Курсовая работа: Электрические сети предприятий железнодорожного транспорта

Для обеспечения селективности защиты сети, позволяющей отключать только поврежденные участки, оставляя остальные в работе, ближайшие к источнику питания участки сети должны иметь вставки предохранителей на одну или две ступени больше, чем вставки более удаленных предохранителей.

Выбираем предохранители для мастерских:

Для станков расчет произведен по программе в разделе 1.1.:

 I ПЛ ВС Т = 115,1909 А.

Необходимо выбрать предохранитель на больший ток.

Для освещения: IР =Р / UНОМ = 1.91 / 0.4 = 4,775 А

IР = 4,775 < I ПЛ ВС Т = 6 А.

Для насосной:

I ПЛ ВС Т ³ 55 А.

Для компрессорной:

I ПЛ ВС Т ³ 272,5 А.

Необходимо выбрать предохранитель на больший ток.

Расчет и выбор предохранителей по условию (6) подразумевает выбор инерционных предохранителей (типа ИП). Для подбора предохранителей данного типа условия (6) достаточно.

6. Расчет замкнутой электрической сети 10 кВ

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

7. Расчет разомкнутой электрической сети и выбор трансформатора 110/10 кВ

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6