Курсовая работа: Расчет установившегося режима работы электрической системы
В настоящее время основным методом моделирования в электроэнергетике является метод численного решения задачи, который включает в себя следующие этапы: техническая постановка задачи, математическая, выбор модели, выбор алгоритма, составление программы.
Для расчета установившегося режима электрической системы на этапе технической постановки задачи формируется или задается схема электрической сети; на этапе математической постановки задачи формируется первичная модель, то есть схеме-оригиналу ставится в соответствие схема замещения и граф, описывающий эту схему, формулируются в виде математических выражений решений об ограничениях системы, о допустимых упрощениях. На этапе выбора модели решается, с помощью каких средств будет решаться задача: с помощью готового пакета программ, например MathCad , или с помощью собственной разрабатываемой программы. Для расчета систем нелинейных уравнений в основном используют три алгоритма: метод Гаусса, метод Зейделя и метод Ньютона.
1. Описание
На рис. 1 изображена однолинейная схема электрической системы.
Рис. 1.
АТ1 – 2´(´АОТДЦН-167000/500/220)
T 1, – АТДЦТН-200000/220/110
T 2, T 3 – ТРДЦН-100000/220
Данные по ЛЭП приведены в табл. 1.
Таблица 1
l2 | |||||||||
220 | АС400/51 | 110 | АС300/39 | 200 | АС400/51 | 110 | АС500/64 | 220 | АС240/32 |
Данные по нагрузкам приведены в табл. 2.
Таблица 2
2. Определение параметров схемы замещения электрической системы. Формирование матрицы узловых проводимостей
Определим параметры схемы замещения элементов электрической системы. Все удельные параметры для ВЛ и каталожные данные трансформаторов находим по справочным данным.
Все параметры схем замещения приводим к номинальному напряжению 220 кВ.
2.1 Схемы замещения элементов электрической системы
2.1.1 Схема замещения ВЛ-500 кВ и определение ее параметров
Двухцепная ВЛ-500 кВ выполнена с расщеплением фазы на три провода марки АС-400/51. Длина линии
Схема замещения ВЛ-500 кВ изображена на рис. 2.
Рис. 2.
На 100 км длины , , . Так как напряжение лини больше 330 кВ, то необходимо учесть потери на корону, которые для ВЛ-500 кВ составляют примерно 5,6 кВт/м. Так как линия Двухцепная, то необходимо все параметры продольной ветви поделить на 2, поперечных ветвей умножить на 2.
Приведение параметров к номинальному напряжению происходит путем умножения их на коэффициент трансформации в квадрате () – для продольной ветви, и деления на для поперечных ветвей.
2.1.2 Схема замещения автотрансформатора АОДЦТН-167000/500/220
Схема замещения трансформатора представлена на рис. 3.
Рис. 3
Каталожные данные автотрансформатора АОДЦТН-167000/500/220:
Параметры поперечной ветви:
Рассчитаем каждой фазы: