Расчет потерь напряжения в трехфазных сетях с несимметричной нагрузкой

До сих пор при определении потерь напряжения рассматривались ЛЭП с симметричной нагрузкой. Однако, нагрузка ЛЭП по фазам может быть распределена неравномерно. Особенно часто это встречается в трехфазных сетях напряжением до 1 кВ, где, помимо трехфазных электроприемников, подключается также и однофазная нагрузка (источники света, однофазные двигатели сварочные аппараты и др. электротехническое оборудование). В линиях с несимметричной нагрузкой приходится определять междуфазные потери напряжения попарно между всеми фазами. Кроме того, необходимо учитывать взаимное влияние фазных токов.

При выводе формул для определения потерь напряжения линии с несимметричной нагрузкой исходят из следующего:

1) потери напряжения в линии складываются из потерь напряжения в прямом о обратном проводах;

2) для расчета потерь напряжения в цепи переменного тока необходимо проекцию вектора тока на вектор напряжения умножить на активное сопротивление цепи, а проекцию вектора тока на перпендикуляр, проведенный к вектору напряжения, умножить на реактивное сопротивление. Эти результаты необходимо сложить;

3) для электрически связанных цепей потери напряжения в каждой их них определяются раздельно.

Рассмотрим один из частных случаев.

Расчет потери напряжения при несимметричной нагрузке и при =1 во всех фазах.

Исходные данные:

-- векторы напряжения равны между собой.

Пусть нагрузка фазы А равна ІА. загрузки двух других фаз равны между собой и меньше ІА.

Поскольку токи разные в нулевом проводе будет протекать ток равный векторной сумме векторов токов:

Под воздействием І0 в нулевом проводе будут потери напряжения . При этом нейтраль из точки о сместится в точку . Т.о. для определения потерь напряжения в фазе А воспользуемся выражением, учитывающим потери напряжения в фазном и нулевом проводах:

Проекция вектора фазного тока фазы А на вектор напряжения той же фазы . Проекция вектора фазного тока ІВ на вектор напряжения фазы А равно . аналогично проекция вектора тока фазы С на вектор напряжения фазы А:

Подставим в выражение для потерь в фазе А:

Для двух других фаз потери напряжения находятся аналогично.

Расчет потерь напряжения при несимметричной нагрузке и

В каждой из фаз протекает фазный ток. Каждый из фазных токов вызывает потери напряжения, вектора которых направлены в сторону, противоположную тому току, который их вызывает.

Потери напряжения в каждой из фаз:

;