Файл: 1. Электрические параметры и величины реального конденсатора (1й ветви).docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 15

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Исходные данные

U, В

r0, Ом

r1, Ом

r2, Ом

r3, Ом

C, мкФ

L, мГн

f, Гц

127

2,5

6

40

400

8

960

50



1. Электрические параметры и величины реального конденсатора (1-й ветви)

Реактивное сопротивление емкостного характера ????????:



Полное сопротивление цепи:



Ток:



Коэффициент мощности , , угол :







Активная и реактивная составляющие тока:





Векторная диаграмма для 1-й ветви:



Мощность преобразования активной энергии – активная мощность:



Темп преобразования реактивной энергии – реактивная мощность емкостного характера:



 Полная мощность:



2. Электрические параметры и величины катушки индуктивности


Реактивное сопротивление индуктивного характера:



 Полное сопротивление:



Ток:



Коэффициент мощности , , угол :







Активная и реактивная составляющие тока:





Векторная диаграмма для 2-й ветви:



Полная, активная и реактивная мощности:







3 Электрические параметры и величины резистора третьей ветви

Полное сопротивление:



 Ток:



Коэффициент мощности , , угол :







Активная и реактивная составляющие тока:





Векторная диаграмма для 3-й ветви:




Полная, активная и реактивная мощности:







4 Электрические характеристики электроустановки

Активная составляющая тока в неразветвленной части цепи:



 Реактивная составляющая тока в неразветвленной части цепи:

+

Полный ток неразветвленной части цепи:



Коэффициент мощности , , угол сдвига фаз :









Полная, активная и реактивная мощности электропотребителя:







5. Проверка правильности расчета









6 Векторная диаграмма токов и напряжения

На основе построения векторных диаграмм для всех ветвей цепи можно построить векторную диаграмму всей цепи (схемы).

Из векторной диаграммы видно, что однофазная цепь, как потребитель электрической энергии, создает активно-индуктивную нагрузку величиной 0,392 А и ведет себя как реальный индуктивная катушка. Для получения рациональных условий работы электроустановки необходимо дополнительно
установить индуктивный компенсатор с тем, чтобы в результате коэффициент мощности цепи (схемы) находился в диапазоне 0,92…0.95, т.е. tgφрац = 0,4259…0,32868.



1.7 Определение параметров компенсатора реактивной мощности и экономического эффекта от его установки

Расчетная величина реактивного тока, которая должна быть скомпенсирована:



Емкость компенсатора:



 Реактивная мощность компенсатора:



Общий ток электропотребителя в искусственных условиях компенсации реактивной мощности :



С учётом компенсации можно представить окончательную векторную диаграмму цепи (всей схемы):



Экономия электроэнергии за год при рабочем времени 365/24/7 (круглосуточная работа) составляет = 8760 ч. и искусственном улучшении коэффициента мощности до величины 0,92:

 

Экономический денежный эффект при стоимости электроэнергии / кВтч



Общая стоимость потраченной электроэнергии без использования компенсатора реактивной энергии составляла:



Таким образом экономия составит:



1.8. Необходимая величина напряжения в начале линии и потери мощности в проводах

В естественных условиях:






В условиях искусственного улучшения коэффициента мощности





ВЫВОДЫ И ОБОЩЕНИЯ

1. Оценка точности расчета и выбора технического решения по компенсации реактивной мощности.

Произведенный анализ цепи и выполненные расчеты с точностью γ=0,18% позволяют утверждать, что коэффициент мощности электропотребителя , причем его нагрузка на сеть 0,392 А, а характер активно-индуктивный. С целью повышения эффективности электроустановки необходимо предусмотреть конденсаторный компенсатор с емкостью С = 1.5 мкФ, что позволит повысить до значения 0,98 и снизить ток до 0,381 А.

2. Оценка экономического эффекта.

Годовой экономический эффект от установки конденсаторного компенсатора в заданной цепи потребителя составил 16 рублей 65 копеек, что составляет 5,1% от стоимости потраченной энергии без коррекции.

3. Оценка технической эффективности.

Величина напряжения в начале линии и потери мощности в проводах в результате установки компенсатора снизилась. Мощность потерь упала с 0,38 Вт до 0,363 Вт.