Расчёт электрических сетей железных дорог (стр. 2 из 4)

2. Рассчитаем аварийный режим (обрыв провода у источника питания)

1) Список ветвей:

8-71

8-61

5-1 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 от базисного узла.

3)Ориентация хорды, задаём направления.

4) Построение первой матрицы инциденции:

8-7	8-6	5-1	1-2	2-3	5-4	7-5	6-5	5-3	3-4
1	0	0	-1	1	0	0	0	0	0	0
2	0	0	0	-1	1	0	0	0	0	0
3	0	0	0	0	-1	0	0	0	-1	1
4	0	0	0	0	0	-1	0	0	0	-1
5	0	0	1	0	0	1	-1	-1	1	0
6	0	-1	0	0	0	0	0	1	0	0
7	-1	0	0	0	0	0	1	0	0	0

М=

5) Найдём обратную матрицу:

1	2	3	4	5	6	7
8-7	0	0	0	0	0	0	1
8-6	0	0	0	0	0	1	0
5-1	1	1	1	0	0	0	0
1-2	0	1	1	0	0	0	0
2-3	0	0	1	0	0	0	0
5-4	0	0	0	1	0	0	0

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 режим

a=[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 0

0 0 -1.0000 1.0000 0 0 0 0 0

0 0 0 -1.0000 1.0000 0 0 0 -1.0000

0 0 0 0 -1.0000 0 0 1.0000 0

-1.0000 1.0000 0 0 0 1.0000 0 -1.0000 0

0 0 0 0 0 -1.0000 1.0000 0 0

0 0 0 0 0 0 -1.0000 0 1.0000

0 3.0000 2.7000 5.0000 3.5000 0 0 4.0000 0

0 -3.0000 -2.7000 -5.0000 0 2.5000 2.0000 0 1.0000

b= [-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

-0.7000

0

0

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

-0.7000

0

0

a1=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 -0.0416

0.2162 -0.5891 -0.2287 -0.1220 0 -0.1040 -0.1871 0.0305 -0.0416

0.2162 0.4109 -0.2287 -0.1220 0 -0.1040 -0.1871 0.0305 -0.0416

0.0915 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 0.1009

0.0915 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 0.1009

b1=a1*b

b1 =

5.5000

1.4887

0.7887

0.0887

-0.4586

1.9526

0.9526

-1.3586

0.2526

c1=a1*c

c1 =

3.8000

1.2280

0.5280

0.0280

-0.3266

1.2454

0.9454

-1.0266

0.2454

b1=diag(b1)

b1 =

5.5000 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1.4887 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0.7887 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0.0887 0 0 0 0 0

0 0 0 0 -0.4586 0 0 0 0

0 0 0 0 0 1.9526 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0.9526 0 0

0 0 0 0 0 0 0 -1.3586 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0.2526

c1=diag(c1)

c1 =

3.8000 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1.2280 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0.5280 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0.0280 0 0 0 0 0

0 0 0 0 -0.3266 0 0 0 0

0 0 0 0 0 1.2454 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0.9454 0 0

0 0 0 0 0 0 0 -1.0266 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0.2454

s=sqrt(b1*b1+c1*c1)

s =

6.6851 0 0 0 0 0 0 0 0

0 1.9299 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0.9492 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0.0931 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0.5630 0 0 0 0

0 0 0 0 0 2.3160 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1.3421 0 0

0 0 0 0 0 0 0 1.7029 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0.3522

t=s*1000/(sqrt(3)*35)

t =

110.2749 0 0 0 0 0 0 0 0

0 31.8344 0 0 0 0 0 0 0

0 0 15.6571 0 0 0 0 0 0

0 0 0 1.5350 0 0 0 0 0

0 0 0 0 9.2875 0 0 0 0

0 0 0 0 0 38.2039 0 0 0

0 0 0 0 0 0 22.1393 0 0

0 0 0 0 0 0 0 28.0900 0

0 0 0 0 0 0 0 0 5.8098

i max= 110.2749А.

Iэкв= 48,57 А, следовательно, сечение проводов принять АС-50 r0=0.65 Ом/км и х0=0,392Ом/км

Расчёт баланса мощности в сложнозамкнутой сети

Р1=Р5-1-Р1-2=1,489-0,789=0,7

Q1=Q5-1-Q1-2=1,228-0,528=0,7

S1=0,7+j0,7

Р2=Р1-2-Р2-3=0,789-0,089=0,7

Q2=Q1-2-Q2-3=0,528-0,028=0,5

S2=0,7+j0,5

Р3=Р2-3+Р7-3 –Р3-4==0,089+0,253+0,459=0,801

Q3=Q2-3+Q7-3-Q3-4=0,028+0,245+0,327=0,6

S3=0,801+j0,6

Р4=Р3-4-Р5-4= -0,459+1,359 = 0,9

Q4=Q3-4-Q5-4= -0,327+1,027= 0,7

S4= 0,9+j0,7

Р5=Р8-5-Р5-1 – Р5-6 +Р5-4=5,5-1,489-1,953-1,359=0,699

Q5=Q8-5-Q5-1-Q5-6 +Q5-4=3,8-1,228-1,245-1,027=0,3

S5=0,699+j0,3

Р6=Р5-6-Р6-7=1,953-0,953=1

Q6=Q5-6-Q6-7=1,245-0,945=0,3

S6=1+j0,3

Р7=Р6-7-Р7-3=0,953-0,253=0,7

Q7=Q6-7-Q7-3=0,945-0,245=0,7

S7=0,7+j0,7

Нормальный режим

CDO-6.0 / (27.02.04)

Дата: 2008:04:10

Oбобщенные 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 ннэ

0 P-D 700.000( 5) 299.998( 3) .100E+01 .144*E 38 57

1 PQ 698.754( 1) 302.909( 1) .196E-02 .144*E 38 57

2 PQ 682.938( 5) 295.933( 1) .305E-01 .144*E 38 59

3 PQ 678.305( 5) 293.804( 1) .107E-01 .576*E 34 59

4 PQ 677.961( 5) 293.682( 3) .124E-02 .226*E 31 59

5 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:10:08:41.11

Информация об узлах схема: ANNAA

У з е л напряжение угол Pн Qн Pг Qг Pш Qш Pнб Qнб

И м я Номер кВ град МВт МВАр МВт МВАр МВт МВАр МВт МВАр

1 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 .000

Информация о ветвях схема: ANNAA

Ветвь Pij Qij Pji Qji дP корона дQ Ток Kзагр Qг

I J МВт МВАр МВт МВАр МВт МВт МВАр кА МВАр

1- 2 32.997 13.063 -19.484 -6.560 13.5129 - 6.5040 1.616 - .001

1- 5 27.628 10.531 -18.742 -6.255 8.8862 - 4.2771 1.346 - .001

1- 8 -87.322 -29.751 135.378 52.880 48.0561 - 23.1303 4.201 - .001

2- 3 5.359 2.362 -4.493 -1.945 .8656 - .4166 .460 - .000

3- 4 -.235 -.533 .243 .537 .0082 - .0039 .055 - .000

3- 5 -8.234 -3.365 11.281 4.832 3.0474 - 1.4668 .836 - .000

4- 5 -7.730 -2.811 10.434 4.112 2.7041 - 1.3015 .764 - .000

5- 6 -7.614 -3.217 10.205 4.464 2.5918 - 1.2475 .563 - .001

5- 7 -16.916 -5.885 25.029 9.790 8.1132 - 3.9050 1.220 - .001

6- 8 -31.350 -8.938 53.548 19.620 22.1975 - 10.6841 1.648 - .002

7- 8 -43.783 -14.353 67.628 25.829 23.8450 - 11.4771 2.092 - .001

-------- ------ -------- --------

133.8279 .00 64.414 .007

Tаблица распределения потерь в схеме: ANNAA

Cуммарные мощности : активн. реактивн.

H а г р у з к а 3800.000 1600.000

Г е н е р а ц и я 256.553 98.329

Генерация ЛЭП .007

П о т е р и в:

Ш у н т а х .000 .000

из них в БСК .000

СК .000

Л Э П 133.828 64.414

на корону по g .000

На корону по хар-ке .000

Трансформаторах .000 .000

в шунтах .000 .000

Суммарные потери 133.828 64.414