Лабораторная работа 1 ЭСиЭ. Отчет к лабораторным работам по дисциплине Математическое моделирование электрических систем и элементов
 Скачать 375.59 Kb.
|
|
2). Рассчитать напряжения в узлах и потоки мощности в ветвях схемы сети, граф которой изображен на рис. 1. Исходные данные для расчета и расчет представить в системе Mathcad.    Исходные данные Погонные параметры ЛЭП:       Модель электрической сети 1. Расчетные параметры ЛЭП:   2. Составление матрицы инциденций узлов и ветвей M:  3. Формирование матрицы проводимостей ветвей Yb:   4. Получение матрицы узловых проводимостей Y:   5. Емкостные проводимости поперечных ветвей Yc:  6. Корректировка диагональных элементов матрицы Y  7. Расширение матрицы узловых проводимостей добавлением столбца для базисного балансирующего узла:   Вычисления 1. Решение системы нелинейных уравнений установившегося режима Начальные приближения:  Решающий блок – приближенное решение:  = = =   Результат решения – узловые напряжения (в экспоненциальной форме записи):  2. Расчет других параметров режима сети Напряжения в начале и конце ветвей и токи узлов ветвей:  Мощности в начале и конце ветвей:   Потери мощности в ветвях:   3. Проверка результатов расчета: сумма мощностей узлов, потерь и зарядной мощности в сети должна быть равна мощности балансирующего узла:   Лабораторная работа№4 Определение параметров электропередачи методом эквивалентного четырехполюсника 1). Составить эквивалентную схему сети, изображенной на рис. 1, посредством представления ее эквивалентным четырехполюсником и П-образной схемой замещения. Нагрузку Н1 представить в эквиваленте схемой замещения. Вычислить напряжение и мощность в начале схемы сети по известным напряжению и мощности в конце схемы по уравнению эквивалентного четырехполюсника и эквивалентной схеме замещения.  Рис. 1. Схема сети 220 кВ Параметры ЛЭП – Л1 и Л2:
Мощность нагрузки Н1: SH1 = 80 + j36 МВּА. Мощность нагрузки Н2: SH2 = 120 + j50 МВּА. Напряжение на шинах нагрузки Н2: U2 = 226 кВ. Расчет выполнить в системе Mathcad: сопротивления – в омах, проводимости – в сименсах, коэффициент распространения волны – в радианах, напряжения – в киловольтах, токи – в килоамперах, передаваемая мощность – в мегавольт-амперах, потери холостого хода трансформаторов и потери в реакторах – в киловольт-амперах. Системная переменная Mathcad номера начального индекса:  Номинальное напряжение сети и погонные параметры линий Л1 и Л2:  Параметры четырехполюсника ЛЭП – Л1:    Параметры четырехполюсника ЛЭП – Л2:    Параметры четырехполюсника нагрузки – H1:  Параметры эквивалентного четырехполюсника:  Параметры эквивалентной П-образной схемы замещения:  Определение напряжения и мощности в начале схемы сети:  В П-образной схеме замещения сети в проводимости Y1 и Y2 вошла проводимость нагрузки Н1. 2). Составить эквивалентную схему электропередачи, показанной на рис. 2. Преобразовать для этого элементы Т1, Р1, Л, Р2 и Т2 в эквивалентную схему, представленную четырехполюсником и П-образной схемой замещения. Вычислить напряжение и мощность в начале электропередачи по известным напряжению и мощности в ее конце по уравнению эквивалентного четырехполюсника. Схема имеет одноцепную ЛЭП и по одному трансформатору с обеих сторон.  Рис. 2. Схема электропередачи Параметры трансформаторов – Т1 и Т2 :
Параметры ЛЭП – Л:
Параметры реакторов – Р1 и Р2 :
Мощность нагрузки – Н: SH = 350 + j140 МВּА. Напряжение на шинах нагрузки 220 кВ. Расчет выполним в системе Mathcad: сопротивления – в омах, проводимости – в сименсах, коэффициент распространения волны – в радианах, напряжения – в киловольтах, токи – в килоамперах, передаваемая мощность – в мегавольт-амперах, потери холостого хода трансформаторов и потери в реакторах – в киловольт-амперах. Системная переменная Mathcad номера начального индекса: Параметры четырехполюсника ЛЭП – Л:     Параметры четырехполюсника повышающего трансформатора – Т1:      Параметры четырехполюсника понижающего трансформатора – Т2:      Параметры четырехполюсников реакторов – Р1 и Р2:  Параметры эквивалентного четырехполюсника – А:  Параметры эквивалентной П-образной схемы замещения:  Определение напряжения и мощности в начале электропередачи:   В первом примере для эквивалентирования потребовалось представление нагрузки схемой замещения в виде проводимости. Для этого были использованы номинальное напряжение и заданная мощность нагрузки. Отличие действительного напряжения на шинах нагрузки Н1 от значения, которое было использовано в формуле для получения проводимости нагрузки, при использовании эквивалентной схемы в расчетах режимов приводит к погрешности, которая тем больше, чем сильнее различие в напряжениях: принятом при эквивалентировании и действительным, которое получилось бы при расчете не преобразованной схемы. Это связано с тем, что мощность нагрузки принята постоянной величиной. Во втором примере погрешности при эквивалентировании нет. Проводимость реактора получена при его номинальном напряжении и с изменением действительного напряжения мощность, потребляемая реактором, меняется, что отражает действительную картину работы реактора. |