5. Phƣơng pháp nghiên cứu: Phƣơng pháp đồ thị giải tích:
3.1.1. Các chức năng cơ bản của phần mềm
* Tính toán phân bổ công suất: * Tính toán ngắn mạch:
* Phân tích điểm mở tối ƣu TOPO
* Phân tích độ tin cậy lƣới điện DRA: tính toán các thông số về độ tin cậy trên lƣới điện nhƣ SAIFI, SAIDI, CAIFI, CAIDI…
3.1.2. Các cửa sổ của chương trình PSS/ADEPT
Chƣơng tr nh PSS/ADEPT 5 0 có tất cả 4 cử sổ (View) chính:
Hình 3.1. Giao diện phần mềm PSS/ADEPT với 1 lƣới điện mẫu cụ thể
Menu chính (Main Menu) của chƣơng trình PSS/ADEPT:
Hình 3.2. Menu chính củ chƣơng tr nh và các th nh Toolb r
3.1.3. Dữ liệu phục vụ tính toán [9, 10]
* Sơ đồ lưới điện phân phối trung áp Tp Quy Nhơn.
45
của các tuyến dây trung thế: Sơ đồ nguyên lý 1 sợi, sơ đồ vận hành, các phƣơng thức vận hành, …
* Số liệu tính toán
Gồm số liệu quản lý kỹ thuật và kinh doanh của các tuyến dây nổi và cáp ngầm trung thế và trạm biến áp, cụ thể là:
- Thông số quản lý kỹ thuật của đƣờng dây và thiết bị nhƣ: Tiết diện, khoảng cách chiều dài, thông số dây dẫn, máy biến áp, thiết bị bảo vệ đóng cắt, tụ bù, máy điều áp,…
- Thông số vận hành, đo đạc định kỳ của đơn vị: Các thông số vận hành dòng, áp, cos , công suất,…
- Thông số kinh doanh (tính đến hết 31/12/2018): Điện năng tiêu thụ của từng phụ tải, số khách hàng sử dụng điện trên đƣờng dây.
Khai báo, nhập dữ liệu và tính toán trên phền mềm PSS/ADEPT 5.0
* Bƣớc 1. Thiết lập thông số mạng lƣới
- Khai báo cho phần mềm PSS/ADEPT biết thƣ viện thông số các tuyến dây của lƣới điện áp dụng.
+ Cách thao tác: Vào meu File\ Program Settings (hộp thoại Program Settings).
Chọn các chức năng mà bạn muốn chạy trong các ứng dụng của PSS- ADEPT:
Working Directories: Chọn đƣờng dẫn cho thƣ mục chứa các file nguồn làm việc, file hình ảnh, file báo cáo. Click vào nút Browse… để lựa chọn thƣ mục trong máy tính. Mặc định của chƣơng trình cho file nguồn là c:\Program Files\PTI\PSS-ADEPT\Example và file báo cáo là c:\Program Files/PTI/PSS- ADEPT/Rpt.
PSS/U Raw Data: Chọn đƣờng dẫn của file từ điển cấu trúc dữ liệu (PTI.CON). Mặc định của chƣơng trình là c:\Program Files\PTI\PSS-
46
ADEPT\Example\pti.con.
1.Cài đặt các thông số cơ bản củ sơ đồ lƣới điện
Từ menu chính của chƣơng trình chọn Network > Properties trên màn hình xuất hiện hộp thoại và các thông số tùy chọn nhƣ sau:
Circuit ID: đặt tên cho lƣới điện (từ 01 đến 08 ký tự).
Peak current (A): khai báo dòng tải cực đại của trạm, tính bằng ampe. Dòng điện đỉnh này có thể đặt bằng không.
Input voltage type: Chọn điện áp dây (line-to-line) hay điện áp pha (line-to-neutral).
Root node: Chỉ định một nút trong hệ thống nhƣ là nút nguồn. Nút này đƣợc dùng để xác định thứ tự của bảng báo cáo kết quả và sử dụng trong quá trình phân tích điểm dừng tối ƣu TOPO.
System 3-phase base kVA: Chỉ định công suất cơ bản của hệ thống. Nó đƣợc sử dụng làm cơ sở để tính tổng trở nguồn và các và sự chuyển đổi giữa đơn vị tƣơng đối và đơn vị có tên.
System standard base voltage (kV): Điện áp cơ bản của hệ thống, dùng để xác lập mặc định điện áp cơ bản tại các nút.
System frequency (Hz): Tần số cơ bản của hệ thống, không sử dụng trong bất kỳ phép tính nào nhƣng nó đƣợc xem nhƣ là một trị số tham chiếu cho tổng trở đã cho.
2.Cài đặt các thuộc tính củ sơ đồ lƣới điện
Từ menu chính của chƣơng trình chọn Diagram > Properties trên màn hình xuất hiện hộp thoại hình 3.5 và cài đặt các tuỳ chọn khi sử dụng:
Chọn thẻ Genaral để đặt các đặc tính cho sơ đồ.
Grid spacing: Cho biết khoảng cách giữa các ô lƣới (tính bằng inch) khi hiển thị lƣới Show Grid.
47
vào sơ đồ. Nhấp vào Grid Snap để chọn chế độ di chuyển theo bƣớc nhảy này.
Colors (Symbol, Text, Background, Grid, Invalid, Flow arrow): Nhấp vào biểu tƣợng Browse và chọn màu cho thiết bị, chữ, màu nền, lƣới, kết quả không hợp lệ và mũi tên công suất tác dụng, phản kháng.
Items Labels: chọn nhãn tên mà ta muốn hiển thị trên sơ đồ: Tên nút, tên thiết bị, pha…
Fonts: chọn phông chữ cho nhãn.
Khi kích vào Animate thì mũi tên chỉ dòng công suất sẽ là hình ảnh động.
Hình 3.3: Hộp Thoại Diagram > Properties * Bƣớc 2: Tạo sơ đồ
Vẽ sơ đồ lƣới điện cần tính toán vào chƣơng trình PSS/ADEPT.
Cập nhật số liệu đầu vào cho sơ đồ lƣới điện: Từ số liệu quản lý kỹ thuật của Công ty Điện lực Quy Nhơn ta lần lƣợt nhập vào các giá trị thuộc tính của các phần tử nhƣ sau:
48
- Số liệu cần chuẩn bị nhập vào nút nguồn - Source: Tên nguồn, điện áp nguồn, điện áp hở mạch của nguồn theo % điện áp tƣơng đối, công suất định mức cơ bản của nguồn, các giá trị điện trở, điện kháng thứ tự thuận, nghịch, zero. PSS/ADEPT làm việc với mô hình hệ thống 3 pha, bốn dây ở dạng tổng quát. Hệ thống đƣợc mô tả bằng các thành phần tổng trở cân bằng thứ tự thuận và thứ tự không: Nguồn; đƣờng dây; thiết bị đóng cắt; tải; máy biến áp.
Có 3 cách xem và hiệu chỉnh dữ liệu các thiết bị trong hệ thống điện là: -Cách 1: Chon Edit>Grid từ Main menu rồi hiệu chỉnh trong bảng Grid View.
-Cách 2: Nhấp đôi vào thiết bị cần hiệu chỉnh trong sơ đồ rồi hiệu chỉnh trong bảng Properties.
-Cách 3: Chọn thiết bị, nhấp chuột phải và chọn Properties… để hiển thị bảng thuộc tính của thiết bị đó.
1. Hiệu chỉnh trong bảng Grid:
Sau khi vẽ sơ đồ một sợi của môt mạng điện, ta mở bảng số liệu bằng cách chọn Edit>Grid từ Main menu. Ta có thể hiệu chỉnh các thông số trên bảng này.
49
Hình 3.4: Bảng nhập số liệu 2. Nhập các thuộc tính nút:
-Name: Tên gọi từng nút, tối đa là 12 ký tự, không có khoảng trắng và không đƣợc đặt trùng nhau.
-Base Voltage (kV): Điện áp cơ bản của nút, có thể là điện áp dây hoặc điện áp pha. Nếu không biết điện áp cơ bản của nút, mặc định điện áp tại nút đó là điện áp cơ bản chuẩn của hệ thống.
-Description: mô tả nút sử dụng, tối đa 40 ký tự. -Type: loại nút.
-Rotation: Nếu nút ở dạng thanh cái, ta sẽ nhập vào góc xoay mong muốn. Thanh cái ngang có góc xoay bằng 0, thanh cái đứng có góc quay là 90.
-Position: Nhập vào tọa độ x, y của nút trên sơ đồ. Đây là các tọa độ bất kỳ và nó xác định vị trí tƣơng đối của các nút trên mạng điện so với điểm gốc của sơ đồ (0, 0) mà tọa độ (0, 0) đƣợc đặt tại góc bên trái phía dƣới của sơ đồ.
50
tên nút.
3. Nhập các thông số nguồn:
Nguồn là thiết bị đặt tại một nút để cung cấp điện áp cho mạng điện. Trong PSS/ADEPT, nguồn 3 pha là 3 nguồn áp 1 pha nối Y cân bằng đƣợc nối đất cố định tại điểm trung tính và đƣợc thay thế bằng điện áp kèm theo một tổng trở. Đối với mỗi nguồn, ta phải xác định tổng trở thứ tự thuận và thứ tự không.
-Name: Các tên nguồn không trùng nhau. Tên nguồn không phải là tên nút.
-Node: Tên nút mà tại đó nguồn đƣợc nối vào.
-In service: Trạng thái nguồn đóng hay mở (đang làm việc hay không).
4. Nhập các thông số tải:
Trong PSS/ADEPT, các thông số của phụ tải đƣợc nhập vào là công suất tác dụng (kW) và công suất phản kháng (kVAr) nếu trình bày dƣới dạng a+jb hoặc nhập vào công suất biểu kiến S và hệ số công suất pf sớm pha/trễ pha nếu trình bày dƣới dạng tọa độ cực.
-Name: Tên của tải trong sơ đồ PSS/ADEPT.
-Type: Loại tải: Loại công suất không đổi, loại dòng điện không đổi hay loại tổng trở không đổi.
-Load balance: Tải có cân bằng hay không. Nếu tải cân bằng chỉ cần nhập tổng công suất trên tất cả các pha.
5. Nhập các thông số đƣờng dây:
Trong PSS/ADEPT đƣờng dây hay cáp đƣợc nối giữa 2 điểm của nút. Các thông số đƣờng dây nhƣ sau:
-Name: Tên đƣờng dây không đƣợc đặt trùng nhau.
-From node, to node: Là 2 điểm đấu nối đƣờng dây và không thể hiệu chỉnh đƣợc chúng.
51
-In service: Trạng thái đƣờng dây đã kết nối vào mạng điện hay còn mở (đƣợc cách li ở cả 2 đầu).
-Phasing: Chỉ thị các pha hiện hữu trong sơ đồ mạng điện, ví dụ nhƣ ABC, AB, BC, CA, A, B, C…
-Line Length: Chiều dài thực sự của đoạn dây, tính giữa hai điểm đầu và cuối. Quan trọng là đơn vị chiều dài phải phù hợp với đơn vị tổng trở. Ví dụ chiều dài đƣờng dây tính bằng km thì tổng trở trên một đơn vị chiều dài phải đƣợc tính bằng ohms/km.
-Construction type: Dạng cấu trúc chính của tên loại dây dẫn mà ta cần. Ta có thể chọn loại dây đã định sẵn trong thƣ viện cấu trúc, hoặc ta có thể nhập trực tiếp vào (tối đa 10 ký tự).
-Positive và zero-sequence resistance, reactance: Điện trở và điện kháng thứ tự thuận và thứ tự không đều có đơn vị là ohms/đơn vị chiều dài.
6. Nhập các thông số thiết bị đóng cắt:
Trong PSS/ADEPT thiết bị đóng cắt đƣợc xem nhƣ một nhánh có tổng trở bằng 0 đƣợc nối giữa 2 nút. Các thông số của thiết bị đóng cắt bao gồm:
-Name: Tên thiết bị đóng cắt.
- From node, to node: Tên 2 nút mà thiết bị đóng cắt đƣợc nối vào.
7. Nhập các thông số máy biến áp:
PSS/ADEPT cho hiệu chỉnh các đặc tính tụ nhiên và đặc tính điện của máy biến áp. Các thông số của máy biến áp bao gồm:
-Name: Tên của máy biến áp, không đƣợc đặt trùng nhau.
-From node, to node: Tên 2 nút kết nối máy biến áp vào mạng điện. -In service: Trạng thái máy biến áp có hoạt động hay không.
-Phasing: Chỉ định các pha hiện hữu trong máy biến áp, ta có sơ đồ đấu dây nhƣ sau:
52
-Type: Chọn kiểu đấu dây của máy biến áp. + Sao – Sao.
+ Sao – Tam giác (+30) tức Y/-11. + Sao – Tam giác (-30) tức Y/-1. + Tam giác – Sao (±30).
* Bƣớc 3: Chạy các ch c năng tính toán
Trƣớc khi thực hiện giải ta cần thiết lập các tùy chọn bằng cách mở hộp thoại option nhƣ hình dƣới đây:
53
Hình 3.5. Các chọn l cho các bài toán độ tin cậy cung cấp điện * Bƣớc 4: Báo cáo kết quả tính toán
Sau khi chạy xong một trong các chức năng tính toán trên, ta có thể xem kết quả tính toán phân tích của phần mềm tại 2 vị trí nhƣ sau:
- Xem hiển thị kết quả phân tích ngay trên sơ đồ
- Xem kết quả tính toán chi tiết từ phần report của phần mềm PSS/ADEPT.
3 2 Tính toán độ tin cậy lƣới điện phân phối thành phố Quy Nhơn
Kết quả tính toán độ tin cậy: Từ số liệu thống kê áp dụng chƣơng trình tính toán độ tin cậy, ta có kết quả độ tin cậy cung cấp điện lƣới điện hiện tại nhƣ sau:
54
55
Bảng 3.1. Kết quả độ tin cậy xuất tuyến xuất tuyến 472NT- 476E21
Name Branch Customers
Served
Customers
Interrupted SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI
ProtEquip11 MC476_E21 297,00 8,00 0,03 0,39 1,00 14,00 ProtEquip110 Switch20 112,00 206,00 1,84 13,11 1,84 7,13 ProtEquip111 Switch19 52,00 96,00 1,85 13,16 1,85 7,13 ProtEquip112 NR-TQD4 395,00 722,00 1,83 13,03 1,83 7,13 ProtEquip113 NR-TQD5 67,00 107,00 1,61 11,50 1,61 7,15 ProtEquip114 PD-H.ANH2 116,00 186,00 1,60 11,46 1,60 7,15 ProtEquip115 NR-H.LINH 133,00 125,00 0,94 6,79 1,00 7,23 ProtEquip116 NR-T.NH-N 29,00 26,00 0,90 6,49 1,00 7,24 ProtEquip117 NR-B.V.P 6,00 6,00 0,93 6,73 1,00 7,23 ProtEquip118 NR-P.TAI2 80,00 72,00 0,90 6,50 1,00 7,24 ProtEquip119 PD-NMXLN1 63,00 59,00 0,93 6,70 1,00 7,23 ProtEquip120 DCL_476_7 297,00 8,00 0,03 0,39 1,00 14,00 ProtEquip121 NR-L.V-N3 40,00 37,00 0,93 6,70 1,00 7,23 ProtEquip122 PD-L.V-N 11,00 15,00 1,38 9,05 1,38 6,56 ProtEquip123 LT-QN 11,00 16,00 1,39 9,14 1,39 6,56 ProtEquip124 NR-BVTT 80,00 114,00 1,42 9,30 1,42 6,57 ProtEquip125 NR-B.V.H 131,00 244,00 1,85 12,37 1,85 6,67 ProtEquip126 NR-CKSN 64,00 93,00 1,45 9,54 1,45 6,58 ProtEquip13 PD_DaDen4 199,00 176,00 0,89 6,42 1,00 7,24 ProtEquip131 MC 472-NT 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ProtEquip132 472-7 NT 80,00 139,00 1,73 11,50 1,73 6,64 ProtEquip133 NR-S.DA 80,00 139,00 1,73 11,50 1,73 6,64 ProtEquip134 NR.BVYHCT 96,00 168,00 1,75 11,66 1,75 6,65 ProtEquip135 NR-TRUONG 80,00 139,00 1,73 11,50 1,73 6,64 ProtEquip136 NR-N.PHU_1 80,00 140,00 1,75 11,61 1,75 6,64 ProtEquip137 NR-CDSP 48,00 86,00 1,79 11,89 1,79 6,65 ProtEquip138 PD-C.V.AN 37,00 67,00 1,80 12,01 1,80 6,66 ProtEquip139 NRE-CHODIN 37,00 67,00 1,82 12,15 1,82 6,66 ProtEquip14 474-7_C22 199,00 310,00 1,56 11,16 1,56 7,15 ProtEquip140 NRDDPHUHO 1,00 2,00 1,80 12,01 1,80 6,66 ProtEquip141 NRDDPHUHO 1,00 2,00 1,99 13,31 1,99 6,69 ProtEquip142 NR-N.PHU6 60,00 83,00 1,39 9,12 1,39 6,56 ProtEquip15 NR-P.THANG 24,00 38,00 1,59 11,33 1,59 7,15 otEquip16 NR-BDPT 4,00 6,00 1,58 11,28 1,58 7,15 ProtEquip19 NR-CKQT 31,00 49,00 1,59 11,35 1,59 7,15 System Results 2.550,00 3.782,00 1,48 10,36 1,52 6,99
56
57
Bảng 3.2. Kết quả độ tin cậy xuất tuyến xuất tuyến 473E20
Name Branch Customers
Served
Customers
Interrupted SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI
NRE-DPHAM NRE-DPHAM 361,00 565,00 1,00 13,00 1,00 8,00 ProtEquip110 Switch9 36,00 36,00 1,00 9,00 1,00 9,00 ProtEquip111 Switch4 128,00 130,00 1,00 9,00 1,00 9,00 ProtEquip112 NRE-D3 49,00 53,00 1,00 9,00 1,00 9,00 ProtEquip114 PD-DHSP 466,00 442,00 0,00 8,00 1,00 9,00 ProtEquip115 Switch15 49,00 53,00 1,00 9,00 1,00 9,00 ProtEquip116 NRE-TDHSP 208,00 510,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip117 Switch14 36,00 37,00 1,00 10,00 1,00 9,00 ProtEquip118 Switch13 14,00 15,00 1,00 9,00 1,00 9,00 ProtEquip119 NR_ThanhNie 203,00 204,00 1,00 9,00 1,00 9,00 ProtEquip120 Switch1 84,00 207,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip121 Switch18 23,00 56,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip122 Switch19 80,00 204,00 2,00 17,00 2,00 6,00 ProtEquip123 NRE-KSHAIA 11,00 27,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip124 NRE-E655 208,00 510,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip125 Switch21 57,00 142,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip126 NR_EnViet 24,00 58,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip127 NRE-BVC13 208,00 510,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip128 NRE-KSCOSI 208,00 510,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip129 NRE-NKBDU 91,00 224,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip130 Switch2 28,00 82,00 2,00 18,00 2,00 6,00 ProtEquip131 Switch11 36,00 57,00 1,00 13,00 1,00 8,00 ProtEquip132 NRE-PVS.RE 23,00 36,00 1,00 13,00 1,00 8,00 ProtEquip133 Switch12 36,00 56,00 1,00 13,00 1,00 8,00 ProtEquip134 NR_ADV1 36,00 40,00 1,00 10,00 1,00 9,00 ProtEquip135 NR_ADV2 38,00 42,00 1,00 10,00 1,00 9,00 ProtEquip136 Switch17 36,00 40,00 1,00 10,00 1,00 9,00 ProtEquip137 Switch16 57,00 63,00 1,00 10,00 1,00 9,00 ProtEquip138 NR DHQN2 49,00 53,00 1,00 9,00 1,00 9,00 ProtEquip139 NRE-KS.HAIA 208,00 510,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip140 NRE-KTC.DIE 208,00 510,00 2,00 16,00 2,00 6,00 ProtEquip144 Switch23 36,00 89,00 2,00 17,00 2,00 6,00 ProtEquip15 NRE-VOLAI 466,00 442,00 0,00 8,00 1,00 9,00 ProtEquip18 NRE-BCUON 149,00 149,00 1,00 9,00 1,00 9,00 ProtEquip19 NR.CTYCPXI 128,00 127,00 1,00 9,00 1,00 9,00 System Results 2.948,00 4.650,00 1,00 12,00 1,00 7,00
58
59
Bảng 3.3. Kết quả độ tin cậy xuất tuyến xuất tuyến 473NHO
Name Branch Customers
Served
Customers Interrupted
SAIFI SAIDI CAIFI CAIDI
ProtEquip11 MC-473/NHO 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ProtEquip110 Switch31 46,00 35,00 0,00 5,00 1,00 7,00 ProtEquip111 Switch30 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ProtEquip112 Switch29 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ProtEquip113 Switch28 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ProtEquip114 PD-DAO-1A 23,00 34,00 1,00 11,00 1,00 7,00 ProtEquip115 Switch25 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ProtEquip116 NR-H.C.N.Ca 90,00 77,00 0,00 6,00 1,00 7,00 ProtEquip117 Switch35 90,00 78,00 0,00 6,00 1,00 7,00 ProtEquip118 Switch38 81,00 72,00 0,00 6,00 1,00 7,00 ProtEquip119 Switch39 1,00 1,00 0,00 6,00 1,00 7,00 ProtEquip12 Switch21 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 ProtEquip120 NR Ut Nho 2 80,00 77,00 0,00 6,00 1,00 7,00