5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.2.4.Sơ đồ khối tính toán sụt giảm điện áp ngắn hạn
Sơ đồ khối tính toán sụt giảm điện áp ngắn hạn trong lưới phân phối được đề xuất tiến hành theo các bước/khối sau đây:
Khối 1 - Môphỏng phân bố suất sự cố trên lưới phân phối:
Khi mô phỏng phân bố suất sự cốluận văn mô phỏng theo quy luật phân bố đều. Kết quả cho biết phân bố suất sự cố của các dạng ngắn mạch khác nhau trên lưới điện đang nghiên cứu.
56
Khối 2 - Mô phỏng lưới điện phân phối:
Thay thế các phần tử trong lưới điện bằng các tổng trở, điện trở, điện kháng trong hệ đơn vị tương đối.
Khối 3a - Tính ngắn mạch xác định điện áp và tần suất sụt giảm điện áp ngắn
hạn:
Luận văn sử dụng chương trình PSS/Adept 5.0 để tính toán sự cố ngắn mạch đối xứng và không đối xứng trên lưới nhằm xác định biên độ SANH tại các nút phụ tải. Sau khi nhập dữ liệu lưới điện chạy nút “Fault calculation”để phần mềm tự động tính toán và xuất kết quả tính ngắn mạch từ đó sẽ xác định tần suất SANH.
Khối 4a – Tính toán chỉ số SARFIx cho từng vị trí:
Luận văn xét chỉ số SARFI ix theo hiện tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn tại từng vị trí trong lưới phân phối và được tính theo công thức 3.1 [5]:
1 i i x N SARFI (3.1) Trong đó:
- x là giá trị điện áp ngưỡng, theo đơn vị tương đối, x nằm trong khoảng từ 10 90 % điện áp định mức.
- Ni là tần suất điện áp sụt giảm xuống dưới x% giá trị điện áp định mức tại nút i.
Khối 5a – Tính toán chỉ số SARFIx cho cả hệ thống:
Chỉ số SARFIx của hệ thống được tính toán như giá trị trung bình từng vị trí trong toàn bộ vị trí theo dõi và tính toán theo công thức 3.2 [5]:
n i i x SARFI n 1 x 1 SARFI (3.2)
Trong đó: n là tổng số các phụ tải nằm trong hệ thống điện đang xét.
Khối 3b – Tính ngắn mạch xác định điện áp và tần suất sụt giảm điện áp ngắn
hạn có xét đến tác động của các thiết bị bảo vệ:
TBA phân phối thường được bảo vệ bằng các cầu chì tự rơi nên để tính toán thời gian giải trừ sự cố sẽ sử dụng đường cong đặc tính bảo vệ của cầu chì quá dòng có thời
57
gian. Đường đặc tính tác động của cầu chì được cho trên hình 3.13 [4]. Từ đồ thị và phương pháp bình phương cực tiểu ta xây dựng được phương trình đường đặc tính của cầu chì. Trong luận văn sử dụng đường đặc tính số 2 trên hình 2.13 có phương trình là:
3764 . 0 2987 . 1 I t (3.3) Trong đó:
- t là thời gian cắt của cầu chì (s). - I là dòng điện qua cầu chì (A).
Đối với xuất tuyến 22kV thường được bảo vệ bằng rơle quá dòng điện, thời gian độc lập đặt tại đầu các suất tuyến. Với giá trị đặt tùy thuộc vào từng suất tuyến của trạm. Từ cặp thông số biên độ SANH và thời gian tồn tại SANH sẽ được so sánh với
đường cong chịu đựng của thiết bị SEMI. Từ đường cong SEMI ta có điện áp (pu) cho phép và thời gian cắt sự cố (s) liên quan như sau:
+ 0.00 < t ≤ 0.05 Ucp = 0.0 + 0.05 < t ≤ 0.20 Ucp = 0.5 + 0.20 < t ≤ 0.50 Ucp = 0.7 + t > 0.50 Ucp = 0.8 Th ờ i g ia n (s ) 5 50 500 5000 50000 1000 100 10 1 0.10 0.0010 Dòng điện (A)
Hình 3.1: Đường đặc tính của cầu chì.
2 1
58 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Khối 4b – Tính toán chỉ số SARFI_Curvecho từng vị trí.
Chỉ số SARFIx được sử dụng rộng rãi để dự báo SANH trong hệ thống điện hiện nay. Tuy nhiên SARFIx chỉ xét đến biên độ SANH. Để đánh giá liệu voltage sag có tác động đến sự làm việc của phụ tải cần xét đến đặc trưng thời gian tồn tại SANH. Muốn vậy có thể mở rộng chỉ số SARFIx thành SARFIx-curve. Để xác định chỉ số SARFIx_curve áp dụng công thức 3.4 [5]:
1 ' _ i i curve x N SARFI (3.4) Trong đó:
- x là giá trị điện áp ngưỡng, theo đơn vị tương đối, x nằm trong khoảng từ 10 90% điện áp định mức.
- Ni′ là tần suất điện áp sụt giảm xuống dưới x% giá trị điện áp định mức tại nút i làm các phụ tải ngừng làm việc (có tọa độ xác định
bởi cácđặc trưng biên độ và khoảng thời gian xảy ra voltage sag
nằm ở vùng mất an toàn của đặc tính chịu điện áp của phụ tải)..
Khối 5b – Tính toán chỉ số SARFIx_Curve cho cả hệ thống.
Chỉ số SARFIx_curve được xác định theo công thức 3.4 [5]:
SARFIx_curve = n SARFI n i i x ' 1 ' 1 (3.5) Trong đó:
- n’: là số nút có phụ tải ngừng làm việc do sự cố gây ra SANH i (có tọa độ xác định bởi các đặc trưng biên độ và khoảng thời gian xảy
ra voltage sag nằm ở vùng mất an toàn của đặc tính chịu điện áp
của phụ tải).
Tổng hợp lại ta có sơ đồ khối các bước của bài toán dự báo hiện tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn trên lưới phân phối như hình 3.2.
59
Hình 3.2: Sơ đồ khối các bước của chương trình tính toán.
Khối 1:
Mô phỏng phân bố sự cố
Khối 2:
Mô phỏng lưới điện, tính ngắn mạch Khối 3a: Xác định điện áp và tần suất SAG Start Khối 4a: Tính SARFIx cho từng vị trí Stop Khối 5a: Tính SARFIx cho cả hệ thống Khối 3b: Xác định điện áp và tần suất SAG có xét đến thời gian tác động của các thiết bị bảo vệ và đường cong SEMI Khối 4a: Tính SARFIx_curve cho từng vị trí Khối 4a: Tính SARFIx_curve cho cả hệ thống
60 3.3. Kết luận
Để đánh giá biến thiên điện áp ngắn hạn trong lưới phân phối sẽ áp dụng phương pháp dự báo ngẫu nhiên và phương pháp điểm sự cố. Sau khi tính toán được biên độ biến thiên điện áp ngắn hạn và thời gian biến thiên điện áp ngắn hạn sẽ tiến hành so sánh với đường cong chịu đựng của thiết bị SEMI để tính toán SARFIx_curve. Chỉ số SARFIx_curve của hệ thống điện càng thấp thể hiện số lượng khách hàng (thiết bịđiện)
không bị ảnh hưởng bởi hiện tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn càng nhiều. Số lượng khách hàng không bị ảnh hưởng bởi hiện tượng sụt giảm điện áp ngắn hạn càng nhiều thể hiện chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng càng cao. Chương 4 luận văn mô phỏng lưới điện thực tế để tính toán ra chỉ số SARFIx_curve của hệ thống điện từ đó nghiên cứu một số giải pháp làm giảm chỉ số này nhằm nâng cao chất lượng điện năng cung cấp cho khách hàng.
61
CHƯƠNG 4
TÍNH TOÁN, PHÂN TÍCH CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN DỰ BÁO SỤT GIẢM ĐIỆN ÁP NGẮN HẠN NHẰM NÂNG CAO
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI