Прымяненнелікавых метадаўу электратэхнічных разліках

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Матэматычныя задачы энергетыкі-пераходная дысцыпліна паміж агульнатэхнічнымі і спецыяльнымі дысцыплінамі. Базуецца на вышэйшай матэматыцы, ТОЭ, электрычных машынах і інфарматыцы. Рэзультаты выкарыстоўваюцца ў такіх дысцыплінах як пераходныя працэсы, электрычныя станцыі, рэлейная засцярога і аўтаматыка, курсовым і дыпломным пректаванні.

ЭВМ прымяняецца пры рашэнні наступных задач энергетыкі:

1.  Разлік токаў кароткага замыкання.

2.  Разлік уставак устройстваў рэлейнай засцярогі і аўтаматыкі.

3.  Разлік усталяваных і пераходных рэжымаў электрасістэм.

4.  Разлік аптымальнага размеркавання нагрузак паміж генератарамі.

5.  Разлік электрадынамічных сіл на элементах электраабсталявання.

6.  Разлік магнітных, электрычных і тэмпературных полёў, якія дзейнічаюць у электрычных машынах

Задачай дадзенага курсавога пректа з’яўляецца разлік рэжымаў электрасістэмы лікававымі метадамі.

Пад электрычнай сістэмай разумеюць частку энергасістэмы,у якой выпрацоўваецца,пераўтвараецца,размяркоўваецца і спажываецца электрычная энергія.

Рэжым электрычнай сістэмы – яё стан у дадзены момант часу або на зададзеным інтэрвале часу. Адрозніваюць тры асноўныя рэжымы:

1.  Нармальны усталяваны рэжым – рэжым, у якім электрычная сістыма працуе працяглы час і адносна якога разлічаны ўсе тэхнічна-эканамічныя паказчыкі.

2.  Пераходны рэжым або аварыйны (ненармальны) – ен выклікаецца запланіраваннымі або незапланіраваннымі адключэннямі элементаў электрычнай сістэмы,кароткімі замыканнямі.У пераходным рэжыме электрычная сістэма пераходзіць ад аднаго ўстойлівага стану да другога.Упереходным рэжыме змяняюцца ўсе параметры рэжыму электрычнай сістэмы.

3.  Пасляаварыйны рэжым – ён характарызуецца дастаткова працяглай работай сістэмы  з адным або некалькімі адключанымі паказчыкамі (сістэма працуе з непраектнымі або пагоршанымі тэхнічна-эканамічнымі паказчыкамі).

1.Пабудовасхемы замяшчэння электрычнайсістэмыіразлікяе параметраў.

Схема замяшчэння будуецца наступным чынам. Генератары замяшчаем супраціўленнем і ЭРС, трансфарматары і ЛЭП - супраціўленнем.

1

 

мал.1. схема замяшчэння энергасістэмы

Разлік параметраў схемы замяшчэння будзем праводзіць у адносных адзінках,по наступным формулам:

Памер ЭРС генератара:

супраціўленне генератара

супраціўленне трансфарматара                                                                                                             

супраціўленне ЛЭП:

Задаёмся базісным напружаннем  і базіснай магутнасцю

Sб=1000 МВА.

Па[1] знаходзім параметры абсталявання

                                                                     Табл. 1.1 Генератары

Тып

SH, MBA

UH, kB

cos

xd

Xd''

G1

2xТВС-32У3

40

10,5

0,8

2,648

0,153

G3

ТВВ-320-2ЕУ3

375

20

0,85

1,698

0,173

G4

2хТВФ-63-2У3

78,75

10,5

0,8

1,2

0,153

G5

3хТВФ-110-2ЕУ3

137,5

10,5

0,8

2,04

0,189

G6

ТГВ-200-2У3

235,3

15,75

0,85

1,84

0,19

                                      Табл. 1.2 Трансфарматары

Тип

SH, MBA

UH, kB

uk, %

Т1

2хТДЦ-40000/220

40

10,5

11

Т2

ТЦ-400000/220

400

20

11

Т4

2xТД-80000/220

80

10,5

11

Т5

3хТДЦ-125000/220

125

10,5

11

Т6

ТЦ-250000/220

250

15,75

11

                                                      Табл. 1.3 ЛЭП.

Линия

W1

W2

W3

W4

W5

W6

W7

L, км

140

100

90

110

140

120

80

Разлічым параметры схемы замяшчэння:

                                                 

                                  

                            

                      

                            

                               

                               

                                  

                                      

Параметры генератараў у рэжыме кароткага замыкання (замест xd падстаўляем у формулы xd''):

                  

             

                   

                    

                

Звядзём  супраціўленні галін у табліцу.

   Табл. 1.4. Супраціўленні галін ва ўсаляваным рэжыме.

Z1

Z2

Z3

Z4

Z5

Z6

Z7

Z8

Z9

Z10

Z11

ZG1+ZT1

ZG3+ZT3

ZG6+ZT6

ZG5+ZT5

ZG4+ZT4+ZW5

ZW3

ZW1

ZW6

ZW4

ZW2

ZW7

j67,575

j4,805

j8,26

j5,243

j12,542

j2,722

j4,234

j2,42

j3,327

j3,025

j2,42

    Табл. 1.4. Супраціўленнігалін урэжыме кароткага замыкання.

Z1

Z2

Z3

Z4

Z5

Z6

Z7

Z8

Z9

Z10

Z11

ZG1+ZT1

ZG3+ZT3

ZG6+ZT6

ZG5+ZT5

ZG4+ZT4+ZW5

ZW3

ZW1

ZW6

ZW4

ZW2

ZW7

j5,235

j0,735

j1,25

j0,753

j5,892

j2,722

j4,234

j2,42

j3,327

j3,025

j2,42

2. Разлік токаў ўсталяванага нармальнага рэжыму на аснове мадэлі контурных раўнанняў і лікавага метаду абарачэнняматрыцыкаэфіцыентаў.

мал.2. схема замяшчэння энергасістэмы

Састаўляем сістэму раўнанняў у матрычным выгляддзе па формуле:

ZкIкк,

дзе:    Zк - матрыца контурных супрціўленняў, якая мае парадак к (колькасць лінейна незалежных контураў схемы). Дыяганальны элемент zii гэтай матрыцы роўны сумме супрціўленняў галін, якія ўваходзяць у i-ы контур. Недыяганальны элемент zij роўны сумме супрціўленняў галін,якія уваходзяць адначасова ў i-ы і ў j-ы кантуры, прычым сумма мае знак плюс, калі накірунак і-тага і j-тага кантуроў у гэтых галінах супадаюць, і знак мінус,. Калі не супадаюць.

Iк - матрыца - сталбец невядомых контурных токаў памерам к´1.

Ек - матрыца - сталбец заданых контурных ЭРС памерам к´1.

Для дадзенай схемы колькасць незалежных кантуроў:

к=m-(n-1)=11-(6-1)=6, дзе m=11 – колькасць галін;

n=6 – колькасць вузлоў.

Па мал.2. , дзе выбраны кантура і іх накірунакі фарміруем матрыцы

                                                                                     Табл. 2.1.а. Матрыца Zk.

Zk

Z1+Z2+Z6

- Z6

- Z2

0

0

0

- Z6

Z6 +Z7+Z8

- Z8

0

0

 Z7

- Z2

- Z8

Z3+Z2+Z8+Z9

- Z3

0

Z9

0

0

- Z3

Z3+Z4+Z11

- Z4

0

0

0

0

- Z4

Z4+Z5

0

0

Z7

Z9

0

0

Z7+Z9+Z10

Табл. 2.1.б. Матрыца Еk

Ek

EG1-EG3

0

EG3-EG6

EG6-EG5

EG5-EG4

0

                                                      Табл. 2.2. Лікавыя значэнні матрыц Zkі Еk.

Zk

Ek                     

j75,102

-j2,722

-j4,805

0

0

0

0,963

-j2,722

j9,376

-j2,42

0

0

j4,234

0

-j4,805

-j2,42

j18,812

-j8,26

0

j3,327

-0,133

0

0

-j8,26

j15,923

-j5,24

0

-0,244

0

0

0

-j5,24

j17,785

0

0,789

0

j4,234

j3,327

0

0

j10,586

0

Файл ўваходных данных

6

75.102 -2.722 -4.805 0. 0. 0.

-2.722 9.376 -2.42 0. 0. 4.234

-4.805 -2.42 18.812 -8.26 0. 3.327

0. 0. -8.26 15.923 -5.24 0.

0. 0. 0. -5.24 17.785 0.

0. 4.234 3.327 0. 0. 10586

0.963 0. -0.133 -0.244 0.789 0.

Файл выхадных данных

.125708E-01  .229751E-02 -.523683E-02 -.381059E-02  .432405E-01  .726930E-06

Праводзячы разлік метадам абарачэння матрыцы каэфіцыентаў, атрымалі наступны вынік:

                                                                Табл. 2.3. Матрыца контурных токаў.

Ik1

Ik2

Ik3

Ik4

Ik5

Ik6

0,0125708

0,00229751

-0,00523683

-0,00381059

0,0432405

0, 00000072693

Разлічым токі ў галінах, будзем лічыць, што ток цячэ ад вузла з большым нумарам да вузла з меншым,ток мае ты ж нумар, што і супраціўленне:

I1=I1k=0,0125708

I2= - I1k+ I3к= -0,01780763

I3= - I3k+ I4к=0,00142624

I4= - I4k+ I5к= 0,04705109

I5= I5к= 0,0432405

I6= I1k - I2к= 0,01027329

I7= I2k+ I6к= 0,00229823693

I8= - I2k+ I3к= -0,00753434

I9=I6k+ I3к=-0,00523610307

I10= - I6k= - 0, 00000072693

I11=I4k= -0,00381059

Разлічым токі ў іменаваных адзінках (кА):

Базісны ток знаходзіцца:

Для галін з генератарамі   UH=10.5 кВ:

Для ЛЭП  UH=115 кВ

Для галіны з генератарам UH=20 кВ:

Для галіны з генератарам UH=15,75 кВ:

Тады токі:

I1=I1*Iб1= 0,691268292кА

I2= I2*Iб3= -0,5141062781кА

I3= I3*Iб4= 0,0522859584кА

I4= I4*Iб1=2,5873394391кА

I5= I5*Iб1=2,377795095кА

I6= I6*Iб2= 0,0515719158кА

I7= I7*Iб2=0,0115371493886кА

I8= I8*Iб2= -0,0378223868кА

I9= I9*Iб2= -0,0262852374114кА

I10= I10*Iб2= -0,0000036491886кА

I11= I11*Iб2= -0,0191291618кА

3.Разлік токаў трохфазнага кароткага замыкання на аснове мадэлі  контурных раўнанняў і лікавага метаду абарачэння матрыцы каэфіцыентаў.

мал.3а. схема замяшчэння энергасістэмы пры кароткім замыканні

Для дадзенай схемы колькасць незалежных кантуроў:

к=m-(n-1)=11-(5-1)=7, дзе m=11 – колькасць галін;

n=5 – колькасць вузлоў.

    Табл. 1.4. Супраціўленнігалін урэжыме кароткага замыкання.

Z1

Z2

Z3

Z4

Z5

Z6

Z7

Z8

Z9

Z10

Z11

ZG1+ZT1

ZG3+ZT3

ZG6+ZT6

ZG5+ZT5

ZG4+ZT4+ZW5

ZW3

ZW1

ZW6

ZW4

ZW2

ZW7

j5,235

j0,735

j1,25

j0,753

j5,892

j2,722

j4,234

j2,42

j3,327

j3,025

j2,42

2

 

мал.3б. схема замяшчэння энергасістэмы пры кароткім замыканні

Па мал.3б. фарміруем матрыцы Zk і Ek.

Табл. 3.1.а.Матрыца Zk

Zk

Z1+Z2+Z6

- Z6

- Z2

0

0

0

0

- Z6

Z6 +Z7+Z8

- Z8

0

0

0

 Z7

- Z2

- Z8

Z2+Z8

0

0

0

0

0

0

0

Z3+ Z9

- Z3

0

Z9

0

0

0

- Z3

Z3+Z4+Z11

- Z4

0

0

0

0

0

- Z4

Z4+Z5

0

0

Z7

0

Z9

0

0

Z7+Z9+Z10

      1                2               3              4                5               6              7              

                                                                                         Табл. 3.1.б. Матрыца Еk.

Ek

EG1-EG3

0

EG3

-EG6

EG6-EG5

EG5-EG4

0

Табл. 3.2. Лікавыя значэнні матрыц Zkі Еk.

Zk                

Ek    

j8,692

-j2,722

-j0,753

0

0

0

0

-0,004

-j2,722

j9,376

-j2,42

0

0

0

j4,234

0

-j0,753

-j2,42

j3,155

0

0

0

0

1,101

0

0

0

j4,577

-j1,25

0

j3,327

-1,112

0

0

0

-j1,25

j4,423

-j0,753

0

-0,012

0

0

0

0

-j0,753

j6,645

0

0,027

0

j4,234

0

j3,327

0

0

j10,586

0

Файл ўваходных данных

7

8.692 -2.722      -0.753      0.    0.    0.    0.

-2.722      9.376 -2.42 0.    0.    0.    4.234

-0.753      -2.42 3.155 0.    0.    0.    0.

0.    0.    0.    4.577 -1.25 0.    3.327

0.    0.    0.    -1.25 4.423 -0.753      0.

0.    0.    0.    0.    -0.753      6.645 0.

0.    4,234 0.    3.327 0.    0.    10.586

-0.004 0. 1.101 -1.112 -0.012  0.027  0.

Файл выхадных данных

.11578     -.329785      .133452E-01 -.962417     -.534015     -.623195E-01

  1.45430   

Праводзячы разлік метадам абарачэння матрыцы каэфіцыентаў, атрымалі наступны вынік:

                                                                Табл. 3.3. Матрыца контурных токаў.

Ik1

Ik2

Ik3

Ik4

Ik5

Ik6

Ik7

0,11578

-0,329785

0,0133452

-0,962417

-0,534015    

-0,0623195

1,45430

Разлічым токі ў галіных, будзем лічыць, што ток цячэ ад вузла

Похожие материалы

Информация о работе