Программа EKRAN_EDS предназначена для расчета потерь, температуры нагрева проводников, длительно допустимых токов и других параметров пофазно-экранированных токопроводов с шинами и экранами кольцевого сечения в рабочих режимах. Расчеты могут проводиться для токопроводов наружных и внутренних установок, расположенных в любых климатических зонах.
Версия программы EKRAN_EDS_V2 предназначена для расчета генераторных токопроводов с воздушной изоляцией, EKRAN_EDS_V3 – токопроводов с элегазовой изоляцией.
Результаты расчетов сопоставлялись с результатами заводских испытаний различных типов токопроводов, с результатами измерений параметров токопроводов действующих электроустановок (в том числе при нештатных ситуациях). Все экспериментальные данные подтвердили высокую точность расчетов электрических и тепловых параметров пофазно-экранированных токопроводов, выполненных с помощью программы.
Программа EKRAN_EDS позволяетпроводить расчеты токопроводов, имеющих:
- непрерывные экраны, замкнутые накоротко и (штатно) заземленные в одной точке;
- непрерывные экраны, соединенные через дроссели (активно-индуктивные сопротивления) и (штатно) заземленные в одной точке;
- непрерывные экраны, соединенные через дроссели (в частном случае накоротко) и (нештатно) заземленные в двух точках;
- секционированные (разомкнутые) экраны.
Схемы соединения экранов
Программа EKRAN_EDS позволяет следующие группы расчетов:
- расчет потерь, а также продольных токов экранов, падений напряжений в проводниках (шинах и экранах), активных и индуктивных сопротивлений токопровода (при заданном рабочем токе и температуре проводников);
- расчет средней температуры шин и экранов (при заданном рабочем токе) токопроводов с естественным охлаждением, расположенных во внутренних (закрытых) и/или наружных (открытых) электроустановках, а также потерь и других параметров (указанных в п.1);
- расчет длительно допустимых рабочих токов токопроводов с естественным охлаждением (при заданных допустимых температурах шин и экранов), а также температур проводников, потерь и других параметров (указанных в п.1).
Алгоритм программы основан на решении методом коллокаций интегральных уравнений электромагнитных полей токопроводов (являющихся интегральными уравнениями Фредгольма второго рода), дополненных контурными уравнениями, в квазистационарных (рабочих) режимах. В результате определяются плотности неравномерно распределенных токов в проводниках, а также потери, падения напряжений, активные и индуктивные сопротивления.
Температуры проводников токопровода (а также длительно допустимые токи) определяются на основе решения системы трансцендентных (нелинейных) уравнений тепловых балансов цилиндрических шин и экранов в стационарных режимах. Они учитывают особенности конвективных теплообменов с поверхности экранов в наружных и внутренних электроустановках.
Расчеты токопроводов во внутренних установках проводятся с учетом теплового излучения, зависящего от состояния поверхности (в том числе окраски) проводников, при естественной конвекции окружающего воздуха. Расчеты токопроводов в наружных установках учитывают влияние уровня солнечной радиации, цвета окраски экранов, скорость и направления ветра, а при штиле (то есть при наиболее неблагоприятных условиях охлаждения) особенности конвективного свободно-вынужденного теплообмена воздуха.
Для удобства пользователей предусмотрена возможность ввода минимального количества исходных параметров, например, достаточно указать марки сплавов и состояние (цвет) поверхности шин и экранов (указанных в меню), а также подтвердить принятые по умолчанию допустимые температуры проводников, место установки токопровода (внутри и/или вне помещения). Пользователи имеют возможность скорректировать все исходные параметры (удельное электрическое сопротивление, коэффициенты излучения и поглощения, температурные коэффициенты удельных сопротивлений и другие параметры). Программа автоматически формирует протокол расчета (включающий все исходные параметры и результаты вычислений) в среде Microsoft Office Word
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010611517 от 24.02.2010 г.
ООО НТЦ “ЭДС” проводит обучение работе с программой, кроме того выполняет расчеты пофазноэкранированных токопроводов по данным Заказчика.
Результаты расчетов позволяют своевременно выявить недостатки конструкции, оптимизировать размеры проводников и обеспечить успешное проведение аттестационных испытаний нагрузочной способности новых и модернизированных токопроводов.