PSS/ADEPT cho phép ta chọn động cơ hoặc động cơ bắt đầu khởi động trong suốt q trình phân tích khởi động động cơ. Khi chọn động cơ thì PSS/ADEPT sẽ tính điện áp và dịng điện trong mạng khi khởi động đồng bộ các động cơ.
Để chọn phân tích khởi động động cơ:
Chọn Analysis>Options từ thanh cơng cụ chính, xuất hiện hộp thoại sau đó chọn hẻ Motor Starting
77
Thẻ Machines to starting: Chọn động cơ khởi động.
5.4.1Xuất dữ liệu phân tích khởi động động cơ:
Có 2 cách chọn:
- Chọn Analysis>Motor Starting từ thanh cơng cụ chính.
- Chọn ký hiệu Motor Starting Calculation trên thanh Analysis Toolbar.
Chú ý: Động cơ nào đƣợc chọn khởi động thì giá trị của nó mới đƣợc hiện thị. Kết quả phân tích khởi động động cơ sẽ hiển thị trên sơ đồ.
79
CHƢƠNG 6
CÁC BÀI TẬP ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MỀM PSS/ADEPT
6.Các bƣớc tiến hành.
6.1Số liệu cần chuẩn bị nhập vào nút tải:
Gồm tải tĩnh và tải MWh.
Hình: Hộp thoại thuộc tính nút tải và mơ hình nút tải trên sơ đồ - Tính chất phụ tải.
80
Hình: Hộp thoại thuộc tính nút tải điện năng và mơ hình trên sơ đồ - Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng.
- Số khách hàng. - Hệ số công suất. - Công suất tiêu thụ
6.2Số liệu cần chuẩn bị nhập vào thiết bị đóng cắt:
81
Hình: Hộp thoại thuộc tính thiết bị đóng cắt và mơ hình thiết bị đóng cắt trên sơ đồ
6.3Số liệu cần chuẩn bị nhập vào nút:
82
Hình:Hộp thoại thuộc tính nút tải và mơ hình nút tải trên sơ đồ
6.4Số liệu cần chuẩn bị nhập vào đoạn dây:
83
Hình: Hộp thoại thuộc tính nút tải và mơ hình nút tải trên sơ đồ
6.5Số liệu cần chuẩn bị nhập vào thiết bị bù:
Tên vị trí đặt, dung lƣợng, kiểu đấu dây, cố định, ứng động,…
84
6.6Số liệu cần chuẩn bị nhập vào thiết bị bảo vệ:
Tên vị trí đặt, dịng định mức, loại, đặc tuyến…
Hình: Hộp thoại thuộc tính chọn đặc tuyến TC thiết bị bảo vệ và mơ hình thiết bị bảo vệ trên sơ đồ
6.7Số liệu cần chuẩn bị nhập vào máy biến áp:
85
Hình: Hộp thoại thuộc tính máy biến áp và mơ hình máy biến áp trên sơ đồ
6.8Số liệu cần chuẩn bị nhập vào thiết bị sóng hài:
Tên vị trí đặt, các giá trị đo đạt,…
86
6.9Số liệu cần chuẩn bị nhập vào máy điện:
Tên vị trí đặt, thơng số máy điện,…
Hình: Hộp thoại thuộc tính máy điện và mơ hình máy điện trên sơ đồ
6.10Dữ liệu phục vụ các bài tốn phân tích.
Các sơ đồ vận hành và các số liệu đƣợc thu thập trong 3 tháng gần nhất. Phần mềm PSS/ADEPT 5.0 thực hiện các bài tốn phân tích:
Load Flow Culculation: Tính tốn phân bố cơng suất khi ở trạng thái ổn định
Fault: Thực hiện việc tính tốn ngắn mạch, Fault all: Tính tốn ngắn mạch tại tất cả các nút trong lƣới điện
Motor Starting Culculation: Tính tốn bài tốn khởi động động cơ
CAPO Analysis: Tính tốn bài tốn đặt tụ bù tối ƣu
TOPO Analysis: Tính tốn điểm dừng tối ƣu
87
Harmonics Culculation: Phân tích, tính tốn sóng hài
Coordination: Tính tốn phối hợp các thiết bị bảo vệ
6.10.1Load Flow Culculation: Tính tốn phân bố cơng suất khi ở trạng thái ổn định, Fault: thực hiện việc tính tốn ngắn mạch, Fault all: Tính tốn ngắn mạch tại tất cả các nút trong lƣới điện
Để chuẩn bị số liệu cho bài tốn tính tốn phối hợp các thiết bị bảo vệ lƣới điện, ta cần chuẩn bị các thông số nhƣ sau:
Các số liệu quản lý kỹ thuật đƣờng dây, kỹ thuật trên địa bàn quản lý 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,…
Các giá trị vận hành của phát tuyến, phụ tải của tuyến dây nhƣ: Dịng, áp, cơng suất P, Q, hệ số công suất,…
Thông số kinh doanh: Điện năng tiêu thụ của từng phụ tải, số khách hàng của 1 trạm hạ thế.
Các giá trị điện năng tiêu thụ của các phát tuyến trung thế, các phụ tải trong phát tuyến.
Các giá trị điện trở, điện kháng thứ tự thuận, nghịch, zero tại thanh cái trung thế.
6.10.2Motor Starting Culculation: Tính tốn bài tốn khởi động động cơ.
Để chuẩn bị số liệu cho bài tốn tính tốn bài tốn khởi động động cơ trong lƣới điện, ta cần chuẩn bị các thông số nhƣ sau:
Thông số kỹ thuật thiết bị.
Thông số vận hành.
88
Để chuẩn bị số liệu cho bài toán tính tốn bài tốn đặt tụ bù tối ƣu trên lƣới điện, ta cần chuẩn bị các thông số nhƣ sau:
Các bộ tụ bù cố định hiện hữu.
Các bộ tụ bù ứng động hiện hữu.
6.10.4TOPO Analysis: Tính tốn điểm dừng tối ƣu
Để chuẩn bị số liệu cho bài tốn tính tốn phối hợp các thiết bị bảo vệ lƣới điện, ta cần chuẩn bị các thông số nhƣ sau:
- Thông số vận hành các phát truyến trung thế trên địa bàn. - Các vị trí đặt thiết bị đ1ong cắt.
6.10.5Harmonics Culculation: Phân tích, tính tốn sóng hài
Để chuẩn bị số liệu cho bài tốn tính tốn phối hợp các thiết bị bảo vệ lƣới điện, ta cần chuẩn bị các thông số nhƣ sau:
- Các giá trị đo sóng hài THD.
6.10.6 Coordination: Tính tốn phối hợp các thiết bị bảo vệ
Để chuẩn bị số liệu cho bài tốn tính tốn phối hợp các thiết bị bảo vệ lƣới điện, ta cần chuẩn bị các thông số nhƣ sau:
- Các giá trị chỉnh định của relay, recloser, trên lƣới. - Các giá trị đặt của cầu chì (FCO, LBFCO).
6.10.7. DRA Analysis: Tính tốn độ tin cậy lƣới điện
Để chuẩn bị số liệu cho bài tốn tính tốn độ tin cậy lƣới điện, ta cần chuẩn bị các thông số thống kê vận hành của từng tuyến dây trung thế nhƣ sau:
- Cƣờng độ sự cố.
- Cố lƣợng khách hàng tại nút thứ i. - Thời gian cắt điện hàng năm.
89 - Số lƣợng khách hàng bị mất điện.
- Số lƣợng khách hàng bị ảnh hƣởng mất điện.
Một số khái niệm trong bài tốn tính toán độ tin cậy lƣới điện
a. Sự cố hỏng hóc:
Sự cố hỏng hóc là trạng thái của một phần tử hệ thống mà nó khơng hoạt động nhƣ mong muốn. Kết quả là phải cắt phần tử đó ra khỏi hệ thống. Tuy nhiên không phải mọi hỏng hóc đều đƣa đến cắt điện .
b. Cắt thiết bị
Mơ tả trạng thái của thiết bị khi nó khơng đƣợc hoạt động vì một số các lý do liên quan đến thiết bị đó.
• Cắt cƣỡng bức : Là hậu quả do các điều kiện khẩn cấp liên quan đến thiết bị cần phải cắt tức thời, hoặc tự đông nhƣ thiết bị bảo vệ rơle, hoặc thao tác đóng cắt, hoặc do tác động sai của thiết bị bảo vệ hay ngƣời vận hành thao tác sai.
• Cắt theo lịch : Thiết bị đƣa ra khỏi vận hành theo thời gian định trƣớc, thơng thƣờng khi có bảo trì, sửa chữa hoặc xây dựng.
• Cắt cƣỡng bức ngắn hạn: Do các sự cố thống qua gây ra, các thiết bị có thể đƣợc đƣa vào vận hành trở lại tự động khi các máy cắt, máy cắt tự đóng lại, hoặc khi thay thế cầu chì.
• Cắt cƣỡng bức do vận hành : Do các sự cố không thể tự giải trừ đƣợc cần phải sửa chữa thiết bị trƣớc khi đƣa vào vận hành. Ví dụ: khi xảy ra phóng điện làm chọc thủng cách điện , vì vậy cần sửa chữa hay thay thế trƣớc khi đƣa vào vận hành.
c. Ngừng cung cấp điện :
Mất điện một hay nhiều khách hàng. Nguyên nhân là do một hay nhiều thiết bị cắt khỏi vận hành.
Mất điện định kỳ : Mất điện gây ra do cắt theo lịch.
90
Thời gian mất điện : Khoảng thời gian từ lúc bắt đầu cắt điện khách hàng cho đến khi phục hồi lại cho khách hàng đó.
Mất điện thống qua: Mất điện có thời gian nhỏ, thiết bị đƣợc đƣa vào vận hành trở lại, do bộ phận giám sát điều khiển tự động hay bằng tay bởi ngƣời vận hành có thể thao tác tức thời.
Mất điện duy trì : Là các trƣờng hợp cịn lại khơng thuộc loại mất điện thống qua.
6.11 Các bảng dữ liệu trong phần mềm PSS/ADEPT:
Các giá trị thuộc tính (thơng số) các phần tử của mơ hình lƣới điện mơ phỏng trong phần mềm PSS/ADEPT lƣu trữ tại các bảng dữ liệu của mơ hình.
Ta có thể mở các bảng dữ liệu của mơ hình bằng thao tác: Vào menu Edit\Grid, sau đó xuất hiện giao diện sau:
91
Hình: Bảng dữ liệu về nút nguồn của mơ hình
92
Hình: Bảng dữ liệu về đoạn dây của mơ hình
93
Hình:Bảng dữ liệu về tụ bù của mơ hình
94
CHƢƠNG 7
VÍ DỤ ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MỀM PSS/ADEPT
7.1Cài đặt thuộc tính cho sơ đồ. a. Xác định thƣ viện dây dẫn.
Vào File > program settings trên thanh công cụ, xuất hiện hộp thoại
Chọn nút lệnh mục Construction dictionnary để chọn thƣ viện dây. Chọn file pti.con
95
b. Xác định thơng số thuộc tính của lƣới điện:
Bƣớc này, nhằm khai báo cho phần mềm PSS/ADEPT thiết lập ngay từ đầu
các thuộc tính của lƣới điện nhƣ: Điện áp qui ƣớc là điện áp pha hay điện áp dây và
trị số, tần số, công suất biểu kiến cơ bản……
Sau đây ta mở tập tin lƣới điện trung thế 1 Điện lực theo hình sau: Chọn Network>properties trên thanh cơng cụ, xuất hiện hộp thoại
7.2Tạo sơ đồ khảo sát.
Hƣớng dẫn tạo sơ đồ đã hƣớng dẫn ở chƣơng III(phần II). Ví dụ nhƣ đã tạo đƣợc sơ đồ sau:
96
7.3Nhập dữ liệu cho sơ đồ.
Ta muốn nhập dữ liệu cho thiết bị nào thì chọn ký hiệu trên thanh cơng cụ, sau đó click đơi vào thiết bị đó.
a. Nhập dữ liệu cho thanh cái.
Click đôi chuột
97
Xuất hiện hộp thoại.
Tiến hành cài đặt thuộc tính cho thanh cái.
b. Nhập dữ liệu cho nút tải.
Làm tƣơng tự nhƣ thanh cái.
Click đôi chuột
98
Xuất hiện hộp thoại, tiến hành cài đặt thuộc tính cho tải.
b. Nhập dữ liệu cho cơng tắc.
Xuất hiện hộp thoại, sau đó cài đặt thuộc tính cho cơng tắc. Click đơi chuột
99
100
7.5Phân tích lƣới điện và tính dung lƣợng bù trên tuyến 479 Lƣơng Sơn của Điện lực Hàm Thuận Bắc.
Phát tuyến 479LS xuất phát từ trạm 110KV/22KV-63MVA Lƣơng Sơn. Nguồn điện này đƣợc lấy từ lƣới truyền tải quốc gia.
Phát tuyến 479LS: có chiều dài 40 Km. Tổng dung lƣợng trên pháp tuyến là: Công suất tác dụng P(kW) : 14942 Công suất phản kháng Q(KVAr): 5586
Tổn thất trên pháp tuyến là :
Công suất tác dụng P(kW): 1442.64 Công suất phản kháng Q(KVAr): 2208.99
Để thiết đặt các thông số kinh tế này, ta chọn Menu Network\Economics. Bảng các thông số kinh tế sẽ hiện ra trên màn hình nhƣ sau:
101
Chi phí cho tụ cố định
Dung lƣợng
(KVAR) Giá tụ bùMáy cắtChi phí lắp đặt
300 135.000.000 6.000.000 13.500.000
Tổng 154.500.000
Chi phí cho tụ ứng động
Dung lƣợng
(KVAR) Giá tụ bùMáy cắtChi phí lắp đặt
300 135.000.000 6.000.000 13.500.000
Tơng 294.500.000
CÁCH PSS/ADEPT TÌM VỊ TRÍ ĐẶT TỤ BÙ TỐI ƯU
Trƣớc hết CAPO xem xét các tụ bù cố định, theo định nghĩa thì các tụ bù này ln đƣợc đóng vào lƣới trong tất cả các trƣờng hợp phụ tải. Tất cả các nút hợp lệ trên lƣới sẽ đƣợc kiểm tra xem tại nút nào thì số tiền tiết kiệm đƣợc là lớn nhất. Những trƣờng hợp sau tụ bù sẽ khơng đặt đƣợc tại nút ta chọn
• Tiền tiết kiệm đƣợc khơng bù đắp đƣợc chi phí mua tụ
• Khơng cịn tụ bù cố định thích hợp để đóng lên lƣới
• Vƣợt quá giới hạn trên của điện áp cho phép trong một trƣờng hợp tải nào đó, giới hạn điện áp này đƣợc thiết lập trong thẻ General của bảng Analysis Options Property.
Các tụ bù cố định đƣợc đặt trên lƣới cho đến khi một trong các trƣờng hợp trên xảy ra, khi đó việc đặt tụ bù cố định sẽ kết thúc và chƣơng trình sẽ chuyển sang đặt tụ bù ứng động. Quá trình này diễn ra phúc tạp hơn. Nếu chỉ có một trƣờng hợp phụ tải đƣợc xem xét thì có thể sẽ khơng phải đặt tụ bù ứng động sau khi đặt xong tụ bù cố định. Điều này khơng đúng trong ít nhất 4 trƣờng hợp sau:
• Chỉ cịn một vài tụ bù cố định và vẫn có thể tiết kiệm đƣợc khi cắt hết các tụ bù cố định này ra.
• Những nút phù hợp cho việc đặt tụ bù ứng động lại khác với các nút phù hợp với tụ bù cố định.
• Thiết lập giá tiền cuả tụ bù ứng động rẻ hơn tụ bù cố định
• Thiết lập độ lớn của tụ bù ứng động nhỏ hơn tụ bù cố định.
102 tiền tiết kiệm lớn nhất trong tất cả các trƣờng hợp.
Lƣu ý : Có 2 sự tinh tế trong q trình tính tốn:
1. Nếu đặt tụ bù ứng động gây ra quá điện áp trong trƣờng hợp tải nào đó thì tụ này sẽ đƣợc cắt ra trong suất q trình tính tốn.
2. Nếu tụ bù gây ra chi phí quá cao cho một trƣờng hơp tải nào đó thì nó cũng đƣợc cắt ra khỏi lƣới trong trƣờng hợp tải đó. Chỉ thực hiện việc tính tiền tiết kiệm cho trong các trƣờng hợp tải mà tụ bù đƣợc đóng lên lƣới. việc tính tốn đƣợc thực hiện đến khi:
- Tiền tiết kiệm khơng bù đắp đƣợc chi phí cho tụ bù ứng động
- Khơng cịn tụ bù ứng động để đóng lên lƣới
Nói tóm lại: CAPO đặt tụ bù cố định lên lƣới cho đến khi xảy ra điều kiện dừng. Sau
đó tụ bù ứng động đƣợc đặt lên lƣới cho đến khi xảy ra điều kiện dừng tƣơng ứng của tụ bù ứng động. Tổng chi phí của q trình tối ƣu là chi phí lắp đặt và bảo trì của tất cả các tụ đã đƣợc đóng lên lƣới, chi phí tiết kiệm tổng là tổng của các chi phí tiết kiệm thu lại đƣợc của từng tụ bù.
Kết quả bù như sau:
XuấtTổn thấtTổn thất tuyến 479LSCSTD(KW)CSPK(KVAr) Trƣớc khi bù 1442.64 2208.99 Sau khi bù 1426.93 2180.63 Độ giảm 15.71 28.36
Xuất tuyến đƣờng dây
STTVị trí bùDung lƣợng bù (KVAr) Cố định Ứng động 1 Node 37-3B3C 300 2 Node 39-3B3E 300 3 Node 284-3A1 300 4 Node 140-791 600 5 Node 4-15126 300 Tổng dung lƣợng bù900900
103
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. File help trong phần mềm PSS/ADEPT.
2. Sách Cung Cấp Điện của Nguyễn Xuân Phú, nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.
3. Sách Hệ Thống Điện( truyền tải và phân phối) của Hồ Văn Hiến, nhà xuất bản đại học quốc gia TP.HCM