КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1
РАСЧЁТ ТРЁХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ
1. Трехфазная электрическая цепь (рис. 1.) содержит трехфазный источник электрической энергии и два приемника: 1 – несимметричный статический; 2 – симметричный динамический (трехфазный электродвигатель). Действующее значение фазных ЭДС трехфазного симметричного источника в нормальном режиме Eф.
Сопротивления фаз приемника 1: . Cопротивления фаз двигателя в нормальном режиме работы: . Сопротивление нейтрального провода: .
В аварийном режиме источника система ЭДС его фаз является несимметричной: , , .
Сопротивления фаз двигателя в аварийном режиме: для токов прямой последовательности - , для токов обратной последовательности - .
Необходимо выполнить следующие расчеты для двух режимов:
а) нормального (с симметричным трехфазным источником);
б) аварийного (с несимметричным трехфазным источником):
1.1. Определить действующие значения и начальные фазы фазных и линейных токов приемников и источника и тока в нейтральном проводе (при его наличии), а также напряжения смещения нейтрали приемника 1 (при ненулевом сопротивлении нейтрального провода или отсутствии этого провода).
1.2. Составить баланс комплексных мощностей источника и приемников и убедиться в правильности расчетов в п.1.1.
1.3. Построить в масштабе векторную диаграмму линейных токов источника и приемников и тока в нейтральном проводе (при его наличии), совмещенную с векторной диаграммой фазных ЭДС источника.
Для аварийного режима дополнительно построить совмещённую векторную диаграмму фазных ЭДС источника и их симметричных составляющих.
2. Методические указания
2.1. Задание является многовариантным (1000 вариантов), что обеспечивается расположением исходных данных в трех отдельных таблицах по столбцам. Выбор данных из таблиц осуществляется по комбинации трех цифр от 000 до 999 (шифр студента). По первой, второй и третьей цифрах шифра выбираются данные из соответствующих столбцов первой (таблица 1), второй (таблица 2) и третьей (таблица 3) таблиц. Шифр, состоящий из одной или двух цифр, дополняется слева нулями до трёхзначного числа.
2.2. Комплексы ЭДС фаз источника и комплексные сопротивления приемников 1 и 2 и нейтрального провода заданы в таблицах 1, 2 и 3 в полярной (показательной) форме записи в виде соответствующих модулей и аргументов:
2.3. В таблице 3 ¥ означает отсутствие нейтрального провода, = 0 – наличие нейтрального провода с нулевым сопротивлением.
2.4. Расчет токов приемника 2 для аварийного режима выполнить методом симметричных составляющих.
2.5 Сопротивления фаз генератора и линейных проводов по сравнению с сопротивлениями приемников считать равными нулю.
Таблица 1
Д а н н ы е д л я р а с ч е т а
|
Параметры
|
Н о м е р в а р и а н т а
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
0
|
В
|
160
|
170
|
180
|
200
|
220
|
230
|
240
|
220
|
200
|
190
|
, В
|
50
|
70
|
90
|
100
|
120
|
140
|
160
|
150
|
130
|
200
|
, град.
|
0
|
75
|
–30
|
45
|
60
|
–60
|
15
|
–30
|
–15
|
0
|
, Ом
|
20
|
18
|
20
|
40
|
34
|
24
|
28
|
22
|
24
|
20
|
град.
|
20
|
35
|
45
|
50
|
–30
|
15
|
–35
|
–20
|
–60
|
–35
|
, Ом
|
8
|
14
|
12
|
10
|
18
|
15
|
13
|
10
|
8
|
12
|
, Ом
|
10
|
¥
|
25
|
0
|
¥
|
20
|
0
|
¥
|
40
|
0
|
, град.
|
0
|
–
|
45
|
–
|
–
|
60
|
–
|
–
|
–30
|
–
|
Таблица 2
Д а н н ы е д л я р а с ч е т а
|
Параметры
|
Н о м е р в а р и а н т а
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
0
|
, В
|
60
|
80
|
90
|
100
|
120
|
150
|
120
|
100
|
80
|
60
|
, град.
|
–90
|
–105
|
–115
|
–125
|
–130
|
–140
|
–135
|
–125
|
–110
|
–100
|
, Ом
|
65
|
50
|
70
|
60
|
75
|
55
|
44
|
48
|
58
|
64
|
, град.
|
15
|
20
|
25
|
35
|
22
|
32
|
40
|
24
|
28
|
34
|
Xф2, Ом
|
16
|
9
|
20
|
12
|
16
|
13
|
18
|
15
|
17
|
30
|
ZB1, Ом
|
20
|
18
|
16
|
14
|
12
|
10
|
9
|
11
|
13
|
15
|
jB1 , град.
|
60
|
45
|
30
|
0
|
–30
|
–45
|
–60
|
–45
|
–30
|
0
|
Таблица 3
Д а н н ы е д л я р а с ч е т а
|
Параметры
|
Н о м е р в а р и а н т а
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
0
|
, В
|
90
|
70
|
50
|
140
|
130
|
110
|
90
|
70
|
50
|
140
|
, град.
|
95
|
105
|
115
|
125
|
130
|
135
|
125
|
120
|
110
|
100
|
Z2(2), Ом
|
20
|
24
|
16
|
30
|
28
|
25
|
22
|
18
|
32
|
34
|
, град.
|
65
|
70
|
75
|
80
|
85
|
82
|
78
|
72
|
68
|
62
|
ZC1 , Ом
|
8
|
12
|
16
|
20
|
14
|
18
|
15
|
10
|
15
|
12
|
jC1 , град.
|
–60
|
–45
|
–30
|
–15
|
0
|
15
|
30
|
45
|
60
|
0
|
3. Основные определения и расчетные соотношения
3.1. Симметричный режим трехфазного источника энергии (нормальный, номинальный режим работы).
При соединении фазных обмоток трехфазного источника звездой линейные напряжения определяются как разности соответствующих фазных напряжений: