ФЕДЕРАЛЬНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГУБКИНСКИЙ ФИЛИАЛ

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«БЕЛГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМ. В.Г.ШУХОВА»

(БГТУ ИМ. В.Г.ШУХОВА)

Курсовая работа

«Расчет установившегося режима работы электроэнергетической системы»

по предмету: «Математические задачи электроэнергетики»

Выполнил студент:

Воронов Егор Олегович

Группа Э-21

Специальность (шифр и название ) 140400

Электроэнергетика и электротехника

Проверил доцент: Шкода Руслан Валерьевич

г. Губкин 2016г

Введение				4
1.			Описание	5
2.			Определение параметров схемы замещения электрической системы. Формирование матрицы узловых проводимостей.
	2.1		Схемы замещения элементов электрической системы	6
		2.1.1	Схема замещения ВЛ-500 кВ и определение ее параметров	6
		2.1.2	Схема замещения автотрансформатора АОДЦТН-167000/500/220	7
		2.1.3	Схема замещения ВЛ-220 кВ, определение ее параметров	9
		2.1.4	Схема замещения автотрансформатора АТДЦТН-200000/220/110	11
		2.1.5	Схема замещения трансформатора ТРДЦН-100000/220	14
	2.2		Схема замещения электрической системы	15
	2.3		Расчетная схема	16
	2.4		Диагональная матрица проводимостей ветвей	17
	2.5		Граф расчетной схемы	18
	2.6		Расчет матрицы узловых проводимостей	19
3			Нелинейные уравнения установившегося режима	21
	3.1		Метод Зейделя	22
	3.2		Метод Ньютона	22
Заключение				27
Список используемой литературы				28
Приложение				29

Введение

В практической деятельности при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий для выполнения поставленной задачи инженеру постоянно приходится принимать решения. При проектировании это может быть выбор схемы или какого-то параметра системы электроснабжения (сечение проводов, мощность трансформатора, и т.п.); при строительстве и монтаже – план и технология проведения отдельных работ и всего их комплекса; в эксплуатации это могут быть задачи выбора установок защит, определение точности приборов, параметров системы регулирования напряжение и т.д. При этом принятое решение будет тем более оптимальным, чем точнее и полнее учтен характер рассматриваемых процессов и чем больше большая информация будет получена о них.

Явления и процессы, происходящие в электроэнергетических системах обычно не являются детерминированными, т.е. с точным результатом, а как правило, носят случайный характер, т.к. они формируются под воздействием большого количества разнообразных факторов. Однако при неоднократном повторении одного и того же опыта проявляются закономерности, которые можно изучить и использовать при исследовании.

Современные электроэнергетические системы относятся к категории сложных. Данные системы имеют весьма глубокие внутренние связи и состоят из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов. При изучении таких систем мы не можем расчленить их на составляющие, изучать влияние отдельных параметров «по одному», так как сложная система в целом обладает новыми свойствами, не свойственными её отдельным элементам. Решаемые задачи электроэнергетики являются многофункциональными, многопараметрическими, громоздкими, требующими сложных и объемных решений. По этой причине электроэнергетика является одной из отраслей народного хозяйства, где нашли широкое применение различные моделирующие и вычислительные устройства.

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.

Объект исследования: электрическая система.

Цель работы: рассчитать напряжения в узлах электрической системы в установившемся режиме с помощью программы, написанной на любом языке программирования.

Методы расчетов: аналитические. Результатом работы является программа, рассчитывающая напряжения в узлах электрической системы.