ОСОБЕННОСТИ АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ТОКОВ КЗ НА ВЕТРОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

УДК 621.311.245
Васина А.И., ст. 5-го курса; Павлюков В.А., канд. техн. наук, доц.

Донецкий национальный технический университет
ОСОБЕННОСТИ АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ТОКОВ КЗ НА ВЕТРОВЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ

Схемы выдачи мощности ветровых электрических станций (ВЭС) имеют ряд особенностей по сравнению со схемами других типов электростанций, например, тепловых (ТЭС): применение укрупненных блоков, в которых к одному трансформатору подключается 6 - 11 ветровых агрегатов (ВА); наличие внутристанционных сетей по которым выработанная мощность от ВА подается на распределительное устройство; большим количеством ВА. При моделировании на ПЭВМ режимов ВЭС указанные выше особенности определяют повышенный размер расчетной схемы. Если на ТЭС количество ветвей и узлов схемы главных электрических соединений исчисляется десятками, то для ВЭС - сотнями. В этих случаях использование традиционных программ расчета токов КЗ становится неудобным и требуется их адаптация к расчету схем повышенной размерности.
В основу адаптированной программы был положен алгоритм преобразования схем ветрополей до одного луча. Многочисленная информация об электрическом оборудовании ветрополей (ВА, кабельных линиях, конденсаторах, трансформаторах) заносятся в векторы. Элементом вектора является матрица данных блока ВА. В нее заносятся следующие данные: станционные обозначения блока и ВА; номера записей генераторов, трансформаторов, кабелей и автоматических выключателей в базах данных; длины кабелей; состояние ВА включенное или отключенное.
По занесенной информации определяются сопротивления всех элементов ВА, а затем они преобразовываются путем сложения сопротивлений вначале в эквивалентные сопротивления отдельных ВА, затем блоков, и всего ВП. Создание такого алгоритма стало возможным из-за однотипности структур схем отдельных ВА (генератор, кабель, конденсатор, второй кабель и автомат) и коротких соединительных ЛЭП, сопротивлениями которых можно пренебречь. Затем расчет токов КЗ выполняется методом узловых потенциалов по традиционным алгоритмам.
Описанный выше алгоритм реализован в виде программы расчета в среде пакета MathCAD. По этой программе были выполнены расчеты токов КЗ для Новоазовской ВЭС (Донецкая область). Программа используется в учебном процессе при проектировании ВЭС.

Васина А.И., Павлюков В.А.Тезисы доклада для международной научно-технической студенческой конференции "Электротехнические и электромеханические системы" в 2004 году (г.Севастополь).