Luận văn ứng dụng phần mềm pss adpet khảo sát tính toán tuyến 471 huyện duyên hải

  • 13 trang
  • file .pdf
TÓM TẮT
- Khảo sát tính toán tuyến 471 huyện Duyên Hải, cần dự báo phụ tải nhu cầu tiêu
thụ điện, hướng phát triển và mở rộng của tuyến 471 hiện nay
- Công cụ tính toán là sử dụng phần mềm PSS-ADEPT 5.0.
- Sử dụng phần mềm PSS-ADEPT 5.0 để vẽ mô phỏng sơ đồ lên phần mềm
- Nhập các số liệu đường dây, phụ tải, công suất máy biến áp, tên trạm biến áp lên
sơ đồ.
- Hiển thị các thông số công suất, điện áp trên từng nút và xuất tổn hao công suất ra
file word để báo cáo
-ii-
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. i
TÓM TẮT................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii
KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................... v
DANH SÁCH CÁC HÌNH ........................................................................................ vi
DANH SÁCH CÁC BẢNG ..................................................................................... vii
Chương 1 TỔNG QUAN........................................................................................- 1 -
1.1 Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................- 1 -
1.2 Phạm vi nghiên cứu ..........................................................................................- 1 -
1.3 Mục tiêu nghiên cứu .........................................................................................- 1 -
1.4 Ý nghĩa của đề tài .............................................................................................- 1 -
1.5 Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................- 1 -
Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT ............................................................................- 2 -
2.1 Tổng quan hiện trạng lưới điện ........................................................................- 2 -
2.1.1 Đặc điểm chính của công trình ......................................................................- 2 -
2.1.2 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội ......................................................- 2 -
2.1.3 Hiện trạng cung cấp điện cho khu vực ..........................................................- 3 -
2.2 Khái niệm và phân loại các dạng tổn thất điện năng .......................................- 4 -
2.2.1 Tổn thất kỹ thuật ............................................................................................- 5 -
2.2.2 Tổn thất thương mại .....................................................................................- 5 -
2.3 Phân loại lưới điện ..........................................................................................- 5 -
Chương 3 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM PSS-ADEPT 5.0 .......................................- 7 -
3.1 Tổng quan về áp dụng phần mềm PSS-ADEPT...............................................- 7 -
3.1.1 Sơ đồ áp dụng triển khai ................................................................................- 7 -
3.1.2 Các chức năng và ứng dụng Chức năng ........................................................- 7 -
3.1.3 Giao diện của chương trình ...........................................................................- 9 -
3.1.4 Các thanh công cụ .......................................................................................- 10 -
3.1.5 Thiết đặt thông số chương trình ..................................................................- 11 -
-iii-
3.1.6 Thiết lập thông số mạng lưới .......................................................................- 13 -
3.1.7 Các phân hệ của PSS-ADEPT ....................................................................- 14 -
3.1.8 Mô hình các đối tượng lưới điện bằng PSS-ADEPT ..................................- 14 -
3.1.9 Sử dụng chức năng Line Constants .............................................................- 19 -
3.1.10 Mô hình trạm biến áp ................................................................................- 22 -
3.1.11 Các lưu ý để khai thác chương trình đạt hiệu quả .....................................- 23 -
3.1.12 Thu thập xử lí số liệu đầu vào ...................................................................- 24 -
Chương 4 Ứng dụng phần mềm PSS-ADEPT 5.0 tính toán tổn thất công suất trên
tuyến 471 huyện Duyên Hải .................................................................................- 27 -
4.1 Tìm hiểu và lấy thông số tuyến 471 huyện Duyên Hải ..................................- 27 -
4.2 Giới thiệu tổng quan vị trí địa lí huyện Duyên Hải ........................................- 27 -
4.3 Giới thiệu trạm biến áp 110/22 kV huyện Duyên Hải....................................- 28 -
4.4 Thông số kỹ thuật tuyến 471 huyện Duyên Hải .............................................- 28 -
4.5 Nhập số liệu và hoàn thành sơ đồ mô phỏng tuyến 471 huyện Duyên Hải trên
phần mềm PSS-ADEPT 5.0 .................................................................................- 30 -
Chương 5 KẾT LUẬN .........................................................................................- 37 -
5.1 Kết quả đạt được .............................................................................................- 37 -
5.2 Hạn chế đề tài .................................................................................................- 37 -
5.3 Hướng phát triển đề tài ...................................................................................- 37 -
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................- 38 -
PHỤ LỤC .............................................................................................................- 39 -
-iv-
KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
MBA: Máy biến áp.
TBA: Trạm biến áp
HTPP: Hệ thống phân phối
LBS: Thiết bị đóng cắt lưới điện có tải
DCL: Thiết bị đóng cắt lưới điện không tải
QĐ: Quy định
TD: Tự dùng
ĐD: Đường dây
TC: Thanh cái
PSS/ADEPT(Power System Simulator/Advanced Distribution Engineering
Productivity Tool): Hệ thống mô phỏng hệ thống lưới điện
TOPO: Tie Open Point Optimization.
CAPO: Optimal Capacitor Placement.
TCC: Time-Current Curve.
-v-
DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 3.1 Giao diện chính của chương trình ...........................................................- 9 -
Hình 3.2 Các phần tử lưới điện trên thanh công cụ ..............................................- 10 -
Hình 3.3 Các chức năng trên thanh công cụ Analysis Toolbar ............................- 11 -
Hình 3.4 Thiết lập thông số chương trình ............................................................- 11 -
Hình 3.5 Thiết đặt thông số mặc định cho sơ đồ ..................................................- 12 -
Hình 3.6 Hộp thoại xác lập thuộc tính lưới điện ..................................................- 13 -
Hình 3.7 Các hằng số kinh tế lưới điện ................................................................- 14 -
Hình 3.8 Mô hình đường dây ...............................................................................- 15 -
Hình 3.9 Mô hình máy biến áp .............................................................................- 15 -
Hình 3.10 Mô hình nguồn ....................................................................................- 16 -
Hình 3.11 Mô hình phụ tải ...................................................................................- 16 -
Hình 3.12 Mô hình thanh cái ................................................................................- 17 -
Hình 3.13 Mô hình thiết bị đóng cắt bảo vệ .........................................................- 17 -
Hình 3.14 Mô hình tụ bù ......................................................................................- 18 -
Hình 3.15 Phương pháp kiểm tra dữ liệu đầu vào ................................................- 19 -
Hình 3.16 Thiết lập các tùy chọn của chức năng line constants .........................- 19 -
Hình 3.17 Tạo mới 1 cấu trúc đường dây .............................................................- 20 -
Hình 3.18 Thiết lập các thông số của cấu trúc đường dây ...................................- 20 -
Hình 3.19 Chạy chức năng Line constants để xác định hằng số đường dây ........- 21 -
Hình 3.20 Cập nhật hằng số đường dây ...............................................................- 21 -
Hình 4.1 Phụ tải tuyến 471 huyện Duyên hải.......................................................- 29 -
Hình 4.2 Tổn hao không tải các MBA tuyến 471 huyện Duyên Hải ...................- 29 -
Hình 4.3 Chạy mô phỏng tuyến 471 trên PSS-ADEPT 5.0 .................................- 30 -
Hình 4.4 Tổn hao công suất tuyến 471 huyện Duyên Hải ...................................- 32 -
Hình 4.5 Sơ đồ nhánh của tuyến 471 huyện Duyên Hải ......................................- 33 -
-vi-
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.2 Tổng hợp nhu cầu phụ tải khu vực Thị xã Duyên Hải, huyện Duyên Hải
trong thời gian tới ...................................................................................................- 4 -
Bảng 4.1 Độ sụt áp tại các nút trên sơ đồ .............................................................- 30 -
Bảng 4.2 So sánh kết quả tính toán công suất lý thuyết với phần mềm ...............- 35 -
Bảng 4.3 So sánh kết quả tính toán độ sụt áp lý thuyết với phần mềm................- 35 -
-vii-
Chương 1: Tổng quan
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1 Đối tượng nghiên cứu
Khảo sát tính toán tuyến 471 huyện Duyên Hải dựa trên bảng dự báo phụ tải
điện và hiện trạng cung cấp điện của huyện Duyên Hải hiện nay, để tính toán phân
bố công suất và tổn hao công suất cho tuyến 471 huyện Duyên hải thông qua sơ đồ
đơn tuyến đường dây được vẽ trên phần mềm PSS-ADPET 5.0.
1.2 Phạm vi nghiên cứu
- Vẽ sơ đồ tuyến 471 huyện Duyên Hải trên phần mềm PSS-ADEPT 5.0 nhập các
số liệu phụ tải đường dây và chạy mô phỏng
- Khảo sát tổn thất công suất và điện năng trên tuyến 471 huyện Duyên Hải
1.3 Mục tiêu nghiên cứu
Giúp sinh viên biết cách sử dụng phần mềm PSS-ADEPT 5.0 để tính toán
khảo sát tuyến đường dây trên thực tế, và tính toán được tổn hao công suất và tổn
hao điện năng trên tuyến 471 huyện Duyên Hải.
1.4 Ý nghĩa của đề tài
Phần mềm PSS-ADEPT 5.0 đang được ứng dụng để tính toán trong các công
ty điện lực, cập nhật vận hành phần mềm PSS-ADEPT 5.0 phục vụ cho công tác
quản lí lưới điện, vẽ và chạy mô phỏng tuyến 471 huyện Duyên Hải giúp giám sát,
phân bố công suất và đưa ra những giải pháp hợp lí.
1.5 Phương pháp nghiên cứu
- Đọc tài liệu, tham khảo sách có liên quan, tìm kiếm tài liệu trên mạng.
- Thu thập số liệu phụ tải, đường dây, công suất máy biến áp, sơ đồ đơn tuyến.
- Học phần mềm PSS-ADPET 5.0 thông qua mạng và bảng hướng dẫn.
- Ứng dụng việc học vào phần mềm, vẽ và tính sơ đồ.
-1-
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Chương 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Tổng quan hiện trạng lưới điện
2.1.1 Đặc điểm chính của công trình
Hiện tại tỉnh Trà Vinh được cấp điện từ hệ thống điện lưới quốc gia. Trên địa
bàn tỉnh Trà Vinh đã xây dựng Trung tâm nhiệt điện Duyên Hải đã phát điện
thương mại.
Trung tâm nhiệt điện Duyên Hải hiện nay có nhà máy điện Duyên Hải 1 gồm
2 tổ máy, sử dụng nhiên liệu than, mỗi tổ máy có công suất 622,5MW được đấu nối
lên lưới hệ thống tại cấp 220kV. Nhà máy không chỉ cấp điện cho tỉnh Trà Vinh mà
còn cấp điện cho các tỉnh khác của vùng đồng bằng sông Cửu Long. Đây cũng là
trung tâm nguồn lớn nhất đang hoạt động của toàn vùng đồng bằng sông Cửu Long.
Ngoài ra trên địa bàn tỉnh còn có 1 nguồn điện độc lập là Công ty mía đường
Trà Vinh đặt tại Ấp Chợ, xã Lưu Nghiệp Anh huyện Trà Cú với công suất 4,5MW,
chủ yếu để tự dùng không nối lưới điện quốc gia.
2.1.2 Phương hướng phát triển kinh tế - xã hội
- Quan điểm phát triển:
Phát triển lưới điện trung và hạ áp sau các trạm biến áp 110kV phải gắn liền
với định hướng phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh, địa phương, đảm bảo chất lượng
điện và độ tin cậy cung cấp điện ngày càng được nâng cao.
Hoàn thiện mạng lưới điện nhằm nâng cao độ ổn định nguồn cung cấp điện và
giảm thiểu tổn thất điện năng.
- Mục tiêu:
Phát triển đồng bộ lưới điện trung và hạ áp trên địa bàn tỉnh nhằm đáp ứng
mục tiêu phát triển kinh tế - xã hội của địa phương, với tốc độ tăng trưởng 5%/năm,
giai đoạn 2026-2030 đạt 11-12 %/năm, giai đoạn 2031-2035 đạt 10-11 %/năm, cụ
thể như sau:
Đến năm 2020: Công suất cực đại đạt 211 MW, điện thương phẩm 1.288 triệu
kWh. Tốc độ tăng trưởng điện thương phẩm bình quân hàng năm giai đoạn 2016-
-2-
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
2020 đạt 13,2 %/năm (trong đó: Công nghiệp - xây dựng tăng 17 %/năm, nông -
lâm - thủy sản tăng 14,6 %/năm, thương mại - dịch vụ tăng 16,2 %/năm, quản lý -
tiêu dùng dân cư tăng 10,6 %/năm, hoạt động khác tăng 5,7%/năm). Điện năng
thương phẩm bình quân đầu người là 1.219 kWh/người/năm.
Hiện trạng nguồn và lưới điện 110 kV khu vực
Tỉnh Trà Vinh được cấp điện từ hệ thống điện Miền Nam qua 3 trạm biến áp
110kV, gồm các trạm như sau:
- Trạm biến áp 110/22kV Trà Vinh công suất (2x40)MVA đặt tại huyện Châu
Thành, cấp điện cho Thành phố Trà Vinh, huyện Châu Thành, một phần huyện
Càng Long, huyện Cầu Ngang và huyện Trà Cú.
- Trạm biến áp 110/22kV Cầu Kè công suất (1x40)MVA đặt tại huyện Cầu Kè,
cấp điện cho huyện Cầu Kè, huyện Tiểu Cần và một phần huyện Càng Long.
- Trạm biến áp 110/22kV Duyên Trà (Duyên Hải) công suất (2x40)MVA đặt
tại huyện Duyên Hải, cấp điện cho huyện Duyên Hải, một phần huyện Cầu Ngang
và huyện Trà Cú.
2.1.3 Hiện trạng cung cấp điện cho khu vực
Để đáp ứng kịp thời nhu cầu phát triển phụ tải của huyện Duyên Hải và các
vùng lân cận. Huyện Duyên Hải hiện đang được cấp điện từ trạm 110kV Duyên Trà
(Duyên Hải) với các xuất tuyến sau:
- Tuyến 475, 478 trạm 110/22kV Duyên Trà (Duyên Hải) cấp điện cho Ngũ
Lạc, Đôn Xuân, Đôn Châu.
- Tuyến 471, 473, 476 trạm 110/22kV Duyên Trà (Duyên Hải) cấp điện cho
khu vực Ngũ Lạc, Long Hữu, Hiệp Thạnh
- Tuyến 477 trạm 110/22kV Duyên Trà (Duyên Hải) cấp điện cho khu vực
Ngũ Lạc, Đông Hải, TT Long Thành, Long Khánh, Long Vĩnh.
- Tuyến 472, 474 trạm 110/22kV Duyên Trà (Duyên Hải) cấp điện cho khu
vực phước hội, một phần của xã ngũ lạc
Trong đó, thị xã Duyên Hải là một cực phát triển, đóng vai trò động lực thúc
đẩy mạnh mẽ sự phát triển của toàn vùng của tỉnh Trà Vinh.
Dự báo nhu cầu phụ tải
-3-
Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Khu vực phụ tải huyện Duyên Hải sử dụng điện đa dạng, tốc độ tăng trưởng
nhanh. Trong giai đoạn 2015÷2020, phụ tải tăng trưởng bình quân mỗi năm 15%.
Sản lượng điện thương phẩm 2011 đạt 152,5 triệu kWh.
Các phụ tải hiện đã đăng ký với Công ty điện lực Trà Vinh: Nuôi trồng thủy
sản 1190kVA, Các công ty TNHH trong khu vực 3440kVA, Nhà máy xay lúa
960kVA, Trung tâm Thương mại 3000kVA, Khu hành chánh huyện 800kVA …
Bảng 2.2 Tổng hợp nhu cầu phụ tải khu vực Thị xã Duyên Hải, huyện Duyên Hải
trong thời gian tới
Pmax (MW)
Phụ tải khu vực
6/2012 2013 2014 2015 2020
Thị xã Duyên Hải 13.4 17.8 20.1 23.7 40.6
Huyện Duyên Hải 7.7 9.3 10.5 16.7 37.3
Tổng cộng 21.1 27.1 30.6 40.4 77.9
2.2 Khái niệm và phân loại các dạng tổn thất điện năng
Tổn thất điện năng trên hệ thống điện là lượng điện năng tiêu hoá cho quá
trình truyền tải và phân phối điện từ thanh cái các nhà máy điện qua hệ thống lưới
điện truyền tải, lưới điện phân phối đến các hộ sử dụng điện. Chính vì vậy, tổn thất
điện năng còn được định nghĩa là điện năng dùng để truyền tải, phân phối điện và là
một trong những chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của ngành Điện.
Việc nghiên cứu, áp dụng các giải pháp mới để giảm tỷ lệ tổn thất điện năng
xuống mức hợp lý đã và đang là mục tiêu của ngành Điện tất cả các nước, đặc biệt
trong bối cảnh hệ thống đang mất cân đối về lượng cung cầu điện năng như nước ta
hiện nay. Tỷ lệ tổn thất điện năng phụ thuộc vào đặc tính của mạch điện, lượng điện
truyền tải, khả năng cung cấp của hệ thống và công tác quản lý vận hành hệ thống
điện. Tổn thất điện năng được phân chia thành hai loại cơ bản là tổn thất kỹ thuật và
tổn thất thương mại.
-4-