút reference) Hàng thứ m+1 với cột 1…m = (= hàng nút reference) Phần tử đƣờng chéo (m+1, m+1) = tổng trở nối từ điểm tới điểm reference (Z0q), với q điểm Trang 144 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ Phụ lục 5.2 - Hình 3: Ma trận đƣợc thành lập cho trƣờng hợp Trƣờng hợp 3: Thêm nhánh nối với hai nút hữu Quy tích thực hiện: Giả sử mạng có sẵn có ma trận Znut với kích cỡ (m x m), m số nút Khi có nhánh nối nút có sẵn ma trận Znut tạm thời có kích cỡ (m+1)x(m+1) Các phần tử vị trí nhƣ sau: Cột thứ m+1 với hàng 1…m = tổng trở cột q (Ziq, i = 1…m) – tổng trở cột p (Zip, i = 1…m) Hàng thứ m+1 với cột 1…m = tổng trở hàng q (Zqj, j = 1…m) – tổng trở hàng p (Zpj, j = 1…m) Phần tử đƣờng chéo (m+1,m+1) = Z//, Z// = zpq (mới thêm) + Zpp + Zqq - 2Zpq Dùng phép khử Kron cho hàng m+1 cột m+1 Phụ lục 5.2 - Hình 4: Ma trận đƣợc thành lập cho trƣờng hợp Trƣờng hợp 4: Thêm nhánh nối nút hữu reference Quy tắc thực Giả sử mạng có sẵn có ma trận Znut với kích cỡ (m x m), m số nút Khi có nhánh nối nút có sẵn p nút ref Trang 145 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ Thì ma trận Znut tạm thời có kích cỡ (m+1)x(m+1) Các phần tử vị trí nhƣ sau: Cột thứ m+1 với hàng 1…m = - tổng trở cột p (Zip, i = 1…m) Hàng thứ m+1 với cột 1…m = - tổng trở hàng p (Zpj, j = 1…m) Phần tử đƣờng chéo (m+1,m+1) = Z//, Z// = zp0 (mới thêm) Zpp (từ ma trận) Dùng phép khử Kron cho hàng m+1 cột m+1 Phụ lục 5.2-Hình 5: Ma trận đƣợc thành lập cho trƣờng hợp Phụ lục 5.2-1.2 Xây dựng ma trận tổng trở Zbus phần mềm Matlab Bƣớc 1: Xây dựng ma trận hàm linedata: linedata=[1 0.0029 0.0077 0.0232 0.0154 0.0362 0.0077 0.0181 0.0087 Ghi chú: Cột thứ chiều công suất khỏi nút Cột thứ hai chiều công suất vào nút Cột thứ ba giá trị điện trở đƣờng dây từ nút đến nút, giá trị quy đổi giá trị tƣơng đối Cột thứ tƣ giá trị điện kháng đƣờng dây từ nút đến nút, giá trị quy đổi giá trị tƣơng đối Bƣớc 2: Dùng vịng lập for để tính giá trị R X, vòng lập for nhƣ sau: nl = linedata(:,1); nr = linedata(:,2); R = linedata(:,3); X = linedata(:,4); nbr=length(linedata(:,1)); nbus = max(max(nl), max(nr)); for k=1:nbr if R(k) == inf | X(k) ==inf Trang 146 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ R(k) = 99999999; X(k) = 99999999; else, end end ZB = R + j*X; Zbus = zeros(nbus, nbus); tree=0; % Moi Bƣớc 3: Thêm nhánh từ nút đến nút chuẩn for I = 1:nbr ntree(I) = 1; if nl(I) == | nr(I) == if nl(I) == n = nr(I); elseif nr(I) == n = nl(I); end if abs(Zbus(n, n)) == Zbus(n,n) = ZB(I);tree=tree+1; else Zbus(n,n) = Zbus(n,n)*ZB(I)/(Zbus(n,n) + ZB(I)); end ntree(I) = 2; else,end end Bƣớc 4: Thêm nhánh từ nút đến nút tồn while tree < nbus % Moi for n = 1:nbus nadd = 1; if abs(Zbus(n,n)) == for I = 1:nbr if nadd == 1; if nl(I) == n | nr(I) == n if nl(I) == n k = nr(I); elseif nr(I) == n k = nl(I); end if abs(Zbus(k,k)) ~= for m = 1:nbus if m ~= n Zbus(m,n) = Zbus(m,k); Zbus(n,m) = Zbus(m,k); else, end end Zbus(n,n) = Zbus(k,k) + ZB(I); tree=tree+1; Trang 147 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ nadd = 2; ntree(I) = 2; else, end else, end else, end end else, end end end Bƣớc 5: Thêm nhánh liên kết nút for n = 1:nbus for I = 1:nbr if ntree(I) == if nl(I) == n | nr(I) == n if nl(I) == n k = nr(I); elseif nr(I) == n k = nl(I); end DM = Zbus(n,n) + Zbus(k,k) + ZB(I) - 2*Zbus(n,k); for jj = 1:nbus AP = Zbus(jj,n) - Zbus(jj,k); for kk = 1:nbus AT = Zbus(n,kk) - Zbus(k, kk); DELZ(jj,kk) = AP*AT/DM; end end Zbus = Zbus - DELZ; ntree(I) = 2; else,end else,end end end; Bƣớc 6: chọn đơn vị Scb=100;%don vi MVA for i=1:nbus Icb(i)=Scb/((3^0.5)*Vcb(i)); end; Bƣớc 7: xuất kết hình Matlab lệnh fprintf Trang 148 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ Phụ lục 5.2-2 Phần code tính ngắn mạch %CHUONG TRINH TINH NGAN MACH BA PHA clc clear %function [Zbus] = zbuild(linedata) linedata=[1 0.0029 0.0087 0.0077 0.0232 102 117 0.0022 0.0281 103 117 0.0012 0.0148 105 118 0.0003 0.0014 134 119 0.0072 0.021 119 120 0.0032 0.0093 ]; nl = linedata(:,1); nr = linedata(:,2); R = linedata(:,3); X = linedata(:,4); nbr=length(linedata(:,1)); nbus = max(max(nl), max(nr)); for k=1:nbr if R(k) == inf | X(k) ==inf R(k) = 99999999; X(k) = 99999999; else, end end ZB = R + j*X; Zbus = zeros(nbus, nbus); tree=0; % Moi % Them mot nhanh tu mot nut moi den nut chuan for I = 1:nbr ntree(I) = 1; if nl(I) == | nr(I) == if nl(I) == n = nr(I); elseif nr(I) == n = nl(I); end if abs(Zbus(n, n)) == Zbus(n,n) = ZB(I);tree=tree+1; % Moi else Zbus(n,n) = Zbus(n,n)*ZB(I)/(Zbus(n,n) + ZB(I)); end ntree(I) = 2; else,end end % Them mot nhanh tu nut moi den mot nut dang ton tai while tree < nbus % Moi for n = 1:nbus nadd = 1; if abs(Zbus(n,n)) == for I = 1:nbr if nadd == 1; if nl(I) == n | nr(I) == n if nl(I) == n k = nr(I); elseif nr(I) == n k = nl(I); end if abs(Zbus(k,k)) ~= for m = 1:nbus if m ~= n Zbus(m,n) = Zbus(m,k); Zbus(n,m) = Zbus(m,k); else, end end Zbus(n,n) = Zbus(k,k) + ZB(I); tree=tree+1; % Moi nadd = 2; ntree(I) = 2; Trang 149 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ else, end else, end else, end end else, end end end % Moi % Them mot nhanh lien ket giua nut cu for n = 1:nbus for I = 1:nbr if ntree(I) == if nl(I) == n | nr(I) == n if nl(I) == n k = nr(I); elseif nr(I) == n k = nl(I); end DM = Zbus(n,n) + Zbus(k,k) + ZB(I) - 2*Zbus(n,k); for jj = 1:nbus AP = Zbus(jj,n) - Zbus(jj,k); for kk = 1:nbus AT = Zbus(n,kk) - Zbus(k, kk); DELZ(jj,kk) = AP*AT/DM; end end Zbus = Zbus - DELZ; ntree(I) = 2; else,end else,end end end; %Zbus1=zbuild(linedata1); Vcb=[115];%don vi kV Scb=100;%don vi MVA for i=1:nbus Icb(i)=Scb/((3^0.5)*Vcb(i)); end;%don vi Amps if exist('V')==1 if length(V)==nbus V0=V; else, end else, V0=ones(nbus,1)+j*zeros(nbus,1); end; fprintf('PHAN TICH NGAN MACH DOI XUNG CAN BANG BA PHA\n'); ff=999; while ff >0 nf=input('NHAP VI TRI NUT BI SU CO:'); while nfnbus fprintf('NHAP VI TRI BI SU CO PHAI GIUA VA %g\n',nbus) nf=input('NHAP VAO VI TRI NUT BI SU CO:'); end fprintf('NHAP VAO TONG TRO SU CO NGAN MACH Zf=R+jX\n') Zf=input('DANG SO PHUC Zf='); fprintf('SU CO NGAN MACH BA PHA DOI XUNG\n') If =V0(nf)/(Zf+Zbus(nf,nf)); Ifm=abs(If); Ifmang=angle(If)*180/pi; fprintf('DONG NGAN MACH TONG CONG =%8.4f (kA)\n\n',Ifm) fprintf('GIA TRI DIEN AP NUT KHI XAY RA NGAN MACH\n\n') fprintf(' Nut Bien Goc\n') fprintf(' No KV Do\n') for n=1:nbus Trang 150 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ if n==nf Vf(nf)=V0(nf)*Zf/(Zf+Zbus(nf,nf)); Vfm=abs(Vf(nf)); angv=angle(Vf(nf))*180/pi; else, Vf(n)=V0(n)-V0(n)*Zbus(n,nf)/(Zf+Zbus(nf,nf)); Vfm=abs(Vf(n)); angv=angle(Vf(n))*180/pi; end fprintf(' %4g', n), fprintf('%13.4f',Vfm*Vcb(n)), fprintf('%13.4f\n',angv) end fprintf('GIA TRI CUONG DO DONG DIEN TAI NUT SU CO NGAN MACH\n\n') fprintf(' Tu Toi Bien Goc\n') fprintf(' Nut Nut kA Do\n') for n=1:nbus for I=1:nbr if nl(I)==n | nr(I)==n if nl(I)==n k=nr(I); elseif nr(I)==n k=nl(I); end if k==0 Ink=(V0(n)-Vf(n))/ZB(I); Inkm=abs(Ink); th=angle(Ink); if real(Ink)>0 fprintf('Nut nguon'), fprintf('%5g',n), fprintf('%12.4f',Inkm) fprintf('%12.4f\n',th*180/pi) else, end Ign=Ink; elseif k~=0 Ink=(Vf(n)-Vf(k))/ZB(I)*Vf(n); Inkm=abs(Ink); th=angle(Ink); if real(Ink)>0 fprintf('%7g',n), fprintf('%10g',k), fprintf('%12.4f',Inkm), fprintf('%12.4f\n',th*180/pi) else, end else, end else, end end if n==nf fprintf('%7g',n), fprintf(' F'), fprintf('%12.4f',Ifm), fprintf('%12.4f\n',Ifmang) else, end end fprintf('Ban muon xem tiep nhap 1, neu khong nhap so bat ky\n') resp=input('Nhap theo yeu cau:'); if resp==1 nf=999; else ff=0; end end Trang 151 NGUYỄN SƠN NHÃ LUẬN VĂN THẠC SĨ Phụ lục 7.3 Code xây dựng chƣơng trình cho DAS IF BACDAU_Z1_Fault==1 THEN CB_BACDAU_PICKUP=1; ENDIF; IF CB_BACDAU_PICKUP==1 THEN CB_BACDAU_Opened=1; CB_BACDAU_Closed=0; ENDIF; IF BACDAU_MANUAL==0 AND BACDAU_Z1_Fault==1 THEN RE_BACDAU_Opened=1; RE_BACDAU_Closed=0; RE_BACDAUDELINH_CLOSED=1; RE_BACDAUDELINH_OPEND=0; ENDIF; Trang 152 ... TÀI: NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TRẠM BIẾN ÁP CAO ÁP ? ?ÁP ỨNG TIÊU CHÍ VẬN HÀNH KHƠNG NGƢỜI TRỰC VÀ MÔ PHỎNG GIẢI PHÁP DAS CHO XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: tháng năm 2017 III NGÀY HOÀN THÀNH... ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn: “NGHIÊN CỨU NÂNG CẤP TRẠM BIẾN ÁP CAO ÁP ? ?ÁP ỨNG TIÊU CHÍ VẬN HÀNH KHÔNG NGƢỜI TRỰC VÀ MÔ PHỎNG GIẢI PHÁP DAS CHO XUẤT TUYẾN TRUNG ÁP? ?? tự thực dƣới hƣớng dẫn TS Phạm... cứu, tên đề tài đƣợc chọn là: ? ?Nghiên cứu nâng cấp trạm biến áp cao áp ? ?áp ứng tiêu chí vận hành khơng ngƣời trực mơ giải pháp DAS cho xuất tuyến trung áp? ?? 1.8 Bố cục đề tài Nội dung đề tài bao gồm
Ngày đăng: 28/04/2021, 10:25
Xem thêm:
