etap實驗系統(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，可以進行設計、仿真，進行發(fā)電、傳輸、配電和獨立電力系統(tǒng)等方面的分析。經(jīng)過不斷地優(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、交流和直流控制系統(tǒng)等）的復雜電力系統(tǒng)的處理。 ETAP軟件是以工程項目文件為基礎來組織、管理工作的。每一個項目文件為電力系統(tǒng)建模和分析提供了所有必要的編輯工具和相應的支持。項目文件由系統(tǒng)的電氣設備及它們相互的聯(lián)接組成。ETAP中的每一個項目文件都提供了一整套的分析計算方法、用戶訪問控制以及分別存儲設備和聯(lián)接數(shù)據(jù)的獨立數(shù)據(jù)庫。

2、 同時，在ETAP軟件中，想要實現(xiàn)潮流分析、短路分析、繼電保護配合、暫態(tài)穩(wěn)定分析、電機起動分析、諧波分析、可靠性評估、優(yōu)化潮流等工作，都是以單線圖為基礎的。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)如何錄入的問題。 第一節(jié) 建立工程1、 雙擊桌面上的“中文ETAP 11.1.1”圖標，打開ETAP 中文版軟件，如圖1-1所示。 圖1-1 ETAP 界面2、 打開“文件”下拉菜單，點擊“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置數(shù)據(jù)庫或者工程管理的

3、密碼），如圖1-3所示。 圖1-3 輸入工程文件名的界面 4、點擊“確定”，打開了ETAP 軟件的編輯模式，如圖1-4所示。下面對編輯模式界面作簡單的介紹：圖中自上而下，依次為：標題欄、菜單欄、工具欄、ETAP 軟件模塊欄、幫助欄；右側為電力及電氣系統(tǒng)元件欄，包括交流元件、直流元件和儀表及繼電器欄；左側是系統(tǒng)工具欄和項目管理器，其中系統(tǒng)工具欄包括“Star系統(tǒng)(保護設備配合系統(tǒng))”、“地下電纜管道系統(tǒng)”、“接地網(wǎng)系統(tǒng)”、“電纜拉力系統(tǒng)”、“實時系統(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“工程”下拉菜單，分別點擊“信息”和“標準”，進入“工程信息”和“工程標準”對話框，如圖下所示，對其進行設置。 第二節(jié) 建立單線圖1、 鼠標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)動機、變壓器、傳輸線、電纜、等效負荷、電動機、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、 鼠標左鍵單擊元件的連接端子（呈紅色），拖曳到另一個元件的連接端子，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 復合網(wǎng)絡Net

5、work1的單線圖第三節(jié) 輸入元件參數(shù)針對不同的分析計算，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，打開元件編輯器，即可錄入元件的相關參數(shù)。同時，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，快速錄入元件參數(shù)。比如電纜，我們可以直接從數(shù)據(jù)庫里選擇，這樣就有了電纜的阻抗，不用手動輸入阻抗了。（2）對于非獨立參數(shù)可選擇不同錄入?yún)?shù)，ETAP可自動轉換為系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)。也就是有些數(shù)據(jù)之間是有關聯(lián)的，只要輸入一個，其他的可以計算出來。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，所以稱為非獨立參數(shù)。1、 錄入母線參數(shù)母線標稱電壓取系統(tǒng)標稱電壓。 母線名稱標稱電壓(kV)初始電壓（%V）初始相角負荷調(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3、錄入變壓器參數(shù) 雙擊“變壓器T1”，打開變壓器編輯器輸入相應參數(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”屬性頁圖1-11 雙繞組變

8、壓器T1 編輯器的“分接頭”和“接地”屬性頁 4、錄入等效負荷參數(shù) 雙擊元件“等效負荷Lump1”，打開等效負荷編輯器“銘牌”屬性頁，錄入相應的參數(shù)：負荷類型=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自動生成有功17.1MW、無功5.62Mvar、電流1039A。負荷模型選定：電動機負荷百分數(shù)（恒容量kVA）=100%，ETAP自動生成靜態(tài)負荷百分數(shù)（恒阻抗Z）=0%。負荷類型:Design=100、Normal=90。如圖1-12 所示：圖1-12 等效負荷Load1 編輯器的“信息”和“銘牌”屬性頁以同樣的方式錄

9、入其他等效負荷的參數(shù)，具體參數(shù)值見表1-2。 表 1-2 等效負荷元件參數(shù)表等效負荷名稱額定容量 (MVA)PF負荷類型負荷類型 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)負荷參數(shù) 在靜態(tài)負荷Load 1 的“負荷”屬性頁輸入：額定電壓=10kV，額定容量=8MVA，功率因數(shù)(%PF)=85%。ETAP 自動生成有功6.8MW、無功

10、4.214Mvar、電流461.9A 等數(shù)據(jù)；負荷類型：Design100、Normal80、電纜（型號BS6622 EPR 、Cable2長度30米、截面積400mm2）。如圖1-13 所示。圖1-13 靜態(tài)負荷編輯器的“負荷”屬性頁6、錄入感應電動機參數(shù) 電動機Mtr1：輸入額定功率2000kW、額定電壓10kV 、功率因數(shù)(%PF)和100、 75、50負載時的效率（%Eff）后自動生成視在功率、滿載電流，如圖1-14 所示。圖1-14 感應電動機Mtr1 編輯器的“銘牌”屬性頁以同樣的方式錄入其他5 臺發(fā)動機的參數(shù)。系統(tǒng)所有電動機的主要參數(shù)見表1-3。其中電動機Mtr4、Mtr5、Mt

11、r6 共同組成復合電機Cmtr1。表 1-3 系統(tǒng)所有電動機的主要參數(shù)電動機名稱額定功率kW額定電壓kV負荷類型 Design NormalMtr1200010100% 90% Mtr21000.38100 90 Mtr3100010100 90 Mtr4500.38100% 90 Mtr5750.38100% 90 Mtr6250.38100%907、錄入發(fā)電機Gen1 參數(shù) 運行模式為無功控制；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，有功功率=25MW，無功功率=15.5 Mvar，Qmax=18.75Mvar，Qmin=-8 M

12、var；發(fā)電類型為Normal時，有功功率=20MW，無功功率=12.4 Mvar，Qmax=15 Mvar， Qmin=-6.5 Mvar，如圖1-15 所示。圖1-15 同步發(fā)電機編輯器的“額定值”屬性頁8、錄入電纜參數(shù) Cable1：長度=200m。從ETAP數(shù)據(jù)庫中選擇BS6622 XLPE（橡膠絕緣）電纜，選定標稱面積50mm2。電纜Cable1 的“信息”屬性頁如圖1-16-1 所示。ETAP 自動生成單位長度的電阻、電抗和電納的數(shù)值。電纜Cable1 的“阻抗”屬性頁如圖1-16-2 所示。系統(tǒng)所有電纜的主要參數(shù)見表1-4。圖1-16 電纜Cable1 編輯器的“信息”和“阻抗”屬性頁表 1-4 系統(tǒng)所有電纜的主要參數(shù)電纜名稱 電纜型號 截面積(mm2) 長度(m) Cable1 BS6622 XLPE（橡膠絕緣） 50 200 Cable2 （靜態(tài)負荷）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