Контурные уравнения для расчёта установившегося режима — различия между версиями

Материал из Wiki Power System
Перейти к: навигация, поиск
(Вывод уравнений)
Строка 1: Строка 1:
Метод контурных уравнений предназначен для расчёта параметров [[Установившийся режим|установившихся режимов]] сложнозамкнутых [[Электрическая сеть|электрических сетей]]. Суть метода заключается в составлении и решении системы контурных уравнений и определении на их основе параметров режима. Система контурных уравнений может быть записана в форме токов или мощностей. Число независимых контурных уравнений соответствует числу независимых контуров схемы. Составление контурных уравнений опирается на использование I и II законов Кирхгофа.
+
Метод контурных уравнений предназначен для расчёта параметров [[Установившийся режим|установившихся режимов]] сложнозамкнутых [[Электрическая сеть|электрических сетей]]. Суть метода заключается в составлении и решении системы контурных уравнений и определении на их основе параметров режима. Система контурных уравнений может быть записана в форме токов или мощностей. Число независимых контурных уравнений соответствует числу независимых контуров схемы. Составление контурных уравнений опирается на использование [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%B8%D0%BB%D0%B0_%D0%9A%D0%B8%D1%80%D1%85%D0%B3%D0%BE%D1%84%D0%B0 I и II законов Кирхгофа].
  
==Вывод уравнений==
+
== Вывод уравнений ==
 +
Рассмотрим вывод уравнений на примере схемы электрической сети, представленной на рисунке 1.
  
Рассмотрим вывод уравнений на примере схемы электрической сети, представленной на рис. 1
+
[[Файл:Рисунок_1._Схема_электрической_сети.png|400px]]
 
 
[[Файл:Рисунок_1._Схема_электрической_сети.png]]
 
  
 
Запишем I закон Кирхгофа для всех узлов:
 
Запишем I закон Кирхгофа для всех узлов:
  
узел 2: <math>-I_{12}+I_2+I_{24}=0 </math> (1)
+
узел 2: <math> - \dot I_{12} + \dot I_2 + \dot I_{24} = 0 </math> (1)
  
узел 3: <math>-I_{13}+I_3+I_{34}+I_{35}=0 </math> (2)
+
узел 3: <math> - \dot I_{13} + \dot I_3 + \dot I_{34} \dot + I_{35} = 0 </math> (2)
  
узел 4: <math>-I_{34}-I_{24}+I_{4}+I_{45}=0 </math> (3)
+
узел 4: <math> - \dot I_{34} - \dot I_{24} + \dot I_{4} + \dot I_{45} = 0 </math> (3)
  
узел 5: <math>-I_{35}-I_{45}+I_{5}=0 </math> (4)
+
узел 5: <math> - \dot I_{35} - \dot I_{45} + \dot I_{5} = 0 </math> (4)
  
для первого узла не имеет смысла записывать первый закон Кирхгофа, так как первый узел является балансирующим
+
для первого узла не имеет смысла записывать I закон Кирхгофа, так как первый узел является [[Балансирующий узел|балансирующим]].
  
Обозначим дерево сети и направление контурных токов (рис. 2)
+
Обозначим [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE_(%D1%82%D0%B5%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%8F_%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84%D0%BE%D0%B2) дерево] графа сети и направление контурных токов (рисунок 2).
  
[[Файл:Рисунок_2._Схема_электрической_сети.png]]
+
[[Файл:Рисунок_2._Схема_электрической_сети.png|400px]]
  
Примечание: жирными линиями обозначено дерево сети
+
Примечание: жирными линиями обозначено дерево графа сети
  
 
Значения контурных токов равны значениям токов ветвей, не входящих в состав дерева, поэтому:
 
Значения контурных токов равны значениям токов ветвей, не входящих в состав дерева, поэтому:
:: <math>I_{I}=I_{24} </math> (5), и <math>I_{II}=I_{45} </math> (6)
+
:: <math>\dot I_{I} = \dot I_{24} </math> (5), и <math>\dot I_{II} = \dot I_{45} </math>. (6)
  
  

Версия 13:12, 15 марта 2019

Метод контурных уравнений предназначен для расчёта параметров установившихся режимов сложнозамкнутых электрических сетей. Суть метода заключается в составлении и решении системы контурных уравнений и определении на их основе параметров режима. Система контурных уравнений может быть записана в форме токов или мощностей. Число независимых контурных уравнений соответствует числу независимых контуров схемы. Составление контурных уравнений опирается на использование I и II законов Кирхгофа.

Вывод уравнений

Рассмотрим вывод уравнений на примере схемы электрической сети, представленной на рисунке 1.

Рисунок 1. Схема электрической сети.png

Запишем I закон Кирхгофа для всех узлов:

узел 2: [math] - \dot I_{12} + \dot I_2 + \dot I_{24} = 0 [/math] (1)

узел 3: [math] - \dot I_{13} + \dot I_3 + \dot I_{34} \dot + I_{35} = 0 [/math] (2)

узел 4: [math] - \dot I_{34} - \dot I_{24} + \dot I_{4} + \dot I_{45} = 0 [/math] (3)

узел 5: [math] - \dot I_{35} - \dot I_{45} + \dot I_{5} = 0 [/math] (4)

для первого узла не имеет смысла записывать I закон Кирхгофа, так как первый узел является балансирующим.

Обозначим дерево графа сети и направление контурных токов (рисунок 2).

Рисунок 2. Схема электрической сети.png

Примечание: жирными линиями обозначено дерево графа сети

Значения контурных токов равны значениям токов ветвей, не входящих в состав дерева, поэтому:

[math]\dot I_{I} = \dot I_{24} [/math] (5), и [math]\dot I_{II} = \dot I_{45} [/math]. (6)