««Перевірка допустимості роботи Перевірка допустимості роботи КЛ в умовах стохастичного КЛ в умовах стохастичного

характеру її навантаженняхарактеру її навантаження за за допомогою допомогою

MathCadMathCad та та Microsoft ExcelMicrosoft Excel»»

Виконала ст. гр. ЕСЕ-13мВиконала ст. гр. ЕСЕ-13мБезпалько І.В.Безпалько І.В.

Проект з дисциплПроект з дисципліни СІТ в НіОіни СІТ в НіОна тему:на тему:

2

Актуальність проблемиАктуальність проблеми

В В данийданий час у час у вищих навчальнихвищих навчальних закладах закладах УкраїниУкраїни та та переважній переважній більшості проектних організаційбільшості проектних організацій практично практично відсутні автоматизовані системи відсутні автоматизовані системи проектуванняпроектування електропостачальних систем, в електропостачальних систем, в яких би було реалізовано яких би було реалізовано автоматизовану перевірку допустимості роботи силових елементівавтоматизовану перевірку допустимості роботи силових елементів ЕПС в ЕПС в умовах роботи, які підкоряються ймовірнісним законам умовах роботи, які підкоряються ймовірнісним законам та та вибір оптимальних вибір оптимальних параметрів цих елементів з врахуванням випадкового характеру параметрів цих елементів з врахуванням випадкового характеру навантаженнянавантаження..

Найбільш розповсюдженим і використовуваним силовим Найбільш розповсюдженим і використовуваним силовим елементом електропостачальних систем (ЕПС) промислових, елементом електропостачальних систем (ЕПС) промислових, міських та комунальних споживачів електроенергії є кабельні міських та комунальних споживачів електроенергії є кабельні лінії електропередавання (КЛ). В процесі проектування ЕПС лінії електропередавання (КЛ). В процесі проектування ЕПС їх найбільш часто доводиться вибирати оскільки прокладка їх найбільш часто доводиться вибирати оскільки прокладка більш дешевих повітряних ліній в умовах міста чи більш дешевих повітряних ліній в умовах міста чи промислового підприємства є недоцільною. Тому промислового підприємства є недоцільною. Тому оптимальний вибір кабельних ліній з врахуванням оптимальний вибір кабельних ліній з врахуванням випадковості навантаження є найбільш актуальним.випадковості навантаження є найбільш актуальним.

Вихідні дані проектуВихідні дані проектуПідприємство КНВО «Форт» МВС України, який отримує живлення Підприємство КНВО «Форт» МВС України, який отримує живлення

від двоколової ПЛ 10 кВ, планує живитись двокабельною лінією від двоколової ПЛ 10 кВ, планує живитись двокабельною лінією 10 кВ 10 кВ марки ААБ довжиною 1 км. марки ААБ довжиною 1 км.

Відомо також, що обидка кола ПЛ завантажені однаково. За Відомо також, що обидка кола ПЛ завантажені однаково. За найбільш завантажений період роботи було знято 77 добових графіків найбільш завантажений період роботи було знято 77 добових графіків струму окремого кола ПЛ, за якими знайдено 77 значень розрахункового струму окремого кола ПЛ, за якими знайдено 77 значень розрахункового струму і відповідних йому значень коефіцієнта потужності.струму і відповідних йому значень коефіцієнта потужності.

Кожен кабель буде прокладено в окремій траншеї в піщано-Кожен кабель буде прокладено в окремій траншеї в піщано-глинистому грунті вологістю 6%. Температура землі 15 градусів Цельсія.глинистому грунті вологістю 6%. Температура землі 15 градусів Цельсія.

Струм К.З. на початку лінії складає 2,83 кА. Приведений час К.З. Струм К.З. на початку лінії складає 2,83 кА. Приведений час К.З. 1,5с. В післяаварійному режимі роботи лінії допустимо відключити 20% 1,5с. В післяаварійному режимі роботи лінії допустимо відключити 20% навантаження.навантаження.

Метою задачі є вибір такого перерізу КЛ 10 кВ для за живлення Метою задачі є вибір такого перерізу КЛ 10 кВ для за живлення підприємства КНВО «Форт» МВС України, за якого всі умови підприємства КНВО «Форт» МВС України, за якого всі умови допустимої роботи КЛ будуть виконуватись із наперед заданою допустимої роботи КЛ будуть виконуватись із наперед заданою ймовірністю.ймовірністю.

Генплан КНВО “Форт” МВС УкраїниГенплан КНВО “Форт” МВС України

Однолінійна сехема живлення Однолінійна сехема живлення підприємствапідприємства

6

Загальний вигляд математичної моделі Загальний вигляд математичної моделі перевірки умов допустимості роботи КЛ в умовах перевірки умов допустимості роботи КЛ в умовах

випадкового характеру її навантаженнявипадкового характеру її навантаження

доп доп л

па доп доп 1 л

2 л доп

1 2 л доп

кз пкз

P(k І х І ) 0,95;

P(k k І х К І ) 0,95;

P(К х І U ) 0,95;

P(К К х І U ) 0,95;

І tх х

С

доп доп л

па доп доп л нпа л

0 0л доп2

0 0л нпа л доп2

кз пкз

P(k І х І ) 0,95;

P(k k І х k k І ) 0,95;

cos r (x) sin x (x)P( 3 L І U ) 0,95;

Ucos r (x) sin x (x)

P( 3 L k k І U ) 0,95;U

І tх х .

С

де kдоп kсkп – коефіцієнт допустимого навантаження КЛ в н. р.;

kс – коефіцієнт середовища згідно ПУЕ; kп – коефіцієнт прокладки згідно ПУЕ; Iдоп(x) – нормоване значення допустимого струму КЛ перерізом x; kпа – коефіцієнт перевантаження КЛ в п. а режимі згідно ПУЕ; kнпа – частка загального навантаження в п. а. режимі роботи;

Uдоп – допустима втрата напруги в КЛ;

xкз – мінімальний переріз лінії за умовою термічної дії СКЗ; Iкз – струм КЗ на початку КЛ; tп – приведений час КЗ; С – тепловий коефіцієнт згідно ГОСТ 30323-95.

Розрахункові струми та відповідні їм коефіцієнти Розрахункові струми та відповідні їм коефіцієнти потужності зняті за 77 робочих днів за найбільш потужності зняті за 77 робочих днів за найбільш

завантажений період роботи:завантажений період роботи:

Перевірка гіпотези про нормальний Перевірка гіпотези про нормальний закон розподілу розрахункового закон розподілу розрахункового

струму за допомогою САПР струму за допомогою САПР MathCadMathCad

Перевірка допустимості роботи КЛ Перевірка допустимості роботи КЛ в умовах стохастичного характеру її в умовах стохастичного характеру її

навантаженнянавантаження за за допомогою допомогою Microsoft ExcelMicrosoft Excel

10

ВисновкиВисновкиЗ появою багатофункціональних електронних лічильників З появою багатофункціональних електронних лічильників

електроенергії з'явилася можливість легко отримати електроенергії з'явилася можливість легко отримати статистичні дані для оцінки типу та параметрів закону статистичні дані для оцінки типу та параметрів закону розподілу ймовірності навантажень елементів ЕПС.розподілу ймовірності навантажень елементів ЕПС.

Це дає практичну можливість використати реально існуючі Це дає практичну можливість використати реально існуючі експериментально отримані параметри стохастичних експериментально отримані параметри стохастичних навантажень ЕПС для перевірки умов їх допустимої роботи.навантажень ЕПС для перевірки умов їх допустимої роботи.

Така перевірка забезпечить значно більшу точність Така перевірка забезпечить значно більшу точність результатів, оскільки буде використовувати реально існуючі результатів, оскільки буде використовувати реально існуючі стохастичні параметри навантажень замість прогнозних стохастичні параметри навантажень замість прогнозних значень розрахункового струму, який використовується в значень розрахункового струму, який використовується в існуючих нормативних та інженерних методах.існуючих нормативних та інженерних методах.

В доповіді було показано як саме можна зробити таку В доповіді було показано як саме можна зробити таку перевірку допустимості роботи КЛ у випадку нормального перевірку допустимості роботи КЛ у випадку нормального закону розподілу ймовірностей струмових навантажень лінії закону розподілу ймовірностей струмових навантажень лінії за допомогою таких програмних САПР, як за допомогою таких програмних САПР, як ExcelExcel та та MathCadMathCad..

11