Расчет трехфазных цепей

К трехфазной линии присоединены и одновременно работают три однофазных приемника, номинальные данные которых указаны в таблице 1.

1. Определить сопротивления элементов схемы замещения приемников.

2. Начертить электрическую схему включения приемников.

3. Вычислить токи в линейных проводах линии.

4. Построить (в масштабе) топографическую диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов.

Примечание: для вариантов, имеющих характеристику сети «четырехпроводная», необходимо определять величину тока в нейтральном проводе.

 

Указания по выбору исходных данных задачи

Вариант задачи определяется индивидуально для каждого студента по таблице 1 (варианты 1- 40).

 

Пример расчета задачи

 

Рис. 8

К трехфазной линии с линейным напряжением 220 В подключены три однофазных приемника, соединенных по схеме «звезда с нейтральным проводом» мощностью:

– приемник №1 – 2 кВт,, характер нагрузки – активно-индуктивная;

– приемник №2 – 5 кВАр,, характер нагрузки – емкостная;

– приемник №3 – 6 кВт,, характер нагрузки – активно-индуктивная.

Порядок расчета.

1. Запишем комплексы действующих фазных напряжений для однофазных приемников, соединенных по схеме «звезда с нейтральным проводом»:
; ;

2. Определим фазные токи однофазных приемников:
а)

Начальная фаза тока I _a равна:

Фазный ток I _a отстает от фазного напряжения на угол, т.к. нагрузка активно-индуктивная, следовательно:

б)

 

Т.к. нагрузка в этой фазе емкостная, то начальная фаза I _b равна

Фазный ток I _B опережает фазное напряжение на угол 90°:

в)

Начальная фаза I _c равна:

Фазный ток I _C отстает от фазного напряжения на угол 60°, т.к. нагрузка активно-индуктивная:

3. Рассчитаем ток в нейтральном проводе:

4. Рассчитаем фазные сопротивления каждого однофазного приемника:

5. Для построения топографической диаграммы напряжений и векторной диаграммы токов выбираем масштаб:

 

Порядок построения следующий:

а) строим топографическую диаграмму напряжений в выбранном масштабе;

б) строим вектора фазных токов и вектор тока в нейтральном проводе для однофазных приемников по схеме «звезда с нейтральным проводом»

; ; ;

Рис. 9.

 

 

Таблица 1.

№ варианта	Характеристика сети	Однофазный приемник 1					Однофазный приемник 2					Однофазный приемник 3
		Ном. напр.	Мощность			Хар. нагр.	Ном. напр.	Мощность			Хар. нагр.	Ном. напр.	Мощность			Хар. нагр.
			кВт	кВАр				кВт	кВАр				кВт	кВАр
1.	Трехпроводная, 380	380	10		0,9	акт. емк.	380	18		1	акт.	380	25		0,7	акт. инд.
2.	Четырехпроводная, 220	127	6		0,8	акт. инд.	127	14		1	акт.	127		8	0	емк.
3.	Трехпроводная, 220	127	15		0,92	акт. емк.	127		11	0	инд.	127	16		1	акт.
4.	Трехпроводная, 220	220	12		1	акт.	220	20		1	акт.	220	30		0,25	акт. инд.
5.	Трехпроводная, 380	380		5	0	емк.	380	15		1	акт.	380	20		0,7	акт. инд.
6.	Четырехпроводная, 380	380	10		1	акт.	380	11		0,7	акт. инд.	380	11		0,7	акт. инд.
7.	Трехпроводная, 220	220	20		0,9	акт. инд.	220	15		1	акт.	220	10		0,7	акт. емк.
8.	Четырехпроводная, 220	127	5		0,7	акт. емк.	127	3		0,8	акт. инд.	127	7		1	акт.
9.	Трехпроводная, 220	220	5		0,6	акт. емк.	220	7		0,8	акт. инд.	220	4		0,7	акт. инд.
10.	Четырехпроводная, 380	220	6		1	акт.	220	7		0,8	акт. инд.	220	9		0,7	акт. емк.
11.	Трехпроводная, 380	380	10		0,8	акт. емк.	380		7	0	инд.	380	15		1	акт.
12.	Трехпроводная, 220	220	3		1	акт.	220	5		0,6	акт. емк.	220	8		0,8	акт. емк.
13.	Четырехпроводная, 380	220	15		1	акт.	220	10		0,6	акт. емк.	220		12	0	инд.
14.	Четырехпроводная, 220	127	3		0,8	акт. емк.	127	2		1	акт.	127	9		0,7	акт. инд.
15.	Четырехпроводная, 380	220	10		0,8	акт. инд.	220	12		1	акт.	220	4		0,2	акт. емк.
16.	Четырехпроводная, 380	220	15		1	акт.	220	10		0,6	акт. емк.	220		12	0	емк.
17.	Трехпроводная, 380	380	12		1	акт.	380		4	0	инд.	380	5		0,85	акт. емк.
18.	Трехпроводная, 220	220	4		1	акт.	220		4	0	емк.	220	7		0,8	акт. емк.
19.	Трехпроводная, 220	220	10		0,85	акт. инд.	220		12	0	емк.	220	14		1	акт.
20.	Четырехпроводная, 380	380	16		0,75	акт. емк.	380	16		0,75	акт. инд.	380	16		1	акт.
21.	Четырехпроводная, 380	220		12	0	инд.	220	2		0,8	акт. емк.	220	30		0,87	акт. инд.
22.	Трехпроводная, 380	380	9		0,87	акт. инд.	380		13	0	инд.	380	18		0,7	акт. емк.
23.	Четырехпроводная, 220	127	3		1	акт.	127	15		0,8	акт. емк.	127		4	0	емк.
24.	Четырехпроводная, 220	220	12		0,7	акт. инд.	220	20		0,5	акт. емк.	220		16	0	емк.
25.	Четырехпроводная, 220	127	1		1	акт.	127		4	0	емк.	127	6		0,7	акт. инд.
26.	Трехпроводная, 220	220	6		1	акт.	220	10		1	акт.	220	15		0,9	акт. емк.
27.	Четырехпроводная, 380	220	32		1	акт.	220	3,5		0,8	акт. емк.	220	4		0,8	акт. инд.
28.	Трехп роводная, 220	220	6		1	акт.	220	10		0,9	акт. инд.	220	15		1	акт.
29.	Трехпроводная, 220	127	1,27		1	акт.	127		3	0	инд.	127	2,5		0,8	акт. емк.
30.	Четырехпроводная, 380	220	2		1	акт.	220		4	0	инд.	220	6		0,7	акт. емк.
31.	Четырехпроводная, 220	127		6	0	емк.	127	8		0,7	акт. инд.	127	4		0,7	акт. инд.
32.	Трехпроводная, 380	220	4,4		0,8	акт. инд.	220		2,2	0	емк.	220		1,1	0	инд.
33.	Трехпроводная, 220	220		8	0	емк.	220	5		0,85	акт. инд.	220	3		0,7	акт. емк.
34.	Трехпроводная, 380	220	4		0,9	акт. инд.	220	3		1	акт.	220	8		0,5	акт. инд.
35.	Четырехпроводная, 220	127	2		0,85	акт. инд.	127		5	0	емк.	127	6		0,5	акт. инд.
36.	Трехпроводная, 380	380	8		0,95	акт. емк.	380	12		1	акт.	380	10		0,7	акт. емк.
37.	Трехпроводная, 220	220	10		1	акт.	220	15		0,9	акт. емк.	220	20		0,25	акт. инд.
38.	Трехпроводная, 380	380		8	0	инд.	380	18		1	акт.	380	15		0,75	акт. емк.
39.	Четырехпроводная, 380	220	11		1	акт.	220		6	0	инд.	220	5		0,8	акт. емк.
40.	Трехпроводная, 220	220	7		1	акт.	220	9		1	акт.	220	12		0,85	акт. емк.

 

 

Таблица 1.

№ варианта	Характеристика сети	Однофазный приемник 1					Однофазный приемник 2					Однофазный приемник 3
		Ном. напр.	Мощность			Хар. нагр.	Ном. напр.	Мощность			Хар. нагр.	Ном. напр.	Мощность			Хар. нагр.
			кВт	кВАр				кВт	кВАр				кВт	кВАр
41.	Трехпроводная, 380	380	10		0,9	акт. емк.	380	18		1	акт.	380	25		0,7	акт. инд.
42.	Четырехпроводная, 220	127	6		0,8	акт. инд.	127	14		1	акт.	127		8	0	емк.
43.	Трехпроводная, 220	127	15		0,92	акт. емк.	127		11	0	инд.	127	16		1	акт.
44.	Трехпроводная, 220	220	12		1	акт.	220	20		1	акт.	220	30		0,25	акт. инд.
45.	Трехпроводная, 380	380		5	0	емк.	380	15		1	акт.	380	20		0,7	акт. инд.
46.	Четырехпроводная, 380	380	10		1	акт.	380	11		0,7	акт. инд.	380	11		0,7	акт. инд.
47.	Трехпроводная, 220	220	20		0,9	акт. инд.	220	15		1	акт.	220	10		0,7	акт. емк.
48.	Четырехпроводная, 220	127	5		0,7	акт. емк.	127	3		0,8	акт. инд.	127	7		1	акт.
49.	Трехпроводная, 220	220	5		0,6	акт. емк.	220	7		0,8	акт. инд.	220	4		0,7	акт. инд.
50.	Четырехпроводная, 380	220	6		1	акт.	220	7		0,8	акт. инд.	220	9		0,7	акт. емк.
51.	Трехпроводная, 380	380	10		0,8	акт. емк.	380		7	0	инд.	380	15		1	акт.
52.	Трехпроводная, 220	220	3		1	акт.	220	5		0,6	акт. емк.	220	8		0,8	акт. емк.
53.	Четырехпроводная, 380	220	15		1	акт.	220	10		0,6	акт. емк.	220		12	0	инд.
54.	Четырехпроводная, 220	127	3		0,8	акт. емк.	127	2		1	акт.	127	9		0,7	акт. инд.
55.	Четырехпроводная, 380	220	10		0,8	акт. инд.	220	12		1	акт.	220	4		0,2	акт. емк.
56.	Четырехпроводная, 380	220	15		1	акт.	220	10		0,6	акт. емк.	220		12	0	емк.
57.	Трехпроводная, 380	380	12		1	акт.	380		4	0	инд.	380	5		0,85	акт. емк.
58.	Трехпроводная, 220	220	4		1	акт.	220		4	0	емк.	220	7		0,8	акт. емк.
59.	Трехпроводная, 220	220	10		0,85	акт. инд.	220		12	0	емк.	220	14		1	акт.
60.	Четырехпроводная, 380	380	16		0,75	акт. емк.	380	16		0,75	акт. инд.	380	16		1	акт.
61.	Четырехпроводная, 380	220		12	0	инд.	220	2		0,8	акт. емк.	220	30		0,87	акт. инд.
62.	Трехпроводная, 380	380	9		0,87	акт. инд.	380		13	0	инд.	380	18		0,7	акт. емк.
63.	Четырехпроводная, 220	127	3		1	акт.	127	15		0,8	акт. емк.	127		4	0	емк.
64.	Четырехпроводная, 220	220	12		0,7	акт. инд.	220	20		0,5	акт. емк.	220		16	0	емк.
65.	Четырехпроводная, 220	127	1		1	акт.	127		4	0	емк.	127	6		0,7	акт. инд.
66.	Трехпроводная, 220	220	6		1	акт.	220	10		1	акт.	220	15		0,9	акт. емк.
67.	Четырехпроводная, 380	220	32		1	акт.	220	3,5		0,8	акт. емк.	220	4		0,8	акт. инд.
68.	Трехпроводная, 220	220	6		1	акт.	220	10		0,9	акт. инд.	220	15		1	акт.
69.	Трехпроводная, 220	127	1,27		1	акт.	127		3	0	инд.	127	2,5		0,8	акт. емк.
70.	Четырехпроводная, 380	220	2		1	акт.	220		4	0	инд.	220	6		0,7	акт. емк.
71.	Четырехпроводная, 220	127		6	0	емк.	127	8		0,7	акт. инд.	127	4		0,7	акт. инд.
72.	Трехпроводная, 380	220	4,4		0,8	акт. инд.	220		2,2	0	емк.	220		1,1	0	инд.
73.	Трехпроводная, 220	220		8	0	емк.	220	5		0,85	акт. инд.	220	3		0,7	акт. емк.
74.	Трехпроводная, 380	220	4		0,9	акт. инд.	220	3		1	акт.	220	8		0,5	акт. инд.
75.	Четырехпроводная, 220	127	2		0,85	акт. инд.	127		5	0	емк.	127	6		0,5	акт. инд.
76.	Трехпроводная, 380	380	8		0,95	акт. емк.	380	12		1	акт.	380	10		0,7	акт. емк.
77.	Трехпроводная, 220	220	10		1	акт.	220	15		0,9	акт. емк.	220	20		0,25	акт. инд.
78.	Трехпроводная, 380	380		8	0	инд.	380	18		1	акт.	380	15		0,75	акт. емк.
79.	Четырехпроводная, 380	220	11		1	акт.	220		6	0	инд.	220	5		0,8	акт. емк.
80.	Трехпроводная, 220	220	7		1	акт.	220	9		1	акт.	220	12		0,85	акт. емк.