TÍNH TOÁN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI 22 KV BẰNG PHẦN MỀM PSS/ADEPT (PHÁT TUYẾN 472CL-CAO LÃNH) (Phan Thanh Phúc)
5. Mục tiêu của đề tài: Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT tính toán trên phát tuyến 472CL: phân bố công suất, lắp tụ bù, tính các dòng ngắn mạch và phối hợp bảo vệ.
6. Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:
Chương 1: Tổng quan lưới điện Tỉnh Đồng Tháp, giới thiệu tuyến 472CL.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Chương 3: Giới thiệu phần mềm PSS/Adept.
Chương 4: Ứng dụng PSS/Adept tính toán phát tuyến 472CL – Cao Lãnh.
Chương 5: Kết luận.
NỘI DUNG:
Chương 1 Tổng quan ................................................................................................... 1
1.1. Tổng quan về hệ thống điện ................................................................................. 1
1.1.1. Tổng quan ..................................................................................................... 1
1.1.2. Hệ thống điện Việt Nam ............................................................................... 2
1.2. Khái quát về hệ thống điện PC Đồng Tháp và Điện lực thành phố Cao Lãnh .... 3
1.2.1. Công ty Điện lực Đồng Tháp ........................................................................ 3
1.2.2. Điện lực thành phố Cao Lãnh ....................................................................... 4
Chương 2 Cơ sở lý thuyết phân tích hệ thống điện ..................................................... 5
2.1. Bài toán phân bố công suất .................................................................................. 5
2.1.1. Khái niệm bài toán phân bố công suất .......................................................... 5
2.1.2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp tính phân bố công suất ............................ 6
2.1.2.1. Phương trình cân bằng công suất ............................................................ 6
2.1.2.2. Phương pháp Newton – Raphson ............................................................ 6
2.1.3. Phương pháp Newton – Raphson giải bài toán phân bố công suất .............. 8
2.2. Bài toán bù công suất phản kháng ..................................................................... 11
2.2.1. Khái niệm về công suất phản kháng ........................................................... 11
2.2.2. Các nguồn cung cấp công suất phản kháng ................................................ 12
2.2.2.1. Máy bù đồng bộ ..................................................................................... 13
2.2.2.2. Tụ điện tĩnh ............................................................................................ 13
2.2.2.3. Động cơ không đồng bộ roto dây quấn được đồng bộ hóa ................... 14
2.2.2.4. Ưu nhược điểm của các nguồn phát công suất phản kháng .................. 14
2.2.3. Các phương pháp bù công suất phản kháng ............................................... 15
2.2.3.1. Tiêu chí kỹ thuật .................................................................................... 15
2.2.3.2. Tiêu chí kinh tế ...................................................................................... 17
2.2.3.3. Lợi ích khi đặt bù ................................................................................... 17
2.2.3.4. Chi phí khi đặt bù .................................................................................. 17
Downloaded by Hùng Nguy?n (nguyenphihung100915@gmail.com)
lOMoARcPSD|60889324
ii
2.2.3.5. Kết luận .................................................................................................. 18
2.2.4. Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng trên đường dây phân phối ...... 19
2.2.4.1. Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện..................................... 19
2.2.4.2. Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện ........................................ 19
2.2.4.3. Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp ..................... 19
2.2.5. Hệ số công suất ........................................................................................... 20
2.2.5.1. Khái niệm .............................................................................................. 20
2.2.5.2. Ý Nghĩa của hệ số công suất ................................................................. 20
2.2.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới hệ số công suất ............................................. 21
2.2.6. Các phương pháp bù công suất phản kháng ............................................... 22
2.2.6.1. Nâng cao hệ số cosφ tự nhiên ............................................................... 22
2.2.6.2. Nâng cao hệ thống số cosφ nhân tạo ..................................................... 24
2.2.6.3. Những ảnh hưởng của việc bù dư .......................................................... 27
2.2.7. Phương pháp bù kinh tế .............................................................................. 28
2.2.8. Xác định vị trí bù ........................................................................................ 30
2.2.8.1. Phương trình độ giảm tổn thất khi đặt tụ bù. ......................................... 30
2.2.8.2. Xác định vị trí tối ưu của tụ bù .............................................................. 32
2.3. Bài toán tính ngắn mạch ..................................................................................... 33
2.3.1. Khái niệm ngắn mạch ................................................................................. 33
2.3.1.1. Khái niệm chung .................................................................................... 33
2.3.1.2. Phân loại ngắn mạch .............................................................................. 34
2.3.1.3. Mục đích tính toán ngắn mạch .............................................................. 35
2.3.1.4. Các giải pháp hạn chế dòng ngắn mạch đối với lưới phân phối ........... 35
2.3.2. Cơ sở lý thuyết tính toán ngắn mạch trong hệ thống điện .......................... 36
2.3.2.1. Phương pháp tính toán trong đơn vị có tên ........................................... 36
2.3.2.2. Phương pháp phần trăm ......................................................................... 36
2.3.2.3. Hệ đơn vị tương đối ............................................................................... 37
2.2.3. Phương pháp tính toán ngắn mạch ............................................................. 43
2.4. Chọn thiết bị bảo vệ ........................................................................................... 44
2.4.1. Cầu chì ........................................................................................................ 44
2.4.1.1. Giới thiệu ............................................................................................... 44
2.4.1.2. Chọn cầu chì tự rơi ................................................................................ 45
2.4.1.3. Dòng định mức của dây chì ................................................................... 45
Downloaded by Hùng Nguy?n (nguyenphihung100915@gmail.com)
lOMoARcPSD|60889324
iii
2.4.2. Máy cắt và Relay ........................................................................................ 46
2.4.2.1. Giới thiệu ............................................................................................... 46
2.4.2.2. Đặt tính và phân loại máy cắt ................................................................ 46
2.4.3. Recloser ...................................................................................................... 47
2.4.3.1. Giới thiệu ............................................................................................... 47
2.4.3.2. Phân loại ................................................................................................ 47
2.4.3.2. Các thông số chính của Recloser ........................................................... 47
Chương 3 Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT .......................................................... 49
3.1. Giới thiệu chung về phần mềm PSS/ADEPT .................................................... 49
3.2. Giao diện phần mềm PSS/ADEPT ..................................................................... 50
3.2.1. Cửa sổ ứng dụng của PSS/ADEPT ............................................................. 50
3.3. Nhập dữ liệu vào phần mềm PSS/ADEPT ......................................................... 51
3.3.1. Thiết lập các thông số đường dây ............................................................... 51
3.3.2. Thiết lập các hằng số kinh tế của lưới điện ................................................ 51
3.3.3. Thiết lập thông số tùy chỉnh cho các bài toán phân tích ............................. 52
3.3.4. Thiết lập thông số cho sơ đồ lưới điện 22 kV............................................. 56
3.3.4.1. Nguồn – Source ..................................................................................... 56
3.3.4.2. Nút – Node............................................................................................. 57
3.3.4.3. Dây dẫn – Line ...................................................................................... 58
3.3.4.4. Tải – Static Load.................................................................................... 59
3.3.4.5. Tụ bù – Capacitor .................................................................................. 60
Chương 4 Phân tích lưới điện phân phối 22 kV phát tuyến 472CL .......................... 62
4.1. Số liệu đầu vào tính toán .................................................................................... 62
4.1.1. Thông số dây dẫn ........................................................................................ 62
4.1.2. Thông số phụ tải ......................................................................................... 63
4.2. Ứng dụng PSS/ADEPT tính toán phân bố công suất ......................................... 67
4.2.1. Khảo sát hệ thống ở mức 60 % công suất định mức tải ............................. 68
4.2.2. Khảo sát hệ thống ở mức 80 % công suất định mức tải ............................. 70
4.2.3. Khảo sát hệ thống ở mức 100 % công suất định mức tải ........................... 72
4.2.4. Nhận xét chung ........................................................................................... 74
4.3. Ứng dụng PSS/ADEPT tính toán xác định vị trí và dung lượng bù công suất
phản kháng cải thiện điện áp ..................................................................................... 74
4.3.1. Tính toán xác định vị trí và dung lượng bù khi tải bằng 60% .................... 77
4.3.2. Tính toán xác định vị trí và dung lượng bù khi tải bằng 80 % ................... 81
Downloaded by Hùng Nguy?n (nguyenphihung100915@gmail.com)
lOMoARcPSD|60889324
iv
4.3.2. Tính toán xác định vị trí và dung lượng bù khi tải bằng 100 % ................. 84
4.3.3. Nhận xét chung ........................................................................................... 87
4.4. Ứng dụng PSS/ADEPT tính toán ngắn mạch .................................................... 88
4.4.1. Ngắn mạch một pha .................................................................................... 88
4.4.2. Ngắn mạch hai pha ..................................................................................... 90
4.4.3. Ngắn mạch ba pha....................................................................................... 92
4.4.4. Nhận xét chung ........................................................................................... 95
4.5. Chọn thiết bị bảo vệ cho lưới phân phối 22 kV ................................................. 95
Chương 5 Kết luận và kiến nghị ............................................................................... 99
5.1. Kết luận .............................................................................................................. 99
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 99
Tài liệu tham khảo ................................................................................................... 100
Phụ lục 1: Thông số đường dây .............................................................................. 101
Phụ lục 2: Thông số phụ tải..................................................................................... 105
Phụ lục 3: Kết quả phân bố công suất khi vận hành 100 % tải .............................. 107
Phụ lục 4: Kết quả phân bố công suất khi vận hành 80 % tải ................................ 109
Phụ lục 5: Kết quả phân bố công suất khi vận hành 60 % tải ................................ 111
Phụ lục 6: Kết quả phân tích ngắn mạch ................................................................. 113
Phụ lục 7: Sơ đồ đơn tuyến phát tuyến 472 Cao Lãnh Đồng Tháp ........................ 120
Phụ lục 8: Sơ đồ đơn tuyến lưới điện trung thế Cao Lãnh, Đồng Tháp .
5. Mục tiêu của đề tài: Ứng dụng phần mềm PSS/ADEPT tính toán trên phát tuyến 472CL: phân bố công suất, lắp tụ bù, tính các dòng ngắn mạch và phối hợp bảo vệ.
6. Các nội dung chính và giới hạn của đề tài:
Chương 1: Tổng quan lưới điện Tỉnh Đồng Tháp, giới thiệu tuyến 472CL.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
Chương 3: Giới thiệu phần mềm PSS/Adept.
Chương 4: Ứng dụng PSS/Adept tính toán phát tuyến 472CL – Cao Lãnh.
Chương 5: Kết luận.
NỘI DUNG:
Chương 1 Tổng quan ................................................................................................... 1
1.1. Tổng quan về hệ thống điện ................................................................................. 1
1.1.1. Tổng quan ..................................................................................................... 1
1.1.2. Hệ thống điện Việt Nam ............................................................................... 2
1.2. Khái quát về hệ thống điện PC Đồng Tháp và Điện lực thành phố Cao Lãnh .... 3
1.2.1. Công ty Điện lực Đồng Tháp ........................................................................ 3
1.2.2. Điện lực thành phố Cao Lãnh ....................................................................... 4
Chương 2 Cơ sở lý thuyết phân tích hệ thống điện ..................................................... 5
2.1. Bài toán phân bố công suất .................................................................................. 5
2.1.1. Khái niệm bài toán phân bố công suất .......................................................... 5
2.1.2. Cơ sở lý thuyết của phương pháp tính phân bố công suất ............................ 6
2.1.2.1. Phương trình cân bằng công suất ............................................................ 6
2.1.2.2. Phương pháp Newton – Raphson ............................................................ 6
2.1.3. Phương pháp Newton – Raphson giải bài toán phân bố công suất .............. 8
2.2. Bài toán bù công suất phản kháng ..................................................................... 11
2.2.1. Khái niệm về công suất phản kháng ........................................................... 11
2.2.2. Các nguồn cung cấp công suất phản kháng ................................................ 12
2.2.2.1. Máy bù đồng bộ ..................................................................................... 13
2.2.2.2. Tụ điện tĩnh ............................................................................................ 13
2.2.2.3. Động cơ không đồng bộ roto dây quấn được đồng bộ hóa ................... 14
2.2.2.4. Ưu nhược điểm của các nguồn phát công suất phản kháng .................. 14
2.2.3. Các phương pháp bù công suất phản kháng ............................................... 15
2.2.3.1. Tiêu chí kỹ thuật .................................................................................... 15
2.2.3.2. Tiêu chí kinh tế ...................................................................................... 17
2.2.3.3. Lợi ích khi đặt bù ................................................................................... 17
2.2.3.4. Chi phí khi đặt bù .................................................................................. 17
Downloaded by Hùng Nguy?n (nguyenphihung100915@gmail.com)
lOMoARcPSD|60889324
ii
2.2.3.5. Kết luận .................................................................................................. 18
2.2.4. Ý nghĩa của việc bù công suất phản kháng trên đường dây phân phối ...... 19
2.2.4.1. Giảm được tổn thất công suất trong mạng điện..................................... 19
2.2.4.2. Giảm được tổn thất điện áp trong mạng điện ........................................ 19
2.2.4.3. Tăng khả năng truyền tải của đường dây và máy biến áp ..................... 19
2.2.5. Hệ số công suất ........................................................................................... 20
2.2.5.1. Khái niệm .............................................................................................. 20
2.2.5.2. Ý Nghĩa của hệ số công suất ................................................................. 20
2.2.5.3. Các yếu tố ảnh hưởng tới hệ số công suất ............................................. 21
2.2.6. Các phương pháp bù công suất phản kháng ............................................... 22
2.2.6.1. Nâng cao hệ số cosφ tự nhiên ............................................................... 22
2.2.6.2. Nâng cao hệ thống số cosφ nhân tạo ..................................................... 24
2.2.6.3. Những ảnh hưởng của việc bù dư .......................................................... 27
2.2.7. Phương pháp bù kinh tế .............................................................................. 28
2.2.8. Xác định vị trí bù ........................................................................................ 30
2.2.8.1. Phương trình độ giảm tổn thất khi đặt tụ bù. ......................................... 30
2.2.8.2. Xác định vị trí tối ưu của tụ bù .............................................................. 32
2.3. Bài toán tính ngắn mạch ..................................................................................... 33
2.3.1. Khái niệm ngắn mạch ................................................................................. 33
2.3.1.1. Khái niệm chung .................................................................................... 33
2.3.1.2. Phân loại ngắn mạch .............................................................................. 34
2.3.1.3. Mục đích tính toán ngắn mạch .............................................................. 35
2.3.1.4. Các giải pháp hạn chế dòng ngắn mạch đối với lưới phân phối ........... 35
2.3.2. Cơ sở lý thuyết tính toán ngắn mạch trong hệ thống điện .......................... 36
2.3.2.1. Phương pháp tính toán trong đơn vị có tên ........................................... 36
2.3.2.2. Phương pháp phần trăm ......................................................................... 36
2.3.2.3. Hệ đơn vị tương đối ............................................................................... 37
2.2.3. Phương pháp tính toán ngắn mạch ............................................................. 43
2.4. Chọn thiết bị bảo vệ ........................................................................................... 44
2.4.1. Cầu chì ........................................................................................................ 44
2.4.1.1. Giới thiệu ............................................................................................... 44
2.4.1.2. Chọn cầu chì tự rơi ................................................................................ 45
2.4.1.3. Dòng định mức của dây chì ................................................................... 45
Downloaded by Hùng Nguy?n (nguyenphihung100915@gmail.com)
lOMoARcPSD|60889324
iii
2.4.2. Máy cắt và Relay ........................................................................................ 46
2.4.2.1. Giới thiệu ............................................................................................... 46
2.4.2.2. Đặt tính và phân loại máy cắt ................................................................ 46
2.4.3. Recloser ...................................................................................................... 47
2.4.3.1. Giới thiệu ............................................................................................... 47
2.4.3.2. Phân loại ................................................................................................ 47
2.4.3.2. Các thông số chính của Recloser ........................................................... 47
Chương 3 Giới thiệu phần mềm PSS/ADEPT .......................................................... 49
3.1. Giới thiệu chung về phần mềm PSS/ADEPT .................................................... 49
3.2. Giao diện phần mềm PSS/ADEPT ..................................................................... 50
3.2.1. Cửa sổ ứng dụng của PSS/ADEPT ............................................................. 50
3.3. Nhập dữ liệu vào phần mềm PSS/ADEPT ......................................................... 51
3.3.1. Thiết lập các thông số đường dây ............................................................... 51
3.3.2. Thiết lập các hằng số kinh tế của lưới điện ................................................ 51
3.3.3. Thiết lập thông số tùy chỉnh cho các bài toán phân tích ............................. 52
3.3.4. Thiết lập thông số cho sơ đồ lưới điện 22 kV............................................. 56
3.3.4.1. Nguồn – Source ..................................................................................... 56
3.3.4.2. Nút – Node............................................................................................. 57
3.3.4.3. Dây dẫn – Line ...................................................................................... 58
3.3.4.4. Tải – Static Load.................................................................................... 59
3.3.4.5. Tụ bù – Capacitor .................................................................................. 60
Chương 4 Phân tích lưới điện phân phối 22 kV phát tuyến 472CL .......................... 62
4.1. Số liệu đầu vào tính toán .................................................................................... 62
4.1.1. Thông số dây dẫn ........................................................................................ 62
4.1.2. Thông số phụ tải ......................................................................................... 63
4.2. Ứng dụng PSS/ADEPT tính toán phân bố công suất ......................................... 67
4.2.1. Khảo sát hệ thống ở mức 60 % công suất định mức tải ............................. 68
4.2.2. Khảo sát hệ thống ở mức 80 % công suất định mức tải ............................. 70
4.2.3. Khảo sát hệ thống ở mức 100 % công suất định mức tải ........................... 72
4.2.4. Nhận xét chung ........................................................................................... 74
4.3. Ứng dụng PSS/ADEPT tính toán xác định vị trí và dung lượng bù công suất
phản kháng cải thiện điện áp ..................................................................................... 74
4.3.1. Tính toán xác định vị trí và dung lượng bù khi tải bằng 60% .................... 77
4.3.2. Tính toán xác định vị trí và dung lượng bù khi tải bằng 80 % ................... 81
Downloaded by Hùng Nguy?n (nguyenphihung100915@gmail.com)
lOMoARcPSD|60889324
iv
4.3.2. Tính toán xác định vị trí và dung lượng bù khi tải bằng 100 % ................. 84
4.3.3. Nhận xét chung ........................................................................................... 87
4.4. Ứng dụng PSS/ADEPT tính toán ngắn mạch .................................................... 88
4.4.1. Ngắn mạch một pha .................................................................................... 88
4.4.2. Ngắn mạch hai pha ..................................................................................... 90
4.4.3. Ngắn mạch ba pha....................................................................................... 92
4.4.4. Nhận xét chung ........................................................................................... 95
4.5. Chọn thiết bị bảo vệ cho lưới phân phối 22 kV ................................................. 95
Chương 5 Kết luận và kiến nghị ............................................................................... 99
5.1. Kết luận .............................................................................................................. 99
5.2. Kiến nghị ............................................................................................................ 99
Tài liệu tham khảo ................................................................................................... 100
Phụ lục 1: Thông số đường dây .............................................................................. 101
Phụ lục 2: Thông số phụ tải..................................................................................... 105
Phụ lục 3: Kết quả phân bố công suất khi vận hành 100 % tải .............................. 107
Phụ lục 4: Kết quả phân bố công suất khi vận hành 80 % tải ................................ 109
Phụ lục 5: Kết quả phân bố công suất khi vận hành 60 % tải ................................ 111
Phụ lục 6: Kết quả phân tích ngắn mạch ................................................................. 113
Phụ lục 7: Sơ đồ đơn tuyến phát tuyến 472 Cao Lãnh Đồng Tháp ........................ 120
Phụ lục 8: Sơ đồ đơn tuyến lưới điện trung thế Cao Lãnh, Đồng Tháp .


.png)
%20(1).png)
.png)

.png)



Không có nhận xét nào: