kl le cong hai 510515d

Phần mềm PSS/ADEPT là một phần mềm phân tích và tính toán lưới điện rất mạnh, phạm vi áp dụng cho lưới cao thế đến hạ thế với qui mô số lượng nút không giới hạn và hoàn toàn có thể áp dụ

GIỚI THIỆU VỀ PSS/ADEPT VÀ CÁCH CÀI ĐẶT

GIỚI THIỆU

PSS/ADEPT, short for The Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool, is the latest member of Shaw Power Technologies, Inc.'s PSS software family and is widely used in the industry Each version is tailored to user requirements and ships with a hardware dongle for licensing The standalone version, paired with the dongle, runs on a single computer, while network-enabled editions allow operation across multiple machines.

Phần mềm PSS/ADEPT là công cụ phân tích và tính toán lưới điện mạnh mẽ, được thiết kế để mô phỏng và tối ưu hóa vận hành hệ thống từ lưới cao thế đến hạ thế Với khả năng xử lý quy mô nút không giới hạn, PSS/ADEPT đáp ứng các yêu cầu phức tạp của mạng lưới hiện đại và cho kết quả nhanh chóng, chính xác Đây là giải pháp ứng dụng rộng rãi cho các công ty Điện lực, giúp nâng cao hiệu suất vận hành, tăng độ tin cậy và tối ưu chi phí đầu tư cho lưới điện.

Trong hệ thống điện, nhiều module tính toán không được đóng gói sẵn trong phần mềm PSS/ADEPT Tuy nhiên, sau khi cài đặt chương trình, người dùng có thể mua từng module riêng từ nhà sản xuất để mở rộng khả năng tính toán theo nhu cầu của dự án Các module này được thiết kế để thực hiện các bài toán tính toán chuyên biệt và danh sách cụ thể sẽ được nhà sản xuất công bố kèm điều kiện cấp phép và hướng dẫn cài đặt.

Bài toán phân bố công suất (Load Flow) với module có sẵn cho phép phân tích và tính toán điện áp, dòng điện và công suất trên từng nhánh và từng phụ tải cụ thể Quá trình này giúp xác định trạng thái điện áp và dòng điện ở các nút và nhánh, đồng thời đánh giá phân bố công suất trên toàn mạng Việc áp dụng module Load Flow hỗ trợ tối ưu hóa vận hành hệ thống điện, nhận diện điểm yếu và lên kế hoạch cải thiện hiệu suất.

Bài toán tính ngắn mạch với All Fault – Module có sẵn cho phép tính toán ngắn mạch tại tất cả các nút trên lưới điện Các loại ngắn mạch được xem xét bao gồm ngắn mạch 1 pha, ngắn mạch 2 pha và ngắn mạch 3 pha.

TOPO (Tie Open Point Optimization) là bài toán tối ưu hóa điểm dừng nhằm phân tích và xác định các điểm dừng tối ưu trên lưới điện Mục tiêu của TOPO là tìm ra những điểm có tổn hao công suất nhỏ nhất trên lưới và xác định chúng là các điểm dừng lưới trong mạng vòng 3 pha, từ đó tối ưu hóa vận hành, giảm thất thoát công suất và tăng độ tin cậy của hệ thống.

Trong trường hợp đồ thị phụ tải đơn (một cấp) và không có nhánh quá tải nào, trình tự hoạt động của trình TOPO có thể được diễn giải như sau: TOPO sẽ phân tích cấu trúc đồ thị, rà soát các nhánh để đảm bảo không có nhánh nào vượt quá giới hạn tải và tiến hành chu trình xử lý nhằm tối ưu hóa phân bổ tải giữa các nhánh Quá trình này giúp giảm tổn thất, duy trì an toàn vận hành và cho phép TOPO giải quyết bài toán một cách logic trên đồ thị phụ tải đơn.

Hình 1.1: Thuật toán xác định điểm mở tối ưu (TOPO)

TOPO bắt đầu với một lưới điện hình tia ban đầu và đóng một khóa điện trong tập các khóa đang mở để tạo thành một mạch vòng kín Trên mạch vòng này, bài toán phân bố công suất tối ưu được giải nhằm xác định khóa mở tối ưu và chuyển mạng điện trở về dạng lưới điện hình tia Quá trình này lặp đi lặp lại cho đến khi xét hết các khóa điện trong tập khóa đang mở, và khi kết thúc trình con TOPO sẽ kết thúc Cấu trúc lưới điện cuối cùng đạt được là cấu trúc có tổn thất công suất tác dụng nhỏ nhất.

TOPO cho biết giá trị tổn thất công suất ban đầu và giá trị tổn thất công suất sau tối ưu hóa trên mạng điện, đồng thời thể hiện mức giảm và số tiền tiết kiệm tương ứng trong một năm Báo cáo của TOPO cho thấy tác động của việc giảm tổn thất công suất đối với chi phí vận hành, giúp doanh nghiệp nhận thấy lợi ích tài chính từ các biện pháp cải thiện hệ thống mạng điện Việc so sánh hai mức tổn thất này cho phép đánh giá hiệu quả đầu tư và lên kế hoạch tối ưu hóa mạng điện một cách hiệu quả về chi phí và hiệu suất.

CAPO, short for Optimal Capacitor Placement, addresses the problem of strategically placing shunt capacitors to minimize grid losses It involves identifying the optimal locations for both fixed-capacitor banks and dynamic (adaptive) capacitor units so that overall system losses are reduced while satisfying voltage and reliability constraints The optimization combines capacitor sizing, installation costs, and switching behavior, leveraging loss sensitivity analysis and power-flow calculations to pinpoint loss-reducing placements The resulting solution provides recommended sites and capacities for fixed and dynamically controlled capacitors to achieve the lowest possible losses on the network.

 Bài toán tính toán các thông số đường dây (Line Properties Calculator): Tính toán các thông số 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:

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS.Trần Anh Dũng

- SAIDI: (chỉ tiêu thời gian mất điện trung bình hệ thống)

- CAIFI: (chỉ tiêu thời gian mất điện trung bình của khách hàng)

- CAIDI: (chỉ tiêu tần suất mất điện trung bình của khách hàng)

- ASAI: (chỉ tiêu khả năng sẵn sàng cung cấp )

- ASUI: (chỉ tiêu khả năng không sẵn sàng cung cấp)

- ENS: (Chỉ tiêu thiếu hụt điện năng )

- AENS: (chỉ tiêu thiếu hụt điện năng trung bình )

Với các tính năng kết hợp đầy đủ được tích hợp trong một phần mềm duy nhất, PSS/ADEPT có khả năng giải quyết mọi bài toán trong lưới phân phối, từ phân tích sự cố và tối ưu hóa vận hành đến mô phỏng đáp ứng nhanh và kiểm tra an toàn hệ thống Nhờ sự tích hợp toàn diện này, PSS/ADEPT được đánh giá là phần mềm tính toán lưới phân phối tốt nhất hiện nay, đáp ứng hiệu quả yêu cầu vận hành, tin cậy và tối ưu chi phí cho các hệ thống điện lực ngày nay.

CÀI ĐẶT PHẦN MỀM PSS/ADEPT

1 Yêu cầu về cấu hình máy tính Để cài đặt và chạy PSS/ADEPT, máy tính cần đáp ứng cấu hình như sau:

Bộ vi xứ lý Pentium III trở lên với CPU: 1.6 GHz.

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM tối thiểu 256 MB

Dung lượng ổ cứng còn trống khoảng 50MB để cài đặt chương trình.

Ta có thể dùng hệ điều hành Windows 2000, WindowsXP hay Windows Vista

Phải có cổng Parallel hay USB để cắm khóa cứng. Độ phân giải màn hình SVGA (1024x768 hay cao hơn)

2 Tiến hành cài đặt a) Chuẩn bị:

Trước khi cài đặt phần mềm từ CD-ROM, bạn nên nắm rõ các thông tin về bản quyền và điều kiện sử dụng để đảm bảo tuân thủ pháp lý CD-ROM được cung cấp có chức năng tự chạy (autorun) khi bạn đặt nó vào ổ đĩa CD trên máy tính, vì vậy hãy xem kỹ hướng dẫn đi kèm và chỉ chạy phần mềm từ nguồn tin cậy để bảo vệ hệ thống và quyền sở hữu trí tuệ.

Nếu chương trình không kích hoạt được chức năng này, ta vào lệnh Menu Start \Run, đường dẫn (Ổ CD-ROM) Màn hình tự chạy sẽ xuất hiện như sau:

Hình 1.2: Màn hình tự chạy của phần mềm PSS/ADEPT b) Mã nhận diện khách hàng

Trong hộp thoại cài đặt của PSS/ADEPT, người dùng được yêu cầu cung cấp một số thông tin thiết yếu như tên người dùng, tên công ty và CD key được cấp kèm theo chương trình Để tiếp tục quá trình cài đặt, hãy nhấn nút 'Next'.

Hình 1.3: Hộp thọai nhập thông tin nhận diện khách hàng

Mã CD key rất quan trọng; nếu bạn nhập sai, quá trình cài đặt sẽ không thể tiếp tục Chương trình sẽ hiển thị thông báo lỗi và yêu cầu bạn quay lại để nhập đúng mã ở bước này trước khi tiếp tục quá trình cài đặt.

Trong bước cài đặt (c) Chọn thư mục cài đặt, hộp thoại này cho phép bạn chỉ định vị trí cài đặt cho PSS/ADEPT Thư mục mặc định mà PSS-ADEPT sẽ cài đặt là C:\Program Files\PTI\PSS-ADEPT5; nếu ổ C là ổ chứa chương trình, bạn nên chấp nhận đường dẫn mặc định và không thay đổi gì ở bước này Để tiếp tục tiến trình cài đặt, nhấn nút Next Nếu bạn không chấp nhận cài đặt trên ổ C, hãy dùng Browse để đổi ổ đĩa và đường dẫn.

Hình 1.5: Hộp thoại chọn thư mục cài đặt d) Khóa cứng

Phần mềm PSS/ADEPT thường được bảo vệ bằng khóa cứng (dongle) Trong quá trình cài đặt, hãy chọn đúng các tập tin nhận diện thiết bị (driver) do nhà sản xuất cấp cho khóa cứng và nhấn nút 'Next' để tiếp tục quá trình cài đặt.

Hình 1.6: Hộp thoại chọn loại khóa cứng

Hình 1.7: Khuyến cáo các khóa cứng cắm vào cổng USB

Thông báo cho biết thành phần Crystal Reports được cài đặt cùng PSS/ADEPT-5

Hình 1.8: Cài đặt thành phần Crystal Reports

CÁC CỬA SỔ ỨNG DỤNG CỦA PSS/ADEPT

Cửa sổ ứng dụng của PSS/ADEPT bao gồm nhiều thành phần chính như sau:

Cửa sổ View chứa thông tin dành cho các ứng dụng và đồ họa, đồng thời cung cấp ba cửa sổ chính hỗ trợ thiết kế và phân tích sơ đồ mạch điện một cách rõ ràng và hiệu quả.

Thanh trạng thái (Status Bar): Để hiển thị thông tin trạng thái của chương trình khi PSS/ADEPT đang tính toán.

Thanh Menu chính (Main Menu): Gồm các hàm chức năng trong PSS/ADEPT

Thanh công cụ (ToolBar): Cung cấp các dụng cụ giúp cho việc vẽ sơ đồ mạch điện thực hiện nhanh chóng và dễ dàng

Cửa sổ ứng dụng View bao gồm 4 cửa sổ chính:

Equipment List View: Đây là cửa sổ chứa những trang thiết bị như: Dây dẫn, thiết bị đóng cắt, máy biến áp, tải …

Diagram View: Đây là cửa sổ để ta tiến hành tạo sơ đồ lưới điện.

Report Preview: Cửa sổ này hiển thị các kết quả bảng báo cáo sau khi phân tích và tính toán một bài toán cụ thể.

Progress View là cửa sổ hiển thị thông tin tiến trình khi chương trình thực thi, có thể bao gồm thông báo lỗi và cảnh báo về hoạt động của ứng dụng, giúp người dùng theo dõi trạng thái và các sự cố xảy ra trong quá trình làm việc.

Diagram View Equipment List View

Hình 1.9: 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 dụng của PSS/ADEPT

Diagram View là cửa sổ chính của ứng dụng PSS/ADEPT và luôn hiển thị ngay khi bắt đầu một dự án, điển hình khi bạn tiến hành tạo sơ đồ lưới Cửa sổ Report Review chỉ xuất hiện khi bạn cần xem báo cáo cho một tham số cụ thể như điện áp nút, dòng nhánh, công suất nhánh, tổn thất công suất hay tổn thất điện áp, và bạn có thể ẩn hoặc hiện các cửa sổ Equipment List và Progress View để tối ưu hóa giao diện làm việc.

2 Các thanh công cụ a) Thanh menu chính (Main menu)

Thanh Menu chính được trình bày như dưới đây:

Thanh menu chính Thanh tập tin Thanh kết quả Thanh tạo báo cáo

Thanh vẽ sơ đồ lưới Thanh lớn, nhỏ

Hình 1.10: Menu chính và các thanh công cụ

PSS/ADEPT sử dụng Menu để quản lý và thực thi các chức năng của ứng dụng; tùy thuộc vào từng Menu cụ thể sẽ có các chức năng khác nhau, giúp người dùng truy cập nhanh các tính năng cần thiết Các cửa sổ như Diagram, Equipment View và Progress View đều chia sẻ một Menu chính duy nhất (Main Menu), mang lại sự nhất quán và dễ điều hướng Bên cạnh đó, Zoom Toolbar được tích hợp để phóng to, thu nhỏ và điều chỉnh mức hiển thị của các đối tượng trên giao diện, tăng cường trải nghiệm người dùng khi làm việc với các sơ đồ và quy trình.

This article describes a diagram navigation toolbar with built-in zoom and pan controls, enabling users to zoom in or out by a chosen ratio The toolbar includes Pan, Zoom In, Zoom Out, Zoom Area, Zoom Previous, Zoom 100%, Zoom Extent, and a Diagram Properties panel, providing flexible, precise control over the diagram view and properties for improved readability and analysis.

Hình 1.11: Thanh công cụ Zoom c) Analysis Toolbar

Thanh công cụ cung cấp nhiều chức năng phân tích và tính toán trên lưới điện, bao gồm như sau:

- Load Flow Calculation: Tính toán phân bố công suất khi ở trạng thái ổn định Flat Transformers

- Fault Calculation: Tính toán ngắn mạch tại tất cả các nút tro ng lưới điện

- Clear Fault: Xóa các thiết bị gây ra ngắn mạch trên mạch điện

- Motor Starting Caculation: Tính toán bài toán khởi động động cơ.

- CAPO Analysis: Tính toán bài toán đặt tụ bù tối ưu.

- TOPO Analysis: Tính toán điểm dừng tối ưu

- DRA Analysis: Tính toán độ tin cậy lưới điện.

- Harmonics Calculation: Phân tích, tính toán sóng hài

- Coordination: Tính toán phối hợp các thiết bị bảo vệ Load Snapshots

- Analysis Options: Hiển thị hộp thoại Option trước khi tính toán và phân tích

Tính toán phân bố công suất

Tính ở trạng thái ổn định

Tính ngắn mạch tại tất cả các nút

Tính độ tin cậy Tính phối hợp bảo vệ

Hiển thị hộp thoại tính toán

Hình 1.12: Thanh công cụ Analysis d) Diagram Toolbar

Thanh công cụ Diagram Toolbar cung cấp nhiều biểu tượng để biểu diễn các phần tử của một lưới điện trên Diagram View

Thanh cái dạng đứng, ngang, điểm

Tụ bù Điểm ngắn mạch

Tb bảo vệ Sóng hài

Hình 1.13: Thanh công cụ Diagram Để kiểm tra các thông số của chương trình, ta làm như sau:

From the Main Menu, choose File > Program Settings to open a dialog box For example, you can select the wire and conductor library for the electrical grid using the Construction Dictionary dialog box Exit the application and restart it to update the toolbar.

Hình 1.14: Hộp thoại thiết đặt thông số chương trình e) File Toolbar

Thanh File Toolbar chứa các chức năng cơ bản để thao tác với sơ đồ, bao gồm tạo sơ đồ mới, mở và lưu tập tin Nó hỗ trợ các định dạng đặc thù của hệ PSS/U (.dat) và PSS/ADEPT (.adp), giúp người dùng quản lý dự án một cách linh hoạt và hiệu quả.

Xem trước in Giúp giải quyết vấn đề

Hình 1.15: Thanh công cụ File f) Thanh công cụ (Tool Bars)

Các thanh công cụ chính của PSS/ADEPT là:

- Harmonics (nếu bản quyền cho ta lựa chọn thanh công cụ này)

Mỗi thanh công cụ trong PSS/ADEPT chứa các nút chức năng giúp truy cập nhanh các thao tác Khi di chuột lên các nút trên thanh công cụ, hộp văn bản (tooltip) sẽ hiển thị giải thích chức năng của nút đó, giúp người dùng nhận diện công cụ dễ dàng và tăng hiệu quả làm việc.

Hình 1.16: Network Diagram với Tooltips (giải thích công cụ)

Bạn có thể di chuyển các thanh công cụ đến bất kỳ vị trí nào trên màn hình, tạo thanh công cụ mới, ẩn hoặc tắt một hoặc nhiều thanh công cụ, sao chép một nút lệnh từ thanh công cụ này sang thanh công cụ khác và xóa một thanh công cụ Để chọn những thanh công cụ sẽ hiển thị trên màn hình, ta thực hiện các bước sau:

Chọn Tools\Customize từ Main Menu, hộp thoại Customize hiển thị:

Hình 1.17: Cửa sổ tùy chọn

Khi bạn muốn hiển thị một toolbar, hãy đánh dấu trước từng toolbar cần chọn và chọn Show Tooltips để hiển thị chú giải Để tạo một toolbar mới, ta làm như sau:

Chọn Tools\ Customize từ Main Menu, hộp thoại Customize hiển thị:

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 biểu tượng vào toolbar

Bấm nút OK để kết thúc.

TẠO BÁO CÁO

Thanh công cụ này cho phép chúng ta tùy chọn để hiển thị các kết quả trên sơ đồ.

Show phase A: Hiển thị kết quả cho pha A

Show phase B: Hiển thị kết quả cho pha B

Show phase C: Hiển thị kết quả cho pha C

Show Max(A,B,C): Hiển thị kết quả lớn nhất trong 3 pha A,B,C

Show Min (A,B,C): Hiển thị kết quả nhỏ nhất trong 3 pha A,B,C

Cho phép ta xem kết quả báo cáo sau khi phân tích:

Branch Current by phase: Báo cáo kết quả dòng nhánh từng pha

NodeVoltage by phase: Báo cáo điện áp nút từng pha

Power Flow Detailed: Báo cáo chi tiết kết qủa tính toán phân bố công suất

Power Flow Summary: Báo cáo tổng quát tính toán phân bố công suất

Branch Power Losses: Báo cáo tổn thất công suất trên nhánh

Input List: Hiển thị thông số đầu vào

THIẾT ĐẶT CÁC THÔNG SỐ

1 Cài đặt chung cho các bài toán phân tích

Ta phải thiết lập một vài thông số trước khi cho chạy các bài toán phân tích:

Chọn Analysis\Option từ Menu hoặc kích biểu tượng trên thanh công cụ Hộp thoại sau sẽ hiện ra

Hình 1.18: Hộp thoại thiết đặt chung Để thiết đặt tổng quát cho tất cả các bài toán ta vào bảng General Ta có:

Để phân tích và thiết kế hệ thống điện, ngưỡng điện áp tại mỗi nút được xác định bằng cách chọn ngưỡng cao nhất và ngưỡng thấp nhất ở nút đó; các ngưỡng này được tính theo hệ đơn vị tương đối dựa trên điện áp cơ bản tại các nút, nhằm đảm bảo so sánh và chuẩn hóa giá trị giữa các nút và từ đó đánh giá đúng trạng thái của mạng ở các mức điện áp khác nhau.

Rating limits: Các thông số giới hạn

Branch rating index cho phép xác định mức quá tải trên nhánh bằng cách chọn một giá trị từ 1 đến 4 Bốn giá trị này có thể được nhập vào thư viện cấu trúc hoặc được ghi rõ trong các bảng thuộc tính của từng thiết bị, giúp chuẩn hóa đánh giá tải và cho phép tra cứu nhanh tình trạng quá tải ở mỗi nhánh.

 % loading: Phần trăm tải được sử dụng để tính sự quá tải trên nhánh

Mặc định là các nhánh bị quá tải khi nó lớn hơn 100% giá trị định mức

Power factor limit: Xác định giới hạn hệ số công suất

Voltage unbalance: Chọn phương pháp để tính điện áp không đối xứng như là:

 Percent difference between max and min phase voltage: % độ chênh lệch giữa điện áp pha lớn nhất và nhỏ nhất.

 Percent difference between max and average phase voltage: % độ chênh lệch giữa điện áp pha lớn nhất và trung bình

 Ratio of negative – sequence to positive – sequence voltage: Tỉ số điện áp giữa thứ tự thuận và thứ tự nghịch

 Percent difference between phase and average voltage: % độ chênh lệch điện áp pha và điện áp trung bình.

Nhập mức sai số cho điện áp không đối xứng và thiết lập ngưỡng cảnh báo Nếu điện áp không đối xứng vượt quá ngưỡng đã nhập, giá trị này sẽ được hiển thị bằng màu sắc trên sơ đồ, giúp người dùng nhận diện nhanh mức độ lệch và đưa ra biện pháp phù hợp.

Current unbalance: Chọn phương pháp để tính dòng điện không đối xứng là:

 Percent difference between max and average phase current: % độ chênh lệch dòng điện pha lớn nhất và trung bình

 Percent difference between phase and average phase current: % độ chênh lệch dòng pha và dòng pha trung bình

 Ratio of zero – sequence to positive - sequence current: Tỉ số của dòng thứ tự thuận và thứ tự không

 Ratio of negative – sequence to positive - sequence current: Tỉ số của dòng thứ tự thuận và thứ tự nghịch

Nhập vào giá trị sai số cho phép của dòng không đối xứng Nếu sai số không cân bằng của dòng vượt quá giá trị này, nó sẽ được thể hiện bằng màu trên sơ đồ để người dùng dễ nhận diện và phân tích tình trạng bất đối xứng, từ đó có thể điều chỉnh hệ thống cho hiệu quả hơn.

MWh load linearizaion: Chọn phương pháp dùng để tuyến tính tải MWh

(tuyến tính hoá theo hình cây hay theo nhóm) Để lưu lại các thiết lập trên ta nhấp OK

2 Thiết đặt thông số lưới điện chương trình của PSS/ADEPT

Trước khi thực hiện vẽ sơ đồ, phân tích hay tính toán cho một chương trình cụ thể, cần thiết lập các tham số PSS/ADEPT cho phép thiết lập tham số một cách độc lập với từng người dùng (User profile) Thư viện dây dẫn Construction dictionary (PTI.CON) trong PSS/ADEPT là một tệp định dạng ASCII, cung cấp dữ liệu cho hệ thống như trở kháng, thông số dây và máy biến thế.

Ta mở hộp thoại Program Setting từ: File\Program Setting

Hình 1.19: Chọn thư viện cho thông số chương trình Để thiết lập thông số cho PSS/ADEPT ta làm như sau:

Chọn File\Program Setting từ Main Menu

Chọn các Option trong PSS/ADEPT muốn thực hiện

Working Directories let you choose the paths for the Import (input) files, the Image File, and the Report File The default input file path is C:\Program Files\PTI\PSS-ADEPT5\Example (Input File) and the default report file path is C:\Program Files\PTI\PSS-ADEPT5\Rpt (report file).

Chúng ta có thể tạo ra các file thư viện cho dây dẫn và máy biến áp phù hợp với lưới điện của mình; những file này có phần mở rộng con và được soạn thảo trong bất kỳ ứng dụng soạn thảo nào như Word, Notepad hoặc WordPad Việc xây dựng thư viện này giúp chuẩn hóa dữ liệu thiết kế, tối ưu hóa quá trình mô phỏng và triển khai lưới điện, đồng thời dễ dàng tích hợp vào các dự án điện lực nhờ định dạng con được hỗ trợ phổ biến.

3 Thiết đặt thông số cho cửa sổ Diagram View

Chọn Diagram\Properties từ Main Menu hoặc Right click trên pop-up trong cửa sổ

Diagram View và chọn Diagram Properties

Hình 1.20: Hộp thoại thông số sơ đồ lưới điện

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD: ThS Trần Anh Dũng

HIỂU CÁCH THÀNH LẬP MẠNG ĐIỆN TRÊN PSS/ADEPT

GIỚI THIỆU CHUNG

Phần mềm PSS/ADEPT 5.0 cung cấp đầy đủ các công cụ để người dùng mô phỏng lưới điện và tính toán các bài toán phân tích hệ thống Với thanh công cụ Diagram, người dùng có thể nhận diện và mô hình hóa các thành phần của lưới điện như máy biến áp, đường dây, máy phát và tải một cách trực quan, từ đó xây dựng mô hình mạng điện nhanh chóng và chính xác PSS/ADEPT 5.0 hỗ trợ các thao tác mô phỏng, kiểm tra tính ổn định, phân tích nhánh lưới và đánh giá tác động của sự cố, giúp tối ưu hóa thiết kế, vận hành và đảm bảo tin cậy của hệ thống điện Các yếu tố được thể hiện trên Diagram cho phép triển khai các bài toán tối ưu hóa, điều khiển và bảo vệ một cách hiệu quả.

2 Nút tải: Gồm tải tĩnh và tải MWh

6 Động cơ điện: Gồm động cơ đồng bộ và động cơ không đồng bộ

7 Thiết bị bảo vệ: Relay, Recloser, Fuse,

9 Thông số đầu vào cho bài toán độ tin cậy

Thanh cái dạng đứng, ngang, điểm

Tụ bù Điểm ngắn mạch

Tb bảo vệ Sóng hài

Hình 2.1: Thanh công cụ tao sơ đồ tính toán Sau khi đã khởi động phần mềm ta thu được giao diện Sau đó ta vào

Để bắt đầu tạo sơ đồ, chọn File → New hoặc nhấn vào biểu tượng tạo mới Sau đó, chọn các thành phần có trong thư viện của phần mềm bằng cách nhấp vào các biểu tượng tương ứng trên thanh công cụ.

CÁCH THÀNH LẬP SƠ ĐỒ MẠNG

Nhấp vào một trong các biểu tượng của BUS trên thanh công cụ với

- Biểu tượng và là biểu tượng của bus dạng thanh.

- Biểu tượng là biểu tượng của bus dạng nút.

Sau đó nhấp vào vùng làm việc ở vị trí ta muốn đặt Ta có đựợc hình sau:

Hình 2.2: Biểu tượng của Bus

Muốn thiết lập thông số cơ bản của Bus ta nhấp kép (double click) vào biểu tượng thanh cái (Bus) trên sơ đồ và thu được hộp thọai sau:

Hình 2.3: Hộp thoại thuộc tính của Bus

- Name: Tên gọi từng nút tối đa là 12 ký tự, không có khoảng trắng và không được đặt trùng nhau.

Điện áp cơ bản của một nút có thể là điện áp dây hoặc điện áp pha Trong trường hợp không xác định được điện áp cơ bản tại nút, ta có thể giả định điện áp tại nút bằng điện áp cơ bản chuẩn của hệ thống để đảm bảo tính nhất quán và thuận tiện cho các tính toán.

- Description : Mô tả nút sử dụng tối đa 40 ký tự

Position cho nút được xác định bằng toạ độ x, y trên sơ đồ, có thể nhập thủ công hoặc để chương trình gán mặc định Đây là các toạ độ bất kỳ, dùng để xác định vị trí tương đối của các nút trên mạng điện so với điểm gốc của sơ đồ là (0,0).

- Rotation: Nếu nút ở dạng thanh cái, ta sẽ nhập vào góc xoay mong muốn Thanh cái ngang có góc xoay bằng 0 0 , thanh cái đứng có góc xoay bằng 90 0

- Type: Dạng của nút với Busbar là dạng thanh và Buspoint là dạng điểm Sau khi đã xác định các giá trị, nhấp OK để kết thúc.

Đầu tiên nhấp vào biểu tượng nguồn (source) trên thanh công cụ, sau đó chọn thanh cái được đặt thành thanh cái cân bằng Thao tác này cho phép bạn hiển thị nút có nguồn phát trên sơ đồ như hình minh họa phía dưới.

Hình 2.4: Biểu tượng của thanh cái có nguồn phát Để thiết lập thông số cho nguồn ta nhấp kép vào biểu tượng nguồn và thu được hộp thoại sau:

Hình 2.5: Hộp thọai thuộc tính nút nguồn Nguồn là thiết bị đặt tại một nút để cung cấp điện áp cho mạng điện

Các thông số trên giao diện là:

- Name: Tên của nguồn, các tên của nguồn không được trùng nhau, tên nguồn không phải là tên nút

- Node: Là tên của nút mà nguồn nối vào

Đây là loại nguồn Swing được sử dụng Nguồn Swing cố gắng duy trì biên độ và góc pha của điện áp tại điểm cuối bằng cách điều chỉnh điện áp nội tại của nguồn.

- Nominal Voltage: Điện áp làm việc của nguồn (điện áp pha )

- Scheduled Voltage: Điện áp danh định của nguồn được tính trong đơn vị tương đối

Góc điện áp là tham số mô tả sự lệch pha trong mạng điện Trong mạng chỉ có một nguồn, góc điện áp được đặt bằng 0 Khi có hai nguồn trở lên, góc điện áp sẽ khác 0 nếu một phần của hệ thống có sự thay đổi góc pha do tổ đấu dây Y/Δ hoặc Δ/Y của máy biến áp.

- Base rating: Công suất của nguồn, thông thường nó cũng chính là công suất cơ bản của hệ thống.

Điện trở thứ tự thuận (Position Sequence resistance) và điện kháng thứ tự thuận (Position Sequence reactance) là hai tham số quan trọng trong phân tích hệ thống điện Điện kháng thứ tự thuận được tính ở đơn vị tương đối dựa trên công suất cơ bản của hệ thống.

Trong phân tích hệ thống điện, điện trở thứ tự không và điện kháng thứ tự không không được tính theo đơn vị tương đối dựa trên công suất cơ bản của hệ thống, mà được xác định và thể hiện bằng đơn vị chuẩn của điện trở và điện kháng để đảm bảo tính nhất quán khi mô hình hóa hiện tượng lệch dòng và thiết kế các biện pháp bảo vệ trong mạng lưới.

- Grounding resistance và Grounding Reactance: Điện trở và điện kháng nối đất của nguồn tính trong đơn vị có tên.

Công suất định mức (Base rating) là thông số quan trọng nhất mà ta quan tâm trong phân tích và thiết kế hệ thống Nếu Base rating bị đánh giá quá nhỏ so với công suất tiêu thụ thực tế của hệ thống, các bài toán và mô phỏng sẽ cho ra kết quả sai lệch, gây khó khăn cho việc tối ưu hóa hiệu suất Do đó, việc xác định và chọn Base rating phù hợp, đảm bảo nó lớn hơn hoặc bằng với công suất tiêu thụ thực tế, là yếu tố then chốt giúp đảm bảo độ chính xác của kết quả giải và tính ổn định của hệ thống.

3 Cách tạo nút gắn phụ tải

Phụ tải chính là các khách hàng sử dụng điện Trong hệ thống PSS/ADEPT, các tham số của phụ tải được nhập vào là công suất tác dụng (kW) và công suất phản kháng (kVAr) Nếu tải cân bằng, chỉ cần nhập tổng công suất trên tất cả các pha.

Trong PSS/ADEPT, số phụ tải tại mỗi nút không bị giới hạn và có các loại tải tĩnh sau: tải công suất không đổi (Constant power), tải dòng điện không đổi (Constant current), và tải tổng trở không đổi (Constant impedance) Để tạo một tải, nhấp vào biểu tượng tải tĩnh (static load) hoặc tải MWh, sau đó nhấn nút để thu được sơ đồ như dưới đây.

Trong Hình 2.6, biểu tượng của nút gắn phụ tải được dùng để khảo sát tải tĩnh Để thiết lập thông số cho tải, hãy nhấp đôi vào biểu tượng tải trên sơ đồ; lúc đó cửa sổ thiết lập tải sẽ hiện ra giúp bạn tùy chỉnh các tham số cần thiết.

Hình 2.7: Hộp thoại thuộc tính của nút tải

Hộp thọai này giúp ta:

Loại tải, hay phụ tải, có thể được xem là hằng số theo công suất, theo dòng điện hoặc theo tổng trở Công suất tải tiêu thụ thực sự phụ thuộc vào điện áp thanh cái, loại máy phát có sẵn và đặc tính của phụ tải.

 Xác định tải 3 pha cân bằng (Balanced) hay không cân bằng (Unbalance)

 Xác định kiểu đấu hình sao – nối đất (Grounded – Wye) hay tam giác

Đối với tải 3 pha tổng (Total), công suất tác dụng và công suất phản kháng được xem ở hai chế độ: Balanced (cân bằng) và theo từng pha riêng (phase A, phase B, phase C) Với chế độ Balanced, các giá trị P và Q cho tổng tải và các thành phần liên quan được hiển thị trên hộp thoại phía sau, cho phép so sánh nhanh giữa các pha và đánh giá cân bằng hệ thống Khi chọn từng pha (A, B, C), hệ thống cho phép phân tích P và Q cho từng pha riêng biệt, từ đó nhận diện sự lệch pha và tối ưu hóa phân phối tải Giao diện hiển thị rõ ràng và các từ khóa liên quan như tải 3 pha, công suất tác dụng, công suất phản kháng, Balanced và Phase A/B/C được tích hợp để hỗ trợ quá trình thiết kế và vận hành.

 Xác định tổng trở nối đất ở vùng Grounding Impedance

T ải MWh: Để tạo nút gắn phụ tải MWh ta thực hiện tương tự như tải tĩnh (Static load)

Hình 2.8: Biểu tượng nút tải MWh

Hình 2.9: Hộp thoại thuộc tính nút tải điện năng

- Giá trị P,Q của phụ tải

- Điện năng tiêu thụ trong một tháng (MWh/month)

- Hệ số công suất (PF)

- Công suất tiêu thụ (kW)

4 Tạo nút máy phát hay động cơ Để tạo một nút máy phát, đầu tiên ta tạo một nút, sau đó nhấp vào biểu tượng máy điện đồng bộ (Synchronous Machine) hoặc máy điện không đồng bộ (Induction Machine) Sau đó nhấp vào thanh cái mà máy phát sẽ gắn vào ta thu được sơ đồ sau:

Hình 2.10: Biểu tượng máy điện đồng bộ Để thiết lập thông số cho máy phát ta nhấp kép vào biểu tượng máy phát,

Hình 2.11: Hộp thoại thuộc tính máy điện

Các thông số quan trọng của máy điện:

 Machine type: Xác định loại máy điện

 Nominal machine size (kVA) : Công suất định mức của máy điện

 Nominal machine voltage (kV): Điện áp định mức của máy điện

Công suất thực được xác định theo giá trị nhập: nếu giá trị nhập là dương thì công suất thực là công suất tiêu thụ của động cơ; nếu giá trị nhập là âm thì công suất thực là công suất phát của máy phát Nói cách khác, công suất thực biểu thị quá trình tiêu thụ hoặc phát điện tùy vào dấu của tín hiệu đầu vào, cho phép mô hình hiểu rõ động lực tiêu thụ của động cơ khi đầu vào dương và phát điện của máy phát khi đầu vào âm.

CAÂN BAẩNG COÂNG SUAÁT TRONG HEÄ THOÁNG ẹIEÄN

CAÂN BAẩNG COÂNG SUAÁTọ

CAÂN BAẩNG COÂNG SUAÁT TRONG HEÄ THOÁNG ẹIEÄN

Cân bằng công suất trong hệ thông điện nhằm xét khả năng cung cấp của các nguồn cho phụ tải thông qua mạng điện

II CAÂN BAÈNG COÂNG SUAÁT

1 Cân bằng công suất tác dụng:

Cân bằng công suất tác dụng là cân bằng công suất cần thiết để giữ tần số trong hệ thống và được biểu diễn bằng biểu thức sau:

∑P F : tổng công suất tác dụng phát ra do các máy phát điện

∑P pt : tổng phụ tải tác dụng cực đại m : hệ số đồng thời (giả thiết chọn 0,8)

∑P td : tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện

∑P dt : tổng công suất dự trữ

∑Pmd là tổng tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và trạm biến áp Trong thiết kế môn học, giả thiết nguồn điện đủ cung cấp toàn bộ nhu cầu công suất tác dụng và cân bằng chỉ từ thanh cái cao áp của trạm biến áp thuộc nhà máy điện Do đó, cân bằng công suất tác dụng nên được tính theo biểu thức sau:

Dựa vào số liệu ban đầu ta tính được các thông số sau:

∑P pt = P pt 1 + P pt 2 + P pt 3 + P pt 4 + P pt 5

Tổn thất công suất tác dụng trên đường dây và máy biến áp:

Trong thiết kế môn học nên tính cân bằng công suất tác dụng theo công thức sau:

2 Cân bằng công suất phản kháng:

- Cân bằng công suất phản kháng nhằm giữ điện áp bình thường trong hệ thống điện và được biểu diễn bằng biểu thức:

∑Q F : tổng công suất phát ra của máy phát điện

= 99.44 * 0.484 = 48.161 (MVar) m∑Q pt : tổng phụ tải phản kháng của mạng điện có xét đến hệ số đồng thời m∑Q pt = m[(P pt 1 tgϕ 1 )+……….+ ( P pt 5.tgϕ5) ]

∑∆Q B : tổng tổn thất công suất phản kháng trong máy biến áp có thể ước lượng

∑∆Q L : Tổng tổn thất công suất kháng trên các đoạn đường dây của mạng ủieọn

Trong mạng điện 110 kV ở bước tính toán sơ bộ, có thể coi tổn thất công suất phản kháng trên cảm kháng đường dây là bằng công suất phản kháng do điện dung của đường dây cao áp sinh ra.

∑Q td : Tổng công suất tự dùng của các nhà máy điện trong hệ thống ∑Q td = ∑P td tgϕ td

Q td : Công suatá phản kháng dự trữ của hệ thống

Do trong thiết kế môn học, chỉ cân bằng từ thanh cái cao áp của nhà máy điện nên có thề bỏ qua Q td và Q dt

Từ công thưcù (1.9) ta có thể viết lại:

Lượng công suất kháng cần bù

Do Q bu ∑ dương có nghĩa là hệ thống cần đặt thêm thiết bị bù để cân bằng công suất kháng

Công suất bù sơ bộ cho phụ tải thứ j được tính như sau:

Sao cho : ∑Q buj = Q bu ∑ Để dễ tính toán ta có thể tạm cho một lượng Q buj ở một số phụ tải ở xa và cosϕ thấp hay phụ tải có công suất tiêu thụ lớn sao cho ∑Q buj = Q bu ∑

Sau đó tính S’ j và & cosϕ , sau khi bù với :

 Dựa vào số liệu ban đầu ta lập đươc bảng số liệu phụ tải sau khi bù sơ bộ

DỰ KIẾN CÁC PHƯƠNG ÁN VỀ MẶT KỸ THUẬT

LỰA CHỌN ĐIỆN ÁP TẢI ĐIỆN

Lựa chọn hợp lý cấp điện áp định mức là một nhiệm vụ rất quan trọng khi thiết kế truyền tải và cung cấp điện

Dựa vào công thức STILL để tìm điện áp tải điện U (KV) :

P : công suất truyền tải (kw) l : khoảng cách truyền tải (km)

Bảng 4.1: khoảng cách truyền tải l(km)

Phụ tải l (km) U pt (KV)

Từ số liệu trên ta chọn cấp điện áp 110 (kv)

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS Trần Anh Dũng

CHỌN SƠ ĐỒ NỐI DÂY CỦA MẠNG ĐIỆN

Hình 4.1: Vị trí nguồn và tải

… :10km Dựa vào sơ đồ vị trí nguồn và phụ tải gồm nguồn (N) và 5 phụ tải.Ta chia sơ đồ theo 2 khu vực sau:

Khu vực 1 gồm phụ tải 1 và 2 yêu cầu cung cấp điện liên tục

Khu vực 2 gồm phụ tải 3ứ - 4 - 5 yờu cầu cung cấp điện khụng liờn tục

Ta chọn các phương án cụ thể như sau: Đối với vùng cần cung cấp điện liên tục thì có 3 phương án a/ Hai tải mắc liên thông lộ kép b/ Hai tải mắc thành vòng kín c/ Hai tải mắc hình tia lộ kép Đối với vùng không cần cung cấp điện liên tục thì có 1 phương án

Ba tải mắc liên thông lộ đơn

Vùng 1: cần cung cấp điện liên tục nên có ba phương án tối ưu

Phương án 1a: Tải 1 và 2 mắc liên thông lộ kép

Phương án 1b: Tải 1 và 2 mắc thành vòng kín

Hình 4.3 Phương án 1c: Tải 1 và 2 mắc hình tia lộ kép

Hình 4.4 Vùng 2: không cần cung cấp điện liên tục nên có một phương án tối ưu

Tải 3 và 4 và 5 mắc liên thông lộ đơn

CHỌN TIẾT DIỆN DÂY CHO CÁC PHƯƠNG ÁN

1 Phương án cho khu vực 2:

5 S1 a) Trị số trung bình của T

+ = 3440 giờ b) Dòng trên các đoạn Ở điện áp 110 KV, Tmax440 giờ → tra bảng ta được dòng kinh tế : j kt =1,1A/mm 2

23 2 + 2 10 3 = 127.08 (A) c) Tiết diện kinh tế trên mỗi đoạn dây

Chọn tiết diện tiêu chuẩn cho thiết kế và giả thiết nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế là 35°C, nhằm đảm bảo tính tương thích và độ tin cậy của kết quả tính toán Đồng thời xác định nhiệt độ chuẩn của môi trường xung quanh lúc chế tạo để phản ánh điều kiện sản xuất và đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật Việc sử dụng các giả thiết về nhiệt độ môi trường giúp tối ưu hóa hiệu suất, an toàn và chi phí sản xuất, đồng thời tăng tính thuyết phục của bài toán khi áp dụng vào thực tế.

35 0 C Tra bảng được hệ số hiệu chỉnh k = 0,81 d) Tieỏt dieọn daõy

Dựa vào tiết diện kinh tế ta chọn dây cho khu vực này

Bảng4.3: Mã hiệu dây và dòng cho phép e) Soỏ lieọu

Tieỏt dieọn ủũnh mức của daây daãn

Tiết diện tính toán cuûa daây daãn (mm 2 ) Đường kính tính toán (mm) ẹieọn trở khi nhieọt độ+20 0

Trọng lượng tính toán cuûa daây daãn (kg/k m)

Phaàn nhoâm daón ủieọn cuûa daây daãn

AC Đoạn Dây tiêu chuẩn Dòng cho phép

Tính toán điện kháng theo công thức:

: Koảng cách trung bình học giữa các pha s

Tùy thuộc vào cách bố trí dây trên trụ mà ta có thể tính được các giá trị

: Bán kính trung bình học

Từ giá trị L tính được, ta suy ra:

Bảng 4.4: Thông số dây dẫn:

STT Loại dây r (Ohm/Km) x (Ohm/Km) d (mm)

Kích thứớc hình học của trụ:

Trụ kim loại II110-3 (đơn) Trụ kim loại Y110-2 (kép)

Pha thoâng soá Trụ II 110-3

Dùng phần mềm PSS/ADEPT ta tiến hành thành lập trụ và tính toán được các thông số của đường dây của khu vực như sau

Hình 4.7: Sơ đồ trụ đã được thành lập trên PSS/ADEPT

Sau khi chương trình chạy xong ta thu được kết quả:

Hình 4.8: Tổng trở thứ tự thuận và thứ tự không của dây AC120,AC95TT làm tương tự như thế cho các cặp dây dẫn:

- AC95 – 3 pha, AC70 – Trung tớnh (xem Phu Luùc 1.2)

- AC70 – 3 pha, AC50 – Trung tớnh ( xem Phuù Luùc 1.1)

Ta được bảng kết quả như sau:

Bảng 4.5: Kết quả thông số đường dây

 Tiến hành thành lập sơ đồ và chạy trên PSS/ADEPT ta được sơ đồ sau:

Hình 4.9 Bảng 4.6: Số liệu công suất

Tổn thất công suất từng thành phần (xem Phụ Lục 2)

Tổng tổn thất công suất tác dụng:

Bảng 4.7: Số liệu điện áp phần trăm sụt áp cho từng đoạn dây:

N Hình 2.22 a) Dòng điện trên mỗi dây dẫn của từng đoạn dây:

+ = 4655 (giờ/năm) chọn mật độ dòng kinh teá j kt = 1,1 (A/mm 2 ) b) Tiết diện kinh tế mỗi đoạn và chọn dây:

Chọn tiết diện tiêu chuẩn, với nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế là

35 0 C và hệ số hiệu chỉnh k = 0,81 c) Kieơm tra ủieău kieụn phaựt noựng luực sửù coẩ:

Khi đứt 1 dây trên đường dây lộ kép, dây còn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức (I cb )

Bảng 4.8: Dòng cho phép Đoạn Loại daây

Với cách tính tương tự như trên ta có:

Bảng 4.9: Thông số dây dẫn

Dùng phần mềm PSS/ADEPT ta tính toán được các thông số của đường dây của khu vực như sau :

 Tổng trở thứ tự thuận và thứ tự không của dây AC150,AC120TT

Làm tương tự như thế cho cặp dây dẫn:

Tiến hành thành lập sơ đồ và chạy trên PSS/ADEPT ta được sơ đồ sau:

Tổng tổn thất công suất tác dụng ở các đoạn dây:

Bảng 4.12: Số liệu công suất

Phân bố công suất sơ bộ theo chiều dài :

(26 + j13.5) - (30.72 + j14.824) = 4.59 + j1.324 (MVA) max= 4655 (giờ/năm) và mật độ dòng kinh tế j kt = 1,1(A/mm 2 ) a) Tiết diện kinh tế mỗi đoạn :

Các dòng điện cho phép sau khi đã hiệu chỉnh nhiệt độ, giả thiết nhiệt độ môi trường là 35 0 C và hệ số hiệu chỉnh k = 0,81 b) Dòng cho phép

Trường hợp sự cố nặng nề nhất là đứt đoạn N-2, mạng trở thành hở và dòng cưỡng bức trên các đoạn còn lại là:

IN-1cb = 313.42(A) > I = 291.6 (A) không thõa cp

Như vậy ta phải chọn dây AC-150 đối với đoạn N-1 khi đó ta có

Loại dây Dòng cho phép :

Với cách tính tương tự như trên ta có:

Bảng 4.15: Thông số dây dẫn:

Ta chọn loại trụ II110-3

Dùng phần mềm PSS/ADEPT ta tiến hành thành lập trụ và tính toán được các thông số của đường dây của khu vực như sau

Hình 4.13: Tổng trở thứ tự thuận và thứ tự không của dây AC185,AC150TT

Làm tương tự như thế cho các cặp dây dẫn:(Phụ Lục 1.4)

- AC150 – 3 pha, AC120 – Trung tính

Hình 4.14 Bảng 4.17: Tổn thất công suất

N a) Dòng điện trên mỗi dây dẫn của từng đoạn dây:

Với T max = 4655 (giờ/năm) và mật độ dòng kinh tế j kt = 1.1 (A/mm 2 ) b) Tiết diện kinh tế mỗi đoạn và chọn dây:

Chọn tiết diện tiêu chuẩn, với nhiệt độ môi trường xung quanh thực tế là

35 0 C và hệ số hiệu chỉnh k = 0.81 c) Kieơm tra ủieău kieụn phaựt noựng luực sửù coẩ:

Khi đứt 1 dây trên đường dây lộ kép, dây còn lại phải tải toàn bộ dòng điện phụ tải còn gọi là dòng điện cưỡng bức (I cb )

Bảng 4.19: Dòng cho phép Đoạn Loại daây

Bảng 4.20: Thông số dây dẫn

Dùng phần mềm PSS/ADEPT ta tính toán được các thông số của đường dây của khu vực như sau :

Hình 4.16:Tổng trở thứ tự thuận và thứ tự không của dây AC70,AC50TT

Bảng 4.22: Tổn thất công suất

V CÁC BẢNG SỐ LIỆU TÍNH TOÁN

Bảng 4.24: Tổn thất công suất tác dụng và phần trăm tổn thất điện áp của phương án 1a :

STT Tên đường dây Tổn thất ∆ P

(MW) Tổn thất điện áp

Bảng 4.25: Tổn thất công suất tác dụng và tổn thất điện áp của phương án

STT Tên đường dây Tổn thất ∆ P (MW) Tổn thất

Bảng4.26: Tổn thất công suất tác dụng và tổn thất điện áp của phương án

STT Tên đường dây Tổn thất ∆ P (MW) Tổn thất

Bảng 4.27: Tổn thất công suất tác dụng và tổn thất điện áp của phương án

VI CHỌN SỐ BÁT SỨ: Đường dây cao áp trên không dùng chuỗisứ treo ở các trụ trung gian và chuỗi sứ căng tại các trụ dừng giữa, trụ néo góc và trụ cuối Số bát sứ tùy theo từng cấp điện

Ở cấp điện áp 110 kV, chuỗi sứ có 8 bát Điện áp trên các chuỗi sứ không đồng đều do điện dung phân bố giữa các bát sứ và giữa các bát sứ với kết cấu xà, trụ điện Điện áp phân bố lớn nhất nằm ở bát sứ gần dây dẫn nhất, tức sứ số 1.

Chuỗi sứ 110 kV gồm 8 bát sứ Theo đồ thị điện áp e1 trên chuỗi thứ nhất có treo với dây dẫn bằng khoảng 21% điện áp E giữa dây và đất: e1/E =0.21

Nếu mỗi bát sứ chịu được 40 kV (bát sứ Π ↓-6A có điện áp thử nghiệm ướt ở tần số 50Hz là 32 kV), chuỗi 8 bát sứ với e1/E = 0.21 sẽ chịu được :

40/0.21 = 190.47 kV (đỉnh) tương ứng với điện áp dây 190.47*1.7 = 330 kV (ủổnh)

Trong khi đó điện áp dây của đường dây là 110*1.4 = 155.56 kV (đỉnh)

Như vậy số bát sứ chọn được thỏa mãn

SO SÁNH PHƯƠNG ÁN VỀ KINH TẾ

Chọn phương án tối ưu trên cơ sở so sánh về kinh tế kỹ thuật

Trong quá trình so sánh các phương án sơ đồ nối dây, không cần đề cập riêng tới các trạm biến áp và có thể coi các trạm biến áp ở các phương án là giống nhau để làm nổi bật các khác biệt chính giữa sơ đồ Để giảm khối lượng tính toán, không nên so sánh những phần giống nhau giữa các phương án; ta có thể tính toán một lần ở một phương án và áp dụng kết quả cho toàn bộ phương án tổng thể Cách làm này giúp rút ngắn thời gian đánh giá, tăng tính nhất quán trong so sánh và tối ưu hóa quy trình thiết kế Nhờ đó, một phương án có thể được tính toán trước và kết quả được áp dụng cho các phương án còn lại, nâng cao hiệu quả đánh giá tổng thể và quyết định chọn lựa.

Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là phí tổn tính toán hàng năm là ít nhất

II PHÍ TỔN TÍNH TOÁN HÀNG NĂM CHO MỖI PHƯƠNG ÁN

- Phí tổn tính toán hàng năm cho mỗi phương án được tính theo biểu thức :

Vốn đầu tư cho mạng điện được xác định qua các hệ số a_vh và a_tc cùng với chi phí cho mỗi kWh a_vh là hệ số vận hành, khấu hao, sửa chữa và phục vụ mạng điện, có giá trị 0,07 (7%) a_tc là hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ, bằng 0,125 c là tiền cho 1 kWh, được ghi nhận là 0,05 USD/kWh Do các tham số này, P$/MWh được xác định để ấn định giá bán và lợi nhuận cho toàn bộ mạng điện.

T 8760 giờ/năm với Tmax,tbkv2

= 3440 giờ/năm; max,tbkv1 = 4655 giờ/năm

= 3044 giờ/năm tbkv2 = 1919 giờ/năm

 Bảng 5.1: Chi phí đầu tư của phương án 1a :

STT Đường daây Daây daãn Chieàu dài (Km)

Tiền đầu tư toàn đường daây

 Tổng đầu tư đường dây của phương án 1a:

 Bảng 5.2: Khối lượng kim loại màu của phương án 1a :

STT Đường dây Mã hiệu dây

Khối lượng (Kg/Km/pha)

 Bảng 5.3: Chi phí đầu tư của phương án 1b :

STT Đường daây Daây daãn

Tiền đầu tư toàn đường dây

 Tổng đầu tư đường dây của phương án 1b:

 Bảng 5.4: Khối lượng kim loại màu của phương án1b :

 Bảng 5.5: Chi phí đầu tư của phương án 1c :

 Tổng đầu tư đường dây của phương án 1c: 816000 $

 Bảng 5.6: Khối lượng kim loại màu của phương án 1c :

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS Trần Anh Dũng dây dài

 Bảng 5.7: Chi phí đầu tư của phương án 2:

 Tổng đầu tư đường dây của phương án 2: 356600$

 Bảng 5.8: Khối lượng kim loại màu của phương án 2:

III BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ CỦA 2 KHU VỰC:

 Bảng 5.9: Chỉ tiêu kinh tế khu vực 1 ẹụn vị Phương án 1a Phương án 1b Phương án 1c Toồn thaỏt ủieọn naêng Mwh 7543.03 3911.54 5065.3

KL kim loại màu Tấn 252.8 209.6 148.5

Căn cứ vào số liệu tính toán ta chọn phương án 1b

Hình 5.1: Sơ đồ nối dây khu vực 1

 Bảng 5.10: Chỉ tiêu kinh tế khu vực 2

4 Hình 5.2: Sơ đồ khu vực 2 ẹụn vò

Toồn thaỏt ủieọn naêng Mwh 3807.3

KL kim loại màu Tấn 170.91

SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP

Sơ đồ nối điện phải làm việc đảm bảo, tin cậy, đơn giản, vận hành linh hoạt, kinh tế và an toàn cho người và thiết bị

Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện Phía nhà máy điện chỉ bắt đầu từ thanh góp cao áp của nhà máy

Chọn số lượng và công suất máy biến áp của trạm giảm áp

Dùng phụ tải đã có bù sơ bộ công suất kháng

Trên sơ đồ thể hiện vị trí đặt máy cắt, không yêu cầu tính ngắn mạch để chọn máy cắt

II CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP TRONG TRẠM GIẢM ÁP

 Yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn trạm có 2 máy biến áp Công suất của máy biến áp : max

 Yêu cầu cung cấp điện không liên tục nên chọn trạm có1 máy biến áp

Công suất của máy biến áp : max dmB pt

Công suất của máy biến áp: max dmB pt

Dựa vào các số liệu đã thu thập, bài viết trình bày cách lập bảng tổng trở và tổn thất sắt của máy biến áp trong trạm thông qua các công thức tính toán điện trở và các tham số liên quan Quá trình xác định điện trở của cuộn và các thành phần liên quan, tính tổng trở và ước lượng tổn thất sắt dựa trên đặc tính từ học và mức độ dòng điện vận hành, từ đó cho ra một bảng tổng trở đầy đủ cùng với các giá trị tổn thất sắt Kết quả này hỗ trợ đánh giá hiệu suất vận hành, phát hiện bất thường và lên kế hoạch bảo dưỡng cho máy biến áp trong hệ thống truyền tải, đồng thời cung cấp dữ liệu cho tối ưu hóa thiết kế và vận hành trạm thông.

Tổng công suất kháng trong sắt của một máy: % ( )

Trong đó : ∆ P KW U N ( ); dm ( KV S ); dm ( KVA )

 Bảng 6.1: Tổng trở và tổn thất sắt của một máy biến áp trong trạm

 Bảng 6.2: Tổng trở tương đương và tổn thất sắt của trạm biến áp:

Trạm biến áp Số MBA R B ( ) Ω X B ( ) Ω ∆ P FE (KW

THIẾT KẾ ĐƯỜNG DÂY PHÂN PHỐI

I YEÂU CAÀU: Đường dây phân phối là đường dây cấp trung áp 15kV hay 22kV Đường dây phân phối gồm phát tuyến chính được cung cấp từ phía hạ áp của trạm biến áp phân phối 110/22kV hay 15kV (lộ ra) và một số đường dây nhánh lấy điện từ phát tuyến chính

Phát tuyến chính hay đường dây nhánh cung cấp cho phụ tải tập trung hay phân bố đều (hoặc tăng dần, giảm dần)

Phụ tải được cấp nguồn qua máy biến áp phân phối đặt trong các loại trạm như trạm treo, trạm giàn, trạm nền hoặc phòng biến điện Máy biến áp có điện áp đầu vào/đầu ra là 15 kV hoặc 22/0.4 kV, đảm bảo cấp điện ổn định cho hệ thống phân phối và các thiết bị tải.

Yêu cầu của thiết kế đường dây phân phối là chọn dây thoả mãn độ sụt áp cho pheùp

Mạng phân phối thường có cấu trúc hình tia hay mạch vòng kín bình thường vận hành hở nhằm đảm bảo liên tục cung cấp điện cho khách hàng

Dây dẫn có thể là dây trên không hay cấp ngầm

II CHỌN DÂY VÀ TÍNH SỤT ÁP CHO PHỤ TẢI 2:

1 Chọn dây : Điện áp định mức : 22KV

Công suất tác dụng : 26000 (kW)

 Bảng 7.1: Thông số của các phụ tải

Dùng phần mềm PSS/ADEPT ta tính toán cho mạng phân phối với các số lieọu treõn

Sau đây là thông số của lọai dây và kết cấu trụ ta sử dụng để thiết kế mạng phân phối

 Bảng 7.2: Thông số một số lọai dây

STT Lọai Dây r (Ohm/Km) x (Ohm/Km) d (mm)

Pha Thoõng soỏ Truù leọch

Dùng phần mềm PSS/ADEPT ta tiến hành thành lập trụ và tính toán được các thông số của đường dây của khu vực như sau:

Làm tương tự như thế cho các cặp dây dẫn:

- AC 150 –3 pha, AC 120 – Trung tính

 Bảng 7.4: Kết quả thông số đường dây

2 Tính sụt áp cho mạng phân phối lúc phụ tải cực đại : Đặt các thông số cho máy biến áp: Ơû phần mềm này các giá trị ta đưa vào là tính trong hệ đơn vị tương đối

Trên thực tế ở mạng phân phối ta sử dụng điện áp là 23KV

Sử dụng dây AC185,AC150TT ở khu vực B và dây AC300,AC240TT ở khu vực A cho mạng phân phối ta được sơ đồ sau đây:

 Sơ đồ mạng phân phối được thành lập trên PSS/ADEPT như sau

 Bảng 7.5: Số liệu điện áp lúc phụ tải cực đại

 Sụt áp ở 2 khu vực A và B

Căn cứ váo bảng số liệu thì điện áp tại phụ tải 4 có giá tri nhỏ nhất nên ta có:

Căn cứ vào bảng số liệu thì điện áp tại phụ tải 9 có giá trị nhỏ nhất nên ta có

 Bảng 7.6: Số liệu dòng điện lúc phụ tải cực đại

 Kiểm tra dòng điện cho phép

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS Trần Anh Dũng Dòng diện lớn nhất ở khu vực A là dòng chạy trên đọan 6-N

Dòng diện lớn nhất ở khu vực B là dòng chạy trên đọan N-7

Trường hợp nặng nề nhất là đọan 6-N ở khu vực A và đứt đọan N-7 ở khu vực B khi đó ta có sơ đồ mạch như hình sau

 Bảng 7.7: Số liệu điện áp lúc sự cố

 Bảng 7.8: Số liệu dòng điện lúc có sự cố

3 Tính sụt áp cho mạng phân phối lúc phụ tải cực tiểu :

 Bảng 7.9: Số liệu điện áp lúc phụ tải cực tiểu

 Bảng 7.10: Số liệu dòng điện lúc phụ tải cực tiểu

Dòng diện lớn nhất ở khu vực A là dòng chạy trên đọan 6-N

Dòng điện lớn nhất ở khu vực B là dòng chạy trên đọan 6-N

III CHỌN DÂY VÀ TÍNH SỤT ÁP CHO PHỤ TẢI 5 :

Bảng 7.11: Thông số của các phụ tải

2 Tính sụt áp cho mạng phân phối lúc phụ tải cực đại

Sử dụng các thông số trụ, thông số đường dây có ở trên ta tiến hành thành lập mạng phân phối sau

Sử dụng dây AC 240,AC 185 TT cho phát tuyến chính (đọan N-1-7-9), các phát tuyến phụ ta sử dụng dây AC 120,AC 95 TT

 Sơ đồ mạng phân phối được thành lập trên PSS/ADEPT như sau :

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS Trần Anh Dũng Căn cứ vào bảng số liệu thì điện áp tại phụ tải 11 có giá trị nhỏ nhất nên ta có:

Dòng diện lớn nhất ở khu vực A là dòng chạy trên đọan N - 1

Dòng cho phép của phát tuyến chính :

3 Tính sụt áp cho mạng phân phối lúc phụ tải cực tiểu

 Bảng 15: Số liệu điện áp lúc phụ tải cực tiểu

Căn cứ váo bảng số liệu thì điện áp tại phụ tải 11 có giá trị nhỏ nhất nên ta có:

Bảng 7.16: Số liệu dòng điện lúc phụ tải cực tiểu

DÙNG PH ẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU – CAPO, XÁC ĐỊNH ĐIỂM

I XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU – CAPO

Bài toán tính dung lượng bù đóng vai trò then chốt trong quản lý vận hành lưới điện, bởi nó mang lại những lợi ích rõ ràng về hiệu quả và tin cậy của hệ thống Việc tính toán dung lượng bù chính xác giúp nâng cao khả năng tải của dây dẫn, giảm công suất nguồn và từ đó giảm tổn thất điện năng lưới điện Nhờ dung lượng bù được tối ưu hóa, hệ thống vận hành ổn định hơn, tiết kiệm chi phí vận hành và cải thiện chất lượng điện áp cho người dùng.

Với đặc thù của lưới điện trung thế do các điện lực quản lý trải rộng, mỗi phát tuyến có thể dài trên 10 km Do đó, theo các nhận định định tính, tổn thất điện áp ở cuối đường dây sẽ lớn, đồng thời nhu cầu công suất phản kháng tại các điểm cuối tuyến cũng cao, khiến sụt áp cuối đường dây trở nên đáng kể.

Phần mềm PSS/ADEPT với chức năng tính toán xác định vị trí bù tối ưu trên lưới để cải thiện những thiếu hụt đó.

CAPO (Optimal Capacitor Placement) đặt tụ bù lên lưới sao cho kinh tế nhất

Ý nghĩa của bài toán là làm sao để số tiền tiết kiệm từ việc đặt tụ bù lớn hơn chi phí lắp đặt, đảm bảo lợi ích kinh tế từ nâng cao hệ số công suất CAPO sẽ chọn nút cho tụ bù thứ n ở vị trí tối ưu để số tiền tiết kiệm được đạt giá trị lớn nhất, từ đó tối ưu hóa chi phí và hiệu quả vận hành hệ thống điện.

2 Thiết đặt thông số Để thiết đặt các thông số kinh tế này, ta chọn Menu Network\Economics Bảng các thông số kinh tế sẽ hiện ra trên màn hình như sau:

Hình 8.2: Hộp thoại thiết đặt các thông số kinh tế trong CAPO

Price of electrical energy (per kWh): Giá điện năng tiêu thụ, cP, tính bằng đơn vị/kWh Đây là năng lượng thực.

Giá điện năng phản kháng tiêu thụ (per kVAr-h) được xác định bằng đơn vị tiền tệ tùy chọn, miễn sao đảm bảo tính nhất quán giữa các biến số Các hệ thống như PSS/ADEPT và CAPO không bắt buộc sử dụng một đơn vị tiền tệ cố định; người dùng có thể chọn bất kỳ đơn vị tiền tệ nào miễn là giữ sự nhất quán giữa các giá trị liên quan Giá trị của giá điện năng phản kháng, cũng như các giá trị khác, sẽ được gán bằng 0 khi không có giá trị thực tế.

Price of electrical demand per kilowatt (kW): the installed real power, dP, is the price of the active power that must be paid to offset system losses Currently, CAPO does not use this value.

Price of electrical reactive demand (per kVAr): Giá công suất phản kháng lắp đặt, dQ Hiện tại CAPO cũng không sử dụng giá trị này.

CHỌN SỐ BÁT SỨ

Đường dây cao áp trên không được bố trí với chuỗi sứ treo trên các trụ trung gian và chuỗi sứ căng tại các trụ dừng giữa, trụ néo góc và trụ cuối Số bát sứ trên một nhánh phụ thuộc vào cấp điện của đường dây, tức là ở mỗi cấp điện sẽ có số lượng bát sứ khác nhau để đảm bảo cách điện và chịu lực cho toàn hệ thống.

Ở cấp điện áp 110 kV, chuỗi sứ có 8 bát Điện áp phân bố trên chuỗi sứ không đồng đều, do điện dung phân bố giữa các bát sứ và giữa các bát sứ với kết cấu xà, trụ điện Điện dung phân bố lớn nhất tập trung ở bát sứ gần dây dẫn nhất (bát số 1).

Chuỗi sứ 110 kV gồm 8 bát sứ Theo đồ thị điện áp e1 trên chuỗi thứ nhất có treo với dây dẫn bằng khoảng 21% điện áp E giữa dây và đất: e1/E =0.21

Nếu mỗi bát sứ chịu được 40 kV (bát sứ Π ↓-6A có điện áp thử nghiệm ướt ở tần số 50Hz là 32 kV), chuỗi 8 bát sứ với e1/E = 0.21 sẽ chịu được :

40/0.21 = 190.47 kV (đỉnh) tương ứng với điện áp dây 190.47*1.7 = 330 kV (ủổnh)

Trong khi đó điện áp dây của đường dây là 110*1.4 = 155.56 kV (đỉnh)

Như vậy số bát sứ chọn được thỏa mãn

Chọn phương án tối ưu trên cơ sở so sánh về kinh tế kỹ thuật

Trong quá trình so sánh các phương án sơ đồ nối dây, nên bỏ qua chi tiết từng trạm biến áp và coi các trạm biến áp ở các phương án là giống nhau để tập trung vào các yếu tố khác Để giảm khối lượng tính toán và tránh lặp lại công việc ở các phần giống nhau giữa các phương án, có thể thực hiện một lần tính toán ở một phương án và sau đó áp dụng kết quả này cho phương án tổng thể khi so sánh.

Tiêu chuẩn để so sánh các phương án về mặt kinh tế là phí tổn tính toán hàng năm là ít nhất

II PHÍ TỔN TÍNH TOÁN HÀNG NĂM CHO MỖI PHƯƠNG ÁN

- Phí tổn tính toán hàng năm cho mỗi phương án được tính theo biểu thức :

Trong mô hình tài chính cho mạng điện, vốn đầu tư K được định nghĩa cho hạ tầng mạng điện Hệ số vận hành, khấu hao, sửa chữa và phục vụ mạng điện được ký hiệu là a_vh, với giá trị 0,07 (7%) Hệ số thu hồi vốn đầu tư phụ được ký hiệu là a_tc và có giá trị 0,125 Chi phí cho một kilowatt-giờ (c) được xác định là 0,05 USD/kWh, tương ứng với mức giá bán điện theo đơn vị P$/MWh Các tham số này được sử dụng để tính toán chi phí toàn phần, lợi nhuận và điều chỉnh giá điện trong phân tích tài chính mạng lưới điện.

T 8760 giờ/năm với Tmax,tbkv2

= 3440 giờ/năm; max,tbkv1 = 4655 giờ/năm

= 3044 giờ/năm tbkv2 = 1919 giờ/năm

 Bảng 5.1: Chi phí đầu tư của phương án 1a :

 Tổng đầu tư đường dây của phương án 1a:

 Bảng 5.2: Khối lượng kim loại màu của phương án 1a :

 Bảng 5.3: Chi phí đầu tư của phương án 1b :

 Tổng đầu tư đường dây của phương án 1b:

 Bảng 5.4: Khối lượng kim loại màu của phương án1b :

 Bảng 5.5: Chi phí đầu tư của phương án 1c :

 Tổng đầu tư đường dây của phương án 1c: 816000 $

 Bảng 5.6: Khối lượng kim loại màu của phương án 1c :

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS Trần Anh Dũng dây dài

 Bảng 5.7: Chi phí đầu tư của phương án 2:

 Tổng đầu tư đường dây của phương án 2: 356600$

 Bảng 5.8: Khối lượng kim loại màu của phương án 2:

III BẢNG TỔNG HỢP CÁC CHỈ TIÊU KINH TẾ CỦA 2 KHU VỰC:

 Bảng 5.9: Chỉ tiêu kinh tế khu vực 1 ẹụn vị Phương án 1a Phương án 1b Phương án 1c Toồn thaỏt ủieọn naêng Mwh 7543.03 3911.54 5065.3

KL kim loại màu Tấn 252.8 209.6 148.5

Căn cứ vào số liệu tính toán ta chọn phương án 1b

Hình 5.1: Sơ đồ nối dây khu vực 1

 Bảng 5.10: Chỉ tiêu kinh tế khu vực 2

4 Hình 5.2: Sơ đồ khu vực 2 ẹụn vò

Toồn thaỏt ủieọn naêng Mwh 3807.3

KL kim loại màu Tấn 170.91

SƠ ĐỒ NỐI DÂY CHO MẠNG ĐIỆN VÀ TRẠM BIẾN ÁP

Sơ đồ nối điện phải làm việc đảm bảo, tin cậy, đơn giản, vận hành linh hoạt, kinh tế và an toàn cho người và thiết bị

Chọn sơ đồ nối dây của mạng điện Phía nhà máy điện chỉ bắt đầu từ thanh góp cao áp của nhà máy

Chọn số lượng và công suất máy biến áp của trạm giảm áp

Dùng phụ tải đã có bù sơ bộ công suất kháng

Trên sơ đồ thể hiện vị trí đặt máy cắt, không yêu cầu tính ngắn mạch để chọn máy cắt

II CHỌN SỐ LƯỢNG VÀ CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP TRONG TRẠM GIẢM ÁP

 Yêu cầu cung cấp điện liên tục nên chọn trạm có 2 máy biến áp Công suất của máy biến áp : max

Công suất của máy biến áp: max dmB pt

Dựa vào dữ liệu đã đo được, ta lập bảng tổng trở và tổn thất sắt của một máy biến áp trong trạm thông qua các công thức tính toán điện trở và các tham số liên quan Quá trình này cho phép ước lượng điện trở tương đương của máy biến áp và mức tiêu hao của lõi sắt (tổn thất sắt) khi máy hoạt động ở các mức tải khác nhau Kết quả được trình bày dưới dạng bảng kèm theo các công thức áp dụng, giúp đánh giá hiệu suất, độ tin cậy và lên kế hoạch bảo dưỡng cho hệ thống Việc phân tích tổng trở và tổn thất sắt đóng vai trò quan trọng trong tối ưu hóa vận hành, giảm thiệt hại năng lượng và nâng cao hiệu quả của trạm biến áp.

Tổng công suất kháng trong sắt của một máy: % ( )

Trong đó : ∆ P KW U N ( ); dm ( KV S ); dm ( KVA )

 Bảng 6.1: Tổng trở và tổn thất sắt của một máy biến áp trong trạm

 Bảng 6.2: Tổng trở tương đương và tổn thất sắt của trạm biến áp:

Trạm biến áp Số MBA R B ( ) Ω X B ( ) Ω ∆ P FE (KW

I YEÂU CAÀU: Đường dây phân phối là đường dây cấp trung áp 15kV hay 22kV Đường dây phân phối gồm phát tuyến chính được cung cấp từ phía hạ áp của trạm biến áp phân phối 110/22kV hay 15kV (lộ ra) và một số đường dây nhánh lấy điện từ phát tuyến chính

Phát tuyến chính hay đường dây nhánh cung cấp cho phụ tải tập trung hay phân bố đều (hoặc tăng dần, giảm dần)

Phụ tải được cấp qua máy biến áp phân phối đặt trong trạm treo, trạm giàn, trạm nền hoặc phòng biến điện Điện áp của máy biến áp là 15 kV hoặc 22/0,4 kV.

Yêu cầu của thiết kế đường dây phân phối là chọn dây thoả mãn độ sụt áp cho pheùp

Mạng phân phối thường có cấu trúc hình tia hay mạch vòng kín bình thường vận hành hở nhằm đảm bảo liên tục cung cấp điện cho khách hàng

Dây dẫn có thể là dây trên không hay cấp ngầm

II CHỌN DÂY VÀ TÍNH SỤT ÁP CHO PHỤ TẢI 2:

 Bảng 7.1: Thông số của các phụ tải

Dùng phần mềm PSS/ADEPT ta tính toán cho mạng phân phối với các số lieọu treõn

Sau đây là thông số của lọai dây và kết cấu trụ ta sử dụng để thiết kế mạng phân phối

 Bảng 7.2: Thông số một số lọai dây

STT Lọai Dây r (Ohm/Km) x (Ohm/Km) d (mm)

Pha Thoõng soỏ Truù leọch

Dùng phần mềm PSS/ADEPT ta tiến hành thành lập trụ và tính toán được các thông số của đường dây của khu vực như sau:

Làm tương tự như thế cho các cặp dây dẫn:

- AC 150 –3 pha, AC 120 – Trung tính

 Bảng 7.4: Kết quả thông số đường dây

2 Tính sụt áp cho mạng phân phối lúc phụ tải cực đại : Đặt các thông số cho máy biến áp: Ơû phần mềm này các giá trị ta đưa vào là tính trong hệ đơn vị tương đối

Trên thực tế ở mạng phân phối ta sử dụng điện áp là 23KV

Sử dụng dây AC185,AC150TT ở khu vực B và dây AC300,AC240TT ở khu vực A cho mạng phân phối ta được sơ đồ sau đây:

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS Trần Anh Dũng Dòng diện lớn nhất ở khu vực A là dòng chạy trên đọan 6-N

Dòng diện lớn nhất ở khu vực B là dòng chạy trên đọan N-7

Trường hợp nặng nề nhất là đọan 6-N ở khu vực A và đứt đọan N-7 ở khu vực B khi đó ta có sơ đồ mạch như hình sau

 Bảng 7.7: Số liệu điện áp lúc sự cố

 Bảng 7.8: Số liệu dòng điện lúc có sự cố

3 Tính sụt áp cho mạng phân phối lúc phụ tải cực tiểu :

 Bảng 7.9: Số liệu điện áp lúc phụ tải cực tiểu

 Bảng 7.10: Số liệu dòng điện lúc phụ tải cực tiểu

Dòng diện lớn nhất ở khu vực A là dòng chạy trên đọan 6-N

Dòng điện lớn nhất ở khu vực B là dòng chạy trên đọan 6-N

III CHỌN DÂY VÀ TÍNH SỤT ÁP CHO PHỤ TẢI 5 :

2 Tính sụt áp cho mạng phân phối lúc phụ tải cực đại

Sử dụng các thông số trụ, thông số đường dây có ở trên ta tiến hành thành lập mạng phân phối sau

Sử dụng dây AC 240,AC 185 TT cho phát tuyến chính (đọan N-1-7-9), các phát tuyến phụ ta sử dụng dây AC 120,AC 95 TT

 Sơ đồ mạng phân phối được thành lập trên PSS/ADEPT như sau :

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD : ThS Trần Anh Dũng Căn cứ vào bảng số liệu thì điện áp tại phụ tải 11 có giá trị nhỏ nhất nên ta có:

3 Tính sụt áp cho mạng phân phối lúc phụ tải cực tiểu

 Bảng 15: Số liệu điện áp lúc phụ tải cực tiểu

Căn cứ váo bảng số liệu thì điện áp tại phụ tải 11 có giá trị nhỏ nhất nên ta có:

Bảng 7.16: Số liệu dòng điện lúc phụ tải cực tiểu

DÙNG PH ẦN MỀM PSS/ADEPT ĐỂ TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU – CAPO, XÁC ĐỊNH ĐIỂM

I XÁC ĐỊNH VỊ TRÍ BÙ TỐI ƯU – CAPO

Bài toán tính dung lượng bù là yếu tố then chốt trong quản lý và vận hành lưới điện, mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho hệ thống Việc xác định dung lượng bù tối ưu giúp nâng cao khả năng tải của dây dẫn, giảm công suất nguồn và giảm tổn thất điện năng lưới điện Nhờ những hiệu quả này, lưới điện vận hành ổn định hơn, hiệu quả hơn và tiết kiệm chi phí vận hành cho cả nhà cung cấp lẫn người dùng.

Với đặc thù của lưới điện trung thế do các điện lực vận hành trải rộng, mỗi nhánh đường dây có chiều dài có thể vượt quá 10 km Do đó, về mặt định tính, tổn thất cuối đường dây trên nhánh dài sẽ lớn, nhu cầu công suất phản kháng tăng và sụt áp ở cuối đường dây cũng lớn Những đặc điểm này đòi hỏi tối ưu hóa thiết kế và vận hành lưới điện trung thế, từ quản lý tải đến điều khiển công suất phản kháng nhằm giảm tổn thất, đảm bảo biên độ điện áp ổn định và tăng cường đáng tin cậy của hệ thống.

Phần mềm PSS/ADEPT với chức năng tính toán xác định vị trí bù tối ưu trên lưới để cải thiện những thiếu hụt đó.

CAPO (Optimal Capacitor Placement) đặt tụ bù lên lưới sao cho kinh tế nhất

Điều này có nghĩa là số tiền tiết kiệm từ việc đặt tụ bù phải lớn hơn chi phí bỏ ra để lắp đặt tụ bù đó CAPO cũng chọn nút kết nối cho tụ bù thứ n sao cho số tiền tiết kiệm được là lớn nhất.

2 Thiết đặt thông số Để thiết đặt các thông số kinh tế này, ta chọn Menu Network\Economics Bảng các thông số kinh tế sẽ hiện ra trên màn hình như sau:

Hình 8.2: Hộp thoại thiết đặt các thông số kinh tế trong CAPO

Price of electrical energy (per kWh): Giá điện năng tiêu thụ, cP, tính bằng đơn vị/kWh Đây là năng lượng thực.

Giá điện năng phản kháng tiêu thụ (cQ) tính cho mỗi kVAr-h có thể biểu diễn bằng bất kỳ đơn vị tiền tệ nào miễn sao đảm bảo tính nhất quán giữa các biến số PSS/ADEPT và CAPO không bắt buộc phải quy định một đơn vị tiền tệ cụ thể, cho phép chọn đơn vị tiền tệ phù hợp với mục đích phân tích Giá trị của cQ cũng như các giá trị khác sẽ được đặt bằng 0 khi không có giá trị thực tế.

Price of electrical demand per kilowatt (kW): the installed real power price, dP, is the price paid to generate capacity to replace system losses CAPO currently does not use this value.

Price of electrical reactive demand (per kVAr): Giá công suất phản kháng lắp đặt, dQ Hiện tại CAPO cũng không sử dụng giá trị này.

Trong phân tích tài chính, tỷ lệ chiết khấu (tỷ số trượt giá) r được dùng để quy đổi các dòng tiền từ tương lai về giá trị hiện tại bằng cách quy đổi số tiền tiết kiệm và chi phí từ tương lai Nếu nguồn tài chính cho việc mua và lắp đặt tụ bù được vay từ ngân hàng, thì tỷ lệ chiết khấu sẽ bằng hoặc gần bằng lãi suất cho vay của ngân hàng, từ đó phản ánh chi phí vốn thực tế của dự án.

TÍNH CAPO-TOPO

ĐIỀU CHỈNH ĐIỆN ÁP TRONG MẠNG ĐIỆN

TÍNH PHÂN BỐ CÔNG SUẤT CHO MẠNG ĐIỆN

TOÅNG KEÁT CHặ TIEÂU KINH TEÁ

Tiêu đề	Thiết kế mạng điện 110kV sử dụng phần mềm PSS/ADEPT
Tác giả	Lấ Cơng Hải
Người hướng dẫn	ThS. Trần Anh Dũng
Trường học	Trường Đại Học Tôn Đức Thắng
Chuyên ngành	Kỹ Thuật điện
Thể loại	Luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản	2009
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	152
Dung lượng	2,44 MB