В статье средствами компьютерного моделирования проведен анализ работы дистанционной защиты резервных трансформаторов, обеспечивающих при отключении от энергосистемы через резервный шинопровод альтернативное питание собственных нужд атомной станции. В процессе перехода от основной сети на резервную существует короткий период отключения питания секций. При этом получавшие питание мощные двигательные нагрузки секций начинают работать в режиме торможения на выбеге. Затем осуществляется автоматическое включение резерва, которое может произойти в более или менее благоприятный момент. В неблагоприятный момент самозапуск по электрическим характеристикам может быть тяжелее режима короткого замыкания на шинопроводе. При объединении новой сети от резервного трансформатора собственных нужд и сети автономного контура выбегающих машин возникают переходные процессы электромагнитного взаимодействия машин, переходящих в генераторный режим, с сетью резервного трансформатора. Существуют некоторые оптимальные благоприятные моменты объединения сетей, когда и целесообразно осуществлять самозапуск. Эти процессы из-за сложности математического описания с высоким порядком системы уравнений, большого числа объектов взаимодействия целесообразно исследовать средствами компьютерного моделирования. Практический вопрос, на который дают ответ проведенные расчеты и компьютерное моделирование, касается значения уставки дистанционной защиты резервного трансформатора собственных нужд. На разработанной структурной имитационной модели в MatLab проведена серия экспериментов по выбегу и самозапуску секций собственных нужд при их заданном составе и загрузке. Диапазон времени самозапуска при этом соответствовал работе автоматического включения резерва секций дистанционной защитой. Расчетами и моделированием показано, что принятую уставку можно скорректировать, обеспечив защиту большей длины шинопровода при возможных вариантах подключения к нему секций собственных нужд. Модель дополнена надстройкой в виде внешней программы для детальной обработки и визуализации данных, полученных с осциллографов структурной модели MatLab.
Ключевые слова
структурное моделирование, дистанционная защита, уставка срабатывания защиты, резервный трансформатор собственных нужд, выбег, самозапуск, двигатели собственных нужд, оптимизация, динамические массивы, визуализация, операционная система Linux, дистрибутив Debian, графическое приложение gnuplot