Моделирование работы сети среднего напряжения с компенсированной нейтралью при однофазном замыкании на землю

Abstract

В статье разработана расчетная модель сети среднего напряжения с тремя фидерами в среде Matlab, которая позволяет моделировать работу сети в режиме однофазного замыкания на землю. Расчетная модель базируется на положениях теории метода симметричных составляющих, что позволяет имитировать появление компонент нулевой последовательности токов, возникающих в энергосистеме в случае однофазного замыкания на землю. Проведено имитационное моделирование сети напряжением 20 кВ с компенсированной нейтралью в режиме однофазного замыкания на землю, результаты которого проиллюстрированы соответствующими осциллограммами и зависимостями напряжений и токов. По результатам моделирования проанализировано работу системы компенсации аварийного тока в режиме однофазного замыкания на землю. Предложенная расчетная модель может быть использована при разработке новых и модернизации существующих сетей среднего напряжения с компенсированной нейтралью для оценки эффективности их работы в режиме однофазного замыкания на землю и с целью наиболее рационального выбора соответствующего оборудования установки компенсации и алгоритмов его работы.

In this article is developed a computational model of medium voltage power grid with three feeder lines in Matlab environment, which allows to simulate the operation of power grid in single phase to ground fault mode. The computational model is based on the theory of symmetrical components method, that allows to imitate appearance of currents zero sequences, which exist in power system in case of single phase ground fault. The imitation modeling of 20 kV compensated power grid in single phase to ground fault mode has carried out, the results of this modeling are shown by corresponding oscillograms, current and voltage dependencies. According to the simulation results, the operation of the fault current compensation system has analyzed in single phase to ground fault mode. The proposed computational model can be used in the development of new and modernization of existing medium voltage compensated power grids to evaluate the effectiveness of their operation in single phase to ground fault mode for the most rational choice of appropriate compensation equipment installation and algorithms of its operation.