Модель для оценки мероприятий по ограничению токов короткого замыкания в энергосистеме. Принцип работы и применения модели. Графическое изображение Промышленного района электрических сетей в графическом редакторе программного комплекса Rastrwin 3.
Аннотация к работе
Статья по теме: Технико-экономическая модель оценки мероприятий по ограничению токов короткого замыканияВ настоящее время все более важной становится проблема высоких уровней токов коротких замыканий на шинах подстанций 110 КВ и выше, что приводит к необходимости разработки мероприятий по их ограничению. Это вызвано тем, что большой объем коммутационного оборудования по отключающей способности не соответствует расчетным уровням токов короткого замыкания. Замена существующих силовых выключателей является дорогостоящей процедурой, в соответствии с чем целесообразно рассмотреть альтернативные технические решения, в том числе реализацию стационарного деления электрической сети, что в свою очередь требует учета множества критериев влияния на режим электроэнергетической системы. В качестве решения данной проблемы в статье предлагается модель для оценки мероприятий по ограничению токов короткого замыканий в энергосистеме.Увеличение установленной мощности электростанций и интенсивное развитие электросетевой инфраструктуры обуславливают постоянный рост токов коротких замыканий в энергосистеме, что приводит к необходимости разработки мероприятий по их ограничению. Целевая функция выглядит следующим образом: , (1) где, - суммарный ток короткого замыкания на подстанции i; - суммарная подпитка тока короткого замыкания на подстанции j по транзитным линиям электропередачи от подстанций первого пояса [1]; - превышение суммарного тока короткого замыкания над коммутационной способностью выключателей, установленных в распределительном устройстве подстанции n; - превышение токовой загрузки линии электропередачи, трансформатора или автотрансформатора k над длительно допустимой токовой загрузкой; - эквивалентное сопротивление прямой последовательности короткого замыкания при моделировании короткого замыкания на электростанции l; - весовые коэффициенты для соответствующего критерия; - суммарное количество узлов (шины подстанций, электростанций, переключательных пунктов) в модели исследуемого энергорайона; - количество ветвей в модели сети (линии электропередачи, трансформаторы, автотрансформаторы); - количество электростанций в исследуемом энергорайоне. Как видно из представленного выражения целевой функции, всего для оценки эффективности ограничения токов короткого замыкания используются пять критериев: - суммарный уровень тока короткого замыкания на подстанции i. С точки зрения ограничения токов короткого замыкания данный критерий является определяющим в связи с тем, что он характеризует уровень токов короткого замыкания на объекте. Данный критерий отражает главную цель оптимизации уровней токов короткого замыкания, а именно снижение уровней токов короткого замыкания для приведения в соответствие отключающей способностью силовых выключателей расчетным уровням токов короткого замыкания.В настоящее время все более важной становится проблема увеличения уровней токов коротких замыканий на шинах подстанций 110 КВ и выше. С целью выявления активных критериев влияния расстановки точек секционирования и устройств ограничения токов короткого замыкания на схемно-режимную ситуацию электроэнергетической системы выполнялось последовательное моделирование режимов симметричных и несимметричных коротких замыканий, а также оценка технологических последствий от аварийных отключений поврежденных элементов.