Автоматизация расчета режима низковольтной электрической сети

Abstract

Рассмотрены алгоритмы расчета установившегося режима трехфазной низковольтной электрической сети. Алгоритмы базируются на известном матричном методе узловых потенциалов с использованием комплексных чисел. Для решения системы уравнений предложено применять метод Гаусса. С целью обоснования применения этого метода проведены экспериментальные исследования, показавшие, что сопротивление нагрузки бытовых потребителей с достаточной точностью можно представить как линейное, не зависящее от напряжения. Приведенные алгоритмы применены в программе LineCapacity, предназначенной для расчета режима электрической сети и последующей оценки ее пропускной способности. Точность расчетов в программе LineCapacity проверена двумя независимыми способами и не вызывает сомнений. Установлено, что практическая значимость использования программы LineCapacity заключается в возможности оценки пропускной способности электрических сетей на этапах их проектирования и эксплуатации.

Algorithms for calculating the steady-state mode of a three-phase low-voltage electrical network are considered. The algorithms are based on the well-known nodal potential matrix method using complex numbers. The Gaussian elimination method is proposed for solving the system of equations. To justify the application of this method, experimental studies were conducted, demonstrating that the load resistance of household consumers can be accurately approximated as linear and independent of voltage. The proposed algorithms were implemented in the LineCapacity software, designed for electrical network mode calculations and subsequent evaluation of network capacity. The accuracy of the calculations in LineCapacity was verified using two independent methods and is considered reliable. It was established that the practical significance of the LineCapacity software lies in its ability to assess the capacity of electrical networks at the design and operation stages.