=Курсовая работа= Расчёт электрических сетей железных дорог

[Admin]

Расчёт электрических сетей железных дорог

Курсовая работа

Скачать

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.



Часть 2

Определение токов обмоток тяговых трансформаторов в системе электроснабжения переменного тока 25кВ

Цель: доказательство, что однофазная тяговая нагрузка порождает несимметрию токов в обмотках тяговых трансформаторов. Обмотка высокого напряжения 110кВ двухобмоточного трансформатора соединена звездой, а обмотка 25кВ соединена треугольником.
По заданным тяговым токам определить:
1. Токи в обмотках низкого напряжения тягового трансформатора.
2. Токи в обмотках низкого напряжения трансформатора, приведённые к высокой стороне.
3. Токи в обмотках высокого напряжения тягового трансформатора.
4. На векторной диаграмме токи на высокой стороне трансформатора, полученные как геометрическая сумма тяговых токов, приведённых к высокой стороне трансформатора.
5. Определить токи прямой и обратной последовательности нагрузки трёхфазной линии высокого напряжения.
6. Построить на векторной диаграмме токи прямой и обратной последовательности.

Исходные данные для определения токов обмоток тяговых трансформаторов по тяговым токам:
Вариант №14
Модуль тока левого плеча подстанции 142 А
Модуль тока правого плеча подстанции 107 А
Фаза тока левого плеча подстанции 27 град
Фаза тока правого плеча подстанции 28 град

Расчет ведем для всех типов подстанции

Результаты:
тип подстанции 1
токti2= (94.487830,-50.210050)tti2 107.000000
токti1= (7.540856,-141.799600)tti1 142.000000
iba (28.982320,30.529860)icb (36.523180,-111.269800)iac
(-65.505510,80.739910)
ia= (28.331130,-34.920010)ib= (-12.534860,-13.204170)ic=
(-15.796280,48.124180)
i1= (31.869530,-16.518520)mi1= 35.896080
i2 (-3.538402,-18.401500)mi2= 18.738610
kns= (1.483849E-01,-5.004905E-01)mkns= 5.220238E-01

тип подстанции 2
токti1= (126.538300,-64.436420)tti1 142.000000
токti2= (90.757190,56.675670)tti2 107.000000
iab= (-114.611300,24.065730)ibc= (102.684200,16.304970)ica=
(11.927040,-40.370700)
ia= (49.569380,-10.408430)ib= (-44.410930,-7.051899)ic=
(-5.158446,17.460330)
i1= (31.860760,-16.535430)mi1= 35.896080
i2 (17.708620,6.127002)mi2= 18.738610
kns= (3.592451E-01,3.787503E-01)mkns= 5.220238E-01

тип подстанции 3
токti2= (-3.647203,106.937800)tti2 107.000000
токti1= (119.113800,77.303970)tti1 142.000000
iba (78.193460,87.181920)icb (-37.273130,-97.059870)ica
(-40.920330,9.877950)
ia= (17.698040,-4.272213)ib= (-33.818670,-37.706180)ic=
(16.120630,41.978390)
i1= (31.851980,-16.552340)mi1= 35.896080
i2 (-14.153930,12.280130)mi2= 18.738610
kns= (-5.076299E-01,1.217401E-01)mkns= 5.220237E-01


Часть 4

Расчет заданной электрической сети 110/10/0.38 кВ

Задание: необходимо определение цены электроэнергии в нагрузочных узлах, переданной из генераторных узлов
Последовательность выполнения расчетов состоит в следующем:
1.Для заданной преподавателем схемы и параметров электрической сети с помощью программы СДО-6 производятся расчеты потокораспределений активной и реактивной мощности. Такие расчеты выполняются для исходного режима, режима, оптимального по потерям активной мощности или режима оптимального по затратам на производство электрической энергии.
2.Для каждого из режимов с использованием реализованного в СДО-6 метода адресности требуется построить двудольный граф, узлы одного цвета которого соответствуют нагрузочным узлам, а другого цвета – генераторным узлам. Объединить связями нагрузочные узлы с теми генераторными узлами, из которых нагрузочные узлы получают электроэнергию. Над каждой связью подписать значения электроэнергии, переданной из генераторного узла в нагрузочный узел и электроэнергии, полученной нагрузочным узлом из генераторного. Подписать возле каждого нагрузочного узла значения разности между переданной в нагрузочный узел электроэнергии и полученной им электроэнергией, равное потере электроэнергии при ее передаче из генераторных узлов в нагрузочные узлы.
3.Используя заданные преподавателем цены производства электроэнергии в генераторных узлах рассчитать и свести в таблицу цены на электроэнергию в нагрузочных узлах до и после оптимизации.



Список использованной литературы

1. И.И. Голуб. Методические указания к курсовому проету по дисциплине «Электрические сети предприятий железнодорожного транспорта», г. Иркутск 1999 г.
2. И.И. Голуб. Задания и методические указания к курсовым проектам по дисциплине «Электрические сети предприятий железнодорожного транспорта», г. Иркутск 2001 г.
3. Караев Р.И., Волобринский С.Д., Ковалев И.Н. Электрические сети и энергосистемы / Учебник для вузов ж.-д. транспорта.-М.: Транспорт, 1988. 326 с.
4. Курс лекций по дисциплине «Электрические сети предприятий железнодорожного транспорта».