Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Специальные разделы физики
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
Карта форума Темы раздела Блоги Сообщество Поиск Заказать работу  
 
Рейтинг 4.83/6: Рейтинг темы: голосов - 6, средняя оценка - 4.83
1 / 1 / 0
Регистрация: 15.07.2015
Сообщений: 60
1

Подобрать сечение кабеля в трехфазной цепи

01.12.2015, 19:00. Показов 1259. Ответов 16
Метки нет (Все метки)

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
доброго времени суток)
я тут мне кажется уже завсегдатаем становлюсь)

был экзамен
и на экзамене попалась задача на подбор сечения кабеля в трехфазной цепи, помогите разобраться пожалуйста!
ибо я ее решила но неправильно(((

условия (сразу дико извиняюсь за корявость и косноязычие - ибо это перевод):

трехфазная линия (Un=400V) длинной 150м состоит из одного кабеля многополюсного изолированного в этиленпропиленовую резину (EPR) и уложенную в трубу под землю.
линия снабжает:
- один асинхронный двигатель трехфазный номинальной мощностью 14,7 kW cos Ф = 0.86 кпд=85%
- одну печь сопротивления мощностью номинальной 40 kW

принимая для мотора кпд=0,85 и имея ввиду что две нагрузки могут работать одновременно, определить сечение питающей линии которая будет в состоянии поддерживать максимальное падение напряжения 4%

к сожалению таблички не сфотала, которые прилагались к задаче (там в них было соответствие между сечением, током несущим, и удельные сопротивления различных кабелей - если я не ошибаюсь то вещественная и мнимая части комплексного удельного сопротивления соответственно)
0
Лучшие ответы (1)
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
01.12.2015, 19:00
Ответы с готовыми решениями:

Расчет трехфазной цепи
Дана електрическая схема трехфазной цепи с симметрическим линейным напряжением. Параметры: Uл =...

Расчет трехфазной цепи!
Добрый день, уважаемые профессионалы! Очень сильно требуется ваша помощь в решении сложной (для...

Мощность трехфазной цепи
Собственно при расчете кпд получается больше 100%.

Как рассчитать сечение кабеля?
Доброе время суток.Есть такая задача:имеется трёхфазный трансорматор напряжение 380V,и нагрузка с...

16
4232 / 2866 / 727
Регистрация: 16.09.2012
Сообщений: 11,611
01.12.2015, 21:52 2
Цитата Сообщение от belan_es Посмотреть сообщение
ибо я ее решила но неправильно(((
Решение своё выкладывай. Будем смотреть.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 15.07.2015
Сообщений: 60
02.12.2015, 15:46  [ТС] 3
выкладываю фотки

пояснение: условия задачи я впринципи уже описала выше в переводе

по моему решению и моей ошибке - профессор сказал что я пошла не по тому пути, другими словами::::

1. мне была дана мощность в Квт (то бишь получается мне была дана именно активная составляющая мощности), а я ее восприняла как полную и начала через комплексные числа раскладывать на составляющие совсем не учёв тот факт что реактивная мощность измеряется в вольт*ампер

2. я для получения мощности мотора умножила номинальную мощность мотора из исходных данных на кпд.....
он говорит что должна была делить мощность мотора на кпд чтобы получить подаваемую мощность

3. и в итоге после подбора кабеля по несущему току и сечению я записала комплексное удельное сопротивление кабеля ( но опять таки с его слов получается что удельное сопротивление не бывает комплексным - там есть только две части активная и реактивная)

4. далее не знаю насколько верно было мое решение. ибо потом он уже ничего не сказал)

если не понятно с фотографий могу расписать печатным текстом в сообщении или пояснить что не ясно
Миниатюры
Подобрать сечение кабеля в трехфазной цепи   Подобрать сечение кабеля в трехфазной цепи   Подобрать сечение кабеля в трехфазной цепи  

0
4232 / 2866 / 727
Регистрация: 16.09.2012
Сообщений: 11,611
02.12.2015, 17:23 4
Лучший ответ Сообщение было отмечено belan_es как решение

Решение

Всё правильно тебе сказали:
S1=P1/cos(фи)=14,7/0.86=17,1 кВА.
Sc1=S1/кпд=17,1/0,85=20,1 кВА.
Sc2=P2=40 кВт
Sc1=Pc1+jQc1=17,3+j10,25
Sc=Sc1+Sc2=17,3+j10,25+40=57,3+j10,25=58,2 кВА.
I=Sc/Uн=58200/400=145,5 А.
Теперь тебе надо определиться с кабелем. Какие жилы ты хочешь (медные, алюминиевые )
Потом по нагрузке выбрать сечение. Потом проверить на падение напряжения на нём.
1
Эксперт по математике/физике
3390 / 1913 / 571
Регистрация: 09.04.2015
Сообщений: 5,365
03.12.2015, 07:47 5
Цитата Сообщение от Hant Посмотреть сообщение
Потом по нагрузке выбрать сечение. Потом проверить на падение напряжения на нём.
Это по жизни, а по задаче наоборот
По падению напряжения определить сопротивление, по сопротивлению подобрать кабель.
А вопрос не сгорит ли он под землей в трубе - в задаче не ставится (хотя эта задача косвенно решается путем рекомендаций по выбору кабеля с учетом способа прокладки)
1
1 / 1 / 0
Регистрация: 15.07.2015
Сообщений: 60
03.12.2015, 20:08  [ТС] 6
Hant

так чтобы я уже разобралась
моя логика верна? т.е. по крайней мере то как я вас сейчас поняла:

даны активные мощности номинальные нагрузок Р1 и Р2 в kW

чтобы найти полные мощности потребляемые нагрузками S1потр и S2потр я соответственно делю активную на косинус S1потр = Р1/cosФ (kVA) и для второй то же ( тут же впринципи при необходимости записи полной мощности в алгебраической форме я могу найти и реактивную составляющую - умножив полную можность на синус Ф Q1потр = S1потр*sinФ (kVAr))

я нашла мощность на которую рассчитана нагрузка S1потр и S2потр в кВА

далее учитывая кпд я должна найти мощность которую надо подвести к нагрузке чтобы обеспечить ее работу при максимальной расчетной мощности S1ген = S1потр/кпд (кВА)

потом соответственно нахожу генерируемую мощность полную S = S1 + S2 kVA

и зная напряжение источника нахожу генерируемый источником ток I* = S/E
(если речь идет в комплексных числах соответственно мне надо не забыть о том что найду я сопряженнй комплексный ток) или смотря на ваше решение (вы привели мощность сначала к модулю а потом уже искали ток) я должна именно так делать? для поиска тока мне надо использовать модуль подной мощности или я могу использовать мощность в комплексном виде?

потом из формулы падения напряжения ∆U = I*p*L/q
L мне задана в условиях
по таблицам зная необходимый ток и характиристики кабеля (мультиполярный, изолированный EPR) нахожу сечение q. ток округляю в большую сторону к ближайшему нормативному

выбрав сечение в другоой табличке смотрю его удельное сопротивление р

и проверяю падение напряжение
обеспечит ли этот провод максимальное падение в 4% заданнх по условиям

если не обеспечивает то проверяю пару соседних сечений на увеличение пока не найду подходящие размеры

извиняюсь если путано
старалась максимально логично излагать поток мыслей

насколько я близка к истине?

Добавлено через 2 минуты

SSC

а в таком случае у меня вопрос по этой схеме

если по падению напряжения подбирать сечение - оно логично
но получается одно уравнение с тремя неизвестными?? нет?

∆U = I*p*L/q

из этой формулы мне тогда будут известны только две величины - падение напряжения и длина провода
или я что то упускаю?
0
4232 / 2866 / 727
Регистрация: 16.09.2012
Сообщений: 11,611
03.12.2015, 21:59 7
Ты всё правильно поняла. Просто S2=P2 по величине. У неё нет реактивной нагрузки и cos(фи)=1
quote="belan_es;8433927"]потом соответственно нахожу генерируемую мощность полную S = S1 + S2 kVA[/quote]
Поэтому общая мощность будет как я написал: S=P1+P2+jQ1=58,2 кВА.
Сечение кабеля будешь подбирать по ПУЭ или из своей методички, согласно материала и способа прокладки.
Потом проверяешь по падению напряжения, если не проходит, то берёшь большее стандартное сечение.
Если экономику не учитывать, то бери медный.
1
Эксперт по математике/физике
3390 / 1913 / 571
Регистрация: 09.04.2015
Сообщений: 5,365
04.12.2015, 07:57 8
Цитата Сообщение от belan_es Посмотреть сообщение
∆U = I*p*L/q
Строго говоря у Вас неравенство для одного провода
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\Delta U\leq I*{z}_{pr}
где
https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?{z}_{pr}=q*L
q-комплексное удельное (по длине) сопротивление провода.

При определении тока необходимо учитывать, что у Вас нагрузка трехфазная (в #4 и #6 сообщениях этого не учитывается).
Также особенно внимательно надо разобраться с понятием "максимальное падение напряжения 4%", для нагрузок соединенных по схеме звезда и по схеме треугольник это различные величины.

Кроме этого
Цитата Сообщение от belan_es Посмотреть сообщение
трехфазная линия (Un=400V) длинной 150м
это говорит о напряжении которое может выдержать линия или о питающем напряжении, если питающем то линейном или фазном?
1
1 / 1 / 0
Регистрация: 15.07.2015
Сообщений: 60
04.12.2015, 12:07  [ТС] 9
В условиях задачи не указано какое именно соединение используется. Звезда или треугольник
Я предполагаю что это д. Б. Питающее напряжение. Потому что указано что именно источник с напряжением в 400В
Но вот которое не указано ни в задаче Ни я так понимаю и я не могу определить самостоятельно учитывая что схема соединения не задана (фазное либо линейное). Если бы были эти данные я Должна была бы использовать линейное напряжение? В условиях к трёхфазному источнику подключены две нагрузки: одна трёхфазный другая однофазная. Но как я помню такое подключение возможно и к источнику звезде и к источнику треугольнику

В таком случае (когда условия не уточнены) решение в сообщениях #4 и #6 является же верным?

А по формуле падения напряжения
Там же еще помимо удельного сопротивления провода и длины присутствует сечение провода?

И получается если я начинаю с этого неравенства
У меня известно падение напряжения и длина

Т. К. Остальные три величины связаны между собой через таблицы. И не зная тока я не могу подобрать сечение и соответственно узнать удельные сопротивления

Ведь так?
0
4232 / 2866 / 727
Регистрация: 16.09.2012
Сообщений: 11,611
04.12.2015, 12:19 10
Цитата Сообщение от belan_es Посмотреть сообщение
подключены две нагрузки: одна трёхфазный другая однофазная.
Но в первоначальном варианте, ты не упоминала про однофазную нагрузку. Поэтому я и посчитал, что обе 3х-фазные. Если одна 1-фазная, то расчёт будет другой.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 15.07.2015
Сообщений: 60
04.12.2015, 12:32  [ТС] 11
В условиях написано
Трёхфазный источник
1я нагрузка - трёхфазный асинхронный двигатель
2я нагрузка - печь ( но там не написано что она трёхфазная. Посему предполагаю чт однофазная)

И насколько и каким образом тогда меняется расчет?

Добавлено через 10 минут
Уточнила перевод
Forno a resistenza - печь сопротивления

Тогда наверное это все таки индукционная печь? Если адаптировать перевод к нашим терминам
А индукционная печь является трёхфазной если я не ошибаюсь
0
4232 / 2866 / 727
Регистрация: 16.09.2012
Сообщений: 11,611
04.12.2015, 12:35 12
Цитата Сообщение от belan_es Посмотреть сообщение
И насколько и каким образом тогда меняется расчет?
Тогда рассчитывается наиболее нагруженная фаза и по ней выбирается кабель в котором 4 жилы и все одного
сечения.

Добавлено через 1 минуту
Цитата Сообщение от belan_es Посмотреть сообщение
А индукционная печь является трёхфазной если я не ошибаюсь
Но лучше уточнить у преподавателя.
0
Эксперт по математике/физике
3390 / 1913 / 571
Регистрация: 09.04.2015
Сообщений: 5,365
04.12.2015, 12:46 13
Все смешалось в доме Облонских....
1. Надо знать питающее напряжение (Uлин или Uф)
2. Надо определиться с нагрузками и их подключением (двигатель 3-фазный, печь или 1-фазная (подключение фаза-0 или фаза-фаза) или 3-фазная.
3. В зависимости от напряжения и соединений нагрузки, расчитываются токи фаз(линий) и 0-провода если необходимо.( Используя известные мащности, кпд и cоs фи)
4. Необходимо определится с максимальным падением напряжения (что это такое).
Понятно что есть U питания(п.1) и напряжение на нагрузке Uн и они сязаны Uн>=0.96*Uп.
Но тут есть особенности, если мы говорим о фазном напряжении, то падение напряжения в проводах складывается из падения напряжения в фазе и в нулевом проводе,
а если мы говорим о линейном напряжении, то падение напряжения в проводах складывается из падения напряжения в двух фазах.
Если у нас печь однофазная, то надо рассматривать фазы с максимальными нагрузками.
5. После этого 2 пути
5.1 По максимальному току выбрать кабель и зная теперь его параметры расчитать макс. падение напряжения в проводах и проверить не превышает ли оно 4%.
Если больше 4% взять более толстый кабель. А если значительно меньше 4%. Вроде бы решение получено реализуемое, но экономически не удачное кабель выбран слишком толстым.
И после этого начинаем перебирать более тонкие кабели пока не получим число 4% или чуть меньше.
5.2 По току, допустимому падению напряжения и длине провода 150 или 300м в зависимости от п.4, определяем максимально допустимые удельные характеристики кабеля.
Выбираем кабель и делаем проверку на получаемое падение напряжения в проводах.
Вот и все.
0
1 / 1 / 0
Регистрация: 15.07.2015
Сообщений: 60
17.12.2015, 14:56  [ТС] 14
Вопрос все про ту же задачу. Но малость в сторону
4% мне надо брать от 400в??? Или от 3*400в??
Поскольку источник и все нагрузки трехфазные
400в это линейной номинальное напряжение
0
4232 / 2866 / 727
Регистрация: 16.09.2012
Сообщений: 11,611
17.12.2015, 15:28 15
Цитата Сообщение от belan_es Посмотреть сообщение
Поскольку источник и все нагрузки трехфазные
400в это линейной номинальное напряжение
Значит до потребителя должно дойти 384 В. линейного напряжения.
1
1 / 1 / 0
Регистрация: 15.07.2015
Сообщений: 60
17.12.2015, 15:44  [ТС] 16
Спасибо
Это поняла
А тогда в формуле падения напряжения
^u=(Корень кВ из 3)* несущий ток *(r*cos ф + х*sin ф)
r - реальная часть комплексного удельного сопротивления провода
Х - мнимая часть
Ф - это который угол????
Угол о мнимой и реальной части мощности?
0
4232 / 2866 / 727
Регистрация: 16.09.2012
Сообщений: 11,611
17.12.2015, 16:49 17
(фи)- это угол между током и напряжением.
Если нагрузка чисто активная, то угол между током и напряжением равен нулю, а косинус 0 градусов равен 1.
Тогда получаем P=S*cos(фи)=S*1=S т.е. активная мощность равна полной, а реактивной нет (Q=0)
0
17.12.2015, 16:49
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
17.12.2015, 16:49
Помогаю со студенческими работами здесь

Расчёт сложной трехфазной цепи
День добрый. Подскажите, алгоритм, последовательность решения задачи.. Имеется трехфазный...

Баланс мощностей в трехфазной цепи
Помогите найти ошибку, баланс мощностей несходится. Uл=380 В, XL=XC=10 Ом....

Расчет несимметричной трехфазной цепи
Генератор и нагрузка несимметричны. Заданы линейные напряжения генераторов Uab Ubc Uca. Углы сдвига...

Расчет напряжения в трехфазной цепи
Дано: Трехфазную цепь, где... {U}_{ca}=190\sqrt{2}sin(wt-90) п.с. остальное не важно. Найти:...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
17
Ответ Создать тему
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru