probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2024-26-5-44-53probener-3136Research ArticleЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКАELECTRICITYКорректировка методов расчета тока однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 квCorrection of methods for calculating the single-phase short circuit current in a rural 0.4 kv electric gridЛансбергА. А.LansbergA. A.

Лансберг Александр Александрович – младший научный сотрудник

г. Москва

Alexander A. Lansberg

Moscow

lansbergaa@vk.comВиноградовА. В.VinogradovA. V.

Виноградов Александр Владимирович – д-р техн. наук, доцент, главный научный сотрудник

г. Москва

Alexander V. Vinogradov

Moscow

Федеральный научный агроинженерный центр ВИМРоссияFederal Scientific Agroengineering Center VIMRussian Federation2024281020242654453Copyright © Лансберг А.А., Виноградов А.В., 20242024Лансберг А.А., Виноградов А.В.Lansberg A.A., Vinogradov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/3136

АКТУАЛЬНОСТЬ исследования заключается в рассмотрении и корректировке результатов расчетов тока однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ, получаемых с использованием существующих физических, компьютерных и математических методов, которые дают разные результаты. ЦЕЛЬ. Разработка корректировочных коэффициентов для разных методов расчета тока однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. В ходе расчетов тока однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ с использованием разных методов были заданы общие исходные условия: питание осуществлялось от трансформатора ТМ-250 и с использованием провода А-35. РЕЗУЛЬТАТЫ. Выявлено, что погрешность между результатами, полученными с использованием разных методов, достигает 35,9%. В работе были предложены корректировочные коэффициенты со значениями от 0,93 до 1,47 относительных единиц с целью повышения достоверности расчетов. Данные коэффициенты позволили повысить достоверность рассмотренных методов определения тока однофазного короткого замыкания в сельской электрической сети 0,4 кВ в 2,9-6,1 раза по сравнению с исходными значениями.

The relevance of the study lies in the consideration and correction of the results of calculations of the single-phase short circuit current in a rural 0.4 kV electric network obtained using existing physical, computer and mathematical methods that give different results. Purpose. Development of correction coefficients for different methods of calculating the single-phase short circuit current in a rural 0.4 kV electrical network. Materials and research methods. During the calculations of the single-phase short circuit current in the 0.4 kV rural electric grid, using different methods, general initial conditions were set: power was supplied from a TM-250 transformer and using A-35 wire. Results. It was revealed that the error between the results obtained using different methods reaches 35.9%. In the work, correction coefficients with values from 0.93 to 1.47 relative units were proposed in order to increase the reliability of calculations. These coefficients made it possible to increase the reliability of the considered methods for determining the current of a single-phase short circuit in a rural 0.4 kV electrical network by 2.9-6.1 times compared with the initial values.

моделированиефизическая модельматематическая моделькомпьютерная модельоднофазное короткого замыканиетрансформаторлиния электропередачиmodelingphysical modelmathematical modelcomputer modelsingle-phase short circuittransformerpower lineReferencesSudhakar T.D., Raja Rajan M., Srinivasan K.N., Raja Prabu Ramachandran, Narmadha T.V., Mohana Krishnan M. Modeling and Simulation of Distribution Network with the Integration of Distribution Generator using Matlab // Indian Journal of Science and Technology. March 2016. №9(12). DOI:10.17485/ijst/2016/v9i12/89947.Sudhakar T.D., Raja Rajan M., Srinivasan K.N., Raja Prabu Ramachandran, Narmadha T.V., Mohana Krishnan M. Modeling and Simulation of Distribution Network with the Integration of Distribution Generator using Matlab // Indian Journal of Science and Technology. 2016;9(12). DOI:10.17485/ijst/2016/v9i12/89947.Adrián Bolaño Martínez, Isaac Jiménez Navarro, Enrique C. Quispe, Universidad Autónoma de Occidente, Pablo Daniel Donolo. MATLAB/Simulink modeling of electric motors operating with harmonics and unbalance // International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). October 2022 12(5):4640-4648. DOI:10.11591/ijece.v12i5.pp4640-4648.Adrián Bolaño Martínez, Isaac Jiménez Navarro, Enrique C. Quispe, Universidad Autónoma de Occidente, Pablo Daniel Donolo. MATLAB/Simulink modeling of electric motors operating with harmonics and unbalance // International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE). 2022;12(5):4640- 4648. DOI:10.11591/ijece.v12i5.pp4640-4648.Niyozi, S. R. Modeling and calculation of urban electrical networks in Dushanbe-Republic of Tajikistan for the analysis and assessment of power losses / S. R. Niyozi, S. R. Chorshanbiev, A. M. Ashurov // Политехнический вестник. Серия: Инженерные исследования. 2021. №1(53). P. 18-24. EDN CJZHBG.Niyozi, S. R. Modeling and calculation of urban electrical networks in Dushanbe-Republic of Tajikistan for the analysis and assessment of power losses / S. R. Niyozi, S. R. Chorshanbiev, A.M. Ashurov // Polytechnic Bulletin. Series: Engineering Research. 2021;1(53):18-24. EDN CJZHBG.Наумов И.В., Багаев А.А. Моделирование режимов несимметричного электропотребления в сельских распределительных электрических сетях 0,38 кВ при многоступенчатом отборе мощности // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2022. №6(212). С. 90-104. DOI 10.53083/1996-4277-2022-212-6-90-104. EDN SKBGVV.Naumov I.V., Bagaev A.A. Modeling of asymmetric power consumption modes in rural distribution electric networks of 0.38 kV with multistage power sampling // Bulletin of the Altai State Agrarian University. 2022;6(212):90-104. DOI 10.53083/1996-4277-2022-212-6-90-104.Комаров В.И., Кит Ю.В., Стэць Р.Е. Использование компьютерного моделирования для анализа электробезопасности в электрических сетях до 1 кВ // Актуальные научные исследования в современном мире. 2019. №2-1(46). С. 37-41.Komarov V.I., Kit Yu.V., Plaintiff R.E. Ispolzovanie kompyuternogo modelirovaniya dlya analiza elektrobezopasnosti v elektricheskih setyah do 1 kV // Current scientific research in the modern world. 2019;2-1(46):37-41.Рахимов О.С., Мирзоев Д.Н. Моделирование низковольтных сельских электрических сетей 10/0,4 кВ // Вестник ПИТТУ имени академика М.С. Осими. 2018. №4(9). С. 37-42.Rakhimov O.S., Mirzoev D.N. Modelirovanie nizkovoltnyh selskih elektricheskih setej 10/0,4 kV // Bulletin of the PITTU named after academician M.S. Osimi. 2018;4(9):37-42.Егорушкин И.О., Костюченко Л.П. Выбор автоматических выключателей для защиты сельских электрических сетей 0,4 кВ с учетом допустимого времени отключения // Вестник КрасГАУ. 2007. №5. С. 191-196.Egorushkin I.O., Kostyuchenko L.P. Vybor avtomaticheskih vyklyuchatelej dlya zashchity selskih elektricheskih setej 0,4 kV s uchetom dopustimogo vremeni otklyucheniya // Bulletin of KrasGAU. 2007;5:191-196.Егорушкин И.О., Костюченко Л.П., Кунгс Я.А. Учет допустимого времени отключения при выборе автоматических выключателей для защиты сельских электрических сетей 0,4 кВ // Промышленная энергетика. 2009. № 2. С. 25-30.Egorushkin I.O., Kostyuchenko L.P., Kungs Ya.A. Uchet dopustimogo vremeni otklyucheniya pri vybore avtomaticheskih vyklyuchatelej dlya zashchity selskih elektricheskih setej 0,4 kV // Industrial energy. 2009;2:25-30.Виноградов А.В., Лансберг А.А., Сорокин Н.С. Характеристика электросетевых компаний по количеству и протяженности линий электропередачи, мощности подстанций // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2022. Т. 69, №2(47). С. 31-41.Vinogradov A.V., Lansberg A.A., Sorokin N.S. Characteristics of electric companies by the number and length of transmission lines and substation capacity // Electrical technologies and electrical equipment in the agro-industrial complex. 2022;2(47):31-41. DOI 10.22314/2658-4859-2022-69-2-31-41.Лансберг А.А., Виноградов А.В. Анализ типов и технических характеристик защитных коммутационных аппаратов электрических сетей 0,4 кВ в филиале ПАО «Россети Центр»- «Орелэнерго» // Научный журнал молодых ученых. 2022. №4(29). С. 42-51.Lansberg A.A., Vinogradov A.V. Ana Analiz tipov i tekhnicheskih harakteristik zashchitnyh kommutacionnyh apparatov elektricheskih setej 0,4 kV v filiale PAO «Rosseti Centr»-«Orelenergo» // Scientific Journal of Young Scientists. 2022;4(29):42-51.Млоток А.В., Ершов А.М., Валеев Р.Г., Сидоров А.И. Опытная электрическая сеть напряжением 380 В // Вестник Инженерной школы Дальневосточного федерального университета. 2014. №2(19). С. 96-107.Molotok A.V., Ershov A.M., Valeev R.G., Sidorov A.I. Opytnaya elektricheskaya set napryazheniem 380 V // Bulletin of the Engineering School of the Far Eastern Federal University. 2014;2(19):96-107.Виноградов А.В., Лансберг А.А. Опыт измерений при однофазном коротком замыкании в электрической сети 0,4 кВ // Агротехника и энергообеспечение. 2022. №3(36). С. 5-15.Vinogradov A.V., Lansberg A.A. Opyt izmerenij pri odnofaznom korotkom zamykanii v elektricheskoj seti 0,4 kV // Agrotechnics and energy supply. 2022;3(36):5-15.Ершов А.М., Хлопова А.В. Физическая модель электрической сети напряжением 10/0,38 кВ // Электробезопасность. 2016. № 2. С. 13-21.Ershov A.M., Khlopova A.V. Fizicheskaya model elektricheskoj seti napryazheniem 10/0,38 kV // Electrical safety. 2016;2:13-21.Найфельд М.Р. Заземление, защитные меры электробезопасности // 4-е изд., перераб. и доп. Москва: Энергия, 1971. 311 с.Nyfeld M.R. Grounding, protective measures of electrical safety // 4th ed., reprint. and add. Moscow: Energiya, 1971. 311 p.Проект РЗА. Лаборатория РЗА. Доступно по: https://pro-rza.ru/laboratoriya-rza/. Ссылка активна на 27 июня 2024.The RPA project. RZA Laboratory. Available at: https://pro-rza.ru/laboratoriya-rza /. Accessed: 27 June 2024.Валеев Р.Г., Млоток А.В., Ершов А.М., Сидоров А.И. Моделирование электрической сети напряжением 380 В с воздушными линиями в программной среде MATLAB-Simulink // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2013. №9-10. С. 116-128.Valeev R.G., Molotok A.V., Ershov A.M., Sidorov A.I. Modelirovanie elektricheskoj seti napryazheniem 380 V s vozdushnymi liniyami v programmnoj srede MATLAB-Simulink // Izvestia of higher educational institutions. Energy problems. 2013;9-10:116-128.Лансберг А.А., Виноградов А.В., Панфилов А.А. Оценка достоверности математической модели сельской электрической сети 0,4 кВ в MATLAB Simulink на примере исследования установившегося режима однофазного короткого замыкания // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2023. Т. 25. № 6. С. 14-28.Lansberg A.A., Vinogradov A.V., Panfilov A.A. Assessment of the reliability of the mathematical model of the 0.4 kV rural electric network in matlab simulink on the example of a study of the steady-state mode of a single-phase short circuit // News of higher educational institutions. Energy problems. 2023;25(6):14-28. DOI 10.30724/1998-9903-2023-25-6-14-28.Веников, В.А. Теория подобия и моделирование применительно к задачам электроэнергетики. Москва: Высш. школа, 1966. 487 с.Venikov, V.A. Theory of similarity and modeling in relation to problems of electric power industry. Moscow: The highest. school, 1966. 487 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.