• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Розрахунок ліній трифазного струму з навантаженням на кінці за втратою напруги

ЛЕКЦІЯ №13

НАЧАЛЬНИК КАФЕДРИ № 12

ЗАТВЕРДЖУЮ

КАФЕДРА

Спеціальних систем озброєння

ПОЛКОВНИК О.І. Рибачук

“_______” _____________2011р.

з навчальної дисципліни

“ЕЛЕКТРИЧНІ СИСТЕМИ ТА МЕРЕЖІ”

Модуль 2. Основи розрахунку електричних мереж

Тема 3.Розрахунок місцевих електричних мереж.

Заняття 4. Розрахунок ліній трифазного струму.

Заняття обговорено та схвалено

на засіданні кафедри № 12

протокол №_______

від "_____”_________________2011р.

2011 р.

ПРОГРАМА ЗАНЯТТЯ.

Година – 2 години.

Місце проведення – 7/5

Матеріально-технічне забезпечення: презентація PowerPoint,слайди

Навчальна література:

1. Ю.Ф.Романюк. Електричні системи та мережі: Навчальний посібник К.: «Знання» 2007.- – (Вища освіта ХХІ століття).

2. П.О. Василега. Електропостачання: Навчальний посібник. - Суми ВТД «Університетська книга», 2008.

3. М.Д. Петрук О.Л.Федяєв Д.Є. Ступак Електричні системи та мережі: Конспект лекцій:.- Житомир ЖВІНАУ, 2008. 197-203

Розглянемо найпростішу схему лінії трифазного струму з симетричним навантаженням на кінці (рис. 1). Довжина лінії – l, активний опір – R, індуктивний опір – X. Навантаження задане або струмом I і коефіцієнтом потужності cosφ при фазній напрузі U_ф на кінці лінії, або трифазною потужністю у комплексному вигляді:

,

де Р = UIcosφ – активна потужність навантаження; Q = UIsinφ – реактивна потужність; U – лінійна напруга.

Повна потужність

,

.

Тут і далі при зображенні потужності в комплексному вигляді = = Р + jQ, будемо приймати, що знак плюс в уявної частини виразу характеризує споживання реактивної індуктивної потужності електроприймачем (відстаюча реактивна потужність навантаження). Додатний знак в активної і реактивної складових повної потужності символізує їхній однаковий напрямок від генератора до споживача.

Підстановка в цей же вираз реактивної потужності зі знаком мінус = Р – jQ буде означати напрямок реактивної потужності, зворотний стосовно напрямку активної складової повної потужності, що відповідає споживанню електроприймачем ємнісної реактивної потужності (випереджальна реактивна потужність навантаження) чи, що те ж саме, видачі ним реактивної індуктивної потужності в мережу.

Розрахунок лінії почнемо з розгляду векторної діаграми струмів і напруг (рис. 2) для однієї фази лінії, що припустимо, тому що навантаження у всіх фазах симетричні.

Припустимо, що струм навантаження I, cosφ і напруга U_ф наприкінці лінії відомі, а необхідно визначити напругу U¢_ф, cosφ' на початку лінії.

За позитивним напрямком дійсної осі системи координат орієнтуємо вектор заданої напруги на кінці лінії U_ф (ОА); тоді вектор струму I буде знаходитися в іншому квадранті під заданим кутом φ до напруги убік відставання, що відповідає індуктивному навантаженню споживача.

При зображенні струму в комплексному вигляді його складова I_а (активна) спрямована по осі дійсних значень у позитивному напрямку, а складова – jI_r (реактивна) по осі уявних значень у негативному напрямку, тобто

.

Таким чином, при прийнятому розташуванні вектора напруги і струму на векторній діаграмі знак мінус в уявної частини комплексу струму характеризує індуктивний (відстаючий) струм навантаження електроприймача.

Для ємнісного струму навантаження (випереджального) уявна частина його повинна бути спрямована за позитивним напрямком осі уявних значень і в цьому випадку їй присвоюється знак плюс (+jI_r). Значення складових струму, звичайно, рівні:

.

Щоб визначити напругу на початку лінії, треба від кінця вектора U_ф відкласти паралельно вектору струму I вектор спадання напруги в активному опорі лінії IR і під кутом 90° до нього убік випередження – вектор спадання напруги в реактивному опорі IX (див. трикутник АВС на рис. 2). З'єднавши отриману точку С з початком координат, одержимо шуканий вектор фазної напруги на початку лінії U¢_ф, орієнтований стосовно струму під кутом φ'.

Вектор АС, чисельно рівний

,

являє собою величину повного спадання напруги в одній фазі розглянутої лінії.

Спадання напруги в лінії може бути розкладене на складові:

а) подовжню (спрямовану уздовж вектора U_ф );

б) поперечну;

тобто .

Визначимо ці складові. Для цього спроектуємо вектори АВ= IR і ВС = IX на напрямки дійсної й уявної осей, у результаті чого одержимо такі відрізки:

Звідси:

подовжня складова

,

(1)

поперечна складова

(2)

і, отже, напруга на початку лінії буде:

,

а модуль напруги

.

(3)

При розрахунку мереж місцевого значення звичайно вводять спрощення, які полягають у тому, що напругу на початку лінії визначають не за спаданням напруги, а за втратою напруги. Під втратою напруги розуміють алгебраїчну різницю абсолютних значень напруг на початку і наприкінці лінії, тобто U' – U. Практично вона може бути отримана як різниця показань вольтметрів, включених на початку і наприкінці лінії. Не слід це поняття змішувати з поняттям спадання напруги, що є геометричною різницею потенціалів між цими точками.

Для визначення втрати напруги на діаграмі засікаємо вектором ОС відрізок ОС' на дійсній осі. Очевидно, що відрізок

і буде являти собою втрату напруги.

Але оскільки для місцевих мереж кути між U¢_ф і U_ф дуже малі, а отже, дуже малий і відрізок DC, то з достатньою точністю можна вважати, що втрата напруги приблизно дорівнює подовжній складовій спадання напруги, тобто

.

(4)

Помилка від прийнятого припущення в самому гіршому випадку, коли cosφ=1, не перевищує 0,55%, а при cosφ < 1 має ще менше значення.

Читайте також:

1. DIMCLRE (РЗМЦВЛ) - колір виносних ліній (номер кольору). Може приймати значенняBYBLOCK (ПОБЛОКУ) і BYLAYER (ПОСЛОЮ).
2. II. Критерій найбільших лінійних деформацій
3. А. Це наявність в однієї людини кількох ліній клітин з різним набором хромосом.
4. Автоматичне розвантаження по струму.
5. Автоматичний розрахунок суми проведення.
6. Адміністративно – територіальний устрій і соціальна структура Слобожанщини у половині XVII – кінці XVIII століття
7. Аеродинамічний розрахунок
8. Аеродинамічний розрахунок ротора вітроустановки
9. Активний опір ліній електропередачі
10. Активний опір у ланцюзі синусоїдального струму
11. Аналіз двотактних перетворювачів напруги
12. АНАЛІЗ ЛІНІЙНИХ МОДЕЛЕЙ ЕКОНОМІЧНИХ ЗАДАЧ

Переглядів: 1802