RGR_1
.pdf
3.5. |
|
Потребляемая активнаяPП и реактивная QП мощности: |
||||||||||||||||
PП = PГ + PДв + P0 = −24.289 +595.837 +0 = 571.548 Вт; |
||||||||||||||||||
QП = QГ +QДв +Q0 = 4545 +477.37 +0 = 502.37 вар. |
||||||||||||||||||
3.6. |
|
Относительные погрешности: |
|
|
|
|||||||||||||
δР % = |
|
|
|
|
РВ − РП |
|
|
100% = |
|
|
|
568.2 −571.548 |
|
|
100% = 0.6 < 3%; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
РП |
|
|
568.2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
δQ % = |
|
|
|
QВ −QП |
|
|
100% = |
|
|
|
5023 −5022.37 |
|
|
|
|
100% = 0.01 < 3% – верно. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
QП |
|
|
5023 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
4. Для построения векторной диаграммы напряжений рассчитываем комплексные потенциалы узлов схемы. Для этого примем
ϕ&N = 0; тогда
ϕ&A =ϕ&N + E&A = − j220 B;
ϕ&B =ϕ&N + E&B = −190.5 + j110B; ϕ&C =ϕ&N + E&C =190.5 + j110 B; ϕ&a =ϕ&A −U&ГA = −15.85 − j114 B;
ϕ&b =ϕ&B −U&ГB = −57.88 − j77.4 B; ϕ&c =ϕ&C −U&ГC = −0.02 ≈ 0 B;
ϕ&n =ϕ&a −U&ДвA = −24.57 − j12.22 B;
ϕ&n =ϕ&b −U&ДвB = −24.57 − j12.22 B; ϕ&n =ϕ&c −U&ДвC = −24.57 − j12.22 B;
ϕ&m =ϕ&n −U&n = −24.57 − j12.22 B;
ϕ&N =ϕ&m −U&N = 0.008 − j0.018≈ 0 B – верно.
Выбираем для вещественной и мнимой осей масштаб напряжений mU = 2 B
мми рассчитанные потенциалы узлов с учётом этого
масштаба наносим на комплексную плоскость. Направляем между полученными точками векторы ЭДС и напряжений. Выбираем масштаб тока mI = 0.2 A
мм и строим лучевую векторную диаграмму для токов
генератора I&ГA , I&ГB , I&ГC . Один из векторов токов или напряжений, напримерI&ГC , представим в виде суммы векторов прямой, обратной и
нулевой последовательностей. Векторная диаграмма представлена на |
рис. 3.8. |
5. Проанализировать полученные результаты и сформулировать |
выводы по работе, указав при этом какие составляющие токов и на- |
пряжений получились наибольшими (по модулю) и наименьшими (по |
модулю), какие результирующие токи и напряжения получились рав- |
ными (по модулю) и почему. |
61 |
62 |
Расчет РГР №3 при помощи программы MathCad осуществляется следующим образом:
Короткое замыкание фазы С в нейтраль генератора
|
Дано: |
a |
e120i deg |
R |
20 |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ea |
220e 90i deg |
Zг |
20i |
Z |
1 |
R |
20i |
|
zn |
5i |
|||||
Eb |
a2 |
Ea |
Zг2 |
10i |
Zдв2 |
R |
10i |
|
zN |
|
|||||
Ec |
a |
Ea |
Zг0 |
5i |
Zдв0 R 5i |
|
|
||||||||
|
|
|
|||||||||||||
1.1. Эквивалентная ЭДС |
|
эквивалентное сопротивление прямой |
|||||||||||||
последовательности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
z1 |
Zг1 Zдв1 |
E Ec |
|
z1 |
|
|
|
E |
136.315 |
27.895i |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Zг1 |
Zдв1 |
|
Zг1 |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z1 |
4 |
12i |
|
1.2. Эквивалентное сопротивление обратной последовательности
z2 |
Zг2 Zдв2 |
z2 |
2.5 |
7.5i |
|||
|
|
|
|||||
Zг2 |
Zдв2 |
||||||
|
|
|
|
||||
1.3 Эквивалентное сопротивление нулевой последовательности
z0 |
[ Zг0 |
[Zг0 |
( 3 |
zn |
3 |
zN)] ] |
z0 |
5i |
||
Zг0 |
( Zдв0 |
3 |
zn |
3 |
zN) |
|
||||
|
|
|
||||||||
2.Определим составляющие токов прямой, обратной и нулевой последовательности в ветвях с фиктивными ЭДС соответствующих схем замещения.
Условия для места несимметрии
|
|
|
|
Uc 0 |
Ia 0 |
|
Ib |
0 |
|
|
|
|
|
||
Ic1 z1 |
Uc1 |
|
E |
|
Uc1 |
Uc2 |
Uc0 |
|
0 |
|
|||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
Ic2 |
z2 |
Uc2 |
|
0 |
|
Ia |
|
|
a2 |
Ic1 |
a |
Ic2 |
Ic0 |
||
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||
Ic0 |
z0 |
Uc0 |
|
0 |
|
Ib |
|
|
a |
Ic1 |
a2 |
Ic2 |
Ic0 |
||
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
||||||||||||
|
z1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
E |
|
|
|
||
|
0 |
|
z2 |
0 |
0 |
1 |
0 |
|
|
|
|
||
|
|
|
0 |
|
|
|
|||||||
|
0 |
|
0 |
z0 |
0 |
0 |
1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
0 |
|
1 |
|
|||||||
x |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
b |
v x |
b |
||||
0 |
|||||||||||||
|
|
|
a2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
a |
|
1 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
||
|
a2 |
a |
1 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
|
|
|
||
|
2.443 |
4.916i |
|
|
|
|
|
|
|
2.443 |
4.916i |
|
|
|
|
|
|
v |
2.443 4.916i |
Ic1 |
v0 |
Uc1 |
v3 |
|||
67.555 |
18.245i |
Ic2 |
v1 |
Uc2 |
v4 |
|||
|
||||||||
|
42.975 6.031i |
Ic0 |
v |
Uc0 |
v |
5 |
||
|
24.579 12.214i |
|
2 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
3. Определим составляющие токов прямой, обратной и нулевой последовательности в остальных ветвях соответствующих схем замещения.
3.1. Прямая |
последовательность |
|
|
|||||||
Iдв1 |
Uc1 |
|
|
Iг1 |
Iдв1 |
Ic1 |
Iг1 |
4.588 6.149i |
||
Zдв1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
3.2. Обратная |
последовательность |
|
||||||||
Iдв2 |
Uc2 |
|
Iг2 |
Iдв2 |
Ic2 |
Iг2 |
0.603 4.298i |
|||
|
|
|
|
|||||||
Zдв2 |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
3.3. Нулевая последовательность |
|
|
||||||||
Iдв0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iг0 |
дв0 |
Ic0 |
Iг0 |
2.443 4.916i |
|
|||||
4 . Определим составляющие напряжений прямой,
обратной и нулевой последовательности в остальных ветвях соответствующих схем замещения.
Uдв1 |
Iдв1 |
Zдв1 |
Uдв1 |
67.555 18.245i |
Uдв2 |
Iдв2 |
Zдв2 |
Uдв2 |
42.975 6.031i |
Uдв0 |
Iдв0 |
Zдв0 |
Uдв0 |
0 |
63 |
64 |
Uг1 |
Iг1 Zг1 |
|
|
|
|
Uг1 |
122.971 91.755i |
|||
Uг2 |
Iг2 Zг2 |
|
|
|
|
Uг2 |
42.975 |
6.031i |
||
Uг0 |
Iг0 Zг0 |
|
|
|
|
Uг0 |
24.579 |
12.214i |
||
4. Действительные токи в фазах линии передачи и нагрузке. |
||||||||||
IгС |
Iг1 |
Iг2 |
Iг0 |
|
|
|
IгС |
7.634 |
15.362i |
|
IгA |
Iг1 a2 |
|
Iг2 |
a |
Iг0 |
|
IгA |
1.756 3.144i |
||
IгB |
Iг1 |
a |
Iг2 a2 |
Iг0 |
|
IгB |
1.45 3.758i |
|||
IдвC |
Iдв1 |
Iдв2 |
Iдв0 |
|
IдвC |
0.305 |
0.614i |
|||
IдвA |
Iдв1 |
a2 |
Iдв2 a |
Iдв0 |
IдвA |
1.756 3.144i |
||||
IдвB |
Iдв1 |
a |
Iдв2 |
a2 |
Iдв0 |
IдвB |
1.45 |
3.758i |
||
5. Действительные напряжения в фазах линии передачи и нагрузке.
UгC |
Uг1 |
|
Uг2 |
Uг0 |
|
|
UгC |
190.526 |
110i |
|||
UгA |
Uг1 a2 |
Uг2 |
a |
Uг0 |
UгA |
|
15.845 |
105.957i |
||||
UгB |
Uг1 |
a |
Uг2 a2 |
Uг0 |
|
UгB |
|
132.633 |
32.599i |
|||
UдвC |
Uдв1 |
Uдв2 |
Uдв0 |
|
UдвC |
24.579 |
12.214i |
|||||
UдвA |
Uдв1 a2 |
Uдв2 a |
Uдв0 |
UдвA |
8.734 |
101.829i |
||||||
UдвB |
Uдв1 |
a |
Uдв2 a2 |
Uдв0 |
UдвB |
33.313 |
89.615i |
|||||
6. Определим ток в нейтрали |
|
|
|
|
|
|
||||||
In IдвA |
IдвB |
IдвC In 0 |
IN |
In |
|
IN |
0 |
|||||
UN |
Uc0 |
|
UN |
|
24.579 12.214i |
|
|
|
Un |
0 |
||
7. Составим баланс мощностей 7.1. Вырабатываемая генератором мощность
Sв Ea IгA Eb IгB Ec IгС |
Sв 593.23 5028.327i |
7.1. Потери полной мощности в обмотках генератора
Sг UгA IгA UгB IгB UгC IгС |
Sг 4.548i 103 |
7 1.2 Потребляемая двигателем полная мощность
Sдв UдвA IдвA UдвB IдвB UдвC IдвC Sдв 593.23 480.233i
7 1.3. Потери полной мощности в нейтрали генератора и двигателя
|
So |
Un |
In |
UN |
IN |
|
|
|
|
So |
0 |
|
|||
|
.2. Потребляемая активная мощность |
|
|
|
|||||||||||
|
P |
Re |
Sг |
Re |
|
Sдв |
Re |
So |
|
P |
593.23 |
||||
7 3. Потребляемая реактивная мощность |
|
|
103 |
||||||||||||
|
Q |
Im |
Sг |
Im |
|
Sдв |
Im |
So |
|
Q |
5.028 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Относительные погрешности |
|
|
|||||
|
P |
|
|
Re(S |
|
100 |
P |
0 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
Re Sв) |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Q |
|
|
Im(Sв) |
Q |
|
100 |
Q |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
Im(Sв) |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
8. Векторная диаграмма напряжений и токов. |
|
|
|
||||||||||||
fA |
Ea |
|
|
|
fa |
fA |
|
UгA |
fn |
fa |
UдвA |
fn |
24.579 12.214i |
||
fC |
Ec |
|
|
|
fc |
fC |
UгC |
fn2 |
fc |
UдвC |
fn2 |
24.579 12.214i |
|||
fB |
Eb |
|
|
|
fb |
fB |
|
UгB |
fb1 |
fb |
Uc |
fn3 |
fb1 |
UдвB |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
fn3 |
24.579 12.214i |
|
65 |
66 |
Расчетно-графические работы по теоретическим основам электротехники
Часть 1
Методические указания по самостоятельной работе для студентов ЭЛТИ
Составители: Носов Геннадий Васильевич Колчанова Вероника Андреевна Кулешова Елена Олеговна
Построенный график рекомендуется скопировать в графический редактор, например, в Microsoft Visio и проставить индексы узлов и направления стрелок векторов токов и напряжений.
|
Список литературы |
|
|
|
|
|
1. |
Бессонов, Лев Алексеевич. Теоретические основы электротех- |
|
|
|||
|
ники. Электрические цепи: учебник / Л. А. Бессонов. — 10-е |
|
|
|||
|
изд. — М. : Гардарики, 1999. — 638 с. |
|
|
|
|
|
2. |
Теоретические основы электротехники : учебник для вузов в 3 |
|
|
|||
|
т. / К. С. Демирчян, Л. Р. Нейман, Н. В. Коровкин, В. Л. Чечу- |
|
|
|||
|
рин. — 4-е изд., доп. для самостоятельного изучения курса. — |
|
|
|||
|
СПб. : Питер, 2003-. — (Учебник для вузов) |
|
|
|
|
|
3. |
Основы теории цепей : учебное пособие |
/ |
Г.В.Зевеке, |
Подписано к печати |
|
|
|
П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. — 5-е изд., перераб. |
|
||||
|
Формат 60х84/16. Бумага офсетная. |
|||||
|
— М. : Энергоатомиздат, 1989. — 528 с. |
|
|
|||
|
|
|
Печать RISO. Усл. печ. л. |
. Уч.-изд.л. . |
||
4. |
Гурский, Дмитрий Анатольевич. Mathcad для |
студентов и |
||||
Тираж экз. Заказ |
. Цена свободная. |
|||||
|
школьников / Д. А. Гурский, Е. Турбина. — |
СПб. : Питер, |
||||
|
Издательство ТПУ. 634050, Томск, пр. Ленина, 30. |
|||||
|
2005. — 400 с. |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
5.Кирьянов, Дмитрий Викторович. Mathcad 11 / Д. Кирьянов. — СПб. : БХВ-Петербург, 2003. — 560 с.
67