Токи и напряжения во всех ветвях симметричной трёхфазной цепи

Для фазы А значения её параметров рассчитаны в п. 1.2:

Значения параметров фазы В (токи фазы В отстают от токов фазы А на 120 и равны им по величине (в Амперах)):

Значения параметров фазы С (токи фазы С опережают токи фазы А на 120 и равны им по величине (А)):

Таким образом, полученные напряжения равны:

Линейные напряжения находятся из соотношения Uл=√3Uф с учётом сдвига фаз в 30 между Uф и Uл (В):

 

Топографическая диаграмма напряжений и векторная диаграмма токов трёхфазной симметричной цепи

Полученная диаграмма токов изображена на диагр.2 ,напряжений ¾ на диагр.3.

 

 

Диагр.2. Векторная диаграмма токов к п.1.4

 

Диагр.3. Топографическая диаграмма напряжений к п.1.4

 

 

1.5 Вычисление падения напряжения в линии и КПД для системы линия - второй приёмник

Потеря напряжения в линии: ;

падение напряжения в линии: .

Рассчитаем КПД линии:

Вт;

Вт.

 

Параллельно второму приёмнику подключим батарею конденсаторов; подберём её ёмкость такой, чтобы коэффициент мощности этого приёмника с батареей стал равным 0,98 .

Однофазная схема замещения представлена на рис.2.1.

Рис.2.1. Однофазная схема замещения фазы А

 

Выполним подбор емкости:

,тогда .

Комплексная проводимость в этом случае будет равна:

, где .

Из выражения выразим и рассчитаем ёмкость:

.

Вычислим новые значения параметров второго приёмника с учётом подключенной батареи конденсаторов.

Ом.

 

Повторим полностью расчёт симметричного режима, согласно пунктам программы 1.1-1.5.

Рассчитаем потери напряжения в линии:

,

и падение напряжения в линии:

.

Рассчитаем КПД линии:

Вт;

Вт.

 

Топографическая диаграмма напряжений и векторная диаграмма токов трёхфазной симметричной цепи:

 

 

Диагр.4. Векторная диаграмма токов к п.4

 

Диагр.5. Топографическая диаграмма напряжений к п.4

 

5. Расчёт несимметричной трёхфазной цепи (несимметрия возникла из-за подключения однофазного приёмника, согласно шифру задания)

 

5.1. К симметричной цепи подключили однофазный приёмник, согласно шифру задания

Рис.5.1. Схема несимметричной трёхфазной цепи (несимметрию создаёт чисто активный приёмник zн)

 

5.2. Составим расчётную систему уравнений по методу контурных токов, предварительно обозначив на схеме все токи и напряжения

 

Произведём расчет данной схемы по методу контурных токов:

где

 

Рассчитаем все токи и напряжения и построим топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов

 

Решением данного матричного уравнения будет являться матрица-столбец:

(расчет данной матрицы выполнен на ЭВМ при помощи программы Complex Matrix)

 

Зная контурные токи, рассчитаем неизвестные токи:

 

Рассчитаем токи в первом трёхфазном приёмнике :

Решением данного матричного уравнения будет являться матрица-столбец:



 

Имея все необходимые данные, определим токи в каждой фазе:

 

 

Рассчитав все токи, получим напряжения:

 

 

По полученным данным построим диаграммы. Векторная диаграмма токов представлена на диагр.6, топографическая диаграмма напряжений - на диагр.7.

 

 

 

Диагр.6. Векторная диаграмма токов к п. 5.3

 

 

 

Диагр.7. Топографическая диаграмма напряжений к п. 5.3

 

Вывод

Первый симметричный приёмник подключен на зажимы генератора (А, В, С), следовательно, при подключении однофазного приёмника к зажимам a’b’, который создаёт несимметрию во втором приёмнике, потенциалы А, В, С остались прежними и режим работы первого приёмника останется симметричным.

После подключения однофазного приёмника к зажимам a’b’ в режиме работы второго приемника возникнет поперечная несимметрия.

 

Выберем наиболее подходящий способ измерения активной мощности для рассчитываемой трёхфазной цепи; нарисуем схему включения ваттметров; вычислим показания ваттметров.

Измерим активную мощность данной трёхфазной цепи по схеме Арона:

Рис5.2. Ваттметры, подключенные по схеме Арона

 

В этом случае показания первого и второго ваттметров соответственно равны и

Расчетное задание № 4 для энергетических специальностей.

ТОЭ часть II

 









Последнее изменение этой страницы: 2016-04-18; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su не принадлежат авторские права, размещенных материалов. Все права принадлежать их авторам. Обратная связь