Chương 1 GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ETAP 1. TỔNG QUÁT VỀ PHẦN MỀM ETAP ETAP là sản phẩm của công ty Operation Technology, Inc (OTI). ETAP được ra đời ngay từ những buổi đầu tiên khi máy tính điện toán bắt đầu được sử dụng để hỗ trợ công việc. Ban đầu, ETAP là một phần mềm chuyên về thiết kế lưới điện, tính toán các thông số của một lưới điện tĩnh (Off-line).
Năm 1992, ETAP cũng giới thiệu mảng thứ hai, toàn diện và thiết thực hơn, đó là quản lý lưới điện trong thời gian thực (Real-time) với khả năng điều khiển, kiểm soát và dự báo lưới điện ngay trong kho vận hành thực tế. Kể từ đó, ETAP phát triển rất nhanh với việc độc quyền trên nền tảng thời gian thực, ETAP thu hút được số lượng người dùng đông đảo và ngày càng được tin dùng. Phần mềm ETAP được chia thành hai mảng chính là ETAP Off-line và ETAP Real-time. ETAP Off-line cung cấp cái nhìn đầu tiên, mô phỏng hệ thống điện cần quy hoạch trên mô hình và kiểm tra trước khi thi công dự án.
ETAP Real-time hướng đến một hệ thống điện tự hành, bao gồm thu nhận dữ liệu, giám sát và dự báo trước những biến cố có thể xảy ra, quy hoạch động cũng như thao tác tập trung hệ thống đang vận hành. Bên cạnh đó, các chức năng của ETAP can thiệp được trong tất cả giai đoạn của quá trình tính toán, giúp cho quá trình chuyển giao giai đoạn, ghép nối các khâu hay bảo trì, vận hành dễ dàng do sử dụng nền tảng, ngôn ngữ chung. CÁC THÀNH PHẦN VÀ GIAO DIỆN CỦA ETAP ETAP là một giải pháp toàn diện cho việc thiết kế, mô phỏng, phân tích hệ thống điện trong quá trình phát điện, truyền tải, phân phối và điện công nghiệp. ETAP tổ chức công việc trên một nền tảng dự án.
Mỗi dự án được tạo ra, ETAP cung cấp tất cả những dụng cụ cần thiết và hỗ trợ cho việc mô hình hóa và phân tích một hệ thống điện. Với giao diện và các thành phần trực quan, dễ sử dụng, ETAP phù hợp cho tất cả các đối tượng học tập, nghiên cứu và vận hành. Giao diện phần mềm ETAP Khi một dự án được khởi tạo, ETAP sẽ cung cấp dự liệu của dự án trong file có phần mở rộng là *. Cơ sở dữ liệu được lưu trong một tập tin cơ sở dữ liệu ODBC (Open Data Connectivity – kết nối cơ sở dữ liệu mở) như Microsoft Access (*.
Các file của dự án được lưu trong một thư mục có tên là tên của dự án. ETAP cũng lưu trữ các báo cáo trong thư mục này. ETAP được thiết kế và phát triển bởi đội ngũ kỹ sư để giải quyết các vấn đề của hệ thống điện sử dụng gói phần mềm được tích hợp sẵn với nhiều giao diện như: mạng điện AC và DC, mương cáp, cáp ngầm, lưới nối đất, hệ thống thông tin địa lý (GIS), phối hợp thiết bị bảo vệ, sơ đồ hệ thống điều khiển AC và DC,… 10 Hình 1. Các công cụ chính ETAP cung cấp ETAP cung cấp tất cả các hệ thống và các giao diện để giúp người sử dụng có thể mô hình hóa và phân tích tất cả các vấn đề của hệ thống điện, từ các hệ thống điều khiển đến các bảng điều khiển, cũng như các lưới điện truyền tải và phân phối lớn.
Các giao diện được hiển thị đồ họa hoàn chỉnh và các đặc tính kỹ thuật của mỗi thành phần mạng điện có thể được điều chỉnh trực tiếp. Các kết quả tính toán của ETAP được hiển thị trực quan và thuận tiện cho người sử dụng. Tất cả hệ thống ETAP tận dụng lợi thế của việc sử dụng chung một cơ sở dữ liệu. ETAP cũng chưa một thư viện tích hợp sẵn và có thể truy cập từ các tập tin dự án.
Người dùng có thể tạo ra thư viện mới hoặc hiệu chỉnh lại thư viện hiện tại để thêm dữ liệu của nhà sản xuất Giao diện và hệ thống ETAP có thể được kết nối bằng cách sử dụng thanh công cụ hệ thống. QUẢN LÝ DỮ LIỆU TRONG ETAP ETAP thiết lập một hệ thống điện trong một dự án riêng. Trong dự án này, ETAP tạo ra ba thành phần chính của hệ thống. Giao diện hệ thống quản lý dữ liệu - Hiển thị (Presentation): thiết lập số lượng không bị giới hạn, hiển thị đồ học độc lập của sơ đồ đơn tuyến mà nó mô tả dữ liệu thiết kế hoặc bất kỳ mục đích nào khác (ví dụ: sơ đồ trở kháng, các kết quả nghiên cứu hoặc đồ thị).
- Dữ liệu hiệu chỉnh (Revision Data): Dữ liệu cơ sở được thiết lập với số lượng không bị giới hạn với các dữ liệu hiệu chỉnh để theo dõi các thay đổi và điều chỉnh các đặc tính kỹ thuật. Ba thành phần hệ thống này được tổ chức ở dạng trực giao để cung cấp khả năng và độ linh hoạt cao cho việc xây dựng và thao tác dự án ETAP. Sử dụng khái niệm Hiển thị, Trạng thái cấu hình và Dữ liệu hiệu chỉnh, người sử dụng có thể tạo vô số sự kết hợp các lưới điện từ các cấu hình đa dạng và các tính chất kỹ thuật khác nhau, cho phép khảo sát và nghiên cứu đầy đủ các tính chất của lưới điện dựa trên một dữ liệu ban đầu. Điều này có nghĩa là người dùng không cần sao chép dữ liệu cho các cấu hình hệ thống khác nhau.
ETAP dựa trên khái niệm cơ sở dữ liệu ba chiều để thực hiện tất cả Hiển thị, Cấu hình, Dữ liệu cơ sở và hiệu chỉnh. Việc sử dụng khái niệm dữ liệu nhiều chiều cho phép người dùng lựa chọn tùy ý như Hiển thị, Cấu hình, Dữ liệu cơ sở và hiệu chỉnh cụ thể với cùng một dữ liệu dự án. 12 Chương 2 CHỌN CÁP HẠ ÁP VÀ TRUNG ÁP 1. Khái nhiệm chung Dây dẫn và cáp là một trong các thành phần chính của mạng cung cấp điện.
Vì vậy, việc lựa chọn dây dẫn và cáp đúng tiêu chuẩn kỹ thuật và thỏa mãn chỉ tiêu kinh tế sẽ góp phần đảm bảo chất lượng điện, cung cấp điện an toàn và liên tục, đồng thời góp phần không nhỏ vào việc hạ thấp giá thành truyền tải và phân phối điện năng, mang lại lợi ích không chỉ cho ngành điện mà còn cho cả các ngành kinh tế quốc dân. Tùy theo loại mạng điện và cấp điện áp mà điều kiện kinh tế đóng vai trò quyết định và điều kiện kỹ thuật đóng vài trò quan trọng hay ngược lại. Do đó, cần phải nắm vững bản chất của mỗi phương pháp lựa chọn dây dẫn và cáp để sử dụng đúng chỗ và có hiệu quả. Cáp mạng phân phối Cáp mạng phân phối được chế tạo chắc chắn, có thể đặt trong đất hoặc trong hầm dành riêng cho cáp nên tránh được va đập, tránh được ảnh hưởng trực tiếp của khí hậu.
- Cáp ở cấp điện áp U < 10 kV, thường được chế tạo theo kiểu ba pha bọc chung một vỏ chì. - Cáp ở cấp điện áp U > 10 kV, thường được chế tạo theo kiểu bọc rẽ từng pha. Cáp thường dùng lõi nhôm một sợi hoặc nhiều sợi, chỉ sử dụng lõi đồng ở những nơi đặc biệt như dễ cháy nổ, trong hầm mỏ, nguy hiểm do khí và bụi. Lõi cáp có thể làm bằng một sợi hoặc nhiều sợi xoắn lại, các sợi có dạng tròn, ô van, cung quạt, có thể ép chặt hoặc không ép chặt.
13 Cáp nhiều ruột thường là loại 3 hay 4 ruột. Với cáp 4 ruột, ruột trung tính thường có tiết diện bé hơn. Các ruột dẫn có bọc cách điện để bọc từng pha với nhau bên ngoài được bao một lớp vỏ bằng chì, nhôm, cao su hoặc nhựa tổng hợp để ngăn ngừa lớp vỏ bị ăn mòn hoặc bị hỏng, phí bên ngoài cũng được phủ một lớp bảo vệ gồm: - Lớp bảo vệ tránh ăn mòn, thường là bitum quét lên vỏ cáp và một lớp băng giấy tẩm sulfat, trên đó lại quét một lớp bitum thứ hai. - Lớp đệm phủ, để tránh cho vỏ cáp không bị hư khi đặt một lớp bọc thép.
Nó gồm lớp dây tẩm hoặc giấy tẩm sulfat và phủ ngoài một lớp bitum. - Lớp vỏ bọc thép bảo vệ cho vỏ không bị hỏng cơ học làm bằng thép hoặc dây thép mạ kẽm. Phương pháp lựa chọn dây/cáp trong mạng phân phối cao áp Nguyên tắc chung chọn dây/cáp là phải đảm bảo yêu cầu về chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. Tuy nhiên, thường hai chỉ tiêu này mang tính đối lập cho nên căn cứ vào đặc điểm của mạng phân phối, truyền tải điện được xem xét và các yếu tố ảnh hưởng khác mà việc lựa chọn dây/cáp sẽ được tiến hành trên cơ sở kinh tế hay kỹ thuật là chính.
Tuy nhiên, dù được chọn dựa trên cơ sở nào thì cũng phải kiểm tra cơ sở còn lại. Các phương pháp chọn cáp trên cơ sở chỉ tiêu kinh tế bao gồm: - Phương pháp chọn cáp theo mật độ dòng kinh tế - Phương pháp chọn dây cáp theo khối lượng kim loại màu cực tiểu Các phương pháp chọn cáp theo cơ sở chỉ tiêu kỹ thuật bao gồm: - Phương pháp chọn cáp theo điều kiện phát nóng - Phương pháp chọn cáp theo điều kiện tổn thất điện áp - Phương pháp xem xét đồng thời cả hai chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật là phương pháp mật độ dòng điện J không đổi. Cáp vặn xoắn hạ áp LV-ABC Đây là loại cáp được bọc cách điện bằng XPLE, thường cáp này có 2,3 hoặc 4 ruột, ruột dẫn được làm bằng nhồm xoắn ép chặt lại. Tiết diện danh định nằm trong khoảng từ 16 150mm2, được dùng với cấp điện áp 0,6/1 kV và làm việc lâu dài ở nhiệt độ bằng 90oC.
Do cấu tạo được xoắn chung thành chùm nên có nhiều chắc năng ưu việt, an toàn khi sử dụng, bảo đảm mỹ quan thành phố thuận tiện khi lắp đặt và sửa chữa. Dây cáp điện lực CV Cáp điện lực CV là loại cáp được bọc cách điện bằng nhựa PVC, ruột dẫn được làm bằng đồng nhiều sợi xoắn chặt lại với nhau. Tiết diện danh định từ 11 400 mm2. Cáp điện lực CV thường dùng cho mạng điện phân phối khu vực có điện áp 660V.
Nhiệt độ làm việc dài hạn cho phép là 70oC, nhiệt độ cực đại cho phép khi có sự cố là 80oC trong khoảng thời gian 24 giờ. Dây cáp điện lực 2, 3, 4 ruột CVV Đây là cáp được bọc cách điện bằng nhựa PVC, gồm 2, 3, 4 lõi. Ruột dẫn được làm bằng đồng nhiều sợi nhỏ xoắn chặt lại với nhau. Tiết diện danh định từ 2 50 mm2.
Cáp điện lực CVV thường dùng để cấp điện cho các động cơ điện 2 pha hoặc 3 pha.