МОДЕЛИРОВАНИЕ КОМПЛЕКТНОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ CНТ ВАСИЛЕК В MATLAB SIMULINK

MODELING OF THE COMPACT TRANSFORMER SUBSTATION OF THE GARDENING NON-COMMERCIAL PARTNERSHIP VASILEK IN MATLAB SIMULINK

Aleksandr Petrushkin

2nd-year Master's student, Department of Electric Power and Electrical Engineering, Togliatti state University,

Russia, Togliatti

АННОТАЦИЯ

В статье представлено моделирование комплектной трансформаторной подстанции (КТП) садоводческого некоммерческого товарищества (СНТ) «Василёк» в программной среде MATLAB/Simulink. Разработанная модель отражает структуру и основные параметры реальной КТП № 2408. Цель моделирования – воспроизвести электрофизические процессы в КТП для анализа режима работы СНТ «Василек». В статье проведено сравнение экспериментальных данных, полученных на основе имитационной модели, с фактическими параметрами, предоставленными сетевой организацией. Полученные результаты позволяют оценить точность модели и могут быть использованы для повышения энергетической эффективности системы электроснабжения СНТ.

ABSTRACT

The article presents the modeling of a compact transformer substation (CTS) of the gardening non-commercial partnership (GNP) «Vasilek» in the MATLAB/Simulink software environment. The developed model reflects the structure and key parameters of the real CTS No. 2408. The purpose of the modeling is to reproduce the electrophysical processes in the substation for analyzing the operating modes of the «Vasilek» GNP. The article compares experimental data obtained from the simulation model with actual parameters provided by the power grid organization. The results make it possible to evaluate the accuracy of the model and can be used to improve the energy efficiency of the power supply system of the GNP.

Ключевые слова: комплектная трансформаторная подстанция; трансформатор; система электроснабжения.

Keywords: compact transformer substation; transformer; power supply system.

КТП № 2408 состоит из силового трансформатора типа ТМГ 63/6 (полная установленная мощность 63 кВА) подключенного к воздушной линии 6 кВ через разъединитель РЛНД с предохранителем ПК-6 и оборудована ОПН-6 для защиты от коммутационных перенапряжений. На стороне НН установлены автоматические выключатели номиналом 25 А на шесть выходных линий и выключатель нагрузки РЕ19-37. Каждая линия питает группу дачных участков. В программной среде MATLAB/Simulink схема КТП будет реализована с помощью [1]:

- трёхфазного источника питания;

- силового трансформатора с схемой соединения Y/Y;

- фидеров, распределённых по фазам с учётом измеренных токов.

На рисунке 1 представлена однолинейная схема КТП № 2408/63 СНТ Василек.

Рисунок 1. Однолинейная схема СНТ Василек КТП № 2408/63

На стороне низкого напряжения (0,4 кВ) КТП 2408/63 реализована разводка по шести фидерам, выполненная самонесущим изолированным проводом СИП 4×16 мм². Каждый фидер отвечает за питание группы потребителей (дачных участков). В таблице 1 представлена фазная нагрузка по току и длина линии по каждому фидеру для КТП 2408/63 полученная от сетевой организации.

Таблица 1.

Фазная нагрузка и длина потребителей в КПТ 2408 СНТ Василек

На рисунке 2 представлена электрическая схема питания КТП № 2408 в программной среде MATLAB Simulink.

Рисунок 2. Модель КТП № 2408 СНТ Василек

В таблице 2 представлены результаты моделирования КТП № 2408.

Таблица 2.

Экспериментальные данные по КТП 2408

Так как исходные данные были заданы токовой нагрузкой на каждой фазе, а в результате моделирования получился результирующий ток, то произведем расчет результирующего тока на каждую фазу по формуле 1, согласно исходным данным представленным в таблице 1 для КТП № 2408 [2].

– ток, протекающий в фазе А, А;

– ток, протекающий в фазе В, А;

– ток, протекающий в фазе С, А.

Сравним полученные значения с исходными данными по КТП № 2408. Расчет сведем в таблицу 3.

Таблица 3.

Верификация исходных данных с результатами моделирования КТП 2408

Верификация успешно пройдена, следовательно, можно сделать вывод, что модель КТП 2408 соответствует реальной обстановке на территории СНТ Василек.

Список литературы:

1. Артюх А. Е., Пархоменко В. В., Лопатин А. А. Разработка и исследование модели трансформаторной подстанции в Simulink-MATLAB // Репозиторий БНТУ. – 2021. [электронный ресурс] – Режим доступа: https://rep.bntu.by/handle/data/107457 (дата обращения 02.07.2025).
2. Трёхфазная система электроснабжения // Википедия. [электронный ресурс] – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Трёхфазная_система_электроснабжения (дата обращения 02.07.2025).