- •Инженерно-производственный центр «Учебная техника»
- •Переходные процессы в электроэнергетических системах
- •Руководство по выполнению базовых экспериментов
- •Ппээс.001 рбэ (932)
- •Содержание
- •Введение
- •Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах
- •Описание и технические характеристики электромашинных агрегатов
- •Описание и технические характеристики функциональных блоков
- •Электрическая схема соединений тепловой защиты машины переменного тока
- •Перечень аппаратуры
- •Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра
- •Порядок работы с оригинальными программными продуктами
- •Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах
- •Переходный процесс при подключении к сети ненагруженного трансформатора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при симметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при симметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от синхронного генератора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при несимметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при обрыве фазы в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при двойном замыкании на землю в электрической сети с изолированной нейтралью, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при однофазном коротком замыкании с разрывом фазы в электрической сети с заземленной нейтралью, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Указания по проведению эксперимента
- •Подключение генератора к сети методом точной синхронизации
- •Подключение генератора к сети методом самосинхронизации
- •Условия выполнения синхронизации
- •Снятие угловых характеристик синхронного генератора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Процесс потери устойчивости генератора при медленном его нагружении
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при коротком замыкании на линии электропередачи
- •Электрическая схема соединений (продолжение)
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при потере возбуждения генератора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Определение предельного времени отключения короткого замыкания в одномашинной электрической системе
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с сетью без потери возбуждения
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с временной потерей возбуждения
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при подключении к сети асинхронного электродвигателя
- •Электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Снятие статических характеристик узла комплексной нагрузки
- •Электрические схемы соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •2.10.1. Снятие статических характеристик активной, индуктивной, емкостной, осветительной и выпрямительной нагрузок
- •2.10.2. Снятие статических характеристик асинхронной нагрузки
- •Снятие характеристики активной мощности и момента асинхронного электродвигателя
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Определение критического напряжения асинхронного электродвигателя
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при кратковременном перерыве питания асинхронного электродвигателя
- •Электрическая схема соединений Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Приложение. Примеры результатов экспериментов
Указания по проведению эксперимента
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока.
Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.
Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.
Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
Установите следующие параметры моделей линий электропередачи А2 и А3: R = 0 Ом, L/R = 1,2/32 Гн/Ом, C = 0 мкФ.
Номинальные фазные напряжения трансформаторов группы А1 выберите равными 220 В.
Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А8 и запустите программу «Многоканальный осциллограф». Настройте программу для запоминания, например, последних 30 секунд процесса.
Переключатели режимов работы источника G2, возбудителя G3 и трехполюсного выключателя А4 установите в положение «РУЧН.».
Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения источника G1.
Включите ключ-выключатель источника G1.
Включите выключатели «СЕТЬ» трехполюсного выключателя А4, указателя частоты вращения P1, источника G2, возбудителя G3, блока датчиков тока и напряжения А6.
Регулировочные рукоятки источника G2 и возбудителя G3 поверните против часовой стрелки до упора.
Нажмите кнопки «ВКЛ» включения сканирования первого, второго и третьего каналов виртуального осциллографа.
Нажмите кнопку «ВКЛ» источника G1.
Нажмите кнопку «ВКЛ» источника G2. Вращая его регулировочную рукоятку, обеспечьте скорость вращения электромашинного агрегата 1500 об/мин.
Нажмите кнопку «ВКЛ» возбудителя G3. Вращая его регулировочную рукоятку, обеспечьте напряжение, контролируемое вольтметром блока P2, равное 220 В.
Смоделируйте короткое замыкание, нажав кнопку «ВКЛ» трехполюсного выключателя А4. Через 1-3 секунды отключите выключатель А5 нажатием на кнопку «ОТКЛ» на его передней панели. Повторите эксперимент 2-3 раза. Остановите сканирование данных программой «Многоканальный осциллограф» нажатием на виртуальную кнопку «Остановить» .
Отобразите записанный процесс нажатием на виртуальную кнопку .
Используя возможности программы «Многоканальный осциллограф», проанализируйте полученные временные зависимости тока короткого замыкания, тока возбуждения и фазного напряжения. Определите по ним момент возникновения короткого замыкания относительно фазного напряжения, ударный ток, ударный коэффициент и постоянную времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.
Для анализа влияния удаленности точки короткого замыкания от генератора можно изменять положение точки КЗ и параметры моделей элементов.
Регулировочные рукоятки сначала возбудителя G3, а затем источника G2 поверните против часовой стрелки до упора.
Нажмите кнопки «ОТКЛ.» возбудителя G3 и источника G2.
Переключатель режима работы возбудителя G3 установите в положение «АВТ.».
Настройте «Многоканальный осциллограф» для управления возбудителем. Для этого
нажмите виртуальную кнопку «Параметры»
;выберите вкладку «Цифровые входы-выходы» и вторым выходом задайте контакт DIO1;
выберите вкладку «Регуляторы» и задайте канал – 2, значение – действующее, пределы уставки – 0 (min) и 300 (max), пределы выхода – 0 (min) и 10 (max), коэффициент преобразования – 200;
закройте окно, нажав виртуальную кнопку «ОК»;
нажмите виртуальную кнопку «ПИД-регуляторы» ;
задайте следующие параметры второго регулятора: Kп = 1, Ки = 3, Кд = 0,07, Кобъекта = 3,25, задание – 220 ед. (В).
Нажмите кнопку «ВКЛ» источника G2. Вращая его регулировочную рукоятку, обеспечьте скорость вращения электромашинного агрегата 1500 об/мин.
Нажмите виртуальную кнопку «Цифровые входы-выходы» . Включите возбудитель G3 нажатием на виртуальный выключатель-ползунок DIO1.
Запустите управление выходным напряжением генератора, нажав на виртуальную кнопку «ВКЛ» второго регулятора. Дождитесь возбуждения генератора G4 и появления напряжения в контролируемой точке сети.
Смоделируйте короткое замыкание, нажав кнопку «ВКЛ» трехполюсного выключателя А4. Через 1-3 секунды отключите выключатель А5 нажатием на кнопку «ОТКЛ» на его передней панели. Остановите сканирование данных программой «Многоканальный осциллограф» нажатием на виртуальную кнопку «Остановить» .
Отобразите записанный процесс нажатием на виртуальную кнопку .
Используя возможности программы «Многоканальный осциллограф», проанализируйте полученные временные зависимости тока короткого замыкания, тока возбуждения и фазного напряжения. Определите по ним момент возникновения короткого замыкания относительно фазного напряжения, ударный ток, ударный коэффициент и постоянную времени затухания апериодической составляющей тока КЗ.
Сделайте вывод о влиянии регулирования возбуждения на характер переходного процесса.
Отключите источник G1 нажатием на кнопку-гриб, а затем выключатели «СЕТЬ» блоков, используемых в эксперименте.
