Замкнутая электрическая сеть разрезается по источнику питания и заменяется сетью с двусторонним питанием рис.3.
В
ИП Б
А
А Б В
ИП1 ИП2
Рис.3. Преобразование кольцевой сети в разомкнутую с двусторонним питанием
Расчет производится для сети с двусторонним питанием, по следующей программе, реализованной на языке FORTRAN. В данной программе произведен расчет кольцевой сети. Для определения сечения кабеля по экономической плотности тока произведен расчет эквивалентного тока. Определяются также точки потокораздела активной и реактивной мощностей для определения перетоков мощности в сети. На основании чего рассчитываются потери напряжения в линии. И производится расчет потерь напряжения в аварий ных режимах работы электрической сети (обрыв в начале линии и в конце):
Program fil4
Dimension PN(100),QN(100),L(100),UL(100),PP(100),QP(100),CAR(100)
Dimension Pnach(100),Qnach(100),Pkon(100),Qkon(100)
Dimension dP(100),dQ(100)
Real L
Open(5,file='is4.dat')
Open(6,file='rez4.dat')
Read(5,*)n,Udop,Unom,ej,Udopa
Read(5,*)(PN(i),QN(i),i=1,n)
Read(5,*)(l(i),i=1,n+1)
* car - Эк вивалентный ток
|
|
* n - число нагрузок
* ej - экономическая плотность тока
*Определяем длины кольца
dl=0
do i=1,n+1
dl=dl+l(i)
enddo
Write(6,*)' Обьщяя длина кольца А В С'
Write(6,*)'dl=',dl,' м'
Pp(1)=0
Qp(1)=0
*Мощность источника питания
do i=1,n
do j=i+1,n+1
Pp(1)=Pp(1)+Pn(i)*l(j)/dl
Qp(1)=Qp(1)+Qn(i)*l(j)/dl
enddo
enddo
Write(6,*)' Р источника питания Pp(1)=',Pp(1),' кВт'
Write(6,*)' Q источника питания Qp(1)=',Qp(1),' кВАр'
*Определим перетоки мощности ветви
do i=2,n+1
Pp(i)=Pp(i-1)-Pn(i-1)
Qp(i)=Qp(i-1)-Qn(i-1)
Write(6,*)'Pp(',i,')=',Pp(i)
Write(6,*)'Qp(',i,')=',Qp(i)
enddo
*Найдем точки токораздела активных и реактивных мощностей
do i=1,n
if(Pp(i+1).lt.0)then
Write(6,*)' Точка токораздела активных мощностей'
ia=i
Write(6,*)'ia=',ia
Goto 1
endif
enddo
1do i=1,n
if(Qp(i+1).lt.0)then
Write(6,*)' Точка токораздела реактивных мощностей'
ir=i
Write(6,*)'ir=',ir
Goto 2
endif
enddo
2do i=1,n+1
Pp(i)=abs(Pp(i))
Qp(i)=abs(Qp(i))
enddo
*Определение токов на участках линии
Write(6,*)' Токи на участках линии'
do i=1,n+1
Car(i)=(sqrt(Pp(i)**2+Qp(i)**2))/(Unom*sqrt(3))
Write(6,*)'Car(',i,')=',Car(i),' A'
enddo
*Определим эквивалентный ток
Carl=0
do i=1,n+1
Carl=carl+(Car(i)**2*l(i))/dl
enddo
Carl=sqrt(Carl)
Write(6,*)' Эквивалентный ток равен'
Write(6,*)'Carl=',Carl,' A'
*Выбираем сечение кабеля
3 s=Carl/ej
Write(6,*)' Предварительный расчет сечения кабеля'
Write(6,*)'S=',S,' мм2'
Write(*,*)' Сечение кабеля'
Write(*,*)'S=',S
Write(*,*)' Введите сечение кабеля по паспорту'
Write(*,*)'S0='
Read(*,*)S0
Write(*,*)' Введите акт.сопротивление кабеля r0 Ом/км'
Write(*,*)'r0='
Read(*,*)r0
Write(*,*)' Введите инд.сопротивление кабеля x0 Ом/км'
Read(*,*)x0
*Определим потери напряжения на участках линии
Write(6,*)' Потери напряжения на участках линии'
do i=1,n+1
Ul(i)=Ul(i)+Pp(i)*l(i)*r0/Unom+Qp(i)*l(i)*x0/Unom
Write(6,*)'Ul(',i,')=',Ul(i),' B'
enddo
Определим потери напряжения до точек токораздела
Ua=0
if(ia.le.ir)then
|
|
do i=1,ia
Ua=Ua+Ul(i)
enddo
Write(6,*)' Потеря напряжения до активной точки токораздела'
Write(6,*)'Ua=',Ua,' B'
do i=ir+1,n+1
Ur=Ur+Ul(i)
enddo
Write(6,*)' Потеря напряжения до реактивной точки токораздела'
Write(6,*)'Ur=',Ur,' B'
else
do i=ia+1,n+1
Ua=Ua+Ul(i)
enddo
Write(6,*)' Потеря напряжения до активной точки токораздела'
Write(6,*)'Ua=',Ua,' B'
do i=1,ir
Ur=Ur+Ul(i)
enddo
Write(6,*)' Потеря напряжения до реактивной точки токораздела'
Write(6,*)'Ur=',Ur,' B'
endif
if(Ua.ge.Ur)then
UU=Ua
else
UU=Ur
endif
if(UU.le.Udop)then
Write(6,*)' Выбрать провод сечением '
Write(6,*)'S0=',S0,' мм2'
else
Write(*,*)' Выбрать провод большего сечения'
Goto 3
endif
*Расчет для Аварийного режима
*Авария в начале линии
UU=0
do i=1,n
do j=i+1,n+1
UU=UU+Pn(i)*l(j)*r0/Unom+Qn(i)*l(j)*x0/Unom
enddo
enddo
Write(6,*)' При аварии в начале линии:'
Write(6,*)' UU=',UU,' В'
if(UU.gt.Udopa)then
Write(6,*)' UU>',Udopa
endif
*Авария в конце линии
UU=0
do i=1,n
do j=1,i
UU=UU+Pn(i)*l(j)*r0/Unom+Qn(i)*l(j)*x0/Unom
enddo
enddo
Write(6,*)' При аварии в конце линии:'
Write(6,*)' UU=',UU,' В'
if(UU.gt.Udopa)then
Write(6,*)' UU>',Udopa
endif
*Уточнение мощности в кольцевой сети
Write(6,*)'Уточненый расчет мощности кольцевой сети '
Write(6,*)' '
Do i=2,n+1
Pkon(i)=Pp(i)
Qkon(i)=Qp(i)
enddo
Pn(0)=0
Qn(0)=0
Do i=1,ia
ii=ia+1-i
dP(ii)=(Pkon(ii)**2+Qkon(ii)**2)*r0*l(ii)/(Unom*Unom*1000)
dQ(ii)=(Pkon(ii)**2+Qkon(ii)**2)*x0*l(ii)/(Unom*Unom*1000)
Pnach(ii)=dP(ii)+Pkon(ii)
Qnach(ii)=dQ(ii)+Qkon(ii)
Pkon(ii-1)=Pnach(ii)+Pn(ii-1)
Qkon(ii-1)=Qnach(ii)+Qn(ii-1)
enddo
Write(6,*)' P источника И1 равна Pи1=',Pkon(0),' кВт'
Write(6,*)' Q источника И1 равна Qи1=',Qkon(0),' кВАр'
do i=ia+1,n+1
dP(i)=(Pkon(i)**2+Qkon(i)**2)*r0*l(i)/(Unom*Unom*1000)
dQ(i)=(Pkon(i)**2+Qkon(i)**2)*x0*l(i)/(Unom*Unom*1000)
Pnach(i)=dP(i)+Pkon(i)
Qnach(i)=dQ(i)+Qkon(i)
Pkon(i+1)=Pnach(i)+Pn(i)
Qkon(i+1)=Qnach(i)+Qn(i)
enddo
Write(6,*)' '
Write(6,*)' P источника И2 равна Pи2=',Pkon(5),' кВт'
Write(6,*)' Q источника И2 равна Qи2=',Qkon(5),' кВАр'
End
Данные для расчера:
3 800 10 1 1200
850 593.304 750 641.371 317.175 150.168
5 4 4 5
где3-число нагрузок замкнутой сети 10 кВ;
800-допустимая потеря напряжения в нормальном режиме, В;
10-номинальное напряжение, кВ;
1-экономическая плотность тока, А/мм2;
1200-допустимая потеря напряжения в аварийном режиме, В;
Во второй строке приведены нагрузки кольцевой сети последовательно P, Q, l, причем последней приведены нагрузки трансформатора 10/0,4 кВ.
В третьей строке приведены расстояния между нагрузками, согласно варианту задания на курсовой проект.
Результаты расчета:
Обьщяя длина кольца А В С
dl=18.000000 км
Р источника питания Pp(1)= 1076.993000 кВт
Q источника питания Qp(1)= 790.896200 кВАр
Pp(2)= 226.993000
Qp(2)= 197.592200
Pp(3)= -523.007000
Qp(3)= -443.778800
Pp(4)= -840.181900
Qp(4)= -593.946800
Точка токораздела активных мощностей
ia= 2
Точка токораздела реактивных мощностей
ir= 2
Токи на участках линии
Car(1)=77.145550 A
Car(2)=17.375130 A
Car(3)=39.601170 A
Car(4)=59.404780 A
Эквивалентный ток равен
Carl=55.217960 A
Предварительный расчет сечения кабеля
S=55.217960 мм2
Потери напряжения на участках линии
Ul(1)= 262.676300 B
Ul(2)=45.044410 B
Ul(3)= 103.505000 B
Ul(4)= 204.215700 B
Потеря напряжения до активной точки токораздела
Ua= 307.720700 B
Потеря напряжения до реактивной точки токораздела
Ur= 307.720700 B
Выбрать провод сечением
S0=70.000000 мм2
При аварии в начале линии:
UU= 945.634700 В
При аварии в конце линии:
UU= 735.176500 В
Уточненый расчет мощности кольцевой сети
P источника И1 равна Pи1= 1118.230000 кВт
Q источника И1 равна Qи1= 796.574300 кВАр
P источника И2 равна Pи2= 872.310600 кВт
Q источника И2 равна Qи2= 598.370800 кВАр