Лансберг Александр Александрович – специалист лаборатории электроснабжения, электрооборудования и возобновляемой энергетики
г. Москва
Alexander A. Lansberg
Moscow
Виноградов Александр Владимирович – д-р техн. наук, доцент, заведующий лабораторией электроснабжения, электрооборудования и возобновляемой энергетики ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
г. Москва
г. Орел
Alexander V. Vinogradov
Moscow
Orel
Панфилов Александр Александрович – аспирант
г. Орел
Alexander A. Panfilov
Orel
АКТУАЛЬНОСТЬ. В настоящее время моделирование является одним из наиболее достоверных способов изучения нормальных и аварийных режимов работы электрических сетей. В связи с этим, была разработана математическая модель сельской электрической сети 0,4 кВ в программе MATLAB Simulink.
ЦЕЛЬ. Оценка достоверности получаемых с помощью моделирования в MATLAB Simulink параметров режимов работы сельской электрической сети 0,4 кВ путем оценки значений тока установившегося однофазного короткого замыкания на разном расстоянии от трансформаторной подстанции.
МЕТОДЫ. Токи, полученные на разработанной в MATLAB Simulink модели электрической сети 0,4 кВ, были сравнены с токами, полученными с применением других методов расчета (по ГОСТ 28249-93, упрощенному методу петли «фаза-ноль» и математической модели «Проект РЗА»).
РЕЗУЛЬТАТЫ. Было выявлено, что расхождение результатов в отдельных точках составило 9-11%. При моделировании в MATLAB Simulink режима установившегося однофазного короткого замыкания установлено, что напряжение поврежденной фазы А уменьшается до 0 В, при этом напряжения на двух оставшихся неповрежденных фаз увеличиваются в 1,4-1,5 раза, т.е. в √2 раз до значений 335-354 В при замыкании на выводах трансформатора и до значений 329-338 В при замыканиях за участком линии электропередачи 0,4 кВ.
ВЫВОДЫ. Полученная математическая модель сельской электрической сети 0,4 кВ в программе MATLAB Simulink может использоваться для исследования нормальных и аварийных режимов работы, исследования режимов совместной работы возобновляемых источников энергии с централизованной сетью, процессов включения резервных источников генерации.
PURPOSE. Currently, modeling is one of the most reliable ways to study normal and emergency modes of operation of electrical networks. In this regard, a mathematical model of the 0.4 kV rural electric network was developed in the MATLAB Simulink program.
PURPOSE. Evaluation of the accuracy of the parameters of the operating modes of the 0.4 kV rural electric network obtained by modeling in MATLAB Simulink by estimating the values of the steady-state single-phase short circuit current at different distances from the transformer substation.
METHODS. The currents obtained using the 0.4 kV electrical network model developed in MATLAB Simulink were compared with the currents obtained using other calculation methods (according to GOST 28249-93, the simplified phase-zero loop method and the mathematical model «Project RZA»).
RESULTS. It was revealed that the discrepancy in the results at individual points was 9-11%. When simulating a steady-state single-phase short circuit in MATLAB Simulink, it was found that the voltage of the damaged phase A decreases to 0 V, while the voltages on the two remaining intact phases increase by 1.4-1.5 times, i.e.E. by a factor of 2 to the values of 335-354 V when short-circuiting at the transformer terminals and to the values of 329-338 V when short-circuiting behind a section of a 0.4 kV power line.
CONCLUSIONS. The resulting mathematical model of a 0.4 kV rural electric network in the MATLAB Simulink program can be used to study normal and emergency operating modes, study the modes of joint operation of renewable energy sources with a centralized network, and the processes of switching on backup generation sources.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.