По расходу электроэнергии можно определить значение Pi за время Ti или Pсм – среднюю нагрузку за наиболее загруженную смену.

Тогда P_см = W_см/ T_см или P_см = P_i² T_i / T_i .

Среднеквадратичная нагрузка – это нагрузка, которая создаёт тот же тепловой эффект, что и фактически изменяющаяся нагрузка.

.

Отношение среднеквадратичной нагрузки к среднесменной называется коэффициентом формы графика :

.

Отношение средней мощности к её номинальному значению называется коэффициентом использования, .

, .

Отношение максимальной мощности к средней называется коэффициентом максимума, .

, .

Коэффициент формы графика может быть определён по данным эксперимента:

/ , / ,

где m- число интервалов графика нагрузок; – потребление активной и реактивной энергии за время .

Анализ графиков нагрузки показывает, что они, как случайные величины, наиболее часто подчиняются нормальному закону распределения. Если построить из реального графика нагрузки упорядоченный по убывающим ординатам и повернуть его на , то получим линию, близкую к нормальному закону распределения.

,

где - средняя нагрузка за смену, соответствующая математическому ожиданию случайной нагрузки ; - стандарт нагрузки .

.

В расчетах нагрузок достаточна вероятность 0,05, поэтому при нормальном законе распределения можно считать:

.

3.Порядок выполнения работы:

Работа выполняется по индивидуальному заданию при различных величинах нагрузок. Схема стенда приведена непосредственно на испытательной установке.

Включить вводной выключатель стенда. После загорания индикатора наличия напряжения и одного из индикаторов ступеней нагрузки включить нагрузку. Продолжительность по времени каждой ступени нагрузки равна двум минутам и устанавливается автоматически, что фиксируется соответствующими индикаторами ступеней.

Для каждой ступени нагрузки следует определить значение тока и число оборотов диска счетчиков активной и реактивной энергии. Результаты измерений занести в таблицу П4.

4.Содержание отчета:

На основании экспериментальных данных построить графики активной, реактивной и полной нагрузок.

Используя графики нагрузок и заданные масштабные коэффициенты, определить:

P_м=P_p, P_см, Р_ск, К_иа, К_ма, К_фа, К_са,

Q_м=Q_р, Q_ск, Q_см, К_ир, К_мр, К_фр, К_ср.

РАБОТА №3 Выбор и проверка низковольтных защитных аппаратов

1. Цель работы

Изучить основные технические характеристики блоков максимальной токовой защиты селективных автоматических выключателей, произвести экспериментальное определение защитных характеристик и их анализ.

2. Основные положения

Защита электрических сетей напряжением 0,4 кВ осуществляется, в частности, автоматическими выключателями. При этом для обеспечения селективности в ряде случаев необходимо устанавливать регулируемую выдержку времени срабатывания. Это достигается за счет встраиваемого в автоматический выключатель блока максимальной токовой защиты (МТЗ), который обеспечивает возможность регулирования уставки срабатывания по току и по времени.

В работе исследуются блоки БПР, встраиваемые в селективные выключатели серии А3700.

2. Порядок выполнения работы:

На лабораторном стенде снимаются защитные характеристики блоков БПР, уставки по току и времени срабатывания которых предварительно заданы преподавателем. Номинальный ток исследуемых блоков (I_{ном б}) равен 90…100 мА.

В соответствии с положением перемычек на блоках А1, А2, А3 следует предварительно рассчитать ток срабатывания в зоне токов короткого замыкания (I_{у кз}) и в зоне токов перегрузки (I_{у пер}):

I_{У КЗ} = к₁к₂I_{ном б},

I_{У ПЕР} = 1,25к₂I_{ном б},

где к₁ – кратность тока срабатывания в зоне токов короткого замыкания: 2 – 3 – 5 – 7 – 10; к₂ - кратность номинального тока расцепителя I_{ном р} по отношению к номинальному току блока I _{ном б} : 0,63 – 0,8 – 1,0.

Результаты расчёта уставок заносятся в таблицу П5.

Включить вводной выключатель стенда. Пакетным выключателем подключить исследуемый блок. Подготовить к включению секундомер.

Тумблерами последовательно устанавливается испытательный ток. Включение последовательно каждого тумблера увеличивает значение испытательного тока на 50 мА, начиная с 90…100 мА (все тумблеры отключены).

Включить контактор, что обеспечивает начало испытаний. Секундомер регистрирует время срабатывания блока при заданной нагрузке.

Аналогичный порядок работы сохраняется для последующих опытов.

Результаты испытаний записать в таблицу П5.

2. Содержание отчёта:

Привести результаты экспериментов и расчётов, построить защитные характеристики блоков БПР, проанализировать полученные результаты.

РАБОТА №4 Исследование влияния отклонения напряжения на работу асинхронного двигателя

1. Цель работы

Изучить влияние отклонения напряжения на режим работы и характеристики асинхронного двигателя.

2. Общие положения

Отклонение напряжения от номинального значения на зажимах электроприёмников отрицательно влияет их работу и характеристики. Это в полной мере относится к асинхронным двигателям, что является предметом изучения в данной лабораторной работе.

3. Порядок выполнения работы:

Включить вводной выключатель стенда. Установить регулятором напряжение 220 В. Включить цепи управления и запустить асинхронный двигатель и генератор постоянного тока, используемый в качестве нагрузки.

Поддерживая напряжение на зажимах электродвигателя U_ном=220 В, изменять нагрузку двигателя за счет изменения величины сопротивления в цепи генератора постоянного тока. Установить последовательно нагрузки: холостой ход, 1,0 кВт; 1,5 кВт; 1,8 кВт. Произвести измерения, результаты которых записать в таблицу П7.

Повторить измерения при напряжении 210 В, 230 В, 240 В на зажимах электродвигателя.

4. Содержание отчета.

По результатам измерений вычислить значения cos, ,  и построить зависимости n₁=f₁(U), =f₂(U), =f₃(U), cos=f₄(U).

При расчетах принять: P_1ном=1,75 кВт, _ген=95%.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Таблица П1

Результаты расчёта нагрузки первого уровня

ЭП	Установленная мощность потребителя, кВт	Тип электро- двигателя	Номинальные параметры электрооборудования				Iм1, А	Iпик, А
			Рном, кВт	 ном	cos  ном	Iном, А

Таблица П2

Результаты расчёта нагрузки второго уровня

ЭП

Руст, кВт

n

Ки

cos см / tg см

Рсм, кВт

Qсм, квар

nэ

Км

РмII, кВт

QмII, квар

SмII, кВА

IмII, А

Iпик, А

Таблица П3.

Результаты измерений температуры проводника

Тср.н =	I = А	I = А	I = А	I = А
t , сек	Тж,град	Тж,град	Тж,град	Тж,град
10 20 … 410 420

Таблица П4.

Результаты снятия графика электрической нагрузки

№ ступени	Результаты измерений				Результаты расчета
	t , мин	I, A	Число оборотов диска		P, кВт	Q, квар	t, час
			PI	PK
1
....	...	…	…	…	…	…	…
12

Таблица П.5

Результаты расчёта уставок

Расчетные данные Тип блока	Iб , мА	К1	К2	Iу кз , мА	Iу пер , мА	Время срабатывания
						КЗ, с	перегрузка, с
БПРII-23(A1)
БПРII-53(A2)
БПРII-54(A1)

Таблица П.6

Результаты измерений

Данные опытов Тип блока	Испытательный ток		Время срабатывания
	перегрузка, мА	КЗ, мА	перегрузка, с	КЗ, с

Таблица П7