Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНИЦ УСТОЙЧИВОСТИ И ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ ЗАЩИТ УЗЛОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ЗАВОДОВ

Москва 1998 г.

Методика
определения границ устойчивости и выбора параметров защит узлов электрической нагрузки систем электроснабжения газоперерабатывающих заводов

(1-я редакция)

Москва-1998

Методика

определения границ устойчивости и выбора параметров защит узлов электрической нагрузки систем электроснабжения газоперерабатывающих заводов

(1-я редакция)

Москва-1997

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая методика предназначена для определения границ устойчивости узлов электрической нагрузки систем электроснабжения газоперерабатывающих заводов, оценки уровня устойчивости и ее учета при выборе параметров защит узлов электрической нагрузки с целью сокращения числа вынужденных отключений электропотребителей при аварийных возмущениях в системе электроснабжения предприятия.

Нормативной базой методики являются общепромышленные и отраслевые стандарты, правила, руководящие документы, в том числе: ГОСТ 21027-75. Системы энергетические. Термины и определения; Правила устройства электроустановок; Руководящие указания по устойчивости энергосистем; РТМ по проектированию электрической части газоперерабатывающих заводов. Методика уточняет и конкретизирует применительно к узлам промышленной электрической нагрузки положения существующих нормативных документов в части определения и оценки уровня устойчивости, ее учета для рационального управления электропотребителями в условиях аварийных возмущений в системе электроснабжения. Методика разработана в соответствии с рядом решений и постановлений по проблемам отраслевой электроэнергетики, в том числе: Решение по ТЭК №158 от 15.03.89 "Рекомендации по повышению надежности электроснабжения Астраханского ГПЗ, по созданию надежных схем электроснабжения крупных газонефтехимических предприятий"; Постановление №39-4/5346 от 09.07.87 "Разработать и внедрить мероприятия по повышению надежности и бесперебойности работы электроприводов компрессорных станций и предприятий по переработке газа и конденсата".

При разработке методики учтен практический опыт авторов по исследованию устойчивости узлов промышленной электрической нагрузки и решению вопросов снижения числа вынужденных отключений электропотребителей при возмущениях в системах электроснабжения газоперерабатывающих заводов, опыт разработки и эксплуатации необходимых программных средств. Методика прошла экспертизу эксплуатационных, проектных и научно-исследовательских организаций: ДП "Астраханьгазпром", АО "Оргэнергогаз-СПб", ДАО "ВНИПИгаздобыча", ВНИИГАЗ, ОАО "Институт ЮЖНИИГИПРОГАЗ".

В разработке методики принимали участие:

Государственная академия нефти и газа им. И.М. Губкина,

доктор техн. наук Меньшов Б.Г.

доктор техн. наук Ершов М.С.

кандидат техн. наук Егоров А.В. инж. Яценко Д.Е.

РАО "Газпром"

инж. Савенко Н.И.

инж. Корнеев А.А.

кандидат техн. наук Шварц Г.Р.

доктор техн. наук Белоусенко П.В.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ДЕЙСТВИЯ ДОКУМЕНТА

1.1.1. Методика предназначена для расчетного определения параметров, характеризующих границы устойчивости узлов электрической нагрузки систем электроснабжения газоперерабатывающих заводов, оценки уровня устойчивости и ее учета при выборе параметров защит узлов электрической нагрузки с целью сокращения числа вынужденных массовых отключений электропотребителей при аварийных возмущениях в системе внешнего и внутреннего электроснабжения предприятия.

1.1.2. Методика является рекомендуемым документом для оценки устойчивости узлов электрической нагрузки систем электроснабжения газоперерабатывающих заводов РАО "Газпром". Рекомендуется к использованию для обязательной оценки устойчивости основных узлов электрической нагрузки (пп.2.3.2, 2.3.4, 3.1) при проектировании систем электроснабжения газоперерабатывающих заводов. Для действующих газоперерабатывающих заводов рекомендуется к использованию при наличии и необходимости решения проблемы частых отключений узлов электрической нагрузки, обусловленных возмущениями в системе электроснабжения завода.

1.1.3. Методика основывается на расчетных методах определения границ устойчивости узлов электрической нагрузки и включает процедуру выполнения расчетов и рекомендации по применению программных средств. Наряду с рекомендуемым программным комплексом возможно применение других апробированных программ расчета переходных процессов в системах электроснабжения, учитывающих электромеханические переходные процессы электродвигательной нагрузки, и позволяющих реализовать процедуры определения границ устойчивости.

1.1.4. Расчетные методы связаны с известными ограничениями и допущениями, обусловленными выбором средств расчета и выбором режимов рассматриваемой системы. Рекомендуемый программный комплекс ориентирован на системы электроснабжения газоперерабатывающих заводов, для которых характерно применение в качестве основных источников питания узлов электроэнергетической системы, а так же разомкнутая структура электрических сетей предприятия. При нарушении указанных ограничений, например, для систем внутреннего электроснабжения с замкнутой кольцевой структурой, рекомендуется использовать другие программные средства, отвечающие условиям п. 1.1.3. Границы устойчивости узлов нагрузки могут быть рассчитаны исходя из различных допущений относительно режимов источников и состава потребителей электроэнергии. При оценке устойчивости узла электрической нагрузки целесообразно исходить из принципа "худшего случая" - минимального режима питающей энергосистемы и максимально возможного состава электрической нагрузки узла. При выборе уставок защиты минимального напряжения целесообразно исходить из наиболее представительных режимов питающей энергосистемы и узла.

1.2. ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

1.2.1. Под узлом электрической нагрузки системы электроснабжения предприятия понимается секция шин распределительного устройства (пункта). Под основными узлами электрической нагрузки понимаются секции шин распределительного устройства главной понизительной подстанции предприятия.

1.2.2. Устойчивость узла электрической нагрузки - способность возвращаться к исходному установившемуся режиму после различного рода возмущений. Областью устойчивости называется зона значений параметров режима узла электрической нагрузки, в которой устойчивость его при данном возмущении обеспечена. Различается статическая и динамическая устойчивость узла электрической нагрузки.

1.2.3. Статическая устойчивость узла электрической нагрузки - способность возвращаться к исходному установившемуся режиму после малых неограниченных по времени возмущений. Под малым возмущением понимается такое, при котором изменения параметров несоизмеримо малы по сравнению со значениями этих параметров.

1.2.4. В области статической устойчивости в процессе малого неограниченного по длительности возмущения узел электрической нагрузки выходит на новый установившийся рабочий режим. При нарушении статической устойчивости в узлах электрической нагрузки системы электроснабжения возникает явление лавинообразного снижения напряжения.

1.2.5. Динамическая устойчивость узла электрической нагрузки - способность возвращаться к исходному установившемуся режиму после больших возмущений определенной величины и длительности.

1.2.6. Граница устойчивости узла электрической нагрузки - значение параметра или функциональная зависимость ряда параметров, разделяющая область возможных значений параметров узла на области устойчивости и неустойчивости.

1.2.7. Граница статической устойчивости разделяет область параметров на области статической устойчивости и неустойчивости при неограниченной длительности возмущающего воздействия в узле электрической нагрузки.

1.2.8. Граница динамической устойчивости разделяет область параметров на области динамической устойчивости и неустойчивости в зависимости от длительности возмущающего воздействия в узле электрической нагрузки.

1.2.9. Граница динамической устойчивости выражается зависимостью максимально допустимого времени возмущения от величины характеризующих возмущение параметров (параметра). Граница статической устойчивости является асимптотой границы динамической устойчивости.

1.3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.3.1. Возмущения во внешней или внутренней части системы электроснабжения проявляются в виде провалов напряжения определенной глубины и длительности. При симметричных аварийных возмущениях в электрических сетях остаточное напряжение узла характеризуется действующим значением. При несимметричных аварийных возмущениях остаточное напряжение характеризуется действующими значениями симметричных составляющих, устойчивость узла зависит от значений прямой u₁ и обратной u₂ составляющих напряжения. Для узлов электрической нагрузки напряжение является первичным параметром определяющим режим узла, поэтому границы устойчивости определяются в координатах напряжения или его составляющих.

1.3.2. Граница статической устойчивости узла электрической нагрузки при симметричных возмущениях определяется одним параметром - значением напряжения статической устойчивости u_су, измеряемом в относительных единицах (о.е.).

1.3.3. Граница динамической устойчивости узла электрической нагрузки при симметричных возмущениях определяется как зависимость t(u) - максимально допустимого времени t (с) возмущения от величины остаточного напряжения u (о.е.). Зависимость t(u) может быть выражена с помощью трехпараметрической или двухпараметрической формулы, аппроксимирующей результаты расчетов устойчивости узла.

Трехпараметрическая формула имеет вид

t = a₁ + a₂/(а₃-u),                                                                                (1)

где a₁, a₂, а₃ -коэффициенты, определяемые расчетным путем, при этом а₃= u_cу.

Двухпараметрическая формула имеет вид

t = d₁ (1 - u) / (1 - u / d₂),                                                                   (2)

где d₁ , d₂ - коэффициенты, определяемые расчетным путем, при этом d₁ = t_o, d₂ = u_cy.

Величина t_o определяется как максимально допустимое время возмущения не вызывающего нарушения динамической устойчивости узла электрической нагрузки при остаточном напряжении узла равном нулю, то есть t_o = t(u=0) . Точность формулы (2) ниже точности формулы (1) в пределах ± 5 %. Преимущество формулы (2) заключается в том, что все ее параметры имеют физический смысл, определение границы по формуле (2) сокращает объем расчетов.

1.3.4. Область статической устойчивости узла электрической нагрузки при симметричных возмущениях определяется условием u > u_су. Область динамической устойчивости узла электрической нагрузки при симметричных возмущениях определяется условием T(u) < t(u), означающем, что при данном значении остаточного напряжения u (при этом u < u_су) длительность Т произошедшего возмущения не превышает допустимого времени t, определяемого границей динамической устойчивости данного узла. Неравенство u < u_cy означает, что динамическая устойчивость может нарушаться только в том случае, если остаточное напряжение при том или ином рассматриваемом возмущении ниже значения, определяемого границей статической устойчивости, в противном случае динамическая устойчивость заведомо сохраняется.

1.3.5. Граница статической устойчивости узла электрической нагрузки при несимметричных возмущениях определяется в координатах прямой u₁ (o.e.) и обратной u₂ (о.е.) последовательностей напряжения трехпараметрической функциональной зависимостью, аппроксимирующей результаты расчетов устойчивости узла

G(u_l,u₂) = b₁ – u₁ + b₂ u₂ + bз (u₂)² = 0,                                              (3)

где b₁, b₂, b₃ -коэффициенты, определяемые расчетным путем, при этом b₁ = u_су.

1.3.6. Граница динамической устойчивости узла электрической нагрузки при несимметричных возмущениях определяется как зависимость максимально допустимого времени t (с) возмущения от величины остаточного напряжения, в координатах прямой u₁ (o.e.) и обратной u₂ (o.e.) последовательностей. Зависимость t(u₁,u₂) может быть выражена с помощью пятипараметрической формулы, аппроксимирующей результаты расчетов устойчивости узла

t = a₁ + a₂/G,                                                                                       (4)

где a₁, a₂ -коэффициенты по п.1.3.3,формула (1); G -функция по п.1.3.5, формула (3).

1.3.7. Область статической устойчивости узла электрической нагрузки при несимметричных возмущениях определяется условием G < 0 . Область динамической устойчивости узла электрической нагрузки при несимметричных возмущениях определяется условием T(u₁,u₂) < t(u₁,u₂), где T(u₁,u₂) - длительность рассматриваемого возмущения с данными значениями u₁ и u₂ остаточного напряжения, при этом имеет смысл рассматривать динамическую устойчивость если G > 0. В противном случае динамическая устойчивость заведомо сохраняется.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ, СРЕДСТВА И ПРОЦЕДУРЫ РАСЧЕТА ГРАНИЦ УСТОЙЧИВОСТИ

2.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

2.1.1. Расчет границ устойчивости узлов электрической нагрузки производится на основании данных по питающей энергосистеме, системе электроснабжения, электроприводам и прочей электрической нагрузке предприятия. Рекомендации по выбору режимов питающей системы и узла нагрузки определены п. 1.1.4.

2.1.2. Данные по питающей электроэнергетической системе предоставляются соответствующими подразделениями энергосистемы и включают значения сопротивлений в максимальном и минимальном режимах энергосистемы до основных узлов (шин распределительных устройств ГПП) системы электроснабжения предприятия.

2.1.3. Данные по системе электроснабжения предприятия включают схему электрических сетей предприятия для нормального рабочего режима, сведения по линиям электропередачи, номенклатуре установленного оборудования (включая установки компенсации реактивной мощности) необходимые для составления схемы замещения системы электроснабжения.

2.1.4. Данные по электроприводам включают сведения по номенклатуре установленных электродвигателей (тип, номинальное напряжение, номинальная мощность, синхронная частота вращения) и соответствующих рабочих механизмов (тип механической характеристики - показатель степени зависимости момента механизма от частоты вращения, номинальный момент, начальный момент (в долях от номинального), общий момент инерции привода, приведенный к валу двигателя). Данные по прочей электрической нагрузке для каждого узла схемы включают сведения по характеру нагрузки, номинальному напряжению и мощности.

2.1.5. При формировании данных по электрической нагрузке эквивалентирование электродвигательной нагрузки должно быть сведено к минимуму. При невозможности детального информационного обеспечения допускается эквивалентирование по узлам схемы электродвигательной нагрузки на напряжение ниже 1000 В. Электродвигательная нагрузка на напряжение выше 1000 В не должна эквивалентироваться.

2.2. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА

2.2.1. Для расчета границ устойчивости узлов электрической нагрузки систем электроснабжения газоперерабатывающих заводов рекомендуется использовать программный комплекс SAD, разработанный в ГАНГ им. И.М. Губкина. Данный комплекс включает ряд программ. Основными программами, используемыми при расчетах устойчивости, являются:

ELEC - программа расчета установившихся режимов и переходных процессов при симметричных внешних и внутренних возмущениях;

ELEN - программа расчета переходных процессов при внешних несимметричных возмущениях, с определением электрических величин (токов в ветвях и напряжений в узлах) в координатах симметричных составляющих;

ELER - программа редактор для создания на основании исходных данных файлов по системе электроснабжения, электродвигателям и рабочим механизмам электроприводов.

GUS, GUN - программы для определения коэффициентов функциональных выражений границ устойчивости, аппроксимирующих результаты расчетов устойчивости.

2.2.2. Требования к аппаратному обеспечению: IBM-совместимый компьютер версии 286 и выше; не менее 2 Мб свободного пространства на жестком диске; не менее 500 Кб свободной оперативной памяти; операционная система DOS или WINDOWS.

2.2.3. Подробная информация о программном комплексе SAD и работе с ним излагается в инструкции пользователя, прилагаемой к данной методике.

2.2.4. Рекомендуемый программный комплекс SAD ориентирован на системы электроснабжения газоперерабатывающих заводов, питающиеся от электроэнергетической системы и имеющие разомкнутую или сводимую к разомкнутой на стадии подготовки исходных данных структуру электрических сетей (см. п. 1.1.4).

2.2.5. Наряду с рекомендуемым возможно применение других апробированных программных средств расчета переходных процессов в системах электроснабжения, учитывающих электромеханические переходные процессы электродвигательной нагрузки, не требующих значительного эквивалентирования нагрузки (см. п. 2.1.5) и позволяющих реализовать процедуры определения границ устойчивости.

2.3. ПРОЦЕДУРЫ РАСЧЕТА ГРАНИЦ УСТОЙЧИВОСТИ

2.3.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.3.1.1. Границы устойчивости узлов электрической нагрузки могут быть определены в зависимости от места (внешние и внутренние) и вида (симметричные и несимметричные) возмущений. Для наиболее тяжелых по последствиям внешних возмущений предусмотрены процедуры определения границ статической и динамической устойчивости для симметричных и несимметричных видов возмущений. Для внутренних возмущений предусмотрена процедура определения максимально допустимого (предельного) времени симметричного возмущения в виде трехфазного короткого замыкания в любом из заданных узлов, при котором сохраняется устойчивость системы электроснабжения предприятия.

2.3.1.2. Для определения границ устойчивости используются: при симметричных возмущениях - программа ELEC, для несимметричных - ELEN, файлы исходных данных по системе электроснабжения, по электродвигателям, по механизмам электроприводов, а также программы GUS и GAN обработки результатов счета.

2.3.1.3. Все процедуры основываются на итерационных приемах подбора параметров в области возможных значений, определяющих границы устойчивости в соответствии с признаками статической или динамической устойчивости, которые изложены в разделе основных определений (п. 1.2) методики.

2.3.1.4. В начале расчетов подбирается номинальное значение ЭДС питающей электроэнергетической системы. Номинальное значение ЭДС подбирается исходя из того, чтобы значения напряжений в узлах расчетной схемы в установившемся исходном рабочем режиме не выходили из пределов 1,0 - 1,15 о.е. Фиксируются параметры установившегося режима рассматриваемого узла при номинальной ЭДС питающей энергосистемы.

2.3.1.5. При определении границ устойчивости узлов электрической нагрузки рекомендуется придерживаться следующих показателей точности: для ориентировочных расчетов 0,01 о.е. по напряжению и 0,05 с по времени; для точных расчетов 0,002 по напряжению и 0,01 с по времени.

2.3.2. РАСЧЕТ ГРАНИЦЫ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ СИММЕТРИЧНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

2.3.2.1. Запускается программа ELEC, расчет начинается при заданном номинальном значении ЭДС питающей системы. На данном этапе расчет ведется до выхода системы на установившийся исходный рабочий режим, что определяется стабилизации контролируемых параметров расчетной схемы. Минимальный набор контролируемых параметров включает ток на входе и напряжение основного узла электрической нагрузки.

2.3.2.2. Задается снижение ЭДС на ступень грубого приближения (рекомендуемое значение снижения 1000 В или 0,1 о.е. от исходного значения ЭДС).

2.3.2.3. Расчет продолжается. Рассчитывается переходный процесс, обусловленный снижением значения ЭДС до заданного уровня.

2.3.2.4. Если режим работы расчетной системы при заданном уровне напряжения стабилизируется в пределах допустимого рабочего режима (п. 1.2.4.) , перейти к п. 2.3.2.2, если нет (возникает лавина напряжений), то перейти к п. 2.3.2.5.

2.3.2.5. Восстановить исходный установившийся рабочий режим системы.

2.3.2.6. Если точность определения значения границы статической устойчивости удовлетворительна, перейти к п. 2.3.2.10, если нет то - к п. 2.3.2.7.

2.3.2.7. Принять ступень снижения напряжения вдвое меньшую предыдущей.

2.3.2.8. Уменьшить ЭДС энергосистемы по сравнению с последним значением ЭДС, при котором статическая устойчивость сохранялась, на значение принятой ступени снижения напряжения.

2.3.2.9. Перейти к п. 2.3.2.3.

2.3.2.10. Расчет закончен.

Значение напряжения в основном узле электрической нагрузки при установленном в ходе расчетов минимальном значение ЭДС Еm питающей энергосистемы является значением границы статической устойчивости данного узла u_су.

2.3.2.11. Определение границы устойчивости завершено.

2.3.2.12. Пример расчета границы статической устойчивости при симметричных внешних возмущениях приведен в приложении №1.

2.3.3. РАСЧЕТ ГРАНИЦЫ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

2.3.3.1. Запускается программа ELEN, расчет начинается при E₁, равном номинальному значению ЭДС питающей системы и E₂ = 0 .

На данном этапе расчет ведется до выхода системы на исходный рабочий режим.

2.3.3.2. Рассчитывается граница статической устойчивости для случая симметричных внешних возмущений (п.2.3.2). Полученный результат соответствует определению одной точки (u₁ = u_cy, u₂ = 0) на границе G(u₁,u₂) = 0 статической устойчивости узла при несимметричных возмущениях (см.п.1.3.5.).

2.3.3.3. Для условии u₁ = u₂ рассчитывается следующая точка (u_1m, u_2m) определяемой границы. При этом u_1m=u_2m.

Расчет выполняется следующим образом:

2.3.3.3.1. Устанавливается исходный рабочий режим системы.

2.3.3.3.2. Задается значение ступени изменения ЭДС энергосистемы. Значение ступени определяется рекомендациями п.2.3.2. Задается ЭДС прямой E₁ и обратной Е₂ последовательности питающей энергосистемы на входе расчетной схемы. Значение E₁ уменьшается по сравнению с исходным значение ЭДС на выбранную ступень. Значение Е₂ = E₁ .

2.3.3.3.3. Рассчитывается переходный процесс, обусловленный изменением ЭДС питающей энергосистемы.

2.3.3.3.4. Если режим работы системы при заданных значениях E₁ и Е₂ стабилизируется в пределах допустимого рабочего режима (п.1.2.4.), перейти к п.2.3.3.3.2., если нет, то перейти к п.2.3.3.3.5.

2.3.3.3.5. Восстановить исходный установившийся рабочий режим системы.

2.3.3.3.6. Если точность определения координат точки на границе статической устойчивости удовлетворительна, то перейти к п.2.3.3.3.10, если нет, то - к п.2.3.3.3.7.

2.3.3.3.7. Задать ступень изменения ЭДС вдвое меньше текущей.

2.3.3.3.8. Задать значения прямой и обратной последовательностей ЭДС энергосистемы на ступень ниже последних меньших значений, при которых устойчивость системы сохраняется.

2.3.3.3.9. Перейти к п.2.3.3.3.3.

2.3.3.3.10. Полученные значения прямой u_1m и обратной u_2m последовательностей напряжения в основном узле нагрузки при соответствующих установленных в ходе расчетов минимальных составляющих ЭДС E_1m и Е_2m дают вторую точку на определяемой границе устойчивости.

2.3.3.4. Производится расчет точки на границе устойчивости G(u₁,u₂) = 0 при значении координаты u₁ = (u_1m-u_cy)/2.

Расчет выполняется следующим образом:

2.3.3.4.1. Устанавливается исходный рабочий режим системы.

2.3.3.4.2. Задаются значения ЭДС прямой E₁ = (E_1m - E_m)/2 и обратной Е₂ = Е_2m/2 последовательностей.

2.3.3.4.3. Рассчитывается переходный процесс при данных значениях составляющих ЭДС питающей энергосистемы.

2.3.3.4.4. Если режим работы системы при заданных значениях E₁ и Е₂ стабилизируется в пределах допустимого рабочего режима (п. 1.2.4.), перейти к п.2.3.3.4.5, если нет, то перейти к п.2.3.3.4.7.

2.3.3.4.5. Положить новое значение обратной составляющей Е₂ ЭДС равным среднему значению между наибольшим ее значением, при котором устойчивость сохраняется, и наименьшим ее значением (для первой итерации положить это значение равным Е_2m ) , при котором устойчивость не сохраняется.

2.3.3.4.6. Перейти к п.2.3.3.4.3.

2.3.3.4.7. Если точность определения координат точки на определяемой границе устойчивости удовлетворительна, то перейти к п.2.3.3.4.8, если нет, то перейти к п.2.3.3.4.5.

2.3.3.4.8. Расчет закончен. Координаты точки (u₁,u₂) границы устойчивости узла, соответствующие последним значениям E₁, Е₂ ЭДС определены с заданной точностью.

2.3.3.5. Для ориентировочного определения границы устойчивости полученных расчетных результатов достаточно. Для более точного определения границы следует определить еще 3-5 ее расчетных точек, воспользовавшись алгоритмом п.2.3.3.4. При этом координаты точек по E₁ следует располагать равномерно.

2.3.3.6. Для обработки полученных результатов, заключающейся в сглаживании всех полученных расчетных точек (u₁, u₂) функциональной зависимостью (3) следует воспользоваться программой GUN. В результате ее работы будут получены значения коэффициентов b₁, b₂ и b₃.

2.3.3.7. Определение границы устойчивости завершено.

2.3.4. РАСЧЕТ ГРАНИЦЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ СИММЕТРИЧНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

2.3.4.1. Запускается программа ELEC, расчет начинается при заданном номинальном значении ЭДС питающей системы. На данном этапе расчет ведется до выхода системы на установившийся исходный рабочий режим, что определяется стабилизацией контролируемых параметров расчетной схемы.

2.3.4.2. Рассчитывается максимально допустимая длительность возмущения t_o при остаточной ЭДС питающей энергосистемы равной нулю.

Расчет выполняется следующим образом:

2.3.4.2.1. Выбирается начальное значение длительности возмущения. Рекомендуемое значение 0,25-0,75 с.

2.3.4.2.2. Моделируется возмущение в виде провала ЭДС на входе расчетной схемы. При этом задается ЭДС энергосистемы Е = 0 к выбранная длительность возмущения.

2.3.4.2.3. Рассчитывается переходный процесс системы, обусловленный заданным возмущением.

2.3.4.2.4. Восстанавливается номинальное значение ЭДС энергосистемы.

2.3.4.2.5. Рассчитывается переходный процесс после восстановления ЭДС.

2.3.4.2.6. Если режим работы системы возвращается к исходному рабочему режиму, то при данном возмущении динамическая устойчивость сохраняется (см. п.1.2.), если нет, то нарушается и тогда следует перейти к п.2.3.4.2.10.

2.3.4.2.7. Если точность определения границы динамической устойчивости удовлетворительна, то следует перейти к п.2.3.4.2.11, если нет, то перейти к п.2.3.4.2.8.

2.3.4.2.8. Выбрать новое значение длительности возмущения, большее предыдущего, но меньшее такого значения, при котором динамическая устойчивость системы нарушается (если такое значение времени уже определено), и перейти к п.2.3.4.2.2.

2.3.4.2.9. Установить исходный рабочий режим системы.

2.3.4.2.10. Выбрать новое значение длительности возмущения, меньшее предыдущего, но большее такого значения, при котором динамическая устойчивость системы сохраняется (если такое значение времени уже определено) и перейти к п. 2.3.4.2.2.

2.3.4.2.11. Расчет допустимой длительности возмущения to при остаточной ЭДС питающей энергосистемы равном нулю закончен. Наибольшее время существования нулевой посадки ЭДС, при котором система после снятия возмущения возвращается к исходному рабочему режиму, дает искомое значение t_o с заданной точностью.

2.3.4.3. Определение границы устойчивости по формуле (2) п. 1.3.3 завершено, при этом d₁=t_o, d₂=u_cy , перейти к п.2.3.4.7.

Если имеется необходимость определить границу устойчивости по более точной формуле (1), то перейти к п.2.3.4.4.

2.3.4.4. Рассчитывается точка на границе динамической устойчивости при частичном провале ЭДС. Значение остаточного ЭДС рекомендуется выбирать в пределах 0,7-0,8 от Е_m (см.п.2.3.2). Расчет производиться по алгоритму изложенному в п.2.3.4.2. за исключением того, что при выполнении п.2.3.4.2.2. задается не нулевое значение ЭДС энергосистемы, а выбранное для данного пункта. В результате будет получено значение допустимого времени t провала напряжения в основном узле электрической нагрузки до значения u , соответствующего заданному значению Е остаточной ЭДС.

2.3.4.5. Для ориентировочною определения границы устойчивости полученных расчетных результатов достаточно. Для более точного определения границы следует определить ее расчетные точки еще при 3-5 значениях остаточной ЭДС энергосистемы. Точки рекомендуется располагать равномерно. Расчет выполняется согласно п. 2.3.4.2.

2.3.4.6. Для обработки полученных результатов, заключающейся в сглаживании всех полученных расчетных точек (t_i,u_i) функциональной зависимостью (1) следует воспользоваться программой GUS. В результате ее работы будут получены значения коэффициентов a₁, a₂ и а_з .

2.3.4.7. Определение границы устойчивости завершено.

2.3.4.8. Пример расчета границы динамической устойчивости при симметричных внешних возмущениях приведен в приложении №2.

2.3.5. РАСЧЕТ ГРАНИЦЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

2.3.5.1. Запускается программа ELEN, расчет начинается при E₁, равном номинальному значению ЭДС питающей системы и Е₂ = 0 . На данном этапе расчет ведется до выхода системы на исходный рабочий режим.

2.3.5.2. Рассчитывается точка на границе динамической устойчивости при несимметричном провале ЭДС. Рекомендуемые значения параметров остаточной ЭДС составляют 0,65 - 0,85 по координате E₁ и 0.4-0.6 по координате Е₂. Алгоритм расчета аналогичен изложенному в п.2.3.4.2 за исключением того, что в п.2.3.4.2.2 задается выбранные для данного пункта значения прямой E₁ и обратной Е₂ составляющих ЭДС.

2.3.5.3. Для ориентировочного определения границы устойчивости полученных расчетных результатов достаточно. Для более точного определения границы следует определить ее расчетные точки еще при 5-7 парах значений прямой и обратной последовательностей ЭДС.

2.3.5.4. Для обработки полученных результатов, заключающейся в сглаживании всех полученных расчетных точек (t, u₁, u₂) функциональной зависимостью (4) следует воспользоваться программой GUN. В результате ее работы будут получены значения коэффициентов a₁, а₂, b₁, b₂ и b₃ .

2.3.5.5. Определение границы устойчивости завершено.

2.3.6. РАСЧЕТ ГРАНИЦЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ СИММЕТРИЧНЫХ ВНУТРЕННИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

2.3.6.1. Граница динамической устойчивости для симметричных внутренних возмущений может рассматриваться как частный случай границы динамической устойчивости основного узла электрической нагрузки и характеризуется максимально допустимым временем существования трехфазного короткого замыкания в любом заданном узле системы внутреннего электроснабжения предприятия, при котором устойчивость основного узла нагрузки не нарушается.

Для расчета используется программа ELEC.

Расчет выполняется следующим образом:

2.3.6.2. Устанавливается исходный рабочий режим системы.

2.3.6.3. Выбираются узел расчетной схемы и начальное значение длительности существования трехфазного короткого замыкания в нем. Рекомендуемое начальное значение длительности короткого замыкания 0,5-1,0 с.

2.3.6.4. В выбранном узле задается короткое замыкание и его длительность. Рассчитывается переходный процесс, обусловленный указанным возмущением.

2.3.6.5. По истечению заданного времени короткое замыкание снимается и отключается ввод поврежденного узла.

2.3.6.6. Рассчитывается переходный процесс системы после отключения поврежденного узла.

2.3.6.7. Если режим работы системы возвращается к рабочему, близкому к исходному, то при данном внутреннем возмущении устойчивости сохраняется, в таком случае следует перейти к п.2.3.4.8, если нет, то при данной длительности короткого замыкания в заданном узле устойчивость нарушается и следует перейти к п.2.3.6.10.

2.3.6.8. Если точность определения допустимой длительности существования короткого замыкания в заданном узле нагрузки удовлетворительна, то перейти к п.2.3.6.11, если нет - к п.2.3.6.9.

2.3.6.9. Задать новое значение времени существования короткого замыкания в заданном узле нагрузки, большее предыдущего, но меньшее значения времени, при котором устойчивость нарушается (если соответствующая ситуация имела место), и перейти к п.2.3.6.4.

2.3.6.10. Задать новое значение времени существования короткого замыкания в заданном узле нагрузки, меньшее предыдущего, но большее значения времени, при котором устойчивость сохраняется (если соответствующая ситуация имела место), и перейти к п.2.3.6.4.

2.3.6.11. Расчет закончен. Полученное с заданной точностью значение времени (наибольшее, при котором устойчивость после отключения поврежденного узла сохраняется) дает допустимую длительность существования короткого замыкания в заданном узле системы электроснабжения.

2.3.6.12. Определение границы устойчивости завершено.

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ РАСЧЕТОВ УСТОЙЧИВОСТИ УЗЛОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ

3.1. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГРАНИЦЫ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ СИММЕТРИЧНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

3.1.1. Параметры границы являются основанием для оценки, анализа и выработки решений по мерам повышения устойчивости узлов электрической нагрузки предприятия.

3.1.2. Необходимость оценки устойчивости узлов электрической нагрузки газоперерабатывающих заводов определяется п.1.1.2. Оценке подлежит устойчивость основных узлов электрической нагрузки предприятия.

3.1.3. Оценочными величинами являются значение границы статической устойчивости u_cy и значение максимально допустимого времени t_o возмущения, не вызывающего нарушения динамической устойчивости узла электрической нагрузки при остаточном напряжении узла равном нулю. Величины u_су и t_o определяют границу устойчивости узла по формуле (2) п.1.3.3.

3.1.4. Критерием низкого уровня устойчивости узла электрической нагрузки является условие u_су > 0,7 о.е. или t_o < 0,5 с. В противном случае (если u_cy < 0,7 о.е. и t_o > 0,5 с) уровень устойчивости узла может считаться удовлетворительным.

3.1.5. Низкий уровне устойчивости любого из основных узлов электрической нагрузки предприятия свидетельствует о функциональном несоответствии источника электроснабжения и узла нагрузки. Возможные меры по повышению устойчивости узлов должны быть направлены на увеличение мощности источников питания или разукрупнение основных узлов электрической нагрузки предприятия.

3.1.6. Параметры границы, являются основанием для рационального выбора уставки и выдержки времени срабатывания защиты минимального напряжения узла электрической нагрузки.

3.1.7. Нерациональный выбор параметров защиты минимального напряжения приводит к отключениям нагрузки при некритичных по устойчивости провалах напряжения или к неотключениям нагрузки при критичных провалах напряжения, это в свою очередь сопровождается неупорядоченным отключением электроприемников их индивидуальными защитами, что снижает ресурс электроприемников и затрудняет автоматическое восстановление их нормального режима работы.

3.1.8. Рекомендации данной методики позволяют уточнить положения ПУЭ (п.3.3.85, 5.3.52) в части выбора параметров защит минимального напряжения применительно к конкретным промышленным системам электроснабжения, обеспечивая рациональное использование запаса устойчивости узлов электрической нагрузки предприятия. Вместе с тем приводимые рекомендации не отменяют необходимости учета других известных условий выбора и согласования уставок защит минимального напряжения с действием системы электрической защиты и автоматики и с действием технологических блокировок и защит.

3.1.9. При выборе уставки u_змн и времени срабатывания t_змн одноступенчатой защиты минимального напряжения рекомендуется пользоваться условиями:

1) u_змн = u_сy и t_змн = t_o, если нагрузка узла состоит из электроприемников напряжением выше 1000 В, а также если в состав нагрузки входят и электроприемники напряжением ниже 1000 В, для которых предусмотрены меры от самопроизвольного отключения коммутационных аппаратов;

2) u_змн = u_cy, но не менее 0,7 о.е. и t_змн = t_o, если в состав нагрузки узла входят ответственные электроприемникн напряжением ниже 1000 В, управляемые контакторами и магнитными пускателями без задержки отключения при исчезновении питания, цепи управления которых питаются через данный узел.

3.1.10. Одноступенчатая защита минимального напряжения не позволяет полностью использовать запас устойчивости узла электрической нагрузки. В координатах (t,u) существует зона (рис.1), ограниченная снизу характеристикой зашиты минимального напряжения, а сверху линией границы устойчивости, которая является областью необоснованных отключений узла электрической нагрузки. Если параметры возмущения попадают в указанную зону происходит отключение узла, хотя его устойчивость не нарушается. Сокращение числа необоснованных отключений узла электрической нагрузки может быть достигнуто путем применения многоступенчатой защиты минимального напряжения.

3.1.11. Применению многоступенчатых защит минимального напряжению должны предшествовать мероприятия по устранению самопроизвольного отключения коммутационных аппаратов электроприемников напряжением ниже 1000 В.

3.1.12. При выборе уставок u_змн(i) и времени срабатывания t_змн(i) многоступенчатой защиты минимального напряжения, действующей на отключение всей нагрузки узла, рекомендуется пользоваться условиями:

u_змн(i) = u_cy - ;

t_змн(i) = t₀(1-u_змн(i))/(1-u_змн(i)/u_cy),

где u_cy , t_o - параметры границы устойчивости узла нагрузки; n - число ступеней защиты, рекомендуется n=3; i = 1 ,...n - номер ступени защиты. Выбор уставок начинается с определения уставки напряжения последней ступени защиты, которая принимается равной u_змн(n)= (0,95-0,98) u_су.

3.1.13. При использовании защиты минимального напряжения, последовательно отключающей отдельные группы элсктроприемников, рекомендуемся первой ступенью отключать неответственные электроприемники, второй ступенью электродвигатели парных механизмов технологического резерва, третьей ступенью остальную нагрузку узла. При выборе параметров данной защиты рекомендуется пользоваться условиями:

u_змн(1)=u_сy и t_змн(1)= t_o ;

u_змн(2)= u'_cy и t_змн(1)= t'_o;

u_змн(3)= u"_cy и t_змн(1)= t"_o ,

Рис. 1. Границы устойчивости узла электрической нагрузки при симметричных возмущениях в системе электроснабжения: 1 - граница динамической устойчивости в координатах длительности t и остаточного напряжения u; t_o - допустимое время полного исчезновения напряжения; u_су - граница статической устойчивости; 2 - характеристика защиты минимального напряжения

где u_сy, t_o - параметры границы устойчивости при полной нагрузке узла; u'_cy, t'_o - параметры границы устойчивости узла без неответственных электроприемников, которые должны быть отключены первой ступенью защиты; u"_cy , t"_o - параметры границы устойчивости узла без неответственных электроприемников и электродвигателей парных механизмов, которые должны быть отключены первой и второй ступенями защиты. Определение параметров u'_cy, t'_o и; u"_cy, t"_o производится аналогично определению u_сy, t_o (см.п.2.3.2 и 2.3.4), но при отключении соответствующей части нагрузки узла.

3.1.14. Рекомендации п.3.1.9-3.1.13 определяют параметры защит минимального напряжения исходя из критерия сохранения устойчивости узлов электрической нагрузки с учетом электротехнических параметров нагрузки и системы электроснабжения. При окончательном выборе параметров защит необходимо учитывать технологические особенности механизмов, установок и процессов предприятия [5, 9, 12].

3.2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГРАНИЦЫ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ СИММЕТРИЧНЫХ ВНУТРЕННИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

3.2.1. Аварийные возмущения, обусловленные короткими замыканиями во внутренних электрических сетях, приводят к снижению напряжения в узлах нагрузки системы электроснабжения, что может сопровождаться нарушением ее устойчивости.

3.2.2. Значения допустимых по соображениям сохранения устойчивости основного узла электрической нагрузки (системы в целом) времен существования коротких замыканий в узлах системы внутреннего электроснабжения являются ограничениями сверху для выбора выдержек времени срабатывания токовых защит вводов этих узлов.

3.2.3. Выдержка времени срабатывания токовой защиты с действием на отключение ввода узла системы внутреннего электроснабжения не должна превышать допустимого по устойчивости времени существования короткого замыкания в данном узле.

3.2.4. Ограничением снизу для выдержки времени срабатывания токовой защиты ввода узла системы внутреннего электроснабжения является требование обеспечения селективности работы защит.

3.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ГРАНИЦЫ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

3.3.1. Более полное использование запаса устойчивости узла электрической нагрузки предприятия возможно при совпадении характеристики защиты минимального напряжения с границей устойчивости в координатах прямой и обратной составляющих напряжения.

3.3.2. Рассматриваемая граница используется при полном анализе устойчивости узлов электрической нагрузки предприятия; выборе параметров защиты минимального напряжения, в состав которой входит фильтр симметричных составляющих, многофункциональное программируемое реле; при разработке и освоении новых средств систем защиты и автоматики.

4. ЛИТЕРАТУРА

1. ГОСТ 21027-75. Системы энергетические. Термины и определения: М: Издательство стандартов, 1975.

2. ГОСТ 23875-88. Качество электроэнергии. Термины и определения: М: Издательство стандартов, 1988.

3. Правила устройства электроустановок/ Минэнерго СССР.- 6-е изд., перераб. и доп. - М: Энергоатомиздат, 1986.

4. Руководящие указания по устойчивости энергосистем/ Минэнерго СССР.- М.: СПО "Союзтехэнерго", 1984.

5. Руководящие технические материалы по проектированию электрической части газоперерабатывающих заводов/ Газпром. - М, 1990.

6. Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем. - М.: Энергия, 1979.

7. Веников В.А.  Переходные электромеханические процессы в электрических системах. - М.: Высшая школа, 1985.

8. Гуревич Ю.Е., Либова Л.Е., Окин А.А. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах. - М.: Энергоатомиздат, 1990.

9. Голоднов Ю.М. Самозапуск электродвигателей. - М.: Энергоатомиздат, 1985.

10. Корогодский В.И., Кужеков С.Л., Паперно Л.Б. Релейная защита электродвигателей напряжением выше 1 кВ. - М.: Энергоатомиздат, 1987.

11. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. - М: Высш. шк., 1991.

12. Меньшов Б.Г., Доброжанов В.И., Ершов М.С. Теоретические основы управления электропотреблением промышленных предприятий. -М.: Нефть и газ, 1995.

13. Ершов М.С., Егоров А.В., Федоров В.А. Некоторые вопросы повышения устойчивости электроприводов многомашинного комплекса с непрерывным технологическим процессом при возмущениях в системе электроснабжения// Промышленная энергетика. - 1992.-№7.

14. Ершов М.С., Егоров А.В., Алексеев В.В., Прокопьев Н.В. Астраханский ГПЗ: повышение надежности и устойчивости электроэнергетической системы и технологических процессов// Газовая промышленность. - 1992.- №11.

15. Ершов М.С., Егоров А.В., Яценко Д.Е. О влиянии параметров энергосистемы на устойчивость узлов электрической нагрузки промышленных предприятий// Промышленная энергетика. - 1997.- № 5.

ПРИЛОЖЕНИЕ № 1

РАСЧЕТ ГРАНИЦЫ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ СИММЕТРИЧНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

Рис. Расчетная схема системы электроснабжения.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ГРАНИЦЫ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

МАТРИЦА ИНЦИДЕНЦИЙ

ДВИГАТЕЛИ И МЕХАНИЗМЫ В ВЕТВЯХ

ВЕТВИ С БАТАРЕЯМИ КОНДЕНСАТОРОВ

№ ветви	№ узла присоединения	Мощность, квар
12	4	408.24

РАСШИФРОВКА УСЛОВНЫХ НОМЕРОВ ТИПОВ ДВИГАТЕЛЕЙ

№ двигателя	тип двигателя
2	1х4АЗМВ-400/6000
4	1х4АЗМВ-630/6000
6	1х4АЗМВ-1000/6000
8	1х4A3MB-1600/6000
10	1х4A3MB-2500/6000
15	1х4АЗМВ- 40/6000

РАСШИФРОВКА УСЛОВНЫХ НОМЕРОВ ТИПОВ МЕХАНИЗМОВ

№ механизма	Мо	Мн	Jc	q
1	200.	1000.	19.	2.
2	796.	3980.	100.	2.
3	319.	1593.	30.	2.
4	510.	2550.	65.	2.
5	13.	64.	0.	2.
6	143.	717.	40.	2.

СОПРОТИВЛЕНИЯ ВЕТВЕЙ

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

РАСЧЕТ ГРАНИЦЫ СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ПРИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ ВНЕШНИХ ВОЗМУЩЕНИЯХ

ПРИМЕР РАСЧЕТА ГРАНИЦЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

ДАННЫЕ ПО СИСТЕМЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ИЗ ФАЙЛА SK.1.DAT

ДАННЫЕ ПО ДВИГАТЕЛЯМ ИЗ ФАЙЛА DVG6.DAT

ДАННЫЕ ПО МЕХАНИЗМАМ ИЗ ФАЙЛА MES.DAT

 

 

Графики расчетных величин (посадка напряжения выше границы динамической устойчивости)

Графики расчетных величин (посадка напряжения ниже границы динамической устойчивости)

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ НЕФТИ И ГАЗА имени И.М. Губкина

ИНСТРУКЦИЯ
по работе с программным комплексом SAD, предназначенным для расчета электромеханических переходных процессов в системах внутреннего электроснабжения промышленных предприятий с двигательной нагрузкой

Москва, 1997

ВВЕДЕНИЕ

Настоящая инструкция предназначена для использования при работе с программным комплексом SAD, служащего для расчета режимов работы и электромеханических процессов систем внутреннего электроснабжения промышленных предприятий с большим составом электродвигательной нагрузки. Данный программный комплекс рекомендуется к использованию методикой определения границ устойчивости и выбора параметров защит узлов электрической нагрузки систем электроснабжения газоперерабатывающих заводов.

Программный комплекс SAD разработан на кафедре теоретической электротехники и электрификации нефтяной и газовой промышленности Государственной академии нефти и газа им. И.М. Губкина.

Программный комплекс постоянно дорабатывается и совершенствуется, поэтому конкретная версия может незначительно отличаться от предлагаемого описания.

В разработке программного комплекса и инструкции принимали участие:

доктор техн. наук Меньшов Б.Г.

доктор техн. наук Ершов М. С.

кандидат техн. наук Егоров А. В.

1. СОСТАВ КОМПЛЕКСА

Программный комплекс SAD предназначен для расчета режимов работы и электромеханических переходных процессов в разомкнутых системах внутреннего электроснабжения промышленных предприятий с асинхронными электроприводами. Программный комплекс состоит из следующих программ и файлов данных:

- ELEC - программа расчета режимов системы внутреннего электроснабжения и переходных процессов при симметричных внешних и внутренних возмущениях;

- ELEN - программа расчета переходных процессов при внешних несимметричных возмущениях в координатах прямой и обратной последовательностей напряжений и токов;

- ELET - программа расчета переходных процессов при внешних возмущениях в координатах фазных (линейных) значений токов и напряжений;

- ELETP - программа расчета переходных процессов при внешних возмущениях в координатах фазных (линейных) значений токов и напряжений с возможностью программирования режимов счета;

- ELER - программа-редактор файлов исходных данных;

- dvg04, dvg6, dvgl0 - файлы данных по асинхронным двигателям 0,4, 6 и 10 кВ соответственно.

Программный комплекс предъявляет следующие требования к аппаратному обеспечению:

• IBM-совместимый компьютер версии не ниже 286;

• операционная система MSDOS или WINDOWS;

• наличие свободного пространства на жестком диске не менее 2 Мб;

• свободная оперативная память не менее 500 кб.

2. НАЗНАЧЕНИЕ КОМПЛЕКСА

Программный комплекс позволяет рассчитывать поведение электротехнической системы предприятия при:

- стационарном режиме работы;

- внешних возмущениях, представляемых посадками напряжения с определенными значениями прямой и обратной составляющих напряжения и определенной длительностью;

- внутренних возмущениях, таких как:

- короткие замыкания в системе внутреннего электроснабжения;

- включение/отключение одного или нескольких двигателей;

- сброс/наброс нагрузки на один или несколько двигателей;

- включение/отключение узлов нагрузки;

- пуск и самозапуск двигателей;

- изменение параметров питающей энергосистемы;

- изменение параметров внутренних кабельных линий.

Комплекс позволяет также моделировать работу электрических и технологических защит и автоматики.

Выходными параметрами расчетов являются - текущие значения:

- напряжений в узлах схемы внутреннего электроснабжения;

- токов в ветвях схемы;

- скольжений электроприводов;

- значение за любой заданный период времени общего расхода электроэнергии и суммарных потерь в линиях и двигателях;

- информация о работе электрических и технологических защит и  автоматики;

- информация о превышении допустимого значения теплового импульса для двигателей.

3. РАБОТА С РАСЧЕТНЫМИ ПРОГРАММАМИ (ELEC, ELEN, ELET, ELETP)

3.1. НЕОБХОДИМЫЕ ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Для работы расчетных программ необходима предварительная подготовка следующих файлов:

- данных по структуре и параметрам элементов системы электроснабжения;

- данных по параметрам производственных механизмов;

- данных по двигателям;

- данных по защитам и автоматике в схеме электроснабжения (при необходимости моделировать работу защит).

При этом, файлы данных по двигателям в их исходной версии предоставляются разработчиком комплекса, для подготовки остальных файлов данных предназначен специализированный редактор, входящий в состав комплекса. Следует учитывать, что при подготовке файлов данных с помощью каких-либо иных средств возможны сбои и ошибки в работе расчетных программ.

3.2. ЗАДАНИЕ УПРАВЛЯЮЩИХ ПАРАМЕТРОВ

После загрузки соответствующего ЕХЕ-файла, ввода при необходимости заголовка расчета и задания имени файла данных по системе внутреннего электроснабжения объекта для работы расчетной программы необходимо задать значения ряда управляющих величин. Все значения задаются с терминала в диалоговом режиме. В процессе работы эти значения могут быть изменены пользователем. Далее приводится список управляющих величин и рекомендации по их значениям.

1. Шаг счета - задается в секундах. Этот параметр соответствует шагу интегрирования системы дифференциальных уравнений, описывающих состояние и поведение электротехнической системы. Как правило, значение шага счета, обеспечивающее сходимость алгоритма, находится в пределах 0.01 - 0.001 с. Задавать излишне мелкий шаг счета нецелесообразно, так как это не влияет на результаты, но заметно увеличивает время расчетов. С другой стороны, часто бывает неудобно задавать такой шаг счета, при котором в секунде не укладывается целое число шагов; исходя из этого, рекомендуются значения 0.001, 0.002, 0.004, 0.005, 0.01 с. О сходимости алгоритма следует судить по отсутствию "раскачки" выходных результатов во время ожидания выхода системы на режим. В дальнейшем этот параметр может быть изменен по ключу Н.

2. Время окончания счета - задается в секундах. Этот параметр ограничивает длительность расчетов; поскольку расчет можно прервать и до истечения заданного времени, рекомендуется задавать его с некоторым запасом. В дальнейшем этот параметр может быть изменен по ключу Т.

3. Шаг управления - задастся в шагах счета. Этот параметр задает промежуток времени, по истечении которого можно вмешаться в процесс расчетов и изменить какие-либо параметры.  Начальный шаг управления следует задавать таким, чтобы отрезок времени, до первого изменения соответствовал одной секунде - это время необходимо для того чтобы убедиться в отсутствии "раскачки" результатов при выбранном шаге счета, и чтобы система пришла к установившемуся режиму. В дальнейшем этот параметр может быть изменен по ключу U.

4. Шаг печати - задается в шагах счета. Этот параметр задает промежуток времени между выводом информации о текущих значениях расчетных величин. Его значение выбирается из соображений требуемой подробности результатов. Удобно, но не обязательно, чтобы шаг печати был кратен шагу управления. В дальнейшем этот параметр может быть изменен по ключу Р.

5. Шаг повторения заголовка - задается в шагах счета. Этот параметр устанавливает частоту повторения "шапки" таблицы результатов расчетов. Удобно, но не обязательно, чтобы ему был кратен шаг печати. Повторения заголовка можно не задавать, тогда в ответ на соответствующий запрос программы следует нажать <ENTER>. В дальнейшем этот параметр может быть изменен по ключу W.

6. Символ контролируемого параметра - задается одним из символов U - напряжение, I - ток, S - скольжение; в дальнейшем по запросу программы указывается номер узла или ветви соответственно. Информация о текущем значении заданного параметра для заданного узла или ветви будет непрерывно для каждого шага счета выводиться на экран монитора. Если такой режим вывода не нужен, следует нажать <ENTER> в ответ на запрос. Вывод контролируемого параметра целесообразен при выводе информации о результатах расчета на принтер или в файл, а также при подборе оптимального шага счета. При дальнейшей работе контролируемый параметр может быть снят, назначен или изменен по ключу L по тем же правилам.

7. Устройство вывода информации - задается устройство (con -дисплей, рrn- принтер) или файл на которое будет выдаваться информация о результатах расчетов. В дальнейшем направление вывода можно изменить по ключу I.

8. Ответы на вопросы о выводе исходных данных решаются по логике работы. Ответу "да" во всех случаях соответствует код "Y", ответ "нет" ("N") в большинстве случаев может быть заменен нажатием на клавишу <ENTER>. Сказанное относится не только к данному пункту, но и ко всей работе с программой. Дополнительно следует учитывать, что "широкая" печать предусматривает вывод на принтер или иное устройство 160 символов в строке, "узкая" - 80 символов.

9. Список выходных параметров задается следующим образом. По соответствующему запросу программы указывается число параметров, затем по запросам указываются номера узлов, для которых выводятся значения напряжения, окончание ввода номеров узлов осуществляется вводом нулевого номера узла в ответ на очередной запрос или нажатием клавиши <ENTER>. Затем указываются номера ветвей, для которых выводятся значения токов, окончание задания производится тем же образом. Затем задаются номера ветвей, для которых выводятся скольжения двигателей. Полезно учитывать, особенно при распечатке результатов, что в одной строке выходного протокола умещается 5 параметров при узкой печати и 10 при широкой. При работе с программой ELEN каждый параметр, кроме скольжений, занимает по две строки - значения прямой и обратной последовательностей соответственно. При работе с программой ELET каждый параметр, кроме скольжений занимает по три или по шесть (при выводе начальных фаз линейных напряжений и токов) строк; на вывод значений начальных фаз программа запрашивает подтверждение. В дальнейшем выходной список может быть изменен по объему и содержанию по ключу S.

10. Задание параметров для вывода на график осуществляется аналогичным образом. Следует учитывать следующие особенности:

• на график может быть выведено не более 5 параметров, при этом при работе с программой ELEN напряжения и токи занимают по два параметра каждый (прямая и обратная последовательности);

• программа ELET и ELETP позволяет вывести на график до 6 параметров, но при этом токи и напряжения занимают по три (без вывода на график начальных фаз) или по шесть (соответственно с начальными фазами) параметров;

• график за один расчет может быть выведен только один раз (кроме программы ELETP), но произвольной длины по времени;

• при выводе графика невозможно изменение шага счета (в режиме управления заблокирован ключ Н);

• график распечатывается после полного нормального завершения расчетов;

• шаг вывода графика по времени задается в шагах счета.

Отказ от вывода графика осуществляется нажатием <ENTER> в ответ на запрос о числе параметров выводимых на график. Походу работы вывод графика может быть назначен или отменен по ключу \.

Данным этапом завершается ввод управляющих параметров и программа приступает к расчету.

3.3. УПРАВЛЕНИЕ В ХОДЕ РАСЧЕТОВ

Внесение каких-либо изменений возможно только при переходе программы в режим управления, который происходит с заданным шагом управления и индицируется запросом "Время NN.NN. Что меняем?". В режиме управления необходимо задать ключ, соответствующий тому или иному изменению. После этого по запросу программы вводятся значения соответствующих параметров. При необходимости задания нескольких ключей их следует задавать последовательно: символ очередного ключа задается после окончания работы с предыдущим ключом по приведенному выше запросу программы. Окончание задания ключей осуществляется вводом ключа "_" или нажатием <ENTER>. После этого программа возвращается в режим расчета. Так же осуществляется отказ от ввода изменений. Ввод символа ключа или числового значения параметра завершается нажатием <ENTER>. В режиме управления используется ряд ключей, которые можно сгруппировать по следующим блокам:

1. Управление состоянием программы. Блок включает в себя следующие ключи:

- ключи Н, I, L, P, S,T, U, W,\, описанные выше;

- ключ А (окончание работы) - дает возможность прервать процесс вычислений до истечения заданного времени;

- ключ Y (запись произвольного текста в выходной протокол) - позволяет записать необходимые комментарии в распечатку результатов расчета;

- ключ + (назначение/снятие контроля теплового импульса) - позволяет отключить (исходно данный режим включен) и вновь включить режим счета накопленного каждым двигателем теплового импульса и контроля превышения им допустимого значения. Счет теплового импульса начинается при превышении текущим значением тока двигателя номинального значения на 5% или более;

- ключ ? (выдача справочной информации) - позволяет вывести на экран список ключей управления и краткую информацию об их назначении;

- ключ & (режим просмотра) - ( только в программах ELEN, ELET и ELETP) переводит программу в подрежим просмотра текущих значений расчетных величин и состояния управления программой. В данном подрежиме используются следующие ключи:

- ключ О - получение информации об общем состоянии управления программой и основных режимах (шаги счета, печати, управления; информация о наличии короткого замыкания в узле схемы; информация о выводе графика величин);

- ключ Е - информация о параметрах эквивалентной ЭДС энергосистемы (только в программах ELET и ELETP);

- ключ U - информация о напряжениях в узлах схемы;

- ключ I - информация о токах в ветвях схемы;

- ключ S - информация о скольжениях двигателей;

- ключ _ - выход из подрежима просмотра в режим управления;

- ключ X (расход электроэнергии) - позволяет вывести и записать в выходной протокол информацию о потреблении электроэнергии схемой и о потерях энергии с начала расчета или с момента предыдущего вызова такой информации;

- ключ * - вывод параметров текущего режима (только в программах ELEC, ELET и ELETP) - позволяет вывести в выходной протокол значения полной, активной и реактивной мощностей на входе схемы, а также полного, активного и реактивного сопротивлений для входа схемы; в программе ELET сопротивления выводятся по фазам, в программе ELEC выводится еще значение коэффициента мощности для входного (второго) узла схемы;

- ключ | - назначение/снятие вывода начальных фаз (только в программе ELET и ELETP) - позволяет назначить или отменить соответствующий режим для печати результатов;

- ключ Ù - включение/отключение прерывания по параметру (только в программе ELET и ELETP) - позволяет включить или отключить режим счета, при котором останов (без выхода из программы)  счета  происходит по достижению указываемым параметром (напряжение, ток, скольжение) в заданном узле (ветви) заданного значения по признаку "больше или равно" или "меньше или равно"; по достижении порогового значения программа переходит в режим управления, если время счета исчерпано, а параметр порогового значения не достиг, программа выходит в режим "Конец расчета" и ожидает команды на продолжение или окончание;

• ключ @ - (промежуточный вывод графика (только в программе ELETP)) - позволяет вывести график не дожидаясь окончания расчетов. Новое задание вывода графика с прежними или измененными параметрами можно осуществить по ключу \ .

- ключ [ ( вход в режим программирования счета (только в программе ELETP)) - позволяет перевести программу в указанный режим для задания программы расчетов. Может быть использован многократно, но постоянно сохранено может быть не более одной программы. В режиме программирования могут быть задействованы следующие ключи, действие которых аналогично описанному для режима управления:

- A,E,K,M,O,P,U,V,W,X,*,+,|,_;

- ключ ! (организация паузы при выполнении программы) - позволяет ввести в программу режим ожидания команды на продолжение ее выполнения или на прерывание до окончания работы программы. Неисполненный участок программы в случае прерывания может быть запущен по ключу #;

- ключ ] (выход из режима программирования) переводит программу в режим управления.

- ключ # (начало выполнения программы (только в программе ELETP)) - запускает программу счета на выполнение. Может быть использован многократно, но только при наличии ранее заданной программы;

- ключ / (прерывание выполнения программы в режиме паузы (только в программе ELETP)) - позволяет выйти из режима выполнения программы в режим управления с сохранением неиспользованного участка программы;

- ключ % (стирание программы (только в программе ELETP)) -уничтожает ранее заданную программу для обеспечения возможности задания новой.

2. Изменение глобального состояния расчетной схемы. Блок включает в себя следующие ключи:

- ключ С (запоминание текущего состояния схемы) - позволяет сохранить на время работы программы текущие параметры с той целью, чтобы можно было к этому состоянию вернуться. Всего за сеанс расчетов можно сохранить не более 5 состояний, включая исходное, которое сохраняется автоматически;

- ключ G (возврат к сохраненному состоянию схемы) - позволяет вернуться к ранее записанному состоянию и продолжить расчет с прерванной точки. При этом происходит и возвращение к значению времени в момент записи;

- ключ Q (ввод новых исходных данных) - позволяет не перезагружая программу ввести новое имя файла исходных данных и начать расчет другой схемы. При этом информация о расчете предыдущей схемы не сохраняется;

- ключ R (возврат к исходному состоянию) - позволяет вернуться к исходному состоянию схемы, автоматически запоминаемому при загрузке файла данных.

- ключ $ - сохранение текущего состояния в файле (только в программе ELET и ELETP) - позволяет сохранить параметры текущего режима рассчитываемой схемы в файле с задаваемым именем (файл с таким именем на диске до начала работы программы должен отсутствовать); этот файл не будет уничтожен по окончании работы программы.

3. Изменение параметров расчетной схемы. Данный блок включает в себя следующие ключи:

- ключ Е (изменение ЭДС) - позволяет изменить значение ЭДС энергосистемы, например для моделирования посадок напряжения;

- ключ J (изменение скольжения двигателя) - позволяет скачкообразно изменить скольжение одного или нескольких двигателей, что полезно, например для моделирования процессов пуска;

- ключ К (короткое замыкание) - используется для моделирования короткого замыкания в каком-либо узле схемы внутреннего электроснабжения. При этом программой создается дополнительная ветвь между заданным узлом и нулевой точкой, проводимость такой ветви задана равной 1000 Сим;

- ключ М (стирание памяти о к.з.) - по данному ключу информация о точке подключения дополнительной ветви, моделирующей короткое замыкание стирается из матрицы инциденций;

- ключ N (изменение параметров механизмов) - позволяет изменить один или несколько из параметров рабочих механизмов без сохранения этих изменений в файле данных по рабочим механизмам;

- ключ О (отключение ветвей) - позволяет смоделировать отключение одной или нескольких ветвей в процессе расчетов;

- ключ V (включение ветвей) - позволяет включить часть или все из ранее отключенных ветвей;

- ключ Z (изменение сопротивления ветви) - позволяет изменить активное и реактивное сопротивления одной или нескольких ветвей в процессе расчета без сохранения этих изменений в файле исходных данных.

4. Работа с защитами. Блок включает в себя следующие ключи:

- ключ В (блокировка защит) - позволят заблокировать работу всех или части описанных в соответствующем файле защит;

- ключ D (деблокирование защит) - позволяет снять блокировку всех или части ранее заблокированных защит;

- ключ F (изменение уставок защит) - позволяет изменить значение уставки или выдержки времени срабатывания одной или нескольких описанных в соответствующем файле защит без сохранения информации об этих изменениях в данном файле.

3.4. ОКОНЧАНИЕ РАБОТЫ С РАСЧЕТНОЙ ПРОГРАММОЙ

Окончание расчета происходит либо по исчерпанию заданного времени счета, либо по ключу А. Для предотвращения случайного прерывания расчетов программа запрашивает подтверждение окончания расчета. При этом расчет может быть продолжен вводом ответа "N", тогда программа перейдет в режим управления.

При нормальном завершении расчета никакого "мусора" на диске от работы программы не остается. Однако при прерывании расчета по сбою, перезагрузкой, по команде <Ctrl C> и т.п., после работы программы могут оставаться нестертые служебные файлы с расширением .u. Такие файлы необходимо уничтожить до повторного запуска программы.

4. РАБОТА С ПРОГРАММОЙ-РЕДАКТОРОМ (ELER)

4.1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ФАЙЛОВ

Для подготовки файлов данных схема внутреннего электроснабжения должна быть представлена своей схемой замещения, а питающая энергосистема - эквивалентными ЭДС и сопротивлением. Все сопротивления схемы замещения должны быть приведены к базисному напряжению. В редакторе предусмотрены следующие значения базисных напряжений: 10; 6; 0,66; 0,38 кВ. При построении схемы замещения необходимо строго соблюдать иерархию номеров узлов и ветвей "сверху вниз". Таким образом, первый узел представляет собой ЭДС энергосистемы, первая ветвь - эквивалентное сопротивление энергосистемы, второй узел - входной трансформатор предприятия и т.п. В случае нарушения иерархии, то есть если узел или ветвь с меньшим номером электрически более удалены от энергосистемы, чем соответственно узел или ветвь с большим номером, при расчете такой схемы будет индицироваться ошибка. Ветви с нагрузкой (двигатели и батареи статических компенсаторов) считаются подключенными своими концами к точке нулевого потенциала (земле).

По нагрузке должны быть подготовлены следующие данные. По двигательной нагрузке - номинальная мощность и синхронная частота вращения (число пар полюсов) асинхронного двигателя; момент трогания, номинальный момент, показатель степени в уравнении механической характеристики по рабочему механизму; суммарный момент инерции и номинальное скольжение по приводу в целом. Для батарей статических конденсаторов необходимо знание их номинальной мощности.

Для задания файла данных по электрическим и технологическим защитам необходима подготовка следующих данных. Параметр, на значение которого должна реагировать защита; для электрических защит таким параметром может быть ток или напряжение, для технологических защит, реальный параметр (например, расход или давление) должен быть пересчитан в значение скольжения привода. Направление изменения контролируемого данной защитой параметра (нормальной состояние, если текущее значение параметра больше уставки, или наоборот). Номер ветви (ток и скольжение) или узла (напряжение) для которых контролируется параметр. При предполагаемой работе с программой ELEN прямая или обратная последовательность для электрических параметров. Выдержка времени на срабатывание защиты. Направление действия защиты (отключение или включение ветви), при этом считается, что защита минимального напряжения действует на ветвь, приходящую в контролируемый узел.

4.2. РЕЖИМЫ РАБОТЫ РЕДАКТОРА

Предлагаемая программа-редактор обеспечивает три основных режима, выбираемых вводом соответствующего ключа в ответ на запрос "Режим работы:":

1. Режим создания нового файла данных по какому-либо объекту. Вход в этот режим осуществляется после загрузки программы по ключу С.

2. Режим просмотра существующего файла данных. Вход в режим происходит по ключу W.

3. Режим редактирования файлов данных. Вход в режим осуществляется по ключу Е.

Для использования двух последних режимов, необходимо, чтобы просматриваемый или редактируемый файлы уже существовали на диске.

Помимо основных, предусмотрено два вспомогательных режима:

4. Получение информации о ключах входа в режимы осуществляется по ключу ?;

5. Окончание работы с редактором - по ключу А.

Следует учитывать, что автоматическая запись нового файла данных предусмотрена только в режиме создания, в режиме редактирования дается предупреждение о том, что файл с изменениями не был записан, но выход из режима и из программы в целом без записи не запрещен. Программа допускает последовательное использование ключей, но при этом следует следить за своевременной записью изменений.

4.3. РЕЖИМ СОЗДАНИЯ НОВОГО ФАЙЛА ДАННЫХ

В данном режиме в ответ на соответствующие запросы программы последовательно вводятся следующие параметры:

- число ветвей в схеме внутреннего электроснабжения, считая и первую ветвь, задающую эквивалентное сопротивление энергосистемы; максимально допустимое число ветвей в исходной версии программного комплекса равно 200 (при использовании расчетной программы ELETP- 100);

- число узлов в схеме внутреннего электроснабжения, считая и первый узел, напряжение в котором принимается равным эквивалентной ЭДС энергосистемы; максимально допустимое число узлов равно 100 (при использовании расчетной программы ELETP - 30);

- число предусматриваемых защит, электрических и технологических; это число не должно превышать 500 (при использовании расчетной программы ELETP - 20); при отсутствии необходимости описания защит следует задавать нуль;

- частота питающей сети (в Гц);

- расчетный уровень напряжения в кВ, предусмотренные значения расчетных уровней напряжения указаны выше.

По заданному расчетному уровню напряжения программа предлагает соответствующий файл данных по асинхронным электродвигателям, если этот файл подходит для дальнейшей работы следует подтвердить согласие ключом Y, если нет, то отказаться, нажав <ENTER>. В последнем случае затем следует указать имя файла, причем к началу работы с редактором этот файл уже должен существовать на диске.

После задания файла данных по двигателям, программа запрашивает имя присоединенного файла по механизмам. Если этот файл уже сформирован, даже, если он требует расширения, следует указать его имя. Если нет, то следует нажать <ENTER>, тогда файл данных по механизмам будет создаваться в процессе описания схемы и затем будет записан под соответствующим именем.

Если число защит задано отличным от нуля, программа запросит имя присоединяемого файла защит. Файл с задаваемым именем к началу работы с программой должен на диске отсутствовать.

После задания имен файлов, задается значение ЭДС энергосистемы в Вольтах.

Далее начинается последовательное описание ветвей схемы по порядку возрастания их номеров. Для каждой ветви задается:

- номера начального и конечного узлов, если ветвь не содержит нагрузки (двигателя или БСК), или номер начального узла, если ветвь нагрузку содержит;

- активное и реактивное сопротивления ветви, при этом хотя бы одна из этих величин должна быть отлична от нуля;

- исходное состояние ветви (включена/отключена);

- если описываются защиты, то число токовых защит в данной ветви; затем для каждой защиты указывается значение уставки по току (в А), выдержка времени (в секундах) и на какую последовательность тока данная защита реагирует.

На этом описание ветви не содержащей нагрузки заканчивается. Дальнейшее относится только к ветвям с нагрузкой.

Если нагрузка описываемой ветви аналогична нагрузке в ранее описанной ветви, то вместо описания может быть задан номер такой ветви по соответствующему запросу программы. Такое описание существенно экономит время и уменьшает вероятность ошибки. Если такой возможности нет, то первоначально указывается содержит ли рассматриваемая ветвь двигательную нагрузку, или это ветвь с БСК.

Если это ветвь с двигателем, то по соответствующему запросу указывается условный номер типа двигателя, если он известен. Если нет, то следует задать его нулем или просто на жать <ENTER>. В последнем случае придется ввести по соответствующим запросам мощность двигателя в кВт и число пар полюсов. Программа из заданного файла выберет соответствующий двигатель или один или два ближайших по мощности и запросит соответственно либо подтверждения, либо выбора из двух предложенных. В случае отказа, в выходном файле данных по объекту будет сделана отметка, запрещающая расчет с этим файлом, но позволяющая продолжать работу с редактором. Далее, если было задано имя присоединенного файла данных по механизмам, указывается условный номер рабочего механизма, если он известен. Если нет, то задается коэффициент загрузки в долях от номинальной мощности двигателя, показатель степени механической характеристики механизма и суммарный момент инерции привода (в Нм). По этим данным выбирается ближайший механизм и предлагается подтвердить выбор. Если выбор не подтвержден или нет близкого по основным параметрам механизма, то предлагается расширить файл данных. В случае отказа запрещается использование формируемого файла данных по объекту расчетными программами. При согласии на расширение файла данных или при отсутствии исходного файла данных по механизмам дополнительно запрашивается момент трогания в долях от номинального момента механизма и номинальное скольжение привода. Для найденных по параметрам двигателя и механизма или для описанного механизма сообщаются их условные номера, которыми можно пользоваться в дальнейшем в данном сеансе редактирования. Использование условных номеров значительно ускоряет процедуру создания файла данных и уменьшает вероятность ошибки. Далее задается начальное скольжение привода и описываются технологические защиты в данной ветви, если они присутствуют.

Если описываемая ветвь содержит батарею статических конденсаторов, то указывается мощность БСК (в квар).

После окончания описания всех ветвей описываются защиты минимального напряжения (аналогично токовым защитам в ветвях), если такие защиты задаются.

Затем происходит запись файла данных по механизмам, если он создавался вновь или перезапись существующего (с запросом подтверждения), если файл дополнялся (расширялся). После записи (перезаписи) при необходимости файла данных по механизмам производится сокращенное тестирование файла данных по объекту. При этом проводятся тесты на разомкнутость схемы внутреннего электроснабжения, ее корректность и иерархичность. Результаты тестирования сообщаются.

После тестирования предлагается запись файла данных по объекту под задаваемым именем и файла данных по защитам (если они описывались) под ранее введенным именем. В случае отказа от записи введенная информация не сохраняется.

По успешном окончании записи программа выходит в основной режим и ждет ввода ключа выбора режима.

4.4. РЕЖИМ ПРОСМОТРА ФАЙЛА ДАННЫХ

В рассматриваемом режиме возможен просмотр как уже существующего файла данных по объекту, так и только что созданного (после его записи, но без выхода из редактора). После входа в режим просмотра программа запрашивает имя просматриваемого файла и выдает информацию о блокировке названного файла для счета и об именах присоединенных файлов. Затем задается вопрос "Чем интересуетесь" и программа готова отвечать на вопросы в соответствующих подрежимах. В режиме просмотра задействованы следующие подрежимы:

1. Распечатка данных из файла - ключ Р. По этому ключу информация из файла данных распечатывается на принтер или в файл или на дисплей в соответствии с заданным направлением вывода. Распечатка аналогична распечатке исходных данных счетными программами.

2. Поиск параметров ветвей - ключ V. По данному ключу запрашиваются номера ветвей, для которых на дисплей выводится следующая информация: начальный узел и, если это ветвь без нагрузки, конечный узел; исходное состояние ветви, сопротивление ветви; для ветви с БСК - ее мощность; для ветви с двигательной нагрузкой - условные номера типов двигателей и механизмов и начальное скольжение привода; если нагрузка в ветви не описана, то информация об этом. Ввод номеров ветвей завершается вводом нулевого номера или <ENTER> в ответ на запрос о номере ветви. Тогда программа переходит в исходное состояние режима просмотра ("Чем интересуетесь").

3. Поиск параметров узла - ключ U. По этому ключу выводится следующая информация о параметрах запрошенного узла: идентификация корректности схемы по данному узлу, номера приходящей и отходящих ветвей. Ввод номеров узлов прекращается аналогично.

4. Поиск всех ветвей с двигательной нагрузкой - ключ N. По данному ключу выводится следующая информация о таких ветвях: номер, номер исходного узла, условные номера двигателя и механизма. Затем программа переходит в исходное состояние режима просмотра.

5. Поиск всех ветвей с БСК - ключ С. Выводится следующая информация: номер ветви с БСК, номер исходного узла, мощность батареи или информация об отсутствии таких ветвей. Окончание подрежима аналогично предыдущему.

6. Поиск ветвей с заданным типом двигателя - ключ D. Задается условный номер типа двигателя и выводятся номера всех ветвей, где такой двигатель содержится или информация об их отсутствии. Ввод номеров типов прекращается аналогично п.2.

7. Поиск ветвей с заданным типом механизма - ключ М. Подрежим аналогичен приведенному в п.6.

8. Поиск пути в матрице инциденций - ключ W. По данному ключу запрашивается номер исходного узла или ветви и строится путь от указанного элемента "вверх" до первого узла. Выход из подрежима аналогичен указанному в п.2.

9. Выход из режима просмотра - ключ F. По данному ключу программа выходит в основной режим и запрашивает ключ следующего режима ("Режим работы:").

10. Окончание работы с редактором - ключ А. По этому ключу прекращается выполнение программы без дополнительных запросов.

11. Справки о подрежимах - ключ ?. По этому ключу выдается краткая информация о допустимых ключах режима и их список.

4.5. РЕЖИМ РЕДАКТИРОВАНИЯ

Режим редактирования предназначен для внесения изменений в готовый файл данных и слияния файлов данных. После входа в режим программа запрашивает имя редактируемого файла данных и при успешном его считывании задает вопрос "Что меняем?". В данном режиме предусмотрены следующие основные продрежимы:

- изменение параметров - ключ Н;

- модификация файла - ключ R;

- слияние файлов данных - ключ С;

- тестирование файла данных - ключ Т;

- запись отредактированного файла - ключ W.

Помимо основных предусмотрены дополнительные подрежимы:

- выход из режима редактирования в основной режим - ключ F;

- окончание работы с редактором - ключ А;

- получение краткой информации о списке и назначении ключей - ключ ?.

Использование ключей F и А требует осторожности. Чтобы избежать потери информации, перед выходом надо записать исправленный файл по соответствующему ключу.

1. Подрежим изменения параметров предполагает использование следующих возможностей по указываемым ниже ключам:

1.1. Изменение ЭДС энергосистемы производится по ключу Е.

1.2. Изменение сопротивлений ветвей - по ключу Z. После задания этого ключа необходимо по запросу программы указать номер ветви и по следующему запросу - новые значения активного и реактивного сопротивления данной ветви. Ввод номеров ветвей заканчивается вводом нулевого номера или <ENTER>.

1.3. Изменение параметров нагрузки осуществляется по ключу М по той же схеме, что и описание нагрузки при предварительном задании номера ветви. Ввод номеров ветвей прекращается описанным выше способом.

1.4. Изменение начального состояния ветви осуществляется по ключу N. После указания номера ветви программа сообщает ее исходное состояние (включена/отключена) и запрашивает подтверждение на его изменение по коду Y. Отказ от изменения осуществляется вводом любого другого символа или нажатием <ENTER>. Ввод номеров ветвей прекращается стандартно.

1.5. Изменение точек присоединения ветвей производится по ключу V. По данному ключу ветвь с задаваемым номером может быть включена между другими узлами или, если это ветвь с нагрузкой, подключена к другому узлу. Блокируются некорректные подключения, например включение ветви с БСК между двумя узлами. Ввод номеров ветвей прекращается стандартно.

1.6. Изменение начальных скольжений приводов осуществляется по ключу S заданием номера ветви. Затем по запросу задается новое значение скольжения. Ввод номеров ветвей прекращается стандартным способом.

1.7. Выход из подрежима изменений в режим редактирования осуществляется по ключу G.

1.8. Выход из режима редактирования в основной режим осуществляется по ключу F.

1.9. Окончание работы с редактором осуществляется по ключу А.

1.10. Получение кратких справок о возможностях подрежима и соответствующих ключах осуществляется по ключу ?.

При использовании ключей F и А следует учитывать, что файл с внесенными изменениями автоматически не сохраняется.

2. Подрежим модификации файла предоставляет следующие возможности по указываемым ниже ключам.

2.1. Исключение ветвей производится по ключу U путем задания номеров исключаемых ветвей с автоматическим "сжатием" файла. Если исключены все ветви (приходящая и уходящие) инцидентные какому-либо узлу, то следует исключить и сам узел по этому же ключу. Узел может быть исключен и самостоятельно со всеми инцидентными ему ветвями. Ввод номеров исключаемых узлов и ветвей прекращается стандартным способом.

2.2. Дополнение файла производится по ключу D путем задания дополнительного числа узлов и ветвей и их описания так же, как при создании файла данных.

2.3. Перенумерация ветвей и узлов осуществляется по ключу N. Данная операция позволяет изменить номера ветвей и узлов без изменения их параметров, что полезно, например, при восстановлении нарушенной иерархичности схемы. Ввод номеров ветвей и узлов прекращается стандартным способом.

2.4. Выход из подрежима модификации осуществляется по ключу G.

2.5. Выход из режима редактирования - по ключу F.

2.6. Окончание работы с редактором - по ключу А.

2.7. Краткая информация о ключах и их назначении выводится по ключу ?.

При использовании ключей F и А следует учитывать, что файл с внесенными изменениями автоматически не сохраняется. При использовании ключей U и N по запросу на указываемое устройство выводится таблица соответствия старых и новых номеров.

3. Слияние файлов данных (ключ С) позволяет объединить часть схемы описываемой в другом (присоединяемом) файле с головной частью, описываемой редактируемым файлом. При этом запрашивается имя присоединяемого файла и точка (номер узла) присоединения. Перенумерация в данном режиме производится автоматически. Программа диагностирует невозможность и сомнительность слияния файлов с выдачей соответствующей информации. После окончания выполнения ключа программа переходит в режим редактирования (запрос "Что меняем?").

4. Тестирование отредактированного файла (ключ Т) позволяет убедиться в корректности внесенных изменений. При этом проводится полное  тестирование,  включающее  тесты  на:  разомкнутость (древовидность) описанной схемы, корректность схемы, иерархичность описания, наличие и корректность описания нагрузки. На экран дисплея выдается соответствующая информация. После окончания выполнения ключа программа переходит в режим редактирования (запрос "Что меняем?").

5. Запись отредактированного файла (ключ W) позволяет сохранить внесенные изменения на диске в файле под старым (при этом старый файл данных уничтожается) или новым именем. Программа диагностирует попытку записать непротестированный файл данных и запрашивает подтверждение на такую запись. По окончании записи программа переходит в режим редактирования (запрос "Что меняем?").

6. Выход из режима редактирования (ключ F) переводит программу в основной режим (запрос "Режим работы:"). При этом диагностируется выход из режима без записи изменений и запрашивается подтверждение.

7. Окончание работы с редактором (ключ А) прекращает работу с программой. Прекращение работы без записи изменений также диагностируется и запрашивается подтверждение.

8. Получение справочной информации (ключ ?) дает возможность оперативно вывести список ключей режима и их краткое описание. Затем программа возвращается в режим редактирования (запрос "Что меняем?").