
2. Знакомство с установкой
На лабораторном стенде приведена схема трехфазной распределительной линии с двухсторонним питанием при напряжении 10 кВ и смонтирована ее действующая однофазная модель, выполненная с соблюдением масштабных коэффициентов подобия (рис.2). Модель линии включает следующие элементы:
два лабораторных автотрансформатора Т1 и Т2, имитирующие источники питания А и В;
линейные сопротивления ZA-i, Zi-2> 22_з, Z3_4 и Z4_b, имитирующие полные сопротивления участков линии с двухсторонним питанием;
нагрузочные сопротивления ZHi, Zh2, Zro и ZH4, имитирующие потребители с коэффициентом мощностью 0,8-0,9. Стенд, кроме того, снабжен выключателями SA1 и SA2 источником тока А и В, выключателями нагрузки (SA3 - SA6) и набором измерительных приборов: миллиамперметром (амперметром) РА, вольтметром PV и ваттметром PW. Измерительные приборы собраны по известной схеме (рис.3) и включаются в гнезда различных точек линии при помощи штекера (рис.2).
a)
Рис.2. Схема трёхфазной распределительной линии с двухсторонним питанием (а) и её однофазная модель переменного тока (б)
Рис.3. Схема включения приборов измерения
1. Питание на стенд подается через воздушный автоматический выключатель.
При расчете математической модели линии с двухсторонним питанием приняты следующие масштабные коэффициент подобия:
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
Номинальное
напряжение линии
=
60 В.
3. Порядок выполнения работы
Определить экспериментальным путем напряжение, ток и мощность в различных контрольных точках схемы (рис.2) для нормального режима работы при равенстве напряжений источников питания (А = В).
Определить экспериментальным путем напряжение, ток и мощность в различных контрольных точках схемы (рис.2) для нормального режима работы при разных напряжениях источников питания (А Ф В).
Определить экспериментальным путем напряжение, ток и мощность в различных контрольных точках схемы (рис.2) в послеаварийном режиме.
Для п.3.1. и 3.2. определить точки потокораздела активных и реактивных мощностей.
Составить схемы распределения мощностей (токов) и величин напряжения в различных режимах.
Определить параметры режимов реальной линии, пользуясь масштабными коэффициентами подобия.
Определить максимальную потерю напряжения для каждого режима
4. Методические указания
4.1. Указания к проведению эксперимента при нормальном режиме работы.
Перед производством измерений в нормальном режиме как при равенстве, так и при неравенстве напряжений источников питания А и В следует установить на модели стенда уровни напряжения, заданные преподавателем. Для этого отключают SA1, SA2 и рукоятками автотрансформаторов Т1 и Т2, поочередно устанавливают в точках (а) и (е) напряжение 60В (UA=UB). Во втором случае разность напряжений источников питания А и В при номинальном напряжении модели 60 В не должна превышать 3-6 В. Затем источники питания выключателями SA1 и SA2 подключают к модели линии с двух сторон. Устанавливают (задание преподавателя) выключателями SA3 - SA6 уровни нагрузок: максимальный, когда включены ZH1-ZH4, или при отключении одной из нагрузок. Вставляя штекер в различные гнезда (а, б, в, г, д, е) вдоль линии, производят замеры напряжений, токов и активных мощностей. По изменению направления активной мощности определяется точка потокораздела. Результаты замеров записывают в табл.1. Заполняют для нормального режима 3-4 таблицы.
Таблица 1
Условия опыта |
1. Режим работы линии (номинальный или послеа-варийный) |
2.UA= UB= |
3. Прочие данные |
|||
Точки замеров |
Измерено |
Вычислено |
|
|||
U, В |
I, мА |
Р,Вт |
S, BA
|
Q, ВАр |
Выводы |
|
а |
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
д |
|
|
|
|
|
|
е |
|
|
|
|
|
|
4.2. Указания к проведению эксперимента при послеаварийном режиме работы.
Послеаварийный режим работы линии выполняется при поочередном отключении одного из источников питания. Напряжения источников питания регулируются на холостом ходу модели линии ручками латров Tl, T2. Порядок установки напряжений и производство измерений напряжений, токов и активных мощностей аналогичен нормальному режиму.
Заполняются две таблицы (аналог табл.1) для случаев UA=0 и UВ=0
4.3. Указания к определению расчетных показателей.
Для нормальных режимов работы определяются точки потокораздела как активных, так и реактивных мощностей. Результаты нахождения точек потокораздела заносят в графу «Выводы» соответствующих таблиц. Кроме этого в графу «Выводы» заносятся значения максимальных потерь напряжения.
По измеренным значениям тока и напряжения в каждой точке однофазной модели определяют полную мощность на участках линии:
(18)
Определяются значения реактивных мощностей:
(19)
Результаты вычислений записывают в таблицы, формы которых аналогичны табл. 1.
Для послеаварийных режимов определяют значения потери напряжения.