ЗАДАЧА 8

Задача посвящена вопросу снижения уровня реактивной мощности в электрических сетях (повышение коэффициента мощности – cosφ).

Реактивная мощность, потребляемая асинхронным двигателем (АД) при степени загрузки Кнг, определяется зависимостью

QАД = Qxx + (Qн – Qxx ) K нг2 ,

где Qxx – реактивная мощность холостого хода АД, равная

Qxx = Pн m ,

η

где m – расчетный коэффициент, зависящий от номинального коэффициента мощности cos φн (рис. 8.1)

Qн – реактивная мощность АД при номинальной нагрузке:

Q	Pн tg н .
н	η

Суммарная реактивная мощность, подлежащая компенсации при работе двух АД,.

Qк = QАД1 + QАД2 .

Величина емкости С батареи конденсаторов, включаемых в одну фазу, при условии соединения их в треугольник равна:

C = Qcф 106 (мкФ),

314Uф2

так как. реактивная (емкостная) мощность одной фазы вычисляется по формуле (подобно однофазному переменному току)

Q	U 2b	U 2	2 π f С	U 2	314С .
c	ф c	ф		ф

221

Поскольку в условии задачи требуется подсчитать величину емкости батареи конденсаторов, включенных в одну фазу, при условии полной компенсации реактивной мощности ( Q k ) при работе

двух двигателей, подключенных к сети трехфазного тока ( Q	Qk	),
cф	3

окончательная расчетная формула имеет вид:

CQk 106 . 942 Uф2

Пример. Исходные данные представлены в табл.8.1

Таблица 8.1

Uл,	Pн ,	к		cos φ			ηн	Pн	2	,	кнг		cos φ			ηн
	1		нг		н							2		н			2
B							1								2
	кВт		1			1		кВт
380	18,5	0,6		0,88			0,9	30			0,8		0,89			0,91

Решение:

1.Определяем номинальную реактивную мощность, потребляемую АД1,

	Pн	tg	н	18,5 0,53
1			1
Qн							11,1квар.
		ηн		0,9
1
		1

2. Определяем реактивную мощность АД1 при коэффициенте нагрузки кнг1 = 0,6

Q0,6 = Qхх1 + (Qн1 – Qхх1 ) Кнг2 1 ,

222

		Pн		m
где	Qхх	1
		ηн
	1
			1

графика (рис. 8.1).

18,5	0,35		7,19квар;					m = 0,35 – находится из
0,9
m
0,65
0,61
0,57
0,53
0,49
0,45
0,41
0,37
0,33
0,29
0,25
0,75		0,79		0,83			0,87			0,91	Cos φн
					Рис. 8.1
Q		Q		Q		(Q		Q		)к2
АД1		0,6		хх		н		хх		нг
					1		1		1	1
7,19+(11,1 - 7,19) 0,62								= 8,6 квар.

3. Определяем номинальную реактивную мощность потребляемую АД2

			Qн2	Pн	2	tg н		2	30 0,35		= 16,89 квар.
						ηн	2		0,91
4. Определяем реактивную									мощность АД2 при коэффициенте
нагрузки	кнг	2	= 0,8

QАД2 Q0,8 Qхх2 (Qн2 Qхх2 )кнг2 2 ,

223

где = Qхх2		Pн	2		m 30 0,35			11,54 (см.график рис. 8.1);
		ηн		2	0,91
	QАД2					Q0,8 = 11,54+(16,89 – 11,54) 0,64 = 14,96 квар.

3.Определяем общую реактивную мощность, подлежащую компенсации,

Qk = QАД	QАД	2	= 8,6 + 14,96 = 23,56 квар.
1

4.Определяем величину емкости батареи конденсаторов, включенных в одну фазу при Uл = 380 В,

	Cф	Qk 106		23,56 103 106	173мкФ.
		942Uф2	942 3802

7. Определяем реальную активную мощность двух АД

	Рн			Рн
Р =	1	Кнг	+		2	Кнг		= (18,5/0,9) 0,6 + (30/0,91) 0,8 =
				ηн			2
	ηн
	1
	1				2
				=12,33 + 26,37 = 38,7 кВт.

8. Вычерчиваем электрическую схему (рис. 8 с.43 «Методические указания» часть 1).

224

Список литературы

1. Касаткин А. С., Немцов М. В. Электротехника. М:

Высш. шк., 2002 542 с.

2. Афанасьева Н.А., Булат Л. П. Электротехника и электроника. Учебное пособие. – Санкт-Петербург, 2006.– 177 с.

3. Иванов И.И., Соловьев Г.И. Электротехника. – СПб,

Москва, Краснодар., 2008. – 496 с.

4. Электротехника и электроника. Учебное пособие для вузов. Под ред. Кононенко В.В. – 2008. – 778 с.

5. Миловзоров О.В., Панков И.Г. Электроника. – М: Высш.

шк., 2006. – 287 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ЗАДАЧА 1 .....................................................................................	184
ЗАДАЧА 2 .....................................................................................	190
ЗАДАЧА 3 .....................................................................................	194
ЗАДАЧА 4 .....................................................................................	201
ЗАДАЧА 5 .....................................................................................	204
ЗАДАЧА 6 .....................................................................................	209
ЗАДАЧА 7 .....................................................................................	215
ЗАДАЧА 8 .....................................................................................	221
Список литературы ............................................................................	225

225