Расчёт электрических сетей железных дорог
Мg = 6) Построим вторую матрицу инциденции:
|
| 8-7 | 8-6 | 5-1 | 1-2 | 2-3 | 5-4 | 7-5 | 6-5 | 5-3 | 3-4 | |
6-5 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | |
5-3 | 0 | 0 | -1 | -1 | -1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
3-4 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | -1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
|
N=7) Матрица N*Lв:
|
0 | 1.5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 3 | 0 | 0 | |
0 | 0 | -2 | -2 | -3 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | |
0 | 0 | 2 | 2 | 3 | -1.9 | 0 | 0 | 0 | 1.8 | |
|
Аварийный режимa=[0 -1 1 0 0 0 0 0 0;0 0 -1 1 0 0 0 0 0;0 0 0 -1 1 0 0 0 -1;0 0 0 0 -1 0 0 1 0;-1 1 0 0 0 1 0 -1 0;0 0 0 0 0 -1 1 0 0;0 0 0 0 0 0 -1 0 1;0 3 2.7 5 3.5 0 0 4 0;0 -3 -2.7 -5 0 2.5 2 0 1]a =0 -1.0000 1.0000 0 0 0 0 0 00 0 -1.0000 1.0000 0 0 0 0 00 0 0 -1.0000 1.0000 0 0 0 -1.00000 0 0 0 -1.0000 0 0 1.0000 0-1.0000 1.0000 0 0 0 1.0000 0 -1.0000 00 0 0 0 0 -1.0000 1.0000 0 00 0 0 0 0 0 -1.0000 0 1.00000 3.0000 2.7000 5.0000 3.5000 0 0 4.0000 00 -3.0000 -2.7000 -5.0000 0 2.5000 2.0000 0 1.0000b= [-0.7;-0.7;-0.8;-0.9;-0.7;-1;-0.7;0;0]b =-0.7000-0.7000-0.8000-0.9000-0.7000-1.0000-0.700000 c= [-0.7;-0.5;-0.6;-0.7;-0.3;-0.3;-0.7;0;0]c =-0.7000-0.5000-0.6000-0.7000-0.3000-0.3000-0.700000a1=inv(a)a1 =-1.0000 -1.0000 -1.0000 -1.0000 -1.0000 -1.0000 -1.0000 0.0000 0.0000-0.7838 -0.5891 -0.2287 -0.1220 0 -0.1040 -0.1871 0.0305 -0.04160.2162 -0.5891 -0.2287 -0.1220 0 -0.1040 -0.1871 0.0305 -0.04160.2162 0.4109 -0.2287 -0.1220 0 -0.1040 -0.1871 0.0305 -0.04160.0915 0.1738 0.3263 -0.3593 0 0.1483 0.2670 0.0898 0.0593-0.1248 -0.2370 -0.4450 -0.2373 0 -0.7477 -0.5459 0.0593 0.1009-0.1248 -0.2370 -0.4450 -0.2373 0 0.2523 -0.5459 0.0593 0.10090.0915 0.1738 0.3263 0.6407 0 0.1483 0.2670 0.0898 0.0593-0.1248 -0.2370 -0.4450 -0.2373 0 0.2523 0.4541 0.0593 0.1009b1=a1*bb1 =5.50001.48870.78870.0887-0.45861.95260.9526-1.35860.2526c1=a1*cc1 =3.80001.22800.52800.0280-0.32661.24540.9454-1.02660.2454b1=diag(b1)b1 =5.5000 0 0 0 0 0 0 0 00 1.4887 0 0 0 0 0 0 00 0 0.7887 0 0 0 0 0 00 0 0 0.0887 0 0 0 0 00 0 0 0 -0.4586 0 0 0 00 0 0 0 0 1.9526 0 0 00 0 0 0 0 0 0.9526 0 00 0 0 0 0 0 0 -1.3586 00 0 0 0 0 0 0 0 0.2526c1=diag(c1)c1 =3.8000 0 0 0 0 0 0 0 00 1.2280 0 0 0 0 0 0 00 0 0.5280 0 0 0 0 0 00 0 0 0.0280 0 0 0 0 00 0 0 0 -0.3266 0 0 0 00 0 0 0 0 1.2454 0 0 00 0 0 0 0 0 0.9454 0 00 0 0 0 0 0 0 -1.0266 00 0 0 0 0 0 0 0 0.2454s=sqrt(b1*b1+c1*c1)s =6.6851 0 0 0 0 0 0 0 00 1.9299 0 0 0 0 0 0 00 0 0.9492 0 0 0 0 0 00 0 0 0.0931 0 0 0 0 00 0 0 0 0.5630 0 0 0 00 0 0 0 0 2.3160 0 0 00 0 0 0 0 0 1.3421 0 00 0 0 0 0 0 0 1.7029 00 0 0 0 0 0 0 0 0.3522t=s*1000/(sqrt(3)*35)t =110.2749 0 0 0 0 0 0 0 00 31.8344 0 0 0 0 0 0 00 0 15.6571 0 0 0 0 0 00 0 0 1.5350 0 0 0 0 00 0 0 0 9.2875 0 0 0 00 0 0 0 0 38.2039 0 0 00 0 0 0 0 0 22.1393 0 00 0 0 0 0 0 0 28.0900 00 0 0 0 0 0 0 0 5.8098i max= 110.2749А.Iэкв= 48,57 А, следовательно, сечение проводов принять АС-50 r0=0.65 Ом/км и х0=0,392Ом/кмРасчёт баланса мощности в сложнозамкнутой сетиР1=Р5-1-Р1-2=1,489-0,789=0,7Q1=Q5-1-Q1-2=1,228-0,528=0,7S1=0,7+j0,7Р2=Р1-2-Р2-3=0,789-0,089=0,7Q2=Q1-2-Q2-3=0,528-0,028=0,5S2=0,7+j0,5Р3=Р2-3+Р7-3 -Р3-4==0,089+0,253+0,459=0,801Q3=Q2-3+Q7-3-Q3-4=0,028+0,245+0,327=0,6S3=0,801+j0,6Р4=Р3-4-Р5-4= -0,459+1,359 = 0,9Q4=Q3-4-Q5-4= -0,327+1,027= 0,7S4= 0,9+j0,7Р5=Р8-5-Р5-1 - Р5-6 +Р5-4=5,5-1,489-1,953-1,359=0,699Q5=Q8-5-Q5-1-Q5-6 +Q5-4=3,8-1,228-1,245-1,027=0,3S5=0,699+j0,3Р6=Р5-6-Р6-7=1,953-0,953=1Q6=Q5-6-Q6-7=1,245-0,945=0,3S6=1+j0,3Р7=Р6-7-Р7-3=0,953-0,253=0,7Q7=Q6-7-Q7-3=0,945-0,245=0,7S7=0,7+j0,7Нормальный режим CDO-6.0 / (27.02.04) Дата: 2008:04:10Oбобщенные данные по схеме ANNAA ----------------------------------- узлов- 8 ветвей- 11 генераторов- 1 трансформаторов- 0 из них синхр. компенсаторов- 1 из них с регулированием- 0 узлов с нагрузкой- 7 тр-ов с поперечным рег.- 0 узлов со с.х.н.- 0 ветвей с фикс. P- 0 узлов с шунтами- 0 параллельных ветвей- 0 из них управляемых- 0 перетоков сальдо- 0 узлов с пределами- 0 ветвей с пределами- 0 контр. параметров по узлам- 0 контр. параметров по ветвям- 0 узлов с стк- 0 отключенных ветвей- 0 Температура: 20 град. Частота системы 1 = 50.00 гц Суммарная нагрузка по Р: 3800. Мвт по Q: 1600. Мвар Суммарная генерация по Р: 0. Мвт по Q: 0. Мвар Номера балансирующих узлов по: P: 8 Q: 8 Итерация Pнб max( узел) Qнб max ( узел) шаг якобиан ннэ0 P-D 700.000( 5) 299.998( 3) .100E+01 .144*E 38 571 PQ 698.754( 1) 302.909( 1) .196E-02 .144*E 38 572 PQ 682.938( 5) 295.933( 1) .305E-01 .144*E 38 593 PQ 678.305( 5) 293.804( 1) .107E-01 .576*E 34 594 PQ 677.961( 5) 293.682( 3) .124E-02 .226*E 31 595 PQ 677.876( 5) 293.682( 3) .256E-03 -.273*E 29 59(П): Pежим не рассчитан. Деформация уравнений не обеспечивает сходимость*ПЧРЖМ * Просмотр результатов расчета ---------- Bремя:10:08:18.75*ПЧРЖМ * Просмотр результатов расчета ---------- Bремя:10:08:41.11Информация об узлах схема: ANNAA У з е л напряжение угол Pн Qн Pг Qг Pш Qш Pнб QнбИ м я Номер кВ град МВт МВАр МВт МВАр МВт МВАр МВт МВАр1 12.695 -2.522 700.000 300.000 - - - - - -2 7.354 -5.514 500.000 200.000 - - - - - -3 6.148 -5.891 500.000 300.000 - - - - - -4 6.221 -6.463 300.000 100.000 - - - - - -5 8.483 -4.934 700.000 300.000 - - - - - -6 11.432 -4.212 600.000 200.000 - - - - - -7 12.729 -2.754 500.000 200.000 - - - - - -8 20.000 - - - 256.553 98.329 - - - -------- ------- ------- ------- ------- -------3800.000 1600.000 256.553 98.329 .000 .000Информация о ветвях схема: ANNAA Ветвь Pij Qij Pji Qji дP корона дQ Ток Kзагр QгI J МВт МВАр МВт МВАр МВт МВт МВАр кА МВАр1- 2 32.997 13.063 -19.484 -6.560 13.5129 - 6.5040 1.616 - .0011- 5 27.628 10.531 -18.742 -6.255 8.8862 - 4.2771 1.346 - .0011- 8 -87.322 -29.751 135.378 52.880 48.0561 - 23.1303 4.201 - .0012- 3 5.359 2.362 -4.493 -1.945 .8656 - .4166 .460 - .0003- 4 -.235 -.533 .243 .537 .0082 - .0039 .055 - .0003- 5 -8.234 -3.365 11.281 4.832 3.0474 - 1.4668 .836 - .0004- 5 -7.730 -2.811 10.434 4.112 2.7041 - 1.3015 .764 - .0005- 6 -7.614 -3.217 10.205 4.464 2.5918 - 1.2475 .563 - .0015- 7 -16.916 -5.885 25.029 9.790 8.1132 - 3.9050 1.220 - .0016- 8 -31.350 -8.938 53.548 19.620 22.1975 - 10.6841 1.648 - .0027- 8 -43.783 -14.353 67.628 25.829 23.8450 - 11.4771 2.092 - .001-------- ------ -------- --------133.8279 .00 64.414 .007Tаблица распределения потерь в схеме: ANNAA Cуммарные мощности : активн. реактивн.H а г р у з к а 3800.000 1600.000Г е н е р а ц и я 256.553 98.329Генерация ЛЭП .007П о т е р и в:Ш у н т а х .000 .000из них в БСК .000СК .000Л Э П 133.828 64.414на корону по g .000На корону по хар-ке .000Трансформаторах .000 .000в шунтах .000 .000Суммарные потери 133.828 64.414Потери в линиях электропередачU ном U ср. активные % реактивные % генер. в ЛЭП % корона % 21.0 10.6 133.83 100.0 64.41 100.0 .01 100.0 .00 .0-------- ----- -------- ----- -------- -----Итого: 133.828 100.0 64.414 100.0 .000 .0
Аварийный режимCDO-6.0 / (27.02.04)Дата: 2008:03:18Время расчета: 10:21:52Для задания коэффициентов трансформации используется полярная система координат*ЧСЕТЬ * Основные данные ---------- Bремя:10:22:11.37(И): Перфорация данных о сети =ANNAA2 = в кодировке C Э И(И): B файл записано 9 п/к.*ПЧСЕТЬ * Просмотр основных данных ---------- Bремя:10:32:50.21*ЧСЕТЬ * Основные данные ---------- Bремя:10:42:15.01Считаны данные: ANNAA ( )*ПЧСЕТЬ * Просмотр основных данных ---------- Bремя:10:42:24.12(И): Перфорация данных о сети =ANNAA = в кодировке C Э И(И): B файл записано 9 п/к.Для задания коэффициентов трансформации используется прямоугольная система координат*СРЖМ * Расчет установившегося режима ---------- Bремя:10:43:08.94(B): В узле 8 задан источник реак.мощности без пределов регулированияOбобщенные данные по схеме ANNAA3 ----------------------------------- узлов- 8 ветвей- 10 генераторов- 1 трансформаторов- 0 из них синхр. компенсаторов- 1 из них с регулированием- 0 узлов с нагрузкой- 7 тр-ов с поперечным рег.- 0 узлов со с.х.н.- 0 ветвей с фикс. P- 0 узлов с шунтами- 0 параллельных ветвей- 0 из них управляемых- 0 перетоков сальдо- 0 узлов с пределами- 0 ветвей с пределами- 0 контр. параметров по узлам- 0 контр. параметров по ветвям- 0 узлов с стк- 0 отключенных ветвей- 0 Температура: 20 град. Частота системы 1 = 50.00 гц Суммарная нагрузка по Р: 3800. кВт по Q: 1600. кВАр Суммарная генерация по Р: 0. кВт по Q: 0. кВАр Номера балансирующих узлов по: P: 8 Q: 8 Итерация Pнб max( узел) Qнб max ( узел) шаг якобиан ннэ0 P-D 700.000( 5) 298.083( 1) .100E+01 .659*E 78 541 PQ 682.946( 5) 333.591( 1) .244E-01 .659*E 78 542 PQ 5.134( 7) 1.841( 6) .102E+01 .659*E 78 543 PQ .524( 7) .262( 3) .935E+00 .659*E 78 544 PQ .134( 3) .087( 3) .125E+01 .659*E 78 545 PQ .089( 5) .044( 5) .832E+00 .360*E 78 59(П): Pежим не рассчитан. Деформация уравнений не обеспечивает сходимость*ПЧРЖМ * Просмотр результатов расчета ---------- Bремя:10:43:54.92Информация об узлах схема: ANNAA3 У з е л напряжение угол Pн Qн Pг Qг Pш Qш Pнб QнбИ м я Номер кВ град кВт кВАр кВт кВАр кВт кВАр кВт кВАр1 19.480 -.067 700.0 300.0 - - - - - -2 19.468 -.067 500.0 200.0 - - - - - -3 19.500 -.059 500.0 300.0 - - - - - -4 19.513 -.062 300.0 100.0 - - - - - -5 19.562 -.057 700.0 300.0 - - - - - -6 19.733 -.047 600.0 200.0 - - - - - -7 19.754 -.034 500.0 200.0 - - - - - -8 20.000 - - - 3881.1 1619.5 - - - -------- ------- ------- ------- ------- -------3800.0 1600.0 3881.1 1619.5 .0 .0Информация о ветвях схема: ANNAA3 Ветвь Pij Qij Pji Qji дP корона дQ Iл Kзагр QгI J кВт кВАр кВт кВАр кВт кВт кВАр А кВАр1- 2 110.3 50.9 -110.2 -52.7 .07 - .03 3.6 - 1.91- 5 -810.3 -350.9 813.7 350.7 3.36 - 1.62 26.2 - 1.82- 3 -389.8 -147.3 390.4 146.1 .62 - .30 12.4 - 1.53- 4 -212.8 -127.0 212.9 126.1 .15 - .07 7.3 - 1.03- 5 -677.6 -319.1 679.7 318.5 2.15 - 1.03 22.2 - 1.64- 5 -512.9 -226.1 514.2 225.0 1.28 - .61 16.6 - 1.75- 6 -1003.7 -458.8 1012.3 460.0 8.68 - 4.18 32.6 - 3.05- 7 -1704.0 -735.5 1720.4 741.3 16.37 - 7.88 54.8 - 2.06- 8 -1612.3 -660.0 1633.6 667.2 21.27 - 10.24 51.0 - 3.17- 8 -2220.4 -941.4 2247.5 952.4 27.12 - 13.05 70.6 - 2.0-------- ------ -------- --------81.06 .00 39.02 19.5Tаблица распределения потерь в схеме: ANNAA3 Cуммарные мощности : активн. реактивн.H а г р у з к а 3800.0 1600.0Г е н е р а ц и я 3881.1 1619.5Генерация ЛЭП 19.5П о т е р и в:Ш у н т а х .0 .0из них в БСК .0СК .0Л Э П 81.1 39.0на корону по g .0На корону по хар-ке .0Трансформаторах .0 .0в шунтах .0 .0Суммарные потери 81.1 39.0Потери в линиях электропередачU ном U ср. активные % реактивные % генер. в ЛЭП % корона % 21.0 19.6 81.06 100.0 39.02 100.0 19.48 100.0 .00 .0-------- ----- -------- ----- -------- -----Итого: 81.1 100.0 39.0 100.0 .0 .0
Часть 2Определение токов обмоток тяговых трансформаторов в системе электроснабжения переменного тока 25кВЦель: доказательство, что однофазная тяговая нагрузка порождает несимметрию токов в обмотках тяговых трансформаторов. Обмотка высокого напряжения 110кВ двухобмоточного трансформатора соединена звездой, а обмотка 25кВ соединена треугольником. По заданным тяговым токам определить:1. Токи в обмотках низкого напряжения тягового трансформатора.2. Токи в обмотках низкого напряжения трансформатора, приведённые к высокой стороне.3. Токи в обмотках высокого напряжения тягового трансформатора.4. На векторной диаграмме токи на высокой стороне трансформатора, полученные как геометрическая сумма тяговых токов, приведённых к высокой стороне трансформатора.5. Определить токи прямой и обратной последовательности нагрузки трёхфазной линии высокого напряжения.6. Построить на векторной диаграмме токи прямой и обратной последовательности.Исходные данные для определения токов обмоток тяговых трансформаторов по тяговым токам
:
Вариант №14Модуль тока левого плеча подстанции 142 АМодуль тока правого плеча подстанции 107 АФаза тока левого плеча подстанции 27 градФаза тока правого плеча подстанции 28 градРасчет ведем для всех типов подстанцииРезультаты:тип подстанции 1
токti2= (94.487830,-50.210050)tti2 107.000000
токti1= (7.540856,-141.799600)tti1 142.000000
iba (28.982320,30.529860)icb (36.523180,-111.269800)iac
(-65.505510,80.739910)
ia= (28.331130,-34.920010)ib= (-12.534860,-13.204170)ic=
(-15.796280,48.124180)
i1= (31.869530,-16.518520)mi1= 35.896080
i2 (-3.538402,-18.401500)mi2= 18.738610
kns= (1.483849E-01,-5.004905E-01)mkns= 5.220238E-01
тип подстанции 2
токti1= (126.538300,-64.436420)tti1 142.000000
токti2= (90.757190,56.675670)tti2 107.000000
iab= (-114.611300,24.065730)ibc= (102.684200,16.304970)ica=
(11.927040,-40.370700)
ia= (49.569380,-10.408430)ib= (-44.410930,-7.051899)ic=
(-5.158446,17.460330)
i1= (31.860760,-16.535430)mi1= 35.896080
i2 (17.708620,6.127002)mi2= 18.738610
kns= (3.592451E-01,3.787503E-01)mkns= 5.220238E-01
тип подстанции 3
токti2= (-3.647203,106.937800)tti2 107.000000
токti1= (119.113800,77.303970)tti1 142.000000
iba (78.193460,87.181920)icb (-37.273130,-97.059870)ica
(-40.920330,9.877950)
ia= (17.698040,-4.272213)ib= (-33.818670,-37.706180)ic=
(16.120630,41.978390)
i1= (31.851980,-16.552340)mi1= 35.896080
i2 (-14.153930,12.280130)mi2= 18.738610
kns= (-5.076299E-01,1.217401E-01)mkns= 5.220237E-01
Часть 3
Определение собственных и взаимных сопротивлений и падения напряжения в линии ДПР
Подключение линии ДПР к тяг. подстанции 1-го типа.
- длина линии ДПР
Исходные данные:
Вариант №14
1. Направление линии ДПР совпадает с правым тяговым током
2. Длина линии ДПР: 26 км
3. Тип тяговой подстанции, от которой получает питание линия ДПР: 2
4. Число путей: 2
5. Тип проводов линии ДПР: АС-50
6. Тип рельсов: Р-65
7. Модуль тягового тока: 163 А
8. Фаза тягового тока: 28 град
9. Модуль тока ДПР: 43 А
10. Фаза тока ДПР: 27 град
11. Глубина возврата тока в земле: 1300 м
Результаты расчёта
тип участка 2
активное сопротивление провода линии дпр Rpr= 6.500000E-01
глубина возврата тока в земле Dek= 1300.000000
радиус провода rp 4.800000E-03
расстояние провода линии дпр от экв.рельса 11.223750
внутреннее индуктивное сопротивление рельса 1.500000E-01
активное сопротивление рельса 2.000000E-01
активное сопротивление рельса 6.746110E-01
расстояние между проводами линии дпр 18.300000
расстояние между контактным проводом и пров дпр 7.100000
расстояние между тяговым проводом и рельсом 6.400000
сопротивление провод линии дпр-земля zfz= (7.000000E-01,8.037418E-01)
сопротивление провод линии дпр-рельс zfr= (5.000000E-02,2.992518E-01)
сопротивление контактный провод рельс ztr= (5.000000E-02,3.346257E-01)
сопротивление рельс-земля zrz= (1.500000E-01,5.513090E-01)
сопротивление вз инд между фазами лин дпр zdd=
(5.000000E-02,2.684664E-01)
сопротивление вз инд между фазой дпр и конт пр ztd
(5.000000E-02,3.280893E-01)
полное сопротивление фазы линии дпр zf (6.894613E-01,6.429745E-01)
полное сопротивление вз инд 2 фаз линии дпр zff
(3.946128E-02,1.076991E-01)
полное сопротивление вз инд фаза дпр-конт пр ztf=
(4.133837E-02,1.486318E-01)
a2= (-5.000000E-01,-8.660254E-01)
a= (-5.000000E-01,8.660254E-01)
длина линии дпр 26.000000
тяговый токti2= (81.500000,140.995000)
ток дпр dpri= (37.195000,-21.500000)
duab= (448.633400,747.024500)
ducb= (-1076.715000,1319.087000)
Страницы: 1, 2, 3