СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МОДЕЛИ НЕСИММЕТРИЧНОЙ НАГРУЗКИ 0,4 КВ

IMPROVING THE MODEL OF AN ASYMMETRIC LOAD OF 0.4 KV

Dmitryi Serenko

student, Department of Electrical and Thermal Power Engineering, Orenburg state University

Russia, Orenburg

Vyacheslav Shleinikov

scientific advisor, сandidate of Technical Sciences, Associate Professor, Orenburg state University,

Russia, Orenburg

АННОТАЦИЯ

В статье приводятся результаты моделирования несимметричной нагрузки в сетях 0,4 кВ промышленных предприятий

ABSTRACT

The article presents the results of modeling of unbalanced load in 0.4 kV networks of industrial enterprises.

Ключевые слова: несимметрия, моделирование нагрузки.

Keywords: unbalance, load modeling.

Проблеме несимметрии в системе электроснабжения (СЭс) посвящены работы [1, 2] и др. в которых приводится описание и анализируются несимметричные режимы СЭс, наблюдаемые в различных областях хозяйственной деятельности.

Как следует из материалов исследований различных авторов, кроме неравномерной нагрузки отдельных фаз, несимметрия вызывает и другие изменения режимов СЭс. Например, одним из следствий несимметрии в СЭс является возникновение дополнительных потерь электроэнергии, результатом которых является преждевременный износ оборудования.

Основным метом исследования и расчета несимметричного режима СЭс является известный метод симметричных составляющих, применяемый к различным расчетным условиям и ограничениям, как например в [3] и др. примеры применения расчетной методики.

В последнее время, все возрастающее количество работ посвящается моделированию несимметричных режимов в электрических сетях [4]. Наряду с построением математической модели используются возможности приложения Matlab с пакетом Simulink.

Одна из таких моделей была построена для решения частной задачи определения показателей несимметрии в низковольтной электрической сети пром. предприятия на номинальное напряжение 0,4 кВ. При построении модели использовались библиотеки Simulink и SimPowerSystem.

Источник питания выполнен блоком Three Phase Source, кабельная линия Three-Phase Series RLC Branch, нагрузка Three-Phase Series RLC Load, нулевой провод представлен Series RLC Branch.

Подсистемные блоки, обрабатывающие и выводящие необходимые сведения с датчиков измерения величин, выполнены Three-Phase V-1 Measurement.

Помимо стандартных блоков, были созданы элементы Subsystem1, Subsystem2, Subsystem Ku, позволяющие определять значения коэффициентов несимметрии напряжения по обратной и нулевой последовательности.

Данные элементы создавались с помощью блоков Gain, Sequence Analyzer, Demux, Constant, Goto, From.

Схема итоговой модели системы электроснабжения, используемая для определения коэффициентов несимметрии, показана на рисунке 1. Схема подсистем для определения коэффициентов несимметрии по обратной и нулевой последовательности приведена на рисунке 1 а и б.

Рисунок 1. Схема модели электрической системы электроснабжения

а)                                                    б)

Рисунок 2. Схема подсистемы а) Subsystem1 б) Subsystem Ku

Пример задания параметров питающего кабеля, приведен на рисунке 3.

Рисунок 3. Параметры кабеля АПвБбШп 4х120

Параметры нагрузки задаются по каждой фазе, введением в соответствующие поля активной и реактивной мощности. Пример задания параметров нагрузки приведен на рисунке 4.

Рисунок 4. Параметры нагрузки

Результаты

Построенная имитационная модель позволяет получить значения коэффициентов несимметрии по обратной и нулевой последовательности. Используя данную модель, предполагается исследовать несимметричные режимы систем электроснабжения, создаваемые однофазными электроприемниками.

Список литературы:

1. Коваленко П.В., Потери и качество электроэнергии в системах электроснабжения при несимметрии токов и напряжений. монография / П. В. Коваленко; М-во образования и науки Российской Федерации, Федеральное агентство по образованию, Южно-Российский гос. технический ун-т (Новочеркасский политехнический ин-т). Новочеркасск, 2007.
2. Сложносимметричные режимы электрических систем. Закарюкин В.П., Крюков А.В. Иркутский государственный университет путей сообщения, Иркутск, 2005. – 273 с.
3. Расчет несимметрии напряжений СЭС Дулепов Д.Е., Тюндина Т.Е. Вестник НГИЭИ. 2015. № 4 (47). С. 35-42.
4. Модельные исследования несимметрии в трехфазных электрических сетях Крюков А.В., Арсентьев О.В., Арсентьев Г.О. Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. 2015. Т. 1. № 1. С. 122-131.