Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo án - Bài giảng Bài giảng điện tử Sử Dụng Phần Mềm Phân Tích Và Tính Toán Lưới Điện...

Tài liệu Sử Dụng Phần Mềm Phân Tích Và Tính Toán Lưới Điện

.PDF
450
165
87

Mô tả:

Sử Dụng Phần Mềm Phân Tích Và Tính Toán Lưới Điện
Ử DỤNG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PSS/ADEPT The Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity TooL Phần 1 Kiến thức chuẩn bị TP HỒ CHÍ MINH – THÁNG 04/2007 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt GIÁO TRÌNH TẬP HUẤN SỬ DỤNG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PSS/ADEPT Biên soạn-Trình bày: Nguyễn Hữu Phúc Đặng Anh Tuấn Chủ biên: PGS. TS. Nguyễn Hữu Phúc Bản quyền thuộc Công ty Điện lực 2 - EVN Mọi hình thức sao chép, in ấn phải được sự đồng ý bằng văn bản của Công ty Điện lực 2. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Lời nói đầu Lưới điện phân phối và truyền tải không ngừng phát triển mở rộng về qui mô cũng như phức tạp. Theo đó, các yêu cầu cung cấp điện liên tục cho khách hàng với chất lượng điện năng ngày càng cao cũng gia tăng. Thiết bị trên lưới điện phân phối hiện nay vốn có đặc điểm là đa dạng về chủng loại, phức tạp về cấu tạo. Quá trình vận hành nhằm thực hiện những thao tác mang tính lập đi lập lại nhiều lần nhưng lại đòi hỏi độ chính xác cao vì vậy rất cần thiết phải tự động hóa bằng cách đưa nhiều thiết bị tự động, xử lý thông tin tự động nhằm tăng khả năng truyền đạt và xử lý thông tin. Bằng máy tính và các phần mềm chuyên dùng chúng ta có thể ngăn chặn trước và hạn chế hỏng hóc trong quá trình vận hành lưới điện. Những thành tựu mới về Công nghệ Thông tin như về khả năng lưu trữ của phần cứng, tốc độ tính toán, các phương pháp hệ chuyên gia, mạng neuron,…đã cung cấp những phương tiện và công cụ mạnh để tăng cường nghiên cứu mở rộng ứng dụng trong lĩnh vực điện năng. Đảm bảo và giữ vững mối liên hệ hữu cơ của các thành phần trong hệ thống sản xuất truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng. Để đáp ứng kịp thời các yêu cầu trên, từ tháng 01-2005 Tổng công ty Điện lực Việt Nam (EVN) trước đây, nay là Tập đoàn Điện lực Việt Nam đã chỉ đạo áp dụng thí điểm phần mềm PSS/ADEPT để tính toán lưới điện theo địa bàn do các đơn vị trực thuộc quản lý. Phần mềm PSS/ADEPT được phát triển dành cho các kỹ sư và nhân viên kỹ thuật trong ngành điện. Nó được sử dụng như một công cụ để thiết kế và phân tích lưới điện phân phối. PSS/ADEPT cũng cho phép chúng ta thiết kế, chỉnh sửa và phân tích sơ đồ lưới và các mô hình lưới điện một cách trực quan theo giao diện đồ họa với số nút không giới hạn. Tháng 04-2004, hãng Shaw Power Technologies đã cho ra đời phiên bản PSS/ADEPT 5.0 với nhiều tính năng bổ sung và cập nhật đầy đủ các thông số thực tế của các phần tử trên lưới điện. Công ty Điện lực 2-Tập đoàn Điện lực Việt Nam (EVN) đã phối hợp cùng Khoa Điện-Điện tử trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh nghiên cứu áp dụng phần mềm này. Công ty Điện lực 2 thực hiện tập huấn cho các đơn vị trực thuộc nhằm trang bị khả năng sử dụng phần mềm chuẩn tính toán và phân tích lưới điện dựa trên phần mềm PSS/ADEPT. Điều này, nhằm giúp Công ty Điện lực 2 từng bước hệ thống hoá, chuẩn hoá kiến thức áp dụng tính toán về điện trong các hoạt động của Công ty nhất là công tác quản lý kỹ thuật vận hành lưới điện. Ưu tiên là các bài toán: phân bố công suất trên lưới, ngắn mạch, bù I CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt công suất phản kháng, độ tin cậy,…là các vấn đề mà các đơn vị cần giải quyết hàng ngày, thậm chí hàng giờ. Các Công ty Điện lực cần triển khai công tác đào tạo đến mức độ chi tiết về sử dụng phần mềm tính toán kỹ thuật điện chuyên ngành như PSS/U, PSS/ADEPT, PSS/E,… để các đơn vị trực thuộc sử dụng thành thạo các chương trình này. Công ty Điện lực 2 sẽ trang bị kiến thức Công nghệ Thông tin nói chung và phần mềm tính toán kỹ thuật chuyên ngành điện nói riêng cho các đơn vi trực thuộc trong Công ty Điện lực 2 thông qua các khoá đào tạo kết hợp với và trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh. Tiển khai ứng dụng các phần mềm tính toán kỹ thuật điện trong toàn Công ty theo yêu cầu của EVN. Tạo điều kiện để các đơn vị trong Công ty tìm hiểu các phương pháp tính toán các bài toán điện cơ bản và cách xây dựng thuật toán tính toán áp dụng trong phần mềm tính toán chuyên nghiệp là phần mềm PSS/ADEPT của hãng Shaw Power Technologics Inc-USA. Đánh giá, theo dõi và giám sát hiệu quả công tác phát triển xây dựng mới, đại tu cải tạo, quản lý kỹ thuật và vận hành lưới điện của các đơn vị dựa vào công cụ hiệu quả là phần mềm tính toán kỹ thuật điện PSS/ADEPT. Làm cơ sở để đội ngũ cán bộ kỹ thuật các đơn vị dễ dàng tiếp thu và nắm bắt các phầm mềm khác sau này, ví dụ như PSS/E. EasyPower,… Việc tổ chức đào tạo sẽ góp phần nâng cao khả năng ứng dụng máy tính, nhất là sử dụng các phần mềm tính toán chuyên ngành điện cho các đơn vị trực thuộc trong Công ty Điện lực 2. Phổ biến kinh nghiệm và triển khai các kết quả nghiên cứu các phần mềm, để các đơn vị tiếp tục áp dụng vào thực tế công tác tại đơn vị. Góp phần hoàn thành tốt công tác sản xuất kinh doanh của đơn vị trên cơ sở các kết quả tính toán từ các phần mềm mạnh. Tạo ra sự phối hợp sẵn sàng dựa trên quan hệ tốt đẹp vốn có giữa Công ty Điện lực 2-đơn vị quản lý lưới điện và trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh-đơn vị giáo dục đào tạo Và giáo trình này được biên soạn nhằm mục đích phục vụ cho các buổi tập huấn phần mềm PSS/ADEPT 5.0 như trên. Nhóm biên soạn rất cám ơn sự hợp tác mà Công ty Điện lực 2 đã dành cho nhóm nói riêng cũng như cho Khoa Điện-Điện tử trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh nói chung. Nhóm biên soạn cũng cám ơn một số công tác viên đã hỡ trợ xây dụng giáo trình này. Nhóm biên soạn II CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tóm tắt nội dung Giáo trình này được biên soạn phục vụ cho các buổi tập huấn sử dụng phần mềm phân tích và tính toán lưới điện PSS/ADEPT 5.0. Giáo trình gồm các phần: ¾ Phần 1: Kiến thức chuẩn bị yêu cầu-ôn tập kiến thức ¾ Phần 2: Hướng dẫn sử dụng PSS/ADEPT ¾ Phần 3: Các kỹ năng sử dụng phần mềm PSS/ADEPT-Phần căn bản ¾ Phần 4: Các kỹ năng sử dụng phần mềm PSS/ADEPT-Phần nâng cao Để học viên các đơn vị nắm bắt và áp dụng nhanh, còn có thêm các phần: ¾ Phần 5: Cẩm nang sử dụng ¾ Phần 6: Thuật ngữ Anh-Việt đối chiếu qua các slide bài giảng phần mềm PSS/ADEPT ¾ Phần 7: Các slide bài giảng của chuyên gia PTI software. Ngoài ra còn có Giáo trình điện tử lưu trữ trên đĩa CD-ROM: Gồm các tài liệu đa phương tiện (Multimedia) hỗ trợ thêm cho các học viên chuẩn bị bài học trước khi lên lớp, ôn tập sau khóa học về địa phương công tác. Được thực hiện bằng kỹ thuật lập trình Web và xử lý Multimedia (dạng phim có âm thanh, Web page,…) Các chương trình chuyển đổi: 1. Chương trình Chuyển Excel Æ DAT File. 2. Chương trình Chuyển DAT File Æ Excel. 3. Chương trình xử lý số liệu đầu vào 4. Chương trình Tính Công Suất Nguồn. 5. Chương trình Tính Tổng Trở Máy Biến Thế. 6. Chương trình chia sẻ PSS/ADEPT qua mạng LAN, WAN và internet 7. Hệ thống các bài tập trắc nghiệm trên máy tính suốt khoá học 8. Chương trình thi kết thúc khoá học bằng trắc nghiệm trực tiếp trên máy tính Và các CD-ROM: -CD1: Giáo trình điện tử hỗ trợ -CD2: Các bài giảng và bài tập III CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt -CD3: Dữ liệu lưới điện -CD4: Dữ liệu lưới điện (tt) và source các chương trình họ PSS/* -CD5: Các chương trình hỗ trợ khoá học Gồm các tài nguyên học tập như: tài liệu tham khảo, User’s Guide, website PTI (offline, xem không cần kết nối internet), web documents, source software PSS/ADEPT and untilities, các phần mềm chuyển đổi dữ liệu và demo phục vụ ứng dụng tính toán bằng PSS/ADEPT, … Qua kinh nghiệp tập huấn và để giúp các học viên thuộc các đơn vị Điện lực áp dụng nhanh phần mềm PSS/ADEPT. Chúng tôi chú trọng chính vào 4 mục tiêu áp dụng triển khai PSS/ADEPT như sau: Thiết lập thông số mạng lưới Program, network settings Tạo sơ đồ Creating diagrams Chạy 8 bài toán phân tích Power System Analysis BÁO CÁO Reports, diagrams Và các nội dung nâng cao: ¾ Biểu diễn trạng thái lưới điện trước và sau khi giải các bài toán phân tích. ¾ Sử dụng các lớp dữ liệu. ¾ Tổ chức và quản lý phụ tải và khách hàng sử dụng điện. ¾ Khả năng hỗ trợ các cơ sở dữ liệu khác. ¾ Bổ sung các thông số dây dẫn vào từ điển cấu trúc dây dẫn. ¾ Bổ sung thiết bị bảo vệ vào thư viện thiết bị bảo vệ. IV CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ¾ Mở rộng bài toán phân tích cho lưới điện qui mô lớn, nhiều cấp điện áp ¾ Đánh giá lưới điện trước và sau khi giải các bài toán phân tích. ¾ Áp dụng kết quả tính toán làm cơ sở để vận hành lưới điện. Thực hiện lập và bảo vệ các kế hoạch tiểu, trung và đại tu hay phát triển mới lưới điện. ¾ Phân tích và tính toán lưới điện trên nền Hệ thống thông tin địa lýGIS. ¾ Mô phỏng vận hành lưới điện. ¾ Tham khảo các phần mềm tính toán phân tích lưới điện khác. Những nội dung này giúp học viên tìm hiểu thêm một số kiến thức hữu ích liên quan. Chi tiết nội dung sẽ được trình bày trong phần đầu các tập giáo trình và các chương trong các phần. Nhóm biên soạn V CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Thuật ngữ, ký hiệu và viết tắt. CAD: CAM: CNPM: CNTT: CSDL: GUI: GIS: IA: MIS: NNLT: PC: SQL: CB: DS: EVN: Hộ sử dụng điện: HTĐ: IEC: ISO: Khách hàng: LBS: LĐPP: LTD: MBA: ĐLKV: PC HCMC: PC 2 REC: SCADA: TP.HCM: VHLĐ: KĐĐC: Network: Computer Aided Design Computer Aided Manufacture Công nghệ phần mềm Công nghệ thông tin. Cơ sở dữ liệu. Graphic user interface. Hệ thống thông tin địa lý-Geographic Information System Trí tuệ nhân tạo-Inlelligence Artificielle Hệ Thông Tin quản lý Ngôn ngữ lập trình. Personal computer Structured query language. Cán bộ Disconect Swicth-Dao cách ly. Tập đoàn Điện lực Việt Nam Hộ sử dụng điện qua câu lại, qua điện kế phụ. Hệ thống điện. Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế-International Electrotechnical Commission. Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế-International Organization for Standardization Hộ sử dụng điện theo hợp đồng cung ứng sử dụng điện với ngành điện qua điện kế chính. Load break switch-Dao cách ly đóng cắt có tải. Lưới điện phân phối. Dao cách ly chịu sức căng-Line Tenson Disconect Máy biến áp Điện lực khu vực. Công ty điện lực TP HCM Công ty điện lực 2 Máy cắt tự động đóng lại-Recloser Hệ thống điều khiển và giám sát thu thập dữ liệu. Thành phố Hồ Chí Minh Vận hành lưới điện. Khởi động động cơ Lưới điện VI CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chú ý Liên quan Ví dụ, bài tập Lưu tập tin ví dụ mẫu Dữ liệu mẫu có sẵn trên CD-ROM/DATA Hết chương ! Hết chương VII CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Mục lục tổng quát Phần Một: Kiến thức chuẩn bị CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH LƯỚI ĐIỆN CHƯƠNG 2 PHÂN BỐ CÔNG SUẤT CHƯƠNG 3: NGẮN MẠCH CHƯƠNG 4: BÀI TOÁN KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ VÀ XÁC ĐỊNH ĐIỂM DỪNG TỐI ƯU CHƯƠNG 5: PHỐI HỢP BẢO VỆ CHƯƠNG 6: SÓNG HÀI CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU CHƯƠNG 8: ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CHƯƠNG 9: CÁC VẤN ĐỀ KHÁC CỦA LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI Phần Hai: Hướng dẫn sử dụng phần mềm CHƯƠNG 1: HƯỚNG DẪN CÀI ĐẶT PHẦN MỀM PSS/ADEPT CHƯƠNG 2: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT PHỤ LỤC 1: MÔ HÌNH XUẤT TUYẾN DÂY ĐỘC LẬP PHỤ LỤC 2: NGUYÊN TẮC PHÂN PHỐI PHỤ LỤC 3: KIỂU DỮ LIỆU Phần Ba: Kỹ năng áp dụng-Phần cơ bản CHƯƠNG 1: DỮ LIỆU CHUẨN BỊ CHƯƠNG 2: CÁC BƯỚC THỰC HIỆN CHƯƠNG 3: MỘT SỐ KẾT QUẢ ÁP DỤNG Phần Bốn: Cẩm nang sử dụng Phần Năm: Kỹ năng áp dụng-Phần nâng cao CHƯƠNG 1: XỬ LÝ SỐ LIỆU CHƯƠNG 2: BỔ SUNG CÁC THÔNG SỐ VÀO PHẦN MỀM CHƯƠNG 3: BIỂU DIỄN, PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TÍNH TOÁN HỖ TRỢ RA QUYẾT ĐỊNH CHƯƠNG 4: ĐÚC KẾT KINH NGHIỆM ÁP DỤNG TẠI MỘT SỐ LƯỚI ĐIỆN CỦA CÁC ĐIỆN LỰC KHU VỰC CHƯƠNG 5: QUẢN LÝ VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI TRÊN NỀN HỆ THỐNG THÔNG TIN ĐỊA LÝ CHƯƠNG 6: MÔ PHỎNG VẬN HÀNH LƯỚI ĐIỆN CHƯƠNG 7: GIẢI PHÁP CHIA SẺ KHÓA CỨNG PHẦN MỀM TRÊN MÁY ĐƠN CHO NHIỀU NGƯỜI SỬ DỤNG CHƯƠNG 8: TÌM HIỂU MỘT SỐ PHẦN MỀM PHÂN TÍCH LƯỚI ĐIỆN KHÁC Phần Sáu: Thuật ngữ Anh-Việt đối chiếu qua các slide bài giảng Phần Bảy: Các slide bài giảng của PTI software VIII CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt GIÁO TRÌNH TẬP HUẤN SỬ DỤNG PHẦN MỀM PHÂN TÍCH VÀ TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PSS/ADEPT Phần Một Kiến thức chuẩn bị 01 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt MỤC LỤC CHI TIẾT PHẦN 1 MỤC LỤC CHI TIẾT PHẦN 1 ........................................................................ 1 CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH LƯỚI ĐIỆN............................................................. 7 I. Lưới điện phân phối ....................................................................................... 8 I.1. Lưới điện phân phối .................................................................................................... 9 I.2. Các loại sơ đồ hệ thống lưới phân phối:.................................................................... 10 I.2.1. Sơ đồ hình tia: .................................................................................................... 11 I.2.2. Sơ đồ hình tia được cải tiến................................................................................ 12 II. Mô hình lưới điện của phần mềm PSS/ADEPT 5.0 ................................... 14 II.1. Nút ........................................................................................................................... 14 II.2. Nguồn....................................................................................................................... 15 II.2.1. Nhiều nguồn hoạt động..................................................................................... 15 II.2.2. Nguồn 3 pha...................................................................................................... 16 II.3. Phụ tải ...................................................................................................................... 17 II.4. Tụ bù ........................................................................................................................ 18 II.5. Đường dây................................................................................................................ 18 II.6. Máy biến thế ............................................................................................................ 19 II.6.1. Máy biến thế lực ............................................................................................... 20 II.6.2. Máy biến thế lực được kết nối thành máy biến thế tự ngẫu.............................. 23 II.6.3. Bộ điều áp ......................................................................................................... 24 II.7. Mô hình máy điện .................................................................................................... 31 CHƯƠNG 2: PHÂN BỐ CÔNG SUẤT ......................................................... 39 I. Phương trình đại số phi tuyến ...................................................................... 40 I.1. Phương pháp Gauss – Seidel..................................................................................... 40 I.2. Phương pháp Newton – Raphson.............................................................................. 41 II. Phân bố công suất trong lưới điện .............................................................. 42 II.1.1. Phương trình cân bằng công suất...................................................................... 42 II.1.2. Phương pháp Gauss – Seidel ............................................................................ 42 II.1.3. Phương pháp Newton – Raphson giải bài toán phân bố công suất................... 43 III. Phương pháp tính phân bố công suất của phần mềm PSS/ADEPT 5.0 .... 45 III.1.1. Nguồn .............................................................................................................. 46 III.1.2. Dây và cáp ....................................................................................................... 46 III.1.3. Máy biến thế .................................................................................................... 46 III.1.4. Mô hình máy điện............................................................................................ 47 CHƯƠNG 3: NGẮN MẠCH......................................................................... 50 I. Lý thuyết bài toán ngắn mạch...................................................................... 51 I.1. Phương pháp đơn vị tương đối.................................................................................. 51 I.2. Tổng trở tương đương Thevenin ............................................................................... 52 I.3. Sự cố không đối xứng ............................................................................................... 54 I.4. Xây dựng mạng thứ tự của hệ thống điện ................................................................. 56 I.5. Sự cố trên đường dây phân phối hình tia: ................................................................. 57 II. Phương pháp tính ngắn mạch của phần mềm PSS/ADEPT 5.0 ................. 58 II.1.1. Nguồn................................................................................................................ 58 II.1.2. Đuờng dây và cáp ............................................................................................. 58 II.1.3. Máy biến áp ...................................................................................................... 59 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt II.1.4. Mô hình máy điện ............................................................................................. 59 II.1.5. Mô hình tải tĩnh................................................................................................. 60 II.1.6. Tổng trở tương đương Thevenin....................................................................... 60 CHƯƠNG 4: BÀI TOÁN KHỞI ĐỘNG ĐỘNG CƠ VÀ XÁC ĐỊNH ĐIỂM DỪNG TỐI ƯU .............................................................................................. 63 I. Khảo sát và tính toán máy điện.................................................................... 64 I.1. Máy điện đồng bộ...................................................................................................... 64 I.2. Máy điện không đồng bộ........................................................................................... 64 I.3. Tính khởi động động cơ của phần mềm PSS/ADEPT 5.0 ........................................ 67 I.3.1. Nguồn ................................................................................................................. 67 I.3.2. Máy điện đang hoạt động ................................................................................... 67 I.3.3. Khởi động máy điện ........................................................................................... 67 I.3.4. Khởi động máy biến thế tự điều chỉnh ............................................................... 67 I.3.5. Các phương pháp tính khởi động động cơ ......................................................... 68 I.3.6. Gia tốc động cơ .................................................................................................. 69 I.3.7. Khởi động động cơ tĩnh...................................................................................... 69 I.3.8. Khởi động động cơ với khảo sát ổn định quá độ................................................ 70 I.3.9. Những đặc trưng khác của khảo sát khởi động động cơ .................................... 70 II. Tính toán xác định điểm dừng tối ưu của phần mềm PSS/ADEPT 5.0 ..... 71 II.1. Giới thiệu ................................................................................................................. 71 II.2. Thiết đặt thông số kinh tế cho bài toán TOPO ........................................................ 73 II.3. Đặt các tùy chọn cho bài toán TOPO....................................................................... 73 CHƯƠNG 5: THIẾT BỊ BẢO VỆ VÀ PHỐI HỢP CÁC THIẾT BỊ BẢO VỆ TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI ............................................................................. 76 I. Các thiết bị bảo vệ........................................................................................ 77 I.1. Cầu Chì...................................................................................................................... 77 I.1.1. Giới thiệu............................................................................................................ 77 I.1.2. Đặc tính bảo vệ: ................................................................................................. 78 I.1.3. Phân loại............................................................................................................. 78 I.1.4. Phạm vi ứng dụng của cầu chì ........................................................................... 81 I.2. Máy Cắt và Relay...................................................................................................... 82 I.2.1. Giới thiệu: .......................................................................................................... 82 I.2.2. Đặc tính và phân loại máy cắt ............................................................................ 82 I.2.3. Relay: ................................................................................................................. 87 I.3. Recloser..................................................................................................................... 89 I.3.1. Giới thiệu chung:................................................................................................ 89 I.3.2. Phân loại:............................................................................................................ 89 I.3.3. Vị trí lắp đặt Recloser ........................................................................................ 92 I.3.4. Các thông số chính của Recloser ....................................................................... 92 II. Phối hợp các thiết bị bảo vệ........................................................................ 92 II.1. Cơ sở phối hợp:........................................................................................................ 92 II.2. Các phương pháp phối hợp giữa cầu chì với cầu chì:.............................................. 93 II.2.1. Giới thiệu .......................................................................................................... 93 II.2.2. Các phương pháp phối hợp giữa cầu chì với cầu chì........................................ 93 II.2.3. Cầu chì cho máy biến áp................................................................................... 97 II.3. Phối hợp Recloser với cầu chì ................................................................................. 98 II.3.1. Các nguyên tắc phối hợp Recloser.................................................................... 98 II.3.2. Sử dụng đặc tuyến TCC có hiệu chỉnh. ............................................................ 99 II.4. Phối hợp Relay với cầu chì .................................................................................... 101 II.4.1. Phối hợp cầu chì phía nguồn với relay ........................................................... 102 2 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt II.4.2. Phối hợp relay với cầu chì phía tải ................................................................. 103 II.5. Phối hợp Recloser với Recloser............................................................................. 104 II.5.1. Phối hợp bằng cách sử dụng đặc tuyến TCC .................................................. 104 II.5.2. Nguyên tắc phối hợp cơ bản của Recloser điện tử.......................................... 104 II.5.3. Những trạng thái đặc biệt và phụ trợ của Recloser điện tử............................. 105 CHƯƠNG 6: SÓNG HÀI ............................................................................ 109 I. Lý thuyết sóng hài...................................................................................... 110 I.1. Các nguồn gây sóng hài trong lưới điện: ................................................................ 110 I.1.1. Tải phi tuyến: ................................................................................................... 110 I.1.2. Bão hòa mạch từ máy biến áp: ......................................................................... 114 I.1.3. Máy phát cấp cho tải không đối xứng:............................................................. 115 I.1.4. Lưới điện: ......................................................................................................... 115 I.2. Ảnh hưởng của sóng hài đến các thiết bị điện: ....................................................... 116 I.2.1. Máy điện quay:................................................................................................. 116 I.2.2. Máy biến áp:..................................................................................................... 116 I.2.3. Dây trung tính: ................................................................................................. 117 I.2.4. Dây dẫn điện: ................................................................................................... 118 I.2.5. Nhiễu điện từ:................................................................................................... 118 I.2.6. Tụ điện: ............................................................................................................ 118 I.2.7. Ảnh hưởng đến các thiết bị khác:..................................................................... 120 I.3. Phương pháp khắc phục họa tần: ............................................................................ 121 I.3.1. Dùng cuộn kháng triệt sóng hài: ...................................................................... 121 I.3.2. Dùng các mạch lọc: .......................................................................................... 123 I.3.3. Dùng bộ chuyển đổi xung trong thiết bị đổi điện, điều khiển:......................... 125 II. Phương pháp tính sóng hài của phần mềm PSS/ADEPT 5.0 ................... 126 II.1. Phương pháp phân tích .......................................................................................... 126 II.1.1. Tải tĩnh ............................................................................................................ 126 II.1.2. Động cơ không đồng bộ.................................................................................. 128 II.1.3. Động cơ đồng bộ............................................................................................. 129 II.1.4. Tụ điện mắc shunt........................................................................................... 130 II.1.5. Đường cây và cáp ........................................................................................... 131 II.1.6. Máy biến áp .................................................................................................... 133 II.2. Tính toán sóng hài.................................................................................................. 134 II.2.1. Tổng dẫn và tổng trở....................................................................................... 134 II.2.2. Tính toán sóng hài........................................................................................... 135 CHƯƠNG 7: XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU........................................... 138 I. Lý thuyết bù cho lưới phân phối:............................................................... 139 II. Phương pháp tính xác định vị trí bù tối ưu của phần mềm PSS/ADEPT 5.0 ....................................................................................................................... 141 II.1. Thiết lập các thông số kinh tế lưới điện cho CAPO .............................................. 141 II.2. Cách PSS/ADEPT tính các vấn đề kinh tế trong CAPO ....................................... 143 II.3. Thiết lập các tùy chọn cho phép phân tích CAPO ................................................. 143 II.4. Cách PSS/ADEPT tìm vị trí đặt tụ bù tối ưu ......................................................... 145 II.5. Cách chạy bài toán tìm vị trí đặt tụ bù tối ưu......................................................... 147 II.6. Report sau khi phân tích và tính toán .................................................................... 147 CHƯƠNG 8: ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY..................................................... 150 I. Lý thuyết bài toán đánh giá độ tin cậy....................................................... 151 I.1. Độ tin cậy là gì ........................................................................................................ 151 I.2. Có 4 phần liên quan đến độ tin cậy ......................................................................... 151 I.3. Độ tin cậy của hệ thống điện................................................................................... 151 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt I.4. Đáp ứng hệ thống ................................................................................................... 151 I.5. An ninh hệ thống..................................................................................................... 151 I.6. Các lĩnh vực chức năng ........................................................................................... 151 I.7. Các mức đánh gía độ tin cậy đáp ứng tĩnh. ............................................................. 152 I.7.1. Mức thứ nhất: ................................................................................................... 152 I.7.2. Mức thứ hai: ..................................................................................................... 152 I.7.3. Mức thứ ba: ...................................................................................................... 152 I.8. Các ký hiệu trong độ tin cậy: .................................................................................. 152 I.9. Chỉ số hệ thống (System Indices)............................................................................ 153 I.10. Xác định các chỉ số tin cậy- .................................................................................. 154 I.11. Các thuật ngữ cơ bản của hỏng hóc, cắt thiết bị và ngừng cung cấp điện ............ 154 I.11.1. Sự cố hỏng hóc:............................................................................................. 154 I.11.2. Cắt thiết bị: ..................................................................................................... 154 I.11.3. Ngừng cung cấp điện: .................................................................................... 154 I.12. Các chỉ số tại nút tải –hệ thống phân phối ............................................................ 155 I.13. Tính toán λ, r và U ................................................................................................ 155 I.14. Khả năng sẳn sàng làm việc của thiết bị ............................................................... 156 I.15. Tổng quan cơ bản về độ tin cậy của hệ thống phân phối ...................................... 157 I.16. Định nghĩa các chỉ tiêu độ tin cậy:........................................................................ 157 I.17. Các tính toán cơ bản cho mạng hình tia ................................................................ 160 I.18. Nguyên tắc tính toán: ........................................................................................... 160 I.19. Các chỉ số độ tin cậy cơ bản –tại nút tải: .............................................................. 160 II. Phương pháp tính đánh giá độ tin cậy của phần mềm PSS/ADEPT 5.0 .. 160 II.1.1. Hệ số SAIFI (Tần suất ngắt điện trung bình trong hệ thống) ......................... 160 II.1.2. Hệ số SAIDI (Thời gian ngắt điện trung bình trong hệ thống)....................... 161 II.1.3. Hệ số CAIDI (Thời gian ngắt điện trung bình một vụ) .................................. 161 II.1.4. Hệ số CAIFI (Số lần ngắt điện trung bình trên một khách hàng) ................... 161 II.1.5. Hệ số ASAI (Mức độ cung cấp điện).............................................................. 161 II.1.6. ENS = Σ La(i)ui............................................................................................. 161 II.1.7. Phương pháp tính ............................................................................................ 162 II.1.8. Sử dụng module DRA trong PSS/ADEPT...................................................... 162 II.1.9. Tính toán chỉ số tin cậy................................................................................... 163 CHƯƠNG 9: CÁC VẤN ĐỀ KHÁC CỦA LƯỚI ĐIỆN............................. 167 I. Các khái niệm và định nghĩa về chất lượng điện năng .............................. 168 I.1. Chất lượng điện năng là gì ? ................................................................................... 168 I.2. Chất lượng điện năng chính là chất lượng điện áp.................................................. 169 I.3. Tại sao chúng ta cần quan tâm đến chất lượng điện năng ?.................................... 170 I.4. Các khái niệm và định nghĩa ................................................................................... 170 I.4.1. Quá độ: ............................................................................................................. 170 I.4.2. Quá độ xung: .................................................................................................... 170 I.4.3. Quá độ dao động: ............................................................................................. 171 I.4.4. Những thay đổi điện áp trong khoảng thời gian dài:........................................ 172 I.4.5. Những thay đổi điện áp trong khoảng thời gian ngắn:..................................... 173 I.4.6. Sự không cân bằng điện áp: ............................................................................. 176 I.4.7. Méo dạng sóng: ................................................................................................ 176 I.4.8. Sự dao động điện áp:........................................................................................ 179 I.4.9. Những thay đổi tần số nguồn điện: .................................................................. 179 II. Tổn thất điện năng của lưới điện .............................................................. 179 II.1. Tông quan .............................................................................................................. 179 II.2. Tổn thất điện áp ..................................................................................................... 180 4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt II.2.1. Trường hợp 1 phụ tải tập trung ....................................................................... 180 II.2.2. Trường hợp có nhiều phụ tải........................................................................... 181 II.2.3. Tính toán tổn thất điện áp lưới khi có tải phân bố đều ................................... 182 II.2.4. Tính toán tổn thất điện áp khi lưới có phân nhánh ......................................... 183 II.2.5. Tính toán tổn thất điện áp mạng điện có tải không đối xứng ......................... 184 II.3. Tổn thất công suất.................................................................................................. 186 II.3.1. Đường dây có 1 phụ tải................................................................................... 186 II.3.2. Đường dây có nhiều phụ tải............................................................................ 186 II.3.3. Đường dây có phụ tải phân bố đều ................................................................. 187 II.3.4. Tổn thất công suất khi phụ tải có phân nhánh ................................................ 188 II.3.5. Tổn thất công suất khi phụ tải bất đối xứng.................................................... 189 III. Các phương pháp tính toán tổn thất áp dụng tại các Công ty Điện lực... 193 III.1. Tổng quát:............................................................................................................. 193 III.2. Một số phương pháp tính tổn thất điện năng cho lưới điện phân phối:................ 194 III.2.1. Các phương pháp tính toán:........................................................................... 195 III.2.2. Đánh giá các phương pháp tính toán: ............................................................ 198 IV. Số liệu tính toán tổn thất lưới điện thành phố Hồ Chí Minh năm 2001.. 201 IV.1. Kết quả tính tổn thất điện năng lưới truyền tải TP.HCM năm 2001: ................... 201 IV.2. Kết quả tính toán tổn thất điện năng lưới điện phân phối năm 2001. .................. 202 IV.2.1. Tổn thất lưới phân phối hạ thế: ..................................................................... 202 IV.2.2. Tổn thất điện năng lưới phân phối trung thế: ................................................ 204 TÀI LIỆU THAM KHẢO:............................................................................ 207 5 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH LƯỚI ĐIỆN CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt CHƯƠNG 1: MÔ HÌNH LƯỚI ĐIỆN Phần mềm PSS/ADEPT 5.0 là công cụ hiệu quả giúp cho các đơn vị Điện lực phân tích và tính toán lưới điện trên địa bàn quản lý. Qúa trình áp dụng phần mềm cho thấy, phần mềm sử dụng rất tốt cho các qui trình phân tích lưới điện phân phối. Chương đầu của giáo trình tập trung giới thiệu hai chủ đề chính đó là lưới điện phân phối và mô hình thể hiện các phần tử của lưới điện phân phối trong phần mềm. Phần kiến thức về lưới phân phối đã trở nên rất quen thuộc với các Điện lực khu vực thuộc các Công ty Điện lực, do vậy được trình bày ngắn gọn. Phần mô hình hoá các phần tử lưới điện được trình bày chi tiết. Khối kiến thức này rất quan trọng, giúp chúng ta bước đầu tìm hiểu về quá trình mô hình hoá về lưới điện trên máy tính. Đảm bảo tính chính xác về mặt toán học trong quá trình mô phỏng không chỉ trên máy tính mà còn thể hiện đầy đủ các tính chất về điện học của mô hình phần tử lưới điện được mô phỏng. Mô hình hóa và mô phỏng bằng máy tính đang là một kỹ thuật được áp dụng cho tất cả các ngành khoa học kỹ thuật và kinh tế. Nếu trước kia việc thiết lập một mô hình, triển khai các dự toán, tính toán thống kê và trình bày số liệu, đòi hỏi có kiến thức về toán ứng dụng nhiều, giải các phương trình vi phân, tính các tính tích phân, các phương pháp thống kê thì hiện nay với sự giúp đỡ của máy tính và nhất là các ngôn ngữ lập trình bậc cao (như Matlab, Mapple…), các kiến thức toán này đã tích hợp hoàn toàn trong các hàm và lệnh của các ngôn ngữ, tạo điều kiện cho người dùng tiếp cận trực tiếp và tập trung vào vấn đề mình nghiên cứu mà không phải dành quá nhiều thời gian cho kỹ thuật lập trình hay công cụ toán lý thuyết. Hiện nay có hai phương pháp mô phỏng để mô hình hóa các phần tử trong kỹ thuật mô hình hóa bằng máy tính. Đó là mô phỏng qua mô hình tính toán và qua mô hình đồ họa trực quan. Về phương pháp mô phỏng qua mô hình tính toán chỉ cho phép người dùng thiết kế thành những sơ đồ đơn tuyến, thường dùng trong các phần mềm kỹ thuật, đòi hỏi người sử dụng có những hiểu biết cơ bản về lĩnh vực họ đang nghiên cứu. Đối với mô phỏng qua mô hình đồ họa trực quan thì ngược lại, phần lớn các phần mềm đi theo hướng này tập trung vào tính phổ biến, dễ sử dụng cho người dùng. Tuy nhiên, cả hai phương pháp đều có đặc điểm chung là người dùng chỉ cần tập trung sâu vào các nội dung kỹ thuật và thuật toán giải bài toán. Điều này làm cho nhiều người không có chuyên môn sâu về công nghệ thông tin có thể giải quyết những vấn đề của chuyên môn mình bằng máy tính. Phần mềm PSS/ADEPT sử dụng phương pháp mô phỏng qua mô hình tính toán. Các phần tử trên lưới điện được mô hình chỉ những người làm việc trong ngành mới sử dụng đuợc. Người sử dụng chỉ cần hiểu sâu về vấn đề kỹ thuật và các 7 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt thuật toán về tính toán phân bố công suất, ngắn mạch, bù công suất v.v..Và đó là thế mạnh của các phương pháp mô phỏng thông qua các mô hình bằng máy tính. I. Lưới điện phân phối Lưới hệ thống: Lưới hệ thống bao gồm các đường dây tải điện và trạm biến áp khu vực, nối liền các nhà máy điện tạo thành hệ thống điện, có các đặc điểm: - Lưới có nhiều mạch vòng kín để khi ngắt điện bảo quản đường dây hoặc sự cố l đến 2 đường dây vẫn đảm bảo liên lạc hệ thống. Vận hành kín để bảo đảm liên lạc thường xuyên và chắc chắn giữa các nhà máy điện với nhau và với phụ tải. - Điện áp từ l10 kV đến 500 kV. Lưới truyền tải: Lưới truyền tải làm nhiệm vụ tải điện từ các trạm khu vực đến các trạm trung gian (TTG). Các đặc điểm của lưới truyền tải: - Sơ đồ kín có dự phòng: 2 lộ song song, có dự phòng ở lưới phân phối. Vận hành hở vì lý do hạn chế dòng ngắn mạch. có thiết bị tự đóng nguồn dự trữ khi sự cố. Điện áp 35, l10, 220 kV. Thực hiện bằng đường dây trên không là chính, trong các trường hợp không thể làm đường dây trên không thì dùng cáp ngầm. Phải bảo quản định kỳ hàng năm. Lưới phân phối: Lưới phân phối làm nhiệm vụ phân phối điện năng từ các trạm trung gian (hoặc TKV hoặc thanh cái nhà máy điện) cho các phụ tải. + Lưới phân phối gồm 2 phần - Lưới phân phối trung áp có điện áp 6,10,15,22kV phân phối điện cho các trạm phân phối trung áp / hạ áp và các phụ tải trung áp. Lưới hạ áp cấp điện cho các phụ tải hạ áp 380/220 V. Đối tượng quan tâm chính của giáo trình tập huấn này là lưới điện phân phối, sau đây trình bày kiến thức ôn tập về lưới điện phân phối. Hình 1: Sơ đồ khối cấp điện áp 8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Hình 2: Lưới điện truyền tải cao thế I.1. Lưới điện phân phối Đặc điểm chính của hệ thống lưới phân phối là cung cấp điện trực tiếp đến người sử dụng. Trong công cuộc phát triển đất nước hiện nay, việc cung cấp điện năng là một trong những ngành quan tâm hàng đầu của Chính Phủ nói chung và của Thành Phố nói riêng. Vì vậy để đảm bảo chất lượng điện năng thì việc nghiên cứu, thiết kế hệ thống lưới điện phân phối là hết sức quan trọng. Hệ thống phân phối điện năng được xây dựng và lắp đặt phải đảm bảo nhận điện năng từ một hay nhiều nguồn cung cấp và phân phối đến các hộ tiêu thụ. Lưới phân phối trung áp có điện áp 6, 10,15,22, 35KV phân phối điện cho các trạm phân phối trung hạ áp, lưới hạ áp 220/380V cấp điện cho các phụ tải hạ áp. Hình 3: Lưới điện phân phối trung thế 9 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan