ТОЭ 2 / TOE__IDZ3
.docМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
|
Институт ЭНИН
Кафедра ТОЭ
Расчётно-графическая работа №3
«Динамическая трёхфазная цепь с местной несимметрией»
Вариант 232
Выполнил:
студент группы
Проверил преподаватель
Томск 2020
Задание
Для динамической трёхфазной цепи с симметричной системой ЭДС ЕА, ЕВ, ЕС генератора и двигателем при заданной местной несимметрии для комплексов действующих значений напряжений и токов выполнить следующее.
1. Для особой фазы рассчитать симметричные составляющие напряжений и токов.
2. Определить напряжения и токи трёхфазной цепи.
3. Рассчитать балансы активной и реактивной мощностей.
Построить совмещённые векторные диаграммы для всех напряжений трёхфазной цепи и токов генератора (один из векторов напряжения или тока представить в виде суммы векторов прямой, обратной и нулевой последовательностей).
Исходные данные
Для заданной схемы дано:
;
;
;
,
Исходные данные для расчёта представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Исходные данные для расчёта
EА |
ZN |
Zn |
ХГ1 |
ХГ2 |
ХГ0 |
R |
ХДВ1 |
ХДВ2 |
ХДВ0 |
В |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
127e-j45 |
10 |
-j |
30 |
15 |
10 |
60 |
60 |
30 |
20 |
Вид несимметрии: короткое замыкание фазы а на "землю".
Исходная схема изображена на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема для расчёта
1 Короткое замыкание фазы а на землю
Для особой фазы А рассчитываются симметричные составляющие напряжения и токов
1.1. В место повреждения вводятся фиктивные ЭДС UА, UВ, UС и записывается условие:
IВ = 0;
IС = 0;
UА = 0;
Для особой фазы А:
IА = IА1 + IА2 + IА0;
.
Рисунок 2 – Схема после ввода фиктивных ЭДС
1.2 Расчётная схема прямой последовательности для особой фазы А
Рисунок 3 – Схема прямой последовательности для особой фазы А
Рисунок 4 – Схема прямой последовательности для особой фазы А после преобразований
1.3 Расчётная схема обратной последовательности для особой фазы А
Рисунок 5 – Схема обратной последовательности для особой фазы А
Рисунок 6 – Схема обратной последовательности для особой фазы А после преобразований
1.4 Расчётная схема нулевой последовательности для особой фазы А
Рисунок 7 – Схема нулевой последовательности для особой фазы А
2 Расчёт токов и напряжений
Так как:
, то при
IA определяется:
Далее рассчитываются симметричные составляющие прямой последовательности напряжений и токов фазы А.
Далее рассчитываются симметричные составляющие обратной последовательности напряжений и токов фазы А.
Далее рассчитываются симметричные составляющие нулевой последовательности напряжений и токов фазы А.
Определяются напряжения и токи трёхфазной цепи, используя найденные симметричные составляющие фазы А и фазовый оператор.
3 Баланс мощностей
1) Рассчитывается полная мощность, вырабатываемая генератором.
2) Рассчитывается потери полной мощности в обмотках генератора.
3) Рассчитывается полная мощность, потребляемая двигателем.
4) Полная потребляемая мощность в нулевом проводе.
В результате:
4 Векторная диаграмма
mU = 15 В/см;
mI = 1 А/см;
Рисунок 8 – Векторная диаграмма