Педагогические  науки / 5. Современные методы преподавания

К.т.н., доцент Фадеева Г.А., инженер Пекелис Г.Б.

Белорусский национальный технический университет, Беларусь

МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РЕКЛОУЗЕРОМ

В современных распределительных электрических сетях реклоузеры используются в качестве автоматических пунктов секционирования сетей, пунктов сетевого резервирования, защитных аппаратов на ответвлениях воздушных линий. Телемеханизация распределительных электрических сетей на базе реклоузеров позволяет повысить надежность электроснабжения потребителей и экономичность сети за счет оптимизации режима ее работы [1].

Реклоузер представляет собой устройство, основными составляющими которого являются коммутационный элемент - вакуумный выключатель и микропроцессорная система защиты и автоматики с комплексом программного обеспечения.

В учебном процессе влияние параметров режима электрической сети на состояние реклоузера моделируется с помощью SCADA - системы «КАСКАД», предназначенной для построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП), автоматизированных систем оперативно-диспетчерского управления (АСДУ) и других систем промышленной автоматизации [2]. Основным средством отображения графических мнемосхем, визуального контроля текущих параметров режимов и главным инструментом управления процессами является Модуль визуализации. Сервер доступа к данным SCADA - системы представляет централизованный механизм создания единого массива технологических параметров процесса передачи и распределения электрической энергии.

Графическая мнемосхема модели автоматизированной системы управления реклоузером показана на рис. 1.

Рис. 1 – Графическая мнемосхема модели АСУ реклоузером:

1 – панель настройки напряжения центра питания; 2 – панель настройки полной мощности в узле сети; 3 – панель настройки сопротивлений участков сети; 4 – кнопка перезапуска программы; 5 – напряжение центра питания; 6 – полная мощность в узле сети; 7 – потери активной мощности на участке сети; 8 – состояние реклоузера; 9 – график изменения напряжения в центрах питания; 10 – график изменения нагрузки в узлах; 11 – график изменения суммарных потерь активной мощности.

Схема электрической сети содержит два центра питания, связанных между собой пятью участками сети с четырьмя узлами, в которых подключены нагрузки, и реклоузером, установленным на участке 2–3.

В зависимости от изменения параметров режима сети реклоузер может находиться во включенном либо отключенном состоянии, при этом его цвет на мнемосхеме изменяется.

Модель позволяет настраивать изменение во времени следующих параметров режима сети: напряжения центров питания (1 – на рис. 1), полной мощности узлов нагрузки (2 – на рис.1). Мощности в узлах задаются в МВ·А в виде графика нагрузки и представляют собой линейно изменяющуюся функцию, которая может иметь до пяти значений мощности с разной длительностью по времени от 0 до 60 секунд. Активное и реактивное сопротивления участков сети (3 – на рис.1) задаются в Ом.

Расчет режима электрической сети происходит автоматически. Результаты расчета отображаются на схеме: напряжения центров питания, полные мощности узлов сети, потери активной мощности на участках сети, а также состояние реклоузера. Кроме этого отображаются графики изменения напряжения в центрах питания (9– на рис. 1), графики нагрузок узлов (10– на рис. 1) и график изменения суммарных потерь активной мощности (11– на рис. 1) в замкнутом и разомкнутом режимах работы сети.

Литература

1. Фадеева Г.А., Федин В.Т. Проектирование распределительных электрических сетей – Минск: Вышэйшая школа, 2009.

2. SCADA-система «Каскад». http://www.kaskad-asu.com.