8. Konfiguracja elementów

8.1. Warstwy graficzne

Edytor schematu pozwala na umieszczanie elementów schematu sieci na różnych warstwach graficznych. Podczas rysowania schematu wszystkie elementy umieszczane na obszarze roboczym przypisywane są do warstwy domyślnej, która tworzona jest automatycznie w momencie rozpoczęcia pracy z nowym projektem. W przypadku, gdy zdefiniowano wiele warstw, warstwę przeznaczoną do pracy (na której będą układane nowe elementy) można ustawić za pomocą odpowiedniego menu kontekstowego schematu (Rys. 8.1.2) - szczegóły poniżej.

Dostęp do okna konfiguracji warstw (Rys. 8.1.1) odbywa się za pomocą:

• Menu głównego – poprzez polecenie Schemat > Warstwy,

• menu kontekstowego schematu – wywołanego kliknięciem prawym klawiszem myszy na pustej przestrzeni obszaru roboczego (Rys. 8.1.2) przez polecenie Warstwy,

• menu kontekstowego elementu – wywołanego kliknięciem prawym klawiszem myszy na zaznaczonym elemencie (Rys. 8.1.3) przez polecenie Warstwy.

Z poziomu menu kontekstowego elementu (Rys. 8.1.4) można również przenosić dany element między zdefiniowanymi uprzednio warstwami, używając polecenia Ustaw warstwę > Nazwa warstwy.

Rys. 8.1.1 Okno konfiguracji warstw graficznych

Rys. 8.1.2 Menu kontekstowe konfiguracji warstw

Rys. 8.1.3 Menu kontekstowe przypisywania elementu do warstwy

Warstwy graficzne posiadają następujące atrybuty: nazwa, opis, aktywność oraz kolor. Aktywność warstwy oznacza uwzględnienie w obliczeniach wszystkich znajdujących się na niej elementów. Elementy z warstw nieaktywnych są prezentowane graficznie na schemacie, natomiast nie są brane pod uwagę w procedurach weryfikacji danych oraz w procedurach obliczeniowych. Kolor warstwy pozwala na łatwe wyróżnienie wszystkich znajdujących się na niej elementów elektrycznych za pomocą znajdującego się w Menu głównym polecenia Schemat > Kolorowanie > Warstwy lub skrótu klawiaturowego [Ctrl] + [6]. Elementy z warstw nieaktywnych stają się półprzezroczyste.

Na Rys. 8.4 przedstawiono przykład wykorzystania warstw w celu symulacji dwustopniowego rozwoju fragmentu sieci. Aktualna sieć składa się ze stacji A i B, połączonych jednym kablem. Pierwszy etap rozwoju przewiduje rozcięcie kabla między stacjami A i B oraz przyłączenie w tym miejscu stacji C. W tym celu rozedytowano linię (sposób edycji elementów przedstawiono w rozdz. „Tworzenie i edycja schematu sieci”) łączącą stacje A i B na dwa odcinki. W danych o długości obu odcinków kablowych wpisano wartości wynikające z planowanego miejsca rozcięcia kabla łączącego stacje A i B. Oba odcinki kabla połączono linią bezimpedancyjną znajdującą się na warstwie pomocniczej. Planowaną stację C umieszczono na warstwie Planowana 1. Stację D z drugiego etapu rozwoju wrysowano na warstwie Planowana 2. Aby zbadać wpływ przyłączania nowych odbiorców na sieć, należy porównać wyniki dla kolejnych obliczeń, ustawiając odpowiednio aktywność poszczególnych warstw tak, jak to przedstawia :ref:` Aktywność warstw analizowanych układów pracy sieci<Aktywnośćwarstwanalizowanychukładówpracysieci>`.

Aktywność warstw analizowanych układów pracy sieci

Układ sieci	Warstwa Domyślna	Warstwa Pomocnicza	Warstwa Planowana 1	Warstwa Planowana 2
Aktualny	aktywna	aktywna	nieaktywna	nieaktywna
Pierwszy etap rozwoju	aktywna	nieaktywna	aktywna	nieaktywna
Drugi etap rozwoju	aktywna	nieaktywna	aktywna	aktywna

Rys. 8.1.4 Przykład wykorzystania warstw do symulacji rozwoju sieci

8.2. Kontenery

Kontenery stanowią element funkcjonalny, grupujący wyposażenie stacji i rozdzielni. Nie wpływają w sposób bezpośredni na obliczenia, ale pomagają w poruszaniu się po schemacie i określeniu przynależności poszczególnych obiektów do różnych grup funkcjonujących w rzeczywistej sieci elektroenergetycznej (np. podział na grupy związane eksploatacją obiektów lub zarządzaniem majątkiem). Funkcjonalność ta jest szczególnie przydatna w przypadku sieci o mocno rozbudowanej strukturze.

Utworzenie nowego Kontenera odbywa się za pomocą Panelu elementów: po wybraniu ikony kontenera program wchodzi w tryb rysowania, w którym kliknięcie lewym przyciskiem myszy (nie należy przeciągać kursora z wciśniętym klawisze myszy) w obszar roboczy tworzy wierzchołek kontenera, a drugie kliknięcie ustala jego przeciwległy wierzchołek. Objęte przez kontener elementy schematu zostają zgrupowane w jego wnętrzu.

Ostrzeżenie

Podczas tworzenia kontenera należy pamiętać, że przez krawędzie kontenera mogą przechodzić wyłącznie linie elektroenergetyczne oraz elementy wizualne (etykiety i flagi). Jeżeli warunek ten nie jest spełniony, to kontener nie zostanie utworzony. Możliwość utworzenia kontenera sygnalizowana jest jego żółtym podświetleniem, natomiast sytuacja gdy kontener nie może zostać utworzony sygnalizowana jest czerwonym podświetleniem. Poprawnie przecinane linie w trybie rysowania kontenera podświetlane są na fioletowo. Elementy wchodzące w skład kontenera podświetlane są na zielono po zakończeniu tworzenia nowego oraz po zaznaczeniu istniejącego kontenera (Rys. 8.2.1).

Na Rys. 8.2.1 zaprezentowano rozdzielnię objętą przez kontener z sześcioma wychodzącymi z niej liniami. Zaznaczenie kontenera i całej tworzącej go grupy elementów odbywa się przez pojedyncze kliknięcie lewym przyciskiem myszy na dolnym lub górnym pasku tego elementu. Okno parametrów kontenera (Rys. 8.2.2.2) dostępne jest po dwukrotnym kliknięciu paska elementu (dowolnie: górnego lub dolnego). Kontener posiada zakładkę: Identyfikacyjne, identyczną jak pozostałe elementy elektryczne, a zawartość pola Oznaczenie tej zakładki jest widoczna na obszarze roboczym w górnym pasku kontenera.

Rys. 8.2.1 Przykład kontenera zawierającego stację SN/nn

Ostrzeżenie

Usunięcie zaznaczonego kontenera klawiszem [Delete] powoduje również usunięcie wszystkich znajdujących się w nim elementów. W celu usunięcia samego kontenera, bez znajdujących się w nim elementów, należy z menu kontekstowego kontenera (dostępnego po kliknięciu prawym przyciskiem myszy na pasku zaznaczonego kontenera) wybrać polecenie [Usuń kontener bez zawartości] (Rys. 8.2.1.1).

Możliwe jest przesuwanie całego kontenera wraz z jego zawartością. Odbywa się to przy wciśniętym lewym przycisku myszy na pasku kontenera. Wraz z kontenerem przesuwane są wszystkie elementy będące w jego wnętrzu. Linie wychodzące z kontenera przy domyślnych ustawieniach programu pozostają w pierwotnych pozycjach. Program umożliwia włączenie funkcji automatycznego utrzymywania połączeń elektrycznych podczas przesuwania kontenera (czyli zmiany trasy linii wychodzących z kontenera). Funkcję tę uruchamia poleceniem Menu główne > Narzędzia > Automatyczna generacja linii (patrz rozdział „Ustawienia globalne”). Włączenie automatycznej generacji linii pozwala na „ciągnięcie” linii za przesuwanym kontenerem. W tym trybie oba węzły linii utrzymują połączenie elektryczne z węzłem sąsiedniego elementu, a przebieg linii generowany jest automatycznie po zakończeniu przesuwania kontenera. Wytyczanie nowej trasy linii jest podporządkowane regułom poprawnego tworzenia modelu cyfrowego sieci. Jeżeli nie ma możliwości poprawnego wygenerowania trasy linii program wyświetla stosowny komunikat.

Główny przeznaczeniem kontenera jest zarządzanie strukturą rozdzielnic znajdujących się w jego wnętrzu (patrz rozdział „Zarządzanie strukturą rozdzielnic”). Program OeS 6 umożliwia automatyczne wykrywanie struktury rozdzielnic (patrz rozdział „Wykrywanie struktury rozdzielic” ), na podstawie analizy typu i umiejscowienia elementów objętych kontenerem. Dla niestandardowych rozwiązań możliwa jest ręczna edycja struktury rozdzielnic (patrz rozdział „Ręczna modyfikacja struktury rozdzielnic”). Zaimplementowano również funkcję eksportu rozdzielnicy do narzędzia dedykowanego obróbce dokumentacji projektowej (patrz rozdział „Wykrywanie struktury rozdzielnic”).

W celu poprawnej organizacji struktury rozdzielnicy, w elemencie Linia elektroenergetyczna wprowadzono tryb „połączenia wewnętrznego” (opcja dostępna w zakładce Techniczne okna elementu). Linie, w których zaznaczono opcję Połączenie wewnętrzne, traktowane są podczas wykrywania rozdzielnic jako połączenia wewnętrzne stacji lub rozdzielnicy, niezależnie od ich parametrów.

8.2.1. Wykrywanie struktury rozdzielnic

Funkcja wykrywania struktury rozdzielnic w kontenerze jest uruchamiana z menu kontekstowego kontenera po wybraniu polecenia Wykryj rozdzielnice (Rys. 8.2.1.1).

W obrębie jednej rozdzielnicy znajdują się systemy oraz sekcje. Sekcje mogą zawierać różne liczby systemów, ponadto program uwzględnia wspólny system wielu sekcji (szyna obejściowa). W obrębie sekcji znajdują się pola, odpowiadające elementom, przyłączonym do szyny zbiorczej.

Rys. 8.2.1.1 Kontener - menu kontekstowe

Jako potencjalne rozdzielnice funkcja wykrywania przyjmuje proste (bez załamań) szyny zbiorcze znajdujące się w kontenerze i spełniające przynajmniej jeden z następujących warunków:

• długość szyny jest większa niż 50 px,

• do szyny przyłączone są przynajmniej 3 elementy,

• w kontenerze znajduje się jedna szyna, do której jest bezpośrednio przyłączony jest transformator.

Łączenie znajdujących się w kontenerze szyn zbiorczych w systemy i sekcje odbywa się przy spełnieniu następujących warunków (Rys. 8.2.1.2, Rys. 8.2.1.3):

• wszystkie szyny rozdzielnicy mają taką samą orientację przestrzenną: pionową lub poziomą,

• odległość między szynami nie przekracza 75 px,

• szyny „pokrywają się” w przynajmniej 75% długości.

Rys. 8.2.1.2 Kryteria wykrycia rozdzielni jednosekcyjnej dwusystemowej

Rys. 8.2.1.3 Kryteria wykrycia rozdzielni dwusekcyjnej dwusystemowej

8.2.1.1. Detekcja systemów

Po wstępnym wykryciu znajdujących się w kontenerze rozdzielnic następuje próba szczegółowego przyporządkowania występujących w rozdzielnicach szyn do właściwych systemów. Dwie szyny zbiorcze przypisywane są do jednego systemu jeśli spełnione są następujące warunki:

• szyny mają taką samą orientację przestrzenną: pionową lub poziomą,

• szyny znajdują się na tej samej „wysokości” lub „szerokości” (ta sama współrzędna X lub Y) w zależności od orientacji,

• odległość między szynami nie przekracza 150 px lub szyny połączone są ze sobą ciągiem, składającym się wyłącznie z następujących elementów: łącznik, dławik zwarciowy, linia elektroenergetyczna w trybie połączenia wewnętrznego.

Poniżej przedstawiono różne przypadki szczególne, wyjaśniające na konkretnych przykładach zasady działania algorytmu detekcji systemów rozdzielni.

Na Rys. 8.2.1.4 przedstawiono sytuację, w której algorytm zinterpretuje szynę 1 jako rozdzielnicę jednosystemową, a szyny 2 i 3 jako systemy drugiej rozdzielnicy dwusystemowej (ponieważ ich wzajemne pokrycie jest większe niż 75% krótszej szyny). Między szynami 1 i 2 występuje zbyt duża odległość (powyżej 150 px), aby zakwalifikować je jako dwie sekcje należące do jednej rozdzielnicy dwusystemowej.

Na Rys. 8.2.1.5 przedstawiono przykład wykrycia jednej rozdzielnicy dwusekcyjnej, dwusystemowej. Wzajemne pokrycie szyn 1 i 3 wynosi ponad 75% - należą więc do tej samej rozdzielnicy i stanowią dwa systemy. Odległość między 2 i 3 jest większa niż 150 px, ale są one połączone liniami w trybie połączenia wewnętrznego. Szyny 2 należą zatem tej samej rozdzielnicy co szyny 3 i stanowią z nimi 2 sekcje tego samego systemu.

Podobny przykład przedstawiono na Rys. 8.2.1.6, ale wzajemne pokrycie szyn 1 i 3 jest mniejsze niż 75%, dlatego rozpoznawane są jako dwie różne rozdzielnice jednosystemowe, a nie jako jedna rozdzielnica dwusystemowa. Ze względu na zadeklarowane połączenie wewnętrzne stacji (sprzęgło 4-5-6-7), szyny 1 i 2 stanowią jedną rozdzielnicę dwusekcyjną

Na Rys. 8.2.1.7 przedstawiono przykład wykrycia dwóch rozdzielnic. Pierwsza rozdzielnica zawiera szyny 1 i 3, a druga szynę 2. Pomimo mniejszej niż 150 px odległości pomiędzy szynami 1 i 2 nie zostały one rozpoznane jako jedna rozdzielnica, ponieważ szyna 1 jest o 5px wyżej niż szyna 2, jednocześnie szyna 2 nie pokrywa się w 75% z szyną 3

Rys. 8.2.1.4 Kryteria wykrycia dwóch rozdzielnic

Rys. 8.2.1.5 Kryterium połączenia wewnętrznego łączącego sekcje

Rys. 8.2.1.6 Kryterium niezależnych rozdzielnic

Rys. 8.2.1.7 Kryterium zgodności współrzędnych

8.2.1.2. Detekcja sekcji

W kolejnym kroku algorytmu detekcji struktury rozdzielni następuje podział systemów na sekcje. Dla systemu, o największej liczbie szyn zbiorczych tworzone są linie w połowie odległości między kolejnymi szynami. Obszary oddzielone tymi liniami determinują przynależność elementów do danej sekcji (Rys. 8.2.1.8, Rys. 8.2.1.9).

Rys. 8.2.1.8 Przykład detekcji dwóch sekcji w rozdzielni dwusystemowej

Rys. 8.2.1.9 Przykład detekcji pięciu sekcji w rozdzielni 3-systemowej

8.2.1.3. Detekcja pól

Po wykryciu systemów i sekcji następuje detekcja pól rozdzielni. Przyjęto, że pole zawsze znajduje się w jednej sekcji – niemożliwe jest utworzenie pola znajdującego się w dwóch sekcjach. Minimalna odległość między należącymi do szyny węzłami, które mogą być rozpoznane jako odrębne pola, wynosi 50 px. Węzły, które znajdują się na szynie w odległości mniejszej niż 50 px są w miarę możliwości grupowane w jedno wspólne pole. Do pola przyporządkowany zostaje ciąg elementów połączonych szeregowo z węzłem znajdującym się na szynie (Rys. 8.2.1.10, Rys. 8.2.1.11). Elementy, które nie zostały przypisane automatycznie przez funkcję wykrywania rozdzielnic do żadnego pola można przyporządkować ręcznie (patrz rozdział „Ręczna modyfikacja struktury rozdzielnic”).

Rys. 8.2.1.10 Przykład detekcji 8 pól w rozdzielni jednosystemowej dwusekcyjnej

Rys. 8.2.1.11 Przykład działania funkcji wykrywającej rozdzielnice

8.2.2. Zarządzanie strukturą rozdzielnic

Struktura wykrytych w kontenerze rozdzielnic jest prezentowana w oknie dialogowym kontenera. Każdej wykrytej w kontenerze rozdzielnicy przyporządkowana jest odpowiednia zakładka, dostępna w górnej części okna (Rys. 8.2.2.2).

W obrębie jednej rozdzielnicy znajdują się systemy oraz sekcje. Sekcje mogą zawierać różne liczby systemów, ponadto program uwzględnia wspólny system wielu sekcji (szyna obejściowa). W obrębie sekcji znajdują się pola, odpowiadające elementom, przyłączonym do szyny zbiorczej. Pola te prezentowane są po rozwinięciu zawartości sekcji. Rozwinięcie listy Wyposażenie, pokazuje natomiast które elementy, zostały przypisane do danego pola ().

Rys. 8.2.2.1 Kontener - okno parametrów (przykład dla 2 wykrytych rozdzielnic)

Rys. 8.2.2.2 Przykład zawartości list Sekcja i Wyposażenie pola

Informacja

W oknie kontenera przy każdej rozdzielnicy, sekcji i polu znajduje się symbol celownika. Kliknięcie go lewym przyciskiem myszy ustawia schemat w obszarze roboczym tak, aby element (lub grupa elementów) związany z celownikiem znalazł się na środku i dodatkowo został wyróżniony kolorem zielonym.

W programie przyjęto następujące, domyślne nazewnictwo obiektów rozdzielnicy:

• nazwa rozdzielnicy pochodzi od oznaczenia kontenera,

• nazwa sekcji pochodzi od oznaczeń szyn zbiorczych, tworzących daną sekcję,

• nazwy pól to kolejne liczby naturalne, poczynając od 1.

Nadane domyślnie nazwy można zmieniać wg własnych potrzeb.

8.2.3. Ręczna modyfikacja struktury rozdzielnic

Do uzupełnienia…

8.2.4. Eksport rozdzielnicy do programu EPLAN

Stworzona struktura rozdzielnic w kontenerze może być eksportowana do odrębnego narzędzia, dedykowanego do tworzenia dokumentacji projektowej, jakim jest program EPLAN w wersji wspierającej integrację z programem OeS 6. Odbywa się to poprzez wygenerowanie w programie OeS 6 odpowiedniego pliku wymiany, zawierającego strukturę rozdzielnicy. Aby wyeksportować strukturę rozdzielnicy należy z menu kontekstowego zaznaczonego kontenera wybrać polecenie [Eksport do Eplan](Rys. 8.2.1.1). Spowoduje to otwarcie systemowego okna wyboru katalogu, w którym zapisane zostaną pliki struktury rozdzielnic – po jednym na każdą wykrytą rozdzielnicę. Pliki te należy następnie wczytać do programu EPLAN zgodnie z właściwą instrukcją użytkowania.

Ostrzeżenie

W przypadku problemów z wczytywaniem plików rozdzielnic do programu EPLAN dodatkowych informacji udziela dystrybutor oprogramowania https://www.abmicro.pl/oprogramowanie-caeeplan/dzial-eplan/.

8.3. Warianty konfiguracji stanu łączników

Program OeS 6 umożliwia wykonywanie wariantowej analizy pracy modelowanej sieci w oparciu o stany pracy łączników, odpowiedzialnych za topologię sieci. W tym celu należy uprzednio zdefiniować tzw. „warianty konfiguracji sieci”, różniące się stanem pracy odpowiednich łączników (zamknięte/otwarte) i skorzystać z funkcji obliczeniowych umożliwiających wykonywanie analiz wariantowych.

W celu utworzenia i zapisania zestawu danych do analizy wielowariantowej należy przygotować model poprzez odpowiednie dla wariantu ustawienie stanu pracy łączników na schemacie, a następnie otworzyć okno dialogowe Warianty konfiguracji sieci, dostępne z menu Schemat > Łączniki > Warianty konfiguracji sieci i dodać wariant do analizy.

Rys. 8.3.1 Warianty konfiguracji sieci

W oknie dialogowym Warianty konfiguracji sieci (Rys. 8.3.1) znajduje się lista zapisanych wariantów konfiguracji sieci wraz z nazwą i opisem każdej pozycji (domyślnie znajduje się tutaj jeden wariant o nazwie Normalny).

Przygotowany wariant konfiguracyjny można zapisać poprzez użycie w oknie dialogowym przycisków:

• [Dodaj] – powoduje dodanie nowej pozycji do listy i zapisanie w niej aktualnie przygotowanego stanu łączników,

• [Nadpisz] – po wcześniejszym wskazaniu na liście jednego z wariantów powoduje nadpisanie wybranej pozycji aktualnie przygotowanym stanem łączników.

Okno dialogowe Warianty konfiguracji sieci pozwala również na zmianę nazwy i opisu oraz na usuwanie istniejących wariantów konfiguracji sieci. Ze względów bezpieczeństwa modelu nie ma możliwości usunięcia pierwszego wariantu o identyfikatorze 0 i domyślnej nazwie Normalny, natomiast można zmienić jego nazwę.

Aby zmienić aktualny wariant konfiguracji sieci należy wybrać w oknie dialogowym odpowiednią pozycję z listy zapisanych wariantów i kliknąć przycisk [Ustaw]. Alternatywnym, nieco szybszym sposobem zmiany aktualnego wariantu jest skorzystanie z rozwijanej Listy wariantów w menu Schemat > Łączniki (Rys. 8.3.2).

Po zmianie wariantu wszystkie łączniki na schemacie przyjmują stan zapisany w wybranym wariancie.

Informacja

Rysowane na schemacie nowe łączniki przyjmują stan „otwarty” dla wszystkich istniejących wariantów.

Rys. 8.3.2 Lista wariantów konfiguracji sieci

Ostrzeżenie

Zmiana wariantu konfiguracji sieci spowoduje utratę bieżącego stanu pracy łączników. Jeżeli bieżący stan łączników ma zostać zachowany, to należy go wcześniej zapisać jako nowy wariant.

8.4. Obciążalność lini

Program OeS 6 zawiera mechanizmy, pozwalające na obliczenie obciążalności linii elektroenergetycznych występujących na schemacie. Wyznaczona obciążalność może stanowić podstawę do dalszych analiz, m.in. określania stopnia obciążenia oraz ewentualnych przekroczeń elementów sieciowych.

8.4.1. Obciążalność kabli wg normy IEC 60287-2-1

Jedną z funkcjonalności programu OeS6 jest możliwość modelowania warunków ułożenia kabli celem wykonania obliczeń obciążalnościowych zgodnych z normą IEC 60287-2-1.

Aby dodać wizualizację przedstawiającą warunki ułożenia wybranej linii elektroenergetycznej typu „Kabel” należy w oknie (Rys. 8.4.1.1) wcisnąć przycisk Dodaj. Podczas dodawania wizualizacji pole „Nazwa” przyjmuje wartości domyślne, natomiast pole „Opis” pozostaje puste. Umożliwia się edycje obu parametrów poprzez dwuklik na polu tekstowym.

Poprzez wciśnięcie przycisku „Edycja” użytkownik przenosi się do okna edytora warunków ułożenia kabli (Rys. 8.4.1.3).

Rys. 8.4.1.1 Okno umożliwiające dodanie wizualizacji przedstawiającej warunki ułożenia kabli

8.4.1.1. Wizualizacje przypisane do wybranej linii typu Kabel

Przypisanie elementu wizualizacji do linii na schemacie opisane w podrozdziale (Rozdział 8.4.1.4) powoduje aktualizację kolekcji zawierającej wizualizacje przypisane do wybranej linii znajdującej się na schemacie co przedstawia poniższy rysunek.

Rys. 8.4.1.2 Kolekcja wizualizacji przypisanych do linii na schemacie.

8.4.1.2. Główne okno modułu obciążalności kabli

W oknie głównym modułu obciążalności można wyróżnić następujące obszary Rys. 8.4.1.3 :

• menu główne modułu z podziałem na kategorie,

• obszar roboczy graficznego edytora wizualizacji

• panel nawigacyjny

Menu główne modułu dzieli się na następujące zakładki:

• schemat (Rys. 8.4.1.4),

• obliczenia(Rys. 8.4.1.5),

• ustawienia(Rys. 8.4.1.6)

Rys. 8.4.1.3 Główne okno modułu obciążalności

Rys. 8.4.1.4 Sekcja „Schemat” wstążki głównego okna modułu obciążalności

Funkcje menu - Schemat

Ikona	Funkcja (Skrót)
	Wklej - wklej skopiowany element (Ctrl+v) Kopiuj - kopiuj zaznaczony element (Ctrl+c) Usuń - usuwa wybrany element (delete) Wyczyść - usuwa wszystkie elementy
	Ziemia - włącz tryb środowiska typu ziemia. Powietrze - tryb w trakcie projektowania.
	Pojedynczy kabel
	Wiązka trójkątna
	Wiązka płaska
	Dodaje element typu przepust
	Dodaje element „bank przepustów”
	Dodaje element „przepust z rurą osłonową”
	Umożliwia precyzyjną edycję położenia zaznaczonego elementu. Przycisk aktywuje się w momencie zaznaczenia elementu na wizualizacji.

Rys. 8.4.1.5 Sekcja „Obliczenia” wstążki głównego okna modułu obciążalności

Funkcje menu - Obliczenia

Ikona	Funkcja (Skrót)
	Pozwala na wyświetlenie okna ostatnich aktualnych wyników Przejdź
	Obliczenia temperatury układu dla zadanego obciażenia Przejdź
	Obliczanie obciążalności układu dla maksymalnej temperatury przy obciążeniu równomiernym Przejdź
	Obliaczanie obciążalności układu dla maksymalnej temperatury przy obciążeniu nierównomiernym Przejdź

Rys. 8.4.1.6 Sekcja „Ustawienia” wstążki głównego okna modułu obciążalności

Funkcje menu - Ustawienia

Ikona	Funkcja (Skrót)
	Ustawienia parametrów wybranego środowiska Przejdź
	Pomiar odległość pomiędzy środkami elementów Przejdź
	Pomiar odległość pomiędzy krawędziami elementów Przejdź
	Opcja graficznego wymiarowania elementów Przejdź
	Widoczność etykiety identyfikacyjnej Przejdź

8.4.1.3. Tworzenie wizualizacji w module obciążalności

Tworzenie wizualizacji przedstawiającej warunki ułożenia kabli w ich środowisku przebiega przy pomocy edytora graficznego. Aby dodać obiekt należy wybrać jego typ spośród dostępnych elementów wstążki znajdujących się w sekcji „Schemat - Dodaj element” (Rys. 8.4.1.4), a następnie przenieść automatycznie zaznaczony element na obszar roboczy graficznego edytora wizualizacji. Aby umieścić element na wizualizacji należy wcisnąć lewy przycisk myszy.

Informacja

Sposób rozmieszczenia kabli w srodowisku został ograniczony deketorem kolizji - Przejdź .

Poza elementami typu kabel umożliwia się dodawanie elementów grupujących:

• przepust - Przejdź do „Przepust”,

• bank przepustów - Przejdź do „Bank przepustów”,

• przepust z rurą osłonową - Przejdż do „Przepust z rurą osłonową”

8.4.1.4. Kable i wiązki kabli

Zarówno pojedyncze kable jak i wiązki posiadają możliwość edycji ich parametrów. Okno edycji podzielone jest na następujące zakładki:

Zakładka identyfikacyjne

Zakładka umozliwia wprowadzenie opisu elementu oraz powiązanie elementu z obiektem na głównym schemacie programu Oes6. Aby powiązać element z elementem typu „Linia elektroenergetyczna” znajującym się na głównym schemacie programu OeS należy zaznaczyć „Schemat” jako źródło danych, oraz wybrać linię z listy.

Rys. 8.4.1.7 Zakładka identyfikacyjne elementu kabel, wiązka

Zakładka techniczne

Pozwala na edycję następujących wartości:

• napięcie znamionowe (kV),

• rezystancja jednostkowa żyły roboczej dla 20°C (Ω/km),

• rezystancja jednostkowa żyły roboczej dla temperatury dopuszczalnej długotrwale (Ω/km),

• rezystancja jednostkowa żyły powrotnej dla 20°C (Ω/km),

• pojemność jednostkowa (μF/km),

• obciążenie (A),

• temperatura dopuszczalna długotrwale (°C),

• współczynnik strat dielektrycznych,

• współczynnik strat dodatkowych

Rys. 8.4.1.8 Zakładka techniczne elementu kabel, wiązka

Zakładka konstrukcja kabla

Rys. 8.4.1.9 Zakładka konstrukcyjne elementu kabel, wiązka

Zakładka umożliwia parametryzację wartości dotyczących kontrukcji kabli lub wiązki takich jak:

• konstrukcja kabla - kabel jedno lub trójżyłowy,

• materiał żyły roboczej,

• średnica żyły (mm),

• przekrój poprzeczny przewodu fazowego (mm²),

• materiał izolacji,

• średnica izolacji (mm),

• średnica żyły powrotnej (mm),

• przekrój poprzeczny przewodu powrotnego (mm²),

• sposób połączenia i uziemienia żył powrotnych,

• średnica zewnętrzna kabla (mm),

• rezystywność cieplna izolacji (Km/W),

• rezystywność termiczna osłony (Km/W),

• rodzaj osłony,

• odległość między osiami kabli

Informacja

Symbol czerwonego wykrzynika znajdującego się obok wybranych parametrów informuje o rozbieżności pomiędzy wartościami ustawionymi w wyświetlanym oknie, a parametrami samej linii kablowej umieszczonej na schemacie, która została przypisana do edytowanego elementu. Najechanie na ikonę umożliwia podgląd wartości.

Informacja

Parametr „Odległość między osiami kabli” dostępny jest wyłącznie dla elementu „Wiązka płaska”

Informacja

Zmiana rodzaju osłony skutkuje zmianą wartości rezystywności termicznej osłony, natomiast zmiana materiału izolacji aktualizuje wartość rezystywności cieplnej izolacji.

Zakładka obciążalność dorywcza

Zakładka pozwala na edycję parametrów:

• temperatura dopuszczalna dorywczo - (°C),

• czas trwania obciążenia dorywczego - (h),

• wartość µ dla obciążenia zmiennego dobowo

Rys. 8.4.1.10 Zakładka obciążalność dorywcza elementu kabel, wiązka

8.4.1.5. Przepust

Przepust umożliwia składowanie w jego wnętrzu innych elementów (kabli, wiązek kabli). Dopuszcza się możliwość edycji następujących parametrów (Rys. 8.4.1.11):

• średnica wewnętrzna przepustu (mm),

• średnica zewnętrzna przepust (mm),

• materiał ścianki przepustu - wybierany z predefiniowanych wartości:

  • przepust w betonie,

  • azbest,

  • ceramika,

  • PVC,

  • PE,

  • pozostałe

• rezystywność materiału ścianki przepustu (K*m/W),

• rodzaj wypełnienia przepustu

  • bentonit - należy podać wartość rezystywności bentonitu (K*m/W),

  • powietrze - wybór spośród predefiniowaych wartości:

    • przepusty z tworzyw sztucznych,

    • osłona metalowa,

    • osłona włóknista w powietrzu,

    • osłona włóknista w betonie,

    • przepusty betonowe w powietrzu,

    • przepusty w betonie,

    • przepusty ceramiczne,

    • brak

Rys. 8.4.1.11 Okno edycji parametrów przepustu

8.4.1.6. Bank przepustów

Edycja parametrów banku przepustów umożliwia jego swobodną konfigurację pod względem następujących wartości Rys. 8.4.1.12:

• szerokość kanału kablowego (mm),

• wysokość kanału kablowego (mm),

• liczba rzędów,

• liczba przepustów w rzędzie,

• średnica wewnętrzna przepustów (mm),

• średnica zewnętrzna przepustów (mm),

• rezystywność wypełnienia (K*m/W)

Rys. 8.4.1.12 Okno edycji parametrów kanału kablowego wraz z przepustami.

Informacja

Przepusty znajdujące się wewnątrz kanału kablowego posiadają wspólne parametry. Istnieje możliwość ich edycji zgodnie z informacjami zawartymi w rozdziale Przepust

8.4.1.7. Przepust z rurą osłonową

Przepust z rurą osłonową podlega konfiguracji w obrębie następujących parametrów Rys. 8.4.1.13:

• średnica wewnętrzna przepustu,

• średnica zewnętrzna przepustu,

• średnica wewnętrzna rury osłonowej,

• średnica zewnętrzna rury osłonowej,

• rezystywność wypełnienia,

• konfiguracja rury osłonowej:

  • pojedyncza rura osłonowa,

  • potrójna rura osłonowa

Informacja

Przepusty znajdujące się wewnątrz rury osłonowej posiadają wspólne parametry. Istnieje możliwość ich edycji zgodnie z informacjami zawartymi w rozdziale Przepust

Rys. 8.4.1.13 Okno edycji parametrów rury osłonowej wraz z przepustami

8.4.1.8. Ustawienia środowiska

Moduł obciążalności linii kablowych umożliwia parametryzację środowiska. Parametry środowiska wpływają na wyniki obliczeń omówionych w rozdziale (ref).

Środowisko typu „Ziemia”

• temperatura gruntu (°C),

• rezystywność termiczna gruntu wilgotnego (Km/W),

• rezystywność termiczna gruntu po migracji wilgoci (Km/W)

Rys. 8.4.1.14 Okno ustawień środowiska typu ziemia

Środowisko typu „Powietrze”

• temperatura powietrza (°C),

• natężenie promieniowania słonecznego (W/m²)

Rys. 8.4.1.15 Okno ustawień środowiska typu powietrze

8.4.1.9. Pomiary odległości elementów

Celem ułatwienia tworzenia wizualizacji udostępnione zostały narzędzia służące do pomiarów odległości między naniesionymi elementami.

Pomiar odległości pomiędzy środkami elementów - umożliwia obliczenie odległości między środkiem zaznaczonego elementu, a środkami pozostałych, które zostały dodaje do wizualizacji.

Rys. 8.4.1.16 Pomiar odległości pomiędzy środkiem zaznaczonego elementu, a pozostałymi elementami.

Pomiar odległości pomiędzy krawędziami elementów - pozwala obliczyć odległość jaka dzieli krawędzie zaznaczonego elementu od innych krawędzi pozostałych elementów na wizualizacji

Rys. 8.4.1.17 Pomiar odległości pomiędzy krawędziami zaznaczonego elementu, a pozostałymi elementami.

8.4.1.10. Wymiarowanie elementów

Opcja wymiarowanie elementów wzbogaca wizualizację ułożenia kabli o wartości:

• odległości elementu do poziomu gruntu (0 m n.p.m),

• odległości od środków elementów,

• odległość między elementami w wiązce płaskiej.

Rys. 8.4.1.18 Przykład wymiarowania elementów

8.4.1.11. Tabela parametrów kabli

Rys. 8.4.1.19 Tabela elementów kabli

Tabela przedstawia wszystkie elementy kablowe znajdujące się na edytowanej wizualizacji ułożenia, oraz ich wybrane parametry:

• dane identyfikacyjne,

• położenie w płaszczyźnie X,

• położenie w płaszczyźnie Y,

• średnica żyły,

• średnica zewnętrzna kabla,

• sposób połączenia i uziemienia żył powrotnych

Informacja

Sufiksy -L -S -P przy wartości parametru „Identyfikacyjne” oznaczają kolejno element wiązki lewy, środkowy, prawy.

8.4.1.12. Etykieta identyfikacyjna

Sterowanie przyciskiem umożliwia zmianę stanu widzialności etykiety identyfikacyjnej.

Rys. 8.4.1.20 Przykładowy stan włączonej widzialności etykiety identyfikacyjnej

Informacja

Etykieta składa się z nazwy linii (w przypadku przypisania kabla do elementu typu linia na schemacie) oraz szczegółowych informacji zamieszczonych w polu „Opis” zakładki „Identyfikacyjne” kabla lub wiązki.

8.4.1.13. Detekcja kolizji

Moduł obciążalności kabli posiada wbudowany detektor kolizji elementów. Wyróżnia się następujące barwy kolizji:

• czerwona,

• pomarańczowa

Kolizja sygnalizowana w kolorze czerwonym oznacza błędne umiejscowienie elementów w obszarze edytora graficznego.

Rys. 8.4.1.21 Detekcja oznaczająca błędne umiejscowienie elementów

Ostrzeżenie

Kolizja w kolorze czerwonym uniemożliwia umiejscowienie elementu w wybranym miejscu.

Kolizja synglizowana w kolorze pomarańczowym oznacza poprawne umiejscowienie elementu w innym elemencie posiadającym zdolność przechowywania innych.

Rys. 8.4.1.22 Detekcja oznaczająca poprawne umiejscowienie elementu w obiekcie go przechowującym.

8.4.2. Obciążalność przewodów oponowych i kabli wg normy PN-G-42060

Program OeS 6 pozwala na określenie obciążalności dopuszczalnej długotrwale dla przewodów zainstalowanych w wyrobiskach górniczych w oparciu o normę PN-G-42060. Moduł ten jest dostępny z poziomu okna dialogowego Linii elektroenergetycznej, w zakładce Graniczne, pod przyciskiem [Oblicz]. Okno to podzielone jest na następujące zakładki:

• parametry obliczeń – służy do parametryzowania sposobu pracy linii i wyznaczania jej obciążalności,

• tabele 1-8 – pozwalają na podgląd tabel z wykorzystywanymi do obliczeń parametrami pośrednimi, opisanymi w normie PN-G-42060. Aby wyznaczyć obciążalność dopuszczalną długotrwale w danych warunkach należy określić:

• obliczeniową temperaturę otoczenia (wpływa na współczynnik poprawkowy k_t),

• typ przewodu lub kabla (determinuje temperaturę dopuszczalną długotrwale),

• ułożenie przewodów lub kabli (różne opcje w zależności od napięcia nominalnego sieci, w której pracuje linia).

Po określeniu powyższych parametrów program wyznacza standardową i obliczoną obciążalność dopuszczalną długotrwale, która po kliknięciu przycisku [OK] jest wprowadzana do zakładki Graniczne w odpowiadające im pola I_d oraz I_dd.

8.5. Przełącznik zaczepów

Przełącznik zaczepów jest modułem dodatkowym dla transformatorów i pozwala na modyfikację napięcia rzeczywistego poprzez zmiany aktualnego stopnia zaczepów. Funkcjonalność przełącznika zaczepów dostępna jest z poziomu zakładki Przełącznik zaczepów okna dialogowego elementu: transformatora dwuuzwojeniowego lub trójuzwojeniowego (Rys. 8.5.1).

Rys. 8.5.1 Konfiguracja przełącznika zaczepów transformatora dwuuzwojeniowego

Aby uwzględnić w obliczeniach przełącznik zaczepów, należy w oknie dialogowym zaznaczyć opcję – Parametry przełącznika zaczepów, a następnie wybrać uzwojenie odniesienia – jest to uzwojenie na którym napięcie pozostaje stałe, podczas gdy modyfikacji ulegają napięcia rzeczywiste pozostałych uzwojeń.

Informacja

Jeżeli funkcjonalność Parametry przełącznika zaczepów jest aktywna – odpowiednie kontrolki zmiany napięć rzeczywistych dla obliczanych uzwojeń znajdujące się w zakładce Techniczne okien edycji parametrów transformatorów są niedostępne.

Parametry wymagane do poprawnej analizy pracy przełącznika zaczepów to:

• dolny stopień przełącznika zaczepów PZD (%),

• górny stopień przełącznika zaczepów PZG (%),

• liczba stopni przełącznika zaczepów L_pz.

Na podstawie powyższych danych wyznaczany jest procentowy skok przełącznika zaczepów. Następnie można zmieniać aktualny stopień przełącznika zaczepów (strzałki przy kontrolce umożliwiają zwiększenie lub zmniejszenie wartości o procentowy skok przełącznika zaczepów) i analizować wpływ tych zmian na wyznaczane wartości napięć rzeczywistych, widoczne w dolnej części okna

Informacja

W transformatorze trójuzwojeniowym regulacji podlegają jednocześnie oba uzwojenia, niewybrane jako uzwojenia odniesienia.

8.6. Zabezpieczenia

Zabezpieczenie jest bezpośrednio przyporządkowane do łącznika, będącego obiektem wykonawczym. Modelowanie parametrów zabezpieczenia odbywa się za pomocą dodatkowego okna, otwieranego z poziomu zakładki Zabezpieczenie w oknie edycyjnym łącznika (Rys. 8.6.1).

Rys. 8.6.1 Zakładka „Zabezpieczenie” w oknie łącznika

Zaznaczenie opcji Moduł zabezpieczeń systemu elektroenergetycznego pozwala na uwzględnienie danego łącznika w analizach zabezpieczeń. Tak oznaczony łącznik jest oznaczony dodatkowym symbolem [P] (Rys. 8.6.2).

Rys. 8.6.2 Symbol łącznika pracującego w trybie zabezpieczenia

Kliknięcie przycisku „Otwórz” wywołuje nowe okno, podzielone na 4 segmenty (Rys. 8.6.3):

1. Panel wyboru rodzaju zabezpieczenia oraz zabezpieczanego elementu (wpływa na metodykę wspomagania doboru nastaw).

2. Szczegółowe parametry i nastawy zabezpieczenia.

3. Panel doboru przekładników (dostępny tylko dla zabezpieczenia cyfrowego, pozwala na wyświetlanie wartości nastawy po stronie wtórnej zastosowanego przekładnika).

4. Charakterystyka zabezpieczenia (w zależności od wybranego rodzaju zabezpieczenia istnieje możliwość wyświetlania osobno charakterystyk stopni zabezpieczeniowych, wypadkowej, względnej i przy uwzględnieniu czasów własnych).

Rys. 8.6.3 Okno modelowania zabezpieczeń

Parametryzacja zabezpieczenia rozpoczyna się od wyboru jego rodzaju, przy czym w programie OeS zabezpieczenia są podzielone na 3 główne grupy:

• bezpieczniki i rozłączniki bezpiecznikowe o charakterystykach bezpiecznikowych pasmowych,

• wyłączniki instalacyjne o charakterystykach czasowo zależnych pasmowych z członem zwarciowym niezależnym,

• zabezpieczenia cyfrowe określone dowolną zależnością (funkcją).

Dla każdego rodzaju zabezpieczenia oraz stopnia zabezpieczenia cyfrowego należy określić strefę zabezpieczenia oraz oczekiwany współczynnik czułości. Służą do tego odpowiednie zakładki w panelu parametrów zabezpieczenia. W zakładce „Strefa zabezpieczenia” (Rys. 8.6.4) należy wybrać węzeł wskazujący koniec strefy działania danego zabezpieczenia (dla zabezpieczenia bezkierunkowego strefa jest definiowana w obu kierunkach). Określenie węzła końca strefy polega na wybraniu odpowiedniego elementu z listy węzłów i kliknięciu przycisku „Wybierz”. Po kliknięciu przycisku „Pokaż” program wyśrodkowuje schemat na wybranym węźle, a „Wykryj” automatycznie wykrywa koniec strefy zabezpieczanej (jest to pierwsza napotkana przez algorytm szyna zbiorcza, należąca do danego ciągu).

Rys. 8.6.4 Zakładka wyboru strefy zabezpieczenia

Informacja

Program umożliwia zaznaczenie wszystkich elementów w obrębie strefy zadziałania danego zabezpieczenia. W celu zaznaczenia strefy danego zabezpieczenia należy kliknąć prawym przyciskiem myszy na dany łącznik a następnie z menu kontekstowego wybrać Pokaż strefę zabezpieczenia > (Wybór typu zabezpieczenia) > (Wybór stopnia zabezpieczenia) > (Wybór kierunku zabezpieczenia).

Ostrzeżenie

Modyfikacja węzła (przesunięcie lub usunięcie elementu) będącego końcem strefy zabezpieczanej spowoduje utracenie informacji o strefie zabezpieczenia i konieczność ponownego zdefiniowania zabezpieczanej strefy.

W zakładce „Czułość zabezpieczenia” należy wprowadzić oczekiwany współczynnik czułości do określenia wymaganej czułości zabezpieczenia. Jako wartość domyślną przyjęto współczynnik równy 1,2.

8.6.1. Bezpiecznik

Parametryzacja bezpiecznika polega na uzupełnieniu tabel określających krawędzie obszaru reakcji zabezpieczenia (Rys. 8.6.1.1).

Rys. 8.6.1.1 Okno parametryzacji bezpiecznika

Tabele danych można wypełnić pobierając dane z bazy zabezpieczeń, widocznej po wciśnięciu przycisku „Pobierz z bazy danych”. Baza danych bezpieczników zawiera pasmowe charakterystyki czasowo-prądowe bezpieczników zapisane w postaci zbioru punktów. Każda rodzina charakterystyk zawiera szereg charakterystyk dla wkładek o różnych prądach znamionowych. Dodawanie charakterystyk do bazy odbywa się za pomocą przycisków „Dodaj”, przyporządkowanych typowi oraz prądowi znamionowemu bezpiecznika. Po zaznaczeniu wcześniej dodanego bezpiecznika należy uzupełnić krawędzie jego charakterystyki pasmowej o odpowiednie punkty – służą do tego klawisze umieszczone po prawej stronie tabeli punktów (Rys. 8.6.1.2).

Rys. 8.6.1.2 Baza danych bezpieczeników

8.6.2. Wyłącznik instalacyjny

Parametryzację rozpoczyna się od wprowadzenia czasu własnego wyłącznika oraz prądu znamionowego. Charakterystyka wypadkowa wyłącznika instalacyjnego składa się z następujących członów (Rys. 8.6.2.1) :

• człon czasowo-zależny o charakterystyce pasmowej, modelowany za pomocą punktów (podobnie jak w przypadku bezpiecznika). Punkty należy pobierać z bazy danych,

• człon zwarciowy niezależny, działający przy określonej krotności prądu znamionowego.

Rys. 8.6.2.1 Okno parametryzacji wyłącznika instalacyjnego

Informacja

Punkty, wykorzystywane do odczytywania charakterystyki czasowo-zależnej wyłącznika instalacyjnego zapisane są w postaci względnej w stosunku do prądu znamionowego. Oznacza to, że przykładowo punkt (5; 20) przy prądzie znamionowym wynoszącym 100 A będzie tak naprawdę w programie interpretowany jako reakcja zabezpieczenia na prąd 5 * 100 A (500 A) w czasie 20 sekund

Baza danych wyłączników instalacyjnych przechowuje rodziny charakterystyk względnych, które skalowane są prądem znamionowym. Wprowadzanie urządzenia do bazy rozpoczyna się od kliknięcia przycisku „Dodaj” w oknie głównym bazy wyłączników instalacyjnych i wprowadzeniu nazwy zabezpieczenia (Rys. 8.6.2.2). Po zaznaczeniu nowego elementu należy wprowadzić prąd znamionowy (skalujący charakterystykę wypadkową), minimalny i maksymalny prąd wyzwalania członu zwarciowego oraz czas własny (czas reakcji członu zwarciowego). W dolnej części okna znajdują się tabele punktów modelujących charakterystykę pasmową członu przeciążeniowego zabezpieczenia. Charakterystyka przeciążeniowa wprowadzana jest we względnych jednostkach dla osi x (prądu zadziałania zabezpieczenia).

Po wprowadzeniu odpowiednich parametrów identyfikacyjnych w górnej części okna możliwe jest zapisanie charakterystyki wyłącznika do bazy bezpośrednio z poziomu modelowania zabezpieczenia.

Rys. 8.6.2.2 Baza danych wyłączników instalacyjnych

8.6.3. Zabezpieczenie cyfrowe

Przy pomocy zabezpieczenia cyfrowego można wprowadzić dowolną charakterystykę zabezpieczenia nadprądowego. Parametryzację należy rozpocząć od wyboru kryterium zabezpieczeniowego (nadprądowe lub ziemnozwarciowe), sposób modelowania zabezpieczenia jest taki sam. Następnie należy wprowadzić szczegółowe parametry zastosowanego wyłącznika oraz zabezpieczenia, takie jak:

• czas własny łącznika – czas wspólny dla wszystkich funkcji zabezpieczeniowych,

• czas własny zabezpieczenia – podawany oddzielnie dla kryterium nadprądowego i ziemnozwarciowego,

• prąd odniesienia – najczęściej prąd znamionowy łącznika lub całego zespołu zabezpieczeniowego,

• opcjonalnie dane identyfikacyjne zabezpieczenia i parametry zastosowanego przekładnika (Rys. 8.6.3.1), takie jak:

  • nazwa,

  • producent,

  • typ,

  • prądy znamionowe po obu stronach przekładników prądowych,

  • napięcia znamionowe po obu stronach przekładników napięciowych.

Rys. 8.6.3.1 Panel wprowadzania parametrów przekładnika prądowego

Informacja

Parametry zastosowanych przekładników nie wpływają bezpośrednio na żadne funkcje obliczeniowe. Umożliwiają one jedynie prezentację nastaw zabezpieczenia z punktu widzenia strony pierwotnej i wtórnej przekładników

Całkowity czas reakcji zespołu zabezpieczeniowego jest sumą następujących czasów:

• czasu własnego łącznika,

• czasu własnego zabezpieczenia,

• nastawy zwłoki pobudzanego członu.

W panelu stopni zabezpieczenia (Rys. 8.6.3.2) za pomocą przycisków „Dodaj” i „Usuń” należy wprowadzić odpowiednią liczbę stopni zabezpieczeniowych oraz dla każdego z nich:

• aktywność – nieaktywne stopnie nie będą uwzględniane w późniejszych analizach, nie wpływają one również na charakterystykę wypadkową zabezpieczenia,

• nazwę – nazwa stopnia zabezpieczenia (pole opcjonalne),

• typ – odpowiedzialny za rodzaj modelowania, wspomagania doboru oraz obliczania czułości stopnia zabezpieczeniowego, dla kryterium nadprądowego dostępne są następujące typy:

  • zabezpieczenie zwłoczne,

  • zabezpieczenie przeciążeniowe niezależne,

  • zabezpieczenie przeciążeniowe zależne,

  • zabezpieczenie nadprądowe zwarciowe,

  • inne zabezpieczenie niezależne,

  • inne zabezpieczenie zależne,

• kierunek - określa stronę zabezpieczenia, z której zakłócenia w zabezpieczanej strefie pobudzają dany stopień zabezpieczeniowy:

  • bezkierunkowe,

  • w przód,

  • w tył.

Rys. 8.6.3.2 Okno wprowadzania stopni zabezpieczenia cyfrowego

Informacja

Dla każdego z kierunków stopnia zabezpieczeniowego należy wprowadzić osobną strefę zabezpieczaną. Dla zabezpieczenia bezkierunkowego są to dwie strefy.

Parametry zabezpieczenia dla członu niezależnego wprowadza się za pomocą następujących danych (:numref:<rys8.32`):

• zakres nastawy prądowej: nastawa minimalna Isp min (A) i maksymalna Isp max (A),

• nastawa prądowa Isp (A),

• nastawa prądowa po stronie wtórnej Iss (A) – wyznaczana automatycznie po wprowadzeniu parametrów przekładnika prądowego,

• względna nastawa prądowa Isp/IrP – nastawa odniesiona do prądu odniesienia zabezpieczenia,

• zakres nastawy czasowej: nastawa minimalna tmin (s) i maksymalna tmax (s),

• zwłoka zadziałania stopnia zabezpieczeniowego t (s).

Rys. 8.6.3.3 Panel wprowadzania nastaw zabezpieczenia cyfrowego niezależnego

Parametry zabezpieczenia dla członu zależnego definiuje się za pomocą następujących danych (Rys. 8.6.3.4):

• zakres nastawy prądowej: nastawa minimalna Isp min (A) i maksymalna Isp max (A),

• nastawa prądowa Isp (A) – będąca jednocześnie asymptotą pionową modelowanej charakterystyki,

• nastawa prądowa po stronie wtórnej Iss (A) – wyznaczana automatycznie po wprowadzeniu parametrów przekładników prądowych,

• względna nastawa prądowa Isp/IrP – nastawa odniesiona do prądu odniesienia zabezpieczenia.

Program zapewnia możliwość wprowadzania charakterystyk w postaci:

• punktów - podobnie jak ma to miejsce przy modelowaniu bezpiecznika,

• funkcji – za pomocą bazy danych, do której można wprowadzać i z której można pobierać odpowiednie wzory (charakterystyki czasowo-prądowe).

Rys. 8.6.3.4 Panel wprowadzania nastaw zabezpieczenia cyfrowego zależnego

Informacja

Modelowanie charakterystyki za pomocą funkcji odbywa się w nowym oknie, dostępnym po wybraniu w danych wejściowych pozycji „Funkcja” i kliknięciu przycisku „Pobierz z bazy danych”.

Baza danych charakterystyk czasowo-zależnych składa się ze wzorów funkcji wraz z zestawem współczynników odpowiadającym różnym jej wariantom. Baza zabezpieczeń czasowo-zależnych jest dostępna z poziomu członu zależnego zabezpieczenia cyfrowego w przypadku definiowania charakterystyki przy pomocy funkcji. Baza danych programu OeS zawiera wzory funkcji w oparciu o normy IEC, IEEE i IAC dla najczęściej wykorzystywanych wariantów współczynników.

Program umożliwia dodawanie własnych funkcji, odbywa się to za pomocą odpowiednich przycisków „Dodaj” i „Usuń” (Rys. 8.6.3.5). Wzór funkcji należy wprowadzać za pomocą zapisu wykorzystującego podstawowe działania matematyczne oraz symbole, takie jak +, -, *, /. We wzorze można wprowadzać współczynniki oznaczone literami. Po wprowadzeniu wzoru funkcji należy uzupełnić warianty danej charakterystyki, program automatycznie wykrywa wszystkie współczynniki występujące w funkcji oraz wyprowadza je w panelu „Współczynniki”. Możliwe jest dodanie wielu wariantów jednej charakterystyki z różnymi wartościami współczynników.

Rys. 8.6.3.5 Okno bazy danych funkcji zabezpieczeniowych

Moduł wspomagania doboru nastawy (dostępny z odpowiedniej zakładki w oknie Nastawy) pozwala na automatyczne wyznaczenie wartości nastawy prądowej w zależności od typu stopnia zabezpieczeniowego, obiektu zabezpieczanego oraz przyjętych współczynników bezpieczeństwa lub/i powrotu.

Kryterium doboru nastawy jest zależne od typu zabezpieczenia:

• Dla zabezpieczeń zwarciowych podstawą doboru nastawy jest prąd zwarciowy, przepływający przez łącznik przy zwarciu na końcu strefy zabezpieczanej. Prąd ten można wpisać bezpośrednio lub obliczyć korzystając z przycisku „Oblicz”; wybranie przycisku „Oblicz dla wszystkich konfiguracji” pozwala na wyznaczenie maksymalnego prądu zwarciowego dla wszystkich zapisanych konfiguracji pracy sieci (Rys. 8.6.3.6),

• Dla zabezpieczeń przeciążeniowych podstawą doboru nastawy jest prąd obciążenia (wyznaczany w toku obliczeń rozpływowych dla aktualnej lub wszystkich zapisanych konfiguracji stanu sieci) lub prąd znamionowy zabezpieczanego elementu (Rys. 8.6.3.7).

Rys. 8.6.3.6 Okno doboru nastawy zwarciowej dla zabezpieczenia linii elektroenergetycznej

Rys. 8.6.3.7 Okno doboru nastawy przeciążeniowej dla zabezpieczenia lini elektroenergetycznej

8.7. Profil podłużny napowietrznej linii elektroenergetycznej

Program OeS 6 pozwala na modelowanie przęseł danej linii napowietrznej składających się na jej profil podłużny. Edytor Rys. 8.7.1 przęseł podzielony został na następujące sekcje:

• 1 - Sekcja odpowiedzialna za parametryzację przęsła (patrz rozdział „Sekcja odpowiedzialna za parametryzację przęsła”)

• 2 - Sekcja odpowiedzialna za wizualizacje wybranego słupa wraz z jego elementami (patrz rozdział „Sekcja odpowiedzialna za wizualizację przęsła”)

Rys. 8.7.1 Omówienie sekcji okna edytora przęsła

8.7.1. Sekcja odpowiedzialna za parametryzację przęsła

Zakładka „Przęsło” podzielona jest na kilka podzakładek, ich opis przedstawiono w kolejnych podrozdziałach.

8.7.1.1. Identyfikacyjne

Zakładka „Identyfikacyjne” - pozwala na edycję opisu przęsła oraz na powiązanie torów prądowych przęsła z liniami elektroenergetycznymi typu napowietrznego występującymi na aktywnym schemacie. Proces przypisywania polega na wyborze toru prądowego z rozwijanej listy, a następnie zaznaczeniu opcji Schemat jako źródło danych. Wykonana sekwencja kroków aktywuje listę dostępnych linii elektroenergetycznych typu napowietrznego wchodzących w skład aktywnego schematu. Dla przęseł dwu i trój torowych umożliwia się przypisanie osobno każdego z torów, wybór toru dokonuje się z poziomu rozwijanego menu „Tor prądowy”.

Informacja

Co najmniej jeden tor prądowy musi zostać przypisany do linii elektroenergetycznej występującej na aktywnym schemacie.

Ostrzeżenie

W przypadku przęseł dwu oraz trój-torowych wybrana linia elektroenergetyczna ze schematu może zostać przypisana do tylko jednego toru prądowego. Podczas próby dodania tej samej linii także do kolejnego toru, pojawi się komunikat Rys. 8.7.1.1.

Rys. 8.7.1.1 Okno informacyjne dotyczące błędnego powiązania elementów linia – tor.

8.7.1.2. Ogólne parametry techniczne

Zakładka umożliwia edycję ogólnych parametrów technicznych przęsła Rys. 8.7.1.2 takich jak:

• Liczba przewodów na fazę (n/faz),

• Długość odstępnika (m) – okno staje się aktywne, tylko gdy liczba przewodów na fazę będzie większa niż 1,

• Rezystywność gruntu (Ωm).

Rys. 8.7.1.2 Ogólne parametry techniczne przęsła

8.7.1.3. Zakładka przewody fazowe i przewody odgromowe

Zakładka przewody fazowe pozwala na parametryzację przewodów fazowych odrębnie dla każdego z dodanych torów prądowych. Liczba torów prądowych jest zależna od parametru wprowadzonego podczas edycji danych słupów. Z poziomu tej zakładki, możliwa jest edycja następujących parametrów:

• Średnica przewodu (mm),

• Przekrój poprzeczny przewodu fazowego (mm²),

• Przewodność – ustawiona ręcznie lub wybrana na podstawie predefiniowanych wartości,

• Przenikalność magnetyczna (H/m). Wartość przenikalności magnetycznej zmienia się automatycznie, na podstawie wyboru materiału żyły roboczej (dostępnego poniżej). Dla przewodów z rdzeniem stalowym, przenikalność magnetyczna przyjmuje wartości 2 H/m, w pozostałych przypadkach 1 H/m.

• Materiał żyły roboczej – na podstawie predefiniowanych wartości,

• Rezystancja jednostkowa (Ω/km)– wpisana ręcznie lub obliczona za pomocą przycisku „Oblicz”.

Informacja

Przycisk „Ustaw”, jeśli zaznaczony, pozwala wprowadzać parametry przewodów jednocześnie dla wszystkich torów prądowych przęsła.

Informacja

Przycisk „Synchronizuj” pozwala z kolei na pobranie parametrów z linii napowietrznej (ze schematu) przypisanej do danego toru. Przycisk jest niedostępny w momencie w którym tor nie został przypisany do żadnej linii napowietrznej, lub jeśli parametry nie różnią się od tych wprowadzonych w oknie edycji parametrów samej linii.

Informacja

W przypadku wprowadzenia różnych parametrów dla linii elektroenergetycznej oraz różnych dla przewodów fazowych, w obrębie toru przypisanego do tej linii pojawia się sygnalizacja w postaci czerwonego wykrzyknika, który po najechaniu kursorem myszy pokazuje wartość parametru ustawionego w danych linii napowietrznej Rys. 8.7.1.3

Rys. 8.7.1.3 Sygnalizacja różnych wartości na przykładzie parametru „Przekrój poprzeczny przewodu fazowego”

8.7.1.4. Słup początkowy i słup końcowy

Zakładki „Słup początkowy” i „Słup końcowy” umożliwiają szczegółową parametryzacje słupa rozpoczynającego i kończącego dane przęsło. Z poziomu okna edycji parametrów słupa możliwa jest edycja następujących danych Rys. 8.7.1.4:

• Liczba torów prądowych – parametr wspólny dla obu słupów. Informuje ile torów prądowych znajduje się w danym przęśle (między oboma słupami). Parametr ten otrzymuje wartości od 1 do 3,

• Liczba przewodów odgromowych – parametr wspólny dla obu słupów. Informuje ile przewodów odgromowych znajduje się w danym przęśle (między oboma słupami). Przyjmuje wartości od 0 do 2,

• Napięcie znamionowe – parametr przypisujący dany słup do wybranej kategorii napięcia znamionowego. Wybrana wartość ma charakter informacyjny oraz przyjmuje jedną z predefiniowanych wartości,

• Seria słupa – parametr opisujący dany słup,

• Typ słupa - parametr opisujący dany słup,

• Rodzaj słupa – do wyboru: przelotowy lub mocny. Wybór ten wpływa na to, czy w danym słupie należy dodatkowo uwzględniać długość izolatorów, długość ta ma wpływ na faktyczne położenie przewodów w przekroju poprzecznym słupa,

• Rodzaj konstrukcji słupa – parametr opisujący dany słup, do wyboru: słup stalowy kratownicowy, słup stalowy rurowy lub żerdź strunobetonowa wirowana,

• Długość izolatora (m) – możliwa do edycji dla słupów przelotowych. Pole umożliwia jednoczesną edycję długości izolatorów dla wszystkich przewodów roboczych zawieszonych na danym słupie, W polu „Punkty zawieszeń przewodów fazowych” możliwa jest także parametryzacja długości izolatorów dla każdego przewodu z osobna,

• Punkty zawieszeń przewodów fazowych – pole, w którym edytuje się współrzędne zawieszenia przewodów w profilu poprzecznym danego słupa (współrzędne X i Y), możliwa jest parametryzacja długości izolatorów dla każdego przewodu z osobna,

• Punkty zawieszeń przewodów odgromowych – pole, w którym edytuje się współrzędne zawieszenia przewodów odgromowych w profilu poprzecznym danego słupa (współrzędne X i Y).

Informacja

Istnieją przypadki, gdy jeden ze słupów jest dwutorowy, a drugi jednotorowy lub słupy różnią się liczbą przewodów odgromowych. Wtedy po dodaniu słupów należy ręcznie zmodyfikować parametry definiujące liczbę torów prądowych i liczbę przewodów odgromowych. Ręczna zmiana tych parametrów może wpłynąć na sposób wizualizacji słupa.

W oknie edycji wybranego słupa energetycznego dostępne są następujące przyciski (Rys. 8.7.1.4):

• Pobierz – Umożliwia szybkie skopiowanie wszystkich danych z sąsiedniego słupa w danym przęśle,

• Symetryzacja – pozwala na szybkie przeniesienie wartości X i Y punktów zaczepienia przewodów fazowych pomiędzy torami, Przeniesione wartości posiadają ujemną wartość współrzędnej X dzięki czemu zostają umiejscowione symetrycznie względem osi słupa,

• Zapisz – umożliwia zapisanie słupa do bazy danych zgodnie z wprowadzonymi informacjami,

• Wczytaj – otwiera okno bazy danych słupów energetycznych (patrz rozdział „Baza danych słupów energetycznych”).

Rys. 8.7.1.4 Okno edycji parametrów wybranego słupa energetycznego

8.7.2. Sekcja odpowiedzialna za wizualizacje

Sekcja odpowiedzialna za wizualizację przęsła pozwala na przedstawienie sylwetki wybranego słupa. Wizualizacja zostaje utworzona podczas:

• ręcznego odświeżenia wizualizacji przycisk nr. 1 - (Rys. 8.7.2.1)

• wczytywania elementu z bazy danych słupów energetycznych przycisk nr. 2 - (Rys. 8.7.2.1)

Informacja

Ręczne odświeżanie wizualizacji możliwe jest tylko w momencie gdy wszystkie przewody wszystkich torów prądowych mają ustawione punkty zawieszeń.

Rys. 8.7.2.1 Sekcja wizualizacji słupa w oknie parametryzacji przęsła

8.7.2.1. Przykłady modelowania przęseł linii napowietrznej

Modelowanie przęseł wchodzących w skład profilu podłużnego linii napowietrznej można przeprowadzać na szereg rożnych sposób, poniższe wizualizacje ukazuję kilka możliwości:

Rys. 8.7.2.2 Przykładowy słup początkowy przęsła linii dwutorowej

Rys. 8.7.2.3 Przykładowy słup końcowy przęsła linii dwutorowej (z izolatorami).

8.7.3. Baza danych słupów energetycznych

Dostęp do bazy danych słupów energetycznych następuje poprzez wciśnięcie przycisku „Wczytaj” w zakładce edycji parametrów słupa początkowego lub końcowego w przęśle (Rys. 8.7.1.4).

Okno bazy danych przedstawia wprowadzone słupy energetyczne Rys. 8.7.3.1 . Tabela umożliwia filtrowanie informacji zgodnie z wybranym kluczem lub według słów kluczowych.

Rys. 8.7.3.1 Okno bazy danych słupów energetycznych

Po zaznaczeniu odpowiedniego wiersza, możliwe jest jego usunięcie (przycisk Usuń) lub wczytanie jego parametrów (przycisk OK).

8.7.4. Okno wyników obliczeń

Obliczenia parametrów impedancyjnych linii napowietrznej można wykonywać dla:

• Pojedynczego przęsła wchodzącego w skład profilu podłużnego danej linii elektroenergetycznej Rys. 8.7.1.4 - przycisk „Oblicz”,

• Wszystkich przęseł wchodzących w skład profilu podłużnego Rys. 6.3.8– przycisk oblicz.

W przypadku obliczeń impedancyjnych uruchomionych dla wszystkich przęseł danej linii elektroenergetycznej otrzymuje się okno wynikowe zawierające zakładki z wynikami poszczególnych przęseł oraz wynik zbiorczy znajdujący się w ostatniej zakładce opisanej jako „Suma” (Rys. 8.7.4.1 i Rys. 8.7.4.1).

Rys. 8.7.4.1 Tabela wyników obliczeń parametrów impedancyjnych przęsła jedno torowego wybranej linii napowietrznej

Rys. 8.7.4.2 Tabela wyników obliczeń parametrów impedancyjnych przęsła dwu torowego wybranej linii napowietrznej

Dla każdego otrzymanego wyniku przęsła w zależności od ilości jego torów prądowych (Rys. 8.7.4.1 i Rys. 8.7.4.2) otrzymuje się odpowiedni zestaw danych dla:

• słupa początkowego,

• słupa końcowego,

• średniej przęsła.

Zestaw danych wynikowych zawiera:

• dane identyfikacyjne,

• impedancja zgodna – rezystancja i reaktancja zgodna (w Ω),

• impedancja zerowa – rezystancja i reaktancja zerowa (w Ω),

• impedancja zerowa wzajemna – rezystancja i reaktancja zerowa wzajemna (tylko przy przęsłach dwutorowych) (w Ω),

• impedancja własna przewodów fazowych – rezystancja i reaktancja własna przewodów fazowych (w Ω),

• impedancja własna przewodów odgromowych – rezystancja i reaktancja zgodna przewodów odgromowych (w Ω),

• impedancja wzajemna przewodów fazowych – rezystancja i reaktancja wzajemna przewodów fazowych (w Ω),

• impedancja wzajemna fazowe-odgromowe – rezystancja i reaktancja wzajemna miedzy przewodami fazowymi a odgromowymi (w Ω).

Po wykonaniu obliczeń impedancyjnych wybranej linii elektroenergetycznej, w dolnej części okna (Rys. 8.7.4.3) wyników obliczeń pojawia się przycisk „Aktualizacja linii”. Umożliwia on przeniesienie wybranych wyników obliczeń do parametrów linii elektroenergetycznej napowietrznej ułożonej na schemacie.

Korygowane są następujące parametry linii:

• reaktancja jednostkowa zgodna,

• rezystancja zerowa,

• reaktancja zerowa,

• przewodność,

• długość rzeczywista.

Informacja

Źródłem aktualizowanych parametrów jest zakładka „Suma”(Rys. 8.7.4.3) zawierająca średnią wartość wszystkich wyników danego toru prądowego przypisanego do wybranej linii elektroenergetycznej.

Rys. 8.7.4.3 Zakładka „Suma” okna wyników obliczeń impedancyjnych linii elektroenergetycznej

Poprawna aktualizacja parametrów impedancyjnych linii zostaje potwierdzona odpowiednim komunikatem, w którym wymienione są wszystkie zaktualizowane parametry (Rys. 8.7.4.4).

Rys. 8.7.4.4 Komunikat potwierdzający poprawną aktualizację wszystkich parametrów impedancyjnych linii elektroenergetycznej.

W przypadku wystąpienia błędnych wartości obliczeń lub wartości pochodzących spoza prawidłowych zakresów parametrów linii wyświetlony zostaje kolejny komunikat (Rys. 8.7.4.5), w którym wymieniono niepoprawnie obliczonoe parametry.

Rys. 8.7.4.5 Komunikat informujący o parametrach będących poza zakresem.