Расчеты и технический консалтинг в области электроэнергетики

Общие сведения

Предлагаем услуги по расчету и анализу режимов работы электроэнергетических систем в установившемся и динамических режимах. Расчеты выполняются с применением программного комплекса PSS®E (разработки Siemens PTI). 

Комплекс позволяет проводить всесторонний анализ работы системы в целом: линий электропередач, генерирующих источников, силового оборудования подстанций с целью нахождения оптимального режима их работы. Кроме того, он оказывает неоценимую помощь при проектировании новых объектов энергосистем как в части выбора параметров силового оборудования в нормальных режимах эксплуатации, так и в прогнозировании наиболее критичных, анормальных режимов работы сети.

Основные функции программы

Для анализа нагрузочного установившегося режима работы энергосистемы в программе предусмотрены два метода:

• Ньютона – Рафсона;
• Гаусса – Зейделя.

На основе рассчитанного установившегося режима можно провести следующий анализ сети:

• расчет технических потерь электроэнергии;
• оценка пропускной способности элементов;
• оптимизация установившегося режима;
• выбор типов, мощностей и мест установки устройств компенсации реактивной мощности.

Программа позволяет моделировать аварийные режимы: различные виды коротких замыканий, несимметрий в узлах сети и промежуточных точках оборудования энергосистемы. С помощью неё можно смоделировать следующие виды повреждений:

• K(1), K(2), K(3), K(1,1), обрывы;
• металлические КЗ и через переходное сопротивление;
• неполнофазные режимы;
• КЗ на любой длине линии;
• моделирование сложных видов замыканий.

Для изучения проблем статической и динамической устойчивости в энергосистемах, связанных с нарушением устойчивости, в программе реализованы следующие инструменты:

• моделирование режимов при дефиците активной и реактивной мощности;
• моделирование «лавины напряжения» в энергосистеме: изучение перетоков мощности и подбор необходимой реактивной мощности компенсирующих устройств для её предотвращения;
• изучение влияния генераторов, нагрузки и устройств компенсации реактивной мощности на электроэнергетическую систему.

Программа позволяет провести детерминированный и вероятностный анализ надёжности - позволяет оценить надежность системы, с помощью следующих функций:

• вероятностный анализ надежности системы;
• анализ уровней напряжения и потерь;
• анализ последствий, возможных при аварии;
• анализ каскадного отключения.

Для исследования динамической устойчивости системы в программе есть дополнительный модуль, позволяющий графически отобразить режимную информацию при различных видах возмущений:

• переключение линий и трансформаторов;
• короткие замыкания на шинах и в линиях;
• пуск и отключение генераторов и двигателей и т.д.

Данный модуль позволяет производить моделирование работы различного оборудования:

• синхронных генераторов и систем управления (системы возбуждения, регуляторы возбуждения, автоматика управления нагрузкой турбины, регуляторы турбины и т.д.);
• нагрузки и реле нагрузки;
• разнообразных систем релейной защиты;
  статических компенсаторов реактивной мощности и т.д.

Пример выполненных работ

Наименование работы	Содержание работы	Результаты
Расчет технических потерь и разработка предложений по оптимизации работы сети в Калужском сетевом районе.	1. Проведен расчет технических потерь. 2. Смоделированы различные аварийные режимы в энергосистеме. 3. Проведен анализ работы электрооборудования с точки зрения работы в режиме перегрузки.	1. Разработаны предложения по установке источников реактивной мощности на ПС 35–110 кВ филиала «Калугаэнерго». 2. Потери в Калужском сетевом районе могут быть снижены на 10%.
Анализ отключения АТ-5 на ПС 511 Белый Раст в Московской энергосистеме.	1. Проведен анализ режима энергосистемы, который привел к отключению автотрансформатора.	1. Составлен отчет, в котором описаны причины отключения автотрансформатора. 2. Составлены рекомендации по предотвращению подобных ситуаций.
Разработка проектной документации на создание нового и модернизацию существующего комплекса противоаварийной автоматики электросетевого комплекса Калининградской энергосистемы.	1. Проведен расчет нормального режима работы энергосистемы; смоделированы различные послеаварийные режимы в ремонтных схемах. 2. Произведен анализ расчетных режимов, который выявил: - возможность возникновения послеаварийных режимов, характеризующихся токовой перегрузкой определенных ВЛ 110 кВ энергосистемы; - недостаточная оснащенность энергообъектов устройствами АОПО, в случае отказа существующих устройств ПА, повышает вероятность каскадного развития аварийных ситуаций в Калининградской энергосистеме.	Выполнены проектные решения по расстановке устройств ПА на энергообъектах Калининградской энергосистемы для реализации алгоритма АОПО ВЛ 110 кВ с возможностью воздействия на разгрузку Калининградской ТЭЦ-2 с целью недопущения каскадного развития аварии при ненормативном наложении аварийных возмущений в сети 110 и 330 кВ.
Проведение расчета электрических параметров схем питания собственных нужд Филиала ОАО «РусГидро» - Чебоксарская ГЭС.	1. Смоделированы различные аварийные режимы на шинах станции (нормальный и ремонтный). 2. Проведен расчет остаточного напряжения на шинах станции (нормальный и ремонтный).	1. Составлен отчет о полученных расчетах. 2. По полученным расчетам были пересчитаны уставки защит.

Предоставления услуг расчета

Для оказания услуг по расчету и анализу режимов работы электроэнергетических систем в установившемся и динамических режимах необходимо обратиться на support@relematika.ru. После обращения с вами свяжутся наши специалисты для уточнения информации. Окончательные виды и стоимость работ будут расписаны в технико-коммерческом предложении (ТКП).

Общие сведения

Предлагаем услуги по расчету параметров работы устройств РЗА 6-750 кВ. Расчеты выполняются с применением разработанного специалистами ООО «Релематика» - «PSC».

Из-за отсутствия методических указаний, необходимых ресурсов по времени и сотрудникам, службам РЗА на ПС, проектным институтам и другим организациям выгоднее приобретать не столько сам программный комплекс по расчету уставок, сколько приобрести услугу по расчету необходимых параметров. К тому же многие временные расходы можно сократить, доверяя расчет не только режимов, но и параметров срабатывания одному исполнителю.

Другая сторона этой задачи в том, что в МП защитах появились группы ИО, методики расчета уставок которых ранее не разрабатывались. К этой группе, например, можно отнести ИО, реагирующие на приращение (аварийные составляющие) векторов различных токов и напряжений: фазных величин, разности фазных величин, составляющих прямой, обратной и нулевой последовательностей, а также ИО, применение которых было нецелесообразно из-за значительных затрат по их внедрению: автоматика по перегрузке линий, ИО для адаптивного ОАПВ и т.п.

Каждый год сектором выбора уставок проводится в среднем около тридцати расчетов параметров срабатывания как на всей подстанции (ПС), так и на отдельных его элементах (защищаемых объектах) напряжением 35-220 кВ. Данные работы проводятся как в составе проектов по реконструкции ПС, так и при замене электромеханических устройств релейной защиты на цифровые терминалы.

Также успешно выполняются работы по выбору параметров срабатывания УРЗА фидеров, секционных и вводных выключателей 10-6 кВ различных фирм-производителей, а также выбор уставок автоматических выключателей 0,4 кВ. В результате чего при помощи наглядных карт селективности можно проанализировать селективность отключения повреждений в сети.
Также в виде консультационных мероприятий сотрудниками ООО «Релематика» проводятся работы по анализу и проверке уже имеющихся уставок как для электромеханических защит, так и микропроцессорных.

Большое количество новых заказов и доброжелательные отзывы заказчиков об уже проделанной нами работе позволяют предприятию развивать это направление деятельности в качественном его исполнении.

Нашими заказчиками являются ПАО «РусГидро»,  ПАО «МОЭСК», ООО «Газпром ПХГ» и другие предприятия электроэнергетики.

Доступные модули (типы защит)

Предоставления услуг расчета

Для оказания услуг по расчету параметров работы устройств РЗА необходимо обратиться на support@relematika.ru и pk_psc@relematika-nku.ru. После обращения с вами свяжутся наши специалисты для уточнения информации. Окончательные виды и стоимость работ будут расписаны в технико-коммерческом предложении (ТКП).

Общие сведения

Предлагаем услуги по расчету аварийных режимов любой сложности 0,4-750 кВ. Расчеты выполняются с применением разработанного специалистами ООО «Релематика» - «ТКЗ++».

Программа предназначена для автоматизации комплекса задач моделирования аварийных режимов в электроэнергетической системе (ближайший аналог - «АРМ СРЗА» или «ТКЗ-3000»). Полученные результаты вычислений могут применяться при выборе параметров срабатывания и проверки чувствительности устройств релейной защиты и автоматики, для выбора и проверки первичного оборудования по условиям термической и динамической устойчивости и при анализе реальных аварий. 

Особое внимание в программе уделено совместимости с новыми операционными системами при сохранении совместимости с существующими моделями.

Графическое представление однолинейной схемы сети при создании модели и указание параметров расчетов – основа интерфейса программы, повышающая наглядность и интерактивность взаимодействия пользователя и модели. Современный графический редактор с функциями динамических связей, масштабирования, деления на листы, печати и экспорта в графические форматы повышает наглядность модели и простоту взаимодействия пользователя при проведении расчетов и анализе результатов.

Создание модели по паспортам оборудования позволяет существенно сократить трудозатраты на создание и сопровождение моделей. Программа автоматически преобразовывает паспортные данные оборудования в сопротивления и формирует схему замещения в формате модели для станционного и подстанционного оборудования и ЛЭП, включая характеристики коридоров взаимной индукции. Автоматический расчет схемы замещения оборудования производится в соответствии со следующими нормативными документами:

• Руководящие указания по релейной защите «Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики в сетях 110-750 кВ», Выпуск 11;
• ГОСТ Р 52735-2007 «Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением свыше 1 кВ»;
• РД 153-34.0-20.527-98 «Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования».

Достоинства

• наглядное представление моделируемой сети, места и типа повреждений;
• автоматическое формирование модели по паспортам оборудования;
• обработка больших моделей (тестирование проводилось на реальной сети из 7500 узлов);
• удобный интерфейс редактирования схемы сети в табличном формате;
• набор функций контроля и анализа полученной схемы;
• создание подсхемы на схеме;
• совместимость с общепринятыми форматами расчетных схем;
• высокая скорость вычислений.

Редактор модели предназначен для описания и изменения математического представления электроэнергетической системы в форматах «ТКЗ++» (ранних версий), «ТКЗ-3000» и «АРМ СРЗА». Он представляет собой табличную форму для редактирования модели с рядом функций, повышающих удобство работы. Среди полезных функций модуля:

• сортировка, фильтрация и расширенный поиск в списке ветвей по любому из полей (делают удобной работу с моделями больших размеров);
• редактирование параметров модели в таблице и через специальную форму;
• контроль вводимых данных;
• два способа представления списков индуктивно связанных ветвей;
• гибкая настройка отображения данных;
• сводные данные о составе схемы;
• чтение и сохранение данных в совместимых форматах «ТКЗ-3000» и «АРМ СРЗА».

Модуль «Справочники» позволяет добавить первичное оборудование: выключатели, генераторы, синхронные компенсаторы, реакторы, автотрансформаторы, трансформаторы, опоры, провода. В свойствах каждого объекта возможно описать паспортные параметры с дальнейшей привязкой к графическому элементу на однолинейной схеме сети.
Модуль «Простые повреждения» предназначен для описания на однолинейной схеме сети мест повреждений, наблюдений (узлы и ветви) и подрежима (подключения, отключения и изменения свойств ветвей) для расчета аварийных составляющих токов, напряжений и сопротивлений при металлических замыканиях: однофазном, междуфазном, трехфазном и двухфазном замыканиях на землю.
Модуль «Сложные повреждения» имеет более расширенную функциональность, чем модуль «Простые повреждения», для моделирования повреждений любой сложности на однолинейной схеме сети. Модуль предоставляет пользователю возможность выбрать участвующие в коммутации узлы (в том числе и промежуточные), описать способ замыкания и переходные сопротивления между фазами этих узлов, нейтралью и землей. Расчет происходит в фазных координатах для предварительно свернутой до мест повреждения и наблюдения модели. В результате расчета модуль выводит отчет, аналогичный отчету модуля простых повреждений.
Модуль «Поиск расчетного режима» позволяет автоматически определить режимы, соответствующие максимальным и минимальным значениям выбранной пользователем величины, посредством перебора возможных вариантов отключения объектов и переключения коммутационных аппаратов. Перебирание подрежимов осуществляется относительно места наблюдения или места повреждения. В результате поиска пользователь получает отсортированный список характерных подрежимов с возможностью открытия любого из них в редакторе задания на расчет.
Модуль «Массовый расчет» позволяет автоматически построить отчет о максимальных и минимальных токах КЗ на шинах подстанций, соответствующих подрежимам и питанию поврежденных шин в первом и втором поясе. Также есть возможность получить отчет о ТКЗ по месту повреждения в нормальном режиме. Полная автоматизация процесса поиска позволяет увеличить частоту предоставления актуальных данных по предельным токам КЗ в смежные службы без значительного увеличения трудозатрат. Модуль имеет удобный интерфейс выбора узлов, для которых строится отчет, и настроек поиска максимального и минимального режимов.
Модуль «Серия КЗ на ЛЭП» предназначен для одновременного расчета КЗ на ЛЭП, смоделированных по всей длине линии через одинаковое расстояние. Используется для расчета уставок и проверки чувствительности защиты ЛЭП.
Модуль «ОЗЗ и ДЗЗ» предназначен для описания на однолинейной схеме сети мест повреждений, наблюдений (узлы и ветви) и подрежима (подключения, отключения и изменения свойств ветвей) для расчета аварийных составляющих токов, напряжений и сопротивлений при металлических замыканиях: однофазном, двойных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью.
Модуль «Эквивалентирования» позволяет получить эквивалентную модель сети путем исключения узлов, ветвей и индуктивных групп из исходной схемы. Задание на эквивалентирование заключается в формировании списка узлов, оставляемых в схеме любым из способов:

• список – перечисление узлов вручную;
• маска – ввод шаблона номеров узлов с применением специальных символов;
• схема соединения – выбор узлов, основанный на соединении узлов между собой;
• элементы – перечисление элементов, которые останутся в расчетной схеме;
• пояса – выбор узла и количества поясов от него, которые останутся в расчетной схеме.

Модуль «Сравнение моделей» позволяет сравнить две версии одной схемы и выявить различия в параметрах элементов, ветвей, узлов и индуктивно связанных ветвей посредством удобного и наглядного интерфейса, а также составить отчет о различиях. Настраиваются сравниваемые поля и минимальная величина отличия.

Предоставления услуг расчета

Для оказания услуг по расчету аварийных режимов любой сложности сети 0,4-750 кВ необходимо обратиться на support@relematika.ru и pk_tkz@relematika-nku.ru. После обращения с вами свяжутся наши специалисты для уточнения информации. Окончательные виды и стоимость работ будут расписаны в технико-коммерческом предложении (ТКП).

Общие сведения

Предлагаем услуги по расчету времени до насыщения ИТТ. Расчеты выполняются с применением разработанного специалистами ООО «Релематика» - ПК «ГРаНаТТ».

ПК предназначен для обеспечения гарантированного расчета времени до насыщения трансформатора тока и определения работоспособности устройств. 

Программный модуль автоматизированного расчета позволяет в кратчайшие сроки провести расчет согласно утвержденным методикам «ПНСТ 283-2018» и «ГОСТ Р 58669-2019», и сформировать отчет, в котором учитывается выполнение условий и необходимые проверки. Форма отчета соответствует форме предоставления результатов, согласно Приложению 2 к письму Минэнерго № ЧА-3440/10.

Программный комплекс позволяет создать подробную математическую модель исследуемого объекта электроэнергетической системы (с учетом предоставления необходимых исходных данных), и при наличии подробной схемы рассчитываемой сети определить необходимые значения токов расчетных видов короткого замыкания (КЗ), и значения постоянных времени затухания апериодической составляющей токов КЗ, Тр.

В качестве исходных данных используются параметры по ИТТ (список необходимых данных описан в «ПНСТ 283-2018» и «ГОСТ Р 58669-2019»). На выходе получаем отчет в произвольной форме, учитывающий все формулы расчета и получаемые графики, а также отчет в форме согласно Приложению 2 к письму Минэнерго № ЧА-3440/10.

Основные функции

• расчет фактической нагрузки на вторичные обмотки ТТ для трехфазного/однофазного КЗ;
• расчет значения фактической кратности трехфазного/однофазного тока КЗ;
• расчет минимального времени до насыщения ТТ при отсутствии и наличии остаточной намагниченности;
• выдача рекомендованных мероприятий, исключающие риски неправильной работы устройствРЗА в переходных режимах, сопровождающихся насыщением ТТ.

Область применения

• объекты электроэнергетики 110 кВ и выше;
• сетевые и проектные организации.

Эффект от внедрения

• сокращение трудозатрат на расчет согласно утвержденным методикам «ПНСТ 283-2018» и «ГОСТ Р 58669-2019»;
• сокращение времени формирование отчета согласно Приложению 2 к письму МинЭнерго №ЧА-3440/10.

Предоставления услуг расчета

Для оказания услуг по расчету времени до насыщения ИТТ необходимо обратиться на support@relematika.ru и pk_granatt@relematika-nku.ru. После обращения с вами свяжутся наши специалисты для уточнения информации. Окончательные виды и стоимость работ будут расписаны в технико-коммерческом предложении (ТКП).

Для оказания услуг по расчету и техническому консалтингу в области электроэнергетики необходимо обратиться на support@relematika.ru. После обращения с вами свяжутся наши специалисты для уточнения информации. Окончательные виды и стоимость работ будут расписаны в технико-коммерческом предложении (ТКП).