Панова Е.А., Воронкова В.Е., Яровикова Е.П., Андреев С.М. Автоматизированный расчет уставок дифференциальной защиты силового трансформатора понизительной подстанции системы промышленного электроснабжения - Журнал «Электротехнические системы и комплексы»

Аннотация

Корректный выбор уставок релейной защиты силового трансформатора обеспечивает надежную безаварийную работу как самой понизительной подстанции в системе промышленного электроснабжения, так и потребителей, получающих от нее питание. Учитывая объем необходимых расчетов, которые требуется выполнить как для определения параметров установившихся и аварийных режимов, так и для расчета уставок защит, актуальной является задача автоматизации процесса выполнения данных расчетов. Авторами статьи разработан алгоритм автоматизированного расчета уставок дифференциальной защиты силового трансформатора, позволяющий определить уставки указанной защиты с учетом используемой элементной базы микропроцессорного терминала и рекомендаций заводов-изготовителей устройств защиты, а также требований к защите. Разработанный алгоритм реализован в качестве программного модуля расчета уставок в составе программно-вычислительного комплекса «КАТРАН», что позволяет выполнять с использованием одной математической модели электроустановки не только автоматизированный расчет уставок, но и предварительные расчеты нормального режима работы, режима длительной токовой перегрузки, а также режимов симметричных и несимметричных коротких замыканий и сложнонесимметричных режимов, то есть аварийная несимметрия, обусловленная обрывом провода ЛЭП либо ошиновки распределительного устройства с последующим замыканием его на землю. Это позволяет рассматривать в качестве минимального режима при оценке чувствительности дифференциальной защиты силового трансформатора не только двухфазное короткое замыкание за трансформатором, но и обрыв ошиновки между вводами высокого напряжения силового трансформатора и измерительными трансформаторами тока с последующим замыканием фазы ошиновки на землю со стороны силового трансформатора.

Ключевые слова

релейная защита, силовой трансформатор, дифференциальная защита, короткое замыкание, автоматизированный расчет

Панова Евгения Александровна – канд. техн. наук, доцент, кафедра электроснабжения промышленных предприятий, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0001-9392-3346

Воронкова Валерия Евгеньевна – студент, кафедра электроснабжения промышленных предприятий, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия

Яровикова Екатерина Павловна – студент, кафедра электроснабжения промышленных предприятий, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия

Андреев Сергей Михайлович – д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой, кафедра автоматизированных систем управления, Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова, Магнитогорск, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0003-0735-6723

1. Морева Ю.А., Суровцов М. М., Панова Е.А. Развитие распределённой генерации в мире и в России // Сантехника, Отопление, Кондиционирование. 2020. № 5(221). С. 42-53.

2. Чебыкин Д.С., Богданов А.В., Попов С.О. Автоматизация расчёта уставок ступенчатых защит // Современные технологии и экономика в энергетике: материалы международной научно-практической конференции, Санкт-Петербург, 27 апреля 2022 года. СПб.: Политех-пресс, 2022. С. 283-285.

3. Белозеров П.А., Шевченко Т.Ю. Автоматизация проектирования релейной защиты автотрансформаторов // Молодой исследователь Дона. 2020. № 6(27). С. 39-43.

4. Куликов А.Л., Шарыгин М.В., Илюшин П.В. Принципы автоматического расчёта параметров срабатывания релейной защиты относительной селективности для распределительных сетей // Электрические станции. 2019. № (1052). С. 45-55.

5. Разработка решений для автоматического расчета параметров срабатывания релейной защиты и автоматики / Д.А. Вертогузов, C.А. Данилов, В.C. Cазанов, В.Ф. Лачугин, А.И. Коваленко // Технологии будущего: сборник трудов IX национальной (с международным участием) научно-технической конференции студентов и аспирантов, Москва, 13–17 мая 2024 года. М.: ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет МЭИ», 2024. С. 324-335.

6. Система автоматизированного расчета уставок РЗА микрогрид с использованием прогнозов изменения режимов / Д.А. Вертогузов, С.А. Данилов, В.С. Сазанов, В.Ф. Лачугин // Технологии будущего: сборник трудов VII международной научно-технической конференции студентов и аспирантов, Москва, 22–26 июня 2023 года. М.: МЭИ, 2023. С. 321-332.

7. Автоматизированная система расчета параметров срабатывания РЗА / А.А. Волошин, А.И. Коваленко, Д.А. Дегтярев, С.А. Данилов // Релейщик. 2021. № 2(40). С. 30-34.

8. Шарыгин М.В,. Куликов А.Л., Фальков А.А. Автоматизация расчета адаптивной многопараметрической релейной защиты для реконфигурируемых распределительных сетей // Релейщик. 2022. № 1(42). С. 12-16.

9. Панова Е.А. Повышение режимной надежности систем электроснабжения промышленных предприятий в условиях аварийной несимметрии: дис. … канд. техн. наук. 05.09.03 / Панова Евгения Александровна. Магнитогорск, 2012. 205 с.

10. Комплексная оценка эффективности токовых и дистанционных защит в сетях 110-220 кВ в условиях магнитогорского энергетического узла / Б.И. Заславец, В.А. Игуменщев, Н.А. Николаев, А.В. Малафеев, О.В. Буланова, Ю.Н. Ротанова, Е.А. Панова // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика. 2011. № 15(232). С. 14-21.

11. Официальный сайт научно-технического центра «Механотроника». URL: https://www.mtrele.ru/ (дата обращения 20.12.2025)

12. Математическая модель резервной релейной защиты силового трансформатора для автоматизированного расчета уставок в ПВК «КАТРАН» / Е.А. Панова, Е.П. Яровикова, В.Е. Воронкова, В.И. Новоселов // Электротехнические системы и комплексы. 2024. № 2(63). С. 74-79. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2024-2(63)-74-79

Автоматизированный расчет уставок дифференциальной защиты силового трансформатора понизительной подстанции системы промышленного электроснабжения / Панова Е.А., Воронкова В.Е., Яровикова Е.П., Андреев С.М. // Электротехнические системы и комплексы. 2026. № 1(70). С. 67-71. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2025-1(70)-67-71

JATS XML

Подробности: Опубликовано: 01 апреля 2026 г.; Обновлено: 01 апреля 2026 г.; Просмотров: 24