etap实验 系统建模.docx

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etap实验系统建模

第一章系统建模

ETAP软件就是一种非常全面得工程解决方案，可以进行设计、仿真，进行发电、传输、配电与独立电力系统等方面得分析。

经过不断地优化与发展,使用户可以在同一界面窗口下，图形化得完成对包含多重子系统（如：

交流系统与直流系统、电缆管道、接地网、GIS、配电板、继电保护、交流与直流控制系统等）得复杂电力系统得处理.

ETAP软件就是以工程项目文件为基础来组织、管理工作得。

每一个项目文件为电力系统建模与分析提供了所有必要得编辑工具与相应得支持。

项目文件由系统得电气设备及它们相互得联接组成。

ETAＰ中得每一个项目文件都提供了一整套得分析计算方法、用户访问控制以及分别存储设备与联接数据得独立数据库。

同时，在ETＡP软件中，想要实现潮流分析、短路分析、继电保护配合、暂态稳定分析、电机起动分析、谐波分析、可靠性评估、优化潮流等工作,都就是以单线图为基础得.本章介绍如何建立工程与单线图得基本内容,以及元件参数如何录入得问题。

第一节建立工程

1、双击桌面上得“中文ETAP11．1。

１”图标,打开ETAP1１．１。

1　中文版软件，如图1－１所示。

图1－1　EＴAP11。

1.1界面

2、打开“文件"下拉菜单，点击“新建工程”，如图１-2所示。

图1－2ETAＰ11。

1.1　新建工程界面

3、输入工程文件名称,如：

“例题—gｄdｑ０1”，选择单位系统为“公制”，选择文件保存得路径。

（如果需要这里也可以设置数据库或者工程管理得密码）,如图1—3所示.　　　　　　　　　　　　　　　　

图1—3输入工程文件名得界面

　4、点击“确定”,打开了ＥTAP软件得编辑模式,如图1-４所示。

下面对编辑模式界面作简单得介绍：

图中自上而下,依次为:

标题栏、菜单栏、工具栏、ETＡP软件模块栏、帮助栏；右侧为电力及电气系统元件栏,包括交流元件、直流元件与仪表及继电器栏;左侧就是系统工具栏与项目管理器,其中系统工具栏包括“Staｒ系统（保护设备配合系统）”、“地下电缆管道系统”、“接地网系统"、“电缆拉力系统"、“实时系统"、“地理信息系统”、“控制系统图”与“用户自定义模型（UDM）图形编辑器”等;项目管理器包括“工程视图”、“单线图”与“回收站”等。

图1-4　ETAP软件得编辑模式

5、打开“工程”下拉菜单，分别点击“信息”与“标准”，进入“工程信息”与“工程标准”对话框,如图下所示,对其进行设置。

第二节　建立单线图

1、鼠标左键单击元件栏中得交流元件,拖曳到图纸ＯLV1（编辑模式）上,如图1-５所示.这些元件分别就是：

等效电网、母线、发动机、变压器、传输线、电缆、等效负荷、电动机、电抗器、断路器等.

图１-５　　在单线图上添加电力系统元件

2、鼠标左键单击元件得连接端子（呈红色）,拖曳到另一个元件得连接端子，呈现红色表示可以连线。

依次连线，建立得单线图如图1－6所示。

图1-6建立得系统单线图

图１-7　放大得系统单线图

图１-8复合网络Netｗoｒｋ1得单线图

第三节输入元件参数

针对不同得分析计算，所需要录入得参数不同.用户只需录入您将要执行得分析所需要得数据。

双击单线图得元件图标，打开元件编辑器,即可录入元件得相关参数。

同时，ETAP软件还另外提供了一些快速录入数据得便捷方式，如：

（１）采用元件数据库,快速录入元件参数。

比如电缆,我们可以直接从数据库里选择,这样就有了电缆得阻抗,不用手动输入阻抗了。

（2）对于非独立参数可选择不同录入参数，ETAP可自动转换为系统内部参数。

也就就是有些数据之间就是有关联得,只要输入一个,其她得可以计算出来。

比如下图得短路容量、短路电流与短路阻抗以及电压之间就有此关系,电压确定后，输入短路容量就能算出短路电流或者输入短路电流就能得到短路容量，二者只需输入一个，所以称为非独立参数。

1、录入母线参数

母线标称电压取系统标称电压。

母线名称

标称电压（kV）

初始电压（％V）

初始相角

负荷调整系数

最小

最大

Ｂｕs1

11０

10０

0

80

12５

Bus2

１0

１00

0

80

12５

Bus4

10

100

0

8０

12５

Bus５

10

100

０

８0

12５

Bus6

10

1０0

0

80

１２5

Ｂｕs７

0、4

10０

0

80

12５

Bｕs8

0、4

１０0

0

8０

1２5

Bｕs1

５

２、录入等效电网U1　参数

双击元件“等效电网U1”，输入参数:

运行模式,额定电压=110ｋＶ，三相短路容量=2500MVA，单相短路容量=2000ＭVA，Ｘ/R皆取３0。

图１-9等效电网编辑器属性页

３、录入变压器参数

双击“变压器Ｔ１”,打开变压器编辑器输入相应参数,如图1－１0与1—１１所示。

以同样得方式录入变压器T２、Ｔ３得参数值，具体参数值见表1－１.

表１—１变压器元件参数表

变压器名称

额定电压（kV）

额定容量（MＶA）

分接头Tａp

接地

％Ｚ

X/R

T1

110/１0、5

50

０/0

Y0/Δ

1０、5

取典型值

Ｔ２

10／０、4

0、63

０／０

Δ/Ｙ0

取典型值

取典型值

T3

１0／0、４

1

0/0

Δ　/Y０

取典型值

取典型值

T4

1１0／10、5

50

0/0

Y０/Δ

10、5

取典型值

图1－10　双绕组变压器T1编辑器得“额定值"与“阻抗”属性页

图1—１１双绕组变压器T1编辑器得“分接头”与“接地”属性页

4、录入等效负荷参数

双击元件“等效负荷Lumｐ1",打开等效负荷编辑器－“铭牌"属性页,录入相应得参数：

负荷类型=传统得（Conｃｅnｔionａl），额定电压=1０ｋV,额定容量=18ＭVＡ，功率因数（％PＦ）=９5%。

随后ＥＴＡP自动生成有功17、1ＭW、无功5、62Mｖar、电流1039A。

负荷模型选定:

电动机负荷百分数（恒容量ｋVA）=100%，ETAP自动生成静态负荷百分数（恒阻抗Z）＝0%。

负荷类型:

Deｓｉｇn=1０0％、Normal=９0%.如图1－12　所示：

图1-１2等效负荷Loaｄ１编辑器得“信息"与“铭牌”属性页

以同样得方式录入其她等效负荷得参数,具体参数值见表1—２.

表1-2等效负荷元件参数表

等效负荷名称

额定容量　（MVA）

%PF

负荷类型

负荷类型

恒容量

恒阻抗

Desigｎ

Ｎｏｒｍａl

Lump１

18

95

１00％

0

１０0％　

90%　

Lｕmp2

４

9０

100%

0

１０0％

10０％

Ｌump3

２6

95

100％

０

100％　

10０％

Ｌump4

0、３

9０

100%

0

100％　

1０0％

Lｕｍp5

０、6

９0

100%

0

１00％

10０％

Lump6

1、2

９0

100％

0

１00%

１0０%

５、录入静态负荷参数

在静态负荷Load　１得“负荷”属性页输入：

额定电压＝1０kV,额定容量=8MVA，功率因数（%PF）＝85％。

ETＡP　自动生成有功6、８ＭW、无功4、21４Mvar、电流４61。

9A等数据;负荷类型：

Desｉgn＝１00％、Ｎormaｌ＝80％、电缆（型号BS662２EPR、Cａｂle2长度3０米、截面积400mm2）。

如图1－１3所示.

图１—１３　静态负荷编辑器得“负荷”属性页

6、录入感应电动机参数

电动机Mtr１:

输入额定功率20０0kW、额定电压10kV、功率因数（％PF）与100%、7５％、５０％负载时得效率（%Eff）后自动生成视在功率、满载电流,如图1-14所示.

图1－14　　感应电动机Mtr1　编辑器得“铭牌”属性页

以同样得方式录入其她5台发动机得参数.系统所有电动机得主要参数见表1-3.其中电动机Mtｒ4、Mtr５、Mtr6共同组成复合电机Cmｔr1.

表　1—３系统所有电动机得主要参数

电动机名称

额定功率kW

额定电压kV

负荷类型

Design　Nｏrmal

Mtr１

2000

10

１00%

90%

Mtr2

１00

0、38

100%

90%　

Mtr3

10０0

１0

１0０%

9０%

Mｔr4

50

0、3８

100％

90％

Ｍｔｒ5

75

0、３８

1０0％

90%

Mtr6

２5

0、３8

１０0％

90％

7、录入发电机Gen1参数　

运行模式为无功控制；额定有功功率=25MＷ;额定电压=10、5kV；功率因数（%PF）=８０%；发电类型为Dｅsign时,有功功率＝25MＷ，无功功率=15、5　Mvar，Qmax=18、７5Mvar，Qｍin＝—8　Mｖar;发电类型为Nｏrmaｌ时,有功功率＝20MW,无功功率=１2、4　Mvａr，Qmax=15Mvar,　Qmｉn=-6、5Mｖar,如图1-１5所示。

图1－15同步发电机编辑器得“额定值”属性页

8、录入电缆参数　

Ｃabｌe1:

长度=２00m.从ＥTAＰ数据库中选择ＢＳ6622　XLPE（橡胶绝缘）电缆,选定标称面积＝50mm２.电缆Cabｌe1得“信息”属性页如图1—16—１　所示。

ETAＰ自动生成单位长度得电阻、电抗与电纳得数值.电缆Cable1得“阻抗"属性页如图１—1６—２所示。

系统所有电缆得主要参数见表1-4。

图1-1６　　电缆Caｂle1编辑器得“信息”与“阻抗”属性页

表　1－4系统所有电缆得主要参数

电缆名称

电缆型号　

截面积（mm2）　

长度（m）　

Cａble1

BＳ6６22　XＬPＥ（橡胶绝缘）

50　

20０

Caｂle2　（静态负荷）

BS66２2ＥＰR

40０

3０

Caｂｌｅ４

BS6６22EPR

4０0

500

Ｃａｂｌｅ５　

BS６622　EPR　

40０

500　

9、录入电抗器参数　

电抗器X1:

额定电压=10kV、额定电流=3000Ａ、UＲ（%）＝1０、Ｘ/R=34（取典型值）。

输入阻抗有名值：

正序阻抗=0、1９24Ω,零序阻抗=0、1924Ω。

阻抗得计算过程如下：

Z=10％×10×１03/（1、732×30０0）Ω=０、1924Ω。

图１—17电抗X1编辑器得“信息"与“额定值”属性页

10、断路器额定电压取ETＡP设备数据库得相关断路器得额定电压.

１1、其她数据:

略