Программа определения места повреждения на воздушной линии электропередачи

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Филиал государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

Московского Энергетического института

(технического университета)

в г. Смоленске

Факультет   “Энергетики и электротехники”

Кафедра  “Электрические системы”

Направление   551700 – “Электроэнергетика”

ВЫПУСКНАЯ РАБОТА

бакалавра техники и технологий

тема:  “Программа определения места повреждения на воздушной линии электропередачи”

студент:      Э-98                                                      Бычков Дмитрий Александрович

^{группа                                      подпись                                                 Фамилия  И.О.}

Научный  руководитель      к.т.н.                доцент                             Карасев Е.Д.

       ^{должность                    уч..степень           подпись                Фамилия   И.О.}

Рецензент                                                                                                                     .

       ^{должность          уч..степень                    подпись                Фамилия   И.О.}

И. о. зав. кафедрой              к.т.н.                 доцент                             Старощук Л.В

      ^{должность                          уч.степень                      подпись                     Фамилия  И.О.}

Дата  “_____” _________________ 2002 г.

УДК 621.311:681.3.06

Б21

Бычков Дмитрий Александрович

Программа определения места повреждения на воздушной линии электропередачи

Стр. 66           Илл. 12                 Библ.12           Прил. 4

Рассмотрены принципы расчёта несимметричных режимов электроэнергетических систем при построении расчётных схем из многофазных многополюсников. Разработан, реализован на Фортране и включён в качестве составной части в комплекс “Маскарад” алгоритм определения места повреждения в воздушной ЛЭП по данным двусторонних замеров.

В экономическом разделе освещена проблема выгодности купли-продажи электроэнергии на Федеральном оптовом рынке электроэнергии.

В разделе экологии рассмотрены мероприятия по снижению выбросов оксидов азота котлами тепловых станций.

Описаны меры безопасности при работах на воздушных линиях под наведенным напряжением.

Введение

Оперативное определение мест повреждений (ОМП) высоковольтных линий электропередачи является важной задачей, успешное решение которой способствует повышению надежности электроснабжения потребителей. В последнее время задаче ОМП уделяется всё большее внимание в силу двух обстоятельств: переходом на микропроцессорные средства регистрации аварийных процессов и релейной защиты, а также из-за большей экономической заинтересованности эксплуатирующих организаций в снижении временных и иных затрат по локализации аварий.

Внедрение прогрессивных средств и методов ОМП, особенно при их комплексном использовании, дает значительный технико-экономический эффект.

Целый ряд фирм [1–5] начал выпуск микропроцессорных регистраторов аварийных событий, которые позволяют выделять не только действующие значения, но и комплексы токов и напряжений нормального и аварийного режимов. При этом использование спутниковых систем навигации [4] (GPS) позволяет реализовать синхронный отсчёт времени на разных подстанциях, а это даёт возможность использовать единый базис для отсчёта фаз векторов токов и напряжений в географически удалённых точках. Таким образом, появляется техническая возможность предсказывать место повреждения не по данным модулей тока, как это имеет место в большинстве случаев сегодня (в том числе и Центральной диспетчерской службе Смолэнерго), а по их комплексам. Достоверность и точность ОМП при этом существенно повышается.

Целью данной работы является модернизация расчётного модуля программы «Маскарад» с тем, чтобы с его помощью можно было предсказывать тип и место повреждения воздушной ЛЭП по данным двухсторонних замеров, под которыми понимаются векторы напряжений и токов и напряжений, регистрируемых на противоположных концах линии.

Линия предполагается однородной и не имеющей сближений с другими линиями вдоль трассы.

1. Принципы построения математической модели сети в программе «Маскарад»

1.1  Многополюсник как элемент сети

Программа “Маскарад” предназначена для расчёта несимметричных установившихся режимов электроэнергетических систем (ЭЭС).

Современные электроэнергетические системы состоят из большого числа физических элементов, которые преобразуют, распределяют и передают на расстояние электрическую энергию. Каждый из элементов можно рассматривать как многофазный многополюсник, а электроэнергетическую систему – как сеть из таких многополюсников.

На рис. 1.1 в качестве примера представлена сеть, в которой  многополюсники моделируют источник питания ИП, трансформатор Т, воздушную линию ВЛ, потребитель П и реакторную группу Р. по одному тросу воздушной линии организованна высокочастотная связь, поэтому к концам троса подключены заградители З. У второго троса в качестве самостоятельного зажима-полюса рассматривается лишь  начало.