IDZ3_Bochkarev

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Национальный исследовательский Томский политехнический Университет»

Институт ИШПР

21.03.01 «Нефтегазовое дело»

Индивидуальное домашнее задание

№3

Вариант - 5

по дисциплине:

Электротехника 1.3

Исполнитель:
студент группы	О-2Б12		Бочкарев Вячеслав Дмитриевич		22.09.2023
Руководитель:	ФИО
преподаватель			Кулешова Елена Олеговна

Томск – 2023

Для электрических цепи, схема которой изображена на рисунке 1, по заданным параметрам трехфазной симметричной нагрузки Z_k = R_k  jX_k и линейному напряжению источника электрической энергии (таблица 1):

1. рассчитать фазные и линейные токи, записать все токи в показательной форме;

2. рассчитать и записать в показательной форме фазные напряжения;

3. рассчитать полную мощность, активную и реактивную мощности симметричного трехфазного приемника;

4. определить фазные и линейные токи, ток в нейтральном проводе (для четырехпроводной схемы) и фазные напряжения приемников для одного из несимметричных режимов электрической цепи, указанных в примечании к таблице 1;

5. построить векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений для случая симметричного режима.

Рисунок 1 – Схема электрической цепи

Номер		Данные к заданию
Вариант	Рис.	Лин. Напр. U	R1	R2	R3	X1	X2	X3	Примечание
		В	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом
5	3.2	380	-	-	-	11 (емк)	11 (емк)	11 (емк)	Обрыв линейного провода А

Таблица 1 – Исходные данные

Решение:

Исходный данные для расчета представлены в таблице 1:

Номер		Данные к заданию
Вариант	Рис.	Лин. Напр. U	R1	R2	R3	X1	X2	X3	Примечание
		В	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом
5	3.2	380	-	-	-	11 (емк)	11 (емк)	11 (емк)	Обрыв линейного провода А

Таблица 1 ­ Исходные данные для расчета

Схема по условию представлена на рисунке 1

Рисунок 1 ­ Схема к заданию

1. Рассчитаем фазные и линейные напряжения:

Трехфазный приемник симметричен, тогда справедливо:

Так как линейные значения опережают фазные, то, принимая фазовый угол фазы А = 0,

Сопротивление представлено реактивной емкостной составляющей, тогда

2. Рассчитаем фазные и линейные токи:

3. Рассчитаем полную мощность, активную и реактивную мощности симметричного трехфазного приемника:

Так как активного сопротивления нет, то и активной мощности нет. Реактивное сопротивление составляет 13200 ВАР

Коэффициент мощности равен

4. Определим фазные и линейные токи, ток в нейтральном проводе (для четырехпроводной схемы) и фазные напряжения приемников для несимметричного режима электрической цепи, указанного в примечании к таблице 1:

При обрыве линейного провода фазы А полагаем, что , ток I_A=0, напряжение U_A останется неизменным (Z₀=0).

По закону Кирхгофа при симметричной нагрузке , при обрыве и несимметричной нагрузке ток в нейтрале будет равен

Фазные напряжения приемников останутся без изменений.

5. Построим векторную диаграмму токов и топографическую диаграмму напряжений для случая симметричного режима.

За масштаб примем U=5ед/220В, I=2 ед 20А

Рисунок 2 – Векторная диаграмма токов и напряжений