
- •Содержание
- •Лекционный курс
- •1. Теоретические основы передачи и распределения электроэнергии
- •2. Системотехника передачи и распределения электроэнергии
- •2.1. Электроэнергетические системы
- •2.2. Сети передачи и распределения электроэнергии
- •2.2.1. Структура и функции сетей п и рэ
- •2.2.2. Основные требования к сетям п и рэ
- •2.3. Классификация сетей передачи и распределения электроэнергии
- •2.3.1. По признакам, связанным с номинальным напряжением
- •2.3.2. По роду тока
- •2.3.3. По конфигурации
- •2.3.4. По конструктивному исполнению
- •2.4. Элементы сетей передачи и распределения электроэнергии
- •2.4.1. Параметры и схемы замещения линий электропередач
- •2.4.2. Параметры и схемы замещения трансформаторов
- •2.4.3. Учет электрических нагрузок
- •2.4.4. Графики электрических нагрузок
- •2.4.5. Потери мощности и электроэнергии в электрических сетях
- •3. Режимы сетей передачи и распределения электроэнергии
- •3.1. Виды режимов электроэнергетических систем. Общие положения расчета установившихся режимов
- •3.2. Расчеты установившихся режимов разомкнутых сетей с одним источником питания
- •3.2.1. Расчетные нагрузки узлов электрической сети
- •3.2.2. Расчет режима разомкнутой сети по напряжению, заданному в конце сети
- •3.2.3. Расчет режима разомкнутой сети по напряжению, заданному в начале сети
- •3.2.4. Расчет напряжения на вторичной обмотке трансформатора
- •3.2.5. Особенности расчета местных электрических сетей
- •3.3. Расчеты установившихся режимов замкнутых сетей
- •3.4. Регулирование режимов систем передачи и распределения электроэнергии
- •3.4.1. Регулирование частоты и активной мощности
- •3.4.2. Регулирование напряжения и реактивной мощности
- •4. Основы типового проектирования сетей передачи и распределения электроэнергии
- •4.1. Типовые схемы внешнего электроснабжения предприятий
- •4.2. Выбор номинального напряжения сети
- •4.3. Выбор сечений воздушных и кабельных линий
- •4.3.1. Экономические критерии выбора
- •4.3.2. Технические критерии выбора сечений проводов воздушных линий
- •4.3.2. Технические критерии выбора жил кабельных линий
- •4.4. Выбор схем присоединения понижающих подстанций и трансформаторов на понижающих подстанциях
- •Аппаратный лабораторный практикум Лабораторная работа №1. Регулирование напряжения в электрических сетях
- •Теоретические сведения
- •Описание лабораторного стенда нтц–67 «Распределительные сети систем энергоснабжения »
- •Ход выполнения работы Эксперимент №1. Регулирование напряжения методом изменения коэффициента трансформации
- •Эксперимент №2. Регулирование напряжения методом поперечной компенсации мощности конденсаторной батареей
- •Эксперимент №3. Регулирование напряжения методом продольной компенсации мощности конденсаторной батареей
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту лабораторной работы
- •Лабораторная работа №2. Исследование установившихся режимов работы разомкнутой распределительной электрической сети
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы Эксперимент №1. Измерение параметров установившегося режима работы трансформатора
- •Эксперимент №2. Исследование параметров установившегося режима разомкнутой распределительной электрической сети
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту лабораторной работы
- •Виртуальный лабораторный практикум (часть 1) Работа №1. Моделирование простейших электрических цепей в программном обеспечении схемотехнической сапр
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Основы работы с пакетом CircuitMaker
- •Пример 1. Моделирование участка электрической цепи с активным сопротивлением
- •Пример 2. Моделирование участка электрической цепи с активно-индуктивным сопротивлением
- •Типичные ошибки моделирования и способы их исправления
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №2. Математическое моделирование простейших электрических цепей
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Основы работы с пакетом MathCad
- •Пример 1. Анализ участка электрической цепи с активным сопротивлением
- •Пример 2. Анализ участка электрической цепи с активно-индуктивным сопротивлением
- •Задания на защиту работы
- •Работа №3. Исследование режимов передачи мощности по линиям электропередачи
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №4. Исследование п-образной схемы замещения линий электропередач
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Задания на защиту работы
- •Виртуальный лабораторный практикум (часть 2) Работа №1. Исследование схем замещения трансформаторов и автотрансформаторов
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Пример 1. Использование программной анимации
- •Пример 2. Расчет параметров схемы замещения двухобмоточного трансформатора
- •Пример 3. Расчет параметров схемы замещения автотрансформатора
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №2. Расчет и анализ регулирующего эффекта нагрузки электроэнергетической системы по напряжению
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №3. Построение и расчет параметров суточных графиков нагрузки
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения Пример выполнения расчета по ходу выполнения работы
- •Дополнительные рекомендации по выполнению индивидуальных вариантов
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №4. Расчет и анализ параметров упорядоченных сезонных графиков нагрузки. Расчет нагрузочных потерь
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №5. Режим холостого хода линий электропередач с установками поперечной компенсации
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Часть 1
- •Часть 2
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Работа №6. Режим линий электропередач с продольной компенсацией
- •Теоретические сведения
- •Ход выполнения работы
- •Практические рекомендации по выполнению работы и использованию программного обеспечения
- •Варианты индивидуальных заданий
- •Задания на защиту работы
- •Литература
Эксперимент №2. Исследование параметров установившегося режима разомкнутой распределительной электрической сети
Оформить таблицы эксперимента №2 и заполнить исходными данными первую таблицу:
Исходные данные |
||||||||
Rл1, Ом |
Rл2, Ом |
Rл3, Ом |
R1, Ом |
R2, Ом |
L1, Гн |
L2, Гн |
С1, мкФ |
С2, мкФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты исследования параметров установившегося режима от
заданного к изменению активного сопротивления линии
№ опыта |
Результаты опыта |
|||||||
изменяемый параметр Rлk |
питающая линия |
1-я распределительная линия |
2-я распределительная линия |
|||||
Iп, А (А11) |
Uп, В (V11) |
Iр1, А (A21) |
Uр1, В (V21) |
Iр2, А (A31) |
Uр2, В (V31) |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Результаты исследования параметров установившегося режима от
заданного к изменению значения составляющей сопротивления нагрузки линии
№ опыта |
Результаты опыта |
|||||||
изменяемая составляющая сопротивления нагрузки распределительной линии |
питающая линия |
1-я распределительная линия |
2-я распределительная линия |
|||||
Iп, А (А11) |
Uп, В (V11) |
Iр1, А (A21) |
Uр1, В (V21) |
Iр2, А (A31) |
Uр2, В (V31) |
|||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
Количество опытов n зависит от того, какая из составляющих задана к изменению в процессе эксперимента индивидуальным вариантом, и составляет для Rk – 5 опытов, для Lk – 10 опытов и для Ck число опытов зависит от числа возможных значений Сk в диапазоне, указанном в индивидуальном варианте (k – номер линии);
С использованием перемычек собрать схему эксперимента в соответствии с рисунком со стр. 22 описания лабораторного стенда.
Убедиться, что на панели стенда присутствуют только необходимые для проведения данного эксперимента перемычки, а также в том, что:
поворотные переключатели SA1 и SA3 находятся в положении «Uн» (вертикально);
тумблер SA1 находится в положении «Выкл» (нижнее);
поворотные переключатели SA7–SA10 находятся в нулевом положении;
тумблеры SA20…SA25 и тумблерами SA30…SA55 – в положении «Выкл» (нижнее);
Пригласить преподавателя для проверки схемы;
Тумблерами SA4, SA5, SA6 установить заданные индивидуальным вариантом значения активных сопротивлений линий Rл1, Rл2 и Rл3.
Установить поворотными переключателями SA7 и SA9 активные составляющие; SA8 и SA10 – индуктивные составляющие; тумблерами SA20…SA25 и SA30…SA55 – емкостные составляющие сопротивлений нагрузок линий 1 и 2;
Подключить линию 1 к сети, переключив тумблер SA1 в положение «Вкл» (верхнее);
Занести в таблицу эксперимента значение токов и напряжений в ветвях линии (амперметры А11, А21, А31; вольтметры V11, V21, V21);
Повторить п.16 и п.19 для всех возможных значений активного сопротивления линии, заданного к заданного к изменению в процессе эксперимента индивидуальным вариантом (Rл1, Rл2 или Rл3);
Оставить максимальное значение измененного в процессе выполнения п.20 значения активного сопротивления линии и повторить п.17 и п.19 для всех возможных значений составляющей сопротивления нагрузки линии, заданной к изменению в процессе эксперимента индивидуальным вариантом (Rk, Lk или Ck, где k – номер линии). Важно! Если к изменению в процессе эксперимента задана емкость нагрузки Ck, то ее значение следует изменять поочередным подключением тумблеров по одному, т.е. задавая значения из следующего ряда: 1, 2, 4, 8, 16 и 32 мкФ; Только в том случае, когда верхний предел изменения не соответствует значениям из приведенного ряда, следует использовать параллельное включение двух конденсаторов: например, значение 12 мкФ обеспечивается одновременным включением тумблеров 4 и 8 мкФ;
По завершению эксперимента переключить тумблер SA1 в положение «Выкл» (нижнее); поворотные переключатели SA7– SA10 в нулевое положение, тумблеры SA20…SA25 и SA30…SA55 в положение «Выкл» (нижнее), тумблеры SA4, SA5, SA6 в положение «0R» (нижнее);
При оформлении отчета построить в общей системе координат графики зависимостей напряжений и токов линий от величин изменяемых параметров. При построении графиков напряжений и при построении графиков токов использовать общую систему координат. Сделать выводы о зависимостях параметров установившегося режима работы разомкнутой распределительной сети от величин изменяемых параметров линии.