Файл: Контрольная работа Анализ электрического состояния однофазной цепи переменного тока промышленной частоты.pptx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.01.2024
Просмотров: 22
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Контрольная работа
«Анализ электрического состояния однофазной цепи переменного тока промышленной частоты»
Студент: группа з3331505/00501,
Лимонов Иван Александрович
Цели контрольной работы:
- определение величины и характера нагрузки заданной цепи на сеть;
- оценка влияния проводов;
- улучшение коэффициента мощности до рациональных значений 0,92−0,95 (при необходимости).
| Вар. № | U, В | r0, Ом | R1, Ом | R2, Ом | R3, Ом | C, мкФ | L, мГн | f, Гц |
| 13 | 380 | 0,5 | 3 | 10 | 100 | 32 | 1280 | 50 |
Исходные данные:
1 Расчет параметров и величин электропотребителя классическим методом
1.1 Электрические параметры и величины реального конденсатора (1-й ветви)
Реактивное сопротивление емкостного характера :
Полное сопротивление:
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:
т
1.2 Электрические параметры и величины катушки индуктивности
Реактивное сопротивление индуктивного характера:
Полное сопротивление:
Ток:
Коэффициент мощности , , угол :
Активная и реактивная составляющие тока:
Векторная диаграмма 2-й ветви:
Полная, активная и реактивная мощности:
1.3 Электрические параметры и величины резистора третьей ветви
Полное сопротивление:
Ток:
Коэффициент мощности , , угол :
Активная и реактивная составляющие тока:
Векторная диаграмма ветви 3:
Полная, активная и реактивная мощности:
1.4 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:
1.5. Проверка правильности расчета
1.6 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-емкостную нагрузку величиной 4,84 А и ведет себя как реальный конденсатор. 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:
Индуктивность 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
- Оценка точности расчета и выбора технического решения по компенсации реактивной мощности.
Произведенный анализ цепи и выполненные расчеты с точностью γ=0,011% позволяют утверждать, что коэффициент мощности электропотребителя , причем его нагрузка на сеть 4,84 А, а характер активно-емкостной. С целью повышения эффективности электроустановки необходимо предусмотреть индуктивный компенсатор с индуктивностью L = 1.66 Гн, что позволит повысить до значения 0,92 и снизить ток до 4,44 А.
2. Оценка экономического эффекта.
Годовой экономический эффект от установки индуктивного компенсатора в заданной цепи потребителя составил 81 рублей 45 копеек, что составляет 15,87% 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 11,71 Вт до 9,85 Вт.
= 0,729/2*3,1415*50*380=6,1