ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM PSSADEPT TRONG TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LƢỚI ĐIỆN SINH VIÊN NGÔ KHẮC ĐẠT – MSSV 15124761 NGUYỄN SỸ QUỐC – MSSV 15124751 LỚP DHDI11VLBT GVHD TS DƢƠNG THANH LONG TP HCM, NĂM 2017 i PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1 Họ và tên sinh viên nhóm sinh viên đƣợc giao đề tài (1) Ngô Khắc Đạt, MSSV 15124761 (2) Nguyễn Sỹ Quốc, MSSV 15124751 2 Tên đề tài NGHIÊN CỨU PHẦN MỀM PSSADEPT TRONG TÍNH TOÁN HỆ THỐNG LƢỚI ĐIỆN 3 Nội du.
GIỚI THIỆUPHẦN MỀM PSS/ADEPT
Lưới điện của phần mềm PSS/ADEPT 5.0
PSS/ADEPT làm việc với mô hình hệ thống ba pha, bốn dây với dạng tổng quát
Hệ thống được mô tả qua các thành phần tổng trở cân bằng theo thứ tự thuận và thứ tự không Các phần tử trong hệ thống điện được mô phỏng một cách chi tiết.
Nguồn ba pha cân bằng và không cân bằng
Đường dây và thiết bị ngắt
Động cơ và máy phát
Hệ thống bao gồm các phần đường dây, thiết bị ngắt và máy biến thế, tạo ra kết nối giữa các nút Tại mỗi nút, nguồn, tải và các tụ shunt được lắp đặt để đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống.
Hệ thống điện ba pha được định danh là A, B và C, với khả năng thể hiện một pha, hai pha hoặc ba pha trong mỗi đường dây hoặc máy biến thế Mô hình phát tuyến phân phối có thể bao gồm nguồn ba pha, mạch chính ba pha và các nhánh rẽ một và hai pha, cùng với tải tương ứng Khi hệ thống được nối đất tại trung tính, PSS/ADEPT giả định rằng dây trung tính phải liên tục, kết nối tốt và kết nối tới tất cả các nút Đối với hệ thống không nối đất, PSS/ADEPT cho phép mô hình hóa thông qua các cấu hình kỹ thuật thích hợp của máy biến thế, tổng trở đường dây và các loại tải.
Tất cả các mối nối của thiết bị đƣợc qui định là nút Mỗi nút trong mô hình hệ thống PSS/ADEPT bao gồm:
Điểm trung tính (nếu có nối đất)
Ba, hai, hay một điểm của pha A, B, và C
Các pha trong một nút được xác định bởi sự hiện diện của chúng trong đường dây, máy biến áp, hoặc thiết bị ngắt nuôi nó, mà không được quy định là thuộc tính của nút đó.
Một nút có thể bắt đầu với chỉ một điểm pha A, sau đó được nâng cấp để bao gồm thêm các điểm pha thứ hai và thứ ba trong hệ thống nuôi.
Mỗi điểm nút cần có tên từ một đến tám ký tự, có thể bao gồm số, chữ hoặc chuỗi ký tự Tên nút nên nhất quán với cơ sở dữ liệu của người sử dụng và không được sử dụng để diễn dịch số lượng hay chữ cho báo cáo Thứ tự các nút được quy định trong file dữ liệu thô ba pha, ảnh hưởng đến thứ tự hiển thị trong báo cáo và cấu trúc nhánh rẽ trong sơ đồ topo.
Trong PSS/ADEPT, nhiều nguồn có thể hoạt động đồng thời, tuy nhiên, hệ thống cần ít nhất một nguồn hoạt động, ví dụ như một nút có biên độ điện áp thứ tự thuận và góc cố định Nguồn trong hệ thống được cấu thành từ các nguồn áp nối sao cân bằng, được nối đất tại điểm trung tính Tổng trở của nguồn được thiết kế để đảm bảo nó có dạng thứ tự thuận và không.
Trong bài toán phân bố công suất, nguồn điện được coi là có điện áp hằng số trong thứ tự thuận, trong khi tổng trở thứ tự thuận được bỏ qua Đối với tính toán khởi động động cơ và ngắn mạch, nguồn điện vẫn được xem là có điện áp hằng số sau khi tính đến tổng trở trong thứ tự thuận Tuy nhiên, tổng trở thứ tự nghịch không được sử dụng trong tất cả các loại tính toán.
Khi người dùng PSS/ADEPT cần phân tích hệ thống với nhiều nguồn hoạt động, chẳng hạn như trong nghiên cứu kế hoạch phân phối, họ có thể gặp khó khăn do PSS/ADEPT chỉ hỗ trợ một nguồn hoạt động Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số kỹ thuật mô hình hệ thống cho phép xử lý nhiều nguồn hoạt động.
Kỹ thuật đơn giản trong hệ thống điện bao gồm việc giữ lại nguồn như nút nguồn và mô hình nguồn còn lại, tương tự như các máy phát điện đồng bộ có tải kW âm Dữ liệu thứ tự của các nguồn này được phản ánh trong dữ liệu thứ tự của các máy phát điện tương ứng.
Nguồn 3 pha bao gồm ba nguồn điện áp 1 pha được kết nối theo hình Y, với mỗi nguồn có trở kháng và giá trị điện áp xác định Tất cả ba pha có cùng biên độ điện áp nhưng lệch nhau 120 độ, đồng thời tổng trở của ba pha cũng bằng nhau.
3 pha còn được thể hiện qua tổng trở tương thứ tự thuận, nghịch và zero
Hình2.1.3: Các thành thứ tự của nguồn 3 pha
Mô hình nguồn ba pha được thể hiện qua hình 10, với tổng trở đất Zg = Rg + jXg Mỗi cuộn dây của từng pha có trở kháng riêng Zs, trong khi trở kháng hỗ cảm giữa hai pha là Zm Có hai phương pháp tính toán nguồn: thông qua mô hình ba pha ABC hoặc qua các trở kháng thứ tự thuận, nghịch và zero, và cả hai phương pháp này đều tương đương Cụ thể, trở kháng thứ tự thuận được tính là Z1 = Zs - Zm, trở kháng thứ tự không là Z0 = Zs + 2Zm, và trở kháng thứ tự nghịch là Z2 = Z1 Khi nguồn được nối với đất, tổng trở thứ tự sẽ được xác định.
0 đƣợc xác định là Z0=Zs+2Zm+3Zg
Hình 2.1.4: Mô hình nguồn 3 pha
Phụ tải chính là các khách hàng sử dụng điện Có 2 loại: phụ tải 1 pha và phụ tải 3 pha và được biểu diễn như hình 11 dưới đây:
Hình 2.1.5: Mô hình tải 1 pha và 3 pha
Phụ tải trong PSS/ADEPT có thể kết nối giữa hai node (line-to-line hoặc line-to-neutral) hoặc giữa pha và đất (line-to-ground) Mỗi node trong PSS/ADEPT có khả năng chứa nhiều phụ tải mà không bị giới hạn Phụ tải 3 pha kết nối Wye có trở kháng đất Rg+jXg Các tải tĩnh có thể được định nghĩa với công suất, tổng trở và đặc tính dòng là hằng số Tải có thể được chỉ định là nối đất hoặc không nối đất Đối với tải nối đất, chúng được kết nối giữa pha và trung tính, trong khi tải không nối đất được kết nối giữa các pha: tải không nối đất trong pha A kết nối giữa pha A – B, tải trong pha B kết nối giữa pha B – C, và tải trong pha C kết nối giữa pha C – A Do đó, pha phù hợp cần được hiển thị trên nhánh kết nối với nút mà tải không nối đất được quy định.
Chúng ta khảo sát tụ bù ngang nhƣ sau:
Tụ bù ngang được sử dụng để giảm độ sụt áp trong một khu vực nhất định bằng cách cung cấp công suất kháng cho đường dây Bên cạnh đó, tụ bù ngang còn giúp tăng cường khả năng truyền tải trên lưới điện, giảm thiểu tổn thất công suất và cải thiện hệ số công suất.
Các tụ bù ngang thường được lắp đặt thành các giàn tụ bù và dể dàng trong việc đóng cắt các tụ khi vận hành lưới điện
Tụ bù ngang 3 pha có 2 cách đấu nối là sao và tam giác Y Trong trường hợp đấu
Y, trung tính đƣợc nối với trở kháng đất Rg+jXg
Hình 2.1.6: Mô hình tụ bù ngang
2.1.7 Đường dây Đoạn dây chạy giữa hai nút Một đoạn dây luôn bao gồm ít nhất một dây pha.Nó có thể có một, hai, hay ba dây pha Một đoạn dây thường bao gồm một dây trung tính, nhưng dây trung tính có thể không có trong trường hợp của hệ thống không được nối đất Đường dây truyền tải được qui định bằng các tổng trở đối xứng thứ tự thuận và không, và bằng các giá trị nạp thứ tự thuận và không Vì vậy, tính bất đối xứng của đường dây truyền tải do vị trí của các dây dẫn trên trụ không cụ thể rõ ràng đối với PSS/ADEPT; đúng hơn là tất cả các đường dây được giả thiết là được hoán vị hay các dây dẫn được đặt sao cho có thể bỏ qua sự bất đối xứng
Chức năng
2.2.1 Các chức năng ứng dụng:
PSS/ADEPT cung cấp đầy đủ các công cụ cần thiết cho việc thiết kế và phân tích lưới điện cụ thể, giúp người dùng thực hiện các nhiệm vụ này một cách hiệu quả và chính xác.
Vẽ sơ đồ và cập nhật lưới điện trong giao diện đồ họa
Việc phân tích mạch điện sử dụng nhiều loại nguồn và không hạn chế số nút
Hiển thị kết quả tính toán ngay trên sơ đồ lưới điện
Xuất kết quả dưới dạng report sau khi phân tích và tính toán
Nhập thông số và cập nhật dễ dàng thông qua data sheet của mỗi thiết bị trên sơ đồ
2.2.2 Các phân hệ của PSS/ADEPT:
Trong hệ thống điện, nhiều module tính toán không có sẵn trong phần mềm PSS/ADEPT, nhưng người dùng có thể mua từng module từ nhà sản xuất sau khi đã cài đặt chương trình.
Bài toán tính phân bố công suất (Load Flow) là một module quan trọng giúp phân tích và tính toán điện áp, dòng điện cũng như công suất trên từng nhánh và phụ tải cụ thể trong hệ thống điện.
Bài toán tính ngắn mạch (All Fault - module có sẵn) cho phép tính toán ngắn mạch tại tất cả các nút trên lưới điện Module này hỗ trợ các loại ngắn mạch khác nhau, bao gồm ngắn mạch 1 pha, 2 pha và 3 pha, giúp người dùng đánh giá và phân tích tình trạng lưới điện một cách hiệu quả.
Bài toán TOPO (Tie Open Point Optimization) tập trung vào việc phân tích điểm dừng tối ưu trên lưới điện Quá trình này nhằm tìm ra những điểm có tổn hao công suất nhỏ nhất trên lưới, từ đó xác định điểm dừng lưới lý tưởng trong mạng vòng 3 pha.
Bài toán CAPO (Optimal Capacitor Placement) liên quan đến việc xác định vị trí tối ưu để lắp đặt các tụ bù cố định và tụ bù ứng động, nhằm giảm thiểu tổn thất công suất trên lưới điện Mục tiêu chính là tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của hệ thống điện bằng cách lựa chọn các điểm lắp đặt phù hợp.
Bài toán tính toán các thông số của đường dây (Line Properties Culculator): Tính toán các thông số của đường dây truyền tải
Bài toán phối hợp và bảo vệ ( Protection and Coordination)
Bài toán phân tích sóng hài (Hamornics): Phân tích các thông số và ảnh hưởng của các thành phần sóng hài trên lưới
Bài toán phân tích độ tin cậy trên lưới điện (DRA- Distribution Reliability
Analysis): Tính toán các thông số độ tin cậy trên lưới điện như SAIFI, SAIDI, CAIFI, CAIDI…
2.2.3 Các cửa sổ ứng dụng của PSS/ADEPT:
Cửa sổ ứng dụng PSS/ADEPT tích hợp nhiều thành phần quan trọng, bao gồm cửa sổ View, nơi cung cấp thông tin cho các ứng dụng và đồ họa Nó bao gồm ba cửa sổ chính, hỗ trợ thiết kế và phân tích sơ đồ mạch điện hiệu quả.
Thanh trạng thái (StatusBar) để hiển thị thông tin trạng thái của chương trình khi PSS/ADEPT đang tính toán
Thanh menu chính trong PSS/ADEPT bao gồm các hàm chức năng quan trọng, trong khi thanh công cụ cung cấp các công cụ hỗ trợ việc vẽ sơ đồ mạch điện một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Có 2 loại khóa cứng để bảo vệ bản quyền cho phần mềm này: loại parallel gắn ở cổng máy in và loại USB Hiện nay, hãng Shaw Power Technologies cũng có 2 loại khóa
Khi cài đặt máy đơn và máy mạng, cần lưu ý không gắn khóa cứng vào hệ thống, vì điều này có thể gây hỏng hóc cho khóa cứng, theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
Hình 2.2.4: Các cửa sổ View trong PSS/ADEPT
Cửa sổ ứng dụng PSS/ADEPT tích hợp nhiều thành phần quan trọng, bao gồm cửa sổ View, nơi cung cấp thông tin cho các ứng dụng và đồ họa Nó bao gồm ba cửa sổ chính, hỗ trợ người dùng trong việc thiết kế và phân tích sơ đồ mạch điện một cách hiệu quả.
Thanh trạng thái (StatusBar) để hiển thụ thông tin trạng thái của chương trình khi PSS/ADEPT đang tính toán
Thanh menu chính trong PSS/ADEPT bao gồm các hàm chức năng quan trọng, trong khi thanh công cụ cung cấp các công cụ hỗ trợ việc vẽ sơ đồ mạch điện một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Các cửa sổ view
Cửa sổ ứng dụng View bao gồm 4 cửa sổ chính:
Diagram View ( luôn luôn xuất hiện)
Equipment List View ( chúng ta có thể hiển thị hoặc ẩn)
Progress View (chúng ta có thể ẩn đi)
Report Preview ( xuất hiện khi chúng ta thực report)
Hình: Các cửa sổ View trong PSS/ADEPT
Mỗi cửa sổ hiển thị những thông tin cụ thể khác nhau của nội dung dữ liệu trong một ứng dụnh của PSS/ADEPT
Diagram View là cửa sổ chính trong ứng dụng PSS/ADEPT, xuất hiện ngay khi bắt đầu tạo sơ đồ lưới Cửa sổ Report Preview chỉ hiển thị khi cần báo cáo các thông số cụ thể như điện áp nút, dòng nhánh, công suất nhánh, tổn thất công suất và tổn thất điện áp Ngoài ra, người dùng có thể ẩn hoặc hiện các cửa sổ Equipment List và Progress View theo nhu cầu.
Cửa sổ này hiển thị một cách trực quan các thiết bị của một sơ đồ lưới điện
Để tạo sơ đồ lưới, chúng ta chỉ cần nhấp vào các biểu tượng trên thanh công cụ và kéo thả vào cửa sổ Ngoài ra, chúng ta cũng có thể theo dõi kết quả tính toán một cách dễ dàng.
Giao diện này cung cấp 29 phân tích, trong đó menu pop-up (cửa sổ khi nhấn chuột phải) cho phép người sử dụng truy cập các chức năng riêng biệt trong chế độ Diagram View.
Hình: Diagram Pop-up menu
Chức năng "Cắt" cho phép người dùng cắt một đối tượng đã chọn, bao gồm cả sơ đồ hoặc một đối tượng cụ thể trong sơ đồ, và dán vào clipboard dành riêng cho ứng dụng PSS/ADEPT.
Chức năng "Copy" cho phép người dùng sao chép một đối tượng đã được chọn, như sơ đồ hoặc một đối tượng cụ thể trong sơ đồ, và dán vào clipboard chỉ dành riêng cho ứng dụng PSS/ADEPT.
Chức năng Copy trong ứng dụng PSS/ADEPT cho phép người dùng sao chép toàn bộ hình ảnh và dán chúng vào các ứng dụng khác như Word, mang lại sự tiện lợi trong việc sử dụng và chia sẻ nội dung.
Paste: dán nội dung của clipboard
Chức năng xóa cho phép loại bỏ một đối tượng khi nó không còn kết nối với các đối tượng khác trong sơ đồ lưới Ví dụ, để xóa một node, cần phải xóa các dây nối liên quan đến node đó trước.
Select All: cho phép chọn tất cả các đối tƣợng
Toggle: cho phép bật tắt, hiển thị hoặc ẩn các đối tƣợng
+ In-service: chỉ ra rằng đối tƣợng đó đang kích hoạt hay không kích hoạt
+ Autoposition: cho phép tắt hay mở chức năng định vị trí tự động của các đối tƣợng trong ứng dụng
+ Group: đƣa một đối tƣợng đƣợc chọn vào Group
+ Layer: đƣa một đối tƣợng đƣợc chọn vào Layer
+ Load Category: đƣa một đối tƣợng đƣợc chọn vào Load Category
+ Motor Starting: đƣa một đối tƣợng đƣợc chọn vào việc phân tích Motor
+ CAPO: đƣa một đối tƣợng đƣợc chọn vào việc phân tích đặt tụ bù tối ƣu
Re-phase: chọn lại các pha cần cho việc tính toán
Properties: hiển thị thông số của một thiết bị trên sơ đồ lưới
Load Flow: thực hiện việc tính toán phân bố công suất
Fault: thực hiện việc tính toán ngắn mạch
Motor Starting: thực hiện việc tính toán bài toán khởi động cơ
Diagram Properties: hiển thị tài nguyên của cửa sổ
Lock Diagram: khóa các chức năng thực hiện trong cửa sổ nhƣ thêm một đối tƣợng, định vị lại hay xóa một đối tƣợng…
Print: in ấn nhanh một sơ đồ lưới
2.3.2 Cửa sổ Equipment List View:
Các chức năng trong cửa sổ này đƣợc trình bày một cách trật tự và dễ hiểu khi sử dụng
Branches: bao gồm line/cables, switches, transformers và series capacitors
Shunt devices: bao gồm capacitors, machines, static loads, MWH loads, harmonics injections, harmonics filters và standard faults
Defaults bao gồm các thông số mặc định của một số đối tƣợng nhƣ node, nhánh, các thiết bị nối song song
Hình 2.3.2:Cửa sổ Equipment List
The Equipment List pop-up menu cung cấp những chức năng phụ trợ tùy thuộc vào vị trí mà ta chọn pop-up menu Ví dụ nhƣ:
Click chuột phải lên Network, ta có pop-up menu nhƣ sau Ở đây, chúng ta có thể dock hoặc hide Equipment List View
Hình 2.3.2:Cửa sổ Equipment List pop-up
Click chuột phải lên Static Loads, ta có pop-up menu nhƣ sau:
Hình:Cửa sổ Equipment List pop-up mở rộng
Trong quá trình thực hiện chương trình, hiển thị các thông điệp là rất quan trọng Những thông điệp này có thể bao gồm thông báo lỗi hoặc cảnh báo liên quan đến các hoạt động của chương trình.
Kết quả hiển thị 33 có thể xuất hiện khi thực hiện các chức năng tính toán cụ thể như tính phân bố công suất, tính ngắn mạch và tính toán khởi động động cơ.
Hình:Cửa sổ Progress View
Sau khi phân tích và tính toán một bài toán cụ thể, các kết quả báo cáo sẽ được hiển thị Người dùng có thể dễ dàng in ấn các kết quả này thông qua tùy chọn File\Print.
Hình:Cửa sổ Report Preview
Trên cửa sổ Report Preview có hẳn một menu riêng của nó.
Các thanh công cụ
2.4.1 Thanh trạng thái ( Status Bar):
Khi thực hiện PSS/ADEPT, thông tin giải thích sẽ được hiển thị Chẳng hạn, khi người dùng chọn một đối tượng từ thanh công cụ hoặc menu, tên của đối tượng hoặc menu sẽ xuất hiện trên thanh trạng thái.
Hình: Cửa sổ Application View sau khi tính phân bố công suất 2.4.2 Thanh menu chính ( Main Menu):
Thanh menu chính được trình bày như dưới đây:
Hình: Menu chính và các thanh công cụ
PSS/ADEPT sử dụng menu để quản lý và thực hiện các chức năng của ứng dụng, với mỗi menu cụ thể cung cấp các tính năng khác nhau Tất cả các cửa sổ như Diagram, Equipment View và Progress View đều chia sẻ cùng một Main Menu.
2.4.3 Thanh công cụ ( Tool Bars):
PSS/ADEPT có 7 thanh công cụ nhƣ sau:
Harmonics ( if licensed for this option)
Mỗi thanh công cụ trong PSS/ADEPT chứa các nút giúp truy cập nhanh các chức năng Khi di chuột qua các nút, một hộp văn bản sẽ hiện ra, cung cấp giải thích về chức năng của từng nút lệnh.
Hình: Network Diagram với Tooltips
Chúng ta có thể tùy chỉnh các thanh công cụ trên màn hình bằng cách di chuyển, tạo mới, ẩn hoặc xóa chúng Để chọn các thanh công cụ hiển thị, hãy thực hiện các bước sau:
Chọn Tools>Customize từ thanh công cụ chính, hộp thoại Customize hiển thị:
Hình: Cửa số tùy chọn
Khi muốn hiển thị một toolbar, ta chỉ check vào trước mỗi toolbar cần chọn, chọn
Show Tooltips để hiển thị Để tạo một toolbar mới, ta làm nhu sau:
Chọn Tools>Customize từ thanh công cụ chính, hộp thoại Customize hiển thị: Chọn thẻ Toolbars
Chọn New, hộp thoại Toolbar mới xuất hiện Đặt tên cho Toolbar, click OK
Trong cột Categories, chọn một toolbar category, các nút lệnh sẽ hiển thị trong thanh toolbar Rê chuột đặt icons vào toolbar
Bấm Ok để kết thúc
Thanh File Toolbar cung cấp các chức năng cơ bản để tạo sơ đồ, mở và lưu tập tin, bao gồm cả các định dạng PSS/U (.dat) và PSS/ADEPT (.adp).
Hình:Thanh công cụ File
Thanh công cụ Diagram Toolbar cung cấp nhiều icon để biểu diễn các phần tử của một lưới điện trên Diagram View
Hình: Thanh công cụ Diagram Để kiểm tra các thông số của chương trình, ta làm như sau:
To update the toolbar in your application, navigate to File > Program Settings in the main menu A dialog box will appear; select the wiring library for the power grid using the Construction Dictionary dialog Finally, exit the application and restart it to apply the changes.
Hình:Hộp thoại thiết đặt thông số chương trình
Thanh công cụ cung cấp nhiều chức năng phân tích và tính toán trên lưới điện, bao gồm nhƣ sau:
Load Flow Culculation: tính toán phân bố công suất khi ở trạng thái ổn định Flat
Fault Culculation: tính toán ngắn mạch tại tất cả các nút trong lưới điện Toggle
Clear Fault: Xóa các thiết bị gây ra ngắn mạch trên mạch điện
Motor Starting Culculation: tính toán bài toán khởi động động cơ
CAPO Analysis: tính toán bài toán đặt tụ bù tối ƣu
TOPO Analysis: tính toán điểm dừng tối ƣu
DRA Analysis: Tình toán độ tin cậy lưới điện
Harmonics Culculation: phân tích, tính toán sóng hài
Coordination: tính toán phối hợp các thiết bị bảo vệ
Analysis Options: hiển thị hộp thoại Option trước khi tính toán và phân tích
Hình:Thanh công cụ Analysis
The control buttons include options for zooming in and out at a customizable scale, such as Pan, Zoom In, Zoom Out, Zoom Area, Zoom Previous, Zoom 100%, Zoom Extent, and Diagram Properties.
Hình:Thanh công cụ Zoom
HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM
Thiết lập thông số mạng lưới
3.1.1 Cài đặt thuộc tính của mạng điện
Bạn có thể thiết lập các thuộc tính của mạng điện, bao gồm điện áp toàn hệ thống (KVA), loại điện áp (điện áp pha hoặc điện áp dây), điện áp nút (KV), dữ liệu mô tả và dữ liệu mặc định an toàn.
Cài đặt thuộc tính dữ liệu cho mạng điện
Chọn Network> Properties từ thanh cung cụ chính, sẽ xuất hiện hộp thoại
Circuit ID: Nhập tên để nhận dạng dòng điện
Input voltage type: Xác định loại điện áp vào(điện áp pha hay điện áp dây)
Root node: Việc thiết kế trong mạng điện có nhiều nút trong đó có một nút gốc
Nó dùng để đo lường một cách tuần tự sự ghi nhận của sự báo cáo và trong suốt quá trình phân tích điểm dừng tối ƣu
System three-phase base kVA: Công suất biểu khiến của hệ thống(KVA)
System standard base voltage (kV): Điện áp chuẩn của hệ thống(KV)
System Frequency (Hz): Tần số hệ thống
Comments: Nhập dòng chữ mà bạn cần nhận dạng các khung, dòng đầu tiên sử dụng để mô tả sự báo cáo
Khi ta chọn tab Reliability, xuất hiện hợp thoại sau
Substation name: Nhập tên của trạm biến áp mà dữ của nó đƣợc nhập vào hoặc có thể bỏ trống
Overhead failure rate (failures/unit length/yr): Nhập giá trị để xác định số tuyến bị hỏng trên một đơn vị chiều
Overhead repair time (hr): Nhập khoảng thời gian sửa chữa hƣ hỏng.
CHỈNH SỬA SƠ ĐỒ
Chỉnh sửa sơ đồ
Ta có thể tiến hành chỉnh sửa trực tiếp sơ đồ mạng điện sau khi thiết kế
Bảng danh sách các công cụ để chỉnh sửa.
Chỉnh sửa thuộc tính mạng điện bằng lưới
Lưới chỉnh sửa trong PSS/ADEPT dùng để thay đổi thuộc tính của mạng bằng bảng tính
Khi ta chọn Edit>Grid , xuất hiện hợp thoại sau:
Số liệu của động cơ cảm ứng
Số liệu của động cơ đồng bộ
Số liệu của tải MWH
Nếu ta muốn thay đổi thông số tại các lưới chức năng nào thì chỉ ta cần chọn ô trong lưới đó rồi nhập giá trị mới vào là xong
Lưới số liệu máy biến áp
Khi ta chọn vào ô đầu tiên không có giá trị trên lưới thì sẽ xuất hiện hộp thoại
Chọn loại máy biến áp
Chọn bảng đặc tính của từng máy biến áp
Khi thay đổi bất kỳ thông số nào trong bảng đặc tính, các dữ liệu sẽ tự động cập nhật vào lưới ngay sau khi nhấn nút OK.
4.3 Tìm dữ liệu trên lưới Đây là chức năng tìm kiếm dữ liệu nhanh
Chọn Edit>Find , xuất hiện hộp thoại
Find What: Nhập dữ liệu cần tìm.
Xuất dữ liệu từ lưới
Phần mềm PSS/ADEPT có thể xuất dữ liệu từ lưới ra dạng file Excell hoặc dạng chữ
Chọn File>Export, từ thanh công cụ của lưới, xuất hiện hộp thoại sau.
Thay đổi cài đặt hiển thị của lưới
CHƯƠNG 4 CHỈNH SỬA SƠ ĐỒ
Ta có thể tiến hành chỉnh sửa trực tiếp sơ đồ mạng điện sau khi thiết kế
Bảng danh sách các công cụ để chỉnh sửa
4.2 Chỉnh sửa thuộc tính mạng điện bằng lưới chỉnh sửa
Lưới chỉnh sửa trong PSS/ADEPT dùng để thay đổi thuộc tính của mạng bằng bảng tính
Khi ta chọn Edit>Grid , xuất hiện hợp thoại sau:
Số liệu của động cơ cảm ứng
Số liệu của động cơ đồng bộ
Số liệu của tải MWH
Nếu ta muốn thay đổi thông số tại các lưới chức năng nào thì chỉ ta cần chọn ô trong lưới đó rồi nhập giá trị mới vào là xong
Lưới số liệu máy biến áp
Khi ta chọn vào ô đầu tiên không có giá trị trên lưới thì sẽ xuất hiện hộp thoại
Chọn loại máy biến áp
Chọn bảng đặc tính của từng máy biến áp
Khi thay đổi bất kỳ thông số nào trong bảng đặc tính, nhấn "OK" sẽ khiến các số liệu vừa thay đổi tự động cập nhật vào lưới.
4.3 Tìm dữ liệu trên lưới Đây là chức năng tìm kiếm dữ liệu nhanh
Chọn Edit>Find , xuất hiện hộp thoại
Find What: Nhập dữ liệu cần tìm
4.4 Xuất dữ liệu từ lưới
Phần mềm PSS/ADEPT có thể xuất dữ liệu từ lưới ra dạng file Excell hoặc dạng chữ
Chọn File>Export, từ thanh công cụ của lưới, xuất hiện hộp thoại sau
Chọn Edit>Format, từ thanh công cụ của lưới, xuất hiện hộp thoại sau
Chọn loại file cần lưu
Chọn Edit>Properties, từ thanh công cụ của lưới, xuất hiện hộp thoại sau.
4.6 Chọn đối tượng trên lưới
Ta có thể chọn các đối tượng trên lưới bằng 2 cách:
- Nếu ta chọn từng đối tƣợng thì chỉ cần click chuột vào đối tƣợng đó trong lưới
- Nếu ta muốn chọn theo nhóm, theo line…
+ Chọn Edit > select, sau đó chọn theo nhu cầu.
Chọn đối tượng trên lưới sử dụng chức năng khóa
CHƯƠNG 4 CHỈNH SỬA SƠ ĐỒ
Ta có thể tiến hành chỉnh sửa trực tiếp sơ đồ mạng điện sau khi thiết kế
Bảng danh sách các công cụ để chỉnh sửa
4.2 Chỉnh sửa thuộc tính mạng điện bằng lưới chỉnh sửa
Lưới chỉnh sửa trong PSS/ADEPT dùng để thay đổi thuộc tính của mạng bằng bảng tính
Khi ta chọn Edit>Grid , xuất hiện hợp thoại sau:
Số liệu của động cơ cảm ứng
Số liệu của động cơ đồng bộ
Số liệu của tải MWH
Nếu ta muốn thay đổi thông số tại các lưới chức năng nào thì chỉ ta cần chọn ô trong lưới đó rồi nhập giá trị mới vào là xong
Lưới số liệu máy biến áp
Khi ta chọn vào ô đầu tiên không có giá trị trên lưới thì sẽ xuất hiện hộp thoại
Chọn loại máy biến áp
Chọn bảng đặc tính của từng máy biến áp
Khi thay đổi bất kỳ thông số nào trong bảng đặc tính, các số liệu sẽ tự động cập nhật vào lưới ngay sau khi nhấn nút OK.
4.3 Tìm dữ liệu trên lưới Đây là chức năng tìm kiếm dữ liệu nhanh
Chọn Edit>Find , xuất hiện hộp thoại
Find What: Nhập dữ liệu cần tìm
4.4 Xuất dữ liệu từ lưới
Phần mềm PSS/ADEPT có thể xuất dữ liệu từ lưới ra dạng file Excell hoặc dạng chữ
Chọn File>Export, từ thanh công cụ của lưới, xuất hiện hộp thoại sau
Chọn Edit>Format, từ thanh công cụ của lưới, xuất hiện hộp thoại sau
Chọn loại file cần lưu
Chọn Edit>Properties, từ thanh công cụ của lưới, xuất hiện hộp thoại sau.
4.6 Chọn đối tượng trên lưới
Ta có thể chọn các đối tượng trên lưới bằng 2 cách:
- Nếu ta chọn từng đối tƣợng thì chỉ cần click chuột vào đối tƣợng đó trong lưới
- Nếu ta muốn chọn theo nhóm, theo line…
+ Chọn Edit > select, sau đó chọn theo nhu cầu
4.7 Chọn đối tượng trên lưới sử dụng chức năng khóa
Chọn Edit > Selection Filters, xuất hiện hộp thoại
Chọn toàn bộ Chọn theo nhánh Chọn theo điện áp nút Chọn theo nhóm
62 Nếu ta muốn chọn đối tượng nào trên lưới thì phải gỡ dấu check trên hộp thoại ra
Ví dụ: Nếu ta muốn chọn nút tải trên lưới
Chọn vào ký hiệu trên thanh công cụ, sau đó đặt tại vị trí cần chú thích trên lưới
Gỡ dấu check này ra
Click đôi vào dòng chữ vừa tạo, sẽ xuất hiện hộp thoại.
PHÂN TÍCH LƯỚI ĐIỆN
Chọn thuộc tính phân tích
5.1.1 Qui ƣớc phân tích trong PSS/ADEPT
Cơ bản của PSS/ADEPT là phân tích theo các qui ƣớc sau
Khi các tụ bù và tải cân bằng được gắn tại các nút, PSS/ADEPT sẽ xác định rõ ràng tải trên các pha tồn tại ở những nút đó Pha tại các nút sẽ được xác định dựa vào các pha của nhánh tại nút tương ứng Ví dụ, nếu có hai nhánh tại một nút, một nhánh sẽ thuộc một pha nhất định.
AB, một nhánh khác là pha BC thì pha tại nút đó sẽ là pha ABC
When designating phasing in electrical systems, it's essential to understand the difference between Line-to-Line and Line-to-Neutral configurations The order displayed in the PSS/ADEPT table indicates whether phase voltage or line voltage is being utilized for transformers, loads, and capacitors This distinction is crucial for accurate electrical analysis and system design.
Ký hiệu pha Pha – Pha(nối tam giác)
Pha – Trung tính(nối sao)
5.1.2 Cài đặt tổng quát các lựa chọn phân tích
Chọn Analysis>Options, xuất hiện hộp thoại
5.1.3 Sự lựa chọn kết quả phân bố công suất và tính toán ngắn mạch
Sau khi hoàn tất tính toán phân bố công suất, kết quả sẽ được hiển thị trên sơ đồ Để thay đổi cách hiển thị kết quả, bạn chỉ cần chọn mục "Results" trên thanh danh sách thiết bị.
Sau khi chọn thì sẽ xuất hiện hộp thoại
Chúng ta có thể tùy chọn kết quả hiển thị cho các điểm nút, nhánh và thiết bị, cho phép lựa chọn đa dạng hoặc theo thứ tự dựa trên kinh nghiệm cá nhân.
- Voltage magnitude: Chọn điện áp hiển thị lên sơ đồ hay không
- Voltage representation: Chọn các dạng điện áp, đơn vị của điện áp
- Voltage angle: Đánh dấu check để hiển thị giá trị góc của điện áp tại mỗi nút trên sơ đồ
Kết quả trên các nhánh:
- Current magnitude:Chọn dòng điện hiển thị lên sơ đồ hay không
- Current angle: Đánh dấu check để hiển thị giá trị góc của dòng điện trên các nhánh trên sơ đồ
- Position: chọn nơi hiển thị kết quả trên sơ đồ
+ at both ends: Hiển thị kết quả ở hai đầu của mỗi nhánh
+ upstream: Hiển thị kết quả ở đầu của mỗi nhánh
+ downstream: Hiển thị kết quả ở cuối của mỗi nhánh
- Real power: Hiển thị công suất thực của các nhánh trên sơ đồ
- Reactive power: Hiển thị công suất phản kháng của các nhánh trên sơ đồ
- Apparent power: Hiển thị công suất biểu khiến của các nhánh trên sơ đồ
- Power factor: Hiển thị hệ số công suất
- Total: Chỉ công suất tổng của tất cả các pha
- By phase: Chỉ công suất trên pha cơ bản
- Branch losses: Chỉ sự tổn thất công suất trên các nhánh
- Precision: Chỉ sự làm tròn kết quả
- Angles: Chỉ dạng hiển thị góc của các giá trị từ -180 0 > +180 0 hoặc 0>360 0
Kết quả trên các thiết bị:
- Current magnitude: Chọn dòng điện hiển thị lên sơ đồ hay không
- Current angle: Đánh dấu check để hiển thị giá trị góc của dòng điện trên các thiết bị trên sơ đồ
- Show results for: Chỉ hiển thị trên từng pha(pha A, Pha B hay Pha C), hay pha lớn nhất trong 3 pha, hay trên pha nhỏ nhất trên 3 pha
- Show units: Hiển thị đơn vị của các giá trị
5.1.4 Chọn mã màu cho kết quả phân tích trên sơ đồ
Chức năng này cho phép người dùng có thể chọn mà màu cho tức kết quả mà phần mềm tính toán đƣợc
Chọn Diagram> Properties , xuất hiện hộp thoại, sau đó ta chọn thẻ Color Coding
Items by result voltage level : Chọn màu cho các cấp độ tính
Hình: Khi ta chọn Items by result voltage level
Chọn màu cho kết quả tính với giá trị cao
Chọn màu cho kết quả tính với giá trị trung
Chọn màu cho kết quả tính với giá trị thấp
Unbalanced nodes and branches: Chọn màu ở các nút và nhánh không cân bằng
Hình: Khi ta chọn Unbalanced nodes and branches
Overloaded branches:chọn màu cho các nhánh quá tải
Hình: Khi ta chọn Overloaded branches
Branches under power factor limit: chọn nhánh có hệ số công suất nằm dưới định mức
Hình: Khi ta chọn Branches under power factor limit
Branches by phase: Chọn màu ký hiệu màu pha trên các nhánh
Hình: Khi ta chọn Branches by phase.
Cài đặt sự lựa chọn phân tích phân bố công suất
PSS/ADEPT cho phép điều chỉnh thuật toán với khả năng xác định số bước và số thập phân trong tính toán Người dùng có thể thiết lập hoạt động của máy biến áp và tụ điện, đồng thời hiển thị chi tiết tập trung Hệ thống cũng hỗ trợ cài đặt phân tích phân bố công suất một cách hiệu quả.
- Chọn Analysis>Options từ thanh công cụ chính Xuất hiện hộp thoại, chọn Load
Show detailed convergence information: Khi ta chọn ô này thì sẽ hiển thị chi tiết trên cửa sổ Progress View
Stop Calculation After N Iterations: Nhập số bước(N) để sử dụng trước khi ngừng sự tính toán Khi sự tính toán ở trạng thái dừng thì sẽ xuất hộp thoại.
Phân tích ngắn mạch trong mạng điện
Tính toán ngắn mạch trong phần mềm PSS/ADEPT giúp xác định các loại ngắn mạch trong mọi tình huống Chúng ta có thể sử dụng động cơ ngắn hạn lặp lại hoặc cận quá độ trở kháng, cùng với trở kháng cho ngắn mạch pha với đất.
Lựa chọn phân tích ngắn mạch
Chọn Analysis>Options, xuất hiện hộp thoại sau đó chọn thẻ Short Circuit
Machine Impedance trong PSS/ADEPT cho phép lựa chọn giữa impedance tạm thời và subtransient trong phân tích ngắn mạch Việc chọn impedance phù hợp phụ thuộc vào thời gian xảy ra ngắn mạch Subtransient impedance thường có giá trị nhỏ hơn transient impedance, giúp đo được dòng điện tức thời trong quá trình ngắn mạch.
Transient impedance đo dòng ngắn mạch diễn ra sau giai đoạn quá độ, và khoảng thời gian này chịu ảnh hưởng bởi hằng số thời gian của động cơ, động cơ đồng bộ cũng như các loại kích từ khác nhau.
5.3.1 Xuất dữ liệu phân tích ngắn mạch
- Chọn Analysis>Fault hoặc Analysis>Fault All trên thanh công cụ
- Click chuột vào nút Fault Calculation hoặc nút Fault All Calculation trên thanh Analysis Toolbar
Xuất hiện hộp thoại sau.
CÁC BÀI TẬP ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MỀM PSS/ADEP 79
5.1 Chọn thuộc tính phân tích
5.1.1 Qui ƣớc phân tích trong PSS/ADEPT
Cơ bản của PSS/ADEPT là phân tích theo các qui ƣớc sau
Khi xác định pha tại các nút, PSS/ADEPT sẽ phân tích tải cân bằng và tụ bù được gắn ở các vị trí này Pha tại các nút sẽ được xác định dựa trên pha của các nhánh kết nối tại nút đó Ví dụ, nếu có hai nhánh tại một nút, mỗi nhánh sẽ mang một pha khác nhau, từ đó giúp xác định rõ ràng tải trên các pha tồn tại.
AB, một nhánh khác là pha BC thì pha tại nút đó sẽ là pha ABC
When designating phasing in electrical systems, it's essential to understand the difference between Line-to-Line and Line-to-Neutral configurations The PSS/ADEPT documentation specifies whether the phase voltage or line voltage is utilized for transformers, loads, and capacitors This distinction is crucial for ensuring accurate electrical measurements and proper system performance.
Ký hiệu pha Pha – Pha(nối tam giác)
Pha – Trung tính(nối sao)
5.1.2 Cài đặt tổng quát các lựa chọn phân tích
Chọn Analysis>Options, xuất hiện hộp thoại
5.1.3 Sự lựa chọn kết quả phân bố công suất và tính toán ngắn mạch
Sau khi hoàn tất việc tính toán phân bố công suất, kết quả sẽ được hiển thị trên sơ đồ Để thay đổi cách hiển thị kết quả, bạn cần chọn mục "Results" trên thanh danh sách thiết bị.
Sau khi chọn thì sẽ xuất hiện hộp thoại
Khi lựa chọn kết quả hiển thị cho điểm nút, nhánh và các thiết bị, người dùng có thể chọn nhiều tùy chọn hoặc sắp xếp theo thứ tự dựa trên kinh nghiệm cá nhân của mình.
- Voltage magnitude: Chọn điện áp hiển thị lên sơ đồ hay không
- Voltage representation: Chọn các dạng điện áp, đơn vị của điện áp
- Voltage angle: Đánh dấu check để hiển thị giá trị góc của điện áp tại mỗi nút trên sơ đồ
Kết quả trên các nhánh:
- Current magnitude:Chọn dòng điện hiển thị lên sơ đồ hay không
- Current angle: Đánh dấu check để hiển thị giá trị góc của dòng điện trên các nhánh trên sơ đồ
- Position: chọn nơi hiển thị kết quả trên sơ đồ
+ at both ends: Hiển thị kết quả ở hai đầu của mỗi nhánh
+ upstream: Hiển thị kết quả ở đầu của mỗi nhánh
+ downstream: Hiển thị kết quả ở cuối của mỗi nhánh
- Real power: Hiển thị công suất thực của các nhánh trên sơ đồ
- Reactive power: Hiển thị công suất phản kháng của các nhánh trên sơ đồ
- Apparent power: Hiển thị công suất biểu khiến của các nhánh trên sơ đồ
- Power factor: Hiển thị hệ số công suất
- Total: Chỉ công suất tổng của tất cả các pha
- By phase: Chỉ công suất trên pha cơ bản
- Branch losses: Chỉ sự tổn thất công suất trên các nhánh
- Precision: Chỉ sự làm tròn kết quả
- Angles: Chỉ dạng hiển thị góc của các giá trị từ -180 0 > +180 0 hoặc 0>360 0
Kết quả trên các thiết bị:
- Current magnitude: Chọn dòng điện hiển thị lên sơ đồ hay không
- Current angle: Đánh dấu check để hiển thị giá trị góc của dòng điện trên các thiết bị trên sơ đồ
- Show results for: Chỉ hiển thị trên từng pha(pha A, Pha B hay Pha C), hay pha lớn nhất trong 3 pha, hay trên pha nhỏ nhất trên 3 pha
- Show units: Hiển thị đơn vị của các giá trị
5.1.4 Chọn mã màu cho kết quả phân tích trên sơ đồ
Chức năng này cho phép người dùng có thể chọn mà màu cho tức kết quả mà phần mềm tính toán đƣợc
Chọn Diagram> Properties , xuất hiện hộp thoại, sau đó ta chọn thẻ Color Coding
Items by result voltage level : Chọn màu cho các cấp độ tính
Hình: Khi ta chọn Items by result voltage level
Chọn màu cho kết quả tính với giá trị cao
Chọn màu cho kết quả tính với giá trị trung
Chọn màu cho kết quả tính với giá trị thấp
Unbalanced nodes and branches: Chọn màu ở các nút và nhánh không cân bằng
Hình: Khi ta chọn Unbalanced nodes and branches
Overloaded branches:chọn màu cho các nhánh quá tải
Hình: Khi ta chọn Overloaded branches
Branches under power factor limit: chọn nhánh có hệ số công suất nằm dưới định mức
Hình: Khi ta chọn Branches under power factor limit
Branches by phase: Chọn màu ký hiệu màu pha trên các nhánh
Hình: Khi ta chọn Branches by phase
5.2 Cài đặt sự lựa chọn phân tích phân bố công suất
PSS/ADEPT cho phép điều chỉnh thuật toán một cách linh hoạt, bao gồm việc xác định số bước và số thập phân trong tính toán Chúng ta có thể quản lý hoạt động của máy biến áp và tụ điện, đồng thời hiển thị chi tiết tập trung Điều này hỗ trợ cài đặt phân tích phân bố công suất hiệu quả.
- Chọn Analysis>Options từ thanh công cụ chính Xuất hiện hộp thoại, chọn Load
Show detailed convergence information: Khi ta chọn ô này thì sẽ hiển thị chi tiết trên cửa sổ Progress View
Stop Calculation After N Iterations: Nhập số bước(N) để sử dụng trước khi ngừng sự tính toán Khi sự tính toán ở trạng thái dừng thì sẽ xuất hộp thoại
5.3 Phân tích ngắn mạch trong mạng điện
Tính toán ngắn mạch trong phần mềm PSS/ADEPT giúp xác định các loại ngắn mạch trong mọi tình huống Chúng ta có thể sử dụng động cơ ngắn hạn lặp lại hoặc cận quá độ để tính toán trở kháng, cũng như trở kháng cho ngắn mạch pha với đất.
Lựa chọn phân tích ngắn mạch
Chọn Analysis>Options, xuất hiện hộp thoại sau đó chọn thẻ Short Circuit
Machine Impedance trong PSS/ADEPT cho phép lựa chọn giữa impedance tạm thời và subtransient trong phân tích ngắn mạch Việc chọn impedance nào phụ thuộc vào thời gian xảy ra ngắn mạch; subtransient impedance thường nhỏ hơn transient impedance và giúp đo dòng điện tức thời trong quá trình ngắn mạch.
Transient impedance đo dòng ngắn mạch xảy ra sau một khoảng thời gian quá độ, thời gian này phụ thuộc vào hằng số thời gian của động cơ, động cơ đồng bộ và các loại kích từ khác nhau.
5.3.1 Xuất dữ liệu phân tích ngắn mạch
- Chọn Analysis>Fault hoặc Analysis>Fault All trên thanh công cụ
- Click chuột vào nút Fault Calculation hoặc nút Fault All Calculation trên thanh Analysis Toolbar
Xuất hiện hộp thoại sau
5.4 Phân tích khởi động động cơ trong mạng điện
PSS/ADEPT cho phép lựa chọn động cơ hoặc động cơ khởi động trong quá trình phân tích khởi động Khi động cơ được chọn, PSS/ADEPT sẽ tính toán điện áp và dòng điện trong mạng khi khởi động đồng bộ các động cơ Để thực hiện phân tích khởi động động cơ, người dùng cần thực hiện các bước lựa chọn phù hợp.
Chọn Analysis>Options từ thanh công cụ chính, xuất hiện hộp thoại sau đó chọn hẻ Motor Starting
Thẻ Machines to starting: Chọn động cơ khởi động
5.4.1 Xuất dữ liệu phân tích khởi động động cơ:
- Chọn Analysis>Motor Starting từ thanh công cụ chính
- Chọn ký hiệu Motor Starting Calculation trên thanh Analysis Toolbar
Chú ý rằng chỉ động cơ được chọn để khởi động mới hiển thị giá trị Kết quả phân tích khởi động của động cơ sẽ được trình bày trên sơ đồ.
VÍ DỤ ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MÊM PSS/ADEPT
6.1 Số liệu cần chuẩn bị nhập vào nút tải:
Gồm tải tĩnh và tải MWh
Hình: Hộp thoại thuộc tính nút tải và mô hình nút tải trên sơ đồ
- Gía trị P, Q của phụ tải
Hình: Hộp thoại thuộc tính nút tải điện năng và mô hình trên sơ đồ
- Điện năng tiêu thụ trong 1 tháng
6.2 Số liệu cần chuẩn bị nhập vào thiết bị đóng cắt:
Tên vị trí đặt, dòng định mức,…
Hình: Hộp thoại thuộc tính thiết bị đóng cắt và mô hình thiết bị đóng cắt trên sơ đồ
6.3 Số liệu cần chuẩn bị nhập vào nút:
Tên vị trí đặt, điện áp định mức,…
Hình:Hộp thoại thuộc tính nút tải và mô hình nút tải trên sơ đồ
6.4 Số liệu cần chuẩn bị nhập vào đoạn dây:
Tên đoạn, số pha, chiều dài, dòng định mức, loại dây, thông số đường dây,…
Hình: Hộp thoại thuộc tính nút tải và mô hình nút tải trên sơ đồ
6.5 Số liệu cần chuẩn bị nhập vào thiết bị bù:
Tên vị trí đặt, dung lƣợng, kiểu đấu dây, cố định, ứng động,…
Hình:Hộp thoại thuộc tính tụ bù và mô hình tụ bù trên sơ đồ
6.6 Số liệu cần chuẩn bị nhập vào thiết bị bảo vệ:
Tên vị trí đặt, dòng định mức, loại, đặc tuyến…
Hình: Hộp thoại thuộc tính chọn đặc tuyến TC thiết bị bảo vệ và mô hình thiết bị bảo vệ trên sơ đồ
6.7 Số liệu cần chuẩn bị nhập vào máy biến áp:
Tên vị trí đặt, thông số máy biến áp,…
Hình: Hộp thoại thuộc tính máy biến áp và mô hình máy biến áp trên sơ đồ
6.8 Số liệu cần chuẩn bị nhập vào thiết bị sóng hài:
Tên vị trí đặt, các giá trị đo đạt,…
Hình: Hộp thoại thuộc tính thiết bị sóng hài và mô hình thiết bị sóng hài trên sơ đồ
6.9 Số liệu cần chuẩn bị nhập vào máy điện:
Tên vị trí đặt, thông số máy điện,…
Hình: Hộp thoại thuộc tính máy điện và mô hình máy điện trên sơ đồ
6.10 Dữ liệu phục vụ các bài toán 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 toán phân tích:
Load Flow Culculation: Tính toán phân bố công suất khi ở trạng thái ổn định
Fault: Thực hiện việc tính toán ngắn mạch, Fault all: Tính toán ngắn mạch tại tất cả các nút trong lưới điện
Motor Starting Culculation: Tính toán bài toán khởi động động cơ
CAPO Analysis: Tính toán bài toán đặt tụ bù tối ƣu
TOPO Analysis: Tính toán điểm dừng tối ƣu
DRA Analysis: Tính toán độ tin cậy lưới điện
Harmonics Culculation: Phân tích, tính toán sóng hài
Coordination: Tính toán phối hợp các thiết bị bảo vệ
6.10.1 Load Flow Culculation: Tính toán phân bố công suất khi ở trạng thái ổn định, Fault: thực hiện việc tính toán ngắn mạch, Fault all:
Để thực hiện tính toán ngắn mạch tại tất cả các nút trong lưới điện, cần chuẩn bị các thông số quan trọng nhằm phục vụ cho việc phối hợp các thiết bị bảo vệ lưới điện.
Các số liệu quản lý kỹ thuật đường dây và thiết bị trên địa bàn bao gồm tiết diện, khoảng cách chiều dài, thông số dây dẫn, máy biến áp, thiết bị bảo vệ đóng cắt, tụ bù và máy điều áp Những thông tin này rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả hoạt động và an toàn trong hệ thống điện.
Các giá trị vận hành của phát tuyến, phụ tải của tuyến dây nhƣ: Dòng, áp, công 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
Để tính toán bài toán khởi động động cơ trong lưới điện, cần chuẩn bị các thông số quan trọng như: điện áp, dòng khởi động, công suất định mức, và thời gian khởi động Những thông số này sẽ giúp đảm bảo quá trình khởi động diễn ra an toàn và hiệu quả, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất của hệ thống điện.
Thông số kỹ thuật thiết bị
6.10.3 CAPO Analysis: Tính toán bài toán đặt tụ bù tối ƣu
88 Để chuẩn bị số liệu cho bài toán tính toán bài toán đặt tụ bù tối ưu trên lưới 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
Phân tích TOPO 6.10.4: Tính toán điểm dừng tối ưu là bước quan trọng trong việc chuẩn bị dữ liệu cho bài toán phối hợp các thiết bị bảo vệ lưới điện Để thực hiện điều này, cần thu thập các thông số thiết yếu liên quan đến hệ thống điện.
- Thông số vận hành các phát truyến trung thế trên địa bàn
- Các vị trí đặt thiết bị đ1ong cắt
Để thực hiện phân tích và tính toán sóng hài trong việc phối hợp các thiết bị bảo vệ lưới điện, cần chuẩn bị các thông số quan trọng như sau:
- Các giá trị đo sóng hài THD
Để tính toán phối hợp các thiết bị bảo vệ lưới điện, cần chuẩn bị các thông số quan trọng như sau:
- Các giá trị chỉnh định của relay, recloser, trên lưới
- Các giá trị đặt của cầu chì (FCO, LBFCO)
Để thực hiện phân tích DRA và tính toán độ tin cậy của lưới điện, cần thu thập các thông số thống kê vận hành cho từng tuyến dây trung thế Những thông số này sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đánh giá hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống điện.
- Cố lƣợng khách hàng tại nút thứ i
- Thời gian cắt điện hàng năm
- Số lƣợng khách hàng bị mất điện
- Số lượng khách hàng bị ảnh hưởng mất điện
Một số khái niệm trong bài toán tính toán độ tin cậy lưới điện a Sự cố hỏng hóc:
Sự cố hỏng hóc xảy ra khi một phần tử trong hệ thống không hoạt động đúng như mong đợi, dẫn đến việc cần phải cắt phần tử đó ra khỏi hệ thống Tuy nhiên, không phải mọi trường hợp hỏng hóc đều yêu cầu phải cắt điện thiết bị.
Mô tả trạng thái của thiết bị khi nó không đƣợc hoạt động vì một số các lý do liên quan đến thiết bị đó
Cắt cƣỡng bức xảy ra khi có các điều kiện khẩn cấp yêu cầu phải cắt thiết bị ngay lập tức, có thể do thiết bị bảo vệ rơle tự động kích hoạt, thao tác đóng cắt không đúng cách, hoặc do sự can thiệp sai lầm của người vận hành.
• Cắt theo lịch : Thiết bị đưa ra khỏi vận hành theo thời gian định trước, thông thường khi có bảo trì, sửa chữa hoặc xây dựng
Cắt cƣỡng bức ngắn hạn xảy ra khi các sự cố thoáng qua xuất hiện, dẫn đến việc thiết bị có thể tự động hoạt động trở lại Điều này có thể xảy ra khi máy cắt tự đóng lại hoặc khi cầu chì được thay thế.
Cắt cƣỡng bức do vận hành xảy ra khi có sự cố không thể tự khắc phục, yêu cầu sửa chữa thiết bị trước khi đưa vào hoạt động Ví dụ, khi xảy ra phóng điện gây chọc thủng cách điện, cần phải thực hiện sửa chữa hoặc thay thế thiết bị trước khi khôi phục 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
Mất điện cƣỡng bức: Gây ra do cắt cƣỡng bức
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 thoáng qua là hiện tượng mất điện trong thời gian ngắn, sau đó thiết bị có thể hoạt động trở lại Việc khôi phục điện có thể được thực hiện tự động bởi bộ phận giám sát hoặc bằng tay bởi người vận hành, cho phép thao tác tức thời.
Mất điện duy trì : Là các trường hợp còn lại không thuộc loại mất điện thoáng qua
6.11 Các bảng dữ liệu trong phần mềm PSS/ADEPT:
Các giá trị thuộc tính của các phần tử trong mô hình lưới điện được mô phỏng trong phần mềm PSS/ADEPT được lưu trữ trong các bảng dữ liệu của mô hình.
Ta có thể mở các bảng dữ liệu của mô hình bằng thao tác: Vào menu Edit\Grid, sau đó xuất hiện giao diện sau:
Hình: Bảng dữ liệu về nút nguồn của mô hình
Hình: Bảng dữ liệu về nút nguồn của mô hình
Hình:Bảng dữ liệu về phụ tải của mô hình
Hình: Bảng dữ liệu về đoạn dây của mô hình
Hình:Bảng dữ liệu về thiết bị đóng cắt của mô hình
Hình:Bảng dữ liệu về tụ bù của mô hình
Hình:Bảng dữ liệu về phụ tải của mô hình đƣợc chuyển sang excel
VÍ DỤ ỨNG DỤNG TRONG PHẦN MỀM PSS/ADEPT
7.1 Cài 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
95 b Xác định thông số thuộc tính của lưới điện:
Bước này nhằm khai báo cho phần mềm PSS/ADEPT thiết lập các thuộc tính quan trọng của lưới điện, bao gồm điện áp qui ước (điện áp pha hay điện áp dây), trị số, tần số và công suất biểu kiến cơ bản.
Sau đây ta mở tập tin lưới điện trung thế 1 Điện lực theo hình sau:
Chọn Network>properties trên thanh công cụ, xuất hiện hộp thoại
7.2 Tạo sơ đồ khảo sát
Hướng dẫn tạo sơ đồ đã hướng dẫn ở chương III(phần II)
Ví dụ nhƣ đã tạo đƣợc sơ đồ sau:
7.3 Nhập dữ liệu cho sơ đồ
Để nhập dữ liệu cho thiết bị mong muốn, người dùng cần chọn ký hiệu trên thanh công cụ và sau đó nhấn đúp vào thiết bị đó Bước đầu tiên là nhập dữ liệu cho thanh cái.
Tiến hành cài đặt thuộc tính cho thanh cái b Nhập dữ liệu cho nút tải
Làm tương tự như thanh cái
Xuất hiện hộp thoại, tiến hành cài đặt thuộc tính cho tải b Nhập dữ liệu cho công tắc
Xuất hiện hộp thoại, sau đó cài đặt thuộc tính cho công tắc
7.4 Phân tích phân bố công suất trên sơ đồ
7.5 Phân tích lưới điện và tính dung lượng bù trên tuyến 479 Lương Sơn của Điện lực Hàm Thuận Bắc
Phát tuyến 479LS xuất phát từ trạm 110KV/22KV-63MVA Lương Sơn Nguồn điện này được lấy từ lưới 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