Надежность и бесперебойность электроснабжения является одним из важнейших факторов выпуска металлопродукции технологическими цехами Магнитогорского металлургического комбината (ОАО «ММК»). Для решения этой задачи за годы существования и развития ОАО «ММК» сложилась мощная система электроснабжения цехов комбината и всего Магнитогорского промышленного узла в целом.
Эта система характеризуется высокой насыщенностью высоковольтным электрооборудованием, многократным резервированием и значительным количеством перекрестных связей.
Так, например, значительную трудность представляет анализ возможных режимов работы системы электроснабжения и ее элементов при различных изменениях конфигурации сети, в частности, при выводе какого-либо элемента системы в ремонт.
С целью облегчения анализа работы сложных взаимосвязанных участков высоковольтных сетей в районе «ТЭЦ – подстанция № 77 – подстанция № 90», от которых питаются такие ответственные потребители электроэнергии, как ДСП, ЛПЦ-5, ЛПЦ-4 и другие, для расчета режимов, нагрузок на линии электропередач и магистральные кабели и для уменьшения влияния человеческого фактора на надежность системы электроснабжения на базе математического пакета MATLAB с приложением Simulink была разработана система проверки заявок на оперативные переключения.
Эта система, основанная на интерактивной модели сетей электроснабжения, позволяет решать следующие задачи:
1. Ввод текущей информации о положении выключателей, уровнях напряжения и нагрузок в интерактивную модель электрических сетей на том участке, где планируется ремонт электрооборудования.
2. Расчет на основании введенной информации режимов работы и нагрузок на сети и оборудование в ремонтном режиме.
3. Выдачу схем участка сети с указанием рассчитанных нагрузок для принятия решения о возможности проведения ремонта.
4. Выдачу справочной информации в пакетном виде о схеме необходимой подстанции, паспортных данных силового оборудования.
Для оценки эффективности использования MATLAB при анализе установившегося режима сложной электрической цепи было выполнено сравнение результатов расчета действующих значений токов для сложнозамкнутой электрической сети, полученных на имитационной модели, с расчетами, выполненными по инженерной методике с применением теории графов и прямого матричного метода. Относительные погрешности измеряемых параметров составили не более 1 %, что говорит о достаточной точности в вычислениях и адекватности построенных моделей.