Thư viện tri thức trực tuyến
Kho tài liệu với 50,000+ tài liệu học thuật
© 2023 Siêu thị PDF - Kho tài liệu học thuật hàng đầu Việt Nam
Ứng dụng phần mềm ETAP trong hệ thống điện :Đồ án tốt nghiệp khoa Công nghệ Điện
Nội dung xem thử
Mô tả chi tiết
BỘ CÔNG THƯƠNG
ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETAP PHÂN TÍCH
HỆ THỐNG ĐIỆN
SINH VIÊN : DƯƠNG VĂN CHÂU
MSSV : 16039041
LỚP : DHDI12B
GVHD : TS.NGUYỄN THANH THUẬN
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2020
i
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
ii
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN .........................................................i
MỤC LỤC..................................................................................................................... ii
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ .....................................................................................iv
DANH SÁCH CÁC BẢNG ..........................................................................................ix
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................x
CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETAP.........................................2
1.1 Xây dựng sơ đồ tính toán..................................................................................2
1.1.1 Các bước cơ bản trước khi xây dựng sơ đồ tính toán................................2
CHƯƠNG 2 TRÀO LƯU CÔNG SUẤT.......................................................................8
2.1 Giới thiệu ..........................................................................................................8
2.1.1 Phương pháp Newton-Raphson.................................................................8
2.1.2 Phương pháp Gauss-Seidel........................................................................8
2.1.3 Phương pháp lập nhanh .............................................................................8
2.2. Ví dụ 1 .............................................................................................................9
CHƯƠNG 3 ĐẶT TỤ BÙ TỐI ƯU.............................................................................21
3.1 Giới thiệu ........................................................................................................21
3.1.1 Lợi ích của việc đặt tụ bù ........................................................................21
3.1.2 Xác định dung lượng bù công suất phản kháng ......................................21
3.2 Ví dụ ...............................................................................................................23
CHƯƠNG 4 ĐÁNH GIÁ ĐỘ TIN CẬY CỦA HỆ THỐNG ......................................38
4.1 Giới thiệu ........................................................................................................38
4.1.1 Các chỉ số cơ bản trong tính toán độ tin cậy ...........................................38
4.1.2 Các chỉ tiêu cơ bản của độ tin cậy...........................................................39
4.2 Độ tin cậy của lưới hình tia đơn giản .............................................................41
iii
4.3 Lưới phân bố hình tia có đặt cầu chì ở nhánh rẽ ............................................52
4.4 Lưới phân bố hình tia có đặt máy cắt ở nhánh chính và cầu chì ở nhánh rẽ ..56
4.5 Lưới phân phối vòng có đặt cầu chì ở nhánh rẽ .............................................59
CHƯƠNG 5 ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ETAP TRÊN CÁC LƯỚI ĐIỆN MẪU 33,
69, 118 ..........................................................................................................................62
5.1 Thông số sơ đồ hệ thống lưới 33 nút ..............................................................62
5.1.1 Sơ đồ hệ thống lưới 33 nút ......................................................................62
5.1.2 Thông số hệ thống lưới 33 nút ................................................................63
5.1.3 Kết quả mô phỏng phân tích trào lưu công suất của hệ thống lưới 33 nút
...............................................................................................................................63
5.1.4 Thiết lập bù công suất cho hệ thống lưới 33 nút.....................................67
5.1.5 Tính độ tin cậy cho hệ thống lưới 33 nút ................................................70
5.2 Ứng dụng phần mềm etap trên lưới điện 69 nút.............................................72
5.2.1 Sơ đồ hệ thống lưới 69 nút ......................................................................72
5.2.2 Thông số hệ thống lưới 69 nút ................................................................72
5.2.3 Kết quả mô phỏng phân tích trào lưu công suất của hệ thống lưới 69 nút
...............................................................................................................................73
5.3 Ứng dụng phần mềm etap trên lưới điện 118 nút...........................................77
5.3.1 Sơ đồ hệ thống lưới 118 nút ....................................................................77
5.3.2 Thông số hệ thống lưới 118 nút ..............................................................77
5.3.3 Kết quả mô phỏng phân tích trào lưu công suất của hệ thống lưới 118..77
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN............................................................................................82
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................83
PHỤ LỤC .....................................................................................................................84
LỜI CẢM ƠN...............................................................................................................91
iv
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Tạo một cử sổ làm việc mới cho Etap ..................................................2
Hình 1.2 Cửa sổ chính của etap ...........................................................................2
Hình 1.3 Các chức năng tính toán trong etap ......................................................3
Hình 1.4 Các phần tử AC trong etap....................................................................3
Hình 1.5 Các thiết bị đo lường, bảo vệ trong etap...............................................4
Hình 1.6 Thiết lập các tiêu chuẩn của dự án trong etap.......................................4
Hình 1.7 Thao tác xoay các phần tử trong etap ...................................................5
Hình 1.8 Thay đổi màu các phần tử trong etap....................................................6
Hình 1.9 Thay đổi thông tin hiển thị trong etap...................................................6
Hình 1.10 Thư viện dây dẫn trong etap ...............................................................7
Hình 2.1 Sơ đồ HTĐ 1 được vẽ trên cửa sổ etap.................................................9
Hình 2.2 Nhập thông số phụ tải 1 cho HTĐ 1 ...................................................11
Hình 2.3 Thông số đường dây 1-2 cho HTĐ 1 ..................................................12
Hình 2.4 Nhập thông số máy phát 1 cho HTĐ 1 ...............................................13
Hình 2.5 Thanh công cụ của modun tính trào lưu công suất.............................13
Hình 2.6 Các tùy chỉnh trường hợp phân tích....................................................14
Hình 2.7 Tạo một trường hợp phân tích mới.....................................................14
Hình 2.8 Thẻ info của cửa sổ EditStudy Case ...................................................15
Hình 2.9 Thẻ loading của cửa sổ Edit Study Case.............................................16
Hình 2.10 Thẻ Alert của cửa sổ Edit Study Case ..............................................16
Hình 2.11 Kết quả phân tích trào lưu công suất cho HTD 1 trên etap ..............17
Hình 2.12 Thay đổi thông tin hiển thị................................................................18
Hình 2.13 Xem dữ liệu.......................................................................................18
Hình 2.14 Report manager.................................................................................19
Hình 2.15 Báo cáo kết quả mô phỏng cho HTD 1.............................................20
Hình 3.1 Sơ đồ HTD 110kv trong etap..............................................................23
Hình 3.2 Thẻ info của power Grid trong HTĐ 110kv .......................................24
Hình 3.3 Thẻ Rating của power gird trong HTĐ 110kv....................................25
Hình 3.4 Thẻ Short circuit của power gird trong HTĐ 110kv...........................25
Hình 3.5 Thông số Transmission line-Info cho dây 1 trong HTĐ 110kv..........26
v
Hình 3.6 Thông số Transmission line-Parameter cho dây 1..............................26
Hình 3.7 Chọn dây dẫn trong Conductor Libery ...............................................27
Hình 3.8 Trang Info của transformer T3............................................................27
Hình 3.9 Trang Rating của transformer T3........................................................28
Hình 3.10 Trang Imperdance của transformer T3....................................29
Hình 3.11 Trang Nameplate của lumped 1 ........................................................29
Hình 3.12 Thông số Load Flow Study case.......................................................30
Hình 3.13 Kết quả tính phân bố công suất.........................................................31
Hình 3.14 Thanh công cụ của môdun bù công suất...........................................31
Hình 3.15 Trang Info của cửa sổ StudyCase .....................................................32
Hình 3.16 Trang loading của cửa sổ StudyCase ................................................33
Hình 3.17 Cài đặt điện áp và các bus cần bù .....................................................33
Hình 3.18 Cài đặt thông số tụ bù .......................................................................34
Hình 3.19 Kết quả đặt tụ bù tối ưu.....................................................................35
Hình 3.20 Xem báo cáo chi tiết kết quả đặt tụ bù..............................................35
Hình 3.21 Bảng kết quả báo cáo chi tiết............................................................36
Hinh 3.22 Xem báo cáo chi tiết kết quả tổng chi phí bù tối ưu .........................37
Hình 3.23 Tổng chi phí bù .................................................................................37
Hình 4.1 Sơ đồ lưới hình tia đơn giản trên etap.................................................41
Hình 4.2 Nhập thông số tin cậy cho Lump 1 .....................................................43
Hình 4.3 Nhập thông số tin cậy cho bus 1 .........................................................44
Hình 4.4 Nhập thông số tin cậy cho Power Gird ...............................................44
Hình 4.5 Nhập thông số tin cậy cho đường dây ................................................45
Hình 4.6 Nhập thông số tin cậy cho máy cắt.....................................................46
Hình 4.7 Thanh công cụ của môdun tính độ tin cậy..........................................46
Hình 4.8 Trang info của cửa sổ Rebiability analysis study case .......................47
Hình 4.9 Trang system index report ..................................................................48
Hình 4.10 Trang Load index report ...................................................................49
Hình 4.11 Trang plot..........................................................................................49
Hình 4.12 Kết quả phân tích độ tin cậy cho phần 4.2........................................50
Hình 4.13 Tùy chỉnh thông số hiển thị trong phân tích độ tin cậy ....................50
Hình 4.14 Tùy chỉnh báo cáo.............................................................................51
vi
Hình 4.15 Kết quả mô phỏng bằng etap cho mô hình lưới hình tia đơn giản
(không có thiết bị bảo vệ)..............................................................................................51
Hình 4.16 Sơ đồ lưới phân bố hình tia có đặt cầu chì ở nhánh rẽ......................52
Hình 4.17 Nhập thông số tin cậy cho Lump 1 ...................................................53
Hình 4.18 Nhập thông số tin cậy cho bus..........................................................53
Hình 4.19 Nhập thông số tin cậy cho Power Gird .............................................54
Hình 4.20 Nhập thông số tin cậy cho CB ..........................................................55
Hình 4.21 Nhập thông số tin cậy cho Fuse .......................................................55
Hình 4.22 Kết quả phân tích độ tin cậy cho phần 4.3........................................56
Hình 4.23 Kết quả mô phỏng bằng etap cho mô hình lưới hình tia đơn giản (có
cầu chì bảo vệ)...............................................................................................................56
Hình 4.24 Sơ đồ lưới phân bố hình tia có đặt máy cắt ở mạch chính và cầu chì ở
nhánh rẽ .........................................................................................................................57
Hình 4.25 Trang Reliability của máy cắt 1........................................................58
Hình 4.26 Kết quả phân tích độ tin cậy cho phần 4.4........................................58
Hình 4.27 Báo cáo kết quả mô phỏng bằng etap cho mô hình lưới hình tia đơn
giản (có máy cắt và cầu chì bảo vệ) ..............................................................................59
Hình 4.28 Sơ đồ Lpp vòng được mô phỏng trong etap .....................................59
Hình 4.29 Kết quả phân tích độ tin cậy cho phần 4.5........................................61
Hình 4.30 Báo cáo kết quả mô phỏng bằng etap cho Lpp vòng (có cầu chì ở
nhánh rẽ)........................................................................................................................61
Hình 5.1 Sơ đồ hệ thống lưới 33 nút..................................................................62
Hình 5.2 Sơ đồ hệ thống lưới 33 nút mô phỏng trên phần mềm etap................62
Hình 5.3 Biểu đồ điện áp lưới 33 nút khi mở các khóa 33, 34, 35, 36, 37 ........63
Hình 5.4 Biểu đồ điện áp lưới 33 nút khi mở các khóa 7, 9, 14, 32, 37 ............64
Hình 5.5 Biểu đồ điện áp lưới 33 nút khi mở các khóa 7, 9, 14, 28, 37 ............64
Hình 5.6 Đồ thị phụ tải cho hệ thống 33 nút......................................................65
Hình 5.7 Biểu đồ dòng điện các nhánh lưới 33 nút khi mở các khóa 33, 34, 35,
36, 37 .............................................................................................................................65
Hình 5.8 Biểu đồ dòng điện các nhánh lưới 33 nút khi mở các khóa 7, 9, 14, 32,
37 ...................................................................................................................................66
vii
Hình 5.9 Biểu đồ dòng điện các nhánh lưới 33 nút khi mở các khóa 7, 9, 14, 28,
37 ...................................................................................................................................66
Hình 5.10 Kết quả tính trào lưu công suất lưới 33 nút trong trường hợp mở các
khóa 7, 9, 14, 28, 37 ......................................................................................................67
Hình 5.11 Cài đặt giá điện và thời gian quy hoạch cho hệ thống 33 nút...........68
Hình 5.12 Cài đặt điện áp các bus cần bù cho hệ thống 33 nút .........................68
Hình 5.13 Cài đặt thông số tụ bù .......................................................................69
Hình 5.14 Kết quả tính toán tụ bù cho lưới 33 nút ............................................70
Hình 5.15 Kết quả tính độ tin cậy cho lưới 33 nút ...........................................71
Hình 5.16 Báo cáo kết quả tính độ tin cậy cho lưới 33 nút ...............................71
Hình 5.17 Mô hình sơ đồ hệ thống lưới 69 nút..................................................72
Hình 5.18 Sơ đồ hệ thống lưới 69 nút mô phỏng trên phần mềm etap..............72
Hình 5.19 Biểu đồ điện áp lưới 69 nút khi mở các khóa 69,70,71,72,73 ..........73
Hình 5.20 Biểu đồ điện áp lưới 69 nút khi mở các khóa 14, 57, 61, 69, 70 ......74
Hình 5.21 Biểu đồ điện áp lưới 69 nút khi mở các khóa 13, 18, 56, 61, 69 ......74
Hình 5.22 Đồ thị phụ tải cho hệ thống 69 nút....................................................75
Hình 5.23 Biểu đồ dòng điện các nhánh lưới 69 nút khi mở các khóa
69,70,71,72,73 ...............................................................................................................75
Hình 5.24 Biểu đồ dòng điện các nhánh lưới 69 nút khi mở các khóa
14,57,61,69,70 ...............................................................................................................76
Hình 5.25 Biểu đồ dòng điện các nhánh lưới 69 nút khi mở các khóa
13,18,56,61,69 ...............................................................................................................76
Hình 5.26 Sơ đồ hệ thống lưới 118 nút..............................................................77
Hình 5.27 Sơ đồ hệ thống lưới 118 nút mô phỏng trên phần mềm etap............77
Hình 5.28 Biểu đồ điện áp lưới 118 nút khi mở khóa 118, 119, 120, 121, 122,
123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132 .........................................................78
Hình 5.29 Biểu đồ điện áp lưới 118 nút khi mở khóa 23, 25, 34, 39, 42, 50, 58,
71, 74, 95, 97, 109, 121, 129, 130 .................................................................................79
Hình 5.30 Biểu đồ điện áp lưới 118 nút khi mở khóa 22, 39, 42, 50, 59, 71, 74,
95, 97, 109, 119, 122, 129, 130, 132 .............................................................................79
Hình 5.31 Đồ thị phụ tải cho hệ thống 118 nút..................................................80
viii
Hình 5.32 Biểu đồ dòng điện lưới 118 nút khi mở khóa 118, 119, 120, 121,
122, 123, 124, 125, 126, 127, 128, 129, 130, 131, 132 .................................................80
Hình 5.33 Biểu đồ dòng điện lưới 118 nút khi mở khóa 23, 25, 34, 39, 42, 50,
58, 71, 74, 95, 97, 109, 121, 129, 130 ...........................................................................81
Hình 5.34 Biểu đồ dòng điện lưới 118 nút khi mở khóa 22, 39, 42, 50, 59, 71,
74, 95, 97, 109, 119, 122, 129, 130, 132 .......................................................................81
ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thông số đường dây của HTĐ 1 ..........................................................9
Bảng 2.2 Thông số máy phát, phụ tải của HTĐ 1..............................................10
Bảng 4.1 Số liệu chiều dài, cường độ hỏng hóc và thời gian hư hỏng của các
phần tử sơ đồ hình tia ....................................................................................................42
Bảng 4.2 Số liệu khách hàng tại các nút phụ tải của sơ đồ hình tia...................42
Bảng 4.3 Số liệu chiều dài, cường độ hỏng hóc và thời gian hư hỏng của các
phần tử Lpp vòng...........................................................................................................60
Bảng 4.4 Số liệu khách hàng tại các nút phụ tải của Lpp vòng .........................60
Bảng 5.1 Thông số phụ tải cho hệ thống 33 nút ................................................84
Bảng 5.2 Thông số đường dây cho hệ thống 33 nút ..........................................85
Bảng 5.3 Kết quả mô phỏng phân tích trào lưu công suất trong các trường hợp
đóng cắt..........................................................................................................................63
Bảng 5.4 Thông số phụ tải LĐPP 69 nút ...........................................................86
Bảng 5.5 Thông số đường dây LĐPP 69 nút .....................................................87
Bảng 5.6 Kết quả mô phỏng phân tích trào lưu công suất trong các trường hợp
đóng cắt..........................................................................................................................73
Bảng 5.7 Thông số phụ tải cho hệ thống lưới 118 nút.......................................88
Bảng 5.8 Thông số đường dây cho hệ thống 33 nút ..........................................89
Bảng 5.9 Kết quả mô phỏng phân tích trào lưu công suất trong các trường hợp
đóng cắt..........................................................................................................................78