Розрахунки

Визначення відхилення напруги
Вихідні дані:

Трифазна магістраль виконується СІПом AsXSn-4x50мм²,для якого Ro=0,641Ом/км, Хо=0,0625Ом/км, Ідоп=142,89А (при інтенсивності випромінювання сонячної радіації для конкретної обл.).

Довжина магістралі: 0,5км.

Коефіцієнт потужності: cosf=0,96 sinf=0,28.

Режим роботи трифазної мережі: несиметричне навантаження.

Струм навантаження

-   фаза А: Іа=56А

-   фаза В: Ів=96А

-   фаза С: Іс=150А

Визначення струму в нульовому проводі за допомогою векторної діаграми

Розрахунок:

1.      Визначаємо дійсну і уявну частину в кожній фазі:

-   фаза А:

дійсна частина: rа=0,

уявна частина:  ха=j*Іа,

комплексний вираз струму Іак=0+j*56=(0+j56)A

-   фаза В:

дійсна частина: rв=-Ів*соs30=-96*cos30=-83,1,

уявна частина:  хв=-j*Ів*сos60==-j*96*сos60==-j48,

комплексний вираз струму Івк=(-83,1-j48)А

-   фаза С:

дійсна частина: rс=Іс*соs30=150*cos30=129,9,

уявна частина:  хс=-j*Іс*сos60==-j*150*сos60==-j75,

комплексний вираз струму Іск=(129,9-j75)А

2.      Визначення струму в нульовому проводі:

ІN=√(ra+rв+rc)²+ (хa+хв+хc)²= √(0-83,1+129,9)²+(56-48-75)²= √(46,8)²+(-67)²= √2190,24+4489= √6679,24=81,73А

3.      Отже маємо:

-   струм у фазі А: Іа=56А 

-   струм у фазі В: Ів=96А 

-   струм у фазі С: Іс=150А 

-   струм у фазі N: ІN=81,73А

4.      Визначаємо втрату напруги в ПЛІ:

         ΔU= ΔUф+ΔUN, 

      де  пофазна втрата напруги:

 ΔUа=Ра*L*(Ro*cosf+Xo*sinf)/(Uн*cosf)=Iа*Uн*cosf* *L*(Ro*cosf+Xo*sinf)/(Uн*cosf)=Iа*L*(Ro*cosf+Xo*sinf)=

=56*0,5*(0,641*0,96+0,0625*0,28)=17,72В

ΔUв=Iв*L*(Ro*cosf+Xo*sinf)=96*0,5*(0,641*0,96+0,0625*0,28)=30,38В

ΔUс=Iс*L*(Ro*cosf+Xo*sinf)=150*0,5*(0,641*0,96+0,0625*0,28)=47,46В

-       втрата напруги в нульовому проводі:

ΔUN=ІN*L*(Ro*cosf+Xo*sinf)=81,73*0,5*(0,641*0,96+0,0625*0,28)=25,86В

5.      Визначаємо напругу у споживача:

        Uф=Uн-ΔUф-ΔUN

        Uа=380-17,72-25,86=336,42В 

        Uв=380-30,38-25,86=323,76В

        Uс=380-47,46-25,86=306,68В

6.      Відхилення напруги у споживача:
         Uа=((336,42*100)/380)-100=-11,5%
         Uв=((323,76*100)/380)-100=-14,8%
         Uс=((306,68*100)/380)-100=-19,3%