ДИССЕРТАЦИЯ (1202439), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Составляем вектор-столбец задающих мощностей в узлах сети:

(4.1)

Составляем квадратную диагональную матрицу (dZ) по уже известным сопротивлениям, а также квадратную матрицу узловых проводимостей (dY):

(4.2)

Для определения токов в ветвях схемы, напряжений узлов и других параметров установившегося режима запишем закон Кирхгофа в матричной форме, для чего заменим схему электроснабжения соответствующим графом.

Рисунок 4.1 – Схема графа системы электроснабжения

На схеме графа выберем произвольно направление ветвей. В качестве балансирующего выступает узел g. Составляем матрицу инциденций М (матрица соединений ветвей в узлах):

(4.3)

Вычисляем транспонированную матрицу по формуле (4.4).

Вычисляем матрицу узловых проводимостей (без учета балансирующего узла):

(4.5)

Итерационный процесс будем вести до тех пор, пока не выполнится условие:

(4.6)

Примем точность

Запишем вектор-функцию небаланса токов в узлах (формула 4.8).

Запишем матрицу Якоби:

Итерационная формула метода Ньютона запишется в виде:

где

Условие точности имеет следующий вид:

(4.10)

Вычисления будем производить на основе матрицы узловых проводимостей (формула 4.2) и матрицы нагрузок в узлах:

(4.11)

Примем базисное напряжение Зададимся начальным приближением напряжений в узлах (формула 4.12).

(4.12)

Первая итерация.

Точность не удовлетворяет заданной, продолжаем итерационный процесс. Вторая итерация.

Точность не удовлетворяет заданной, продолжаем итерационный процесс. Третья итерация.

Точность удовлетворяет заданной. Итерационный процесс закончен.

Найдем падения напряжения в узлах схемы относительно балансирующего:

(4.13)

где n – единичный вектор-столбец.

Токи в ветвях схемы:

(4.14)

Определим мощность в начале и в конце ветвей. Напряжения в узлах с учетом балансирующего узла находятся по формуле (4.15).

(4.15)

Напряжения начала и конца ветвей соответственно равны:

(4.16)

(4.17)

где – представление матрицы в виде матрицы для втекающих токов в ветвях сети и матрицы для оттекающих токов соответственно.

Мощности в начале и в конце ветвей определяются соответственно:

(4.18)

(4.19)

где – диагональная матрица токов в ветвях.

Потери мощности в ветвях:

(4.20)

Суммарные потери мощности в ветвях:

(4.21)

Результаты расчетов сводим в таблицы 4.1 и 4.2.

Таблица 4.1 – Значения параметров узлов исходного режима

Таблица 4.2 – Значения параметров ветвей исходного режима

Окончание таблицы 4.2

где – потоки активной и реактивной мощностей в начале ветвей схемы на рисунке 3.1; – потоки активной и реактивной мощностей в конце ветвей схемы на рисунке 3.1.

Представленные результаты определяют функционирование электрической системы. Из таблицы 4.1 видно, что отклонения напряжения не превышают 5 % от . Суммарные потери мощности в электрической системе составили: активные 2,713 МВт и реактивные 14,186 МВАр. В систему в узле 7 поступает мощность МВА.

4.2 Расчет режима схемы электроснабжения с тяговой нагрузкой

Тяговая сеть характерна резкопеременной нагрузкой и генераторы электростанций не успевают мгновенно стабилизировать такие скачки напряжения. Вследствие чего как во внешней, так и в тяговой сети появляются провалы напряжения, которые отрицательно влияют на электрическое оборудование и скорость движения электроподвижных составов.

Для расчета режима схемы электроснабжения с тяговой нагрузкой рассмотрим несколько вариантов распределения нагрузки по подстанциям. Величину нагрузки принимаем МВА.

Таблица 4.3 – Значения параметров узлов системы с тяговой нагрузкой в узлах 1, 9 и 10

Суммарные потери мощности в электрической системе: активные 0,912 МВт и реактивные 9,943 МВАр. В систему в узле 7 поступает мощность МВА.

Характеристики

Список файлов ВКР