CHƯƠNG 1 :GIỚI THIỆU VỀ PHẦN MỀM ETAP 1.1 TỔNG QUAN VỀ ETAP Hiện nay có nhiều phần mềm được ứng dụng vào việc tính toán và thiết kế cho hệ thống điện hoặc các nhà máy điện, với phần mềm ETAP đang được sử dụng rộng rãi trong các công ty thiết kế về mảng điện. ETAP là giải pháp doanh nghiệp toàn diện nhất cho thiết kế, mô phỏng, vận hành, kiểm soát, tối ưu hóa, và tự động hóa của hệ thống, truyền tải, phân phối, và các hệ thống điện công nghiệp. ETAP là một 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 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 lớn người dùng đông đảo và ngày càng được tin dùng ETAP cung cấp một bộ giải pháp phần mềm tích hợp đầy đủ bao gồm cả flash Điện hồ quang, dòng tải ngắn mạch, ổn định hệ thống điện, lưu lượng điện năng tối ưu, và nhiều hơn nữa. Chức năng của nó có thể được tùy chỉnh để phù hợp với nhu cầu của bất kỳ công ty nào, từ hệ thống nhỏ đến hệ thống năng lượng lớn.
Phần mềm ETAP tích hợp đầy đủ các module cho phép người dùng tính toán đầy đủ các bài toán điện như tính ngắn mạch, phân bố công suất, hệ thống năng lượng tái tạo, GIS. Về thư viện thì phần mềm ETAP tích hợp đủ cái loại cable, relay, cb của các hãng và các dòng sản phẩm thường được sử dụng nên rất tiện cho việc chọn lựa thiết kế. Phần mềm ETAP được sử dụng trong các tính toán liên quan tới các bài toán hệ thống điện chủ yếu như sau : - Bài toán phân bố công suất (Load Flow Analysis) - Bài toán phân bố công suất tải không cân bằng (Unbalanced Load Flow Analysis) - Bài toán ngắn mạch (Short-Circuit Analysis) - Bài toán khởi động động cơ (motor Acceleration Analysis) 12 - Bài toán phân tích sóng hài (Harmonic Analysis) - Bài toán phân tích ổn định quá độ (Transient Stability Analysis) - Bài toán phối hợp các thiết bị bảo vệ (Star – Protective device coordination) - Bài toán phân bố công suất tối ưu (Optimal Power flow analysis) - Bài toán độ tin cậy trên lưới điện (Reliability Assessment) - Bài toán đặt tụ bù tối ưu (Optimal Capacitor Placecement) 1.2 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.1 Cửa sổ khởi động 13 Hình 1.2 Hệ thống điện mô phỏng trên 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… 14 Hình 1.3 Giao diện chức năng trên ETAP 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.3 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.4 Cửa sổ quản lý dự án Hin 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. 16 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 1.1 Giới thiệu các thanh công cụ 1.1 Thanh công cụ File ̀ h 1.5 Cửa sổ công cụ File Hin Thanh công cụ File có khả năng truy cập các hoạt động của hệ điều hành như mở,lưu,in .Thanh công cụ này với các chức năng : - New Project :Tạo một dự án mới - Open project :mở một file có sẵn - Close project : đóng cửa sổ hiện hành trong Stusy View và có thể mở dự án trở lại - Log Off :rời khỏi chương trình hiện hành và mở một dự án mới - Save Project : Lưu dự án; - Copy Project to :sao chép một dự án có sẵn và nội dung gắn với dự án gốc 17 - Save Library : Lưu tập tin vào trong thư viện của phần mềm - Batch print :cho phép in tất cả sự liên kết với sự trình bày của sơ đồ - Data Exchange : Chuyển đổi đuôi định dạng của chương trình là *.OTI và chuyển sang định dạng hình có đuôi *.2 Thanh công cụ Edit ̀ h 1.6 Cửa sổ công cụ EDIT Hin - Cut :xoá một phần tử từ sơ đồ và di chuyển phần tử đến vùng lưu trữ - Copy :sao chép một phần tử từ sơ đồ - Paste : dán một phần tử từ vùng sao lưu vào trong sơ đồ - Move from :Di chuyển phần tử từ vùng này đến vùng khác - Deselect All : Loại bỏ các phần tử trong sơ đồ - Clear : Xoá một đối tượng được chọn từ sơ đồ đơn tuyến - Paste Special :Chọn định dạng các kiểu như :Limk , metafile , bitmap , iconic của đối tượng OLE đến việc dán đối tượng đó lên trên sơ đồ - Insert New Object : chèn một số đối tượng vào bên trong PowerStation 18 1.3/ Thanh công cụ View ̀ h 1.7 Cửa sổ công cụ View Hin - Zoom In : phóng lớn tất cả các phần tử trong màn hình Study view - Zoom Out : thu nhỏ tất cả các phần tử trong màn hình Study View - Zoom to fit : xem tất cả các phần tử trên cửa sổ Window ở chế độ tốt nhất trong Study view 19 1.4 Thanh công cụ Project ̀ h 1.8 Cửa sổ công cụ Project Hin - Information : hộp thoại chứa các thông tin của dự án như : tên dự án , vị trí của dự án , mã số của hợp đồng ,. - Standards : các tiêu chuẩn định dạng cho hệ thống dự án như : tần số , đơn vị chiều dài , ngày , tháng , năm. - Settings : cài chế độ hoạt động của tải như : hoạt động theo hiệu suất , theo động cơ hoặc tải ưu tiên. - Options : cài đặt chế độ tự động Save trong bao nhiêu phút , nhắc nhở trước khi Save 20 1.5 Thanh công cụ Tool ̀ h 1.9 Cửa sổ công cụ Tool Hin - Size : dùng để thay đổi kích cỡ từng phần tử hay thay đổi toàn bộ các phần tử trong vùng Study View - Symbols : Thay đổi tất cả các kí hiệu khi chọn các phần tử trên sơ đồ đơn tuyến với kí hiệu IEC hoặc kí hiệu ANSI - Orientation : thay đổi góc quay của từng phần tử hay tất cả các phần tử trên sơ đồ đơn tuyến với các góc quay :00 ; 900 ; -900 ; 1800; - Group : nhóm các phần tử được chọn thành một nhóm , các phần tử chỉ phụ thuộc duy nhất vào một nhóm - Ungroup : tách một nhóm thành những phần tử riêng lẻ trên sơ đồ - Use Default Annotation Position : chú thích cho từng phần tử đơn tuyến trên sơ đồ 21 1.
