9. Konfiguracja parametrów modelu

9.1. Opis schematu

Informacje o schemacie można znaleźć w oknie Opisu pliku (Rys. 9.1.1), dostępnym z menu Schemat > Opis. Wyświetlane są w nim podstawowe informacje o pliku schematu, takie jak:

• wersja programu OeS, w której plik został utworzony,

• lokalna ścieżka do pliku schematu,

• data utworzenia pliku,

• data modyfikacji pliku,

• tabela opisu pliku.

W tabeli opisu można umieszczać notatki z postępów pracy nad schematem, co umożliwia przycisk [Dodaj]. Każdej z notatek przyporządkowany jest „stempel czasowy”, zapisywana jest również nazwa użytkownika wprowadzającego notatkę. Domyślnie nazwa użytkownika pobierana jest ze zmiennych środowiskowych systemu operacyjnego, można ją jednak wyedytować wg własnych potrzeb.

Rys. 9.1.1 Okno opisu pliku

Informacja

Tabela notatek jest przydatna w przypadku wykonywania szeregowo, przez wielu użytkowników pracy nad tym samym schematem. Można w niej umieszczać informacje o bieżącym stanie prac oraz uwagi dodatkowe.

9.2. Konfiguracja schematu

Tworzony w programie OeS 6 schemat sieci (projekt) wykorzystuje domyślne ustawienia konfiguracyjne, które określają wartości charakterystycznych dla tego schematu parametrów oraz wpływają na mechanizmy działania programu oraz wykonywane obliczenia. Ustawienia domyślnych parametrów konfiguracyjnych można zmieniać za pomocą narzędzia Konfiguracja schematu, dostępnego z menu Schemat > Konfiguracja schematu (Rys. 9.2.1, Rys. 9.2.2). Okno posiada zakładkę Ogólne i zakładkę Obliczenia, które przedstawiono poniżej.

Zakładka Ogólne (Rys. 9.2.1) zawiera następujące pola:

• Częstotliwość napięcia sieci – wpływa bezpośrednio na reaktancje modelowanych elementów,

• Wymagany współczynnik mocy – pozwala na określenie deficytu mocy biernej w węźle (w stosunku do zadanego współczynnika mocy), umożliwiając uproszczony dobór kompensatora mocy biernej, patrz rozdział „Obliczenia rozpływu prądów roboczych”

• Ścieżka synchronizacji pliku ekwiwalentu – względna ścieżka do pliku wymiany danych ekwiwalentów, patrz rozdział „Mechanizm ekwiwalentów”.

Rys. 9.2.1 Konfiguracja - parametry ogólne schematu

Zakładka Obliczenia (Rys. 9.2.2) dotyczy w bieżącej wersji programu OeS 6 wyłącznie obliczeń rozpływowych, stąd znajduje się w niej jedna grupa Rozpływowe. Służy ona do określenia globalnego współczynnika obciążenia (zapotrzebowania) dla wszystkich odbiorników znajdujących się na schemacie (elementy te widoczne są w grupie Globalny współczynnik zapotrzebowania). Możliwe jest ustalenie odrębnego współczynnika zapotrzebowania w zależności od typu elementu i jego napięcia nominalnego (poziomu napięciowego sieci, w której pracuje). Lista poziomów napięciowych jest automatycznie pobierana z okna konfiguracji poziomów napięć (patrz rozdział „Konfiguracja poziomów nominalnych napięcia”).

Rys. 9.2.2 Konfiguracja - globalne współczynniki zapotrzebowania

Przykładowo, aby w analizowanej sieci ograniczyć wpływ małych maszyn na wyniki obliczeń rozpływowych (np. silników na poziomie 0,4 kV, jeżeli wiadomo, że moc zainstalowana jest o wiele większa od aktualnego zapotrzebowania), należy w zakładce Konfiguracja schematu > Obliczenia > Rozpływowe > Silniki wprowadzić nowy współczynnik obciążenia dla maszyn na poziomie 0,4 kV (np. 0,5) i zatwierdzić przyciskiem [OK] u dołu okna. Od tej chwili wszystkie silniki przyłączone na poziomie 0,4 kV będą obciążały sieć tylko połową swojej mocy znamionowej. Analogicznie można wprowadzić kolejne współczynniki dla pozostałych obciążeń, np. na potrzeby kalibracji aktualnego modelu sieci z wynikami pomiarów.

Przyciski w dolnej części grupy pozwalają na zbiorową modyfikację współczynników obciążenia, odpowiednio:

• przycisk [Ustaw dla wszystkich tego typu] – przyporządkowuje nowy współczynnik obciążenia (zapotrzebowania) z aktualnie zaznaczonego (podświetlonego) wiersza dla wszystkich elementów danego typu, znajdujących się na wszystkich poziomach napięciowych (uzupełnia całą zakładkę),

• przycisk [Ustaw dla wszystkich typów] – przyporządkowuje nowy współczynnik obciążenia (zapotrzebowania) z aktualnie zaznaczonego (podświetlonego) wiersza dla wszystkich elementów, wszystkich typów, znajdujących się na wszystkich poziomach napięciowych (uzupełnia wszystkie zakładki).

9.3. Konfiguracja poziomów nominalnych napięcia

Program OeS 6 posiada zdefiniowane wartości napięć nominalnych Un (poziomów napięciowych sieci) oraz odpowiadające im zakresy wartości napięć znamionowych urządzeń Ur (elementów). Umożliwia to m.in. sprawdzanie czy modelowany element znajduje się na właściwym poziomie napięciowym lub ustawienie właściwego poziomu napięciowego na podstawie napięcia znamionowego elementu. Poprawna identyfikacja poziomów napięciowych (napięcia nominalnego) jest szczególnie istotna przy obliczeniach zwarciowych (patrz rozdział „Obliczenia w stanach zakłóceniowych”).

Program OeS 6 dopuszcza edycję, dodawanie oraz usuwanie poziomów napięciowych. Okno Konfiguracji poziomów nominalnych napięć jest dostępne z menu Schemat > Konfiguracja poziomów nominalnych napięcia (Rys. 9.3.1). Może to jednak prowadzić do błędów w działaniu niektórych procedur obliczeniowych. Dlatego nie zaleca się dokonywać znacznych zmian w stosunku do wartości predefiniowanych, a w przypadku stwierdzania nieścisłości w wynikach obliczeń skorzystać z polecenia Przywróć domyślne, dostępnego w dolnej części okna.

Ostrzeżenie

Zakresy (przedziały) napięć znamionowych muszą być rozłączne, a wartość napięcia nominalnego musi mieścić się wewnątrz danego zakresu.

Rys. 9.3.1 Konfiguracja - poziomy napięć nominalnych

Domyślna lista poziomów napięciowych wypełniona jest typowymi i zalecanymi wartościami napięć nominalnych. Każda pozycja charakteryzuje się minimalną i maksymalną wartością napięcia sieci, wartością napięcia nominalnego oraz kolorem (przyporządkowanie koloru do poziomu napięciowego umożliwia kolorowanie elementów schematu ze względu na te poziomy, patrz rozdział „Edycja elementów graficznych”).

Informacja

Bloki transformator-generator pracują często na niestandardowym napięciu. Jeżeli na schemacie znajdują się tego typu bloki, wówczas w celu poprawnej analizy należy dodać ich poziom nominalny i w razie potrzeby zawęzić zakresy sąsiednich poziomów nominalnych.

9.4. Mechanizm ekwiwalentów

Ekwiwalent jest elementem umożliwiającym w obrębie jednego projektu dokonywać wymiany parametrów elektrycznych między schematami składowymi. Mechanizm ekwiwalentów pozwala zatem na łączenie (wiązanie) ze sobą wielu fragmentów modelowanej sieci. Jest to szczególnie przydatne przy analizie silnie rozbudowanych sieci, które wygodniej jest podzielić na mniejsze fragmenty (podsieci) dla łatwiejszej organizacji pracy (np. ze względu na podział zadań i zakresów odpowiedzialności).

9.4.1. Łączenie schematów składowych

Przed przystąpieniem do łączenia schematów składowych, odpowiadające im pliki muszą być zapisane na dysku.

Ogólna zasada łączenia schematów składowych (konfiguracji powiązania) polega na wprowadzeniu w miejscu ich łączenia:

• ekwiwalentu sieci odbiorczej – do schematu nadrzędnego (zasilającego),

• sieci zasilającej w trybie ekwiwalentu – do schematu odbiorczego.

Szczegółowy sposób postępowania przedstawiono poniżej.

Schematy składowe łączone są poprzez ustalenie przez Użytkownika ich wspólnego węzła. Wygodnie jest otworzyć wszystkie schematy składowe i przełączać się miedzy nimi korzystając z zakładek obszaru roboczego. Do węzła należącego do schematu nadrzędnego (zawierającego źródła zasilania) należy wówczas przyłączyć element Ekwiwalent sieci (patrz rozdział „Ekwiwalent sieci”), natomiast w węźle należącym do schematu podrzędnego (odbiorczego) należy umieścić element Sieć zasilająca i przełączyć ją w tryb ekwiwalentu.

Rys. 9.4.1.1 Menu kontekstowe ekwiwalentu sieci zasilające

Rys. 9.4.1.2 Menu kontekstowe ekwiwalentu sieci odbiorczej

W kolejnym kroku konfiguracji powiązania należy w menu kontekstowym sieci zasilającej (znajdującej się na schemacie nadrzędnym) lub ekwiwalentu sieci (znajdującego się na schemacie podrzędnym) wybrać pozycję [Dodaj do powiązania] (Rys. 9.4.1.1). Powoduje to skopiowanie parametrów niezbędnych do utworzenia powiązania do schowka systemowego. Następnie należy przejść do schematu przewidzianego do połączenia i w menu kontekstowym odpowiedniego elementu (Ekwiwalent sieci – jeżeli skopiowano parametry z elementu Sieć zasilająca w schemacie podrzędnym lub Sieć zasilająca – jeżeli skopiowano parametry w z elementu Ekwiwalent sieci w schemacie nadrzędnym) wybrać polecenie [Utwórz powiązanie] (Rys. 9.4.1.2). Spowoduje to utworzenie powiązania schematów (prawidłowe utworzenie powiązania sygnalizowane jest odpowiednim komunikatem) i umożliwi dynamiczne przechodzenie między nimi za pomocą polecenia [Idź do ekwiwalentu] odpowiedniego menu kontekstowego (Rys. 9.4.1.2).

Informacja

Ścieżka plików łączonych schematów składowych, jaką zapisuje program, jest względna. Dlatego możliwe jest przenoszenie całego drzewa folderów zawierających te pliki. Zmiana wzajemnego rozmieszczenia plików powoduje uszkodzenie zapisanej hierarchii – schematy przestaną się wzajemnie do siebie odwoływać. W takiej sytuacji należy wskazać ścieżkę do właściwego pliku korzystając z przycisku [Przeglądaj] znajdującego się oknie dialogowym elementu Ekwiwalent sieci – zakładka Ogólne lub w oknie dialogowym elementu Sieć zasilająca – zakładka Techniczne.

9.4.2. Generacja i aktualizacja parametrów ekwiwalentu

Powiązanie parametrów elektrycznych między ekwiwalentami jest wykonywane za pośrednictwem zewnętrznego pliku wymiany, do którego generowane są zastępcze parametry elektryczne łączonych schematów składowych (zasilającego i odbiorczych). Wszystkie łączone schematy składowe podzielonej na fragmenty sieci powinny mieć zatem zdefiniowany ten sam plik wymiany. Ścieżkę pliku wymiany można wprowadzić w konfiguracji schematu (rozdział „Konfiguracja schematu”).

Ponadto procedura generacji parametrów zastępczych w procedurze ekwiwalentowania wymaga od Użytkownika uprawnień do odczytu i zapisu łączonych schematów składowych.

Generacja parametrów zastępczych dokonywana jest w następujących krokach:

1. Otwarcie wszystkich łączonych schematów składowych i utworzenie właściwych połączeń za pomocą ekwiwalentów, zgodnie z krokami opisanymi w rozdziale „Łączenie schematów składowych”

2. Wskazanie lokalizacji pliku wymiany ekwiwalentów w schemacie nadrzędnym. W tym celu należy przejść do zakładki schematu nadrzędnego (zasilającego), na którym występują tylko ekwiwalenty sieci odbiorczej i z Menu głównego wybrać polecenie Obliczenia > Ekwiwalent > Generacja ekwiwalentu, a następnie kliknąć przycisk [OK]. Kliknięcie tego przycisku należy wykonać nawet w sytuacji gdy wyświetlana lokalizacja pliku wymiany jest właściwa.

3. Aktualizacja parametrów sieci zasilającej schematu podrzędnego (odbiorczego). W tym celu należy przejść do zakładki schematu odbiorczego i z Menu głównego wybrać polecenie Obliczenia > Ekwiwalent > Aktualizacja ekwiwalentów.

4. Rozesłanie napięcia rzeczywistego w aktualizowanej sieci schematu podrzędnego. W tym celu należy nacisnąć przycisk [Roześlij] dla pola Napięcia rzeczywiste znajdujący się w zakładce Techniczne okna dialogowego elementu Sieć zasilająca i zapisać zmiany w pliku poprzez wybór z menu głównego polecenia Plik > Zapisz lub korzystając ze skrótu klawiszowego [Ctrl] + [S].

5. Wskazanie lokalizacji pliku wymiany ekwiwalentów w schemacie podrzędnym (odbiorczym). W tym celu należy z Menu głównego wybrać polecenie Obliczenia > Ekwiwalent > Generacja ekwiwalentu.

6. Aktualizacja ekwiwalentów w schemacie nadrzędnym (zasilającym). W tym celu należy przejść do zakładki schematu zasilającego i z Menu głównego wybrać polecenie Obliczenia > Ekwiwalent > Aktualizacja ekwiwalentów, a następnie zapisać zmiany w modelu.

Informacja

W zależności od złożoności połączonego modelu sieci, powyższą procedurę należy wykonać wielokrotnie, dla każdej pary modeli.

Ostrzeżenie

Generacja parametrów ekwiwalentu dokonywana jest dla aktualnie wybranej konfiguracji sieci. Algorytm nie uwzględnia zapisanych stanów łączników (patrz rozdział „Warianty konfiguracji stanu łączników”).

Parametry zastępcze, wygenerowane dla ekwiwalentowanej sieci, uwzględniane są we wszystkich modułach obliczeniowych (patrz rozdział „Obliczenia”). W zależności od rodzaju występującego na schemacie połączenia ekwiwalentowego (sieć zasilająca w trybie ekwiwalentu lub ekwiwalent sieci odbiorczej) w obliczeniach uwzględniane są następujące parametry:

• sieć zasilająca w trybie ekwiwalentu:

  • dla obliczeń w stanach roboczych (patrz rozdział „Obliczenia w stanach roboczych”) stanowi źródło napięciowe oraz wymusza poziom napięcia rzeczywistego,

  • dla obliczeń w stanach zakłóceniowych (patrz rozdział „Obliczenia w stanach zakłóceniowych”) stanowi źródło prądu zwarciowego,

• ekwiwalent sieci odbiorczej:

  • dla obliczeń w stanach roboczych (patrz rozdział „Obliczenia w stanach roboczych”) stanowi obciążenie, podzielone na trzy grupy ze względu na jego charakter: stałomocowy, stałoprądowy i stałoimpedancyjny,

  • dla obliczeń w stanach zakłóceniowych (patrz rozdział „Obliczenia w stanach zakłóceniowych”), stanowi źródło prądu zwarciowego.

9.5. Statystyka sieci

Informacje statystyczne, dotyczące elementów znajdujących się na schemacie modelowanej sieci, można znaleźć w oknie Statystyka dostępnym z menu Schemat > Statystyka (Rys. 9.5.1).

Jest ono podzielone na 3 zakładki:

• Statystyka – prezentuje ilościowe zestawienie wszystkich elementów schematu z podziałem na ich typ, osobno wyszczególniono elementy typu Węzeł, Element wizualny, Kontener,

• Długość sieci – podaje sumaryczną długość linii elektroenergetycznych występujących w modelowanej sieci w zależności od wybranych kryteriów (warstwa, rodzaj linii, napięcie nominalne, przekrój),

• Moc transformatorów – podaje sumaryczną moc transformatorów w zależności od wybranych kryteriów (warstwa, rodzaj transformatora, napięcie nominalne górnego uzwojenia).

Rys. 9.5.1 Statystyka sieci

9.6. Zestawienie parametrów elementów

Informacje o parametrach wszystkich elementów elektrycznych, wizualnych i kontenerów znajdujących się na utworzonym schemacie sieci, można znaleźć w oknie Tabela elementów (Rys. 9.6.1). Okno można wywołać z menu Schemat > Tabela elementów lub korzystając ze skrótu klawiaturowego [F3]. Prezentowane informacje są pogrupowane ze względu na typ elementu. Program umożliwia eksport danych elementów elektrycznych do pliku CSV za pomocą przycisku [Eksport do pliku CSV] w prawej górnej części tabeli.

Rys. 9.6.1 Tabela elementów elektrycznych, wizualnych i kontenerów

Informacja

Parametry elementu są również dostępne bezpośrednio w jego Oknie edycji danych elementu. Dodatkowo, podstawowe dane elementów są wyświetlane w dymkach informacyjnych, dostępnych na obszarze roboczym po najechaniu kursorem myszy na element.