Курсовая работа дисциплины Электроснабжение зданий и населенных мест с основами электротехники и электроники

Задание №3«Расчет трехфазных цепей»

Заданы эквивалентная схема замещения трехфазного приемника и ее параметры, а также задано линейное напряжение со стороны приемника.

Выполнить следующие действия:
1. Определить линейные токи, фазные токи и фазные напряжения;
2. Рассчитать активную, реактивную мощность на всем приемнике и на каждой фазе в отдельности;
3. Построить на комплексной плоскости векторную диаграмму токов и напряжений.
На лабораторных работах смоделировать схему в программе WORKBEANCH и сравнить результаты.
При выполнении задания №3 можно воспользоваться рекомендуемой литературой [1-3, 5-11].
Исходные данные.

Величина линейного напряжения,
В	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом
127	20	-	-	-	20	-	-	20	-

Решение

1. 
   Определим линейные токи, фазные токи и фазные напряжения;
   

Так как приемники соединены по схеме звезда и согласно задания нагрузка симметричная, то



Фазное напряжение


Отсюда

2. 
   Рассчитаем активную, реактивную мощность на всем приемнике и на каждой фазе в отдельности.
   

Активная мощность

где косинус угла между током и напряжением.
Активная мощность фазы А:
Так как характер нагрузки- активный, то угол между током и напряжением равен 0.
Отсюда

Активная мощность фазы В:
Так как характер нагрузки – емкостной, то угол между током и напряжением равен - 90°.
Отсюда

Активная мощность фазы С:
Так как характер нагрузки – индуктивный, то угол между током и напряжением равен 90°.
Отсюда

Реактивная мощность равна

где синус угла между током и напряжением.
Реактивная мощность фазы А:

Реактивная мощность фазы В:

Реактивная мощность фазы С:

Полная мощность фазы А равна

Полная мощность фазы B равна

Полная мощность фазы С равна

Активная мощность всего приемника равна
Р=Р_А + Р_В + Р_С = 266,45+0+0= 266,45 Вт
Реактивная мощность всего приемника
Q=Q_А + Q_В + Q_С = 0 + (-266,45)+266.45= 0 Вт
Полная мощность всего приемника

3. Построим на комплексной плоскости векторную диаграмму токов и напряжений.
На комплексной плоскости из начала координат отложим вектор тока , по длине равный модулю этого вектора (3,65) и имеющий координаты (3,65; j0). Вектор тока фазы b повернут относительно вектора тока фазы а на угол (-120°), т.к. нагрузка емкостная. Вектор тока фазы с повернут относительно вектора тока фазы а на угол 120°, т.к. нагрузка индуктивная.
Так как угол между током и напряжением – 90°, то отсчитав от вектора тока фазы а этот угол, построим вектор напряжения фазы а, длина которого равна 73 В. Остальные векторы напряжений строим аналогично векторам токов (рисунок 7).

Рисунок 7.