От полигона участка до токов КЗ: как я написал генератор подстанций

17.07.2026 20:27:22 | Хабр

Хабы: Программирование, Промышленное программирование, Инженерные системы

Это моя первая статья на хабре, потому что хотелось поделиться своим опытом объединения знаний из разных сфер, ну и в целом, рассказать, что вот и такое бывает.
Для начала вводная, я почти всю послеуниверситетскую жизнь работал в энергетике, а конкретно в службе релейной защиты в Ленэнерго. Но ближе к началу 22 года стал задумываться о вечном, ситуация стала ухудшаться и я, как тогда было «модно», тряхнул стариной (благо в школе и универе увлекался программированием) и начал вспоминать как кодить. Довольно быстро попал в коммерческую разработку, специализирующуюся на урбанистике и застройке, где успешно и работаю по сей день.

В определенный момент мне стало жалко, что столько лет накопленного опыта в энергетике улетают в трубу и я решил, что хорошо было бы объединить опыт, полученный в РЗА с опытом, полученным в разработке. Т.к. основной проект на работе был связан с генерацией застройки, работой с картами и алгоритмами генерации, я решил особо не мудрить и сделать что-то похожее, но связанное с подстанциями. В нашем проекте электрические сети были условными и шли из внешней границы территории, из тумана войны. И я подумал, в реальности ведь у нас нет волшебных питающих сетей – городские районы часто питаются через расположенные неподалёку понижающие подстанции. Поэтому хорошо было бы, чтобы пользователь, который задумал какое-то строительство, и который понимает какая мощность ему требуется, чтобы запитать новый район, мог с ходу за пару секунд сгенерировать несколько вариантов расстановки условной и усредненной типовой понижающей подстанции с основным оборудованием, с кабель-каналами, охранными зонами и необходимыми расчетами и прочими штуками, чтобы понимать реально ли это на данной территории и что ему для этого потребуется. Потребуется ли это в действительности меня не очень волновало, хотя я знал, что есть подобные программы для проектантов, но идея уже запустилась в мозге и просто так уже оставить было нельзя. К тому же получив схему подстанции, можно было реализовать другие функции для других сфер. Т.е. первое, что специалист по территориальному планированию мог бы быстро проверить, помещается ли подстанция на разных участках и заранее заметить проблемы. Второе, для сетевой компании или заказчика генератор мог бы быть полезен на стадии обсуждения технического присоединения. Например, чтобы сравнить несколько заранее заданных вариантов класса напряжения и типовой схемы, оценить требуемую площадь, ожидаемые токи КЗ и возможные ограничения по оборудованию. Ещё одно возможное применение (и наверное чуть-ли не главное) - это обучение. На готовой схеме можно показывать и объяснять, как расположение оборудования связано с электрической моделью, что меняется при включении секционного выключателя, откуда берутся токи короткого замыкания, почему для проверки защиты выбирается определённый режим и как первичная схема затем представляется в файле IEC 61850 SCL для каких-нибудь цифровых подстанций.

Подробнее

Читайте также