УДК 621.319.4:658.26

Майоров А.Л., магістрант; Курінний Е.Г., проф., д.т.н.

Донецький національний технічний університет

КОМП’ЮТЕРНЕ  МОДЕЛЮВАННЯ  КОНДЕНСАТОРНИХ

УСТАНОВОК

 

Несинусоїдальність напруги (завада) найбільш всього негативно впливає на конденсаторні установки (КУ). Випадковість завад і складність схем заміщення КУ ускладнює оцінювання електромагнітної сумісності КУ аналітичними методами. Тому актуальною є задача комп’ютерного моделювання процесів в КУ.

Динамічну модель КУ приймемо у вигляді лінійного зважувального фільтру і нелінійного енергетичного блоку. Фільтр моделює миттєві значення додаткового струму від завади, а енергетичний блок оцінює втрати потужності й скорочення строку служби ізоляції КУ.

Структурна схема складається з активного опору r й індуктивності L провідників у КУ, ємності С КУ, паралельно з якою включається активний опір rи ізоляції, а також декілька RC-ланцюгів, які моделюють особливості кута втрат ізоляції різного виду. Їх кількість може дорівнювати двадцяти. Найпростіша схема буде для паперово-масляної ізоляції, для якої конденсатор моделюється лише параметрами провідників і rи, С, а фільтр є коливальною ланкою другого порядку.

Вхідні процеси задаються у вигляді графіків завад, які записано у діючих електричних мережах, або імітовано з заданою кореляційною функцією. Було встановлено, що комп’ютерний датчик випадкових чисел не забезпечує потрібної імітації, тому для імітації застосовано розроблений у ДонНТУ метод елементних процесів.

Завдяки розробленої моделі КУ було вирішено такі задачі: оцінювання впливу розрядного опору й опорів мережі (включаючи і реактор для зменшення струмів КЗ), аналіз перехідних функцій фільтра для ізоляції різного виду, розрахунок струмів КУ при випадкових завадах з експоненціально-косинусодальними кореляційними функціями та їх сумою.

Вибір шагу дискретизації завади і перевірка точності комп’ютерного рішення виконувалися шляхом зіставлення результатів розрахунків для коливальної ланки чисельним й аналітичним методами, оскільки для цього окремого випадку аналітичне рішення є відомим. Похибка для струму не перевищила 1 %.