1 2 3 4 5

АНОТАЦІЯ

Розрахунково-пояснювальна записка до курсової роботи студента групи 2ЕСЕ-99 Степлюка Максима Олександровича, ВДТУ, ФЕЕМ, Вінниця 2001.

У даній роботі розглядається розрахунок нормальних усталених режимів електричної системи на підставі методів матричної алгебри і елементів теорії гра-фів. Досліджується надійність електричної мережі.

ЗАВДАННЯ НА КР

Від центру живлення А по замкнутій мережі напругою Uн отримають елект-ричну енергію i=1,…,n — підстанцій споживачів електричної енергії (рисунок 1) опори дільниць мережі (Ом), розрахункові навантаження підстанцій (МВА) наве-дені у таблиці 1.1. Напруга центру живлення у режимі, що розглядається, складає 1,1Uн.

Необхідно визначити потоки потужності на дільницях мережі, напругу у ву-злах приєднання електричних навантажень, сумарні втрати активної і реактивної потужностей, найбільшу величину втрат напруги у мережі.

Завдання розв’язати методом контурних струмів з застосуванням матричної форми запису цих рівнянь і матричних методів розрахунку.

Також треба визначити надійність електропостачання споживачів електрич-ної енергії усіх n - підстанцій. Передача електроенергії здійснюється трифазними одноколовими лініями електропостачання. Ймовірність пошкодження ЛЕП скла-дає Pj (наведена у табл.1.3). Переріз повітряних ліній вибраний з умови передачі 100 відсоткової потужності кожним колом однієї лінії.

Варіант завдання на курсову роботу вибрати у відповідності з порядковим номером прізвища студента у списку групи.

Таблиця 1.1

№

варіанта №

рисунка електро-мережі Напруга мережі, кВ Розрахункова потужність споживачів п/ст.

S1, МВА S2, МВА S3, МВА S4, МВА

17 1-17 110 15+j18 19+j20 20+j22 

Таблиця 1.2

№

варі

анта Опори ЛЕП, Ом

Активні Індуктивні

Позначення віток ЛЕП Позначення віток ЛЕП

1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5 1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5

17 - - 5 - 4 5 - 3 - - - - 4 - 3 1,5 - 2 - -

Таблиця 1.3

№ варіанта Ймовірність пошкодження ЛЕП, 10-3

Позначення ЛЕП

1-2 1-3 1-4 1-5 2-3 2-4 2-5 3-4 3-5 4-5

17 - - 0,9 - 1,1 1,5 - 1,4 - -

Рис. 1

ВСТУП

Розрахунки параметрів електричних систем в різних режимах, пошук, ство-рення і вдосконалення математичних методів і моделей розв'язання цих задач ні-коли не були легкими для інженерів. Саме ці проблеми охопює дисципліна «Ма-тематичні задачі електроенергетики». Дисципліна є складовою частиною прикла-дної математики і спрямована лише на розв'язання енергетичних задач.

Прикладна математика, на відміну від теоретичної або чистої математики, являється наукою відшукування і вдосконалення практичних прийнятних методів розв'язку математичних задач, що виникають за межами математики.

Математичний опис електроенергетичної підсистеми, звісно, повинен мати свою специфіку, відмінну від теплоенергетичної чи гідроенергетичної частин сис-теми. При складанні математичного опису необхідно врахувати, електрична сис-тема включає в себе силові елементи – генератори, трансформатори, перетворю-вачі, навантаження і електричні мережі.

Щоб подати математичний опис системи, необхідно у вигляді математичної моделі представити усі зв'язки між змінними величинами процесів. Вивчення цих процесів, влючаючи їх математичну інтерпритацію, напрямлено на забезпечення кращої роботи системи, основна задача якої – вироблення енергії.

1 ПОБУДОВА ТА ОБГРУНТУВАННЯ СХЕМИ ЗАМІЩЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ

1.1 ОБҐРУНТУВАННЯ СПОСОБУ ЗОБРАЖЕННЯ ОКРЕМИХ ЕЛЕМЕНТІВ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ У СХЕМІ ЗАМІЩЕННЯ

Аналіз умов роботи електричної системи потребує розрахунку її усталеного режиму, метою якого являється визначення таких параметрів режиму, як напругу у вузлах, струми і потужності, що протікають по її окрамим елементам. Для вико-нання таких розрахунків реальної системи ставиться у відповідність так звана схема заміщення, що являє собою сукупність схем заміщення її окремих елемен-тів, з'єднаних між собою в тій же послідовності, що і в реальній схемі.

Окремі елементи електричної системи в розрахунках усталеного режиму ви-значаються схемами заміщення, що складаються із елементів електричної мережі: джерел напруги і струму, опорів.

Джерела електроенергії можуть бути представлені у вигляді джерела напру-ги з ЕДС Е і внутрішнім опором Z (рис. 2.1), або у вигляді джерела струму J, зна-чення якого рівно струму усталеного режиму І (рис. 2.1), причому останній зазви-чай зображують так званим визначальним струмом (рис. 2.1).

Навантаження (споживачі ел.енергії) мають схему заміщення або у вигляді опору Z (рис. 2.1), або (аналогічно джерелу живлення) у вигляді джерела струму, рівному взятому з оберненим знаком струму навантаження (рис. 2.1), або ж у ви-гляді визначального струму (рис. 2.1).

рис. 2.1

З використанням даних позначень схему заміщення електричної мережі мо-жна подати наступним чином:

Рис. 3.

1.2 ЗОБРАЖЕННЯ СХЕМИ ЗАМІЩЕННЯ У ВИГЛЯДІ ГРАФА

1 2 3 4 5