5. Полезные советы

1. При составлении схемы может понадобиться множество элементов из библиотеки. При их добавлении лучше сразу переносить элементы на свободное место, иначе они будут накладываться друг на друга. Вследствие чего возможно ошибочное соединение элементов и их составляющих. Например, при использовании нескольких трехфазных выключателей возможно неправильное соединение их контактов.

2. При использовании объекта «соединительная точка» для её перемещения по рабочему полю программы не нужно наводить курсор в её центр. Необходимо добиться того, чтобы этот элемент выделился красным цветом и только после этого перетаскивать её на нужное место.

3. Для удобства и наглядности лучше не ставить элементы близко друг к другу. Иначе результаты расчета программы накладываются друг на друга.

Программа «Тестирование релейной защиты и автоматики»

1 ОБЩЕЕ НАЗНАЧЕНИЕ И ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГРАММЫ

Программа предназначена для имитации действия устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) электроэнергетических систем. Для этого рассчитываются режимы заданных электроэнергетических систем и вторичных схем, затем имитируется действие РЗА по заданным законам.

Программа позволяет проверить правильность расчета уставок РЗА и выбранной принципиальной схемы РЗА.

Ограничение:

- в процессе имитации переходные режимы замещаются эквивалентными установившимися - не рассчитываются апериодические составляющие режима, составляющие частотой, отличной от 50 Гц;

Поэтому программа не может применяться для имитации защит, принцип действия которых основан на измерении перечисленных составляющих.

Схема может содержать неограниченное число элементов.

Ввод исходных данных производится с помощью встроенного графического редактора

Перед расчётом исходные данные считываются и проверяются на наличие явных ошибок.

При сборке схемы может быть проведено промежуточное сохранение без проверки на правильность данных.

О

Редактирование схемы

бщая структура программы

Переход в имитацию

Сборка схемы из узлов и ветвей

Проверка полученного

Процесс имитации

Расчет режима первичной цепи

Расчет режима вторичных цепей

Проверка всех релейных элементов и планирование изменений

Совершение изменений

Определение количества узлов и ветвей для динамического выделения массивов (код берется из следующего блока)

Матрицы элементов

- в них сохраняются все изменения при редактировании схемы и при имитации (при переходе в имитацию матрицы сохраняются в таблицах StringGrid, при выходе – счичываются из StringGrid)

- они сохраняются в файле и записываюся при чтении из файла

- при сборке схемы они служат основой для формирования инциденций узлов и ветвей, сопротивлений, напряжений,

ИСТОЧНИК

int _1_1[c1_1][_r1] r1

0	1	2	3	4	5
Номер ветви	Номер узла начала (ЭДС)	Номер узла конца	Номер объект 1	Номер объект 2	Вид источника 0 – источник с балансирующим узлом 1 источник с эдс в ветви 2 земля 3 источник с задающими токами 4 источник с мощностью

double _1_2[c1_2][_r1] r1

0	1	2	3
Активное сопротивление , Ом	Реактивное сопротивление, Ом	Модуль напряжения – действующее значение, кВ	Фаза напряжения, град
Модуль тока, кА	Фаза тока относительно напряжения на элементе, град
Активная мощность, МВт	Реактивная мощность, Мвар

ЛИНИЯ

int _2_1[c2_1][_r2] r2

0	1	2	3	4
Номер ветви	Номер узла начала	Номер узла конца	Номер объект 1	Номер объект 2

double _2_2[c2_2][_r2] r2

0	1
Активное сопротивление , Ом	Реактивное сопротивление, Ом

НАГРУЗКА

int _3_1[c3_1][_r3] r3

0	1	2	3	4
Номер ветви	Номер узла начала	Номер узла конца	Номер объект 1	Номер объект 2

double _3_2[c3_2][_r3] r3

0	1	2	3	4	5	6	7
Активное сопротивление , Ом	Реактивное сопротивление, Ом	Кратность пуска, о.е – уменьшение сопротивления в _ число раз	Длительность пуска, сек	Порог напряжения, о.е. от Uном	Uном, кВ	Ur на предыдущем расчете, кВ	Ui на предыдущем расчете, кВ

ШИНА

int _4_1[c4_1][_r4] r4

	1	2	3	4
	Номер узла начала		Номер объект 1	Номер объект 2

double _4_2[c4_2][_r4] r4

0
Длина шины – для отрисовки объекта

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

int _5_1[c5_1][_r5] r5

0	1	2	3	4	5	6
Номер ветви	Номер узла начала	Номер узла конца	Номер объекта 1	Номер объекта 2	Номер реле / либо =-1	Номер ячейки со ссылкой в _15_1[][]

double _5_2[c5_2][_r5] r5

0	1	2
Активное сопротивление , Ом	Реактивное сопротивление, Ом	=0, если вкл./ =1, если откл.

ТРАНСФОРМАТОР

int _6_1[c6_1][_r6] r6

0		6	7		11-50	51-99
Тип тр-ра = 0 - = двухобмоточный однофазный (401). = 1 - = двухобмоточный трехфазный (402)		Номер объекта 1	Номер объекта 2		Номера узлов, к которым можно подключать др. объекты	Номера ветвей модели тр-ра

double _6_2[c6_2][_r6] r6

для Тип тр-ра = 1 - = двухобмоточный трехфазный (402)

0	1	2	3	4
Активное сопротивление ВН, Ом	Реактивное сопротивление ВН, Ом	Nтр, о.е	Коэффициент связи между обмотками, ое	Активное сопротивление НН, Ом

для Тип тр-ра = 0 - = двухобмоточный однофазный (401).

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Активное сопротивление рассеяния ВН, Ом (ветви 51,52,53)	Реактивное сопротивление рассеяния ВН, Ом (ветви 51,52,53)	Активное сопротивление рассеяния НН, Ом (ветви 57,58,59)	Реактивное сопротивление рассеяния НН, Ом (ветви 57,58,59)	Активное Сопротивление магнитной системы токам симметричных последовательностей, Ом (ветви 60,61,62)	Реактивное Сопротивление магнитной системы токам симметричных последовательностей, Ом (ветви 60,61,62)	Активное Сопротивление магнитной системы токам нулевой последовательности, Ом (ветви 54,55,56)	Реактивное Сопротивление магнитной системы токам нулевой последовательности, Ом (ветви 54,55,56)	Схема соединения ВН, = 0 – треугольник, = 2 – звезда с нулем	Схема соединения НН, = 0 – треугольник, = 2 – звезда с нулем	Nтр, о.е

ТТ

int _7_1[c7_1][_r7] r7

0	1	2	3	4	5	6	7
Номер ветви	Номер узла 1	Номер узла 2	Номер узла 3	Номер узла 4	Номер схемы w	Номер объекта 1	Номер объекта 2

double _7_2[c7_2][_r7] r7

0	1	2	3	4
Активное сопротивление , Ом	Реактивное сопротивление, Ом	Ктр больше 1, о.е.	Ia, кА	Ir, кА

ТН

int _8_1[c8_1][_r8] r8

0	1	2	3	4	5	6	7	8
Номер ветви	Номер узла 1	Номер узла 2	Номер узла 3	Номер узла 4	Номер схемы w	Номер ветви во вторичной схеме	Номер объекта 1	Номер объекта 2

double _8_2[c8_2][_r8] r8

0	1	2	3	4
Активное сопротивление , Ом	Реактивное сопротивление, Ом	Ктр больше 1, о.е.	Ua	Ur

Из матриц _1_1, _1_2, - , _8_1, _8_2 создаются матрицы узлов и ветвей:

int M[_n][_m] матрица инциденций, m – предельное кол-во узлов, n – предельное количество ветвей

double Z[2][_n][_n] матрица сопротивлений собственных и взаимных

long double U[3][_m] матрица напряжений, U[0,1][] – дейст. и мним. часть напряжения узла, U[2][] = 0 узел обычный, =1 узел балансирующий

double Y[2][_n*2][_n] матрица, обратная Z[2][_n][_n] (обращение происходит по методу Гаусса)

long double YY [_m][_m][2] матрица узловых проводимостей

long double J[2][_m] матрица задающих токов

long double E1[2][_n] матрица продольных эдс ветвей

Матрицы соединительных линий int con[11][_con] r_con – нужна для учета соединений элементов между собой, отрисовки соединительных линий

0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Номер таблицы элемента (1,2,3,4,5,6,7,8)	Порядковый номер элемента в своей таблице	Номер узла элемента (= номеру ячейки в таблице элемента, обычно = 1 или 2)	Номер таблицы элемента (1,2,3,4,5,6,7,8)	Порядковый номер элемента в своей таблице	Номер узла элемента (= номеру ячейки в таблице элемента, обычно = 1 или 2)	= -1 если данная строка – линия не учтена, = 1 если данная строка уже учтена	= Х координата узла первого элемента	= Y координата узла первого элемента	= Х координата узла втрого элемента	= Y координата узла втрого элемента

Матрица планируемых изменений int ch[4][_ch] r_con – матрица используется при имитации для учета изменений релейных элементов

0	1	2	3
Номер таблицы элемента (1,2,3,4,5,6,7,8) , либо = -1 если сторока бракованная (например реле вернулось, не успев замкнуть свой контакт)	Порядковый номер элемента в своей таблице	Номер ячейки, где будут проведены изменения, если нагрузка, то = -1 – пуск, =+1 – втягивание нагрузки	= -1 если данная строка – линия не учтена, = 1 если данная строка уже учтена

double ch1[2][_ch] r_con

0	1
Новая величина, которая будет в указанной ячейке	Время, когда нужно произвести изменение

Матрицы для оперирования разными элементами как частями одного целого – объекта типа 2, предельное количество объектов типа 2 – r21

AnsiString _name2[_r21] матрица названий объектов типа 2

int type2[_r21] матрица номера вида объекта типа 2 – ссылка на ячейку AnsiString _Name[2100]

int exile2[cell1-пред. количество элементов][_r21][2] – указатели на [номер элемента внутри объекта][номер объекта][=0 номер таблицы элемента, =1 номер строки элемента]

Матрицы для отображения элементов на карте – объекты типа 1, пред. колич. -_r20

AnsiString _name1[_r20] матрица названий объектов типа 1

int type1[_r20] матрица номера вида объекта типа 1 – ссылка на ячейку AnsiString _Name[2100]

int _data[_r20] =0 – информация по режиму не выводится, =1 - выводится

int exile1[cell1-пред. количество элементов][_r20][2] – указатели на [номер элемента внутри объекта][номер объекта][=0 номер таблицы элемента, =1 номер строки элемента]

int _coord[5][_r20][knot] матрица для хранения координат объекта типа 1 и его узлов.

[5]	[_r20]	[knot]
0 – X, 1 – Y, 2 – номер таблицы элемента, 3 – номер строки элемента 4 – номер узла элемента	Номер объекта типа 1	0 – координаты левого верхнего узла объекта 1- координаты нижнего правого узла объекта 2 и далее- координаты узлов элементов объкта

Общая задача – создать рекомендации по практическим, лабораторным занятиям, а так же самостоятельной работе студентов при изучении курса РЗА для улучшения понимания предмета.

ПРОВЕРКА ПРОГРАММЫ.

Тестировать МТЗ, ТО, МТЗ с блокировкой по напряжению, токовые защиты от КЗ на землю, автоматику

Принципы проверки:

- Начинать с простейших схем с минимальным количеством объектов.

- Начинать либо с силовых схем, либо с релейных.

- Протоколировать или запоминать последовательность действий.

- Особое внимание обращать на поведение сложных трехфазных элементов – трансформаторов, линий

Алгоритм проверки.

1. Придумать тестовую схему. Определить ее параметры. Рассчитать режимы и действия реле.

2. Набрать схему. При сборке каждого нового объекта переходить в имитацию и обратно и сохранять схему.

3. По завершении сборки и настройки схемы начать проверку на соответствие ручному расчету. Проверять – параметры режима элементов при всех промежуточных переключениях; правильность переключения и действия релейных объектов.

При возникновении ошибки необходимо выявить последовательность действий, которая устойчиво приводит к данной ошибке.

Предложения по улучшению.

2