6 svar
603 visningar
Perran är nöjd med hjälpen
Perran 9
Postad: 12 mar 2023 23:07 Redigerad: 13 mar 2023 09:46

Ellära, matematik 2c, projektering, effekttriangel

Detta är en rätt lång fråga då jag kommer använda svar från t.ex. en fråga i nästa fråga osv. 
Har lyckats lösa en hel del (tror jag), men är osäker om jag missar något eller om jag tänker helt fel, så är tacksam för input. 

Vindkraftverket är placerat på en avskild plats 1 km från fastigheten. Huvudspänningen är 400 Volt 3-fas AC.  
Gör beräkningar som kan påverka installationen så som effektuttag, höjd på vindkraftverk.
Det finns ett visst motstånd från grannen att vindkraftverket kommer förstöra hans utsikt. 
Målbilden är att du ska göra en så effektiv och ändamålsenlig projektering som får alla nöjda.

Detta vet jag:

Max spänningsfall i kabel mellan hus och vindkraftverk får vara 4 volt.

Samtliga förbrukare är 3-fasanslutna

Förbrukare med induktiv last 1 har en elektrisk effekt på 5 KW cos fi 0,65

Förbrukare med induktiv last 2 Har en elektrisk effekt på 10 KW cos fi 0,6

Förbrukare med induktiv last 3 har en elektrisk effekt på 13 kW cos fi 0,5

Förbrukare med induktiv last 4 har en elektrisk effekt på 5 kW cos fi 0,4

Ren resistiv last i form av värme-element på 6 kW D-kopplad

Vindkraftverket har en min-höjd på 25 m och ger då 15 KVA. Kraftverket byggas på med sektioner om 10 m per sektion. Varje sektion ger ytterligare 10 KVA.
Ytan som vindkraftverket ska placeras på finns det endast plats för ett kraftverk.
För att resa kraftverket krävs 3 vajrar som går från toppen av kraftverket till marken. Vinkeln måste vara 45 ° i infästningarna

Grannen kommer se vindkraftverk som är högre än 55 m

1. Beräkna den totala effekten i huset
I och med att den aktiva effekten (P) är given, kan jag addera samtliga laster för att få fram den totala aktiva effekten. 

5+10+13+5+6=39 kW

2. Beräkna arean på kabeln mellan vindkraftverket och huset.
Avstånd 1000m 
Rå för koppar 0,0175
Max spänningsfall 4 V. 
Uh = 400V

A=rå*l/R

Börjar med att beräkna I. 

I=P/U , 39000/400= 97,5A

R=U/I , 4/97,5=0,04

A=rå*l/R , 0,0175*1000/0,04=437,5 mm^2

vet inte alls om denna uträkning stämmer??

3. Beräkna hur stor effekten kraftverket måste ge
Last 1. 
P= 5000W
cos fi = 0,65 = 49,5°
tan(49,5) = 1,17 

Q= tan(49,5)*P , 1,17*5000 = 5850 VAr 

Last 2 
P= 10000W 
cos fi = 0,6 = 53°
tan(53) = 1,33

Q= tan(53)*10000 = 13300 VAr 

Last 3
P= 13000W
cos fi = 0,5 = 60°
tan(60) = 1,73

Q= tan(60) * 13000 = 22490 VAr

Last 4
P= 5000W
cos fi = 0,4 = 66°
tan(66) = 2,25

Q= tan(66)*5000 = 11250

Last 5 
P = 6000W

P total = 39000W
Q total= 52890 VAr

S=P tot^2 + Q tot ^2  S=39000^2 + 52890^2=65714 VA

Svar: 66 kVA

4. Beräkna totala längden vajer som kommer krävas.
Höjd: 85 m
cos(45) = 0,71

V= H/cos(45) , V= 85/0,71 = 120m 

1 vajer 120m

120*3= 360m

Svar: 360m 

6. Vad kommer resistansen i den lasten på  6 KW vara i varje fas
P= 6000W
U=400V (i och med D-kopplad) 

R= U^2/P , 400^2/6000 = 26,66 ohm 

Svar: Resistansen kommer vara 26,66 ohm i varje fas. 

7. Kan du på något sätt tillgodose grannens önskemål om att inte behöva se vindkraftverket. Redovisa hur och beräkningar.
Jag tänker att man genom faskompensering kan minska höjden på vindkraftverket, genom att man då får ut mer aktiv effekt (P) för mindre ström... Men längre än så har jag inte kommit. Men tänker i och med att jag har induktiva belastningar (spole), behöver jag en kondensator, kapacitiv last för att de ska kunna "jobba emot varandra" för en balans, någon som vet hur man kan räkna på detta? 

8. Redovisa en lösning med tillhörande beräkningar för komponenter med lasterna på 5 kW, ska kunna vara i drift under en period av stiltje på 1 h.
Här har jag kommit så långt i tanken att jag behöver ett batteri som kan nyttjas om det stannar upp. 
Men hur jag ska räkna på detta är jag osäker på. 


Sideeg 1173 – Admin
Postad: 13 mar 2023 09:49

Tråden flyttad från Matte 2 till Teknik&Bygg/Gymnasium. /admin

ThomasN 1815
Postad: 13 mar 2023 16:59

Börjar med att beräkna I. 

I=P/U , 39000/400= 97,5 A

R=U/I , 4/97,5=0,04

A=rå*l/R , 0,0175*1000/0,04=437,5 mm^2

vet inte alls om denna uträkning stämmer??

Lasterna är trefas och fyra av dem är induktiva.
För varje last gäller Ptot = 3 Uh Ih cosφ

Perran 9
Postad: 28 mar 2023 19:05

Tack för hjälpen!

Insåg att jag var tvungen att lösa fråga 3 innan jag kunde lösa fråga 2. 

Har nu fått lösningen: 
I=S/U*3  = 65925/400*3 95AR=U/I= 4/950,042 ohm.A=rå*l/R = 0,0175*1000/0,042  416,7 mm^2 Svar: 416,7 mm^2 , arean för varje fas.

Perran 9
Postad: 28 mar 2023 20:09 Redigerad: 28 mar 2023 20:14

.

Hello91 1 – Fd. Medlem
Postad: 1 nov 2023 22:09

Är det inte på fråga 1 man ska räkna ut skenbara, reaktiva och aktiva effekten ? Blev detta rätt ?

Perran 9
Postad: 22 nov 2023 15:54
Hello91 skrev:

Är det inte på fråga 1 man ska räkna ut skenbara, reaktiva och aktiva effekten ? Blev detta rätt ?

Ber om ursäkt för sent svar. 
Nej, det blev inte rätt. Som du säger behöver man räkna ut den skenbara, reaktiva och aktiva effekten på alla laster med cos fi, för att sedan "stapla" trianglarna på varandra för att få ut den korrekta skenbara effekten. 

Svara Avbryt
Close