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 |