Цената активен посока (P) и реактивоспособен (Q) електропровод, ако диаграмата на вектор даден напрежения в краищата на линията.
Тази задача е взета от проверката тества дисциплината "Електроенергийни системи и мрежи". Разбираемо е, че ученикът редовно присъства на всички класове, ще се прилага в този случай правилото:
"Активна мощност е насочено от надмине вектор напрежение се надминава и реактивната мощност - от по-голям абсолютната стойност на напрежение вектор за по-малките."
В този случай, векторът е изпреварващ U2 напрежение. голям модул - вектор U1. Следователно, потокът на активна мощност (P), насочени от U2 да U1. и реактивна мощност поток (Q) - от U1 на U2. Решение на проблема е показана на фиг. 2.
Фиг. 2. Посоката на потока на активната и реактивната мощност.
От решаването на този проблем, студентът ще отнеме около 1 минута - четете състояние, спомням обикновено поставени стрелки надолу. Тестът е предназначен за тестване на "ширина" на студента на знания по този въпрос, така че не е необходимо по-студента. Но какво, ако поставите отметка и "дълбочината" на знания, задавайки въпроса: "Във всички случаи, има практическо правило работи?". Струва ми се, че тук по-голямата част от студентите "седни в галош".
Нека се опитаме да се поставите на мястото на ученика и да отговори на въпроса.
На първо място, ние се конструира вектор диаграма на напрежението към споменатия линии P и Q. Ние дефинираме посоката на протичане на ток в електропроводи - от U2 да U1 (съвпада с посоката на активна мощност). В съответствие с второ правило на Кирхоф
- където δŮ - пада на напрежение в електропроводите;
- I - текущи електропроводи;
- Zlep - импеданс проводници предаване линия;
- Rlep - устойчивост предаване тел линия;
- Xlep - индуктивни импеданс предаване линия проводници.
За избран ток посока (включително посока на потока на активната и реактивната мощност) на неговите активни и реактивни компоненти имат положителен знак:
- където и - активен компонент ток;
- Аз р - реактивен ток компонент.
Изграждане на диаграмата на стрес вектор в съответствие с формули (1) и (2), вж. Фиг. 3.
Фиг. 3. Схемата на вектор на напрежения: посоката на тока на U2 да U1.
Вектор İ И · Rlep са codirectional и вектор İ · Xlep завъртяна спрямо İ · Rlep 90 градуса обратно на часовниковата стрелка.
Разбира се, изборът на посока на тока не се отразява на относителното положение на векторите на стрес и U1 U2. Ако зададете посоката на тока от U1 да U2. второто правило на Кирхоф се изписва така:
и текущата себе си е в следния формат:
Напрежение векторна диаграма за този случай, вж. Фиг. 4.
Фиг. 4. диаграма вектор на напрежения: посоката на тока на U1 на U2.
Сега обратно към първоначалния въпрос и да се провери дали всички случаи следното правило: ". Активна мощност е режисиран от надмине вектора на напрежението, за да остане по-назад, а реактивната мощност - от по-големия абсолютната стойност на напрежението вектор за по-малките"
Нека да анализираме диаграма е показана на фиг. 4. Относителните положения на вектори на напрежение и U1 U2 определят от големината и посоката на вектора на напрежението δŮ. Чрез промяна на ъгъла между тока и напрежението, както и промяна на съпротивлението на преносна линия, ще се опита да намери комбинация от тях, където относителните позиции вектори и U1 U2 не се променят.
Например, в съответствие компенсацията на индуктивен импеданс предаване линия надлъжната се образува, и означава Xlep = 0. напиши второто правило Kirchhoff
Очевидно е, че в напрежение вектор предаване линия и ток вектор на падане са codirectional следователно диаграма вектор може да бъде преобразена чрез промяна на ъгъла между ток и напрежение съответно (вж. Фиг. 5).
Фиг. 5. векторна диаграма напрежение: Xlep = 0.
Изразът за ток се изчислява по формулата:
което съответства на посоката на активна мощност поток от U1 на U2. тъй като посоката на тока е избрана от U1 U2. и реалната част на текущата векторът е положителен (т.е. съвпада с избраната посока). Както можем да видим, че е дал мнемоничен недостатъчност. Но това не означава, че проблемът е решен неправилно, тъй като условието не се казва нищо за серия обезщетение далекопровод индуктивен реактивно съпротивление на. В действителност, това е. Но проблемът също не се споменава за изпълнението на електропровод - въздух или кабел. И това е за този проблем е много важно условие за отношението на активната съставка и индуктивен далекопровод импеданс.
Високо напрежение ВЛ (35 кВ или по-висока) съотношение характеристика Xlep >> Rlep. За кабелни линии на средно и ниско напрежение, в случай на полагане фаза проводници в една обвивка, това съотношение драстично обратното, т.е. Xlep <
Фиг. 6. векторна диаграма напрежение: Xlep < Както можете да видите, относителната позиция на U1 напрежение вектори и U2 не са се променили, но потока на енергия е все същата от U1 да U2. вместо да U2 U1. Както подразбира от изпитния тест.