etap實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建模

1、第一章 系統(tǒng)建模ETAP軟件是一種非常全面的工程解決方案，可以進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真，進(jìn)行發(fā)電、傳輸、配電和獨(dú)立電力系統(tǒng)等方面的分析。經(jīng)過(guò)不斷地優(yōu)化和發(fā)展，使用戶可以在同一界面窗口下，圖形化的完成對(duì)包含多重子系統(tǒng)（如：交流系統(tǒng)和直流系統(tǒng)、電纜管道、接地網(wǎng)、GIS、配電板、繼電保護(hù)、交流和直流控制系統(tǒng)等）的復(fù)雜電力系統(tǒng)的處理。 ETAP軟件是以工程項(xiàng)目文件為基礎(chǔ)來(lái)組織、管理工作的。每一個(gè)項(xiàng)目文件為電力系統(tǒng)建模和分析提供了所有必要的編輯工具和相應(yīng)的支持。項(xiàng)目文件由系統(tǒng)的電氣設(shè)備及它們相互的聯(lián)接組成。ETAP中的每一個(gè)項(xiàng)目文件都提供了一整套的分析計(jì)算方法、用戶訪問(wèn)控制以及分別存儲(chǔ)設(shè)備和聯(lián)接數(shù)據(jù)的獨(dú)立數(shù)據(jù)庫(kù)。

2、 同時(shí)，在ETAP軟件中，想要實(shí)現(xiàn)潮流分析、短路分析、繼電保護(hù)配合、暫態(tài)穩(wěn)定分析、電機(jī)起動(dòng)分析、諧波分析、可靠性評(píng)估、優(yōu)化潮流等工作，都是以單線圖為基礎(chǔ)的。本章介紹如何建立工程和單線圖的基本內(nèi)容，以及元件參數(shù)如何錄入的問(wèn)題。 第一節(jié) 建立工程1、 雙擊桌面上的“中文ETAP 11.1.1”圖標(biāo)，打開(kāi)ETAP 中文版軟件，如圖1-1所示。 圖1-1 ETAP 界面2、 打開(kāi)“文件”下拉菜單，點(diǎn)擊“新建工程”，如圖1-2 所示。 圖1-2 ETAP 新建工程界面3、 輸入工程文件名稱，如：“例題gddq01”，選擇單位系統(tǒng)為“公制”，選擇文件保存的路徑。（如果需要這里也可以設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)或者工程管理的

3、密碼），如圖1-3所示。 圖1-3 輸入工程文件名的界面 4、點(diǎn)擊“確定”，打開(kāi)了ETAP 軟件的編輯模式，如圖1-4所示。下面對(duì)編輯模式界面作簡(jiǎn)單的介紹：圖中自上而下，依次為：標(biāo)題欄、菜單欄、工具欄、ETAP 軟件模塊欄、幫助欄；右側(cè)為電力及電氣系統(tǒng)元件欄，包括交流元件、直流元件和儀表及繼電器欄；左側(cè)是系統(tǒng)工具欄和項(xiàng)目管理器，其中系統(tǒng)工具欄包括“Star系統(tǒng)(保護(hù)設(shè)備配合系統(tǒng))”、“地下電纜管道系統(tǒng)”、“接地網(wǎng)系統(tǒng)”、“電纜拉力系統(tǒng)”、“實(shí)時(shí)系統(tǒng)”、“地理信息系統(tǒng)”、“控制系統(tǒng)圖”和“用戶自定義模型（UDM）圖形編輯器”等；項(xiàng)目管理器包括“工程視圖”、“單線圖”和“回收站”等。 圖1-4 E

4、TAP 軟件的編輯模式5、 打開(kāi)“工程”下拉菜單，分別點(diǎn)擊“信息”和“標(biāo)準(zhǔn)”，進(jìn)入“工程信息”和“工程標(biāo)準(zhǔn)”對(duì)話框，如圖下所示，對(duì)其進(jìn)行設(shè)置。 第二節(jié) 建立單線圖1、 鼠標(biāo)左鍵單擊元件欄中的交流元件，拖曳到圖紙OLV1(編輯模式)上，如圖1-5所示。這些元件分別是：等效電網(wǎng)、母線、發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、傳輸線、電纜、等效負(fù)荷、電動(dòng)機(jī)、電抗器、斷路器等。 圖1-5 在單線圖上添加電力系統(tǒng)元件2、 鼠標(biāo)左鍵單擊元件的連接端子（呈紅色），拖曳到另一個(gè)元件的連接端子，呈現(xiàn)紅色表示可以連線。依次連線，建立的單線圖如圖1-6所示。 圖1-6 建立的系統(tǒng)單線圖圖 1-7 放大的系統(tǒng)單線圖圖 1-8 復(fù)合網(wǎng)絡(luò)Net

5、work1的單線圖第三節(jié) 輸入元件參數(shù)針對(duì)不同的分析計(jì)算，所需要錄入的參數(shù)不同。用戶只需錄入您將要執(zhí)行的分析所需要的數(shù)據(jù)。雙擊單線圖的元件圖標(biāo)，打開(kāi)元件編輯器，即可錄入元件的相關(guān)參數(shù)。同時(shí)，ETAP軟件還另外提供了一些快速錄入數(shù)據(jù)的便捷方式，如：（1）采用元件數(shù)據(jù)庫(kù)，快速錄入元件參數(shù)。比如電纜，我們可以直接從數(shù)據(jù)庫(kù)里選擇，這樣就有了電纜的阻抗，不用手動(dòng)輸入阻抗了。（2）對(duì)于非獨(dú)立參數(shù)可選擇不同錄入?yún)?shù)，ETAP可自動(dòng)轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)。也就是有些數(shù)據(jù)之間是有關(guān)聯(lián)的，只要輸入一個(gè)，其他的可以計(jì)算出來(lái)。比如下圖的短路容量、短路電流和短路阻抗以及電壓之間就有此關(guān)系，電壓確定后，輸入短路容量就能算出短

6、路電流或者輸入短路電流就能得到短路容量，二者只需輸入一個(gè)，所以稱為非獨(dú)立參數(shù)。1、 錄入母線參數(shù)母線標(biāo)稱電壓取系統(tǒng)標(biāo)稱電壓。 母線名稱標(biāo)稱電壓(kV)初始電壓（%V）初始相角負(fù)荷調(diào)整系數(shù)最小最大Bus1110100080125Bus210100080125Bus410100080125Bus510100080125Bus610100080125Bus70.4100080125Bus80.4100080125Bus10101000801252、錄入等效電網(wǎng)U1 參數(shù) 雙擊元件“等效電網(wǎng)U1”，輸入?yún)?shù)：運(yùn)行模式，額定電壓=110kV，三相短路容量=2500MVA，單相短路容量=2000MVA，X

7、/R 皆取30。 圖1-9 等效電網(wǎng)編輯器屬性頁(yè)3、錄入變壓器參數(shù) 雙擊“變壓器T1”，打開(kāi)變壓器編輯器輸入相應(yīng)參數(shù)，如圖1-10和1-11所示。以同樣的方式錄入變壓器T2、T3 的參數(shù)值，具體參數(shù)值見(jiàn)表1-1。 表 1-1 變壓器元件參數(shù)表變壓器名稱額定電壓(kV)額定容量(MVA)分接頭Tap接地ZX/RT1110/10.5500/0Y0/10.5取典型值T210/0.40.630/0 /Y0取典型值取典型值T310/0.410/0 /Y0取典型值取典型值T4110/10.5500/0Y0/10.5取典型值圖1-10 雙繞組變壓器T1 編輯器的“額定值”和“阻抗”屬性頁(yè)圖1-11 雙繞組變

8、壓器T1 編輯器的“分接頭”和“接地”屬性頁(yè) 4、錄入等效負(fù)荷參數(shù) 雙擊元件“等效負(fù)荷Lump1”，打開(kāi)等效負(fù)荷編輯器“銘牌”屬性頁(yè)，錄入相應(yīng)的參數(shù)：負(fù)荷類型=傳統(tǒng)的（Concentional），額定電壓=10kV，額定容量=18MVA，功率因數(shù)(%PF)=95%。隨后ETAP自動(dòng)生成有功17.1MW、無(wú)功5.62Mvar、電流1039A。負(fù)荷模型選定：電動(dòng)機(jī)負(fù)荷百分?jǐn)?shù)（恒容量kVA）=100%，ETAP自動(dòng)生成靜態(tài)負(fù)荷百分?jǐn)?shù)（恒阻抗Z）=0%。負(fù)荷類型:Design=100、Normal=90。如圖1-12 所示：圖1-12 等效負(fù)荷Load1 編輯器的“信息”和“銘牌”屬性頁(yè)以同樣的方式錄

9、入其他等效負(fù)荷的參數(shù)，具體參數(shù)值見(jiàn)表1-2。 表 1-2 等效負(fù)荷元件參數(shù)表等效負(fù)荷名稱額定容量 (MVA)PF負(fù)荷類型負(fù)荷類型 恒容量恒阻抗Design NormalLump118951000100 90 Lump24901000100 100 Lump326951000100 100 Lump40.3901000100 100 Lump50.6901000100% 100% Lump61.2901000100 100 5、錄入靜態(tài)負(fù)荷參數(shù) 在靜態(tài)負(fù)荷Load 1 的“負(fù)荷”屬性頁(yè)輸入：額定電壓=10kV，額定容量=8MVA，功率因數(shù)(%PF)=85%。ETAP 自動(dòng)生成有功6.8MW、無(wú)功

10、4.214Mvar、電流461.9A 等數(shù)據(jù)；負(fù)荷類型：Design100、Normal80、電纜（型號(hào)BS6622 EPR 、Cable2長(zhǎng)度30米、截面積400mm2）。如圖1-13 所示。圖1-13 靜態(tài)負(fù)荷編輯器的“負(fù)荷”屬性頁(yè)6、錄入感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù) 電動(dòng)機(jī)Mtr1：輸入額定功率2000kW、額定電壓10kV 、功率因數(shù)(%PF)和100、 75、50負(fù)載時(shí)的效率（%Eff）后自動(dòng)生成視在功率、滿載電流，如圖1-14 所示。圖1-14 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)Mtr1 編輯器的“銘牌”屬性頁(yè)以同樣的方式錄入其他5 臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的參數(shù)。系統(tǒng)所有電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)見(jiàn)表1-3。其中電動(dòng)機(jī)Mtr4、Mtr5、Mt

11、r6 共同組成復(fù)合電機(jī)Cmtr1。表 1-3 系統(tǒng)所有電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)電動(dòng)機(jī)名稱額定功率kW額定電壓kV負(fù)荷類型 Design NormalMtr1200010100% 90% Mtr21000.38100 90 Mtr3100010100 90 Mtr4500.38100% 90 Mtr5750.38100% 90 Mtr6250.38100%907、錄入發(fā)電機(jī)Gen1 參數(shù) 運(yùn)行模式為無(wú)功控制；額定有功功率=25MW；額定電壓=10.5kV；功率因數(shù)(%PF)=80；發(fā)電類型為Design時(shí)，有功功率=25MW，無(wú)功功率=15.5 Mvar，Qmax=18.75Mvar，Qmin=-8 M

12、var；發(fā)電類型為Normal時(shí)，有功功率=20MW，無(wú)功功率=12.4 Mvar，Qmax=15 Mvar， Qmin=-6.5 Mvar，如圖1-15 所示。圖1-15 同步發(fā)電機(jī)編輯器的“額定值”屬性頁(yè)8、錄入電纜參數(shù) Cable1：長(zhǎng)度=200m。從ETAP數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇BS6622 XLPE（橡膠絕緣）電纜，選定標(biāo)稱面積50mm2。電纜Cable1 的“信息”屬性頁(yè)如圖1-16-1 所示。ETAP 自動(dòng)生成單位長(zhǎng)度的電阻、電抗和電納的數(shù)值。電纜Cable1 的“阻抗”屬性頁(yè)如圖1-16-2 所示。系統(tǒng)所有電纜的主要參數(shù)見(jiàn)表1-4。圖1-16 電纜Cable1 編輯器的“信息”和“阻抗”屬性頁(yè)表 1-4 系統(tǒng)所有電纜的主要參數(shù)電纜名稱 電纜型號(hào) 截面積(mm2) 長(zhǎng)度(m) Cable1 BS6622 XLPE（橡膠絕緣） 50 200 Cable2 （靜態(tài)負(fù)荷）BS6622 EPR 400 30 Cable4 BS6622 EPR 400 500 Cable5 BS6622 EPR 400 500 9、錄入電抗器參數(shù) 電抗器X1：額