nghiên cứu phần mềm pssadept và ứng dụng khảo sát hệ thống điện huyện châu đức tỉnh bà rịa – vũng tàu

2.1.1.1 Cửa sổ Equipment List View Các chức năng trong cửa sổ này được trình bày như sau: - Branches: Bao gồm: Dây dẫn/Cáp, thiết bị đóng cắt, máy biến áp và tụ nối tiếp… - Shunt devic

SVTH : Nguyễn Khắc Đạt Trang 1

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU VỀ PSS/ADEPT VÀ CÁCH CÀI ĐẶT

1.1 GIỚI THIỆU PSS/ADEPT

Phần mềm PSS/ADEPT (The Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering Productivity Tool ) là phần mềm mới nhất trong họ phần mềm PSS của hãng Shaw Power Technologies, Inc được sử dụng rất phổ biến Mỗi phiên bản tùy

theo yêu cầu người dùng kèm theo khóa cứng dùng chạy trên máy đơn hay máy mạng Với phiên bản chạy trên máy đơn và khóa cứng kèm theo, chỉ chạy trên môt máy tính duy nhất

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 dụng rộng rãi trong các công ty Điện Lực

Phần mềm PSS/ADEPT được phát triển dành cho các kỹ sư và nhân viên kỹ thuật trong ngành điện Nó được sử dụng như một công cụ để thiết kế và phân tích lưới điện phân phối PSS/ADEPT cũng cho phép chúng ta thiết kế, chỉnh sữa và phân tích sơ đồ lưới một cách trực quan theo giao diện đồ họa với số nút không giới

hạn Tháng 04/2004, hãng Shaw Power Technologies đã cho ra đời phiên bản

PSS/ADEPT 5.0 với nhiều tính năng bổ sung và cập nhật đầy đủ các thông số thực

tế của các phần tử trên lưới điện

Nhiều Module tính toán trong hệ thống điện không được đóng gói sẵn trong phần mềm PSS/ADEPT Nhưng chúng ta có thể mua từ nhà sản xuất từng Module sau khi cài đặt chương trình Các Module bao gồm:

 Bài toán tính phân bố công suất (Load Flow – Module có sẵn): Phân tích và tính

toán điện áp, dòng điện, công suất trên từng nhánh và từng phụ tải cụ thể

 Bài toán tính ngắn mạch (All Fault – Module có sẵn ): Tính toán ngắn mạch tại

tất cả các nút trên lưới, bao gồm các loại ngắn mạch như ngắn mạch 1 pha, 2 pha

và 3 pha

 Bài toán TOPO ( Tie Open Point Optimization): Phân tích điểm dừng tối ưu

Tìm ra những điểm có tổn hao công suất nhỏ nhất trên lưới và đó là điểm dừng lưới trong mạng vòng 3 pha

 Bài toán CAPO (Optimal Capacitor Placement): Đặt tụ bù tối ưu Tìm ra những

điểm tối ưu để đặt các tụ bù cố định và tụ bù ứng động sao cho tổn thất trên lưới

là bé nhất

 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:

- SAIFI: (chỉ tiêu tần suất mất điện trung bình của hệ thống)

- 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 )

……

1.2 PHẦN MỀM PSS/ADEPT

 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)

SVTH : Nguyễn Khắc Đạt Trang 3

CHƯƠNG 2 CÁCH SỬ DỤNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT

2.1 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: Bao gồm các thông tin cho các ứng dụng, đồ họa và ba cửa sổ

chính để thiết kế và phân tích một sơ đồ mạch điện

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

2.1.1 CÁC CỬA SỔ VIEW

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: Cửa sổ này dùng để hiển thị những thông tin khi chương

trình thực hiện, các thông tin này có thể là những thông báo lỗi, hay những cảnh báo về một họat động của chương trình

Hình 2.1: 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 trong ứng dụng của PSS/ADEPT nó luôn xuất hiện khi ta bắt đầu một ứng dụng Ví dụ: Như ta tiến hành tạo một sơ đồ lưới Cửa

sổ Report Review chỉ xuất hiện khi ta cần bản báo cáo của một thông số cụ thể (như

điện áp nút, dòng nhánh, công suất nhánh, tổn thất công suất, tổn thất điện áp ….)

chúng ta có thể ẩn hoặc hiện các cửa sổ Equipment List hay Progress View

2.1.1.1 Cửa sổ Equipment List View

Các chức năng trong cửa sổ này được trình bày như sau:

- Branches: Bao gồm: Dây dẫn/Cáp, thiết bị đóng cắt, máy biến áp và tụ nối

tiếp…

- Shunt devices: Bao gồm: Tụ, máy điện, tải tĩnh, tải MWh, thiết bị lọc sóng hài và

những điểm ngắn mạch…

- Defaults: Bao gồm các thông số mặc định của một số đối tượng như Nút, nhánh,

các thiết bị nối song song

Hình 2.2 : 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: Nhấp chuột phải lên Fault, ta chọn pop-up menu như sau:

SVTH : Nguyễn Khắc Đạt Trang 5

Hình 2.3: Cửa sổ Equipment List pop-up

Nhấp chuột phải lên Tranformer, ta có pop-up menu như sau:

Hình 2.4: Cửa sổ Equipment List pop-up mở rộng 2.1.1.2 Diagram View

Cửa sổ này hiển thị các thiết bị của một sơ đồ lưới điện Chúng ta chỉ việc nhấp chuột vào các biểu tượng trên thanh công cụ và đặt vào cửa sổ để thực hiện việc tạo

sơ đồ lưới Hơn nữa chúng ta còn có thể nhấp để quan sát kết quả tính toán và phân

tích trên giao diện này Pop-up menu (cửa sổ khi nhấp chuột phải) cửa sổ này còn cung cấp cho người sử dụng các chức năng riêng trong Diagram View

Hình 2.5: Diagram Pop-up menu

Cut: Cho phép cắt một đối tượng đã được chọn (sơ đồ hoặc chỉ một đối tượng trong

sơ đồ và dán vào Clipboard)

Copy: Cho phép sao chép một đối tượng đã được chọn (sơ đồ hoặc chỉ một đối tượng trong sơ đồ) và dán vào Clipboard

Copy to clipboard: Cho phép sao chép toàn bộ hình ảnh trong ứng dụng

PSS/ADEPT và chúng ta có thể dán vào các ứng dụng khác, chẳng hạn như Word, Visio, v.v…

Paste: Dán nội dung của Clipboard

Delete: Cho phép xóa một đối tượng khi đối tựơng đó không còn kết nối vào các đối tượng khác trên sơ đồ lưới Ví dụ: Như khi ta muốn xóa một nút thì ta phải xóa các

dây nối với nút đó

Select all: Cho phép chọn tất cả các đối tượng

Toggle: Cho phép bật tắt, hiển thị hoặc ẩn các đối tượng

 In-service: Chỉ ra rằng các đối tượng đó đang kích hoạt hay không kích hoạt

 Autoposition: Cho phép tắt hay mở các chức năng định vị trí tự động của các

đối tượng trong ứng dụng

Add Item(s) to:

 Group: Đưa một đối tượng được chọn vào nhóm (gourp)

 Layer: Đưa một đối tượng được chọn vào lớp (Layer)

 Load Category: Đưa một đối tượng được chọn vào loại tải (Load category)

 Moto starting: Đưa một đối tượng được chọn vào việc phân tích khởi động

SVTH : Nguyễn Khắc Đạt Trang 7

 CAPO: Đưa một đối tượng được chọn vào việc phân tích đặt tụ bù tối ưu 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 viêc 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 động cơ

Diagram Properties: Hiển thị tài nguyên của cửa sổ

Lock Diagram: Khóa các chức năng thực hiện trong cửa sổ như thêm một đối tượng,

định vị lại hay xóa một đối tượng …

Print: In ấn nhanh một sơ đồ lưới

2.1.1.3 Cửa sổ Report Preview

Hiển thị các kết quả báo cáo sau khi phân tích và tính toán một bài toán cụ thể, từ

đây ta có thể in ấn các kết quả này một cách dễ dàng thông qua File\Print

Hình 2.6: Cửa sổ Report Preview 2.1.1.4 Cửa sổ Progress View

Hiển thị các thông báo khi chương trình thực hiện Các thông báo này có thể là những thông báo lỗi hay những cảnh báo về một hoạt động của chương trình, và cũng có thể là những kết qủa hiển thị khi thực hiện một chức năng tính toán cụ thể như tính phân bố công suất, tính ngắn mạch, tính toán khởi động động cơ, hay dừng tối ưu …

Hình 2.7: Cửa sổ Progress View

SVTH : Nguyễn Khắc Đạt Trang 9

2.2 CÁC THANH CÔNG CỤ

2.2.1 Thanh menu chính (Main menu)

Thanh Menu chính được trình bày như dưới đây:

Hình 2.8: Menu chính và các thanh công cụ

PSS/ADEPT sử dụng các Menu để quản lý và thực thi các chức năng ứng dụng Tùy thuộc vào từng Menu cụ thể sẽ có các chức năng khác nhau Tất cả các cửa sổ khác nhau như Diagram, Equipment View, Progress View cùng chia sẽ cùng một menu chính (Main Menu)

2.2.2 Zoom Toolbar

Bao gồm các nút lệnh điều khiển cho phép phóng to hay thu nhỏ theo một tỷ lệ tùy

chọn như Pan, Zoom In, Zoom Out, Zoom Area, Zoom Previous, Zoom 100%, Zoom Extent, Diagram Properties

Hình 2.9: Thanh công cụ Zoom 2.2.3 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 trong lưới điện Toggle Fault Status

- 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 Nextwork Validation

Hình 2.10: Thanh công cụ Analysis 2.2.4 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

Hình 2.11: Thanh công cụ Diagram

Để kiểm tra các thông số của chương trình, ta làm như sau:

Chọn File \Program Setting từ Main Menu, hộp thọai xuất hiện Ví dụ: Chọn thư viện dây dẫn cho lưới điện thông qua hộp thoại Construction Dictionary Thoát

và restart lại ứng dụng để update toolbar

Hình 212: Hộp thoại thiết đặt thông số chương trình 2.2.5 File Toolbar

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

Mỗi thanh công cụ bao gồm các nút cung cấp nhanh các chức năng trong

PSS/ADEPT Khi chúng ta rê chuột trên các nút trên thanh công cụ, Text box sẽ hiển

thị giải thích chức năng của nút lệnh đó

Hình 2.14: Network Diagram với Tooltips (giải thích công cụ)

Hơn nữa chúng ta có thể di chuyển các thanh công cụ từ nơi này đến nơi khác trên màn hình, tạo một thanh công cụ mới, ẩn một hay tắt cả thanh công cụ, sao chép một nút lệnh từ thanh công cụ này đến thanh công cụ khác và cũng có thể xóa một

toolbar

Để chọn những thanh công cụ mà chúng ta muốn hiển thị trên màn hình, ta làm như sau:

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

Hình 2.15: Cửa sổ tùy chọn

Chọn Toolbar Tag

Khi muốn hiển thị một toolbar, ta chỉ đánh dấu vào trước mỗi toolbar cần chọn, chọn Show Tooltips để hiển thị

Để tạo một toolbar mới, ta làm như sau:

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

Chọn Toolbars Tag

Chọn New, hộp thoại Toolbar mới xuất hiện

Đặt tên cho Toolbar, click OK

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

SVTH : Nguyễn Khắc Đạt Trang 13

Hình 2.16: Thanh công cụ Results 2.3.2 Report Toolbar

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

Voltage Profile: Hiển thị điện áp theo đồ thị

Hình 2.17 : Thanh công cụ Report

2.4 THIẾT ĐẶT CÁC THÔNG SỐ CHƯƠNG TRÌNH PSS/ADEPT

2.4.1 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 2.18: Hộp thoại thiết đặt chung

Để thiết đặt tổng quát cho tất cả các bài toán ta vào bảng General Ta có:

Voltage thresholds: Chọn ngưỡng điện áp cao nhất và thấp nhất tại một nút, tính trong hệ đơn vị tượng đối dựa trên điện áp cơ bản tại các nút

Rating limits: Các thông số giới hạn

 Branch rating index: Chọn mức từ 1 đến 4 để xác định mức quá tải trên

nhánh Bốn giá trị này có thể được nhập vào trong thư viện cấu trúc hoặc được ghi rõ trong các bảng thuộc tính của từng thiết bị

 % 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 vào mức sai số của điện áp không đối xứng và nếu điện áp không đối xứng lớn hơn giá trị này thì nó được thể hiện bằng màu trên sơ đồ

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

Để lưu lại các thiết lập trên ta nhấp OK

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

thế …

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

Hình 2.19: 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: Chọn đường dẫn cho các file đầu vào (Import), Image File và Report File Đường dẫn mặc định là: C:\Program Files\PTI\PSS-ADEPT5\Example (Input File) và C:\Program Files\PTI\PSS-ADEPT5\Rpt (report file)

Chúng ta cũng có thể tạo ra những file thư viện dây dẫn, máy biến áp …phù hợp với

lưới điện chúng ta, các file đó với phần mở rộng là con Chúng soạn thảo trong bất

kỳ một ứng dụng sọan thảo nào như Word, Notepad, WordPad …

2.4.3 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 2.20 : Hộp thoại thông số sơ đồ lưới điện

General

Nhấp vào thẻ General để thiết đặt các thông số cho cửa sổ Diagram View

Tất cả các lựa chọn này sẽ được thực thi khi nhấn nút Apply trước khi đóng cửa sổ

hộp thoại

- Grid spacing: Cho biết khoảng cách các ô trong lưới (tính bằng inch) khi hiển thị

lưới ta nhấp vào biểu tượng Show Grid

- Snap distance: Nhập vào khoảng cách những bước nhảy khi ta đặt thiết bị vào sơ

đồ Nhấp vào biểu tượng Grid snap để chọn chế độ di chuyển theo bước nhảy

này

- Colors: (Symbol,Text, Background, Grid, Invalid, Flow Arrow): Nhấp vào biểu

tượng Browse và chọn màu cho các thiết bị, chữ, màu nền, lưới và mũi tên

công suất

- Item Labels: Chọn nhãn tên mà ta muốn hiển thị trên sơ đồ: Tên nút, tên thiết bị,

pha …

- Fonts: Chọn phông chữ cho nhãn

- Show flow arrows: Khi chọn thì sau khi tính phân bố công suất… sẽ hiển thị mũi

tên chỉ chiều của dòng công suất P và Q trên các nhánh

- Animate: Thể hiện dòng công suất nhấp nháy

Color coding

SVTH : Nguyễn Khắc Đạt Trang 17

Nhấp chọn thẻ Color coding: Chúng ta có thể định dạng màu sắc cho từng ý định

như điện áp ngưỡng, những nhánh qúa tải, những nút và nhánh có tải không cân bằng, những nhánh có hệ số công suất thấp v.v…

Hình II.21: Hộp thoại Color coding

Nhấp Apply để xác nhận

CHƯƠNG 3 TÌM HIỂU CÁCH THÀNH LẬP MẠNG ĐIỆN TRÊN

PSS/ADEPT

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Phần mềm PSS/ADEPT 5.0 cung cấp đầy đủ các công cụ giúp người sử dụng

mô phỏng lưới điện cần tính toán Xem thanh công cụ Diagram dưới đây ta thấy các

phần tử lưới điện được mô hình hóa gồm:

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

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

8 Sóng hài

9 Thông số đầu vào cho bài toán độ tin cậy

…

Hình 3.1: Thanh công cụ tao sơ đồ tính toán

Sau khi đã khởi động phần mềm ta thu được giao diện Sau đó ta vào File\New

hoặc nhấp vào biểu tượng để tạo mới một sơ đồ Chọn các thành phần có trong thư viện của phần mềm bằng cách nhấp vào các biểu tượng tương ứng trên thanh công cụ

3.2 CÁCH TẠO MỘT BUS

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 3.2 : Biểu tượng của Bus

Lưu ý : Mỗi lần ta nhấp vào vùng làm việc, sẽ có một Bus được hiện ra Nếu muốn

kết thúc việc thành lập các Bus sau mỗi lần nhấp chuột ta nhấp vào biểu tượng

Trên thanh công cụ

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 3.3: Hộp thoại thuộc tính của Bus

Nút là các điểm đấu nối trong mạng điện, là vị trí mà tại đó loại cấu trúc thay đổi Đường dây\cáp, máy biến áp, thiết bị đóng cắt của hệ thống được đặt giữa 2 nút Nguồn, tải và các tụ bù… được đặt tại một nút

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

đặt trùng nhau

- Base voltage: Điện áp cơ bản cuả nút có thể là điện áp dây hoặc điện áp pha Nếu

không biết điện áp cơ bản tại nút, ta có thể mặc định điện áp tại nút đó là điện áp

cơ bản chuẩn của hệ thống

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

- Position: Ta nhập vào toạ độ x,y của nút trên sơ đồ hoặc để mặc định theo chương

trình Đây là các toạ độ bất kỳ và nó xác định vị trí tương đối của các nút trên mạng điện so với điểm gốc của sơ đồ (0,0)

- Rotation: Nếu nút ở dạng thanh cái, ta sẽ nhập vào góc xoay mong muốn Thanh

cái ngang có góc xoay bằng 00, thanh cái đứng có góc xoay bằng 900

- 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

3.3 CÁCH TẠO NÚT NGUỒN (NÚT CÂN BẰNG )

Ta nhấp vào biểu tượng nguồn (source) trên thanh công cụ , Sau đó nhấp vào thanh cái được chọn là thanh cái cân bằng Ta sẽ thu được nút có nguồn phát trên

sơ đồ như sau:

Hình 3.4: 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 3.5: 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

- Type: Loại nguồn đang sử dụng Nguồn Swing cố gắng duy trì biên độ và góc của

điện áp ở điểm cuối bằng cách điều chỉnh điện áp bên trong 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

- Angle: Góc của điện áp Nếu trong mạng chỉ có một nguồn thì đặt góc này bằng 0

Khi có hai nguồn trở lên, góc sẽ khác 0 nếu một phần của hệ thống có một góc thay đổi do tổ đấu dây Y / hoặc / Y của máy biến áp

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

bản của hệ thống

- Position Sequence resistance: Điện trở thứ tự thuận, Position Sequence reactance: Điện kháng thứ tự thuận được tính trong đơn vị tương đối dựa trên công

suất cơ bản của hệ thống

- Zero sequence resistance: Điện trở thứ tự không, Position Sequence reactance:

Điện kháng thứ tự không được tính trong đơn vị tương đối dựa trên công suất cơ bản của hệ thống

- 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 giá trị quan trọng nhất mà ta quan tâm nếu giá trị

này quá nhỏ so với công suất tiêu thụ của hệ thống, kết quả giải ra sẽ sai

3.4 CÁCH TẠO MỘT NÚT GẮN PHỤ TẢI

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

Trong PSS/ADEPT, không hạn chế số phụ tải tại mỗi nút và có các loại tải tĩnh

sau: Loại công suất không đổi (Constant power), loại dòng điện không đổi (Constant current), loại tổng trở không đổi (Constant impedance)

Để tạo một tải ta nhấp vào biểu tượng hoặc lần lượt là tải tĩnh (static load)

hoặc tải MWh Sau đó ta nhấp vào nút ta thu được sơ đồ sau:

Tải tĩnh :

Hình 3.6: Biểu tượng của nút gắn phụ tải

Ở đây ta khảo sát tải tĩnh Để thiết lập thông số cho tải ta nhấp kép vào biểu tượng tải trên sơ đồ, khi đó cửa sổ sau sẽ hiện ra

Hình 3.7: Hộp thoại thuộc tính của nút tải Hộp thọai này giúp ta:

 Đặt tên tải ở Name

 Type : Loại tải, phụ tải là hằng số theo công suất, dòng điện hay tổng trở

Công suất tải tiêu thụ thực sự phụ thuộc vào điện áp thanh cái, máy phát sẵn

có và loại 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 (Delta)

 Công suất tác dụng và phản kháng của tải 3 pha tổng (Total) đối với trường hợp chọn Balanced hoặc của từng pha một (phase A, phase B, phase C) Đối

với trường hợp chọn Balance được thể hiện trên phần hộp thọai sau

Hình 3.8: Vùng nhập tải

 Xác định tổng trở nối đất ở vùng Grounding Impedance

Hình 3.9: Vùng nhập tổng trở nối đất

Nhấp OK để xác nhận, lưu các giá trị vừa nhập và đóng hộp thọai

Ở cửa sổ này, ta thường sử dụng tải 3 pha cân bằng nên ta chọn Balanced, và nhập ở vùng total giá trị P,Q ba pha bằng 3 lần giá trị P,Q một pha

Tải MWh:

Hình 3.10: Biểu tượng nút tải MWh

Hình 3.11: Hộp thoại thuộc tính nút tải điện năng

- Tính chất phụ tải

- Giá trị P,Q của phụ tải

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

- Số khách hàng (consumers)

- Hệ số công suất (PF)

- Công suất tiêu thụ (kW)

3.5 CÁCH TẠO MỘT NÚT MÁY PHÁT HOẶC NÚT 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 3.12: Biểu tượng máy điện đồng bộ

Để thiết lập thông số cho máy phát ta nhấp kép vào biểu tượng máy phát, khi đó ta thu được hộp thoại sau :

Hình 3.13: Hộp thoại thuộc tính máy điện

Các thông số quan trọng của máy điện:

 Name: Tên 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

 Scheduled real power consumed: Giá trị công suất thực tiêu thụ của động

cơ nếu giá trị nhập là số dương hoặc giá trị công suất thực phát của máy

phát nếu giá trị nhập là số âm

 Scheduled voltage (pu of node base voltage): Sức điện động của máy điện

trong đơn vị tương đối so với điện áp cơ bản của nút mà máy điện được gắn

Trong PSS/ADEPT, không giới hạn số tụ bù đặt tại một nút

Ta nhấp vào biểu tượng tụ bù rồi nhấp vào nút cần đặt tụ bù, để thiết lập thông

số cho tụ bù, ta nhấp kép vào biểu tượng tụ trên sơ đồ sau:

H ình 3.15: Hộp thoại thuộc tính tụ bù

Các thông số của tụ bù

- Name: Tên tụ trên sơ đồ PSS/ADEPT, không được đặt trùng nhau

- Node: Vị trí của tụ trong mạng điện Khi thay đổi tên tụ, tên nút sẽ không bị ảnh

hưỡng

- In service: Cho biết tụ có làm việc hay không

- Reactive power (kVAr at node voltage): Tổng dung lượng công suất phản kháng

của tụ bù được nối vào nút đó Đối với tụ bù cố định, công suất phản kháng được

bù vào là 100% Nếu tụ là đối xứng thì chỉ nhập tổng công suất phản kháng trên tất cả các pha Nếu tụ không đối xứng thì ta có thể nhập công suất phản kháng trên mỗi pha

- Nominal voltage of capacitor bank (kV): Điện áp cơ bản của dải tụ bù Điện áp

này có thể là điện áp pha hoặc điện áp dây Nếu điện áp định mức này không được ghi rõ, nó sẽ được mặc định là điện áp cơ bản tại điểm nút đặt tụ

- Type: Cho biết đây là kiểu tụ bù cố định hay tụ bù ứng động

- Connection: Cách đấu nối tụ như là tam giác hay là sao nối đất

- Switched Capacitor Properties: Nếu đây là tụ bù ứng động thì thêm vào các đặt

tính sau đây Nếu là tụ bù cố định thì không cần thêm vào

 Minimum and Maximum Regulated Voltage (pu): Cận dưới và cận trên của

dải điện áp điều chỉnh tính trong đơn vị tương đối

 Switching Increment: Bước điều chỉnh dung lượng tụ bù, trị số này tương

đương với một phần công suất phản kháng của tụ đặt tại một nút, khi điện áp lớn nhất thay đổi tại bất kỳ nút nào nhỏ hơn 0.01 trong bài toán phân bố công suất, tính theo hệ đơn vị tương đối Hệ số này chỉ được dùng khi chọn tụ bù ứng động Tăng tụ bù ứng động là một số thập phân trong khoảng từ 0 đến 1.0 với 1.0 có nghĩa là 100%

 Switching Priority: Ưu tiên bù ứng động Nếu có nhiều hơn một tụ bù ứng

động được điều chỉnh tại cùng một nút, ta phải đặt ra tụ ưu tiên được quyền đóng trước, lựa chọn này hiện nay không được dùng trong PSS/ADEPT

 Fraction Switched In: Cho biết dung lượng (VAr ) được sử dụng, với 1.0

(100%) là dùng hết kVAr và 0.0 (0%) không dùng kVAr Dung lượng này không được chỉ ra trong trạng thái làm việc PSS/ADEPT có thể điều chỉnh dung lượng này trong bài toán phân bố công suất khi bù ứng động được sử dụng

 Ungrounded: Dải tụ không nối đất

 Gounding Impedance (Resistance and Reactance): Nhập vào điện trở và trở kháng nối đất tính bằng (Ohms)

 Time delay: Trong trường hợp điện áp tại một vài vị trí trong hệ thống có thể

bị ảnh hưởng do hai hay nhiều bộ tụ, bộ điều chỉnh bộ tụ có thể chống lại một

bộ khác để thử điều khiển điện áp Thời gian trễ được dùng để ngăn cản sự tương tác của các bộ điều chỉnh này bằng cách định rõ trình tự điều chỉnh, các bộ điều chỉnh có thời gian ngắn sẽ tác động trước các bộ điều chỉnh có thời gian trễ lớn Nhìn chung thời gian trễ ngắn (tức là 0) được định cho bộ tụ

ở gần nguồn nhất, tăng thời gian trễ lâu hơn ở các bộ điều khiển phía sau Bằng cách này, đầu tiên các bộ tụ ở gần nguồn sẽ được dùng để hiệu chỉnh điện áp, chỉ khi không thành công thì mới điều chỉnh bộ tụ phía sau trong lần đầu tiên Thời gian trễ là một số bất kỳ

Hình 3.16: Vùng để nhập dung lượng bù

Ở đây là bù ứng động (trong vùng Type chọn Switched), tụ lọai này sẽ tự động đóng

cắt để điều chỉnh điện áp thanh cái

3.7 CÁCH TẠO MỘT DÂY DẪN

Ta sẽ tạo dây dẫn nằm giữa 2 nút bằng cách nhấp vào biểu tượng dây dẫn (Line) trên thanh công cụ sau đó nhấp vào nút 1 rồi nhấp vào nút 2, ta sẽ có sơ đồ sau:

Hình 3.17: Sơ đồ khi đã chèn một đường dây giữa node 1 và node 2

Để thiết lập thông số cho đường dây ta nhấp kép vào dây dẫn và thu được hộp thoại sau:

Hình 3.18: Hộp thoại thuộc tính của đường dây

Trong bảng trên ta cần nhập các giá trị sau:

- Name: Tên đường dây không được trùng nhau

- From node,to node: Là hai điểm đấu nối đường dây và không thể hiệu chỉnh chúng

- In service: Trạng thái đường dây đã kết nối vào mạng điện hay còn mở (được cách

ly ở cả hai đầu)

- Phasing: Chỉ thị các dây pha trong sơ đồ mạng điện ví dụ như ABC, AB, BC, CA,

A, B, C

- Line Length: Chiều dài thực sự của đoạn dây, tính giữa hai điểm đầu và cuối Quan

trọng là đơn vị chiều dài phải phù hợp với đơn vị tổng trở Ví dụ: Chiều dài đường dây được tính bằng (km) thì tổng trở trên một đơn vị chiều dài của dây phải được tính bằng (ohm/km)

- Construction Type: Dạng cấu trúc chính là các tên loại dây mà ta cần Ta có thể

chọn loại dây dẫn đã định sẵn trong thư viện hoặc ta có thể nhập trực tiếp vào (tối đa

10 ký tự)

- Position sequence resistance: Điện trở thứ tự thuận trên một đơn vị chiều dài

( /đvcd)

- Position sequence reactance: Điện kháng thứ tự thuận

- Zero sequence resistance: Điện trở thứ tự không

- Zero sequence reactance: Điện kháng thứ tự không

- Pos sequence charging admittance: Dung dẫn thứ tự thuận trên đơn vị chiều dài

(S/đvcd)

-Zero sequence charging admittance: Dung dẫn thứ tự không trên đơn vị chiều dài

Ta không thể thay đổi phần này nếu ta chọn loại dây dẫn trong thư viện dây dẫn Nếu ta tạo ra loại dây riêng thì ta phải nhập giá trị tổng trở và tổng dẫn vào, nếu không PSS/ADEPT sẽ mặc định trị số này

- Ratings: Dòng giới hạn định mức của đường dây (A) được dùng để xác định

đường dây có bị quá tải không

Chú ý : Các giá trị trên nhập vào trong đơn vị có tên

3.8 CÁCH TẠO MỘT KHÓA ĐÓNG CẮT

Để tạo một khóa đóng cắt giữa node 2 và node 3 ta nên tạo một nút ảo (node 4) dạng điểm, ta sẽ nối dây dẫn từ node 2 tới node ảo này rồi từ node ảo này nối khóa đóng cắt tới node 3 Ta phải làm vậy vì ta cần nhập giá trị đường dây giữa node 2 và node

3 mà trong bảng thông số của khóa không cho nhập giá trị này

Hình 3.19: Sơ đồ khi đã chèn thêm một khóa đóng cắt

Nhấp kép vào khóa để thiết lập thông số cho khóa đóng cắt, ta thu được cửa sổ sau:

Hình 3.20: Hộp thoại thuộc tính của khóa đóng cắt

Các thông số của thiết bị đóng cắt:

- Name: Tên của thiết bị đóng cắt

- Switch ID: Nhận dạng thiết bị đóng cắt có từ 1- 3 ký tự Phần này chỉ dùng trong

phần mềm tương thích PSS/U

- Construction type: Nhận dạng loại cấu trúc thiết bị đóng cắt trong từ điển cấu trúc

Ta cũng có thể nhập vào loại cấu trúc riêng (tối đa 10 ký tự)

- Rating: Giới hạn dòng định mức của thiết bị đóng cắt được dùng để xác định sự

quá tải

- Tie switch: Cho biết đây có phải là thiết bị liên lạc hay không Phần này chỉ dùng

trong phần mềm tương thích PSS/U

- Connection circuit: Nếu là thiết bị liên lạc thì ta nhập vào 1-8 ký tự để nhận biết

mạch kết nối với nó … Phần này chỉ dùng trong phần mềm tương thích PSS/U

- Status: Trạng thái vận hành của thiết bị đóng cắt là đang mở (cách ly ở hai đầu)

hay đang đóng

- TOPO Status: Trạng thái vận hành của thiết bị đóng cắt được dùng cho TOPO

Trong TOPO nếu trạng thái này không khoá, thiết bị đóng cắt sẽ tự động đóng mở trong khi thuật toán TOPO được thực hiện Nếu trạng thái này được khoá, thiết bị đóng cắt sẽ duy trì vị trí hiện hữu hoặc đang mở hoặc đang đóng

3.9 CÁCH TẠO MỘT MÁY BIẾN ÁP

Ta sẽ tạo một máy biến thế giữa node 1 và node 5 bằng cách nhấp vào biểu tượng

máy biến thế trên thanh công cụ sau đó nhấp vào node 1 rồi nhấp vào node 5

Hình 3.21: Sơ đồ đã chèn máy biến áp

Ta nhấp kép vào biểu tượng máy biến áp trên sơ đồ để thiết lập thông số cho máy biến áp

Hình 3.22: Hôp thoại thuộc tính của máy biến áp

- Name: Tên của máy biến áp, không được đặt trùng nhau

- From node, To node: Là hai điểm kết nối máy biến áp vào mạng điện

- From node voltage (kV), To node voltage (kV): Điện áp tại hai đầu máy biến áp Nếu muốn cài đặt lại điện áp máy biến áp thì ta vào bảng Transformer Properties, đánh dấu vào ô User defined sau đó điện áp tại hai đầu máy biến áp

có thể thay đổi được

- In service: Trạng thái của máy biến áp có đang hoạt động hay không

- Type: Chọn kiểu đấu dây của máy biến áp

- Nameplate rating (kVA/phase): Công suất của máy biến áp trên mỗi pha Đối với

máy biến áp một pha, giá trị này thường là công suất ghi trên nhãn máy, đối với máy biến áp 3 pha giá trị được nhập vào sẽ bằng 1/3 công suất ghi trên máy

- Tapped node: Nút đặt đầu phân áp

- Constructon type: Loại máy biến áp được đặt tối đa 10 ký tự gồm cả chữ và số,

ta có thể chọn một số loại máy biến áp đã cho sẵn trong thư viện cấu trúc hoặc

có thể nhập vào loại máy biến áp mà ta cần

- Leakage impedance, Half – Winding impedance: Các trị số này được tính trong

hệ đơn vị tương đối dựa trên công suất cơ bản là công suất ghi trên nhãn máy Nhà sản xuất thường cho biết kháng trở rò và điện trở cuộn dây thường gộp chung thành tổng trở rò

- Grounding impedance: Tổng trở của cuộn dây nối đất tính bằng ( )  Thiết lập R=X=0 có nghĩa là cuộn dây hoàn toàn nối đất không qua tổng trở

- Ratings (pu): Bốn giá trị này cho biết 4 mức công suất của máy biến áp tính

trong hệ đơn vị tương đối Chúng dùng để kiểm tra sự quá tải máy biến áp sau khi phân bố công suất Bốn trị số này có thể được nhập bằng tay hay lấy từ thư viện cấu trúc

Trong bảng Tap Control:

Hình 3.23: Hộp thoại thuộc tính của máy biến áp

 Tap Adjustment: Chọn nấc điều chỉnh đầu phân áp

 Taps adjusted independently in each phase: Các nấc điều chỉnh độc lập cho

từng pha

 Taps in all phases in equal position (ganged): Các nấc trong tất cả các pha ở

cùng vị trí, được điều khiển bởi pha hiện hữu đầu tiên Ví dụ: Máy biến áp 3 pha Y/Y, đầu phân áp trên pha A dùng để điều khiển điện áp pha A tại nút điều

áp

 Taps locked in present position: Các nấc được khoá ở vị trí hiện hữu

 Tap settings: Ta có thể thiết lập thông số nấc điều chỉnh ở bất kỳ trị số nào trong

dãy điều chỉnh Sau khi thiết lập nấc, ta không muốn chúng thay đổi chúng trong

quá trình phân bố công suất thì ta chọn khoá nấc ở vị trí hiện hữu “ Taps locked

in present position”

 Time Delay: Khi có hai máy biến áp trở lên, hoặc một nhóm tụ nối với một máy

biến áp có thể điều chỉnh điện áp tại một vài điểm trong mạng điện, điều chỉnh đầu phân áp này có thể ngược với điều chỉnh đầu phân áp ở máy biến áp khác

Vì vậy, thời gian trễ được dùng để ngăn ngừa sự tác động lẫn nhau của các bộ điều chỉnh bằng cách đặt trình tự điều chỉnh Bộ điều chỉnh có thời gian trễ nhỏ

sẽ tác động trước bộ điều chỉnh có thời gian trễ lâu hơn Thời gian trễ nhỏ (tức là 0) thường được đặt cho bộ điều áp gần nguồn nhất, tăng dần thời gian trễ ở các

bộ điều áp phía sau Vì vậy, trong lần đầu tiên máy biến áp phía gần nguồn dùng

để điều chỉnh điện áp chính xác, chỉ khi không thành công mới điều chỉnh các máy biến áp phía sau Thời gian trễ là một số bất kỳ (ví dụ 1.5)

3.10 CÁCH TẠO THIẾT BỊ BẢO VỆ

Cách tạo thiết bị bảo vệ bằng cách ta nhấp vào biểu tượng thiết bị bảo vệ sau đó ta

nhấp vào tuyến đường dây nơi muốn đặt bảo vệ nằm giửa 2 node

Hình 3.24: Sơ đồ khi chèn thiết bị bảo vệ

3.11 CÁCH TẠO THIẾT BỊ SÓNG HÀI

Tạo thiết bị sóng hài bằng cách nhấp vào biểu tượng sóng hài sau đó ta nhấp vào

node cần đặt thiết bị sóng hài

Hình 3.25: Sơ đồ khi chèn thiết bị sóng hài