Расчет линейной трехфазной цепи

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ НЕФТИ И ГАЗА им. И. М. Губкина Кафедра ТЭЭП ДОМАШНЯЯ РАБОТА № 3.

" Расчёт линейной трёхфазной цепи".

ВАРИАНТ № 9.

Выполнил:

ст. группы ТП-07−3.

Гуфранов Д.А.

Проверил:

Иванин В. Г.

Москва 2009.

Исходные данные.

Начальная фаза фазного напряжения Uф ц=-30°.

1. Обоснование схемы соединения приёмников Симметричный приёмник собираем в, т.к. данный приёмник рассчитан на номинальное напряжение =220 В. Поскольку нагрузка симметричная, то, соединяя её в, получим.

=220 В.

Несимметричный приёмник собираем в Д, т.к. каждый из однофазных приёмников, из которых он состоит, рассчитан на =380 В.

2. Обоснование электрической схемы замещения каждого из однофазных приёмников и каждой фазы симметричного трёхфазного приёмника ц — угол, равный разности начальных фаз напряжения и тока на нагрузке (т.е. фаза сопротивления).

Известно, что однофазные приёмники № 1 и № 3 имеют cosц=0,5, т. е ц=60°, род нагрузки — емкостная, т. е. в качестве нагрузки применяется реальный конденсатор (при идеальном конденсаторе ц был бы равен 90°),.

т. е.; .

Однофазный приёмник № 2 имеет cosц=1, т. е. ц=0°, т.к. род нагрузки — активный, то в качестве нагрузки применяется резистор, т. е.

.

Симметричный трёхфазный приёмник № 4 имеет cosц=0,75, род нагрузки — ёмкостной, т. е.

;

;

;

3. Схема включений однофазных и трёхфазного приёмников в заданную трёхфазную сеть.

4. Определение числовых значений сопротивлений Для определения числовых значений сопротивлений воспользуемся знанием номинальных напряжений и активных мощностей.

Для однофазных приёмников:

т. е. .

Тогда, т. е.

Ом;

Ом;

Ом.

Для симметричной нагрузки:

т. е. ,.

т.е. для каждой фазы симметричного приёмника.

т.е.

5. Фазные и линейные напряжения трёхфазной цепи в комплексной форме Для источника, т. е. В. Пусть.

(В);

(В);

(В);

Тогда.

(В);

(В);

(В);

6. Расчёт фазных и линейных токов приёмников Для симметричного приёмника фазные и линейные токи совпадают:

(A).

(A).

(A).

Для несимметричного приёмника:

(А);

(А);

(А);

7. Определение показаний приборов Амперметры показывают действительные значения токов. Тогда:

А₁=>26,46 А; А₂=>8,66А; А₃=>25 А;

А₄=>20,2 А; А₅=>20,2 А; А₆=>20,2 А;

А₇=>10 А; А₈=>5 А; А₉=>20 А;

Ваттметры показывают активные мощности на измеряемом участке. Тогда:

(Вт);

(Вт);

(Вт);

(Вт).

8. Составление баланса мощностей в трёхфазной цепи приемник трехфазный цепь мощность Определим полную комплексную мощность S в каждой фазе несимметричной нагрузки:

(ВА);

(ВА);

(ВА);

Т.о., Д потребляет.

(ВА).

Определим полную комплексную мощность S в каждой фазе симметричной нагрузки:

(ВА);

Очевидно,.

(ВА).

«Звезда» потребляет.

(ВА).

Общее потребление мощности.

(ВА).

Мощность на источнике:

(ВА);

(ВА);

(ВА);

(ВА).

Определим активную мощность на приёмнике Т.о., суммарная активная мощность на источниках равна суммарному показанию ваттметров Векторная диаграмма для источника Масштаб токов 1см=5А;

Масштаб напряжений 1см=20В;

Векторная диаграмма для несимметричного приёмника Масштаб токов 1см=5А;

Масштаб напряжений 1см=20В;

Векторная диаграмма для симметричного приёмника МаCштаб токов 1см=5А;Масштаб напряжений 1см=20 В.