- 3 -

Инженерно-производственный центр «Учебная техника» Производство электрической энергии Руководство по выполнению базовых экспериментов

ПЭЭ.001 РБЭ (933)

Карпеш М.А., Сенигов П.Н. Производство электрической энергии. Руководство по выполнению базовых экспериментов. ПЭЭ.001 РБЭ (933).  Челябинск: Иженерно-производственный центр «Учебная техника», 2007.  97 с.

Представлены перечни используемой при выполнении базовых экспериментов аппаратуры, электрические схемы соединений, указания по проведению базовых экспериментов и некоторые их результаты.

Руководство предназначено для использования при подготовке к проведению лабораторных занятий со студентами и учащимися, обучающимися в высших и средних профессиональных образовательных учреждениях, а также на курсах повышения квалификации электротехнического персонала предприятий и организаций.

 ИПЦ «Учебная техника», 2007

Содержание

Введение 4

Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах 6

Описание и технические характеристики электромашинных агрегатов 7

Описание и технические характеристики функциональных блоков 10

Электрическая схема соединений тепловой защиты машины переменного тока 14

Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра 15

Порядок работы с оригинальными программными продуктами 16

1. Ручное/автоматическое управление включением синхронного генератора на параллельную работу по способу самосинхронизации 21

2. Ручное/автоматическое управление включением синхронного генератора на параллельную работу по способу точной синхронизации 31

3. Ручное/автоматизированное управление режимом синхронного генератора, работающего параллельно с электрической системой бесконечной мощности 40

4. Ручное/автоматическое управление режимом синхронного генератора, работающего параллельно с электрической системой бесконечной мощности 52

5. Ручное/автоматическое управление режимом автономно работающего синхронного генератора 62

6. Гашение поля синхронного генератора 70

7. Прямой/реакторный пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором 76

8. Асинхронный пуск синхронного электродвигателя 82

9. Самозапуск асинхронного электродвигателя 87

Приложение 92

Введение

В настоящем Руководстве описаны базовые эксперименты, выполняемые с помощью учебного программно-методического комплекса «Производство электрической энергии» на базе комплекта типового лабораторного оборудования «Модель одномашинной электрической системы с узлом комплексной нагрузки». В ходе их воспроизводится работа различных видов автоматики с одновременной регистрацией параметров электромагнитных и электромеханических процессов в электрической системе.

Учебный программно-методический комплекс предназначен для проведения лабораторных работ студентами следующих специальностей вузов:

• 071600 – Высоковольтные электроэнергетика и электротехника;

• 100100 – Электрические станции;

• 100200 – Электроэнергетические системы и сети;

• 100400 – Электроснабжение;

• 100900 – Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии;

• 311400 – Электрификация и автоматизация сельского хозяйства;

• 210400 – Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем.

Комплекс также может быть использован в техникумах электроэнергетического профиля, на семинарах и курсах повышения квалификации электротехнического персонала предприятий и организаций.

Аппаратная часть комплекта выполнена по блочному (модульному) принципу и содержит:

• спроектированные с учебными целями натурные аналоги элементов электрической системы;

• источники питания;

• измерительные преобразователи и приборы;

• IBM-совместимый персональный компьютер с встроенной платой ввода/вывода информации фирмы National Instruments;

• составной лабораторный стол с встроенными контейнерами для хранения проводников и методических материалов, рамами для установки необходимых в эксперименте функциональных блоков, выкатной полкой для клавиатуры компьютера и подставкой для системного блока последнего.

Питание модели осуществляется от трехфазной электрической сети напряжением 380 В с нейтральным и защитным проводниками.

Потребляемая мощность ВА, не более…………………………... 1000

Габариты (длина/ ширина / высота), мм……………………….. 36509001600

Масса, кг, не более……………………………………………….. 300

Программная часть комплекса включает:

• программную среду персонального компьютера (Windows XP);

• комплект специальных программ на языке Delphi 6.

Методическая часть комплекса включает настоящее руководство как комплект материалов для подготовки к проведению лабораторных работ.

Комплекту «Модель одномашинной электрической системы с узлом комплексной нагрузки» присущи следующие качества.

УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ, которая выражается в возможности воспроизведения не только базовых экспериментов, но и более широкого круга задач моделирования с использованием существующего программного обеспечения.

ГИБКОСТЬ, которая обеспечивается возможностью компоновки требуемой конфигурации комплекта сообразно с задачами каждого конкретного эксперимента.

НАГЛЯДНОСТЬ результатов моделирования, которая обеспечивается их отображением на мониторе компьютера.

НАДЁЖНОСТЬ, достигаемая за счет малой мощности силовых элементов, защитой электрических цепей от эксплуатационных коротких замыканий и неумелого обращения.

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ, которая обеспечена выполнением элементов классом защиты от поражения электрическим током 01 и , а также применением устройства защитного отключения.

КОМПАКТНОСТЬ, которая обеспечена малой установленной мощностью элементов и использованием только требуемых для данного эксперимента блоков и приборов.

СОВРЕМЕННЫЙ ДИЗАЙН комплекта с учетом требований эргономики, инженерной психологии и эстетики.

На комплекте может активно работать бригада из 2-3 студентов.