Принципы расчета и анализа трехфазных систем

В качестве примера такой трехфазной цепи рассматривается цепь с тремя приемниками электрической энергии, фазы которых соединены по схеме «звезда» с использованием и без использования нулевого провода и по схеме «треугольник» (рис. 31).

Рис. 31.

С такой ситуацией приходится сталкиваться как при эксплуатации крупных электроэнергетических систем, так и отдельных объектов (предприятий).

Если приемники электрической энергии не удалены значительно от источника питания (A, B, C, N) и друг от друга, с сопротивлениями линейных проводов на всех участках распределительной системы можно не считаться. Понятно, что все приемники в этом случае находятся под одним и тем же линейным напряжением, т.е. соединены параллельно. Это значит, что никакого влияния работа данного приемника на все остальные, не оказывает, следовательно, как и во всех случаях параллельных включений, каждый из приемников может быть рассчитан отдельно без каких-либо связей с другими в соответствии с изложенными ранее принципами и методами расчета.

Единственным следствием такого включения является то, что общий линейный ток в каждом линейном проводе будет равен сумме линейных токов каждого из приемников, т.е.

, ,

, ,

, ,

Аналогично вычисляется и общий ток нулевого провода. Если в этом появится необходимость трехфазная цепь с многими приемниками с использованием эквивалентных преобразований всегда может быть приведена к эквивалентной цепи с одним приемником, фазы которого можно соединить или по схеме «звезда», или по схеме «треугольник».

Для приведения схемы к одному приемнику, с фазами соединений по схеме «звезда», все отдельные приемники с фазами, соединенными по схеме «треугольник», следует привести к эквивалентному соединению по схеме «звезда».

Соответственно при приведении к общему приемнику с фазами, соединенными по схеме «треугольник», все «звезды» должны быть приведены к соответствующим «треугольникам». Нетрудно видеть, что все фазы при этом приводятся к очевидному параллельному соединению сопротивлений.

Понятно, что общая активная мощность, потребляемая системой из сети, равна арифметической сумме мощностей всех приемников, т.е. . Аналогично общая реактивная мощность с той лишь разницей, что здесь речь идет об алгебраической сумме.

Наконец, . Следует обратить внимание на то, что при симметрии напряжений на стороне генератора и отсутствии сопротивлений в линейных проводах (из-за их малости ими пренебрегают) параллельная работа нескольких (многих) трехфазных нагрузок на работу друг друга не влияют, т.е. несимметрия некоторых из приемников не приводит к искажению напряжений или токов на других приемниках.