Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

РГР3_2013

.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
11.02.2015
Размер:
259.07 Кб
Скачать

Введение

Целью расчетно-графической работы №3 является освоение методов расчета и анализа трехфазных цепей синусоидального тока при симметричном источнике питания и соединении фаз приемников звездой и треугольником. При выполнении РГР №3 студенты должны научиться правильно выбирать порядок расчета для нормального и аварийных режимов приемника. Рассчитывать мощность потребления энергии и коэффициент мощности приемника, строить топографические и векторные диаграммы при соединении приемника звездой и треугольником.

  1. Расчетно-графическая работа №3

Расчет и анализ трехфазной цепи синусоидального тока при симметричном источнике питания

Задание

Для трехфазной цепи, соответствующей номеру варианта, выполнить следующее:

  1. Определить фазные и линейные напряжения и токи приемников.

  2. Определить мощность потребления энергии и коэффициент мощности приемника.

  3. Включить в схему необходимое количество ваттметров (2 или 3) и рассчитать их значения; сравнить результаты с мощностью, рассчитанной в п.2.

  4. Построить топографическую диаграмму, совмещенную с векторной диаграммой токов.

  5. Определить фазные и линейные напряжения и токи для заданных аварийных режимов приемников. Построить для каждого режима топографическую диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов.

Примечание:

  1. При нормальной работе выключатели Р1, Р2 и Р4 замкнуты, а Р3 — разомкнут.

  2. При аварийных режимах Р1, Р2 и Р4 разомкнуты, а Р3 — замкнут (в зависимости от варианта задания).

  3. При аварийных режимах, создаваемых выключателем Р3, считается сопротивление нейтрального провода равным бесконечности.

  4. В положении «I» переключателя Р0 мощности измеряются тремя ваттметрами, а в положении «2» — двумя ваттметрами.

  1. Методические указания по выполнению РГР №3

Для выполнения РГР №3 необходимо изучить соответствующую главу по учебным пособиям и лекциям, использовать задачи, решенные на практических занятиях, а также наблюдения и навыки, полученные при выполнении лабораторных работ.

При выполнении работы студенты должны соблюдать требования стандартов [1,2]. Схемы и диаграммы выполняются карандашом и чертежным инструментом, аккуратно и в удобном масштабе, который для диаграмм принято указывать в следующем виде, например: mu=10В/мм, mi=2 А/мм.

Выполнение каждого пункта задания сопровождается пояснениями и выводами, соблюдая при этом заданный порядок выполнения с соответствующей рубрикацией.

Не рекомендуется изменять в пределах одной работы направления токов и напряжений, наименования узлов, сопротивлений, токов и их индексов, заданные и первоначально принятые.

Не допускается в тексте сокращенное написание слов, кроме общепринятых, таких как ЭДС, КПД и др.

Расчет каждой искомой величины сначала представляется в общем виде, а затем в полученную формулу подставляются числовые значения и приводится окончательный результат с указанием единицы измерения.

Важным этапом работы является анализ полученных результатов, умение удостовериться в их правильности, с тем чтобы продолжать работу, располагая правильными данными предыдущих расчетов. Например, после расчета комплексов линейных токов, следует проверить правильность расчета, подставив их значения в уравнение, составленное по первому закону Кирхгофа для узла. Погрешность расчетов не должна превышать ±5%.

Кроме этого важно понять свойства и особенности исследуемой электрической цепи. Поэтому не следует ограничиваться только получением результатов, не понимая их физического смысла. Например, при расчете фазных токов приемников следует убедиться на векторной диаграмме, что взаимное расположение соответствующих фазных напряжений и токов отвечают заданному характеру фаз приемника. При определении мощности потребления энергии учитывать характер фаз приемника. Показания ваттметров целесообразно определять с помощью поясняющих векторных диаграмм, где на комплексной плоскости должны быть представлены соответствующие векторы напряжения и тока на ваттметрах. По положению последних определяются углы сдвига.

При построении топографической диаграммы проанализировать роль нейтрального провода и влияние его сопротивления на нарушение симметрии фазных напряжений приемника.

Особое внимание рекомендуется обратить на изучение аварийных режимов трехфазных приемников, которые заданы в РГР №3, и встречаются при эксплуатации электротехнического оборудования. При этом следует оценить работоспособность различных приемников в зависимости от характера нарушения нормального режима. Например, трехфазный электрический двигатель при обрыве в цепи фазы или линейного провода не может нормально работать и должен быть выведен из работы. С другой стороны, однофазные приемники при определенных условиях могут работать независимо, и обрыв в цепи фазы или линейного провода при четырехпроводной системе не нарушит нормальной работы двух других фаз и включенных в них однофазных приемников.

Расчетно-графическая работа должна быть выполнена и сдана в установленный планом-графиком срок.

Принимается к проверке и оценивается по 5-ти бальной системе. Если работа содержит ошибки принципиального характера и представлена с отступлением от требований стандартов и настоящих методических указаний, то она возвращается на доработку и исправление ошибок.

Библиографический список

  1. ГОСТ 2.105—70. ЕСКД. Общие требования к тестовым материалам.

  2. ГОСТ 2.702—75. ЕСКД. Правила выполнения электрических схем.

  3. Нейман Л.Р., Демирчян К.С. Теоретические основы электротехники. Т.1., Л.: Энергоиздат, 1981.

  4. Г.В. Зевеке, П.А. Ионкин, А.В. Нетушил, С.В. Страхов. Основы теории цепей. М: Энергоатомиздат, 1989.

  5. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. М.: Высш.шк., 1984.

Номер

варианта

Источник питания симметричный

Линия

Нагрузка

Uф, В

Положение р0

Аварийн. режим

Приемник включен по схеме «треугольник»

Приемник включен по схеме «звезда»

1

2

Zл,

Ом

ZN,

Ом

Z1,

Ом

Z2,

Ом

Z3,

Ом

Z4,

Ом

Z5,

Ом

Z6,

Ом

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1

220

2

P1

P2

12+j5

40+j10

-j50

50+j60

2

380

1

P3

P4

18+j16

14+j8

20+j80

50-j40

40

3

127

2

P2

P3

0

8+j12

100+j35

100-j35

-j140

50-j30

46-j12

70j

4

110

1

P1

P4

0

0

38+j72

58+j10

50

42

20+-j50

50-j26

5

500

2

P1

P2

0

354-j268

1080

354+j268

-j800

450+j100

190+j300

6

660

1

P3

P4

120+j80

248+j64

j420

220+j105

300

7

6300

2

P1

P2

35+j16

300

200-j200

150+j100

8

3000

1

P3

P4

60+j20

40+j80

200+j800

500-j400

450

9

1000

1

P2

P3

0

20+j20

230+j80

200-j70

-j90

100-j60

90-j30

150j

10

36

1

P1

P4

0

0

38+j50

54+j10

65j

42

20-j50

50-j26

11

24

2

P1

P2

0

30-j15

18+j15

45j

-j80

15+j40

15-j40

12

12

1

P3

P4

60+j30

90+j40

210j

100+j30

150

13

10500

2

P1

P2

45+j80

500-j500

500+j300

800j

14

48

1

P3

P4

6+j3

10+j6

230+j75

52-j40

80

15

220

2

P2

P3

0

3+j5

20-j10

10-j20

50j

15j

8+j9

10+j10

16

380

1

P1

P4

0

0

35+j15

26+j20

-j40

30

21-j6

10+j15

17

110

2

P1

P2

0

20

15-j10

30j

12+j4

5+j8

-10j

18

660

1

P3

P4

20-j15

12-j10

60-j20

40+j40

30j

19

500

2

P1

P2

17j

80-j25

20+j80

50

20

127

1

P3

P4

15

10+j20

100j

80+j40

50-j20

21

48

2

P2

P3

0

7-j5

20-j15

10-j15

30j

50

40+j60

10-j30

22

36

1

P1

P4

0

0

50

10-j40

40-j10

70j

50

60

23

3000

2

P1

P2

0

350+j200

260+j150

-j400

500-j100

300+j300

800

24

12

1

P3

P4

4+j10

5+j5

10-j30

50j

40

25

6000

2

P1

P2

50+j10

500-j100

300+j300

250

26

10000

1

P3

P4

100-j50

80+j60

1000j

300-j700

300-j200

27

380

2

P2

P3

0

20j

70-j30

50+j40

-j60

90

45-j15

20+j30

28

110

1

P1

P4

0

0

10

7-j5

30j

12+j8

10+j4

-j10

29

48

2

P1

P2

0

10-j8

20-j15

20j

40+j30

10-j30

30

30

220

1

P3

P4

3+j5

3-j5

18+j12

20-j10

10+j10

31

127

2

P1

P2

5-j13

80j

50-j40

30-j20

32

36

1

P3

P4

4+j12

10-j7

40

20-j40

30+j30

33

500

2

P2

P3

0

10+j14

60-j75

60+j40

45j

45-j20

40-j20

50

34

3000

1

P1

P4

0

0

500-j150

350-j250

700

300+j150

260+j100

-j200

35

127

2

P1

P2

0

300-j200

800

300+j200

-j400

400+j100

200+j300

36

600

1

P3

P4

30+j15

20+j10

-j80

40+j45

20-j40

37

380

2

P1

P2

10+j15

40+j10

50-j50

20-j30

38

220

1

P3

P4

8+j14

10+j5

20+j60

50+j50

100

39

11000

2

P2

P3

0

80+j30

500-j500

500+j500

700j

800

800j

-800j

40

110

1

P1

P4

0

0

50-j80

50+j45

50

40

20-j40

40-j20

41

24

2

P1

P2

0

30+j30

20+j20

20

-j60

60

60j

42

220

1

P3

P4

8+j10

10+j2

80j

80

80+j80

43

127

2

P1

P2

10+j8

80+j60

-j60

80

44

1000

1

P3

P4

40+j80

35+j20

100-j50

100+j100

100-j100

45

100

2

P2

P3

0

8+j12

100+j50

100-j50

-j50

50-j40

40-j20

70j

46

380

1

P1

P1

0

0

100+j100

100j

100

80+j80

80-j80

80

47

220

2

P1

P2

0

50+j100

50-j100

150j

100+j100

50+j75

50-j75

48

36

1

P3

P4

5+j5

8

20+j30

20-j30

40

49

600

2

P1

P2

60+j40

400+j400

300+j300

300-j400

50

220

1

P3

P4

8+j6

10+j10

40+j20

40-j20

-j20

51

127

2

P2

P3

0

8+j12

100+j30

100-j30

-j80

50-j50

50+j50

50j

52

100

1

P1

P4

0

0

40+j80

40+j10

50

40

20-j40

20+j40

53

28

2

P1

P2

0

40+j40

20-j20

40j

15j

15-j15

15+j15

54

100

1

P3

P4

8+j5

4+j7

40-j40

40+j40

50-j45

55

380

2

P1

P2

10+j10

40+j30

50+j100

100

56

11000

1

P3

P4

40+j20

60+j40

200+j100

200-j200

200+j200

57

220

2

P2

P3

0

8+j10

40+j10

-j40

40-j10

50+j80

40-j60

40+j60

58

200

1

P1

P4

0

0

30+j10

40+j30

40-j30

6+j10

16+j8

6-j10

59

127

2

P1

P2

0

10+j15

10-j15

20j

40

40j

-40j

60

100

1

P3

P4

8+j4

10+j2

30+j45

30-j20

30+j40

61

110

2

P1

P2

10+j5

10+j10

10-j10

20-j25

62

380

1

P3

P4

20+j10

8+j10

80+j80

80-j80

60j

63

220

2

P2

P3

0

10+j12

100+j50

100

80+j80

50+j30

40-j40

50

64

127

1

P1

P4

0

0

40+j80

60+j10

50

40

20+j50

50-j30

65

200

2

P1

P2

0

40-j10

40+j10

10j

100+j20

100

50-j40

66

100

1

P3

P4

15+j15

5+j8

25+j25

25-j25

25

67

127

2

P1

P2

10+j3

50

40-j30

40+j30

68

220

1

P3

P4

8+j4

10+j5

15+j25

15-j25

25j

69

380

2

P2

P3

0

14+j8

100+j80

50-j45

-40j

40j

80-j25

80+j25

70

100

1

P1

P4

0

0

40+j75

60-j10

40

40

40+j20

40-j20

71

36

2

P1

P2

0

7+j15

7-j10

10

15+j10

15-j10

20

72

6000

1

P3

P4

100+j40

80j

400+j100

100-j400

400j

73

127

2

P1

P2

8+j4

20-j15

20+j15

20

74

100

1

P3

P4

14+j8

10+j6

40+j15

30-j30

20j

75

200

2

P2

P3

0

14+j24

40+j40

40-j40

40

60+j100

75

60-j100

76

220

1

P1

P4

0

0

60+j30

60+j50

60

75j

75

75-j75

77

380

2

P1

P2

0

350-j270

400

350+j200

-j400

150+j100

300-j100

78

6000

1

P3

P4

40+j40

60

600

-j600

600+j300

79

200

2

P1

P2

10+j3

40+j30

-j50

60+j30

80

220

1

P3

P4

8+j14

4+j8

20+j30

20-j30

40

81

380

2

P2

P3

0

13+j10

100+j50

50+j100

100j

50-j80

100

50+j80

82

100

1

P1

P4

0

0

40+j80

40-j80

60

50

50-j45

50+j45

83

127

2

P1

P2

0

350-j200

500

350+j100

100+j100

100j

100-j100

84

36

1

P3

P4

5+j9

9-j5

60

80j

-70j

85

110

2

P1

P2

10+j10

20+j20

20-j20

50

86

127

1

P3

P4

8+j16

4+j14

50

50j

-50j

87

220

2

P2

P3

0

8+j16

100-j75

100+j75

50-j50

50

50j

40-j40

88

380

1

P1

P4

0

0

40+j20

40-j20

60j

20+j30

20+j30

20-j30

89

36

2

P1

P2

0

60+j40

60-j40

60

20+j40

20-j40

40+j20

90

6000

1

P3

P4

20+j30

40j

100

100+j200

200+j100

91

100

2

P1

P2

12+j6

40+j10

-50j

50+j60

92

127

1

P3

P4

14+j8

8-j4

25+j10

10+j25

25

93

220

2

P2

P4

0

8+j16

100-j100

100+j100

100

50

70+j80

45+j45

94

380

1

P1

P4

0

0

40+j80

60+j40

40

25+j20

20+j25

70

95

11000

2

P1

P2

0

350+j270

300j

300

20+j60

60+j20

40

96

6000

1

P3

P4

80+j40

20+j40

400+j200

400-j200

200

97

100

2

P1

P2

4+j4

20+j15

15-j20

20

98

36

1

P3

P4

3+j8

8+j8

20+j60

20-j60

30

99

127

2

P2

P3

0

4+j4

30-j30

30+j30

30

40

J40

40+j40

100

380

1

P1

P4

0

0

40+j45

45+j40

30

20+j80

20-j80

80

101

220

2

P1

P2

0

350-j270

380-j200

200

20+j100

100j

100+j20

102

110

1

P3

P4

5+j5

10

15

15j

20+j20

103

220

2

P1

P2

10+j4

40+j60

40+j20

40

104

110

1

P3

P4

8+j4

4+j8

20+j10

10-j20

40

105

127

2

P2

P3

0

14+j10

100+j40

100-j40

-j40

50-j30

50+j30

50

106

380

1

P1

P4

0

0

40+j80

80-j40

80

40

40j

30+j30

107

6000

2

P1

P2

0

300+j150

150+j300

300

100

100j

45+j45

108

11000

1

P3

P4

100+j60

120+j40

500

500j

200-j200

109

6000

2

P1

P2

24+j80

200+j100

100+j200

300

110

380

1

P3

P4

15+j20

20+j40

70+j70

70j

70

111

127

2

P2

P3

0

10+j5

40-j80

80+j40

60

25+j30

30+j25

-60j

112

220

1

P1

P4

0

0

40-j100

100-j40

100

20-j50

50-j20

40

113

660

2

P1

P2

0

40+j15

15+j40

20

40

40j

60+j80

114

100

1

P3

P4

3+j9

10

40

40+j80

-40j

115

100

2

P1

P2

10+j8

40+j10

-50j

50+j100

116

127

1

P3

P4

10+8j

6-j8

20+j60

30-j40

60

117

220

2

P2

P3

0

10+j10

100+j150

150-j100

100

80

80j

40+j40

118

380

1

P1

P4

0

0

70+j100

100+l70

45+j45

50

50j

20+j20

119

36

2

P1

P2

0

10+j5

5-j10

10

4+j4

2-j5

5-j2

120

1000

1

P3

P4

20+j20

10+j15

80

80+j100

80-j100

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]