Алгоритм автоматизированного выбора схем электрических соединений открытых распредели-тельных устройств напряжением 35–750 кВ в САПР «ОРУ CAD»
DOI:
https://doi.org/10.14529/power180307Ключевые слова:
САПР, распределительное устройство, однолинейная схема, подстанция, проектированиеАннотация
Внедрение САПР в процесс проектирования электрической части подстанций значительно сокращает время, затрачиваемое проектировщиком на решение рутинных задач. В работе описан алгоритм автоматизированного выбора схемы открытого распределительного устройства напряжением 35–220 кВ, реализованный в программном обеспечении «ОРУ CAD». Предложенный авторами алгоритм осуществляет выбор схемы распределительного устройства на основе действующей нормативной документации и норм проектирования. Кроме этого предлагаются альтернативные варианты, удовлетворяющие части условий, для их последующего сравнения по критериям надежности и приведенным затратам. В алгоритме при выборе схемы учтены такие факторы, как класс напряжения и число присоединений, тип подстанции, число нерезервированных присоединений и необходимость в системе плавки гололеда на линиях электропередачи. Кроме этого для тупиковых подстанций учтено наличие возможности передачи сигнала релейной защиты на выключатель со стороны источника питания и наличие тупиковых подстанций на питающей линии электропередачи. Для проходных подстанций учтена возможная необходимость в частой коммутации силовых трансформаторов. Описанное в работе программное обеспечение может быть использовано в качестве автоматизированного рабочего места инженера-проектировщика электрической части подстанций.
Библиографические ссылки
Simmonds P., Senker P. [Managing CAD in Heavy Electrical Engineering]. Computer-Aided Engineering Journal, 1989, vol. 6, no. 5, pp. 181–184. DOI: 10.1049/cae.1989.0040
Rivera C.A., Poza J., Ugalde G., Almandoz G. [A Knowledge Based System architecture to Manage and Automate the Electrical Machine Design Process]. 2017 IEEE International Workshop of Electronics, Control, Measurement, Signals and their Application to Mechatronics (ECMSM), Donostia-San Sebastian, 2017, pp. 1–6. DOI: 10.1109/ECMSM.2017.7945875
Aravind C.V., Grace I., Rozita T., Rajparthiban R., Rajprasad R., Wong Y.V. [Universal Computer Aided Design for Electrical Machines]. 2012 IEEE 8th International Colloquium on Signal Processing and its Applica-tions, Melaka, 2012, pp. 99–104. DOI: 10.1109/CSPA.2012.6194699
Belmans R., Verdijck D., Geysen W. [Computer-Aided Engineering in Electrical Machines]. Computer-Aided Engineering Journal, 1989, vol. 6, no. 4, pp. 128–132. DOI: 10.1049/cae.1989.0030
Tikhonov А.I., Zaytsev А.S., Stulov А.V., Trofimovich I.А. [Development of CAD Optimization Subsystem for Distribution Transformers]. Vestnik IGEU [Vestnik IGEU], 2014, no. 6, pp. 87–91. (in Russ.)
Pavlushin V.А., Mikheev F.А., Markov M.V. [Genetic Algorithm in Frequency Characteristics Optimiza-tion]. Izvestiya SPbGETU “LETI” [News of St. Petersburg State Electrotechnical University “LETI”], 2006,
no. 11, pp. 33–38. (in Russ.)
Glushan' V.M., Lavrik P.V. [Research of Client-Server Model Distributed CAD Electronic Schemes]. Izvesti-ya YUFU. Tekhnicheskie nauki [News of SFedU. Engineering Sciences], 2009, no. 11, pp. 33–38. (in Russ.)
Glushan' V.M., Zinchenko L.А. [Software Support for CAD, Modeling and Synthesis of Electronic Circuits Based on Differential Functional Polynomials]. Izvestiya YUFU. Tekhnicheskie nauki [News of SFedU. Engineering Sciences], 1998, no. 2. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/sredstva-programmnoy-podderzhki-sapr-modelirovaniya-i-sinteza-elektronnyh-shem-na-osnove-differentsialnyh-funktsionalnyh-polinomov (accessed 30.08.2018). (in Russ.)
Stepanov V.M., Kosyrikhin V.S. [The Methodology of The Electrical Power Network and Selecting Its Main Components by Use of CAD]. Izvestiya TulGU.Tekhnicheskie nauki [News of TulGU. Technical Sciences], 2015, no. 12-2. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/metodologiya-formirovaniya-silovoy-elektricheskoy-seti-i-vybora-eyo-osnovnyh-komponentov-pri-primenenii-sapr (accessed 30.08.2018). (in Russ.)
Stepanov V.M., Kosyrikhin V.S. [Calculation Method and Design Principles Power Supply Systems of Ob-jects on the PC]. Izvestiya TulGU.Tekhnicheskie nauki [News of TulGU. Technical Sciences], 2015,
no. 12-2. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/metodika-raschyota-i-osnovy-proektirovaniya-sistem-elektrosnabzheniya-obektov-na-pevm (accessed 30.08.2018). (in Russ.)
Kovalev А.А., Golovin А.А. [Application for CAD Lighting Calculations]. Sovremennye nauchnye issle-dovaniya i innovatsii [Modern Scientific Researches and Innovations], 2014, no. 6-1 (38). Available at: http://web.snauka.ru/en/issues/2014/06/36002 (accessed 30.08.2018). (in Russ.)
SHishigin D.S. [AutoCAD Application for Calculating Lightning Protection and Grounding of Power Facili-ties]. Mater. XII Vseross. soveshhaniya po problemam upravleniya [Proceedings of XII all-Russian Conference on Control Issues], 2014, pp. 9374–9380. (in Russ.)
Mousa A.M. A Computer Program for Designing the Lightning Shielding Systems of Substations. IEEE Transactions on Power Delivery, 1991, vol. 6, no. 1, pp. 143–152. DOI: 10.1109/61.103733
Eliseyev D.S. Аlgoritmy SАPR dlya vybora provodov i kabelej [CAD Algorithms for Selecting Wires and Cables], FSBEI HPE Volgograd SAU Publ., 2012, 184 p.
Atanackovic D., McGillis D., Galiana F.D. A New Tool for Substation Design. IEEE Transactions on Pow-er Systems, 1998, vol. 13, no. 4, pp. 1500–1506. DOI: 10.1109/59.736297
Varganova A.V., Panova E.A., Khatushina T.V., Kononenko V.S., Bagaeva K.M. Development of Elec-trical Equipment Database of 35–220 kV for “ORU CAD”. Elektrotekhnicheskie sistemy i kompleksy [Electro-technical Systems and Complexes], 2018, no. 2(39), pp. 28–33. Available at: https://doi.org/ 10.18503/2311-8318-2018-2(39)-28-33(accessed 30.08.2018). (in Russ.)
STO 56947007-29.240.30.010–2008. Skhemy printsipial'nye elektricheskie raspredelitel'nykh ustroystv podstantsiy 35–750 kV. Tipovye resheniya [Basic Circuits of 35- to 750-kV Substation Switchgear. Typical Solu-tions]. Introduced 2008-12-20, Moscow, PJSC FGC UES, 2008. 132 p. Available at: http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/56947007-29.240.30.010-2008.pdf (accessed 30.08.2018). (in Russ.)
STO 56947007-29.240.30.047–2010. Rekomendatsii po primeneniyu tipovykh printsipial'nykh el-ektricheskikh skhem raspredelitel'nykh ustroystv podstantsiy 35–750 kV [Recommendations for the Application of Typical Electrical Single-Line Diagrams of 35- to 750-kV Substation Switchgear]. Introduced 2010-06-16, Moscow, PJSC FGC UES, 2010. 128 p. Available at: http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/56947007-29.240.30.047-2010.pdf (accessed 30.08.2018). (in Russ.)
