: Нелинейные электрические цепи

Министерство общего и профессионального образования РФ Брянский государственный технический университет Кафедра “Электротехника и промышленная электроника” РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №3 Несимметричные и несинусоидальные режимы в трехфазных цепях

Студент группы 94-АТП А. Е. Захаров Преподаватель Л. А. Потапов

Брянск 1997 Исходные данные: Фазная Э.Д.С. генератора ЕА = 230 В; Сопротивления генератора: Ом; Ом; Rзг = 3 Ом; Rзн = 8 Ом; R = 5 Ом; Сопротивление линии: Сопротивления двигателя: Решение: I. Расчет трехфазной электрической цепи со статической нагрузкой (в исходной схеме включатель 1S разомкнут) 1. Рассчитать токи и напряжение UN’’O (напряжение прикосновения) при симметричной нагрузке (в схеме отсутствует короткое замыкание). Схема замещения: Т. к. нагрузка симметричная, применим расчет на одну фазу: фазу А: Напряжение прикосновения UN’’O будет равно нулю, т. к. нагрузка симметричная. 2. Рассматривая электрическую цепь относительно выводов, которые замыкаются в результате короткого замыкания как активный двухполюсник, найти параметры активного двухполюсника. Найдем эквивалентное сопротивление относительно точек а и b: Окончательно Получили 3. Рассчитать ток короткого замыкания 4. Найти все токи и сравнить с результатом расчета п. 3. Найти отношения токов в ветвях с источниками к соответствующим токам симметричного режима. 5. Определить активную мощность, потребляемую всеми приемниками в симметричном и несимметричном режимах работы. При симметричной нагрузке: В несимметричном режиме: P = 114,4 * 45,6 * cos(400 - 450) + 286,4 * 17,13 * cos(-1540 + 190,70) + 374,8 * 22,4 * * cos(133,40 - 96,70) + 160,3 * 53,4 * cos 00 = 5196,8 + 3933,5 + 6731,3 + 8560 = 24421,6 Вт; II. Расчет трехфазной несимметричной электрической цепи с двигательной нагрузкой (в исходной схеме выключатель 1S замкнут) 1. Составляем эквивалентные схемы для каждой последовательности: Прямая последовательность: Обратная последовательность: Нулевая последовательность: 2. Сформировать систему шести линейных уравнений относительно неизвестных симметричных составляющих токов и напряжений на несимметричном участке линии. 3. С помощью ЭВМ найти неизвестные симметричные составляющие токов и напряжений. Решая данную систему с помощью ЭВМ, получим: 4. По найденным в п. 3 симметричным составляющим рассчитать токи во всех ветвях. Проверить соответствие 1-го закона Кирхгофа для токов в узлах N’ и N’’. 5. Найти линейные напряжения на двигателе. Токи в двигателе и линии при прямой последовательности: Закон Кирхгофа выполняется, расчеты правильные. III. Расчет несинусоидального режима в трехфазной электрической цепи Значение емкости находится из выражения: С = Со * (1 + 0,1N) = 70 * (1 + 0,6) = 112 мкФ; где N – номер варианта; Для 3-й гармоники имеем нулевую последовательность: Для 5-ой гармоники соответствует обратная последовательность Мгновенные гначения фазных токов будут: Дуйствующие значения фазных токов: Мгновенное значение тока в емкости будет равномгновенному значению тока в фазе С. Для нахождения показания ваттметра найдем ток в нейтральном проводе: