Расчёт токов короткого замыкания в Pandapower

Материал из Wiki Power System
Перейти к: навигация, поиск

В статье приводится описание способа расчёта токов короткого замыкания в библиотеке Pandapower.

Функция расчёта и её аргументы

Расчёт короткого замыкания осуществляется с помощью функции calc_sc. Ниже приведена функция со значениями аргументов по умолчанию:

pandapower.shortcircuit.calc_sc(net, fault='3ph', case='max', lv_tol_percent=10, topology='auto', ip=False, ith=False, tk_s=1.0, kappa_method='C', r_fault_ohm=0.0, x_fault_ohm=0.0, branch_results=False)

Входные аргументы функции:

  1. net – выбор сети;
  2. fault – тип короткого замыкания. Возможные варианты: '3ph’ для трёхфазного КЗ, “2ph’ для двухфазного КЗ, “1ph’ для однофазного КЗ;
  3. case – указание типа расчёта. Возможные варианты: ‘max’ – расчёт максимального значения тока КЗ, ‘min’ – расчёт минимального значения тока КЗ;
  4. lv_tol_percent – допустимое снижение напряжения в сетях низкого напряжения. Возможные варианты: ‘6’ – 6%, ‘10’ – 10%;
  5. ip – расчёт апериодической составляющей тока КЗ. Возможные варианты: ‘False‘ – не требуется, ‘True‘ – требуется;
  6. lth – расчёт термического действия тока КЗ. Возможные варианты: ‘False‘ – не требуется, ‘True‘ – требуется;
  7. topology – топология сети. Возможные варианты: ‘meshed’ – сложнозамкнутая; ‘radial’ – радиальная; ‘auto’ – проверка топологии выполняется для каждого узла;
  8. tk_s – время ликвидации тока КЗ, секунд;
  9. r_fault_ohm – активное сопротивление в точке КЗ, Ом;
  10. x_fault_ohm – реактивное сопротивление в точке КЗ, Ом;
  11. branch_results – расчёт токов КЗ по ветвям. Возможные варианты: ‘False‘ – не требуется, ‘True‘ – требуется.

Запуск расчёта производится по команде calc_sc(net). Выходные данные хранятся в таблице net.res_bus_sc и представляют собой набор токов короткого замыкания для каждого узла. Для вывода таблицы результатов необходимо ввести команду print(net.res_bus_sc).

Пример расчёта

Программный код для расчёта:

import pandas as pd
import pandapower as pp
import pandapower.networks as pn
import pandapower.shortcircuit as sc

net = pn.case33bw() #Загрузка тестовой схемы IEEE33BW
net.ext_grid["s_sc_min_mva"] = 100 #Ограничение мощности внешней сети
net.ext_grid["rx_min"] = 0.1 #Отношение величин активного сопротивления к реактивному

net.line["endtemp_degree"] = 20 #Значение температуры линии в момент короткого замыкания
sc.calc_sc(net, case="min") #Запуск функции расчёта
print(net.res_bus_sc) #Вывод результатов

Результат расчёта суммарного токов короткого замыкания в узлах расчётной модели:

ikss_ka
0   4.560429
1   4.400566
10  0.951850
11  0.909700
12  0.738544
13  0.678139
14  0.631779
15  0.585338
16  0.500431
17  0.470613
18  3.960112
19  1.979689
2   3.593333
20  1.693965
21  1.332029
22  2.917774
23  2.038688
24  1.558990
25  1.837162
26  1.710877
27  1.288082
28  1.085106
29  1.004544
3   3.100621
30  0.845375
31  0.801319
32  0.750560
4   2.688068
5   1.938140
6   1.668355
7   1.461793
8   1.171972
9   0.975383