- •Курсова робота
- •Реферат
- •Завдання 1
- •Далі варто обчислити активну та реактивну складові потужностей вузлів для подальшого обчислення системи рівнянь.
- •Розв’зок системи нелінійних рівнянь вузлових напруг у формі балансу струмів методом Гауса – Зейделя.
- •Розрахунок струмів і потужностей віток.
- •Завдання 3
- •Висновок
- •Список літератури:
Завдання 1
Від центра живлення А (вузол 4) по замкнутій мережі, схема заміщення якої приведена на рисунку, одержують електроенергію підстанції, що підключаються до вузлів 1, 2, 3. Напруга центра живлення U4, опори ділянок мережі Zj, j = 1...5 і розрахункові навантаження підстанцій Si, i = 1, 2, 3.
Потрібно розрахувати усталений режим для заданої ділянки мережі, тобто визначити апруги у вузлах приєднання навантажень, струми віток, потужності на початку і наприкінці кожної вітки і сумарні втрати потужності в мережі. Задачу варто розв’язати методом вузлових напруг.

Д
Рис.1Схема замещения
замкнутой сети
|
UA, кВ |
Z1, Ом |
Z2, Ом |
Z3, Ом |
Z4, Ом |
Z5, Ом |
S1, МВА |
S2, МВА |
S3, МВА |
|
115 |
8 |
12 |
7 |
6 |
5 |
18 |
24 |
20 |
Таблиця1
Z1 = 50 S1 = 50
Z2 = 48 S2 = 48
Z3 = 64 S3 = 64
Z4 = 30
Z5 = 70
1 Формування системи нелінійних алгебраїчних рівнянь вузлових напруг у формі балансу струмів.
Система нелінійних алгебраїчних рівнянь вузлових напруг у формі балансу струмів у матричному виді:
(1)
Yy– комплексна матриця вузлових провідностей порядку n=3
Uу– матриця-стовпець невідомих між фазних напруг вузлів;
J(Uу) – матриця-стовпець нелінійних джерел струмів, залежних від напруг;
Yб– матриця-стовпець взаємних провідностей між балансуючим і іншими вузлами;
Uб– міжфазна напруга базисного вузла, що співпадає з балансуючим.
Uб=Uб=U4 ; б = 0.
Складаємо діагональну матрицю опорів віток схеми Zв і знаходимо обернену їй матрицю Zв-1 , тобто матрицю провідностей віток Yв.
.
Знаходимо матрицю вузлових провідностей Yу:
.
При збігу базисного і
балансуючого вузлів матриця Yу
симетрична щодо головної діагоналі,
кожен її діагональний елемент
дорівнює
сумі провідностей віток, зв'язаних зк-м
вузлом, а кожен недіагональний елемент
дорівнює узятій зі знаком мінус сумі
провідностей віток, що з'єднуютьi-й
і j-й вузли
схеми.
(2)
Підставимо в (1)
згідно (2),
,
а також
і
,
де
- матриці стовпці дійсних і мнимих
складових напруг вузлів і джерел струмів.
. (3)
Система
рівнянь (3) у розгорнутому виді:

=
.

Одержуємо:



(4)


Підставляємо в (4) значення
активних і реактивних складових
провідностей, активних і реактивних
потужностей вузлів, що розраховуються
по вихідним даним завдання за формулами:
,![]()
Складаємо першу матрицю з’єдрань:
.
Транспонована матриця з’єдрань:
![]()
.
Складаємо діагональну матрицю опорів віток схеми:
.
Опори віток:

Ом;
Ом;
Ом;
Ом;
Ом.
Матриця опорів віток має такий вигляд:

Знаходжу обернену їй матрицю тобто матрицю вузлових провідностей Yb:
.
Вираховую провідності віток та складаю матрицю вузлових провідностей:

![]()

Знаходжу матрицю вузлових
провідностей Yy
за формулою![]()
.
Розділяю матрицю
вузлових провідностей на дві матриці,
активних та реактивних провідностей
по формулі
:
;
,
.
Також вище приведена матриця
вузлових провідностей може бути складена
без виконання операцій множення
зазначених матриць безпосередньо за
схемою заміщення мережі з урахуванням
провідностей її віток. При збігу базисного
і балансуючого вузлів матриця Yу
симетрична щодо головної діагоналі,
кожен її діагональний елемент
дорівнює
сумі провідностей віток, зв'язаних зк-м
вузлом, а кожен недіагональний
елемент
дорівнює
узятій зі знаком мінус сумі провідностей
віток, що з'єднуютьi-й
і j-й вузли
схеми. У матриці вузлових провідностей
Yу для
даних умов усі діагональні елементи
і
додатні,
а недіагональні
,
- від’ємні. При розрахунках елементів
матриці вузлових провідностей не слід
робити занадто грубих округлень,
зберігаючи для значеньg
і b до
п`яти значущих цифр.
Таким чином можна не складати першу матрицю, не проводити перетворення та розрахунки, не застосовувати складний математичний апарат, не використовувати обчислювальну техніку, а головне заощадити час.
Розраховую матрицю - стовбець Ykb взаємних провідностей віток між балансуючим і іншими вузламита розділяю на матриці активних Gkb і реактивних Bkb складових:


