Расчет трехфазных цепей - ТОЭ
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь
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: