Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Задание № 3

Основные положения методики расчета симметрирующих устройств (СУ) сводятся к следующему.

Несимметричную трехфазную нагрузку можно разложить на эквивалентную симметричную трехфазную и однофазную нагрузки. При этом однофазная нагрузка является пульсирующей мощностью N_Н, подлежащей симметрированию:

N_Н = U_Н xI_Н = U_Н x e ^jΨ x I_Н x e ^{j Ψ - φ} =U_Н x I_Н x e ^{j 2Ψ - φ} = S_Н x e ^{j 2Ψ - φ} ,

где U_Н, I_Н - напряжение и ток однофазной нагрузки; Ψ- фазовый угол вектора напряжения относительно оси отсчета; φ - фазовый угол нагрузки.

Например, для нагрузки, подключенной на напряжение U_СА при φ = 30⁰

N_НCА = U_Н x e ^j150 х I_Н x e ^{j (150-30)} = S_Н x e ^{j (300-30)} = S_Н x e ^{j 270}.

Эту мощность можно скомпенсировать, включив СУ, суммарный вектор пульсирующей мощности которого N_СУ равен по величине N_НCА и противоположен ему по фазе, т.е.

N_СУ = - S_Н x e ^j270 = S_Н x e ^j90.

Поскольку элементы СУ должны быть реактивными во избежание дополнительных потерь в них активной мощности, эта задача может быть решена следующими способами:

1. Включение индуктивности Q_L на напряжение U_BC (рис. 5).

2. Включение емкостей на напряжение U_AB и U_CA.

3. Комбинированный способ, при котором на напряжение U_BC подключается индуктивность, а на напряжение U_ABи U_CA- емкости. При этом мощности всех элементов вдвое меньше, чем по вариантам 1 и 2. В общем случае Q_L + ΣQ_C / 2 = N_Н.

Комбинированная схема СУ приведена на рис.6.

Мощность СУ рассчитывается по условию симметрирования до остаточного уровня:

N_ОСТ = N_Н + N_СУ ≤ 0,02 х S_K,

где S_K - мощность трехфазного короткого замыкания питающей энергосистемы.

+1

U_АВ

U_A

+j N_СУ = Q_LBC x e^j90 90^o N_НСА = S_H x e^j270

270^О

U_CA U_C U_B

U_BC

Рис.5. Векторная диаграмма пульсирующей и симметрирующей мощностей

А

В

С

Q_C Q_L

Q_C

S_H

Рис. 7. Схема подключения однофазной нагрузки и симметрирующего устройства

ПРИЛОЖЕНИЯ

Исходные данные к расчёту контрольных заданий

Номер варианта задания принимается по последней цифре номера зачётной книжки

Таблица П1

Перечень оборудования сварочного участка (рис.1)

Таблица П2

Перечень оборудования главной понизительной подстанции (рис.2)

Примечание: ДСП – дуговая сталеплавильная печь; ТПЧ – тиристорный преобразователь частоты; СВ – сварочный выпрямитель; УКЛ – установка конденсаторная; СТД, ДС – синхронные двигатели; ТМ, ТМЗ, ТДН, ТМН – силовые трансформаторы; РБ – токоограничивающий реактор; ЭС – энергосистема.

Таблица П3

Технические данные однофазной нагрузки (рис.3)

Примечание. S_К - мощность трёхфазного к.з. энергосистемы.

Таблица П4

Определение гармоник тока

Электроприёмники	Порядок генерируемых гармоник, n	Расчётная формула
Электродуговая сталеплавильная печь мощностью SР, кВА	5, 7, 11, 13	(1,25xSР) / ( xUxn2), U – напряжение на шинах, кВ
Сварочный выпрямитель мощностью SР, кВА	5, 7, 11, 13	SР / ( xUxn2)
Вентиляторный преобразователь мощностью SР, кВА	5, 7, 11, 13	SР / ( xUxn)
Тиристорный преобразователь частоты с номинальным током I, А	5, 7, 11, 13	In=I / [1,11х (n±1)], «+» - для n=5,13 «-» - для n=7,11
Силовой магнитный усилитель с номинальным током I, А	3, 5, 7	I3 = 0,1xI I5 = 0,25xI I7 = 0,3xI
Газоразрядные лампы общей мощностью Sр, кВА		0,2xSå / xU

Таблица П5

Определение сопротивлений элементов сетей 6, 10 кВ

Примечание. Сопротивление трёхобмоточного трансформатора на частотах высших гармоник пропорционально сопротивлению отдельных обмоток на промышленной частоте.

Таблица П6

Технические данные ФКУ типа ТКФ для сетей 380/220 В

Таблица П7

Технические данные фильтров для сетей 10 кВ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Правила устройства электроустановок. 6-е и 7-е издания с дополнениями- М: Энергоатомиздат, 2007-2009.

2. Григорьев, В.И., Киреева, Э.А., Миронов, В.А., Чохонелидзе А.Н. Электроснабжение и электрооборудование цехов: учеб. пособие для электротехн. спец. – М.: Мир: Энергоатомиздат, 2003

3. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г.Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1990.

4. Сибикин, Ю.Д. Электроснабжение [Текст]: учеб. пособие для электротехн. спец./ Сибикин, Ю.Д., Сибикин, М.Ю. - М.: РадиоСофт, 2011.

5. Шеховцов В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению.- М.: ФОРУМ-ИНФРА-М, 2008.

6. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г.Барыбина и др. – М.: Энергоатомиздат, 1991.

7. Киреева, Э.А. Электроснабжение и электрооборудование цехов промышленных предприятий [Текст]: учеб. пособие для вузов по напр. 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнология» – М.: КноРус, 2011.

8. Новости электротехники. 2007-2011. Режим доступа: http://news.elteh.ru

9. Электронно-библиотечная система издательства «БиблиоТех». – Режим доступа: http://www.bibliotech.ru/

10. Электронно-библиотечная система издательства «Лань». - Режим доступа: http://e.lanbook.com/register.php

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…….………………………………………………………………3

1.Контрольные задания ……………………………………………………3 2.Методические указания к выполнению контрольных заданий……….5

Приложения….…………………………………………………………….10

Библиографический список……..………………………………………..15