Расчёт электрических сетей железных дорог
ФАЖТ
МТ
Иркутский
Государственный Университет Путей Сообщения
Кафедра:
«ЭЖТ»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: «Электрические сети и
энергосистемы железных дорог»
На тему: «Расчёт электрических сетей
железных дорог»
Выполнил:
ст. гр. ЭНС-04-3
Анисимова
Е.В.
Проверил:
преподаватель
Голуб
И.И.
Иркутск
2008
Часть
№1
Расчёт
сложнозамкнутой сети одного напряжения с одним источником питания
1.
Алгоритм
решения задачи выбора проводов сложнозамкнутой сети:
- определение на
графе сложнозамкнутой сети ветвей покрывающего дерева и хорд.
- ориентация
ветвей дерева в направлении от базисного узла А.
- построение с
учётом полученной выше ориентации ветвей первой матрицы инциденций.
- построение
матрицы, обратной блоку деревьев первой матрицы инциденций.
- построение
второй матрицы инциденций.
- определение из
уравнения состояния, записанного для первого и второго законов Кирхгофа,
перетоков активной и реактивной мощности ветвей сложнозамкнутой сети по
информации об активных и реактивных узловых мощностях нагрузок, пологая
удельные полные сопротивления всех ветвей одинаковыми.
- определение
полных мощностей перетоков в ветвях сложнозамкнутой сети и токов в ветвях.
- определение
сечений проводов по экономической плотности тока.
- проверка
проводов по допустимому току нагрева.
- определение
потери напряжения на участках сложнозамкнутой сети от источника питания до
точек потокоразделов активной и реактивной мощностей и сравнение максимальной
потери напряжения с допустимой потерей. составляющей 8% от номинального
напряжения сети.
- определить токи
ветвей сложнозамкнутой сети в аварийном режиме. возникающей при обрыве смежного
источника питания провода, по которому в нормальном режиме протекал
максимальный ток.
- сравнить в
аварийном режиме допустимую потерю напряжения, равную12% от номинального
напряжения, с максимальной потерей напряжения на участке от базисного узла до
точек поторазделов активной и реактивной мощностей.
- ввести в
программу расчёта стационарных, допустимых, оптимальных режимов СДО-6
информацию о топологии сложнозамкнутой сети, найденные сопротивления ветвей,
значения активных и реактивных нагрузок в узлах.
- рассчитать
следующие параметры установившего режима: модули и фазы узловых напржений,
мощность источника питания, перетоки мощности начал и концов ветвей, токи
ветвей.
- убедиться, что
мощность источника питания равна сумме мощностей нагрузок плюс потери мощности
в ветвях сложнозамкнутой сети, оценить потери напряжения в ветвях.
2.
Исходные данные
Вариант №5, схема
№7
U=20 kB
Sa=0,7+j0,3 мB*A
Sb=0,5+j0,2 мB*A
Sc=0,5+j0,3 мB*A
Sd=0,3+j0,1 мB*A
Se=0,7+j0,3 мB*A
Sf=0,6+j0,2 мB*A
Sq=0,5+j0,2 мB*A
L1=1 км
L2=2 км
L3=3 км
L4=1,8 км
L5=1,9 км
L6= 2 км
L7=3 км
L8=1,5 км
L9=1,6 км
L10=1,7 км
L11=1 км
1.
Схема
сети:
1) Список ветвей:
8-1 дерево 1
8-7 1
8-6 1
1-5 1
1-2 1
7-5 хорда
6-5 хорда
2-3 1
5-3 хорда
5-4 1
3-4 хорда
2) Ориентация
ветвей дерева от базисного узла.
3) Ориентация
хорды, задаём направления.
4) Построение
первой матрицы инциденции:
|
8-1
|
8-7
|
8-6
|
1-5
|
1-2
|
2-3
|
5-4
|
7-5
|
6-5
|
5-3
|
3-4
|
1
|
-1
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
2
|
0
|
0
|
0
|
0
|
-1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
3
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
-1
|
0
|
0
|
0
|
-1
|
1
|
4
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
-1
|
0
|
0
|
0
|
-1
|
5
|
0
|
0
|
0
|
-1
|
0
|
0
|
1
|
-1
|
-1
|
1
|
0
|
6
|
0
|
0
|
-1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
7
|
0
|
-1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
М=
5) Найдём
обратную матрицу:
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8-1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
1
|
0
|
0
|
8-7
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
8-6
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
1-5
|
0
|
0
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
1-2
|
0
|
1
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
2-3
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
5-4
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
Мg =
6) Построение второй матрицы
инциденции:
|
8-1
|
8-7
|
8-6
|
1-5
|
1-2
|
2-3
|
5-4
|
7-5
|
6-5
|
5-3
|
3-4
|
I
|
-1
|
1
|
0
|
-1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
0
|
II
|
-1
|
0
|
1
|
-1
|
0
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
0
|
III
|
0
|
0
|
0
|
1
|
-1
|
-1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
0
|
IV
|
0
|
0
|
0
|
-1
|
1
|
1
|
-1
|
0
|
0
|
0
|
1
|
N=
7) Матрица N*Lв:
1. Рассчитаем нормальный режим
a=[-1 0 1 0 0 0 0 -1 0
0;0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0;0 0 0 -1 1 0 0 0 0 -1;0 0 0 0 -1 0 0 0 1 0;0 -1 0 0 0 1
0 1 -1 0;0 0 0 0 0 -1 1 0 0 0;0 0 0 0 0 0 -1 0 0 1;-3.4 4.5 0 0 0 0 0 3 0 0;3.4
-4.5 2.7 5 3.5 0 0 0 4 0;-3.4 4.5 -2.7 -5 0 2.5 2 0 0 1]
a =
-1.0000 0 0 1.0000 1.0000
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 -1.0000 1.0000 0
0 0 0 0
0 0 0 0 0 -1.0000 0 0 0 -1.0000
1.0000
0 0 0 0 0 0 -1.0000 0 0 0
-1.0000
0 0 0 -1.0000 0 0 1.0000
-1.0000 -1.0000 1.0000 0
0 0 -1.0000 0 0 0 0 0 1.0000
0 0
0 -1.0000 0 0 0 0 0 1.0000
0 0 0
1.4000 1.3000 0 -1.0000 0
0 0 2.0000 0 0 0
-1.4000 0 1.7000 -1.0000
0 0 0 0 1.5000 0 0
0 0 0 1.0000 -1.6000 -1.0000
0 0 0 1.0000 0
0 0 0 -1.0000 1.6000 1.0000
-3.0000 0 0 0 2.0000
b=[-0.7;-0.7;-0.8;-0.9;-0.7;-1;-0.7;0;0;0]
b =
-0.7000
-0.7000
-0.8000
-0.9000
-0.7000
-1.0000
-0.7000
0
0
0
c=[-0.7;-0.5;-0.6;-0.7;-0.3;-0.3;-0.7;0;0;0]
c =
-0.7000
-0.5000
-0.6000
-0.7000
-0.3000
-0.3000
-0.7000
0
0
0
a1=inv(a)
a1 =
-0.6683 -0.6114 -0.5059 -0.4747
-0.4390 -0.4694 -0.4937 -0.0765 0.0089 -0.0122
-0.3317 -0.3886 -0.4941 -0.5253
-0.5610 -0.5306 -0.5063 0.0765 -0.0089 0.0122
0.0717 -0.7213 -0.3381 -0.2246
-0.0949 -0.2055 -0.2939 0.0555 0.0324 -0.0442
0.0717 0.2787 -0.3381 -0.2246
-0.0949 -0.2055 -0.2939 0.0555 0.0324 -0.0442
0.0303 0.1179 0.2800 -0.4027
-0.0402 0.1054 0.2218 0.0235 0.0906 0.0582
-0.0414 -0.1608 -0.3819 -0.1781
0.0548 -0.6892 -0.4843 -0.0320 0.0582 0.1024
-0.0414 -0.1608 -0.3819 -0.1781
0.0548 0.3108 -0.4843 -0.0320 0.0582 0.1024
-0.2599 -0.1100 0.1678 0.2500
0.3440 0.2639 0.1998 0.1320 0.0235 -0.0320
0.0303 0.1179 0.2800 0.5973
-0.0402 0.1054 0.2218 0.0235 0.0906 0.0582
-0.0414 -0.1608 -0.3819 -0.1781
0.0548 0.3108 0.5157 -0.0320 0.0582 0.1024
b1=a1*b
b1 =
2.8500
2.6500
1.4050
0.7050
-0.1979
1.5971
0.5971
-0.7450
-1.0979
-0.1029
c1=a1*c
c1 =
2.0275
1.7725
0.9664
0.4664
-0.1411
0.9924
0.6924
-0.3610
-0.8411
-0.0076
b1=diag(b1)
b1 =
2.8500 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 2.6500 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1.4050 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0.7050 0 0 0 0 0 0
Страницы: 1, 2, 3, 4
|