Программа расчёта тока расчётной подстанции при изменении параметра r, страница 2

1. Программа должна фиксировать с точностью 0,2 км. положение «мертвой зоны» защиты выключателем расчетного фидера при заданной Iуст.
2. Построить график функции f =  Iк.з.(S)
3. На графике показать мертвую зону защиты расчетного фидера Iк.з.< Iуст., если токовая имеется.

ДАНО:

Lас = 9 км,  Lсb = 9 км. - длины зон

Ua = 3400 В, Ub = 3700 В - напряжения холостого хода тяговых подстанций.

ρ = 0,08 Ом  - эквивалентное внутреннее сопротивление

r1 = 0,042  Ом/км контактной подвески.

r2 = 0,057  Ом/км контактной подвески.

r_р = 0,007  Ом/км – сопротивление одного километра рельсов обоих путей.

расчётный фидер А1

отключен выключатель 1

I_уст=5600А

Рис.1 Схема участка электрифицированной двух путной железной дороги постоянного тока.

Рассматриваемая задача встречается при расчете максимальной токовой защиты тяговой сети от коротких замыканий. В предложенной узловой схеме питания двух путного участка уставки (т. е. величина тока срабатывания) выключателей поста секционирования (ПС) выбираются существенно меньше, чем у выключателей фидеров подстанций. Это объясняется тем, что ток нагрузки от поездов через пост значительно меньше тока подстанций, поэтому защита не будет ошибочно отключаться, а при коротком замыкании (к.з.) уверенно сработает.

     После отключения выключателя на ПС создается схема, рассматриваемая в задании. При этом может оказаться, что при к .з., произошедшем вблизи поста Iк.з. через фидерный выключатель подстанции окажется меньше Iуст., то есть недостаточным для его отключения. В этих случаях говорят, что к.з. произошло в «мертвой зоне» максимальной защиты и тогда устанавливают дополнительные защиты.

    Для выявления наличия «мертвой зоны» и ее длины необходимо располагать зависимостью Iкз(S). Чтобы получить такую зависимость необходимо заданную схему представить в виде, показанном на рис.2; рисунок соответствует случаю к.з. в зоне питания фидера А1.

Рис.2 Случай короткого замыкания в зоне питания фидера А1.

Эта схема легко преобразуется в схему изображенную на рис.3, в которой R_а и R_в также зависят от S. По схеме рис.3 можно найти искомый ток Iк.з., например, составив и решив три уравнения Кирхгофа для двух контуров и токов в узле.

    Полученная аналитическая зависимость Iкз(S) используется при построении циклического алгоритма расчета значений Iк.з., аналогично рассмотренного в

 задаче 1. Шаг таблицы, то есть интервал dS изменения параметра цикла S, примем равным заданной точности определения «мертвой зоны» (0,2 км.)

Рис.3 Итоговая схема для вычислений

Задача №2

Составить программу для определения зависимости величины тока короткого замыкания Iкз расчетного фидера от расстояния S между подстанцией и местом «к.з.» контактной сети.