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AUTOREFERAT
zum Thema: "Modellierung der Kurzschlusse in den Schemen der elektrischen Verbindungen der Elektrokraftwerke"
Autor: Porokhnia Artem
Trotz der breiten Einführung der Rechentechnikmittel in die Projektproduktion bleibt ihre Software als die Subsysteme SAPR zur Zeit ungenügend.
Das ausländische Analogon SAPR ist zu den Besonderheiten der neuen Projektierung und insbesondere zu den Rekonstruktionen der existierenden energetischen Objekte nicht angepasst, und ist wegen grosser Teuerung wenig erschwinglich.
Das Ministerium der Energetik Ukraine führt die zielgerichtete Arbeit der Erarbeitung einheimischer Systeme SAPR nicht.
Deshalb verwirklicht sich die Automatisierung der Projektierung in den Projektinstituten auf Alte Weise aufgrund der Automatisierung der abgesonderten Projektprozeduren, die nur die erste Etappe der Automatisierung ist und sich durch die niedrige Effektivität unterscheidet.
Auf dem Lehrstuhl die "Elektrokraftwerke" wird die Arbeit der Programmerarbeitung der Computerberechnung der Kurzschlußströme und der Auswahl, der Prüfung der elektrischen Ausrüstung und Kraftstromverteilungsschienen während vieler Jahre durchgeführt. Diese Programme werden im Lehrprozess breit verwendet. Weil die Lehrstuhlarbeiter die solide Erfahrung haben, hat sich das Donezker Projekt- und Forschungsinstitut "Teploelektroprojekt" an den Lehrstuhl mit der Bitte gewendet, für es die industrielle Variante des Berechnungprogramms der Kurzschlußströme und der Auswahl der elektrischen Ausrüstung zu schaffen. Diese Aufgabe war in die Grundlage vorliegender Masterarbeit gelegt.
Das Ziel vorliegender Masterdissertation ist die Erarbeitung der Integrationmethoden der abgesonderten Projektprozeduren (die Prinzipien der Vereinigung der abgesonderten Subsysteme SAPR in die grossen Systeme).
Als die vereinigten Projektprozeduren waren die Folgenden gewählt:
- die Berechnung der symmetrischen und nicht symmetrischen Kurzschlußströme in den Schemen der elektrischen Hauptverbindungen und in dem Eigenbedarfsystem von der Spannung 6 kV;
- die Auswahl und die Prüfung der elektrischen Kraftausrüstung;
- die Prüfung der Einrichtungen des Relaisschutzes.
Die wissenschaftliche Neuheit der Arbeit besteht in der Erarbeitung und die Vervollkommnung der Algorithmen der Subsysteme SAPR, der Erarbeitung der matematischen Modelle der abgesonderten Projektprozeduren und der Prinzipien ihrer Integration in die Subsysteme SAPR.
Der praktische Wert der Arbeit besteht im Folgenden:
- das entwickelte Berechnungsprogramm der Kurzschlußströme und der Auswahl der Ausrüstung und die Einführung es im Projekt- und Forschungsinstitut "Teploelektroprojekt " und im Lehrprozess des Lehrstuhls die "Elektrokraftwerke";
- die Erfüllung der Berechnungen der Kurzschlußströme für die Kogenerationsgaselektrokraftwerke der Gruben der Donezkregion.
Das Objekt der Forschung - der elektrische Teil der Elektrokraftwerke, die auf den traditionellen und nicht traditionellen Quellen der Energie arbeiten.
Das Ziel der Erarbeitungen und der Forschungen besteht in der Vervollkommnung der Automatisierungsmethoden der Projektprozeduren der Schemen der elektrischen Hauptverbindungen und der Eigenbedarfsysteme der Energieblöcke.
Die Methoden der Forschung: die Methoden des linearen und nichtlinearen Programmierens, die Matrizenmethoden der Berechnung der elektrischen Ketten, die Methoden kombinatorischer Topologie, die Algorithmensprachen des Programmierens, die standardisierte und angewandte Software des Computers.
Es sind die matematischen Modelle der Berechnung der symmetrischen und nicht symmetrischen Kurzschlußströme in den Schemen der elektrischen Hauptverbindungen EEO, die Methoden und die Algorithmen der Automatisierung der Projektprozeduren entwickelt. Es sind die Prinzipien der Erfüllung des informativen Austausches für die Integration der abgesonderten Projektprozeduren in die Systeme SAPR entwickelt. Die Ergebnisse der Arbeit sind in der elektrotechnischen Abteilung des Projekt- und Forschungsinstitutes "Teploelektroprojekt" , und auch in den Lehrprozess des Lehrstuhls die "Elektrokraftwerke" bei der Erfüllung der Kurs-und Diplomprojektierung eingeführt.
Das Programm, dank ihrer Einfachheit, fordert die tiefe Kenntnisse auf dem Gebiet des Paketes AutoCAD nicht, und, dank ihrer Geschwindigkeit der Berechnungen, kann auf beliebigen industriellen Unternehmen verwenden.
Die automatisierte Projektierung - das junge Gebiet der Wissenschaft. Bei der Projektierung des elektrischen Teiles der Elektrokraftwerke wird der Computer für die Berechnung der Kurzschlußströme, der Entdeckung des erfolgreichen Selbststarts der Elektromotoren der Eigenbedarfmechanismen, der Berechnung der Erdungsanlagen usw. verwendet. Die vorliegenden Programme der Computerberechnung haben den deutlich geäusserten Rechencharakter. In den Programmen werden die gut durchgearbeiteten Methoden verwirklicht, die auch bei den Handberechnungen ohne Computeranwendung angewendet werden [4].
Die Berechnung der Kurzschlußströme im komplizierten Schema stellt die komplizierte Aufgabe dar, und die Anwendung der Rechentechnikmittel für ihre Lösung ist ziemlich zweckmässig. Die Programme der Computerberechnung der Kurzschlußströme[1,2,3] haben die breite Anwendung gerade in der Praxis der Projektierung der Elektroanlagen. Bei dem Anschließen der neuen Generatoren zu den existierenden Verteilungsnetzen entstehen die Probleme, da die Kurzschlußströme vom nahrhaften System schon nah an der maximal zulässigen Größe sind. Doch sind die Beschränkungen der Kurzschlußströme am öftesten einen der wichtigsten Gründe, die dem Anschließen der neuen Generatoren zu den existierenden Verteilungsnetzen stören, und das Bedürfnis nach der sicheren und wirksamen Berechnung der erwarteten Kurzschlußströme bestimmen.
Für die Computerberechnung der Anfangsbedeutung der periodischen Komponente des Kurzschlußströmes in den Elektroanlagen werden in den bekannten Algorithmen und die Programme das Prinzip des Auftragens eigentlich des Notbetriebes auf vorhergehendes Lastverhältnis verwendet, das die eigenen und gegenseitigen Widerstände und die Leitfähigkeiten verwendet [3]. Das Prinzip des Auftragens sieht die Anwendungen der matematischen Lösungsmethoden der linearen Gleichungssysteme vor, die in der Matrizenform (die Gausmethode, die Seidelmethode, die Umkehr der Matrix usw.) aufgeschrieben sind.
Nach der dreieckigen Ausgangsmatrix der Zweigwiderstände des Ersetzungsschemas des elektrischen Netzes wird die Matrix der Knotenleitfähigkeiten 
gebildet. Mit Hilfe des standardisierten Programms der Umkehr der Matrix bestimmt man die Matrix der Knotenwiderstände 
. Später wird das Lastverhältnis und der Notbetrieb des elektrischen Netzes mit der Nutzung der bekannten Matrizengleichung berechnet
wo U und I - die Spaltematrizen der Knotenspannungen und der Knotenströme.
Die Spannung des Knotens im Lastverhältnis
wo N - die Knotenzahl im Ersetzungsschema.
Im Notbetrieb ist nur eine Stromquelle im Ersetzungsschema im Knoten des Kurzschlußes (hat die Bezeichnungen "c")
Dabei die Spannung im Knoten "і"
Nach der Bestimmung der Spannungen in allen Knoten des Ersetzungsschemas findet man die Ströme in den Zweigen nach dem Ausdruck
Der Algorithmus erlaubt und die Kurzschlußströme hinter den Zweigen zu berechnen, die sich hinter dem Ausgangspunkt des Kurzschlußes befinden. Die vorliegenden Zweige in der Matrix der Knotenleitfähigkeiten werden nicht berücksichtigt. Man findet den Kurzschlußstrom und die Spannung im Knoten "і" bei dem Kurzschluß hinter solchem Zweig nach den Formelen
wo 
- der Widerstand des Zweigs, der vom Kurzschlußpunkt beendet wird.
Literatur:
1. ГОСТ 27514-87 короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока с напряжением свыше 1 кВ. - 40 с.
2. Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. - М.: Энергия , 1970 - 517 с.
3. Баков Ю.В. Применение электрической чести электростанций с применением ЭВМ: Учеб. пособие для вузов - М.: Энергоатомиздат, 1991 - 272с
4. Околович М. Н. Проектирование электрических станций: Учебник для вузов. - М.: Энергоиздат, 1982. - 400 с., ил.
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