АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ВЫБОРА ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ В САПР РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ ПОДСТАНЦИЙ

Е.А. Панова; М.С. Панарина; А.В. Варганова; Т.В. Хатюшина

doi:10.14529/power200105

Авторы

Е.А. Панова Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск
М.С. Панарина Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск
А.В. Варганова Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск
Т.В. Хатюшина Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, г. Магнитогорск

DOI:

https://doi.org/10.14529/power200105

Ключевые слова:

электроэнергетика, система автоматизированного проектирования, токи короткого замыкания, электрическая часть электростанций и подстанций, проектирование

Аннотация

Статья посвящена разработке алгоритма автоматизированного расчета составляющих тока короткого замыкания и выбора и проверки выключателей высокого напряжения. Алгоритмы расчета составляющих тока короткого замыкания и проверки выключателей основаны на действующих руководящих указаниях. При разработке алгоритма проверки высоковольтных выключателей учтено затухание апериодической составляющей тока короткого замыкания. Для этого методом наименьших квадратов определены коэффициенты регрессионного уравнения, описывающего зависимость нормированной асимметрии отключаемого тока от времени расхождения контактов выключателя. Также в статье показано, что данное регрессионное уравнение оценивает нормированную асимметрию с погрешностью, не превышающей 5 %. Авторами разработан алгоритм, позволяющий на основе данных о величине периодической составляющей тока короткого замыкания на шинах подстанции, классе напряжения ее распределительных устройств и мощности силовых трансформаторов осуществить выбор и проверку выключателей и отличающийся возможностью экспорта номинальных параметров электрооборудования из встроенной в САПР базы данных. Данный алгоритм реализован в САПР понизительных подстанций, позволяющей автоматизировать выполнение проекта электрической части понизительных подстанций и на основе технического задания получить комплект проектной документации с технико-экономическим обоснованием принятых решений.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Kompas-3D. Available at: https://kompas.ru (accessed 20.08.2019).

AutoCAD. Available at: https://www.autodesk.ru (accessed 20.08.2019).

Kovalev A.A., Golovin A.A. [Application for CAD lighting calculations]. Sovremennye nauchnye

issledovaniya i innovatsii [Modern Research and Innovation], 2014, no. 1–6, pp. 37. (in Russ.)

Kudryavyy V.V., Nuzhdin V.N., Salin A.G., Tselishchev E.S., Sandler N.M. [Computer-aided design sys-

tem for structurally complex technical systems]. Programmnye produkty i sistemy [Software & Systems], 2001,

no. 1, pp. 21–23. (in Russ.)

Fedorov E.Yu., Ferentsev A.V. [Optimization tasks in computer-aided design of the aircraft onboard cable

network]. Novye tekhnologi, materialy i oborudovanie Rossiyskoy aviakosmicheskoy otrasli [New Technologies,

Materials and Equipment of the Russian Aerospace Industry], 2015, no. 1, pp. 206–210. (in Russ.)

Stanovskyi O., Shvets P., Bondarenko V., Naumenko I., Hussain V., Dobrovolskaya V. Optmization of

“fuel electric generator – electric motor” system in CAD. Tekhnologicheskiy audit i rezervy proizvodstva [Techno-

logical Audit and Production Reserves], 2017, no. 1 (34), pp. 46–50. DOI: 10.15587/2312-8372.2017.99919

Rastorguev V.M., Permyakov G.A. [Optimization of parameters of power supply system agricultural

organizations]. VIESH Bulletin, 2014, no. 2 (15), pp. 59–63. (in Russ.)

Afonichev D.N., Pilyaev S.N., Kekukh A.I. [Features of computer-aided system engineering of power sup-

ply used in agriculture]. Vestnik of Voronezh State Agrarian University, 2016, no. 3 (50), pp. 152–158. (in Russ.)

DOI: 10.17238/issn2071-2243.2016.3.152

Sergeev S.A. Development of computer aided design of chain coupling. International Journal of Advanced

Studies, 2015, no. 4, pp. 55–59.

Shchekaturov A.M., Timofeev K.A., Kozlov O.S. Method to develop functional software for NPP APCS

using model-oriented approach in SimInTech. Universitetskiy nauchnyy zhurnal [University Scientific Journal],

, no. 15, pp. 80–87.

Shalumov A.S., Tikhomirov M.V., Shalumov M.A. An automated system for ensuring the reliability and

the quality of the equipment (ASONIKA). European Journal of Natural History, 2012, no. 5, pp. 31–34.

Pavlyukov V.A., Tkachenko S.N., Kovalenko A.V. Uchebnaya SAPR elektricheskoy chasti stantsiy i

podstantsiy [Training CAD of the electrical part of stations and substations]. Donetsk, DNTU Publ., 2016. 124 p.

Eliseev D.S. Algoritmy SAPR dlya vybora provodov i kabeley [CAD algorithms for selecting wires and

cables], Volgograd, VGAU Publ., 2012. 184 p.

Antsev I.B., Astashev V.O. [Designing internal electric networks (tutorial)]. Mezhdunarodnyy zhurnal

eksperimental'nogo obrazovaniya [International Journal of Experimental Education], 2015, no. 5-2, pp. 217–218.

(in Russ.)

Vinoslavskiy V.N., Taraday V.I., Butts U., Khayntse D. Avtomatizatsiya proektirovaniya sistemy

elektrosnabzheniya [Automation of power system design]. Kiev, Head Publ., 1988. 208 p.

Antonov S.N., Konoplev E.V., Konoplev P.V., Ivashina A.V. Uchebnoe posobie po proektirovaniyu elek-

troenergeticheskikh system [Tutorial on the design of electric power systems]. Stavropol, SGAU Publ., 2014. 104 p.

Fursanov M.I., Dul' I.I. [Basic Principles of Industrial Electric Power Network Computer Aided Design

and Engineering]. Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associa-

tions, 2012, no. 1, pp. 18–24. (in Russ.)

Alferov A.A., Drobov A.V., Galushko V.N. [Automated selection of components and the solution of prob-

lems in the design of power supply systems by voltage up to 1 kV]. Agrotekhnika i energoobespechenie

[Agrotechnics and Power Supply], 2017, no. 1-1 (14), pp. 84–92. (in Russ.)

Kurchenko N.S., Nikishina A.A., Pytskaya M.S. [Computer-aided design of external power supply net-

works]. Voprosy sovremennykh tekhnicheskikh nauk: svezhiy vzglyad i novye resheniya [Questions of Modern Technical Sciences: A Fresh Glance and New Solutions], 2017, pp. 9–13. (in Russ.)

Zabolot'ko S.A., Andreeva K.S. [Automated calculation of the power system of the plant based on Excel]. Razvitie sovremennoy nauki: tendentsii, problemy, perspektivy [The Development of Modern Science: Trends, Problems, Prospects], 2018, pp. 70–73. (in Russ.)

Kuzmina I.А. CAD system for perspective power supply network development task solution. Siberian

Journal of Science and Technology, 2016, no. 1, pp. 62–66.

Studynskiy V., Golovchenko A., Shtuj I. Mathematical moddeling and investigation of the heat-supply

circuit for a heat power ministation working on hull. Scientific Works of Vinnytsia National Technical University,

, no. 1, pp. 3.

Kireev Yu.N., Karandashov A.Yu., Yurin A.V. [Automated design system for ship-board electrical net-

works]. Sudostroenie [Shipbuilding], 1999, no. 6 (727), pp. 35–38. (in Russ.)

Afonin I.L., Kuznetsov M.S., Turnyak N.A. [FECO monitoring program for electromagnetic environment

on ships]. Vimiryuval'na ta obchislyuval'natekhnika v tekhnologichnikh protsessakh [Measuring and Computing

Technology in Technological Processes], 2012, no. 2 (40), pp. 54–57. (in Russ.)

Kovalev A.A., Nesmelov F.S. [Using modern modelling methods to increase reliability of catenary sus-

pension constructions of railway transport]. Innotrans, 2012, no. 1 (2), pp. 49–52. (in Russ.)

Khayrullina G.S., Tereshchuk V.S. [Database for automated design of vehicle power supply system].

Problemy i perspektivy razvitiya aviatsii, nazemnogo transporta i energetiki [Problems and Prospects for the De-

velopment of Aviation, Land Transport and Energy], 2015, no. 1, pp. 383–387. (in Russ.)

Nizamov R.A. [Database for automated design of vehicle power supply system]. Tupolevskie chteniya

(shkola molodykh uchenykh) [Tupolev Readings (School of Young Scientists)], 2015, pp. 160–161. (in Russ.)

Nizamov R.A. [Computer-aided design of the power supply system of an unmanned aerial vehicle].

Avtomatika i elektronnoe priborostroenie [Automation and Electronic Instrumentation], 2016, pp. 354–357.

(in Russ.)

Butin A.M., Dubrovskiy E.U., Dobyshev E.V., Efremov S.V., Suntsov S.B. The method of automated de-

velopment of an assembly drawing of a cable network. Sibirskiy zhurnal nauki i tekhnologiy [Siberian Journal of

Science and Technology], 2018, vol. 19, no. 2, pp. 251–258.

Milovanov I.V., Dyakov I.А., Korobova I.L. Automated designing of micro-processor system of transport

robots control for electroplating lines. Transactions of the TSTU, 2006, vol. 12, no. 1-4. pp. 936–946.

Gvozdeva T.V., Tselishchev E.S. [Development of planning tools for the design process of the fuel and

energy complex based on a formalized method for achieving key results]. Vestnik IGEU, 2016, no. 6, pp. 75–86.

(in Russ.) DOI: 10.17588/2072-2672.2016.6.075-086

Panteleev E.R., Zuykov V.A., Katanaev A.Yu. [Models and communication methods of the user and CAD

expert in training mode through activities]. Vestnik IGEU, 2016, no. 5, pp. 60–69. (in Russ.) DOI: 10.17588/2072-

2016.5.060-069

Panteleev E.R., Zuykov V.A. [Modeling user action scenarios in a CAD environment based on Petri nets].

Vestnik IGEU, 2015, no. 5, pp. 70–75. (in Russ.)

Varganova A.V., Panova E.A., Khatyushina T.V., Kononenko V.S., Bagaeva Kh.M. ORU CAD [ORU

CAD]. Software RU, no. 2018660517, 30.07.2018.

Neklepaev B.N., Kryuchkov I.P., Zhukov V.V., Kuznetsov Yu.P. Rukovodyashchie ukazaniya po raschetu

tokov korotkogo zamykaniya i vyboru elektrooborudovaniya [Guidelines for the calculation of short circuit currents

and the selection of electrical equipment]. Moscow, ENAS Publ., 2002. 152 p.

Varganova A.V., Panova E.A., Khatyushina T.V., Kononenko V.S., Bagaeva Kh.M. [Development of

Electrical Equipment Database of 35–220 kV for “ORU CAD”]. Electrotechnical Systems and Complexes, 2018, no. 2 (39), pp. 28–33. (in Russ.) DOI: 10.18503/2311-8318-2018-2(39)-28-33