Определение потери напряжения в трехфазной линии переменного тока.

Рисунок 10 – Схема (а) и векторная диаграмма (б) линии с нагрузкой на конце.

Порядок построения векторной диаграммы:

1) строим вектор фазного напряжения в конце линии U _Ф2;

2) строим вектор тока I под углом j₂ к вектору напряжения U _Ф2 в сторону отставания, т.к. нагрузка имеет активно-индуктивный характер; 

3) из конца вектора U _Ф2 параллельно вектору тока I откладываем вектор падения напряжения в активном сопротивлении линии I * R;

4) из конца вектора I*R под углом 90° к вектору тока I в сторону опережения откладываем вектор падения напряжения в реактивном сопротивлении линии I * X;

5) соединив полученную точку ‘ с ’ с началом вектора U _Ф2 получим вектор фазного напряжения в начале линии U _Ф1.

Вектор ас называется падением напряжения в линии. Оно представляет собой геометрическую разность напряжений в начале и в конце линии. Величина DU_Ф называется продольной составляющей линией напряжения. Величина d U_Ф называется поперечной составляющей падения напряжения.

Потеря напряжения – это алгебраическая разность между напряжениями в начале и конце линии.

В сетях до 1 кВ угол Q очень мал, поэтому потеря напряжения приближенно принимается равной продольной составляющей падения напряжения.

Для трехфазной фазной линии переменного тока потеря напряжения, выраженная в процентах, равна:

Очень часто вторым слагаемым пренебрегают, тогда:

Практическое занятие №4 – Расчет электрических сетей на потерю напряжения.

Задача

 

В цехе установлен трансформатор типа ТМ – 400; суммарная цеховая нагрузка составляет S_М.ЦЕХА=320 кВА при cosj=0,95. Остальные данные указаны на рисунке 11. Требуется рассчитать электрическую сеть на потерю напряжения.

Решение:

1. Определяем коэффициент загрузки трансформатора:

2. По таблице 3.16 стр.180 /2/ определяем располагаемую потерю напряжения от шин трансформаторной подстанции (ТП) до ЭП силовой сети: DU_{ДОП.ТПЭП}=7,89%.

3.  Определяем потерю напряжения в кабеле, питающем РП – 1.

3.1 Определяем коэффициент мощности нагрузки РП – 1:

; следовательно, tgj=1,02.

Согласно таблице 3.12 стр.175 /2/ при

cosj=0,7 индуктивное сопротивление

 

 

Рисунок 11 – Схема участка электрической сети.            

 

можно не учитывать, если сечение кабеля не превышает 25 мм².

3.2 По таблице П2.1 стр.510-511 /2/ находим r₀=0,92 Ом/км.

3.3 По таблице П2.3 стр.513 находим x₀=0,06 Ом/км.

3.4 Подсчитываем искомую потерю напряжения:

4. Определяем располагаемую потерю напряжения от РП – 1 до ЭП:

DU_{ДОП.РП1-ЭП}=DU_{ДОП.ТП-ЭП} – DU_ТП-РП1=7,89 – 0,48=7,41%

5. Определяем потерю напряжения от РП – 1 до каждого ЭП.

5.1 Согласно таблице 3.12 стр.175 /2/ в данном случае индуктивное сопротивление можно не учитывать для всех ЭП.

5.2 По таблице П2.1 стр.510-511 /2/ находим для сечения 4 мм² r₀=7,9 Ом/км, для сечения 2,5 мм² r₀=12,6 Ом/км, для сечения 16 мм² r₀=1,98 Ом/км.

5.3 Для ЭП №1

Производя для остальных ЭП аналогичный расчет, получим: DU₂=0,84%; DU₃=0,3%; DU₄=0,39%; DU₅=0,65%; DU₆=0,33%.

Видим, что для всех ЭП DU<DU_{ДОП.РП1-ЭП}.

 

Урок №22

Тема: «Компенсация реактивной мощности».