Порядок выполнения работы

3.1 Выполняем расчет режима электрической сети с двумя номинальными напряжениями со следующими исходными данными.

S4 = 0,13+j0,06ВА;

z12 = 0,48 + j 0,45 Ом;

z34 = 4,9 + j 2,5 Ом;

C3,4 = 0,1 мкФ;

C1,2 = 0,25 мкФ;

U1 НОМ =14,2 В;

U3 НОМ =2,7 В;

РТ + jQT = 0,036 + j0,034 ВА;

КТ=U2НОМ/U3НОМ;

rТ = 0,5 Ом — активное сопротивление трансформатора;

хТ = 1 Ом — реактивное сопротивление трансформатора.

• 3.2 Измерить на лабораторном стенде (после сборки соответствующей схемы) и определить S34, S4, S3, S12, S1, U12, U34, U2, U3, U4.
• 3.3 Вычислить абсолютные расхождения между расчетными и практически измеренными значениями величин. Объяснить причину расхождения
• 3.4 Составить баланс мощностей для исследуемой схемы

Примечание: падение напряжений U12, U34 определяется как сумма падений напряжений на обоих проводах линии.

На лабораторном стенде измерили следующие значения

U1 = 14,2 В.

U2 = 14,1 В.

U3 = 2,7 В.

U4 = 2,4 В.

U12 =0,015 В.

U34 =0,33 В.

I1 = 0,016 А.

I2 = 0,015 А.

I3 = 0,067 А.

I34 = 0,064 А.

I4 = 0,058 А.

I12 = 0,0131 А.

Расчетная часть

Найдем коэффициент трансформации КТ=U2/U3,.

подставляя числовые величины, получим КТ=14,½, 7=5,22.

Мощность генерируемая емкостной проводимостью в конце линии 34 найдем по формуле (1).

QC34K=0,52,7223,14 500,110−6=114,4510−6 Вар.

Мощность в конце линии 34 найдем по формуле (2).

S34K=0,13+j0,06-j114,4510−6=0,13+j0,0598 ВА.

Потери мощности в линии 34 найдем по формуле (3).

S34=(0,132+0,5 982)(4,9+j2,5)/2,72=0,0134+j0,0068 ВА.

Мощность генерируемая проводимостью в начале линии 34 вычисляем по формуле (4).

QC3Н=0,52,82 223,14500,110−6=114,4510−6 Вар.

Мощность в начале линии 34 найдем по формуле (5).

S34Н =0,13+j0,0598+0,0134+j0,0068=0,1434+j0,0666 ВА.

Мощность на стороне НН трансформатора находим по формуле (6) и (7).

S3 =0,1434+j0,0666 -j114,4510−6=0,1434+j0,0664 ВА.

SТК=0,143+j0,0664 ВА.

|SТК|=.

Мощность на стороне ВН трансформатора найдем по формуле (9).

STН=0,143+j0,0664+0,036 + j0,034=0,179+j0,1004 ВА.

Мощность генерируемая емкостной проводимостью в конце линии 12 найдем по формуле (10).

QC12K = 0,514,2223,14 500,2510−6=0,79 110−2 Вар.

Мощность в конце линии 12 находим по формуле (11).

S12K=0,179+j0,1004-j0,79 110−2=0,179+j0,092 ВА.

Потери мощности в линии 12 найдем по формуле (12).

S12K=(0,1792+0,0922)(0,48+j0,45)/14,22=0,0001+j0,0001 ВА.

Мощность в начале линии 12 найдем по формуле (13).

S12Н=0,179+j0,092+0,0001+j0,0001=0,1791+j0,0921 ВА.

Мощность генерируемая в начале линии 12 найдем по формуле (14).

QC 1Н=0,514,2223,14 500,2510−6=0,79 110−2 Вар.

Мощность, получаемая от ЦП найдем по формуле (15).

S1=0,1791+j0,0921-j0,79 110−2=0,1791+j0,0842.

Продольная составляющая падения напряжения найдем по формуле (16).

U12=(0,17 910,48+0,9 210,45)/14,2=0,009 В.

Поперечная составляющая падения напряжения найдем по формуле (17).

U12 =(0,17 910,45−0,9 210,48)/14,2=0,002 В.

Напряжение в узле 2 найдем по формуле (18).

U2 =14,2−0,009+j0,002=14,11+j0,002 В.

Потеря напряжения в трансформаторе найдем по формуле (19).

UТ =(0,0360,5 + 0,0341)/14,11=0,0036 В.

Напряжение в узле 3, приведенное к ВН найдем по формуле (20).

U3B =14,11−0,0036=14,106 В.

Действительное напряжение в узле 3 найдем по формуле (21).

U3=14,106/5,22=2,702 В.

Падение на 34 найдем по формуле (22).

U34 =(0,14 344,9+0,6 662,5)/2,702=0,32 В.

Напряжение в узле 4 найдем по формуле (23).

U4 =2,702−0,32=2,38 В.

Определим ток I12 по формуле.

(24).

подставляя числовые величины, получим.

Определим ток I34 по формуле.

(24).

подставляя числовые величины, получим.

Расчетные и опытные данные заносим в таблицу 1.

Составим баланс мощностей для исследуемой схемы.

U1 · I12 = I122 · z12 + I342 · z34 + S4.

• 14,2 • () = ()І • (0,48 + 0,45i) + ()І • (4,9 + j2,5) +0,13+j0,06;
• 0,0179 — j0,085? — 0,031 + j0,138.

Таблица 1 — Результаты лабораторной работы

Вывод: в данной лабораторной работе мы ознакомились с методами расчета сетей с разными номинальными напряжениями, а также исследовали такую сеть на лабораторном стенде. Опытные и расчетные данные имеют небольшое расхождения, учитывая их малые величины.