МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра Электротехники

Дисциплина «Электротехника»

Курсовой проект

Тема: Трехфазные сети

Выполнил студент

Группы ЭТМО 31

Карсаков В.

Проверил: Ратуш Г.К.

МОСКВА

2002

Оглавление

Введение. 4

Расчет по заданию (вариант 13). 13

Список литературы. 15

Задание: по заданной информации о нагрузке в отдельном помещении рассчитать:

• Максимальные токи линейных подводящих проводов при трехфазном четырехпроводном электроснабжении.

• Выбрать сечение проводов по допустимой плотности тока.

• Установку максимальной защиты по нормативам.

• Определить резервы по дополнительному включению нагрузки при компенсации реактивной мощности с помощью включения конденсаторов. Проверить рассчитанные параметры в WB.

Введение.

Для начала ответим на несколько вопросов.

1)Чем была вызвана необходимость разработки трехфазных цепей, и почему они получили широкое практическое применение?

Трехфазная цепь являются частным случаем многофазных систем электрических цепей, представляющих собой совокупность электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, отличающиеся по фазе одна от другой и создаваемых общим источником энергии.

Трехфазные цепи – наиболее распространенные в современной электроэнергетике. Это объясняется рядом их преимуществ по сравнению как с однофазными, так и с другими многофазными цепями (экономичность передачи энергии, возможность сравнительно простого получения кругового вращающегося магнитного поля, а также двух различных эксплутационных напряжений в одной установке – фазового и линейного).

Разработка трехфазных систем, так же как и многих других важнейших научно-технических проблем, была исторически обусловлена. Необходимость в их разработке вызывалась требованиями развивающегося промышленного производства, а возможность решения этой проблемы была обусловлена успехами в области изучения электрических и магнитных явлений и опытом практического использования разнообразных электрических устройств.

В 80-х годах, XIX в. проблема централизованного производства распределения электроэнергии переросла в комплексную; необходимо было одновременно разрешить две сложные научно-технические задачи: экономичность передачи энергии на дальние расстояния и создание надежных электродвигателей, удовлетворяющих требованиям промышленного электропривода.

Важнейшей предпосылкой разработки многофазных систем явилось открытие явления вращающегося магнитного поля (Г. Феррарис и Н. Тесла, 1888 г.).

В разработку трехфазных систем большой вклад сделали ученые и инженеры разных стран: серб – Н. Тесла, русский – М.О. Доливо-Добровольский, немец – Ф. Хазельвандер, француз – М. Депре, американец – Ч. Бредли. Наибольшая заслуга среди них принадлежит выдающемуся русскому электротехнику М.О. Доливо-Добровольскому, сумевшему придать своим работам практический характер, создавшему трехфазный асинхронный двигатель, трансформатор, разработку четырехпроводной и трехпроводной цепи и поэтому по праву считающимся основоположником трехфазных систем.

2) Написать выражения для мгновенной, активной, реактивной и полной мощности трехфазных приемников (симметричных и не симметричных).

Мгновенная мощность трехфазного источника электроэнергии равна сумме мгновенных мощностей каждой из фаз:

p = p_A + p_B + p_C = u_Ai_A + u_Bi_B + u_Ci_C .

Среднее за период значение мощности, т.е. активная мощность:

.

P = P_A+P_B+P_C – активная мощность приемников.

Q = Q_A+Q_B+Q_C – реактивная мощность приемников.

- полная мощность.

Р = 3Р_Ф = 3U_ФI_Фcos_Ф активная мощность симметричного трехфазного приемника.

Q = 3Q_Ф = 3U_ФI_Фsin_Ф – реактивная мощность симметричного трехфазного приемника.

При соединении звездой:

При соединении треугольником:

Поэтому независимо от схемы соединения симметричного приемника его активная мощность: .

; ; .

3) В чем преимущества четырехпроводной трехфазной цепи?

В устройствах с напряжением до 1000В наибольшее распространение для питания силовых и осветительных приборов приемников (с напряжением до 380В) получили трехфазные четырехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью (нейтральная точка генератора или трансформатора присоединена к заземляющему устройству).

В четырехпроводной цепи обычно включают однофазные несимметричные приемники (например электрические лампы или бытовые приборы), причем каждый из них включают между зажимами одной из фаз и нейтральным проводом. Поэтому благодаря нейтральному проводу напряжения на каждой фазе приемника будут равны соответствующим напряжениям генератора (или трансформатора). Следовательно, нейтральный провод обеспечивает сохранение симметрии фазных напряжений несимметричного приемника.

Важным преимуществом четырехпроводной цепи является то, что при изменении режима работы одной из фаз режимы других фаз не изменятся, так как постоянство напряжений на фазах обеспечивается нейтральным проводом.

В четырехпроводной цепи напряжение между нейтралями может возникнуть в случае обрыва нейтрального провода и тогда на некоторых фазах приемника напряжения могут значительно превысить номинальные. Именно поэтому в нейтральный провод не включают ни плавкие предохранители, ни выключатели.