Bài giảng Phần mềm tính toán hệ thống điện

Download miễn phí Bài giảng Phần mềm tính toán hệ thống điện

Hai yếu tố quyết định ñến sự phát triển củaHTĐ hiện nay là:
 Sự phát minh MBA (chỉ làm việc với dòng điện xoay chiều)
 Sự phát minh của Từ trường quay: =>động cơ và máy phát điện nhiều pha

Cuối cùng, những người ủng hộ htd-AC đã chiến thắng “Cuộc chiến các hệ thống điện”


http://cloud.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2013-03-02-bai_giang_phan_mem_tinh_toan_he_thong_dien.3EWMQJanNF.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-3547/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

ghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 323/9/2011

Trong tính toán trào lưu
công suất, MBA ñược biểu
diễn bởi mô hình pi thông
thường

Khi tỷ số biến ñổi tương ñối
bằng 1 ( ñầu phân áp vận
hành ở nấc 0) sơ ñồ tương
ñương như hình vẽ

Khi dùng ñầu phân áp (nấc
ñiều chỉnh khác 0). Lúc ñó
MBA ñược mô tả như sau
MBA
i j i j
yMBA
1:a
i j
yMBA
MBAy
a
1a





 −
MBA2 ya
a1





 −
i
yMBA
x
j
Vj
Vx
MBA
i j
Ij
Ii
2.2.3 Máy biến áp
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 333/9/2011

Giả thiết MBA không có bù
pha

Dòng ñiện Ii ñược tính như
sau

Thay Vx vào ta có

ðồng thời ta có

Thay vào ta có

Viết dưới dạng ma trận
2.2.3 Máy biến áp
j
*
i
jx
IaI
V
a
1V
−=
=
( )
xiti VVyI −=






−= jiti V
a
1VyI
i*j Ia
1I −=
j2
t
i*
t
j V
a
yV
a
yI +−=


















−
−
=





j
i
2
t
*
t
t
t
j
i
V
V
a
y
a
y
a
yy
I
I
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 343/9/2011
2.2.4 Máy phát ñiện
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 353/9/2011

Khi tính trào lưu công suất: MPð như là một nguồn
bơm công suất tác dụng và phản kháng

Khi tính toán ổn ñịnh, tối ưu, các bài toán khác cần có
mô hình chi tiết, ñặc tính tiêu hao nhiên liệu, các bộ
ñiều khiển,

Tương tự như vậy ñối với FACTS, HVDC
2.2.4 Máy phát ñiện và HVDC, FACTS
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 363/9/2011

ðịnh nghĩa
 ð/L(pu) =(ñ/l thực tế)/(ñ/l cơ bản)

Ví dụ

Thông thường ñối với Scb ba
pha, Vcb ñiện áp dây

ðối với HTð, gồm có 4 ñại
lượng Scb, Vcb, Zcb ,Icb
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối
cb
cb
cb
cb
cb
cb I3
VZ;
V3
SI ==
Một HTð bao gồm nhiều cấp ñiện áp khác nhau, do ñó cần
có sự biến ñổi các ñại lượng về một cấp ñiện áp => dùng
hệ ñơn vị tương ñối
cb
puñvtñ
cb
puñvtñ
cb
pu
cb
puñvtñ
Z
Z)Z(Z;
I
I)I(I
;
V
V)V(V;
S
S)S(S
ñvtñ
==
==
( ) ( )
)cb(MVA
)cb(kV
S
VZ
2
cb
2
cb
cb ==
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 373/9/2011
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối

Trong hệ ñơn vị tương ñối, giá trị
pha và 3 pha là giống nhau, vẫn
dùng các công thức:

Nếu công suất tải ba pha có thể
ñược tính theo công thức

Dòng ñiện tải pha:

Thay vào ta có:

Tổng trở tải:
cbcbcbcb
*
cbcb IZV;IVS ==
cbP
*
cbP)3(cb IV3S −−Φ =
P
P
P Z
VI =
)3(cb
*
2
LL
)3(cb
*
2
P
P S
V
S
V3
Z
Φ
−
Φ
==
)3(cb
*
cb
2
cb
2
LL
cb
P
pu S
S
V
V
Z
ZZ
Φ
−
==
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 383/9/2011
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối

Thay ñổi các ñại lượng cơ bản
 Các thông số của MPð, MBA
ñược cho bởi các nhà phân phối,
thông thường cho bởi hệ ñvtñ cơ
bản ñịnh mức của MPð và MBA.
 Khi tính toán HTð thì thường
chọn một ñại lượng cơ bản chung,
ví dụ Scb=100MVA, Do ñó cần
phải chọn ñiện áp cơ bản. Thông
thường chọn Vcb cho mỗi cấp là
ñiện áp danh ñịnh của mỗi cấp
( ) V
SZ
Z
ZZ 2
cb
cu
cb
cu
cb
cu
pu
cu
Ω
Ω
==
( )2cbmoi
cb
moi
cb
moipu
moi
V
SZ
Z
ZZ ΩΩ ==
2
cb
moi
cb
cu
cb
cu
cb
moi
cb
cu
pu
moi
V
V
S
SZZ 





=
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 393/9/2011

Lợi ích của hệ ñvtñ:
 Hệ ñvtñ cung cấp giá trị tương
ñối của các ñại lượng S, I, V, Z
 Các giá trị trong hệ ñvtñ có giá
trị nhỏ
 Các giá trị trong ñvtñ của MBA,
MPð ñơn giản không cần quan
tâm ñến các phía cao áp, hạ áp,
…
 Rất thuận lợi trong tính toán của
một HTð phức tạp
 Vẫn áp dụng các công thức tính
toán thông thường

Ví dụ ñối với MPð
 es_cb : ñiện áp pha cơ bản V
 is_cb:dòng ñiện pha cơ bản A
 fcb: tần số ñịnh mức Hz
 ωcb= 2pifcb e_rad/s
 ωm_cb= ωcb (2/pf) m_rad/s
 Zs_cb=(es_cb)/is_cb (ôm)
 Ls_cb=(Zs_cb)/ ωcb (Henry)
 ψs_cb= Ls_cb is_cb W.v
 (Ổn ñịnh HTð Trần Bách)
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 403/9/2011
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 413/9/2011
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối
ñm
G
ñmG
2
ñm
G
ñm
G
cb
G
d
d S
VZ,)Z(Z
"X
"X == Ω

Thông thường chọn ñ/a cơ bản chọn riêng cho từng cấp và bằng ñiện
áp tb của các cấp ñó Vcb=Vtb

ðiện kháng MPð

Kháng ñiện

MBA
 ðiện áp NM của MBA
 MBA hai cuộn dây
ñmK
ñmK
ñmK
ñmK
K
K I.3
V
X,100x
X
X%X == Ω
100x
V
V
%V
ñm
kV_N
N =
cb
2
cb
Bñm
ñm
2
%_N
1B V
S
S
V
100
V
X =
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 423/9/2011
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối

Ví dụ 1: cho HTð như hình vẽ, Tính các ñại lượng trong hệ
ñvtñ
 Trong ñó: Scb=100MVA
 Vcb=22kV ở phía MPð
 MPð: 90MVA, 22kV, X=18%
 B1: 50MVA, 22/220kV, X=10%
 B2: 40MVA, 220/11kV,X=6%
 B3: 40MVA, 22/110kV, X=6,4%
 B4: 40MVA, 110/11kV, X=8%
 M: 66,5MVA, 10,45kV, X=18,5%
 Tải: 57MVA, cosϕ=0,6 chậm sau, V=10,45kV
 Z1=48,4 Ω (ñ/d 220kV) và Z2=65,43Ω
~
B1
Lưới 220kV B2MPð
Tải
M
Lưới 110kV
B3 B4
1
2 3 4
5 6
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 433/9/2011
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối

Tính ñiện áp cơ bản các cấp:

MPð: Vcb=22kV

B1:
 V2=V3=22.(220/22)=220kV

B2:
 V4=220.(11/220)=11kV

B3:
 V5=V6=22(110/22)=110kV

Tính các ñại lượng trong hệ ñvtñ
 MPð: X=0,18.(100/90)=0.2pu
 B1: X=0,1.(100/50)=0,2pu
 B2: X=0,06.(100/40)=0,15pu
 B3: X=0,064.(100/40)=0,16pu
 B4: X=0,08.(100/40)=0,2 pu
 M: X=0,185.(100/66,5). (10,45/11)2 =
0,25 pu
 ñ/d1: Zcb1= 2200002/100000000=484Ω

X=(48,4/484)=0,1pu
 ñ/d2: Zcb2=1100002/100000000=121 Ω

X=65,43/121=0,54pu
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 443/9/2011
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối

ðối với tải, hệ số công suất bằng 0,6 chậm sau
 Stải3pha=57∠53,130 MVA

Do ñó tổng trở tải dưới dạng ñơn vị có tên là:
 Ztải=(Vdây)2/S*tải3pha =(10,45)2/(57∠-53,130 )
=1,1495+J1,53267 Ω

Tổng trở cơ bản ở nút 4 là:
 Z4=(11)2/100=1,21 Ω

Tổng trở tải trong hệ ñvtñ:
 Ztải=(1,1495+J1.53267)/1,21=0,95+j1,2667 pu
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 453/9/2011
2.2.6 Hệ ñơn vị tương ñối

Giả sử ñộng cơ vận hành ñầy tải ở hệ số công suất 0,8
vượt trước,ở ñiện áp 10,45kV

Hãy tính ñiện áp ở phía máy phát (nút 1)

Xác ñịnh ñiện áp của ñộng cơ
2. Các mô hình thiết bị trong nghiên cứu bái toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 463/9/2011
3.1 Tổng trở, tổng dẫn và ma trận tổng dẫn

Tổng trở:
 Cho ñường dây : z=r+jx

Tổng dẫn:
 y=1/z=1/(r+jx)=g+jb

Ma trận tổng dẫn

Ví dụ ( page:191)

Phương trình: Inút=Ynút.Vnút
ijjiij
n
0j
ijii
yYY
ij voi yY
&&&
&&
−==
≠=∑
=
1 2
3
4
I1 I2 y20=-j1,25y10=-j1
y12=-j2,5
y23=-j5
y34=-j12,5
y13=-j5
3. Bài toán trào lưu công suất
TS. Nguyễn ðăng Toản 473/9/2011
3...