ТОЭ 2 / TOE__IDZ3

МИНИСТЕРСТВО 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 U_А, U_В, U_С и записывается условие:

I_В = 0;

I_С = 0;

U_А = 0;

Для особой фазы А:

I_А = I_А1 + I_А2 + I_А0;

.

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

I_A 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

m_U = 15 В/см;

m_I = 1 А/см;

Рисунок 8 – Векторная диаграмма

13