Расчет и оптимизация электрических режимов

Для безопасного и максимально эффективного управления оборудованием электрической сети, принятия экономически эффективных и выверенных решений о необходимости проведения реконструкций, нового строительства, изменений топологии или замены отдельных элементов электрической сети необходимо выполнять расчеты электрических режимов.

Расчеты электрических режимов являются основой для принятия решений о развитии электрической сети, позволяют определить её состояние в заданный момент времени, как текущего, так и перспективного. 

АО «ЭПИЦ» выполняет:
  • Расчеты режимов электрических сетей произвольного размера и сложности;
  • Расчеты токов короткого замыкания;
  • Расчеты динамической и статической устойчивости;
  • Расчеты коммутационных перенапряжений;
  • Разработку и поддержание в актуальном состоянии расчетных моделей электрических сетей;
  • Расчеты предельно и максимально допустимых электрических режимов;
  • Оптимизацию электрических и энергетических режимов;
  • Структурный анализ потерь электрической энергии и мощности.
АО «ЭПИЦ» готово создать современную среду для моделирования и анализа электрических систем любой сложности.

Расчеты электрических режимов являются основой для принятия решений о развитии электрической сети, позволяют определить её состояние в заданный момент времени, как текущего так и перспективного. От точности расчетов электрических режимов зависят: надежность и устойчивость работы электрической сети, генерирующего оборудования, величина потерь электроэнергии и мощности, экономическая эффективность работы каждого конкретного элемента электрической сети и предприятия в целом.

Для обеспечения эффективного и экономически выверенного подхода к реконструкции и новому строительству объектов электрических сетей, выбору генерирующего и преобразующего оборудования АО «ЭПИЦ» готово выполнить следующие виды работ:

  • Расчеты режимов электрических сетей произвольного размера и сложности: выполняется для определения схемы присоединения подстанции или станции к электрической сети, выбора оптимального распределения активных мощностей между генераторами электрических станций и между электрическими станциями внутри электрической сети, выбора мощностей и мест размещения компенсирующих устройств, выбора коэффициентов трансформации трансформаторов связи с учетом уменьшения суммарных потерь активной мощности в электрических сетях, выбора оптимального состава работающего оборудования и максимально эффективного его использования, выбора главных схем электрических подстанций и станций, выбора номинальных параметров оборудования, проведения анализа допустимой токовой загрузки линий электропередачи и трансформаторов с учетом зависимости допустимого тока от температуры окружающей среды, определения перспектив развития района электрической сети или электрической сети в целом на заданной территории;
  • Расчеты токов короткого замыкания: производятся для определения главных схем электрических подстанций и станций, определения номинальных параметров оборудования электрической сети, определения отключающей способности выключателей, термической или динамической стойкости оборудования к токам короткого замыкания, выбора и настройки устройств релейной защиты и противоаварийной автоматики;
  • Расчеты динамической и статической устойчивости: выполняются при выборе главных схем электрических станций для обеспечения нормального протекания возможных аварийных и послеаварийных режимов работы оборудования станции, и прилегающей электрической сети. На основании результатов расчетов статической и динамической устойчивости определяются мероприятия для повышения устойчивости электроэнергетических систем, включая настройку средств противоаварийной автоматики, кроме того расчеты устойчивости следует проводить при разработке и уточнении требований к основному оборудованию энергосистем, релейной защиты и автоматики, а также системам регулирования по условиям устойчивости;
  • Расчеты коммутационных перенапряжений: выполняются для определения возможности включения и отключении ненагруженной линии электропередачи, допустимости отключения ненагруженных трансформаторов, применения автоматического повторного включения (АПВ), а также для предупреждения возможных последствий при иных возмущениях в электрических сетях высокого реактивного сопротивления. На основании результатов расчетов разрабатываются мероприятия защиты от коммутационных перенапряжений;
  • Разработку и поддержание в актуальном состоянии расчетных моделей электрических сетей: разработка CIM-моделей произвольного размера и сложности, разработка и поддержание в актуальном состоянии моделей с время-зависимыми данными (параметрами), разработка и поддержание в актуальном состоянии баз данных ведения и актуализации расчетных моделей, а также сбора, обработки, хранения и изменения результатов контрольных измерений;
  • Расчеты предельно и максимально допустимых электрических режимов: выполняется для разработки инструкций по ведению режима работы электрической сети. При расчете предельно и максимально допустимых электрических режимов производится моделирование отключений линий электропередачи, в том числе одностороннего, с расчетом напряжения на открытом конце, моделирование различных перегрузок, а также моделирование нормативных возмущений;
  • Оптимизация электрических и энергетических режимов: расчет предельных режимов по передаваемой мощности энергосистемы и определение опасных сечений, оптимизация электрической сети по уровням напряжения, потерям мощности и распределению реактивной мощности, расчет оптимальных положений и уставок, регуляторов трансформаторов под нагрузкой (РПН) и положений вольтодобавочных трансформаторов, разработку мероприятий ограничения токов короткого замыкания (ОТКЗ);
  • Структурный анализ потерь электрической энергии и мощности: по характеру, типам оборудования, районам и уровням напряжения.

Перечисленные мероприятия расчетов режимов электрической сети, расчетов токов короткого замыкания, статической и динамической устойчивости, коммутационных перенапряжений, разработки мероприятий по оптимизации электрических режимов позволят:

  • Повысить надежность работы электрической сети;
  • Обеспечить подключение требуемого количества потребителей при минимуме затрат;
  • Уменьшить потери электрической энергии и мощности в электрических сетях;
  • Определить параметры оптимизации конфигурации и состава работающего оборудования;
  • Оптимизировать управление существующих и определить места установки новых устройств компенсации реактивной мощности;
  • Разработать рекомендации по оптимальному управлению режимами.

Создание математической модели электрической сети с время-зависимыми данными позволит быстро создавать схему и моделировать режимы для любого периода времени с учетом планируемого сетевого строительства. Использование концепции сценариев дает возможность моделировать и анализировать перспективные режимы электрических сетей при различных долгосрочных прогнозах потребления электроэнергии. Мы используем такие методы, как автоматизированное проведение вариантных расчетов электрических режимов по списку всех возможных аварийных ситуаций с учетом нормальных и ремонтных схем, а высокая точность расчетов режимов эклектической сети достигается путем создания математической модели, максимально приближенной к реальным физическим процессам оборудования электрических сетей. Кроме того при разработке расчетных моделей электрических сетей наши специалисты осуществляют контроль логической и физической достоверности исходной информации.

АО «ЭПИЦ» всегда стремится организовывать выполнение работ таким образом, чтобы синхронизировать их с работами и инициативами наших клиентов. Детальные инженерные изыскания, моделирование, расчеты и анализ нормальных, утяжеленных, аварийных и послеаварийных режимов работы электрических сетей, создание схем перспективного развития, оптимизация режимов потребления, разработка мероприятий и рекомендаций по минимизации потерь электроэнергии позволяют оптимизировать текущее и перспективное управление электросетевой компанией, находить наиболее эффективные решения, своевременно определять ближайшие и долгосрочные потребности в модернизации и развитии Ваших электрических сетей.

Применяемые АО «ЭПИЦ» подходы позволяют обеспечить стабильность вычислений при расчетах установившихся режимов электрических сетей простой и сложной конфигурации. Использование в математической модели сети нескольких балансирующих узлов по активной и реактивной мощности наиболее точно соответствует режимам работы автотрансформаторов связи с магистральными сетями. Как показывает ряд последних исследований в этой области, такой подход в отличие от существующих методов с одним балансирующим узлом позволяет более точно определять потери мощности, корректно моделировать различные режимы.

Применение в схемах перспективного развития современных энергетических технологий, таких как FACTS, контроль температуры проводов воздушной линии электропередачи позволяет избежать неоправданных капиталовложений, связанных с экстенсивным развитием электрических сетей.

АО «ЭПИЦ» готово создать современную среду для моделирования и анализа электрических систем любой сложности.

  • Расчеты установившихся электрических режимов

    Установившиеся электрические режимы характеризуются неизменными параметрами энергосистемы. Внутрисуточные изменения электропотребления и генерации рассматриваются как последовательность установившихся электрических режимов.

    подробно→
  • Расчеты токов короткого замыкания

    Короткое замыкание в электрической сети - случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы электрическое соединение различных точек электроустановок между собой или с землей, при котором токи в ветвях электроустановки, примыкающих к месту его возникновения, резко возрастают, превышая наибольший допустимый ток продолжительного режима.

    подробно→
  • Расчеты динамической устойчивости

    При рассмотрении режимов работы энергосистем различают установившиеся и переходные режимы энергосистем. Аварийные переходные процессы возникают при резких изменениях режима. К ним относятся короткие замыкания (КЗ) в системе с последующим их отключением, а также случайные (аварийные) отключения агрегатов или линий электропередачи, несущих значительные нагрузки, т.е. большие возмущающие воздействия на систему. Такие воздействия приводят к значительным отклонениям режима от исходного состояния.

    подробно→
Наверх