ЗМІСТ

Вступ	4
Лабораторна робота №1. ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ПОВІТРЯНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ
Лабораторна робота №2. ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ПОВІТРЯНИХ ІЗОЛЬОВАНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ
Лабораторна робота №3. ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ КАБЕЛЬНИХ ЛІНІЙ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ
Лабораторна робота №4. АНАЛІЗ СТАТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК НАВАНТАЖЕННЯ ЗА НАПРУГОЮ, ЗАДАНИХ ПОЛІНОМОМ ДРУГОГО СТЕПЕНЯ
Лабораторна робота №5. АНАЛІЗ СТАТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК НАВАНТАЖЕННЯ ЗА НАПРУГОЮ, ЗАДАНИХ СТАЛИМ СТРУМОМ І СТАЛИМ ОПОРОМ
Лабораторна робота №6. АНАЛІЗ РЕЖИМУ РОБОТИ ЛІНІЇ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ ЗА ЗАДАНИМИ ПОТУЖНІСТЮ І НАПРУГОЮ В КІНЦІ БЕЗ ВРАХУВАННЯ ЗАРЯДНОЇ ПОТУЖНОСТІ ЛІНІЇ
Лабораторна робота №7. АНАЛІЗ РЕЖИМУ РОБОТИ ЛІНІЇ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ ЗА ЗАДАНОЮ ПОТУЖНІСТЮ І НАПРУГОЮ В КІНЦІ І ВРАХУВАННЯМ ЗАРЯДНОЇ ПОТУЖНОСТІ ЛІНІЇ
Лабораторна робота №8. АНАЛІЗ РЕЖИМУ РОБОТИ ЛІНІЇ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ ЗА ЗАДАНОЮ НАПРУГОЮ НА ПОЧАТКУ І ЗМІНІ ПОТУЖНОСТІ НАВАНТАЖЕННЯ В КІНЦІ ЛІНІЇ
Лабораторна робота №9. АНАЛІЗ РЕЖИМУ НЕРОБОЧОГО ХОДУ ЛІНІЇ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАВАННЯ
Лабораторна робота №10. ПОПЕРЕЧНА КОМПЕНСАЦІЯ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ НАВАНТАЖЕННЯ ЛІНІЇ ТА ЇЇ ВПЛИВ НА ПАРАМЕТРИ РЕЖИМУ
Лабораторна робота №11. РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ В ЕЛЕКТРИЧНІЙ МЕРЕЖІ КОМПЕНСАЦІЄЮ РЕАКТИВНОГО НАВАНТАЖЕННЯ
Лабораторна робота №12. РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ В ЕЛЕКТРИЧНІЙ МЕРЕЖІ ПОЗДОВЖНЬОЮ КОМПЕНСАЦІЄЮ ЇЇ ІНДУКТИВНОГО ОПОРУ
Лабораторна робота №13. АНАЛІЗ РЕЖИМІВ РОЗІМКНЕНИХ РОЗПОДІЛЬЧИХ МЕРЕЖ
Лабораторна робота №14. ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМУ РОБОТИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ МЕРЕЖІ З ДВОБІЧНИМ ЖИВЛЕННЯМ
Лабораторна робота №15. ОПТИМІЗАЦІЯ МІСЦЬ РОЗМИКАННЯ РОЗПОДІЛЬНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖ
Перелік посилань на джерела
Додаток А. Алгоритм і програма розрахунку режимів замкнених електричних мереж на ЕОМ
Додаток Б. Технічні характеристики проводів повітряних ліній електропередавання

ВСТУП

Основним завданням лабораторного практикуму з дисципліни «Електричні системи та мережі» є засвоєння теоретичного матеріалу. Під час підготовки до лабораторних робіт студенти знайомляться з методами розрахунку та аналізу режимів роботи електричних мереж, способами регулювання напруги та підвищення їх економічності. У процесі виконання лабораторних робіт студенти набувають практичних навиків розрахунку режимів електричних мереж з використанням ЕОМ, аналізують робочі режими.

У методичних вказівках наводиться опис основних теоретичних положень, формулюються завдання до лабораторних робіт, порядок виконання робіт і правила оформлення звітів. Кожному студентові видається індивідуальне завдання.

На початку лабораторної роботи проводиться тестове опитування студентів з метою перевірки знань і контролюється виконання домашніх завдань. Не підготовлені студенти до роботи не допускаються. Після закінчення лабораторної роботи результати досліджень перевіряються викладачем і за необхідності уточнюються.

По кожній роботі студенти оформлюють звіти, в яких наводяться вихідні дані й розрахункові схеми, результати досліджень та їх аналіз. На підставі досліджень потрібно зробити відповідні висновки.

Студенти, які не оформили звіти з попередньої роботи, до наступної роботи не допускаються. Звіти з лабораторних робіт студенти захищають на наступних лабораторних заняттях. По кожній виконаній та оформленій роботі студентам виставляються бали, які враховуються під час атестації знань студентів.

Для полегшення підготовки студентів у методичних вказівках до лабораторних робіт наводяться контрольні запитання для самоперевірки знань. У додатку А наведені алгоритм і програма розрахунку режимів замкнених електричних мереж на ЕОМ, а в додатку В - технічні характеристики проводів повітряних ліній.

У підготовці другого видання приймав участь асистент Бацала Я.В.

Лабораторна робота №4

Аналіз статичних характеристик навантаження за напругою, заданих поліномом другого степеня

1. Мета роботи

Метою роботи є аналіз статичних характеристик навантаження за напругою, заданих поліномом.

2. Теоретичні відомості

Потужність, що споживається в електричній системі, залежить не тільки від складу електроприймачів і режиму їх роботи, але й від параметрів режиму системи – величини напруги у вузлах навантаження і частоти .

Залежності активної та реактивної потужностей навантаження від напруги і , які відповідають усталеним режимам, називають статичними характеристиками навантаження за напругою, а залежності цих потужностей від частоти і – статичними характеристиками навантаження за частотою.

При зміні параметрів режиму змінюються активна і реактивна потужності навантаження, що в свою чергу впливає на рівні напруг і баланс потужностей в системі.

Статичні характеристики комплексного навантаження електричних мереж можна отримати розрахунковим шляхом або експериментально. Оскільки склад електроприймачів на кожному підприємстві різний, а від шин окремих підстанцій мережі можуть одночасно отримувати живлення декілька підприємств, то узагальнені статичні характеристики комплексного навантаження за напругою найбільш точно можна отримати експериментально, вимірюючи потужності і у вузлах навантаження при різних рівнях напруги.

Для аналізу режимів роботи електричних систем можна використати типові статичні характеристики вузлів навантаження за напругою (рисунок 4.1), отримані шляхом розрахунку для характерного складу електроприймачів.

1 - активної потужності; 2 - реактивної потужності для вузла 110 кВ;

3 - реактивної потужності для вузла 6(10) кВ

Рисунок 4.1 – Типові статичні характеристики навантаження за напругою

Зауважимо, що нормальним усталеним режимам відповідають права від точки мінімуму частина характеристики на рисунку 3.9

Характеристики на рисунку 4.1 побудовані у відносних одиницях, при цьому за одиницю напруги прийнята напруга на затискачах комплексного навантаження у вихідному усталеному режимі. Цій напрузі відповідають задані значення активної і реактивної потужностей навантаження. Для того, щоб знайти значення потужностей , при іншій напрузі, потрібно скористатися виразами

, , (4.2)

де , відповідають відносному значенню напруги .

Під час розрахунку на комп’ютері статичні характеристики можна задати аналітично у вигляді полінома, здебільшого другого степеня

(4.3)

де – коефіцієнти апроксимації. Для типових статичних характеристик вузлів навантаження напругою 6 – 220 кВ приймають а_о = 0,83, а₁ = - 0,3, а₂ = 0,47. Для реактивного навантаження вузлів при напрузі 6 – 10 кВ приймають b_о = 4,9, b₁ = -10,1, b₂ = 6,2, а для вузлів напругою 110 – 220 кВ b_о = 3,7, b₁ = -7, b₂ = 4,3.

У випадку зниження напруги активна і реактивна потужності навантаження зменшуються, а при підвищенні напруги збільшуються. Ступінь зміни активної та реактивної потужностей навантаження при зміні напруги називають регулюючим ефектом навантаження.

Приклад 4.1. Haвaнтaжeння paйoннoї підcтaнції, звeдeнe дo шин 110 кB, становить 25 MB·A пpи . Bизнaчити aктивнy і peaктивнy пoтyжнocті нaвaнтaжeння пpи нaпpyзі, знижeній нa 10% віднocнo початкової нaпpyги U₀= 115 кB. Під час poзpaxyнкy викopиcтaти типoві cтaтичні xapaктepиcтики нaвaнтaжeння за нaпpyгою та cтaтичні xapaктepиcтики, зaдaні y вигляді пoлінoмa дpyгoгo cтeпeня

Poзв'язання. Aктивнa та peaктивнa пoтyжнocті нaвaнтaжeння y вихідному peжимі дopівнюють

Пpи нaпpyзі, знижeній нa 10%, віднocнe знaчeння нaпpyги cклaдaє . За типoвими cтaтичними xapaктepиcтикaми нaвaнтaжeння, зображеними нa pиcунку 4.2, знaxoдимo пpи віднocні знaчeння пoтyжнocтeй . B імeнoвaниx oдиницяx ці пoтyжнocті дopівнювaтимyть

Згіднo зі cтaтичними xapaктepиcтикaми навантаження, зaдaними y вигляді пoлінoмa дpyгoгo cтeпeня, мaтимeмo

a в імeнoвaниx oдиницяx

Oтжe, peзyльтaти poзpaxyнкy пpи викopиcтaнні типoвиx cтaтичниx xapaктepиcтик і пoлінoмa дpyгoгo cтeпeня пpaктичнo збігaються. Після знижeння нaпpyги нa 10% cпoживaння aктивнoї і peaктивнoї пoтyжнocті змeншитьcя відпoвіднo нa 5,9 і 13,5%.