Лінія електропередачі

Розглянемо ідеальне джерело, яке через лінію електропередачі живить активно-індуктивне навантаження. Складаємо розрахункову схему, для чого приймаємо для джерела е = u ₁, опори прямого і зворотнього проводів лінії r _л і x _л зосереджуємо в одному місці, навантаження представляємо параметрами r _н і x _н(рис.3.44).

Будуємо векторну діаграму кола, прийнявши i = I _m sin wt (рис.3.45).

Діюче значення струму в колі

.

(3.131)

Діюче значення напруги на навантаженні

,	(3.132)
де .	(3.133)

Уведемо три нових поняття: втрата напруги в лінії, спадання напруги в лінії і відхилення напруги на затисках приймача (навантаження).

Втрата напруги в лінії – це різниця між напругами на початку і в кінці лінії:

D U л = U 1 – U 2.

(3.134)

Спадання напруги в лінії – це добуток повного опору лінії на діюче значення струму, що у ній протікає:

,	(3.135)
де .	(3.136)

Відхилення напруги на затисках приймача (навантаження) – це різниця між напругою на навантаженні і номінальною напругою приймача U _н, під якою розуміється напруга, зазначена в паспорті приймача (на яку він розрахований при виготовленні):

d U л = U 2 – U н.

(3.137)

Втрата активної потужності в лінії

D Р л = r л I ^2.

(3.138)

Реактивна потужність лінії

D Q л = х л I ^2.

(3.139)

Повна потужність лінії

D S л = I ^2.

(3.140)

Коефіцієнт потужності лінії

.

(3.141)

Кут зсуву фаз лінії

.

(3.142)

Активна потужність приймача (навантаження)

Р 2 = r н I ^2.

(3.143)

Реактивна потужність приймача (навантаження)

Q 2 = х н I ^2.

(3.144)

Повна потужність приймача (навантаження)

S 2 = I ^2.

(3.145)

Коефіцієнт потужності приймача (навантаження)

.

(3.146)

Кут зсуву фаз приймача (навантаження)

.

(3.147)

Загальний активний опір кола

r = r л + r н.

(3.148)

Загальний реактивний опір кола

х = х л + х н.

(3.149)

Повний опір кола

.

(3.150)

Активна потужність кола

Р = rI ^2.

(3.151)

Реактивна потужність кола

Q = хI ^2.

(3.152)

Повна потужність кола

S = I ^2.

(3.153)

Коефіцієнт потужності кола

.

(3.154)

Кут зсуву фаз кола

.

(3.155)

Питання для самоконтролю

1. Опишіть фізичні явища, які спостерігаються в лінії електропередачі і навантаженні
при живленні від джерела змінного синусоїдного струму.

2. Складіть розрахункову схему кола з лінією електропередачі і навантаженням.

3. Побудуйте векторну діаграму кола з лінією електропередачі і навантаженням.

4. Як розрахувати еквівалентний активний опір кола?

5. Як розрахувати еквівалентний реактивний опір кола?

6. Як розрахувати еквівалентний повний опір кола?

7. Як розрахувати струм у колі з лінією електропередачі і навантаженням?

8. Як розрахувати напругу на навантаженні?

9. Як розрахувати втрату напруги в лінії електропередачі?

10. Як розрахувати спадання напруги в лінії електропередачі?

11. Як розрахувати відхилення напруги на затисках навантаження?

12. Як розрахувати втрати активної потужності в лінії електропередачі?

13. Як розрахувати реактивну потужність, споживану лінією електропередачі?

14. Як розрахувати повну потужність, споживану лінією електропередачі?

15. Як розрахувати коефіцієнт потужності лінії електропередачі?

16. Як розрахувати кут зсуву фаз лінії електропередачі?

17. Як розрахувати активну потужність навантаження?

18. Як розрахувати реактивну потужність навантаження?

19. Як розрахувати повну потужність навантаження?

20. Як розрахувати коефіцієнт потужності навантаження?

21. Як розрахувати кут зсуву фаз навантаження?

22. Як розрахувати активну потужність кола?

23. Як розрахувати реактивну потужність кола?

24. Як розрахувати повну потужність кола?

25. Як розрахувати коефіцієнт потужності кола?

26. Як розрахувати кут зсуву фаз кола?

Завдання для самоконтролю

Навантаження з параметрами r _н = 2,5 Ом, х _н= 2,5 Ом
підключене до джерела змінної синусоїдної напруги,
діюче значення якої дорівнює 200 В, за допомогою лінії
електропередачі з параметрами r _л = 0,5 Ом, х _л= 1,5 Ом.

1. Визначити повний опір навантаження.

2. Визначити кут зсуву фаз навантаження.

3. Визначити повний опір лінії електропередачі.

4. Визначити кут зсуву фаз лінії електропередачі.

5. Визначити активний опір кола.

6. Визначити реактивний опір кола.

7. Визначити повний опір кола.

8. Визначити кут зсуву фаз кола.

9. Знайти діюче значення струму в колі.

10. Знайти діюче значення напруги на навантаженні.

11. Знайти спадання напруги в лінії електропередачі.

12. Знайти втрату напруги в лінії електропередачі.

13. Знайти відхилення напруги на затисках навантаження,
якщо його номінальна діюча напруга дорівнює 220 В.

14. Побудувати векторну діаграму
для діючих значень напруг і струму в колі.

Дата добавления: 2014-12-07