Program OeS wykonuje obliczenia rozpływowe w oparciu o metodę napięć węzłowych w ujęciu nietopologicznym.

Metodyka obliczania prądów zwarciowych jest zgodna z normą PN-EN-60909-0.

 

Rozpływ prądów roboczych

Sieć określona jest przez: zbiór węzłów W, zbiór gałęzi G łączących poszczególne węzły, macierz impedancji gałęziowych Z oraz wektor prądów odbiorczych I w węzłach sieci. Zakłada się istnienie jednego węzła odniesienia o stałym napięciu (niezależnym od obciążenia), do którego przyłączone są wszystkie źródła napięciowe.

Jako źródła napięciowe - modelowane w postaci siły elektromotorycznej i impedancji wewnętrznej - traktuje się sieci zasilające oraz generatory, dla których współczynnik obciążenia kz = 0. W przypadku, gdy kz jest różny od 0, generator traktowany jest jako idealne źródło prądowe zasilające sieć. Należy zwrócić uwagę, że taki generator musi współpracować w sieci z przynajmniej jednym źródłem napięciowym stanowiącym węzeł bilansujący.

Prądy obciążenia w poszczególnych węzłach odbiorczych wyznaczane są jako suma prądów odbiorczych wszystkich odbiorników przyłączonych do tego węzła. Prądy odbiorcze wyznaczane są z uwzględnieniem składowej czynnej i biernej prądów odbiorników. Zakłada się przy tym, że prąd ten nie zależy od napięcia w węźle, do którego przyłączony jest odbiornik. Wyznacza się go zatem na podstawie napięcia znamionowego odbiornika. Ponadto, jako prąd obciążenia traktuje się również prąd ładowania linii. Linię traktuje się wówczas jako czwórnik typu π (pi), a w każdym z węzłów linii wprowadza się połowę zadanego prądu ładowania linii.

Obliczenia prądów obciążenia oraz impedancji są wykonywane dla węzłów i elementów sieci o różnych poziomach napięciowych. Poziomy te określane są przez napięcia znamionowe źródeł rzeczywistych przyłączonych bezpośrednio do danego węzła sieci lub są wyznaczane na podstawie przekładni znamionowych transformatorów łączących dany węzeł ze źródłem. 

Program nie uwzględnia ewentualnych prądów wyrównawczych, które płynęłyby w przypadku różnic w napięciach
znamionowych źródeł lub nieprawidłowych przekładni transformatorów.

Opisana metoda umożliwia wykonywanie obliczeń rozpływów prądów w sieciach promieniowych oraz wielokrotnie zamkniętych.

 

Parametry prądów zwarciowych w węzłach przy zwarciu 3-fazowym

Metodykę obliczania prądów zwarciowych oparto o normę PN-EN 60909-0.

Obliczenia prądów zwarciowych wykonuje się w oparciu o odpowiednio skonstruowany schemat zastępczy sieci.
W schemacie tym występuje zastępcze źródło napięciowe w miejscu zwarcia oraz elementy sieci przedstawiane w postaci dwójników impedancyjnych (uwzględnia się parametry wzdłużne R i X, pomija się natomiast parametry poprzeczne).
Zastępcze źródło napięciowe jest jedynym źródłem aktywnym w schemacie i zastępuje wszystkie źródła rzeczywiste. Jako źródła prądu zwarciowego traktuje się: sieć zasilającą, generatory oraz silniki synchroniczne i asynchroniczne.

Możliwe jest wykonywanie obliczeń prądów zwarciowych zarówno w sieciach promieniowych, jak i wielokrotnie zamkniętych.​

 

Rozpływ prądu zwarciowego przy zwarciu 3-fazowym

Metodyka obliczania rozpływu prądu zwarciowego jest oparta na podobnych zależnościach jak obliczanie parametrów prądów zwarciowych w węzłach. Różnica polega na tym, że poziomy napięciowe węzłów i elementów sieci wyznaczane są jak przy obliczaniu rozpływu prądów roboczych. Poziomy te określane są na podstawie napięć znamionowych źródeł rzeczywistych przyłączonych bezpośrednio do danego węzła lub wyznaczane są na podstawie przekładni znamionowych transformatorów łączących dany węzeł ze źródłem.

W programie wyznacza się wartość prądu zwarciowego początkowego w wybranym węźle sieci, a następnie określa się rozpływ tego prądu we wszystkich gałęziach sieci oraz występujące w czasie zwarcia napięcia we wszystkich węzłach sieci. Napięcie w węźle sieci dotkniętym zwarciem jest równe 0.

Dzięki tak przyjętej metodyce obliczeń uzyskuje się rzeczywiste wartości napięć w węzłach sieci po wystąpieniu zwarcia.

Podobnie jak przy obliczaniu parametrów prądów zwarciowych poprzednio możliwe jest wykonywanie obliczeń prądów zwarciowych zarówno w sieciach promieniowych, jak i wielokrotnie zamkniętych.

 

Prądy pojemnościowe przy zwarciu 1-fazowym

Prądy pojemnościowe przy zwarciu 1-fazowym wyznacza się w programie w sposób uproszczony.

Pomija się sposób pracy punktu gwiazdowego transformatorów zasilających sieć o danym poziomie napięciowym oraz ewentualną kompensację prądu pojemnościowego.
Zakłada się, że wszystkie transformatory w sieci pracują z izolowanym punktem gwiazdowym.
Stanowią one jednocześnie przerwę dla przepływu składowej zerowej.

Wartość wyznaczonego prądu pojemnościowego wynika wyłącznie z pojemności linii oraz z pojemności sieci odbiorczych przyłączonych do danego obszaru. Obszar ten jest ograniczony otwartymi łącznikami w sieci oraz transformatorami.
Prąd pojemnościowy w danym węźle jest wyznaczany jako trzykrotna wartość sumy prądów ładowania pojemności linii oraz pojemności sieci odbiorczych przyłączonych do obszaru, w którym dany węzeł się znajduje.

Należy zwrócić uwagę, że sieć odbiorcza jest szczególnym przypadkiem odbioru, w którego danych oprócz wartości pobieranej mocy czynnej i biernej wpisuje się pobierany prąd pojemnościowy.​​

 

Więcej informacji na temat programu można znaleźć w menu Pobieranie plików.

 

Odwiedza nas 14 gości oraz 0 użytkowników.