Материал: Sbornik_Zadany_Dlya_Kontrolnykh_Rabot

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

1.2.Полные сопротивления фаз нагрузки («звезда»):

Z

a

R

a

j X

La

X

Ca

15 j 2 10 15 j8 17e j 28.07O

Ом,

 

 

 

 

 

 

 

Z

b

R

 

j X

Lb

X

Cb

15 j 2 10 15 j8 17e j 28.07O

Ом,

 

b

 

 

 

 

 

Z

c

R

 

j X

Lc

X

Cc

10 j 20 8 10 j12 15,62e j 50.19O

Ом.

 

c

 

 

 

 

 

1.3.Полные сопротивления фаз нагрузки («треугольник»):

Z

ab

R

ab

j X

Lab

X

Cab

8 j 16 8

8 j8 11.31e j 45O

Ом,

 

 

 

 

 

 

 

Z

bc

R

 

j X

Lbc

X

Cbc

8 j 32 24 8 j8 11e j 45O

Ом,

 

bc

 

 

 

 

 

 

Z

ca

R

ca

j X

Lca

X

Cca

8 j 32 24 8 j8 11e j 45O

Ом.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4. Преобразуем «звезду» в эквивалентный «треугольник»:

Z '

 

Z a Z b Z b Z c Z c Z a

 

 

 

 

ab

 

 

 

Z c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17e j 28.07O 17e

j 28.07O 17e j 28.07O 15,62e j 50.19O 17e

j 28.07O 15,62e j 50.19O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15,62e j 50.19O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47,75e j84.68O

4,59 j43,51 Ом,

 

 

Z '

 

Z a Z b Z b Z c Z c Z a

 

 

 

 

bc

 

 

 

Z a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17e j 28.07O 17e

j 28.07O 17e j 28.07O 15,62e j 50.19O 17e

j 28.07O 15,62e j 50.19O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17e j 28.07O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40,2e j 5.71O 40 j4 Ом,

 

 

 

Z '

 

Z a Z b Z b Z c Z c Z a

 

 

 

 

ca

 

 

 

Z b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17e j 28.07O 17e

j 28.07O 17e j 28.07O 15,62e j 50.19O 17e

j 28.07O 15,62e j 50.19O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17e j 28.07O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40,2e j 5.71O 40 j4 Ом.

Первоначальная цепь (рис. 3.2) преобразуется в цепь, приведенную на рис. 3.3.

31

 

 

Рис. 3.3

Рис. 3.4

1.5.Данную цепь преобразуем в эквивалентный «треугольник» (рис. 3.4):

Z '

 

Z ab Z 'ab

 

11,31e j 45O 47,75e j83.97O

13,14e j 31.5O 11,2 j6,864

Ом,

 

 

 

AB

 

 

Z ab Z 'ab

 

 

 

8 j8 4,559 j43,51

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z '

 

Z bc Z bc'

 

11,31e j 45O 40,2e j5.71O

9,44e j 34.53O

7,779 j5,352

Ом,

 

 

 

BC

 

 

Z bc Z bc'

 

 

 

8 j8 40 j4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z '

 

 

Z ca Z ca'

 

11,31e j 45O 40,2e j 5.71O

 

9,44e j 34.53O

7,779 j5,352

Ом.

 

 

 

CA

 

 

Z ca Z ca'

 

 

 

8 j8 40 j4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.6.Преобразуем «треугольник в эквивалентную «звезду» » (рис. 3.5):

Z '

 

Z 'AB

Z CA'

 

 

13,14e j31,50 9,44e j 34,530

 

3,259 j2,095 3,87e j32,740

Ом,

 

 

 

A

 

Z 'AB Z 'BC Z CA'

 

 

26,758 j17,568

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z '

 

Z 'BC

Z 'AB

 

 

9,44e j 34,530 13,14e j 31,50

 

3,259 j2,095 3,87e j32,740

Ом,

 

 

 

B

 

Z 'AB Z 'BC Z CA'

 

 

26,758 j17,568

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z '

 

Z CA'

Z 'BC

 

 

9,44e j 34.530 9,44e j 34,530

 

2,26 j1,628 2,79e j 35,770

Ом.

 

 

 

 

 

C

 

Z 'AB Z 'BC Z CA'

 

 

26,758 j17,568

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.5

Рис. 3.6

1.7.Полученную цепь преобразуем в упрощенную «звезду» (рис. 3.6). Полные сопротивления фаз цепи, показанной на рис. 3.6:

32

Z

A

Z

LA

Z '

10 j10 3,259 j2,095 13,259 j12,095 17,947e j 42,370

Ом,

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

B

Z

LB

Z '

5 3,259 j2,095 8,259 j2,095 8,521e j14,280

Ом,

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z

C

Z

LC

Z '

 

j15 2,26 j1,628 2,26 j13,372 13,56e j80.410

Ом.

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соответствующие полные проводимости:

 

 

 

 

 

Y A

1

 

 

 

 

1

 

 

 

0,04116 j0,03755 0,056e j 42,370

См,

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

Z A

 

 

 

17,947e j 42,37

 

 

 

 

 

Y B

1

 

 

 

 

1

 

0,11376 j0,02885 0,117e j 4,230

См,

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

Z B

 

 

 

8,521e j 4,23

 

 

 

 

 

 

 

 

Y C

1

 

 

 

 

1

 

 

0.01228 J 0.07271 0.073e j80.410

 

См.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

Z C

 

 

 

13.56e j80.41

 

 

 

1.8.Рассчитаем упрощенную цепь по схеме «звезда».

Нагрузка фаз – несимметрична, поэтому найдем напряжение смеще-

ния нейтрали:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E A Y A E B Y B E C Y C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U 00''

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y A Y B Y C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так как генератор симметричен, фазные ЭДС равны:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

190 j329 В,

 

 

 

 

 

 

 

0

190

j329

 

 

 

 

E A 380 V ,

E B 380e j120

 

EC 380e j120

 

В,

 

 

 

 

 

 

 

 

380 0.056e

j 42.370

380e

j1200

0.117e

j14.230

380e

j1200

0.073e

j 80.410

 

 

 

 

 

U OO''

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.04116 j0.03755 0.11376 j0.02885 0.01228 j0.07271

 

 

 

 

 

 

 

 

41.72 j55.989

261.79 j324.98

 

В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1672 j0.00631

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рассчитаем падения напряжения в линейных проводах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

''

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

U A

E A U OO''

380 261.79 j324.98 641.79 j324.98 719.3e j 26.8

В,

 

 

 

 

 

 

''

 

 

 

 

 

190 j329 361.79

j324.98

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

U B

E B U OO''

71.79 j4.02 71.9e j 3.2

В,

 

 

 

 

''

 

 

 

 

 

190 j329 361.79

j324.98 71.79 j653.98 657.9e j83.7

0

 

 

 

 

U C

EC U OO''

 

В.

 

 

 

Тогда токи в линейных проводах равны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

''

 

719,3e j 26,8

0

 

 

 

 

 

0

40,08e j15,5

0

 

38,623 j10,722

A,

 

 

 

 

 

I A

U A Y

A

 

 

0,056e j 42,37

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

''

 

71,9e j 3,2

0

 

 

 

 

 

 

0

8,43e j17,4

0

8,051 j2,528

A,

 

 

 

 

 

 

I B

U B Y

B

 

 

0,117e j 4,23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

''

 

657,9e j83,7

0

 

 

 

 

0

 

 

 

0

46,666 j13,255

A.

 

 

 

 

 

I C

U C Y

C

 

0,073e j80,41

 

48,51e j164

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.9.Рассчитаем падения напряжений на линейных проводах:

33

 

 

 

 

 

0

 

0

 

 

 

0

493 j279 В,

U La I A Z

La

40.08e j15.5 14.14e j 45 566.8e j 29.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

5 42.19e j17.4

0

40.255

j12.64

 

U Lb I B Z

Lb

8.93e j17.4

 

В,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48.51e j164

0

15e j 90

0

727.6e j 74

0

198.8 j700

В.

U Lc I C Z

Lc

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.10. Фазные напряжения в «звезде» (Z 'A , Z 'B ,

Z C' ) :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

0

3.87e j 32.74

0

155.3e j17.2

0

148.3 j45.97

В,

 

U A I A Z '

40.08e j15.5

 

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

0

 

0

 

0

 

31.53 j8.628

В,

 

U B I B Z '

8.43e j17.4

 

3.87e j 32.74

 

32.69e j15.3

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

48.51e j164

0

2.79e j 35.77

0

 

0

127 j46 В.

 

 

U C I C Z '

 

 

135e j160

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.11.Используя второй закон Кирхгофа, рассчитаем линейные напряжения в «треугольнике» первоначальной цепи:

 

 

Z '

 

 

Z '

 

 

'

'

 

 

U ab I A

I B

 

U A U B

148.3 j45.97 31.53 j8.628 116.72 j37.342

 

 

 

A

 

 

B

 

 

 

 

 

122.6e j17.730

В,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

'

 

 

U bc

I B

Z '

I C Z '

 

U B U C

31.533 j8.628 127 j46 158.53 j54.628

 

 

 

B

 

 

C

 

 

 

 

 

167.7e j190

 

В,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

'

 

 

U cb I C Z

' I A

Z '

U C U A 127 j46 148.3 j45.97 275.3 j91.97

 

 

 

 

 

 

C

 

 

A

 

 

 

 

 

290.3e j161.50

В.

 

 

 

 

 

1.12.Рассчитаем токи в фазах «треугольника»:

I ab

I bc

U ab Z ab

U bc Z bc

I ca

 

122,6e j17,730

10,83e j 27,270 9,632 j4,964

A,

 

 

 

 

 

 

11,31e j 450

 

 

 

 

 

166,7e

j190

 

 

 

 

 

14.82e j 25.90 13.322 j6.494

A,

 

 

0

 

 

 

11.,1e j 45

 

 

 

 

 

 

 

290.3e j161.5

0

 

 

 

U ca

 

 

25.65e j153.40 22.954 j11.458 A.

 

11.31e j 450

 

 

 

Z ca

 

 

 

1.13.Рассчитаем токи в линейных проводах, присоединенных к «треугольнику»:

'

 

 

j4,964 22,954

j11,458 32,586 j16,422 36,49e j 26,7

0

 

 

 

I A I ab I ca 9,632

 

A,

'

 

 

 

j6,494 9,632

j4,964 3,69 j1,53 3,99e j 22,5

0

 

 

 

 

 

I B

I bc I ab 13,322

 

A,

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

40,47e j153,6

0

 

I C

I ca I bc 22,954 j11,458 13,322 j6,494 36,276 j17,952

 

A.

1.14. Рассчитаем фазные напряжения в первоначальной «звезде»:

34

 

'

 

 

 

 

 

 

 

j17.730

 

 

 

j 28.020

 

 

 

j161.50

 

 

j 50.190

 

U ab Y b

U ca Y c

 

 

 

122.6e

0.0588e

290.3e

0.064e

U a

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y a

Y b Y c

 

 

 

 

 

0.1447 j0.0064

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

147.3e j100

145.1 j25.36 В,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

j190

 

 

 

j 50.190

 

 

 

j17.730

 

 

 

j 28.020

 

U bc Y c

U ab Y a

 

 

166.7e

0.064e

122.6e

0.0588e

U b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y a

Y b Y c

 

 

 

 

0.1447 j0.0064

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

79.43e j 66.30 31.94 j72.72

В,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

 

 

j161.50

 

 

 

j 28.020

 

 

 

j190

 

 

 

j 28.020

 

U ca Y a

U bc Y b

 

290.3e

0.0588e

167, 7e

0.0588e

U с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y a

Y b Y c

 

 

 

 

 

0.1447 j0.0064

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

186e j1300

121,3 j140.9 В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.15. Рассчитаем фазные токи в первоначальной «звезде»:

 

'

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U a

 

 

 

147,3e

j10

0

 

 

 

 

I a

 

 

 

8,66e j18

8,233 j2,7 A,

 

 

 

0

 

 

 

Z a

 

 

 

17e j 28,07

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

j 66,3

0

 

 

 

 

 

 

U b

 

 

79,43e

 

 

4,67e j 38,2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I b

 

 

 

 

 

 

3,671 j2,89

A,

Z b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17e j 28,070

 

 

 

 

 

 

 

 

'

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U с

 

186e

j130

 

 

 

0

 

 

 

I с

 

 

 

 

 

11,9e j179 11,9 j0,19

A.

 

 

 

0

 

 

 

Z с

15,62e j 50,19

 

 

 

 

 

 

 

1.16.Рассчитаем напряжения смещения нейтрали первоначальной «звезды»:

 

 

 

'

U OO'

E A U La U a 380 493 j279 145.1 j25.36 258.1 j253.64

361.8e j1350

 

В.

2.Определим показания амперметров, используя результаты п.1.13.

I A I A 40,08 A,

I A I B

8,43 A,

I A IC

48,51 A.

1

2

 

3

 

3. Рассчитаем мощности нагрузок.

3.1Нагрузка «звезда»:

Sstar Sa Sb Sc ,

 

 

 

 

 

S

a

P

jQ

I 2R

jI 2 x

8.66 2 15 j 8.66 2 8 1124.9 j600

ВA,

 

a

a

 

a a

 

 

a a

 

 

S

 

P

jQ

I

2R

jI

2 x

4.67 2 15 j 4.67 2 8 327.13 j174.47 ВA,

b

b

b

 

b b

 

 

b b

 

 

S

c

P

jQ

I

2R

jI

 

2 x

11.9 2 10 j 11.9 2 12 1416.1 j1699.32

ВA,

 

c

c

c c

 

c c

 

 

Sstar 2868.13 j924.85

 

ВA.

 

 

3.2.Нагрузка «треугольник»:

35

Источник: https://studfile.net/preview/16497852/