«Автоматизация и информатизация ТЭК»

Моделирование быстродействующего автоматического ввода резерва на электроподстанциях объектов топливно-энергетического комплекса

УДК: 612.311
DOI: -

Авторы:

¹ Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия

Ключевые слова: БАВР, АВР, синхронная нагрузка, цифровая модель, уставка, короткое замыкание, надежность

Аннотация:

В последнее время наблюдается значительный рост нефтегазодобычи, а вместе с этим увеличение энергопотребления и усложнение распределительных сетей. Эти факторы ведут к снижению надежности электроснабжения, в результате чего увеличивается число повреждений, таких как различные виды коротких замыканий, в год. Это приводит к значительным экономическим потерям из-за длительного простоя электрооборудования. В статье рассматривается проблема испытаний релейной защиты и автоматики распределительной сети. Цифровая модель БАВР – комплекс быстродействующего автоматического ввода резерва, разработанный для анализа и настройки различных параметров устройства, таких как время срабатывания или чувствительность к определенному виду короткого замыкания. Главное преимущество цифрового двойника – проведение испытаний в программном комплексе, т. е. реальный синхронный двигатель не будет намеренно подвергаться излишнему термическому и электродинамическому воздействию. Исследование разработанной модели БАВР показало допустимое время срабатывания и регистрацию всех видов коротких замыканий, что обеспечивает почти мгновенный переход на резервный источник и обеспечивает надежность электроснабжения.

Список литературы:

1. Готман В.И. Короткие замыкания и несимметричные режимы в электроэнергетических системах: учеб. пособие для студентов, обучающихся по направлению 140400 "Электроэнергетика и электротехника". – Томск: Изд-во ТПУ, 2011. – 240 с.
2. Абдуллин И.А., Маслов И.Н. Определение понятия короткого замыкания, причины возникновения и возможные последствия // Вестн. науки. – 2023. – Т. 3, № 6(63). – С. 914–917.
3. Кокин С.Е., Дмитриев С.А., Хальясмаа А.И. Схемы электрических соединений подстанций: учеб. пособие для студентов, обучающихся по направлению 140400 "Электроэнергетика и электротехника". – Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2015. – 100 с.
4. Никулов И.И., Бакиров А.Р. Коммутационные аппараты для горной промышленности. Системы быстродействующего автоматического ввода резерва (БАВР) // Горный информ.-аналит. бюл. (науч.-техн. журн.). – 2014. – № S. – С. 250–255.
5. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в Matlab, SimPowerSystems и Simulink. – М.: ДКМ Пресс; СПб.: Питер, 2008. – 288 с.
6. Червоненко А.П., Котин Д.А., Рожко А.В. Перевод нагрузки с основной сети на резервную с применением типового АВР // Изв. вузов. Проблемы энергетики. – 2021. – Т. 23, № 5. – С. 160–171. – DOI: 10.30724/1998-9903-2021-23-5-160-171
7. Червоненко А.П., Котин Д.А., Домахин Е.А. Безударный перевод нагрузки с основной сети на резервную с применением быстродействующего автоматического ввода резерва // Электротехника. – 2022. – № 5. – С. 18–23. – DOI: 10.53891/00135860_2022_5_18
8. Габдрахимов А.А. Быстродействующий автоматический ввод резерва // Энергосбережение и инновационные технологии в топливно-энергетическом комплексе: материалы Нац. с междунар. участием науч.-практ. конф. студентов, аспирантов, ученых и специалистов, посвящ. 20-летию создания кафедры электроэнергетики, Тюмень, 18–20 дек. 2019 г.: в 2 т. Т. II. – Тюмень: ТИУ, 2019. – С. 235–237.
9. Власова Е.П. Релейная защита электроэнергетических систем: учеб. пособие для студентов, обучающихся по направлению 140400 "Электроэнергетика и электротехника". – Тюмень: ТюмГНГУ, 2015. – 207 с.
10. Гамазин С.И., Понаровкин Д.Б., Цырук С.А. Переходные процессы в электродвигательной нагрузке систем промышленного электроснабжения. – М.: Изд-во МЭИ, 1991. – 352 с.
11. Курганов В.В., Крышнев Ю.В., Каптуров О.П. Повышение надежности автоматического управления самозапуском синхронных двигателей цифровым реле Sepam 2000 // Вестн. Гомельского гос. техн. ун-та им. П.О. Сухого. – 2009. – № 1(36). – С. 49–58.
12. Овчаренко Н.И. Автоматика энергосистем: учеб. для вузов. – М.: Издат. дом МЭИ, 2016. – 246 с.
13. Сыромятников И.А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей / под ред. Л.Г. Мамиконянца. – Изд. 4-е, перераб., и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 240 с.
14. Беляев А.В. Автоматика и защита на подстанциях с синхронными и частотно-регулируемыми электродвигателями большой мощности. Часть 1. – СПб.: НТФ "Энергопрогресс", 2014. – 80 с.
15. СТО ДИВГ-046-2017. Терминалы релейной защиты синхронных и асинхронных электродвигателй 6-10 кВ. Расчет уставок. Методические указания. – Утв. и введ. Приказом Генерального директора НТЦ "Механотроника" № 113-ТД от 13 апр. 2017 г. – СПб.: НТЦ "Механотроника", 2017. – IV, 82 с.
16. Власова Е.П., Кузяков О.Н., Белоконь В.А. Цифровой двойник защиты электродвигателей в нефтегазовой отрасли // Автоматизация и информатизация ТЭК. – 2024. – № 4(609). – С. 5–12.