Search

Тема выпускной квалификационной работы: Расчѐт ÑƒÑÑ‚Ð°Ð½Ð¾Ð²Ð¸Ð²ÑˆÐ¸Ñ ÑÑ режимов, токов короткого замыкания и динамической устойчивости электроэнергетической системы 500/220кВ.Данная работа посвящена исследованию части электроэнергетической системы (ЭЭС), различным режимам её работы, а также исследованию динамической устойчивости и мерам для её повышения. Перечислим задачи, которые были изучены во время выполнения данной работы:Выбор оборудования, такого как генераторы, силовые трансформаторы и автотрансформаторы связи, выбор сечений проводов линий электропередач. Расчёт установившегося режима, включающий в себя определение напряжений и мощностей в ÑƒÐ·Ð»Ð°Ñ Ñ€Ð°ÑÑ‡Ñ‘Ñ‚Ð½Ð¾Ð¹ ÑÑ ÐµÐ¼Ñ‹, а также перетоки ÑÑ‚Ð¸Ñ Ð²ÐµÐ»Ð¸Ñ‡Ð¸Ð½. Кроме расчёта «вручную» проведём расчёты Ñ€Ð°Ð·Ð»Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ Ñ€ÐµÐ¶Ð¸Ð¼Ð¾Ð² работы ЭЭС в программном обеспечении (ПО) RastrWin.Используя метод ÑÐ¸Ð¼Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ ÑÐ¾ÑÑ‚Ð°Ð²Ð»ÑÑŽÑ‰Ð¸Ñ , рассчитаем токи и напряжения в режиме короткого замыкания (КЗ). Получим эти же величины при помощи ПО EMTP. Дополнительно был произведен выбор выключателя по заданным критериям.Исследование на динамическую устойчивость включает в себя определение предельного времени отключения КЗ, а также меры по его увеличению, например, импульсное торможение генератора.В результате проведения работы была получена ЭЭС, которая обладает достаточным запасом динамической устойчивости, которая способна бесперебойно и надежно снабжать потребителей электроэнергией., Subject matter of the graduate qualification work: Calculation of steady-state modes, short-circuit currents and dynamic stability of electric power system 500/220 kV.This work is devoted to the study of the electric power system (EPS), the different modes of its operation, as well as the study of dynamic stability and measures to improve it. Let’s list the tasks that have been studied during this work:1.Selection of equipment such as generators, power transformers and autotransformers, selection of conductor cross-sections of transmission lines.2.Calculation of steady-state operation, which includes the determination of voltages and capacities in the nodes of the design scheme, as well as the flows of these values. In addition to "manual" calculations, we conduct calculations of various modes of operation of the EPS in the RastrWin software.Using the method of symmetrical components, let's calculate currents and voltages in the short-circuit mode (short-circuit). We obtain the same values using EMTP software. In addition the selection of a circuit breaker according to specified criteria has been made.The dynamic stability study includes the determination of the short-circuit trip time limit, as well as measures for its increase, such as pulse braking of the generator.As a result of the work, a power system with sufficient dynamic stability reserve was obtained, which is capable of supplying power to consumers without interruption and reliably.

Тема выпускной квалификационной работы: «Исследование режимов и динамической устойчивости электроэнергетической системы 750/330 кВ».В данной работе производится расчет и исследование ÑƒÑÑ‚Ð°Ð½Ð¾Ð²Ð¸Ð²ÑˆÐ¸Ñ ÑÑ режимов и динамической устойчивости энергосистемы 750/330 кВ. В её Ñ Ð¾Ð´Ðµ решались следующие задачи:1. Выбор электроэнергетического оборудования по Ð¸ÑÑ Ð¾Ð´Ð½Ñ‹Ð¼ данным.2. Расчет установившегося режима вручную и с использованием ПО RastrWin, в режиме Ð¼Ð°ÐºÑÐ¸Ð¼Ð°Ð»ÑŒÐ½Ñ‹Ñ Ð¸ Ð¼Ð¸Ð½Ð¸Ð¼Ð°Ð»ÑŒÐ½Ñ‹Ñ Ð½Ð°Ð³Ñ€ÑƒÐ·Ð¾Ðº.3. Расчет однофазного короткого замыкания методом ÑÐ¸Ð¼Ð¼ÐµÑ‚Ñ€Ð¸Ñ‡Ð½Ñ‹Ñ ÑÐ¾ÑÑ‚Ð°Ð²Ð»ÑÑŽÑ‰Ð¸Ñ Ð¸ при помощи ПО EMTP.4. Расчет динамической устойчивости в ПО Dymola и внедрение мероприятий по её улучшению.В качестве мероприятий по улучшению динамической устойчивости и условий протекания Ð¿ÐµÑ€ÐµÑ Ð¾Ð´Ð½Ñ‹Ñ Ð¿Ñ€Ð¾Ñ†ÐµÑÑÐ¾Ð² были использованы автоматическое повторное включение, использование Ð°Ð²Ñ‚Ð¾Ð¼Ð°Ñ‚Ð¸Ñ‡ÐµÑÐºÐ¸Ñ Ñ€ÐµÐ³ÑƒÐ»ÑÑ‚Ð¾Ñ€Ð¾Ð² возбуждения, а также параллельное электрическое торможение генераторов., The subject of the graduate qualification work is “Analysis of the states and transient stability of the 750/330 kV power system”The given work is devoted to the calculation and analysis of the steady-state modes and transient stability of the 750/330 kV power system.The research set the following goals:1. Selection of electrical equipment using source data.2. Calculation of steady-state modes manually and using RastrWin software, in peak-load and off-peak conditions.3. Calculation of the asymmetrical one-phase short circuit, using symmetrical components method and EMTP software.4. Calculation and optimisation of transient stability using Dymola software.Measures for optimization of transient stability and conduct of transients are: automatic reclosing, usage of automatic voltage regulators and shunt electrical braking.

В статье разработана расчетная модель сети среднего напряжения с тремя фидерами в среде Matlab, которая позволяет моделировать работу сети в режиме однофазного замыкания на землю. Расчетная модель базируется на положениях теории метода симметричных составляющих, что позволяет имитировать появление компонент нулевой последовательности токов, возникающих в энергосистеме в случае однофазного замыкания на землю. Проведено имитационное моделирование сети напряжением 20 кВ с компенсированной нейтралью в режиме однофазного замыкания на землю, результаты которого проиллюстрированы соответствующими осциллограммами и зависимостями напряжений и токов. По результатам моделирования проанализировано работу системы компенсации аварийного тока в режиме однофазного замыкания на землю. Предложенная расчетная модель может быть использована при разработке новых и модернизации существующих сетей среднего напряжения с компенсированной нейтралью для оценки эффективности их работы в режиме однофазного замыкания на землю и с целью наиболее рационального выбора соответствующего оборудования установки компенсации и алгоритмов его работы., В статті розроблено розрахункову модель мережі середньої напруги з компенсованою нейтраллю з трьома фідерами в середовищі Matlab, яка дозволяє моделювати роботу мережі в режимі однофазного замикання на землю. Розрахункова модель базується на положеннях теорії методу симетричних складових, що дозволяє імітувати появу складових нульової послідовності струмів які виникають у енергосистемі в випадку однофазного замикання на землю. Проведено імітаційне моделювання мережі напругою 20 кВ з компенсованою нейтраллю в режимі однофазного замикання на землю, результати якого проілюстровані відповідними осциллограммами та залежностями напруг і струмів. За результатами моделювання проаналізовано роботу системи компенсації аварійного струму в режимі однофазного замикання на землю. Запропонована розрахункова модель може бути використана при розробці нових і модернізації існуючих мереж середньої напруги з компенсованою нейтраллю для оцінки ефективності їх роботи в режимі однофазного замикання на землю та з метою найбільш раціонального вибору відповідного обладнання установки компенсації і алгоритмів його роботи., Introduction. In this article is developed a computational model of medium voltage power grid with three feeder lines in Matlab environment, which allows to simulate the operation of power grid in single phase to ground fault mode. The computational model is based on the theory of symmetrical components method, that allows to imitate appearance of currents zero sequences, which exist in power system in case of single phase ground fault. The imitation modeling of 20 kV compensated power grid in single phase to ground fault mode has carried out, the results of this modeling are shown by corresponding oscillograms, current and voltage dependencies. According to the simulation results, the operation of the fault current compensation system has analyzed in single phase to ground fault mode. The proposed computational model can be used in the development of new and modernization of existing medium voltage compensated power grids to evaluate the effectiveness of their operation in single phase to ground fault mode for the most rational choice of appropriate compensation equipment installation and algorithms of its operation.

Kratki spoj je kvar u mreži koji nastaje uslijed međusobnog spajanja dijelova mreže koji su na različitim potencijalima. Uzroci su brojni: mehanička oštećenja, povećanje napona, pogrješke pri upravljanju sustavom, atmosferske prilike, sniženja razine izolacijske čvrstoće ili slom izolacije. Posljedice su pojave velike struje krakog spoja, velikih pada napona i brojna oštećenja. U trofaznim sustavima postoje četiri vrste kratkih spojeva: trofazni, dvofazni, jednofazni i dvofazni kratki spoj sa zemljom. Struja kratkog spoja sadrži izmjeničnu i istosmjernu komponentu. Postoje tri struje na temelju kojih se izabire oprema za elektroenergetski sustav: udarna struja kratkog spoja, rasklopna struja kratkog spoja i struja mjerodavna za ugrijavanje za vrijeme trajanja kratkog spoja (termička struja). Metode proračuna struja kratkih spojeva je metoda nadomjesnog naponskog izvora te proračun s relativnim jediničnim vrijednostima. Metoda nadomjesnog naponskog izvora je svođenje svih impedancija na isti (bazni) napon. Kod proračuna s relativnim jediničnim vrijednostima struje, naponi, impedancije i snage se izražavaju u odnosu na neke osnovne veličine. Short circuit is a malfunction in the grid which appears when parts of the grid with different potentials are connected to each other. There are many causes of short circuit: mechanical damage, voltage incresse, atmospheric conditions, insolation damage, etc. There are four types of short circuits in three-phase systems: three-phase, two-phase, single-phase and two-phase grounded short circuit. Short circuit current includes AC and DC component. There are three types of electrical current based on which is selected equipment for electrical-energetic system: maximum short circuit, short-circuit breaking current and current responsible for warming up the system during the short-circut (thermal current). Methods for short-circuit current calculations is method of replacement voltage source and the sum with relative unit values. Method of replacing voltage source impedance is reducing all the same (base) voltage. When calculating the relative unit values of current, voltage, impedance and power are expressed in relation to some basic size.

The theory of instantaneous symmetrical components is used for the detection of insulation faults in a three-phase induction motor. Based on the experimental data of motor intake currents and the system voltages, the loci of positive- and negative-sequence components of currents are plotted. These loci overlap with each other under healthy winding conditions as their major and minor axes coincides. When an inter-turn short circuit occurs, these axes do not coincide with each other and displacement angle ϕ appears between two major axes. Thereby, the non-overlapping area comes into existence. The proposed system considers the effects due to unbalance in voltages, asymmetry in stator winding design, and measurement errors. Experimental results are reported to demonstrate the effectiveness of the proposed technique at different load conditions.