Wyznaczanie mocy czynnej w sieci trójfazowej. Przykład obliczenia

Moc czynną w sieci trójfazowej określa się obliczeniowo jako sumę mocy faz P1, P2, P3 wskazywaną przez poszczególne watomierze, tj. P = P1 + P2 + P3, W

Do pomiaru mocy w sieci czteroprzewodowej często stosuje się watomierze trójelementowe, których skala jest wyskalowana w trójfazowych wartościach mocy.

W trójprzewodowych trójfazowych obwodach prądowych moc czynna jest zwykle mierzona za pomocą dwóch watomierzy jednofazowych lub jednego watomierza trójfazowego dwuelementowego, którego skala jest wyskalowana w wartościach mocy trójfazowej.

Moc czynną P w sieci trójfazowej, mierzoną dwoma watomierzami jednofazowymi, określa się obliczeniowo jako sumę mocy P' i P » mierzonych oddzielnymi watomierzami, tj. P = P. '+ P.' ', W.

Należy pamiętać, że podczas pomiaru mocy trójfazowej za pomocą dwóch watomierzy ich odczyty będą takie same tylko wtedy, gdy fazy są równomiernie obciążone, a cosφ = 1. Jeśli cosφ = 0,5, to przy równomiernym obciążeniu fazowym odczyty jednego watomierza zawsze będzie zero.

Przy równomiernym obciążeniu fazowym i wartości cos φ mniejszej niż 0,5, wskazówka watomierza odchyli się w lewo od zera. Dlatego za pomocą przełącznika wbudowanego w urządzenie należy zmienić kierunek prądu w jednej z cewek watomierza i odczytać jego odczyty ze znakiem minus.

na ryc. 1 pokazuje schemat włączenia trzech jednofazowych watomierzy z przekładnikami prądowymi i dodatkowymi rezystancjami w trójfazowej czteroprzewodowej sieci niskiego napięcia.

W tym przypadku, aby określić moc trójfazową, moc Px jest najpierw określana bezpośrednio z odczytów watomierzy, wykorzystując powyższe wzory do określania mocy, gdy watomierze są bezpośrednio podłączone do sieci zgodnie z wybranym schematem pomiarowym.

Następnie uzyskany wynik pomiaru mnoży się przez współczynnik transformacji przekładnika prądowego kt i stosunek napięcia znamionowego U'nom obwodu równoległego z uwzględnieniem dodatkowej rezystancji zewnętrznej do napięcia znamionowego Unominalny obwód równoległy bez dodatkowej rezystancji.

Ryż. 1. Schemat podłączenia trzech watomierzy jednofazowych z przekładnikami prądowymi i dodatkowymi rezystancjami do sieci prądu trójfazowego niskiego napięcia

Przykładowe wyznaczanie mocy czynnej w sieci trójfazowej.

Wyznaczyć moc czynną sieci trójfazowej 380/220 V na podstawie wskazań trzech astatycznych watomierzy połączonych zgodnie ze schematem (rys. 1) przez przekładniki prądowe o nominalnej przekładni kt = 400/5. Granica napięcia równoległego obwodu watomierzy jest rozszerzona od Unom = 150 V do U'nom = 400 V dodatkowych rezystancji. Odczyty watomierza: P1 = 0,25 kW, P2 = 0,35 kW, P3 = 0,3 kW.

Odpowiedź.Określamy całkowitą moc wskazywaną przez watomierze: Px = P1 + P2 + P3 = 0,25 + 0,35 + 0,3 = 0,9 kW. Moc sieci trójfazowej wyniesie: P = Px x kt x (U'liczba /Unom) = 0,9 (400/5) (300/150) = 144 kW.

Zgodnie ze schematem na rys. 1 obejmują również oddzielne obwody watomierzy dwuelementowych i trzyelementowych.