7. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE 7.1. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE IN REGIM PERMANENT SINUSOIDAL

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "7. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE 7.1. RETELE ELECTRICE TRIFAZATE IN REGIM PERMANENT SINUSOIDAL"

Καίσαρ Μαρής
8 χρόνια πριν
Προβολές:

retea electrica polifazata. Sistemele electroenergetice sunt constituite din retele electrice trifazate (m).

1 7. RETEE EECTRICE TRIFAZATE 7.. RETEE EECTRICE TRIFAZATE IN REGIM PERMANENT SINSOIDA 7... Retea trifazata. Sistem trifazat de tensiuni si curenti Ansamblul format din m circuite electrice monofazate in care actioneaza m tensiuni electromotoare de aceeasi frecventa, dar cu faze initiale diferite se numeste retea electrica polifazata. Sistemele electroenergetice sunt constituite din retele electrice trifazate (m). Tensiunile, respectiv curentii, din reteaua trifazata constituie sistemul trifazat de tensiuni, respectiv sistemul trifazat de curenti. Daca valorile efective (sau amplitudinile) tensiunilor trifazate sunt egale si π radiani 0 0 ), atunci sistemul daca defazajele dintre oricare doua tensiuni succesive sunt egale cu ( trifazat de tensiuni este simetric, altfel sistemul trifazat este nesimetric. Producerea t.e.m. trifazate in centralele electrice se realizeaza cu ajutorul generatoarelor sincrone trifazate. Valorile momentane (instantanee) ale tensiunilor trifazate simetrice se exprima cu relatiile: u m sin ωt u m sin(ωt-π/) (7.7.) u m sin (ωt- π/) unde m m m (sau ca valori efective ). Reprezentarea liniara si fazoriala a tensiunilor sistemului trifazat este aratata in fig Fig. 7.. tilizând scrierea in complex simplificat si considerând tensiunea situata pe axa reala (fig. 7..), cele trei tensiuni trifazate simetrice se exprima prin relatiile: e jo π j (7..) e j π 4 j π e e si stiind ca, rezulta: (7..) Fig. 7.. n receptor sau, in general, un consumator trifazat este echilibrat atunci când impedantele pe cele trei faze sunt egale. In caz contrar, receptorul trifazat este neechilibrat.

7... Conexiunea fazelor a. Conexiunea in stea a celor trei faze ale generatorului (sau a receptorului) se realizeaza legând impreuna sfârsitul x, y, z ca in fig. 7.

Conexiunea triunghi a celor trei faze ale generatorului (sau receptorului) se realizeaza legând impreuna sfârsitul primei faze cu inceputul fazei a doua etc., cf. fig. 7..4.

2 7... Conexiunea fazelor a. Conexiunea in stea a celor trei faze ale generatorului (sau a receptorului) se realizeaza legând impreuna sfârsitul x, y, z ca in fig Punctul in care se unesc cele trei faze se numeste punctul nul. Fig. 7.. b. Conexiunea triunghi a celor trei faze ale generatorului (sau receptorului) se realizeaza legând impreuna sfârsitul primei faze cu inceputul fazei a doua etc., cf. fig a conexiunea triunghi nu exista punct de nul. Fig Tensiunile si curentii la conexiunile stea si triunghi a fazelor Atât la conexiunea stea, cât si la conexiunea triunghi a fazelor sursei sau receptorului intervin urmatoarele tensiuni si curenti: Tensiunea de faza este egala cu diferenta de potential intre inceputul si sfârsitul fazei respective. Tensiunea de linie este egala cu diferenta de potential intre inceputurile a doua faze. Ea apare intre conductoarele (fazele) liniei de transport de energie. Curentul de faza este curentul care circula prin infasurarea unei faze a sursei sau prin impedanta care formeaza o faza a receptorului. Curentul de linie este curentul care circula prin conductoarele liniei de transport intre sursa si receptor. Curentul din conductorul de nul intervine numai in cazul conexiunilor in stea. Aceste tensiuni si curenti sunt diferite la conexiunea in stea fata de conexiunea in triunghi Tensiunile si curentii la conexiunea stea

3 Se considera un receptor trifazat cu impedantele Z, Z, Z conectat in stea, alimentat de la o sursa cu conexiunea fazelor, de asemenea, in stea (fig. 7..5). Fig inia de transport este prevazuta cu patru conductoare, trei pentru cele trei faze si al patrulea, conductorul de nul care uneste intre ele, punctele de nul 0 si 0 de la sursa la receptor. Tensiunile de faza la receptor sunt: V V 0; 0; 0 (7..4) Reprezentând in planul complex aceste trei tensiuni de faza, ele formeaza o stea simetrica sau nesimetrica, dupa cum tensiunile sunt simetrice sau nesimetrice. Curentii de faza care circula prin impedantele Z, Z, Z ale receptorului sunt: I ; I ; I (7..5) Z Z Z In fig sunt reprezentate tensiunile de faza si curentii de faza in caz de nesimetrie (a) si simetrie (b). a) b) Fig Curentul din conductorul de nul rezulta din aplicarea teoremei I a lui Kirchhoff in nodul O. (I + I + I ( + ) (7..6) Z Z Z I 0 + Daca tensiunile de faza sunt simetrice, adica si sistemul este chilibrat, adica Z Z Z, rezulta: I I I, I +I +I 0 Tensiunile de linie la receptor vor fi: V -V (V -V 0 ) (V -V 0 - V -V -V 0 ) ( V -V 0 - (7..7) -V -V (V - V 0 ) (V - V 0 -

4 De unde se observa ca suma tensiunilor de linie este nula: (7..8) Relatia (7..8) arata ca cele trei tensiuni de linie,, formeaza in planul complex un triunghi inchis oarecare daca tensiunile sunt nesimetrice si unul echilateral, daca tensiunile sunt simetrice. (7..9) In cazul tensiunilor de linie si faza simetrice avem 0 cos 0, adicã sau l f unde l f este tensiunea de linie si u f tensiunea de faza. Valorile acestor tensiuni la retelele electrice de distributie de joasa tensiune sunt: f 0V si l 80V. Curentul de linie este egal cu curentul de faza (fig. 7..5). In ceea ce priveste t.e.m. induse pe faza la generator g, g, g, acestea, prin constructia generatorului, sunt simetrice si formeaza steaua din fig Fig Tensiunile electromotoare de linie definite prin relatiile: g g - g; g g - g ; (7..0) g g - g ; sunt, de asemenea simetrice si formeaza un triunghi echilateral indiferent daca, consumatorul este echilibrat sau nu. Se stabileste legatura dintre tensiunile la receptor si t.e.m. induse la generator. Pe baza schemei din fig. 7..5, avem: 0 0 [ I (Z + Z )] [ I (Z + Z )] g g g g 0 0 [ I (Z + Z )] [ I (Z + Z )] g g g g 0 0 [ I (Z + Z )] [ I (Z + Z )] (7..) g g g g unde Z g, Z g, Z g sunt impedantele pe faza la generator, iar Z este impedanta conductoarelor liniei de transport, aceeasi pentru toate cele trei faze. Produsele I (Z g +Z ); I (Z g +Z ); I (Z g +Z ) reprezinta caderile de tensiune pe cele trei faze ale generatorului si liniei de transport, care, in general, sunt mici si pot fi neglijate, iar relatiile (7..) devin: g - g g g - g g (7..) g - g g Prin urmare, facând aproximarea de mai sus, indiferent daca receptorul este echilibrat sau dezechilibrat, tensiunile de linie la receptor sunt simetrice si formeaza un triunghi echilateral. In practica se poate accepta ca tensiunile de linie la receptor sunt simetrice Tensiunile si curentii la conexiunea triunghi Se considera un receptor trifazat cu impedantele Z, Z, Z conectate in triunghi si alimentat de la o retea de c.a. (fig. 7..8).

Tensiunile de faza sunt egale cu tensiunile de linie, dar curentii de linie I, I, I si curentii de faza I, I, I sunt diferiti. Curentii de faza se calculeaza: Fig. 7.

5 Tensiunile de faza sunt egale cu tensiunile de linie, dar curentii de linie I, I, I si curentii de faza I, I, I sunt diferiti. Curentii de faza se calculeaza: Fig I ; I ; I Z Z Z Intre curentii de linie si cei de faza exista relatiile: I I -I ; I I -I ; I I -I (7..4) Având in vedere relatiile (7..4), intotdeauna suma curentilor de linie este nula, formând impreuna un triunghi: I +I +I 0 (7..5) Daca tensiunile de linie sunt simetrice si receptorul este echilibrat (Z Z Z ) triunghiul curentilor de linie este echilateral, iar curentii de faza formeaza o stea simetrica (fig a). a) b) Fig egatura dintre curentii de linie si cei de faza se exprima prin relatia I I sau I I (7..6) I 0 I cos0, adica l f In caz de simetrie, la conexiunea triunghi, curentul de linie I este de ori mai mare decât curentul de faza I f. In caz de nesimetrie, sau dezechilibru, curentii la conexiunea triunghi sunt nesimetrici (fig b).

Σχετικά έγγραφα

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a. Definiţie Spunem că: i) funcţia f are derivată parţială în punctul a în raport cu variabila i dacă funcţia de o variabilă ( ) are derivată în punctul a în sens obişnuit (ca funcţie reală de o variabilă