Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Chương I. Giới thiệu tổng quan về chương trình PSS/E
Chương trình PSS/E là chương trình mô phỏng hệ thống điện trên máy tính nhằm
mục đích tính toán nghiên cứu phục vụ vận hành cũng như quy hoạch hệ thống điện.
Các tính toán phân tích hệ thống mà chương trình có khả năng thực hiện bao gồm:
¾
¾
¾
¾
¾
Tính toán trào lưu công suất.
Tối ưu hóa trào lưu công suất
Nghiên cứu các loại sự cố đối xứng và không đối xứng.
Tương đương hóa hệ thống.
Mô phỏng quá trình quá độ điện cơ.
Chương trình được tổ chức theo sơ đồ khối chính như sau:
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
1
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
PSSLF
Đưa dữ liệu đầu vào và lấy kết quả đầu
ra từ chương trình PSSE
Dữ liệu đầu vào để tính trào lưu
công suất: huy động nguồn, phụ tải
của các trạm....
Các dữ liệu cơ bản: mô phỏng
đường dây, máy biến áp....
Kết quả tính toán trào lưu công suất
Tính toán trào lưu
công suất
Kết quả tính toán
Các dữ liệu của HTĐ
Trào lưu công suất HTĐ
Kiểm tra các giới hạn
Hiển thị kết quả qua sơ đồ
Nghiên cứu hệ
thống tuyến tính:
Tính toán trào lưu
công suất tác dụng
khi bỏ qua ảnh
hưởng của công
suất phản kháng...
Nghiên cứu các loại sự cố
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
Các chức năng phụ
khác:
Khởi tạo file
số liệu mới.
Xuất dữ liệu ở
các dạng khác
nhau....
Trào lưu
công suất
Thay đổi các dữ liệu
đầu vào
Biến đổi dữ liệu:
Biến đổi dữ liệu
của máy phát/phụ
tải.
Tương đương hóa
hệ thống.
Đánh số lại các
nút
Tạo ra các ma trận
toán học của hệ
thống điện
2
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Các tài liệu của chương trình PSS/E:
1. Hướng dẫn cài đặt và các tiện ích của chương trình PSS/E
¾ Trình tự cài đặt chương trình cho máy tính cá nhân (PC).
¾ Hướng dẫn vẽ hình và in ấn.
2. Hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E (gồm 2 tập)
¾ Giới thiệu tổng quan và hướng dẫn sử dụng các lệnh trong chương trình.
¾ Đưa ra các thảo luận về cấu trúc của phần mềm và mô tả trình tự hoạt động
từng modul tính toán.
3. Hướng dẫn về các ứng dụng cho chương trình PSS/E (gồm 2 tập)
¾ Mô tả cấu trúc của chương trình trong mô phỏng hệ thống điện.
¾ Mô tả phương pháp mô phỏng hệ thống điện cho chương trình PSS/E và giải
thích ý nghĩa của các kết quả thu được.
4. Hướng dẫn sử dụng chương trình vẽ đồ thị của PSS/E (PSSPLT)
¾ Hướng dẫn cách vẽ các đồ thị kết quả đầu ra khi tính toán quá trình quá độ
điện cơ.
¾ Tài liệu chỉ được sử dụng khi tính toán quá trình quá độ.
5. Hướng dẫn sử dụng IPLAN
¾ Hướng dẫn cách lập trình bằng ngôn ngữ lập trình IPLAN và cách biên dịch
chương trình.
6. Hướng dẫn tính toán tối ưu hóa trào lưu công suất
¾ Giới thiệu tổng quan về thuật toán.
¾ Hướng dẫn các sử dung các lệnh trong tính toán tối ưu hóa trao lưu công suất.
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
3
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Chương II. Mô phỏng các phần tử trong hệ thống điện khi
tính toán trào lưu công suất
I. Tính toán trong hệ đơn vị tương đối
Z BASE =
2
VBASE
( KV )
S BASE
& Z pu =
Z ohm
Z BASE
Thường lấy S BASE = 100 MVA & VBASE KV = Tùy theo cấp điện áp
Điện áp
dây
(kV)
66
110
220
330
500
Điện áp
pha
(kV)
38.1
63.51
127.02
199.2
288.7
Zbase
(ohm)
47.6
121
484
1089
2500
1. Tính trở kháng đường dây
Các thông số cần thiết:
¾ Chiều dài đường dây: l (km).
¾ Điện trở đơn vị thứ tự thuận và thứ tự không: r1 và r0 (Ohm/km).
¾ Điện kháng đơn vị thứ tự thuận và thứ tự không: x1 và x0 (Ohm/km).
¾ Điện dẫn đơn vị thứ tự thuận và thứ tự không: b1 và b0 (µS/km).
¾ Khả năng mang tải của đường dây: S (MVA)
Công thức tính trở kháng đường dây cho cả hai thông số thứ tự thuận và thứ tự không
như sau:
Z pu = Z ohm *
S BASE
2
VBASE
_ KV
2
* b * Length *10
V
Q
& B pu = 2 MVA = BASE _ KV 0
100
VBASEKV
−6
Ngoài ra điện trở thứ tự thuận của đường dây có thể quy đổi về nhiệt độ 50oC theo
công thức sau:
R(50oC) = 1.07272* R(20oC)
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
4
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Bài tập:
Đường dây tải điện có các thông số sau:
9 Cấp điện áp 500 kV
9 Chiều dài: 340.79 km
9 Thông số đơn vị thứ tự thuận: z1 = 0.028 + j0.282 (Ohm/km tại 20oC), b1 =
4.244 (µS/km).
9 Thông số đơn vị thứ tự không: z0 = 0.248 + j0.767 (Ohm/km), b0 = 2.653
(µS/km)
Hãy tính các thông số của đường dây với hệ đơn vị cơ bản đã được chọn ở trên
Đáp số
Z1 = 0.00421 + j0.03842 (pu), B1 = 3.61549 (pu)
Z0 = 0.03375 + j0.10457 (pu), B0 = 2.26063 (pu)
2. Tính toán máy biến áp hai cuộn dây
Các thông số yêu cầu:
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Công suất định mức: S (MVA).
Điện áp định mức cuộn cao: Uh (kV).
Điện áp định mức cuộn hạ: Ul (kV).
Phía điều áp và số nấc điều áp.
Vị trí nấc giữa
Khả năng điều chỉnh điện áp của mỗi nấc: step (%).
Tổn thất không tải: Pkt (kW).
Dòng điện không tải: I0 (%)
Công suất ngắn mạch: Pnm (kW).
Điện áp ngắn mạch: Uk (%).
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
5
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
¾ Tổ đấu dây.
Các công thức tính :
¾ Nấc biến áp quy đổi = Nấc giữa - nấc đặt.
¾ Ratio( pu ) = (1 + qd * step) *
Uh
U base − h
.
¾ Ratio (kV) = (1 + qd*step)*Uh.
¾ Ratio max( pu ) = (1 + sonac * step) *
U
h .
U base − h
¾ Ratiomax (kV) = (1+ sonac*step)*Uh
¾ Ratio min( pu ) = (1 − sonac * step) *
U
h
U base − h
¾ Ratiomin (kV) = (1 - sonac*step)*Uh
¾ Điện trở thứ tự thuận (pu)
P (kW)
R1 ( pu ) = nm
1000 * S dm
Ul
*
U base −l
2
S base
*
S dm
¾ Điện kháng thứ tự thuận (pu)
U % Ul
X 1 ( pu ) = k *
100 U base −l
2
S base
*
S dm
¾ Điện trở và điện kháng thứ tự không (pu) có thể được lấy bằng 0.8 lần điện
trở và điện kháng thứ tự thuận (pu):
R0 (pu) = 0.8*R1 (pu)
X0 (pu) = 0.8*X1 (pu)
¾ Điện dẫn tác dụng GT(pu) và điện dẫn phản kháng BT(pu) được tính như sau
(trong trường hợp không có số liệu có thể bỏ qua mà không ảnh hưởng nhiều
đến kết quả tính toán):
GT ( pu ) =
U h2
Pkt (kW ) * 10 −3
U 2
* base − h
S base
2
100 U base
−h
*
BT ( pu ) =
I kt % S base
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
U h2
*
S
dm
6
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Trong đó:
qd
: Nấc biến áp quy đổi
Ratio
: Tỷ số biến áp đặt hiện tại của máy biến áp
Ratiomax : Tỷ số biến áp đặt cực đại của máy biến áp
Ratiomin : Tỷ số biến áp đặt cực tiểu của máy biến áp
sonac
: Số nấc điều áp của máy biến áp
Uh (kV)
: Điện áp định mức của cuộn cao áp máy biến áp
Ul (kV)
: Điện áp định mức của cuộn hạ áp máy biến áp
Sdm (MVA): Công suất định mức của máy biến áp
Ubase-h (kV): Điện áp cơ bản ứng với điện áp cuộn cao áp máy biến áp
Ubase-l (kV): Điện áp cơ bản ứng với điện áp cuộn hạ áp máy biến áp
Chú ý: Các công thức trên được sử dụng để tính toán cho máy biến áp hai cuộn dây
có điều áp đặt ở phía cao áp.
Đối với máy biến có nấc điều áp ở phía hạ áp các công thức sẽ như sau:
¾ Nấc biến áp quy đổi = Nấc giữa - nấc đặt.
¾ Ratio( pu ) = (1 + qd * step) *
Ul
U base −l
.
¾ Ratio (kV) = (1 + qd*step)*Ul.
¾ Ratio max( pu ) = (1 + sonac * step) *
U
l
U base − l
.
¾ Ratiomax (kV) = (1+ sonac*step)*Ul
¾ Ratio min( pu ) = (1 − sonac * step) *
U
l
U base −l
¾ Ratiomin (kV) = (1 - sonac*step)*Ul
¾ Điện trở thứ tự thuận (pu)
P (kW)
R1 ( pu ) = nm
1000 * S dm
2
U h Sbase
*
*
U base − h S dm
¾ Điện kháng thứ tự thuận (pu)
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
7
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
2
U % U h Sbase
*
X 1 ( pu ) = k *
100 U base − h S dm
¾ Điện trở và điện kháng thứ tự không (pu) có thể được lấy bằng 0.8 lần điện
trở và điện kháng thứ tự thuận (pu):
R0 (pu) = 0.8*R1 (pu)
X0 (pu) = 0.8*X1 (pu)
¾ Điện dẫn tác dụng GT(pu) và điện dẫn phản kháng BT(pu) được tính như sau
(trong trường hợp không có số liệu có thể bỏ qua mà không ảnh hưởng nhiều
đến kết quả tính toán):
GT ( pu ) =
U h2
Pkt (kW ) * 10 −3
BT ( pu ) =
U 2
* base− h
S base
2
100 U base
−h
*
I kt % S base
U h2
*
S
dm
Bài tập:
Máy biến áp có thông số như sau:
¾ Công suất định mức Sdm = 195 (MVA).
¾ Điện áp định mức phía cao áp Uh = 230 ± 8 * 1.25% (kV)
¾ Điện áp đinh mức phía hạ áp Ul = 15.75 (kV)
¾ Tổn thất ngắn mạch Pnm = 575 (kW)
¾ Điện áp ngắn mạch Uk = 13.5 %
¾ Bỏ qua tổn thất từ hóa.
Hãy tính các thông số cho máy biến áp trên với nấc đặt phía cao áp là nấc 5
Đáp số:
¾ Ratio (phía cao áp) = 1.0977 pu (241.5 kV)
¾ Ratiomax = 1.15 pu (253 kV)
¾ Ratiomin = 0.9409 pu (206.998 kV)
¾ Ratio (phía hạ áp) = 1.05 pu (15.75 kV ứng với Ubase = 15 kV)
¾ R1 = 0.00151 pu, R0 = 0.00121 pu
¾ X1 = 0.06923 pu, X0 = 0.05538 pu
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
8
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
3. Tính toán máy biến áp ba cuộn dây
Z12
Cuộn trung
Cuộn cao
Z1
Z2
Z13
Z3
Z23
Cuộn hạ
Trong đó :
Z1 =
Z 12 + Z 13 − Z 23
2
Z2 =
Z 12 + Z 23 − Z 13
2
Z3 =
Z 13 + Z 23 − Z 12
2
Các thông số cần thiết để mô phỏng:
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
¾
Công suất định mức của từng cuộn: Sdm-h /Sdm-m/Sdm-l (MVA).
Điện áp định mức cuộn cao: Uh (kV).
Điện áp định mức cuộn trung: Um (kV).
Điện áp định mức cuộn hạ: Ul (kV)
Phía điều áp và số nấc điều áp.
Vị trí nấc giữa
Khả năng điều chỉnh điện áp của mỗi nấc: step (%).
Tổn thất không tải: Pkt (kW).
Dòng điện không tải: I0 (%)
Công suất ngắn mạch cao-trung/cao-hạ/trung-hạ: Pmnh − m , Pmnh −l , Pmnm −l (kW ) .
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
9
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
¾ Điện áp ngắn mạch cao-trung/cao-hạ/trung-hạ: U kh − m (%),U kh −l (%),U km −l (%) .
¾ Tổ đấu dây.
a. Máy biến áp ba cuộn dây được mô phỏng thành ba máy biến áp hai cuộn dây
(cho chương trình PSS/E version 27 trở xuống)
* Cuộn cao áp
¾ Điện trở thứ tự thuận (pu)
R1− h ( pu ) =
Pnm − h (kW)
1000 * S dm − h
S
* base
S dm − h
¾ Điện kháng thứ tự thuận (pu)
X 1− h ( pu ) =
U k − h % S base
*
100 S dm − h
¾ Điện trở và điện kháng thứ tự không (pu) có thể được lấy bằng 0.8 lần điện
trở và điện kháng thứ tự thuận (pu):
R0-h (pu) = 0.8*R1-h (pu)
X0-h (pu) = 0.8*X1-h (pu)
trong đó:
Pmn − h (kW ) =
U k − h (%) =
(
1
h−m
h −l
m −l
* Pmn
+ Pmn
− Pmn
2
)
(
1
* U kh − m (%) + U kh −l (%) − U km −l (%)
2
)
¾ Điện dẫn tác dụng GT(pu) và điện dẫn phản kháng BT(pu) được tính như sau
(trong trường hợp không có số liệu có thể bỏ qua mà không ảnh hưởng nhiều
đến kết quả tính toán):
U h2
GT ( pu ) =
Pkt (kW ) * 10 −3
BT ( pu ) =
2
U base
−h
*
S base
2
100 U base
−h
*
I kt % S base
U h2
*
S
dm
Công thức tính tỷ số biến áp (nếu nấc điều áp được đặt ở phía cao áp)
¾ Nấc biến áp quy đổi = Nấc giữa - nấc đặt.
¾ Ratio( pu ) = (1 + qd * step) *
Uh
U base − h
.
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
10
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
¾ Ratio (kV) = (1 + qd*step)*Uh.
¾ Ratio max( pu ) = (1 + sonac * step) *
U
h .
U base − h
¾ Ratiomax (kV) = (1+ sonac*step)*Uh
¾ Ratio min( pu ) = (1 − sonac * step) *
U
h
U base − h
¾ Ratiomin (kV) = (1 - sonac*step)*Uh
Trong đó:
qd
: Nấc biến áp quy đổi
Ratio
: Tỷ số biến áp đặt hiện tại của máy biến áp
Ratiomax : Tỷ số biến áp đặt cực đại của máy biến áp
Ratiomin : Tỷ số biến áp đặt cực tiểu của máy biến áp
sonac
: Số nấc điều áp của máy biến áp
Uh (kV)
: Điện áp định mức của cuộn cao áp máy biến áp
Ubase-h (kV): Điện áp cơ bản ứng với điện áp cuộn cao áp máy biến áp
* Cuộn trung áp
¾ Điện trở thứ tự thuận (pu)
R1− m ( pu ) =
Pnm − m (kW)
1000 * S dm − m
S
* base
S dm − m
¾ Điện kháng thứ tự thuận (pu)
X 1− m ( pu ) =
U k − m % S base
*
100
S dm − m
¾ Điện trở và điện kháng thứ tự không (pu) có thể được lấy bằng 0.8 lần điện
trở và điện kháng thứ tự thuận (pu):
R0-m (pu) = 0.8*R1-m (pu)
X0-m (pu) = 0.8*X1-m (pu)
trong đó:
Pmn − m (kW ) =
U k − m (%) =
(
1
m −l
* Pmnh − m − Pmnh −l + Pmn
2
)
(
1
* U kh − m (%) − U kh −l (%) + U km −l (%)
2
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
)
11
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Công thức tính tỷ số biến áp (nếu nấc điều áp được đặt ở phía trung áp)
¾ Nấc biến áp quy đổi = Nấc giữa - nấc đặt.
¾ Ratio( pu ) = (1 + qd * step ) *
Um
.
U base− m
¾ Ratio (kV) = (1 + qd*step)*Um.
¾ Ratio max( pu ) = (1 + sonac * step ) *
Um
.
U base− m
¾ Ratiomax (kV) = (1+ sonac*step)*Um
¾ Ratio min( pu ) = (1 − sonac * step ) *
Um
U base− m
¾ Ratiomin (kV) = (1 - sonac*step)*Um
Trong đó:
qd
: Nấc biến áp quy đổi
Ratio
: Tỷ số biến áp đặt hiện tại của máy biến áp
Ratiomax : Tỷ số biến áp đặt cực đại của máy biến áp
Ratiomin : Tỷ số biến áp đặt cực tiểu của máy biến áp
sonac
: Số nấc điều áp của máy biến áp
Um (kV)
: Điện áp định mức của cuộn trung áp máy biến áp
Ubase-m (kV): Điện áp cơ bản ứng với điện áp cuộn trung áp máy biến áp
* Cuộn hạ áp
¾ Điện trở thứ tự thuận (pu)
R1−l ( pu ) =
Pnm −l (kW)
1000 * S dm −l
S
* base
S dm −l
¾ Điện kháng thứ tự thuận (pu)
X 1−l ( pu ) =
U k −l % S base
*
100 S dm −l
¾ Điện trở và điện kháng thứ tự không (pu) có thể được lấy bằng 0.8 lần điện
trở và điện kháng thứ tự thuận (pu):
R0-l (pu) = 0.8*R1-l (pu)
X0-l (pu) = 0.8*X1-l (pu)
trong đó:
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
12
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Pmn − m (kW ) =
U k − m (%) =
1
m −l
)
* (− Pmnh − m + Pmnh −l + Pmn
2
1
* (− U kh − m (%) + U kh −l (%) + U km −l (%))
2
Công thức tính tỷ số biến áp (nếu nấc điều áp được đặt ở phía hạ áp)
¾ Nấc biến áp quy đổi = Nấc giữa - nấc đặt.
¾ Ratio( pu ) = (1 + qd * step ) *
Ul
.
U base −l
¾ Ratio (kV) = (1 + qd*step)*Ul.
¾ Ratio max( pu ) = (1 + sonac * step ) *
U
l
U base −l
.
¾ Ratiomax (kV) = (1+ sonac*step)*Ul
¾ Ratio min( pu ) = (1 − sonac * step ) *
U
l
U base−l
¾ Ratiomin (kV) = (1 - sonac*step)*Ul
Trong đó:
qd
: Nấc biến áp quy đổi
Ratio
: Tỷ số biến áp đặt hiện tại của máy biến áp
Ratiomax : Tỷ số biến áp đặt cực đại của máy biến áp
Ratiomin : Tỷ số biến áp đặt cực tiểu của máy biến áp
sonac
: Số nấc điều áp của máy biến áp
Ul (kV)
: Điện áp định mức của cuộn hạ áp máy biến áp
Ubase-l (kV): Điện áp cơ bản ứng với điện áp cuộn hạ áp máy biến áp
Chú ý:
¾ Trong trường hợp không có đủ thông số về công suất ngắn mạch (khi chỉ có
công suất ngắn mạch cao - trung) thì có thể bỏ qua giá trị điện trở ở hai cuộn
trung áp và hạ áp.
b. Mô phỏng máy biến áp ba cuộn dây (cho PSS/E từ version 28 trở lên)
¾ Điện trở thứ tự thuận (pu) của các cuộn cao - trung, cao - hạ và trung - hạ
h−m
Pmn
(kW)
R1h − m ( pu ) =
1000 * S dm − h
Uh
*
U base− h
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
2
S base
*
S dm − h
13
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
2
2
P h −l (kW)
R1h −l ( pu ) = mn
1000 * S dm − h
Uh
*
U base− h
S base
*
S dm − h
P m −l (kW)
R1m −l ( pu ) = mn
1000 * S dm − h
Uh
*
U base − h
S base
*
S dm − h
¾ Điện trở thứ tự thuận (pu) của các cuộn cao, trung và hạ
1
* (R1h − m + R1h −l − R1m −l )
2
1
R1− m ( pu ) = * (R1h − m − R1h −l + R1m −l )
2
1
R1−l ( pu ) = * (− R1h − m + R1h −l + R1m −l )
2
R1− h ( pu ) =
¾ Điện kháng thứ tự thuận (pu) của các cuộn cao - trung, cao - hạ và trung - hạ
2
U h−m % U h
X 1h − m ( pu ) = k
*
100
U base− h
S base
*
S dm − h
U h −l % U h
X 1h −l ( pu ) = k
*
100 U base− h
S base
*
S dm − h
U m −l % U h
X 1m −l ( pu ) = k
*
100
U base− h
S base
*
S dm − h
2
2
¾ Điện kháng thứ tự thuận (pu) của các cuộn cao, trung và hạ
1
* ( X 1h − m + X 1h −l − X 1m −l )
2
1
X 1− m ( pu ) = * ( X 1h − m − X 1h −l + X 1m −l )
2
1
X 1−l ( pu ) = * (− X 1h − m + X 1h −l + X 1m −l )
2
X 1− h ( pu ) =
¾ Điện trở và điện kháng thứ tự không (pu) có thể được lấy bằng 0.8 lần điện
trở và điện kháng thứ tự thuận (pu):
R0-h (pu) = 0.8*R1-h (pu)
X0-h (pu) = 0.8*X1-h (pu)
R0-m (pu) = 0.8*R1-m (pu)
X0-m (pu) = 0.8*X1-m (pu)
R0-l (pu) = 0.8*R1-l (pu)
X0-l (pu) = 0.8*X1-l (pu)
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
14
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
¾ Điện dẫn tác dụng GT(pu) và điện dẫn phản kháng BT(pu) được tính như sau
(trong trường hợp không có số liệu có thể bỏ qua mà không ảnh hưởng nhiều
đến kết quả tính toán):
GT ( pu ) =
BT ( pu ) =
U h2
Pkt (kW ) * 10 −3
U 2
* base− h
S base
2
100 U base
−h
*
I kt % S base
U h2
*
S
dm
¾ Tính tỷ số biến áp nếu điều áp được đặt phía cao áp
Nấc biến áp quy đổi = Nấc giữa - nấc đặt.
Ratio( pu ) = (1 + qd * step) *
Uh
U base − h
.
Ratio (kV) = (1 + qd*step)*Uh.
U
Ratio max( pu ) = (1 + sonac * step) *
h .
U base − h
Ratiomax (kV) = (1+ sonac*step)*Uh
Ratio min( pu ) = (1 − sonac * step) *
U
h
U base − h
Ratiomin (kV) = (1 - sonac*step)*Uh
¾ Tính tỷ số biến áp nếu điều áp được đặt phía trung áp
Nấc biến áp quy đổi = Nấc giữa - nấc đặt.
Ratio( pu ) = (1 + qd * step ) *
Um
.
U base− m
Ratio (kV) = (1 + qd*step)*Um.
Ratio max( pu ) = (1 + sonac * step ) *
Um
.
U base− m
Ratiomax (kV) = (1+ sonac*step)*Um
Ratio min( pu ) = (1 − sonac * step ) *
Um
U base− m
Ratiomin (kV) = (1 - sonac*step)*Um
¾ Tính tỷ số biến áp nếu điều áp được đặt phía hạ áp
Nấc biến áp quy đổi = Nấc giữa - nấc đặt.
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
15
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Ratio( pu ) = (1 + qd * step ) *
Ul
.
U base −l
Ratio (kV) = (1 + qd*step)*Ul.
Ratio max( pu ) = (1 + sonac * step ) *
U
l
U base −l
.
Ratiomax (kV) = (1+ sonac*step)*Ul
Ratio min( pu ) = (1 − sonac * step ) *
U
l
U base−l
Ratiomin (kV) = (1 - sonac*step)*Ul
Trong đó:
qd
: Nấc biến áp quy đổi
Ratio
: Tỷ số biến áp đặt hiện tại của máy biến áp
Ratiomax : Tỷ số biến áp đặt cực đại của máy biến áp
Ratiomin : Tỷ số biến áp đặt cực tiểu của máy biến áp
sonac
: Số nấc điều áp của máy biến áp
Uh (kV)
: Điện áp định mức của cuộn cao áp máy biến áp
Ubase-h (kV): Điện áp cơ bản ứng với điện áp cuộn cao áp máy biến áp
Um (kV)
: Điện áp định mức của cuộn trung áp máy biến áp
Ubase-m (kV): Điện áp cơ bản ứng với điện áp cuộn trung áp máy biến áp
Ul (kV)
: Điện áp định mức của cuộn hạ áp máy biến áp
Ubase-l (kV): Điện áp cơ bản ứng với điện áp cuộn hạ áp máy biến áp
Chú ý:
¾ Trong trường hợp không có đủ thông số về công suất ngắn mạch (khi chỉ có
công suất ngắn mạch cao - trung) thì có thể lấy giá trị điện trở cao - hạ và
trung - hạ bằng một nửa giá trị điện trở cao- trung .
Bài tập
Máy biến áp ba cuộn dây có các thông số sau:
¾ Công suất Sđm-h/ Sđm-m/ Sđm-l: 125/125/63 MVA
¾ Điện áp Uh/ Um/ Ul: 230/121 ± 7 * 2%/10.5 kV
¾ Công suất ngắn mạch Pmnh− m , Pmnh−l , Pmnm−l (kW ) : 543/540/470 (kW).
¾ Điện áp ngắn mạch U kh − m (%),U kh −l (%),U km −l (%) : 11.1/42.7/27.7 (%).
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
16
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
¾ Bỏ qua tổn thất từ hóa
Hãy tính các thông số cho máy biến áp trên với nấc đặt phía trung áp là nấc 6
Đáp số:
Udm(kV)
Ubase
Sè
nÊc
NÊc
gi÷a
Step
NÊc
®Æt
Quy
®æi
CA
230
220
0
1
0.00%
1
0
1.0455
230
1.045
230
1.045
TA
121
110
7
8
0.02%
6
2
1.1004
121.0484
1.102
121.2
HA
10.5
10
0
1
0.00%
1
0
1.05
10.5
1.05
10.5
Sdm
R(pu)
X(pu)
Uk%
X(pu)
Pk
(KW)
R(pu)
Ro
Xo
CA
125
0.002
C-T
11.1
0.0888
543
0.003475
0.0016
0.0835
TA
125
0.0015
0.1044
0.0156
C-H
42.7
0.3416
540
0.003456
0.0012
-0.012
HA
63
0.0015
0.2372
T-H
27.7
0.2216
470
0.003008
0.0012
0.1898
C¸c th«ng sè kh¸c:
Po (kW):
54.7
Io%:
0.17%
Tæ ®Êu d©y:
YYA
pu-Ratio-kV
pu-Rmax-kV
pu-Rmin-kV
pu-Vmax-kV
pu-Vmin-kV
230
1
230
1
230
1.098
120.83
1
121.17
1
120.8
1.05
10.5
1
10.5
1
10.5
4. Máy phát điện
Các số liệu cần thiết để mô phỏng máy phát điện:
¾ Công suất định mức của máy phát: Pđm (MW), Qđm (MVAr), Sđm (MVA).
¾ Điện áp định mức của máy phát: Uf (kV).
¾ Công suất phát cực đại và cực tiểu: Pmax (MW), Pmin (MW), Qmax (MVAr),
Qmin (MVAr).
¾ Các điện kháng: Xd", X0 và Xneg
Các thông số của máy phát điện được nhập trực tiếp vào chương trình PSS/E.
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
17
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
II. Các phần tử cơ bản của chương trình PSS/E
HTĐ được PSS/E nhận dạng qua hai thông số chính là nhánh & nút. Thông
số của một số phần tử cơ bản của HTĐ tính toán, mô tả như sau :
1. Nút:
Số nút (I)
"tên"
VM∠VA
PL + jQL
GL + jBL
Miền (AREA) ZONE Vùng điện áp cơ sở (BASKV)
Loại nút (IDE) : 1 - Nút tải
2 - Nút có chứa máy phát điện
3 - Nút cân bằng
4 - Nút cô lập
Dữ liệu nút trong file RAW :
I, IDE,PL, QL, GL, BL, IA, VM, VA, 'name', BASKV, ZONE
2. Nhánh :
RATIO : 1
ANGLE: 0
R
Từ nút (I)
X
B
2
GI,BI
Tới nút (J)
B
2
Số thứ tự mạch (CKT)
Mức tải: RATEA, RATEB, RATEC
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
GJ,BJ
18
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Trạng thái nhánh: ST = 1... làm việc, ST = 0... không vận hành
Dữ liệu nhánh trong file RAW :
I,J,CKT,R,X,B,RATEA,RATEB,RATEC,RATIO,ANGELE,GI,BI,GJ,BJ,ST
3. Shunt :
Điện áp nút
Thực hiện đóng cắt khi V > VSWHI hoặc khi
V < VSWHI
Cho nút điều khiển xa SWREM
Số thứ tự nút (I)
...
N1,B1 ...
Mode điều khiển:
0: không điều khiển
1: có điều khiển đóng cắt
2: điều khiển liên tục
N8,B8
Dữ liệu Shunt trong file RAW :
I,MODSW,VSWHI,VSWLO,SWREM,BINIT,N1,B1,...,N8,B8
4. Shunt điển hình :
Số thứ tự TC (I)
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
Số thứ tự TC (I)
19
Tài liệu hướng dẫn sử dụng chương trình PSS/E
Dữ liệu Shunt trong file RAW :
I,1,VSWHI,VSWLO,,,1,Q1,1,Q2,,,,,,,,,,,,
5. Phụ tải điển hình :
Số thứ tự nút (I), " Tên nút"
VM∠VA
PL + jQL
Dữ liệu nút trong file RAW :
I, 1, PL, QL,,, IA,,,, 'Name', BASKV, ZONE
6. Máy phát :
Máy phát điện được chương trình PSS/E mô phỏng như sau:
Zt
Tg: 1
High
Voltage
Bus
Generator Step-up
Transformer
GTAP
Generator
Tổng trở MBA
RT + jXT
Tổng trở máy phát
ZR + jZX
Các thông số máy phát điện
Phát công suất phản kháng tại nút k
Công suất phản kháng cực đại tại nút k
Công suất phản kháng tối thiểu tại nút k
Công suất cơ sở của máy phát MVA
Phòng Phương Thức - TT Điều độ HTĐ Quốc Gia
QGEN
QMAX
QMIN
MBASE
Mvar
Mvar
Mvar
MVA
20
- Xem thêm -