Báo cáo Phân tích ngắn mạch bằng ETAP môn Hệ thống điện | Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
Báo cáo thí nghiệm
Hệ thống điện II
(Bảo vệ và đóng cắt, nhà máy
điện và trạm biến áp) Sinh viên thực hiện: Mã số sinh viên:
GVHD: TS. Nguyễn Thị Anh Mã lớp: Nhóm:
Hà Nội, tháng 11 năm 2022 M c l cụ ụ
1. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ETAP.............................................................................2
1.1 Giới thiệu chung..................................................................................................2
1.2 Các chức năng của phầm mềm.............................................................................2
2. CÀI ĐẶT CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN...............................3
2.1 Nguồn (Hệ thống) – Power Grid..........................................................................3
2.2 Máy biến áp 2 cuộn dây G1TX............................................................................4
2.3 Đường dây...........................................................................................................6
2.4 Máy biến áp DTX1..............................................................................................7
3. KẾT QUẢ NGẮN MẠCH TRÊN PHẦN MỀM ETAP............................................9
3.1 Phân bố dòng điện ngắn mạch qua máy biến áp: Sử dụng rơ le bảo vệ quá dòng
Siemens 7SJ601.........................................................................................................9
3.2 Phân bố dòng thứ tự không: Sử dụng rơ le bảo vệ quá dòng Siemens 7SJ601...10
3.3 Bảo vệ khoảng cách: Sử dụng rơ le khoảng cách 7SA61...................................11
4. KẾT LUẬN.............................................................................................................13
4.1 Nhận xét kết quả................................................................................................13
4.2 Kết luận..............................................................................................................13
SỬ DỤNG PHẦN MỀM ETAP TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH VÀ CHỈNH ĐỊNH RƠ LE
1. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ETAP
1.1 Giới thiệu chung
Etap là sản phẩm của công ty Nhật Operation Technology, một trong những phần mềm
thương mại được sử dụng phổ biến để mô phỏng, phân tích và tối ưu hóa hệ thống điện.
Phần mềm được dùng để thiết kế và mô phỏng dựa vào các khối có sẵn để mô tả sự vận
hành của hệ thống. Phần mềm có khả năng phân tích và tính toán các thông số của hệ
thống như dòng điện, công suất tối ưu, đánh giá ổn định của hệ thống. Đối với hệ thống
mạch điện có độ phức tạp lớn việc tính toán bằng tay hết sức phức tạp và mất nhiều thời 1
gian trong khi sử dụng phần mềm Etap kết quả tương đối hợp lý, sai khác so với tính tay < 5%.
1.2 Các chức năng của phầm mềm
- Khảo sát và phân tích một hệ thống điện đơn tuyến với nhiều nguồn cung cấp; -
Xây dựng sơ đồ đơn tuyến của hệ thống điện cần phân tích.
- Phân tích phân bố công suất hệ thống điện, phân bố công suất tổn thất trên đường
dây, sụt áp trên đường dây, quá tải trên đường dây, hệ số công suất trên tải.
- Phân tích ngắn mạch hệ thống điện: chế độ ngắn mạch đối xứng, chế độ ngắn
mạch không đối xứng, ngắn mạch một pha chạm đất, hai pha chạm đất và ngắn
mạch giữa hai dây pha, tính toán dòng ngắn mạch.
- Phân tích sóng hài, khởi động động cơ,...
- Phối hợp bảo vệ rơ le.
- Tối ưu vị trí đặt tụ bù, tối ưu phân bố công suất trên lưới điện và tối ưu sơ đồ nối điện.
2. CÀI ĐẶT CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN
2.1 Nguồn (H thệ ống) – Power Grid a) Tab Info b) Tab Rating 2
c) Tab Short – Circuit 2.2
Máy biến áp 2 cuộn dây G1TX a) Tab Info 3 b) Tab Rating
c) Tab Impedance 4
d) Tab Grounding 2.3 Đường dây a) Tab Info 5
b) Tab Impedance 6
2.4 Máy biến áp DTX1 a) Tab Info b) Tab Rating Tab Impedance 7
3. KẾT QUẢ NGẮN MẠCH TRÊN PHẦN MỀM ETAP
3.1 Phân bố dòng điện ngắn mạch qua máy biến áp: Sử dụng rơ le bảo vệ quá dòng Siemens 7SJ601.
a) Ng nắ m chạ 3 pha Nhận xét:
- Dòng ngắn mạch trước máy biến áp tăng 2 lần do máy biến áp có tỉ số biến áp là 2.
- Kết quả tính tay và dùng phần mềm tương tự nhau, sai lệch do làm tròn trong quá trình tính toán. 8
b) Ng nắ m chạ 2 pha ch mạ nhau Nhận xét:
- Do ngắn mạch 2 pha chạm nhau nên dòng ngắn mạch pha A bằng 0, dòng ngắn
mạch pha B và C có độ lớn bằng nhau và ngược chiều nhau.
- Kết quả tính toán giống với kết quả tính tay, sai số do làm tròn trong quá trình tính toán.
3.2 Phân bố dòng thứ tự không: Sử dụng rơ le bảo vệ quá dòng Siemens 7SJ601.
a) Ngắn mạch 1 pha chạm đất
b) Ngắn mạch 2 pha chạm đất
3.3 Bảo vệ khoảng cách: Sử dụng rơ le khoảng cách 7SA61
Thông số đường dây line 2: 9
Thông số đường dây line 6: (chia làm 5 đoạn: mỗi đoạn 50km)
a) Ngắn mạch 3 pha tại TP6 10
b) Ngắn mạch 1 pha chạm đất tại TP6
c) Ngắn mạch 3 pha tại TP7
d) Ngắn mạch 1 pha chạm đất tại TP7 4. KẾT LUẬN
4.1 Nhận xét kết quả
Các kết quả tính bằng phần mềm ETAP có kết quả gần giống với kết quả khi tính tay,
đúng với lý thuyết về ngắn mạch đã được học, sai lệch nhỏ có thể do quá trình làm tròn khi tính toán. 4.2 Kết luận
ETAP là công cụ hỗ trợ cho trong việc tính toán ngắn mạch cho lưới điện. Với mạch điện
lớn, nhiều phần tử và số liệu sẽ dẫn đến việc tính tay gặp nhiều khó khăn, nhưng với
phần mềm Etap sẽ giúp người kỹ sư điện dễ dàng hơn trong việc xây dựng sơ đồ, phân
tích phân bố công suất, tính toán ngắn mạch,.. phục vụ những yêu cầu đặc thù của ngành. 11