Анализ электрического состояния однофазной цепи переменного тока промышленной частоты

Министерство образования и науки РФ

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет

Факультет инженерной экологии и городского хозяйства Кафедра Электроэнергетики и Электротехники[pic 1]

Расчетно-графическая работа №2

«Анализ электрического состояния однофазной цепи переменного тока промышленной частоты»

Выполнил ст. Карев А.М.    гр.2-ТТПб-2

Проверил преп. Сафиуллин Р.Н. профессор д.н., доц.

Санкт-Петербург

2022

РГР №2

“Анализ электрического состояния однофазной цепи переменного тока промышленной частоты.”

Цели работы:

1) определение величины и характера нагрузки заданной цепи на сеть;

2) оценка влияния проводов;

3) улучшение коэффициента мощности до рациональных значений 0,92−0,95 (при необходимости).

[pic 2]

Исходные данные:

1.Расчет параметров и величин электропотребителя классическим методом

1.1. Электрические параметры и величины реального конденсатора (1-й ветви): Реактивное сопротивление емкостного характера:

[pic 7]

Полное сопротивление:

[pic 8]

Ток:

[pic 9]

Коэффициент мощности cos  , sin [pic 10][pic 11]

cos =[pic 12][pic 13]

[pic 14]

°[pic 15]

Активная и реактивная составляющие тока:

 А[pic 16]

 А[pic 17]

Активная мощность (скорость преобразования активной энергии):

 Вт[pic 18]

Реактивная мощность емкостного характера (темп преобразования реактивной энергии):

[pic 19]

Полная мощность:

[pic 20]

1.2 Электрические параметры и величины реальной катушки индуктивности (2-й ветви).

Реактивной сопротивление индуктивного характера:

 Ом[pic 21]

Полное сопротивление:

[pic 22]

Ток:

[pic 23]

Коэффициент мощности cos  , sin [pic 24][pic 25]

cos =[pic 26][pic 27]

[pic 28]

°[pic 29]

Активная и реактивная составляющие тока:

 А[pic 30]

 А[pic 31]

Полная, активная и реактивная(индуктивная) мощности:

[pic 32]

[pic 33]

[pic 34]

1.3 Электрические параметры и величины резистора (3-й ветви).

Полное сопротивление:

[pic 35]

Ток:

[pic 36]

Коэффициент мощности cos  , sin [pic 37][pic 38]

cos =[pic 39][pic 40]

[pic 41]

°[pic 42]

Активная и реактивная составляющие тока:

 А[pic 43]

 А[pic 44]

Полная, активная и реактивная(индуктивная) мощности:

[pic 45]

[pic 46]

[pic 47]

1.4 Электрические параметры электроустановки (всей цепи):

Активная и реактивная составляющие тока в неразветвленной части цепи:

[pic 48]

 +0 = 0,8392 А[pic 49]

Полный ток в неразветвленной части цепи (схемы):

[pic 50]

Коэффициент мощности cos φ, sin φ, угол сдвига фаз φ:

cos φ=/0,433[pic 51][pic 52]

sin φ== 0,8392 /=0,901                [pic 53][pic 54]

tg φ==0,8392 /=2,077[pic 55][pic 56]

φ=arctg2,077=64,29°

Полная , активная и реактивная мощности электропотребителя.

 ВА[pic 57]

 Вт[pic 58]

 вар.[pic 59]

1.5 Проверка правильности расчета:

Баланс мощностей:

∑ P = P1 + P2 + P3 =+18,59+32,258=51,288 Вт,[pic 60]

∑Q = −Q1 + Q2 + Q3=-31,432+75,14+0=43,708 вар.

=[pic 61][pic 62]

[pic 63]

1.6. Векторная диаграмма токов и напряжения:

Для построения наиболее удобно выбрать масштаб 0,2 А в 1 см.

[pic 64]

1.7.        Определение экономического эффекта от установки компенсатора:

Выбираем величину , тогда . Расчетная величина реактивного тока, которая должна быть скомпенсирована:[pic 65][pic 66]

[pic 67]

В данном случае компенсатором должна быть батарея индуктивных катушек