Upload
trimsunkaka
View
159
Download
4
Embed Size (px)
Citation preview
GIẢI TÍCH MẠNG VÀ MÔ PHỎNG
CHƯƠNG TRÌNH DÀNH CHO SINH VIÊN NGÀNH ĐIỆN
MÔN HỌC
Phần 1 Khái quát chung
Phần 2 Tổng quan về Matlab
Phần 3 Thư viện Simulink và Poweguide
Phần 4 Bài tập cơ bản
TỔNG QUAN VỀ MATLAB
PHẦN 2
04/12/23 4
Tổng quan về Matlab
CÀI ĐẶT HỆ PHẦN MỀM
Yêu cầu phần cứng
Chip Pentium trở lên
CD-ROM drive
128 MB RAM 256 MB RAM recommended
Khoảng trống đĩa cứng cần thiết cho những ứng dụng
Cạc màn hình 16, 24 hoặc 32-bit OpenGL
04/12/23 5
Tổng quan về Matlab
+Trước khi cài đặt
+Bắt đầu cài đặt
04/12/23 6
Tổng quan về Matlab
+ Product Licensing Trong khi cài đặt Matlab yêu cầu bạn nhập password vàoVí dụ như, 13-12345-12345-12345-12345-12345
Công ty Mathwork chào mừng bạn đã đến với phần mềm Matlab
04/12/23 7
Tổng quan về Matlab
Nhập tên của bạn và cơ quan công tác
Cam kết sử dụng phần mềm với nhà sản xuất
04/12/23 8
Tổng quan về Matlab
Lựa chọn phần mềm bạn muốn cài đặt
04/12/23 9
Tổng quan về Matlab
Quá trình copy File dữ liệu vào thư mục cài đặt
04/12/23 10
Tổng quan về Matlab
Chú ý về thiết lập cấu hình cho phần mềm
04/12/23 11
Tổng quan về Matlab
Kết thúc quá trình cài đặt
Khởi động lại máy tính
04/12/23 12
Tổng quan về Matlab
Khởi động Matlab•Click chuột vào biểu tượng trên nền Desktop
Thiết lập thư mục làm việc
•Click chuột tráI vào Menu Start, chọn ProgramsMATLAB 6.5MATLAB 6.5
Kết thúc làm việc với Matlab Ctrl-Q
THƯ VIỆN SIMULINK VÀ POWEGUIDE
PHẦN 3
04/12/23 14
Khởi động Simulink
•Từ cửa số lệnh và dấu nhắc gõ lệnh: simulink
Mở File New New Model Ctrl-N
•Hoặc kích chuột vào biểu tượng trên thanh Menu Cửa sổ thư viện Simulink sẽ xuất hiện
04/12/23 15
Khởi động Simulink
Môi trường làm việc của GIẢI TÍCH VÀ MÔ PHỎNG
Đặt tên cho File dữ liệu bằng cáchFile Save as Đưa về thư mục dành cho việc lưu giữ các bài tập Matlab Save
04/12/23 16
Thiết lập sơ đồ Giải tích và mô phỏng
Mở thư viện SimPowerSystems để lấy các phần tử cơ bảnBằng cách nhấn chuột tráI vào phần tử cần lấy, giữ chuột và đưa sang trang soạn thảo sơ đồ mô hình
GIẢI TÍCH MẠNG VÀ MÔ PHỎNG
Các phần tử cơ bản
Phần tử nguồn
Đường dây
Các phương pháp nối
Thiết bị đo lường
Điện tử công suất
Máy điện
CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN
04/12/23 19
Serials RLC Branch
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng mạch nhánh bao gồm R-L-C mắc nối tiếp
Thư viện: Elements
Thông số: Giá trị điện trở R, điện cảm L và điện dung C
04/12/23 20
Serials RLC Load
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng tải gồm RLC mắc nối tiếp
Thư viện: Elements Thông số: Điện áp định mức Un,
tần số định mức fn, công suất tác dụng P, công suất phản kháng QL, QC
04/12/23 21
Parallel RLC Branch
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng mạch nhánh bao gồm R-L-C mắc song song
Thư viện: Elements Thông số: Giá trị điện trở R, điện
cảm L và điện dung C
04/12/23 22
Parallel RLC Branch
04/12/23 23
Parallel RLC Load
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng tải gồm RLC mắc song song
Thư viện: Elements Thông số: Điện áp định mức Un,
tần số định mức fn, công suất tác dụng P, công suất phản kháng QL, QC
04/12/23 24
3 - Phase Serials RLC Load
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng tải 3 pha gồm RLC mắc nối tiếp
Thư viện: Elements Thông số: Điện áp định mức Un, tần số
định mức fn, công suất tác dụng P, công suất phản kháng Q, QC
04/12/23 25
3 - Phase Parallel RLC Load
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng tải 3 pha gồm RLC mắc song song
Thư viện: Elements Thông số: Điện áp định mức Un, tần số
định mức fn, công suất tác dụng P, công suất phản kháng Q, QC
04/12/23 26
3 - Phase Serials RLC Branch
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng mạch nhánh ba pha gồm RLC mắc nối tiếp
Thư viện: Elements Thông số: Giá trị điện trở R, điện
cảm L và điện dung C
04/12/23 27
3 - Phase Parallel RLC Branch
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng mạch nhánh ba pha gồm RLC mắc song song
Thư viện: Elements Thông số: Giá trị điện trở R, điện
cảm L và điện dung C
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 28
3 Phase Dynamic Load
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng tải động ba pha
Thư viện: Elements Thông số: điện áp làm việc, tần số;
các giá trị công suất ban đầu; giá trị modul và góc pha ban đâu ở chế độ đối xứng
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 29
Mutual Inductance
Nhiệm vụ: thực hiện chức năng điện cảm tương hỗ
Thư viện: Elements Thông số: trở kháng của các cuộn
dây; điện cảm tương hỗ giữa các cuộn dây.
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 30
Mutual Inductance
04/12/23 31
Surge Arrester - Chống sét
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng thiết bị chống sét
Thư viện: Elements Thông số: điện áp bảo vê; số cực cắt,
dòng điện quy đổi về số cực, các đoạn đặc tính;
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 32
3 – Phase Mutual Inductance Z1-Z0
Hỗ cảm ba pha
Nhiệm vụ: thực hiện chức năng hỗ cảm 3 pha
Thư viện: Elements Thông số: giá trị điện trở, điện cảm ở chế
độ nghịch và không
ĐƯỜNG DÂY
04/12/23 34
PI Section Line
Hộp hội thoại và các thông số
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng đường dây truyền tải ba pha
Thư viện: Elements Thông số: Số pha, tần số làm việc,
Giá trị điện trở R, điện cảm L điện dung C và chiều dài l (km)
04/12/23 35
Distributed Parameter Line
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng đường dây truyền tải nhiều pha
Thư viện: Elements Thông số: Số pha, tần số làm việc,
Giá trị điện trở R, điện cảm L điện dung C và chiều dài l (km)
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 36
3 - Phase PI Section
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng đường dây truyền tải ba pha
Thư viện: Elements Thông số: Tần số làm việc, Giá trị
điện trở R, điện cảm L điện dung C và chiều dài l (km)
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 37
Breaker - Thiết bị đóng cắt
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng thiết bị đóng cắt (cầu dao, áp tomat)
Thư viện: Elements Thông số: Giá trị điện trở bản thân
thiết bị R, điện trở hồ quang Rs điện dung hồ quang Cs
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 38
Breaker - Thiết bị đóng cắt
Ví dụ:
04/12/23 39
3 - Phase Breaker
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng thiết bị đóng cắt ba pha (cầu dao, áp tomat)
Thư viện: Elements Thông số: Thời gian chuyển trạng
thái, Giá trị điện trở bản thân thiết bị R, điện trở hồ quang Rs điện dung hồ quang Cs
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 40
3 - Phase Fault
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng tạo sự cố ba pha hệ thống
Thư viện: Elements Thông số: điện trở sự cố;điện trở nối
đất; tình trạng truyền tải thời gian truyền tải, thời gian đầu; điện trở, tụ điện chống dao động
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 41
Liner Transformer
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng máy biến áp tuyến tính
Thư viện: Elements Thông số: Công suất định mức, tần
số làm việc, số cuộn dây, điện áp làm việc, điện trở, điện cảm của cuộn dây sơ hoặc thứ cấp
Hộp hội thoại và các thông số
04/12/23 42
Liner Transformer
Ví dụ:
04/12/23 43
3 - Phase Transformer
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng máy biến áp ba pha
Thư viện: Elements Thông số: Tổ nối dây, Công suất
định mức, tần số làm việc, số cuộn dây, điện áp làm việc, điện trở, điện cảm của cuộn dây sơ hoặc thứ cấp
Hộp hội thoại và các thông số
PHẦN TỬ NGUỒN
04/12/23 45
DC Voltage Source
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng nguồn áp một chiều
Thư viện:Electrical Sources
Thông số:
Điện áp định mức Un,
04/12/23 46
DC Voltage Source
Ví dụ:
04/12/23 47
AC Voltage Source
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng nguồn áp xoay chiều
Thư viện: Electrical Sources
Thông số: u = Un*sin(ωt +φ); ω = 2πf; φ = Góc pha ban đầu
Hộp hội thoại và thông số
04/12/23 48
AC Voltage Source
Ví dụ:
Nguồn áp và thông số
Thiết bị đo
Máy hiện sóng
Phụ tải
04/12/23 49
AC Current Source
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng nguồn dòng xoay chiều
Thư viện: Electrical Sources
Thông số: I = A sin(ωt +φ); ω = 2πf; φ = Phase in radians
Biên độ đỉnh cực đại dòng điện, tần số định mức fn, góc pha ban đầu…….
Hộp hội thoại và thông số
04/12/23 50
AC Current Source
Ví dụ
Nguồn dòng và thông số
Thiết bị đo
Máy hiện sóng
Phụ tải
04/12/23 51
Controlled Current Source
04/12/23 52
Controlled Voltage Source
04/12/23 53
3 - Phase Source
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng nguồn xoay chiều 3 pha
Thư viện:
Thông số: Điện áp dây, tần số định mức fn, góc pha ban đầu…….
THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG
04/12/23 55
Voltage Mesurement
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng chuyển đổi tín hiệu đo điện ápThư viện: MesurementThông số
Hộp hội thoại và thông số
04/12/23 56
Current Mesurement
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng chuyển đổi tín hiệu đo dòng điệnThư viện: MesurementThông số:
Hộp hội thoại và thông số
04/12/23 57
Current Mesurement
Ví dụ:
04/12/23 58
Multimeter
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng chuyển đổi các loại tín hiệu đo Thư viện: MesurementThông số:
Hộp hội thoại và thông số
04/12/23 59
Multimeter
04/12/23 60
Impedance Mesurement
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng chuyển đổi tín hiệu trở khángThư viện: MesurementThông số:
Hộp hội thoại và thông số
04/12/23 61
Three Phase U-I Mesurement
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng chuyển đổi tín hiệu đo dòng điện và điện áp ba phaThư viện: MesurementThông số:
Hộp hội thoại và thông số
04/12/23 62
Thiết bị đo công suất PQ thông qua UI
Nhiệm vụ: Thực hiện chức năng chuyển đổi tín hiệu đo dòng điện và điện áp ba phaThư viện: MesurementThông số:
Hộp hội thoại và thông số
04/12/23 63
Máy hiện sóng
04/12/23 64
Máy hiện sóng - Osilloscope
NỐI GND VÀ NỐI RẼ NHÁNH
04/12/23 66
Bus bar
Kích chuột phải
04/12/23 67
Bus bar
Ví dụ:
04/12/23 68
Nối trung tính và nối rẽ nhánh
04/12/23 69
Nối trung tính và nối rẽ nhánh
MÁY ĐIỆN
04/12/23 71
Machines - Máy điện
BÀI TẬP CƠ BẢN
PHẦN 4
04/12/23 73
Bài tập 1
R
Z
300km
R = 0.11W/kmL=0.8674mH/kmC=13.41nF/kmR = 180.1W/km
L=26.525mH/kmC=117.84mF/km
R=2.0W/km
424.4kV rms0 degrees60Hz
Q = 110 MvarsQuality factor: [email protected]
BÀI TẬP 1
1. Từ Menu File của cửa sổ powerlib mở cửa số mới. Cửa sổ này sẽ chứa mạch điện của bạn, hãy đặt tên là machdien1
2. Mở Electrical Source và copy khối AC Voltage Source vào cửa sổ machdien1
3. Mở khối AC Voltage Source bằng cách kích đúp chuột lên biểu tượng của khối đó và nhập các thông Biên độ, Góc pha, Tần số đã cho trong đầu bài Chú ý: Biên độ đỉnh của nguồn điện áp phải là: 424.4e3*sqrt(2) Volt
4. Thay đổi tên của khối này từ AC Voltage Source thành Vs5. Copy khối Parallel RLC Branch ở trong thư viện Elements nhập
các thông số cho như ở đầu bài và đổi tên thành Z_eq. Tuy nhiên điện trở sẽ không thể tìm thấy trực tiếp trong thư viện. Có thể tạo được từ khối Parallel RLC Branch khi thiết lập R và cho L = inf, C = 0. Đặt tên cho khối là Rs_eq
BÀI TẬP 1
6. Mở thư viện Connector và copy Bus Bar vào cửa sổ machdien1. Mở Bus Bar và thay đổi số đầu ra 2 và đầu vào 2. Đặt tên là B1
7. Nối dây giữa các phần tử8. Lấy thiết bị đo điện áp và đo tại B1. Thiết bị đo này được lấy từ thư
mục Mesurement, copy và đặt tên là U19. Nối cực dương của thiết bị đo với đầu ra thứ 2 của Bus Bar, cực âm
nối với Khối GND10. Mở thư mục Simulink Sink lấy Scope và Simulink Maths
Operations lấy Gain. Thay đổi hệ số Gain K = 1/424.4e3*sqrt(2)11. Mở thư mục Element lấy PI Section Line, thiết lập thông số như
bài cho.12. Copy khối Series RLC Load từ thư mục Element. Thiết lập các
thông số như sau:
BÀI TẬP 1
Un = 424.4e3V, fn = 50Hz, P = 110e6/300W, QL = 110e6 VARS Và QC = 0
13. Nối các dây cần thiết còn lại để được sơ đồ hoàn chỉnh như hình vẽ
BÀI TẬP 1
Kick chuột vào nút Start Simulation đểtiến hành mô phỏng
Bây giờ ta có thể bắt đầu tính toán và mô phỏng
Kick đúp chuột vào Scope1 để xem dạng sóng điện áp
BÀI TẬP 1
Kick chuột vào nút Powergui để tiến hành tính toán và hiển thị kết quả
04/12/23 79
Bài tập 2
735kVKhèi thiÕt bÞ
67.6mF
150km
735kV/Ö30 degrees60Hz
110 MvarsQ=300
315kVKhèi thiÕt bÞ
110 MvarsQ=300
150km
735kV/Ö3 315kV/Ö3
B1 B2 B3
Vs
04/12/23 80
Bài tập 3 Mạch điện một pha
04/12/23 81
Bài tập 4
04/12/23 82
Bài tập 5 Đo CSTD P và CSPK Q
Chúc các bạn thành công!