- •А.И. Гардин, а.Б. Лоскутов, а.А. Петров, с.Н. Юртаев электрические и электронные аппараты
- •Оглавление
- •Предисловие
- •Анализ режимов работы электроприемников в цеховой электрической сети
- •1.1. Представление электроприемников и режимы работы сети
- •1.2. Схемы электроприёмников и сети
- •1.3. Вольтамперные характеристики и векторные диаграммы сети и нагрузки
- •Исходные данные для расчета
- •Активные и индуктивные сопротивления
- •Допущение. К шинам центра питания подключен идеальный источник напряжения. Напряжение (междуфазное) на шинах центра питания поддерживается на уровне величины, заданной по варианту.
- •Расчетные таблицы к лабораторной работе №1 (форма)
- •Исходные и расчетные данные (вариант ____ ):
- •Расчетные величины для номинального режима ( поддержание номинального напряжения на шинах сп)
- •Расчетные величины для режима – «до компенсации реактивной энергии»
- •Расчетные величины для режима – «после компенсации реактивной энергии»
- •Расчетные величины для подбора параметров компенсирующего устройства
- •Расчетные величины тока в различных режимах работы сети
- •2.1. Правила выполнения и анализа электрических схем
- •2.1.1.Общие определения, классификация схем
- •2.1.2.Условные буквенно-цифровые обозначения (бцо) в электрических схемах
- •Текстовая информация в схемах
- •2.1.3.Условные графические обозначения
- •Примеры построения контактных коммутирующих устройств
- •Дополнительно используемые символы
- •При возврате;
- •При срабатывании и при возврате Контакты двухпозиционных коммутационных устройств
- •Многопозиционные коммутационные устройства
- •Контакты контактных соединений
- •Линии в электрических схемах
- •Линии групповой связи
- •Обозначение цепей в электрических схемах
- •Прерывание линий
- •Обозначение заземлений и возможных повреждений изоляции
- •Обозначение муфт в электрических схемах
- •2.1.4.Правила техники чтения электрических схем
- •Существующие госТы
- •Правила техники чтения схем, базирующиеся на законах Кирхгофа
- •Задания по теме 2
- •Условно-графическое и буквенно-цифровое обозначение электромагнитных реле
- •Контрольные вопросы библиографический список
- •Аппаратуры и реле.
- •Описание стенда для проведения базовых экспериментов по курсу Электрические и электронные аппараты
Исходные данные для расчета
Наименование параметров |
Значение параметров нагрузки для первой цифры заданного варианта |
|||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
Zн**, Ом |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Сечение кабеля, мм2 |
240 |
185 |
150 |
120 |
95 |
70 |
50 |
35 |
25 |
16 |
ro, Ом/км |
0,13 |
0,169 |
0,208 |
0,261 |
0,329 |
0,447 |
0,625 |
0,894 |
1,25 |
1,95 |
Наименование параметров |
Значение параметров нагрузки для второй цифры заданного варианта |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
|
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
Длина линии, км |
0,3 |
0,35 |
0,40 |
0,45 |
0,5 |
0,55 |
0,6 |
0,65 |
0,7 |
0,75 |
Напряжение на шинах ТП U1, В |
382 |
386 |
390 |
394 |
398 |
402 |
406 |
410 |
414 |
418 |
Таблица 1.3
Активные и индуктивные сопротивления
Сечение жилы |
Трехжильные кабели с алюминиевыми жилами |
||
(F), мм2 |
ro, Ом/км |
xo, Ом/км |
xo / ro =tg |
16 |
1,950 |
0,0675 |
0,0346 |
25 |
1,250 |
0,0662 |
0,0530 |
35 |
0,894 |
0,0637 |
0,0713 |
50 |
0,625 |
0,0625 |
0,1000 |
70 |
0,447 |
0,0612 |
0,1369 |
95 |
0,329 |
0,0602 |
0,1830 |
120 |
0,261 |
0,0602 |
0,2307 |
150 |
0,208 |
0,0596 |
0,2865 |
185 |
0,169 |
0,0596 |
0,3527 |
240 |
0,130 |
0,0587 |
0,4515 |
Допущение. К шинам центра питания подключен идеальный источник напряжения. Напряжение (междуфазное) на шинах центра питания поддерживается на уровне величины, заданной по варианту.
ЗАДАНИЕ 1. Исследование нормальных режимов.
Определить номинальную мощность нагрузки, потери напряжения и потери мощности в линиях подводящей сети, КПД системы электроснабжения и фактическое напряжение, которое необходимо поддерживать на шинах трансформаторной подстанции (ТП) для обеспечения номинальной мощности нагрузки. Результаты расчетов занести в таблицу. Сделать вывод о том, как изменяется ток в линии, потери напряжения и мощности в линии (с распределением по фазам трехфазной сети) и при различных видах схем соединения нагрузки, а также фактическое напряжение, которое необходимо поддерживать на шинах трансформаторной подстанции для обеспечения номинальной мощности каждой из нагрузок.
Определить нормальную мощность нагрузки при заданном (по варианту) напряжении на шинах ТП, потери напряжения и потери мощности в линиях подводящей сети, КПД системы электроснабжения и фактическую мощность нагрузки. Результаты расчетов занести в таблицу. Сделать вывод о том, как изменяется фактическая мощность нагрузки, ток в линии, потери напряжения и мощности в линии по сравнению с тем случаем, когда напряжение на нагрузке поддерживается на уровне номинальной величины.
Построить векторную диаграмму тока и напряжений для однофазной нагрузки, подключенной на фазное напряжение и для нагрузки, соединенной по схеме «звезда» (для одной из фаз). Сделать вывод о причинах различного изменения величины напряжения на зажимах ЭП.
Построить статические вольтамперные характеристики (ВАХ) сети и ВАХ нагрузки для однофазной нагрузки, подключенной на фазное напряжение и для нагрузки, соединенной по схеме «звезда» (для одной из фаз). Сделать вывод о причинах различного изменения величины фактической мощности фазы ЭП.
ЗАДАНИЕ 2 (выполняется во втором полугодии изучения курса в рамках курсовой работы). Исследование нормальных режимов при компенсации реактивной нагрузки ЭП.
Выполнить индивидуальную компенсацию реактивной мощности (подобрать мощность компенсирующих устройств, рассчитать сопротивление и емкость). При компенсации реактивной энергии трехфазной нагрузки принять, что конденсаторы включены по схеме “треугольник”. Определить потери напряжения и потери мощности в линиях подводящей сети, КПД системы электроснабжения и фактическую мощность ЭП. Результаты расчетов занести в таблицу. Сделать выводы о том, как изменяется фактическая мощность нагрузки, ток в линии, потери напряжения и мощности в линии по сравнению с тем случаем, когда компенсации реактивной энергии на шинах силового пункта отсутствует.
Построить векторную диаграмму тока и напряжений для однофазной нагрузки, подключенной на фазное напряжение и сравнить ее с векторной диаграммой тока и напряжений для случая, когда компенсации реактивной энергии на шинах силового пункта отсутствует. Сделать вывод об изменении величины напряжения на зажимах ЭП.
Построить на одном поле графика статические вольтамперные характеристики (ВАХ) сети и ВАХ нагрузки для однофазной нагрузки, подключенной на фазное напряжение при компенсации и для случая, когда компенсации реактивной энергии на шинах силового пункта отсутствует. Сделать вывод о причинах различной величины фактической мощности ЭП.
ЗАДАНИЕ 3. Исследование номинальных, нормальных и аварийных режимов работы электроприемников в электрической сети.
Рассчитать токи в аварийных режимах. Занести рассчитанные значения тока в номинальном, нормальном и аварийных режимах работы в таблицу установленного образца. Для нормального и всех аварийных режимов построить векторные диаграммы токов и напряжений. Сделать выводы о величине токов в аварийных режимах работы.
Отчет по работе должен содержать
электрические схемы: принципиальная однолинейная, принципиальная многолинейная, схемы замещения для расчета нормальных и аварийных режимов работы сети;
результаты расчетов, занесенные в таблицу установленной формы, значения тока в амперах (А), напряжения в вольтах (В), мощности в киловольт-амперах или киловаттах (кВА, кВт), угол в градусах с точностью до одного знака после запятой.
векторные диаграммы, выполненные в рукописном виде с использованием следующих цветов для изображения тока и напряжения: для фазы А - желтый, фазы В — зеленый, фазы С - красный; нулевые рабочие (нейтральные -N) – голубой (для выделения векторов напряжения использовать более интенсивные оттенки цвета).
Выводы разместить непосредственно после выполнения каждого пункта задания.
Для выполнения работы допустимо использовать готовый расчетный модуль выполненный в программном продукте Mathcad и программу расчета режимов электрической сети, разработанной на кафедре Э и ЭС- файл «peie.exe».
Дата выдачи задания – 15.02.2013г.
Срок сдачи работы на проверку – 22.03.2013г.

н