Файл: Расчетнографическая работа по дисциплине Теоретические основы электротехники і i.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство сельского хозяйства Республики КазахстанКазахский агротехнический университет им.С. СейфуллинаКафедра электроснабженияРасчетно-графическая работа по дисциплине:Теоретические основы электротехники ІIВыполнила: Каиржанова Л. 19-26Проверил: Альпеисов Е.А.Нур-Султан, 2021 годРасчет цепей с распределенными параметрамиУчитывая, что линии связи – это линии с распределенными параметрами, то ясно, что для расчета используют сосредоточенные параметры.Длинная линия — электрическая линия, образованная двумя параллельными проводниками тока, длина которых превышает длину волны передаваемых электромагнитных колебаний, а расстояние между проводниками значительно меньше длины волны. Различают первичные и вторичные параметры линий связи. Под первичными параметрами понимаются параметры конструктивного построения. Они слабо зависят от электрического сигнала.

  • Первичные параметры линии
Погонная емкость , Ф/м - емкость единицы длины линии.Погонная индуктивность , Гн/м - индуктивность единицы длины линии.Погонное сопротивление , Ом/м - продольное активное сопротивление проводов, отнесенное к единице длины линии.Погонная проводимость , См/м - поперечная активная проводимость изоляции, отнесенная к единице длины линии.

  • Вторичные параметры линии
Волновое сопротивление , Ом - отношение комплексной амплитуды электрического напряжения к комплексной амплитуде электрического тока бегущей синусоидальной электромагнитной волны, распространяющейся в цепи с распределенными параметрами.Коэффициент распространения , 1/м - комплексная величина, характеризующая изменение амплитуды и фазы бегущей синусоидальной электромагнитной волны в линии с распределенными параметрами при перемещении волны на единицу длины.Коэффициент ослабления (затухания) б, Нп/м - величина, характеризующая уменьшение амплитуды электрического напряжения или электрического тока бегущей электромагнитной

волны в линии с распределенными параметрами, при перемещении волны на единицу длины, равная действительной части коэффициента распространения.

Коэффициент фазы в, рад/м - величина, характеризующая изменение фазы электрического напряжения или электрического тока бегущей электромагнитной волны в линии с распределенными параметрами, при перемещении волны на единицу длины, равная мнимой части коэффициента распространения.
Цепи с распределенными параметрами играют важную роль в современной электросвязи и радиотехнике. Например: при передаче электромагнитной энергии в линиях связи, фидере, антенне, волноводе следует учитывать, что магнитное и электрическое поля распределены по всей длине этих устройств и превращение электромагнитной энергии в тепло также происходит по всей длине этих устройств.

Под цепью с сосредоточенными параметрами понимают цепь, в которой выделяется конечное число элементов (участков) с геометрическими размерами, существенно меньшими длины электромагнитной волны. К таким элементам относят индуктивные катушки, конденсаторы, резисторы и т.д.

7 вариант

Пример 1. Воздушная линия электропередачи длиной l = 180 км работает на частоте ƒ = 50 Гц, скорость волны υ=229000 км/с.

Формулы для расчета:









Для оценки, к какому типу отнести цепь: с сосредоточенными или распределенными параметрами – мы сравним ее длину с длиной электромагнитной волны   . Если , то линию следует рассматривать как цепь с распределенными параметрами. В нашем случае

(180 229), тогда будем рассматривать нашу цепь как цепь с сосредоточенными параметрами.


 Пример 2. Линия электропередачи длиной l = 500 км: ƒ = 50 Гц, υ=300000 км/с, .Фазовый сдвиг для волн напряжения и тока в начале и конце линии составляет 36 , расчет режима в такой линии без учета распределения параметров по длине привел бы к существенным ошибкам, поэтому такую линию следует считать как цепь с распределенными параметрами.Задача 4. Для определения параметров линии связи длиной 180 км на частоте 670 Гц поставлены опыты холостого хода и короткого замыкания, в результате которых получено: Zxx = 729·е-j55 Ом, Zкз = 323·е j28 Ом. Определить первичные и вторичные параметры линии. Решение:1. Определяем вторичные параметры линии. ОмЭто равенство распадается на два:  = 2,33и 2βl = 1,005 + 2πk.Из первого равенства находим коэффициент затухания = = ln 2,33 = 0,846 , α = 0,00235 Нп/км.Чтобы оценить число k полных 2π радиан на всей длине линии, определим ориентировочно при   = 300∙103 км/с общий сдвиг по фазе на всей длине линии:2βl = 2l∙  =2*180* , k= к= 1Следовательно: 2βl = 1,005 + 2π*1, откуда 2*180*
рад/км.Таким образом, Zc = Омγ = α +jβ = 0,00235 +j = 0,02  1/км.2. Определяем первичные параметры линии:Z0 = r0 + jωL0 =g×Zc = 0,02 * = 9,705Y0 = g + jωC0 = = = 41,22* = (-4,95+j40,92)С учётом частоты ω = 2π∙f =2*3,14*670 = 4209,73  рад/с окончательно получаем:r0= 3,33 Ом/км, g0= -4,95*10-6 См/км,L0 = Гн/км 2,16 мГн/км, C0 = Ф/км = 9,72 нФ/км.