1

Тема: Расчет ТКЗ в RastrWin

Начинаем новую тему - расчет ТКЗ в программе RastrWin3.
Для начала скачиваем дистрибутив.
Документация на модуль RastrKZ
На сайте также есть вспомогательное видео.

Пароль дистрибутива высылается после заполнения формы студенческой лицензии.
Запрашивайте студенческую лицензию, которая позволяет рассчитывать схемы до 60 узлов.
Далее высылаете файлы «НАЗВАНИЕ_КОМПЬЮТЕРА_info.dat» (//Мои документы/RastrWin3) на почту license@rastrwin.ru или ustas'у ustas(sobaka) niipt-ems.ru.

Литература:
[1] - Авербух А.М. Релейная защита в задачах с решениями и примерами. Можно взять, к примеру, отсюда
[2] - Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей, 1985. Можно взять отсюда

---
Задача 1.12 из [1]. Исходная схема и данные приведены на рисунке. Видео для данной задачи
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4000/34209/thumb/p17703f6a47i27nf18s2142h15761.JPG

Расчетный файл 1.12_kz.rst и файл графики 1.12_kz.grf прикреплены. Также прикреплен третий файл Excel (данные в книги и расчете разошлись, пришлось пересчитать вручную. В результате нашлась ошибка в книжке).
Работа с файлами примера.
1. Запускаем РастрВин3, нажимаем "Загрузить" или Ctrl+O. Выбираем тип файлов *.rst (динамика).
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4000/34209/thumb/p176vic2uo1kc61u5sqjj1v7avnr1.JPG
Аналогично загружаем файл графики (тип файлов Графика_ТКЗ_(*.grf)
2. Открываем графику (Открыть -> Графика). Приближаем схемку скроллом.
3. Открываем исходные данные для генераторов (Открыть -> Несимметрия -> Генератор/Несим)
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4000/34209/thumb/p176vin480tbc18ob8581jo518rh2.JPG
4. Аналогичным образом открываем исходные данные для узлов (Открыть -> Несимметрия -> Узлы/Несим/ИД) и ветвей (Открыть -> Несимметрия -> Ветви/Несим/ИД).
5. Задаем точку и вид КЗ (Открыть -> Несимметрия -> Состав/Несим)
Описание полей, которого нет в хелпе:
N -  номер несимметрии
Nсост - номер составляющей в данной несимметрии  (в общем случае несимметрия может содержать несколько составляющих)
Идентификаторы поврежденного элемента (Узел/линия)
П1 - номер узла КЗ / узел начала линии
П2 - узел конца линии
П3 - номер параллельности линии
Указываем тип КЗ: Зф; точку КЗ (П1): 3.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4000/34209/thumb/p176vj50q416d523mrtp153n1i3f1.JPG
5. Нажимаем кнопку Расчет (характерная стрелка). Смотрим протокол:
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4000/34209/thumb/p176vj8eqv147s1fas1e159h21e8k2.JPG
Галочка стоит, расчет произведен.
6. Открываем графику
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4000/34209/thumb/p177k2eb0s1avd1tpuunu1rhh1uat1.JPG
Итог. Ток трезфазного КЗ  в точке К I(3)_К = 5021 А. Остаточное напряжение на шинах ПС N Uост_N = 242,11 кВ; на шинах ПС М Uост_M = 317.32 кВ.

Можно подойти к решению задачи немного по-другому, а именно:
- рассчитать напряжение в узле в нормальном режиме без несимметрии
- рассчитать рассчитать общее сопротивление до точки КЗ (точка К)
- поделить одно на другое.
1. Рассчитываем напряжение в точке К без несимметрии.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4000/34209/thumb/p177k3ava217gm4n1ir6ru01qmk1.JPG
Результат смотрим в Открыть -> Несимметрия -> Узлы/Несим/РС, колонка V1.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4000/34209/thumb/p177k3kav4c8o16tm10gt1loo15so1.JPG
2. Сворачиваем схему относительно точки К. Для этого нажимаем на иконку расчета шунта, указываем несимметрию "3ф", номер узла 3 и нажимаем расчет. Итоговое сопротивление прямой последовательности X1=39,10 Ом.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4000/34209/thumb/p177k4nsef16jh1ki7jdt11mq1glc1.JPG
3. Рассчитываем ток КЗ: I(3)=V1/Z1=196,3/39,10=5020 А. Результаты совпадают.

---
Update. Уже есть положительные результаты: тема только создана, а документация на RastrKZ будет обновлена.
Если есть вопросы, спрашивайте. Тему обещал мониторить ustas (из команды разработчиков Растр).
---

Post's attachments

1.12_kz.grf 15.88 Кб, 130 скачиваний с 2012-09-21 

1.12_kz.rst 135.52 Кб, 123 скачиваний с 2012-09-21 

1.12_kz.xls 80 Кб, 128 скачиваний с 2012-09-21 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

2

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Задача 1.13 из [1].

1. По заданной принципиальной схеме составлена схема замещения. Наносим на ней номера узлов в произвольном порядке. На схемах с большим количеством узлов для удобства можно узлы, принадлежащие какому-то узлу (номер узла = 10) нумеровать так: 1015, где 10 буде указывать на принадлежность к данному участку сети.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4500/34763/thumb/p177fi3vpv186i1q0v1c0bvr11vdh1.JPG

2. Далее заполняем данные для узлов (Открыть - Несимметрия - Узлы/Несим/ИД). Задаем номера узлов, номинальные напряжения (в кВ) и наименования.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4500/34763/thumb/p177fi9m68qugu40vmc1jni1kt2.JPG

3. Заполняем данные для генераторных узлов (систем) (Открыть - Несимметрия - Генераторы/ИД). Указываем ЭДС (кВ) и сопротивление системы (Ом).
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4500/34763/thumb/p177fibi1q2vb1mag7f7of59el3.JPG

4. Задаем данные для ветвей (Открыть - Несимметрия - Ветви/Несим/ИД). Для этого указываем номера начала и конца ветви (удобно использовать выпадающий список с узлами).
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4500/34763/thumb/p177fiddsc8a31sfp3l7ft01du04.JPG

5. Параметры схемы для текущей задачи заданы. Теперь укажем точку КЗ и вид несимметрии (Открыть - Несимметрия - Состав/Несим).
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4500/34763/thumb/p177fiesl85prv7o1ahtdgvv315.JPG

6. Выполняем расчет ТКЗ. На графике сразу виден результат. I(3) = 32,554 кА; в [1] I(3) = 32,4 кА. Ток в ветви Л1 = 579 А; в [1] = 581 А.Ток в ветви Л2 = 1462 А; в [1] = 1440 А.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4500/34763/thumb/p177fifinf8i11spduhc1oje1sge6.jpg

7. Этот же результат можно посмотреть и во вкладке Несимметрия - Состав/Несим. Здесь указаны значения симметричных составляющих тока КЗ и их углы.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/4500/34763/thumb/p177i2ilf81f9v15e1u7jfcoi61.JPG

8. Открывая вкладки для узлов и ветвей (узлы/несим/РС, узлы/несим/РФ; ветви/несим/РС, ветви/несим/РФ) можно посмотреть остальные параметры симметричных составляющих или всех фаз.
---
Файлы примера.

Post's attachments

1.13_kz.grf 16.56 Кб, 57 скачиваний с 2012-09-18 

1.13_kz.rst 138.27 Кб, 64 скачиваний с 2012-09-18 

1.13_kz.xls 16.5 Кб, 52 скачиваний с 2012-09-18 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

3

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Вопросы:

1. В таблице Ветви/Несим/ИД для ветвей с Кт нужно задать номер тр-ра в БД анцапф. Имя переменной - bd, название - БД_анц. Как создать БД анцапф? Через Открыть - Оптимизация - анцапфы не получается. Это другая таблица, т.к. колонка с названием номера по анцапфам имеет имя nbd.

2. При расчете ТКЗ направление токов КЗ указано от точки КЗ к генераторам. Должно быть наоборот. В ветви с Кт надо переставлять вручную текстовую графику (текст для ВН отображается на стороне НН; аналогично текст для НН отображается на стороне ВН).
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/5000/35076/thumb/p177rubqo21hd62nv8gp1pj31oas1.JPG

3. При расчете новой схемы выдается предупреждение.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/5000/35076/thumb/p177rud0gb6u7k04la0kkcabo1.JPG
Указано, что нет генерирующих источников. Если открыть из протокола таблицу с генераторами, то там нет источников, хотя таблица для Генератор/Несим задана. Через некоторое время ошибка уходит.

4. В документации не написано про таблицу "Трансформаторы" (Открыть - трансформаторы). Там как раз присутствуют интересующие параметры Ukmin Ukmax. Тип можно выбрать АТ или 3ф, а 2ф - нет. Как с ней работать?

5. В графике некторые надписи или узлы отображаются мелким шрифтом (узел 7 из примера 1.15).

4

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Все никак в толк не возьму, это такая рекламная акция что-ли?

5

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Никита Любимов пишет:

Все никак в толк не возьму, это такая рекламная акция что-ли?

Нет. Пробую разобраться с программой по расчету ТКЗ, заодоно выкладываю вопросы к производителю. Есть же тема про Elplek, и ничего.

6

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

cambric пишет:

Есть же тема про Elplek, и ничего.

Да, нечего, указанная программа бесплатная, а эта коммерческий продукт.

7

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Никита Любимов пишет:

Да, нечего, указанная программа бесплатная, а эта коммерческий продукт.

Да лишь бы считала хорошо). Есть студенческая бесплатная версия.

8

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

cambric пишет:

Есть студенческая бесплатная версия.

Ну, это все уловки разработчиков, начнешь со студенческой, а потом её будет мало, и купишь полную версию, а потом еще за каждое обновление плати.
У меня логика простая, одно дело,  когда всячески продвигают некоммерческий продукт, то этому даже стоит содействовать, а вот когда за бесплатно продвигают коммерческий продукт, тут надо задуматься. Получается использование бесплатной площадки для своей выгоды. Может вы с ними договорились, откуда я знаю.
Я не против, можете продолжать, думаю,  кому-то это все будет очень  полезным, но меня лично такой подход напрягает, и я решил выразить свое скромное мнение по этому вопросу.

9

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Никита Любимов пишет:

У меня логика простая, одно дело,  когда всячески продвигают некоммерческий продукт, то этому даже стоит содействовать, а вот когда за бесплатно продвигают коммерческий продукт, тут надо задуматься.

Так тут просто все. Программа большая, много нюансов. Сообща легче разобраться. Режимщики, поди, тоже не от большой выгоды Растр и проч. обсуждают. Ну, а про обучающие статьи по Delphi, AutoCad, Corel Draw и др. ПО, которых в сети великое множество, я молчу. Отличный повод задуматься.

Никита Любимов пишет:

Получается использование бесплатной площадки для своей выгоды. Может вы с ними договорились, откуда я знаю.

Ну, когда пытаются разобраться в продуктах Сименса, АББ или Альстом, кстати, недешевых, тоже используют данную бесплатную площадку. Подозрений нет?

Никита Любимов пишет:

Я не против, можете продолжать, думаю,  кому-то это все будет очень  полезным, но меня лично такой подход напрягает, и я решил выразить свое скромное мнение по этому вопросу.

Ну, вот и договорились. Мнениями обменялись, правила форума не нарушены.

10

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

А, все-таки, правила полезно на ночь читать.
"Если вы познали истину - подайте её так, как даме подают пальто, чтоб удобней было одевать, а не тычьте ею в лицо, как мокрую тряпку"

Тут 2х зайцев можно убить - и разобраться, и доходчиво приподать.

11

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

cambric
Повторю, я не имею нечего против, и даже сам бы хотел присоединиться к Вашим экспериментам, так как давно хотел получше разобраться с  расчетам, но вот все руки не доходят, возможно, чуть позже.
И не стоит обижаться, к сожалению, многим может показаться, что я придираюсь на пустом месте, но это только на первый взгляд, так как я понимаю, о чем говорю, а Вы не понимаете.

Скажите лучше, можем мы тут разобрать расчет ТКЗ небольшой ТЭЦ? Или тут только Ваши примеры разбирают?

12

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

cambric пишет:

Запрашивайте студенческую лицензию, которая позволяет рассчитывать схемы до 60 узлов.

А если я давно не студент, что делать?

13

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Здравствуйте, проблемы в отсутствии студенческого билета нет.

14

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Никита Любимов пишет:

Скажите лучше, можем мы тут разобрать расчет ТКЗ небольшой ТЭЦ? Или тут только Ваши примеры разбирают?

Никита, моих примеров тут нет). Я привел 2 примера из Авербуха (в одном, кстати, нашел ошибку). Присоединяйтесь. Скачивайте программу и получайте лицензию, а заодно и принципиальную схему ТЭЦ выкладывайте. Для начала - рассчитаем параметры схемы замещения, а дальше уж и любую несимметрию.

15

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Пример 1.15 из [1].

Принципиальная схема, схема замещения и исходные данные приведены ниже. Тут надо быть внимательным, т.к. на принципиальная схема и схема замещения не соответствуют друг другу.
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/5000/35199/thumb/p1783jvs061oi911m7vi01ba77ro1.JPG
1. Начинаем по порядку: работаем со схемой замещения. Рассчитываем параметры в именованных единицах, приведенных к своему номинальному напряжению (к номинальному напряжению узла, куда подключается элемент), и пронумеровываем узлы. Тут есть один момент. Место КЗ (1 сш) подпитывают система+Н2, СД, АД и Н1. Удобно, если можно видеть подпитку от каждого агрегата отдельно. Для этого создадим дополнительные узлы 5, 6, 7 (а для симметрии и 8) и соединим их с 3-им узлом. Сопротивление ветвей 3-5, 3-6, 3-7, 3-8 зададим нулевыми. На графике эти ветви отобразятся как выключатели. Теперь можно будет выключать по отдельности каждую ветвь и смотреть подпитку.
2. Запускаем РастрВин3 и задаем исходные данные. Сначала для узлов (Открыть - Несимметрия - Узлы/Несим/ИД); для генерирующих источников (Открыть - Несимметрия - Генератор/Несим); для ветвей (Открыть - Несимметрия - Ветви/Несим/ИД). Указываем точку 3фКЗ - узел 3 (Открыть - Несимметрия - Состав/Несим).
3. Открываем графику, добавляем узлы и расставляем все как удобно и информативно.
4. Производим расчет и смотрим результаты:
- графика
- (Открыть - Несимметрия - Состав/Несим)
- (Открыть - Несимметрия - Ветви/Несим/РС)
http://rzia.ru/extensions/hcs_image_uploader/uploads/30000/5000/35199/thumb/p1786amsau10127gsvi018iuj151.JPG
5. Результаты. I(3) = 22,04 кА; в [1] I(3) = 22,4 кА. Разница 36 А.
Ток в ветви Система+Н2 = 16,808 кА; в [1] = 16,919 кА.
Ток в ветви СД=1,608 кА; в [1] = 1,680 кА.
Ток в ветви АД=1,685 кА; в [1] = 1,625 кА.
Ток в ветви Н1=2,103 кА; в [1] = 2,228 кА.


---
Комментарии CLON'а.

1. Сверхпереходной или установившийся режим ТКЗ?
Сверхпереходной ток - это ток КЗ в первый момент времени, т.е. Т=0.
Установившийся ток КЗ - это ток КЗ в момент времени бесконечность.
Поэтому для Асинхронного двигателя сверхпереходной ток равен 5-6 Номинальным токов АД, а установившийся ток КЗ равен нулю (двигатель стоит).
У синхронного двигателя сверхпереходной ток равен 6-7 номинальных токов СД, а установившийся зависит от типа возбуждения, форсировки и т.д. так же в технической литературе есть кривые спадания периодической составляющей тока КЗ от синхронных генераторов. Так по этим данным ток КЗ спадает от начального до 50-55% до 100% от начального тока КЗ. Характеристики есть в книге Неклепаева (которую я уже упоминал).
В РДУ считают по сверхпереходному току или по переходному. У нас была ситуация, что РДУ считало по сверхпереходным токам, а ОДУ по переходным. Естественно были различия. В нашей программе (САРЕ), есть возможность переключить в какими величинами считать со сверхпереходными и переходными.

Лично я считаю, что близкие КЗ на шинах генератора и на генераторном напряжении надо  cчитать по сверхпереходным параметрам (т.к. при близких КЗ происходит мгновенный поворот вектора ЭДС на 90 градусов). В случае удаленных КЗ поворот вектора ЭДС происходит на меньший угол и не мгновенно, поэтому обоснованно использование переходных сопротивлений.

2. О расчете в относительных и базовых единицах.
В расчете необходимо все привести к одному базису (если расчет в относительных единицах).
Поэтому если параметры машины даны при базисе 6 кВ (при своем номинальном напряжении), то надо рассчитать его фактическое сопротивление (в именнованых еденицах) при его базисе, и далее пересчитать (привести) к его расчетному базису. (через квадраты напряжений).
При таком подходе фактическое сопротивление машины не будет зависеть от выбранного базиса (как и должно быть).
Да скорее всего, ошибка не превысит 1.05*1.05=1.1025, т.е. около 10%.

Здесь имеется ввиду 5-ти процентная разность между номинальным и средним значением напряжения.

---
Файлы примера

Post's attachments

1.15_kz.grf 17.92 Кб, 30 скачиваний с 2012-09-29 

1.15_kz.rst 141.56 Кб, 30 скачиваний с 2012-09-29 

1.15_kz.xls 222 Кб, 32 скачиваний с 2012-09-29 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

16

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

to ustas
1. Подскажите в RastrKZ есть возможность отключить и заземлить ВЛ (не нашел во вкладке Ветви/Несим/ИД)?
2. Есть ли возможность устроить КЗ в произвольной точке ВЛ?

17

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Fiksius пишет:

1. Подскажите в RastrKZ есть возможность отключить и заземлить ВЛ (не нашел во вкладке Ветви/Несим/ИД)?2. Есть ли возможность устроить КЗ в произвольной точке ВЛ?

Здравствуйте, по обоим вопросам ответ отрицательный, но в планах развития у меня это есть. Это как раз связано с группами магнитосвязанных ЛЭП, которые нужно учитывать все вместе, но пока мои исследования данной темы показывают о максимальном влиянии магнитной связи в максимальном размере 10%, что  сопоставимо с погрешностью исходных данных.

18

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Как смоделировать влияние заземленной и изолированной нейтрали трансформатора на ток однофазного КЗ?

19

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

В общем случае, состояние нейтрали переключается типом узла «у» (узел)-«зак» (закоротка) в зависимости от состояния нейтрали.

20

Re: Расчет ТКЗ в RastrWin

Подскажите как рассчитать в программе ударный ток КЗ