Контрольные вопросы

1 Схемы замещения воздушных линий ?

2 Параметры схемы замещения воздушных линий ?

3 Сопротивление прямой последовательности воздушных линий ?

4 Сопротивление обратной последовательности воздушных линий ?

5 Сопротивление нулевой последовательности воздушных линий ?

6 Объяснить влияние минимального значения L на изменение напряже-

ния обратной последовательности ?

7 Объяснить влияние минимального значения L на изменение напряже-

ния нулевой последовательности ?

8 Объяснить влияние максимального значения L на изменение напряже-

ния обратной последовательности ?

9 Объяснить влияние максимального значения L на изменение напряже-

ния нулевой последовательности ?

10 Объяснить различие значений сопротивлений обратной и нулевой

последовательностей ВЛ ?

11 Как можно изменять сопротивление нулевой последовательности ВЛ ?

12 Объяснить влияние несимметричной составляющей потребителей узла

нагрузки (Р) на изменение напряжения обратной последовательности ?

Список рекомендуемой литературы

1Разработать технические средства защиты трансформаторных подстан-

ций и электрических сетей объектов агропромышленного комплекса

от аварийных режимов: отчет по научно- исследовательской работе /

№ 0101РК00343, инв. №0204РК00698.- Астана, КазГАТУ им.С.Сей-

фуллина, 2005.

2 Расчет напряжений обратной и нулевой последовательностей при

неполнофазных режимах в электрической сети 0,38-10 кВ:

программа Snabgenie /сост. В.И.Красников, Е.К. Светличный . –

Астана, 2002.

3 Несимметричные режимы электрических сетей : электронное УМКД/

сост. В.И. Красников, А.В. Колесник.- Астана, КазАТУ им.С.Сейфул-

лина, рег.№ 1007, 2011.

4 Естественная и искусственная несимметрия в электрической сети до

1000 В: электронное методическое пособие /сост. В.И.Красников.-

Астана, КазАТУ им.С.Сейфуллина, 2014.

5 Анализ комплексных схем замещения электрической сети при

продольной несимметрии: электронное методическое пособие /сост.

В.И.Красников.- Астана, КазАТУ им.С.Сейфуллина, 2014.

6 Красников В.И., Сагутдинов Р.Ш. К вопросу контроля неполнофазных

режимов в электрических сетях 0,38 кВ сельскохозяйственного назна-

чения / В.И. Красников, Р.Ш. Сагутдинов //Известия ВУЗов. Энергети-

ка.-1983, №8.

Лабораторная работа №4

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЙ ОБРАТНОЙ И

НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ В НЕПОЛНОФАЗНОМ

РЕЖИМЕ РАБОТЫ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ НАПРЯЖЕНИЕМ

0,38 КВ при изменении коэффициента мощности узла

НАГРУЗИ

Методические указания к выполнению работы.

В работе проводятся исследования изменений напряжений обратной и нулевой последовательностей в неполнофазном режиме работы воздушной линии напряжением 0,38 кВ в зависимости от изменения коэффициента мощности узла нагрузки.

При задании исходной информации пользователем с клавиатуры необходимо ввести: мощность трансформатора, загрузку трансформатора, место неполнофазного режима в сети 0,38 кВ, параметры узла нагрузки.

Все вычисления производятся в относительных единицах. Шаг изменения параметров исследования вводить кратным 4.

Мощности трансформаторов (R_Т, X_Т) задаются программно в диапазоне 40÷1600 кВА.

При проведении исследований в качестве переменной задается только одна величина с шагом изменения кратным 4.

В качестве переменных при проведении исследований принимаются:

S_Т – мощность силового трансформатора;

α – относительная мощность загрузки силового трансформатора;

L – относительная длина воздушной линии 0,38 кВ (место неполнофазного

режима);

cos φ_Д – коэффициент мощности асинхронного электродвигателя;

cos φ_Н - коэффициент мощности узла нагрузки;

Р - относительная мощность несимметричных потребителей узла нагрузки;

(1-Р) - относительная мощность симметричных потребителей узла нагрузки.

Рабочие окна программы по расчету напряжения U₂ и U₀ при неполно-фазных режимах в сети 0,38-10 кВ приведены на рисунках 4.1 и 4. 2.

В ходе проведения исследований принять диапазоны изменения параметров электрической сети:

α – (0,25 ÷ 1,0)

L – (0,25 ÷ 1,0)

cos φ_Д – (0,45 ÷ 0,85)

cos φ_Н – (0,65 ÷ 0,95)

Минимальные значения α и cos φ_Д соответствуют режиму близкому к холостому ходу, максимальные значения всех переменных – режиму номинальной нагрузки.

На диапазоны изменения cos φ_Д и cos φ_Н наложены ограничения:

сos φ_Н ≥ cos φ_Д

Рисунок 4.1 Рабочее окно программы по расчету напряжения U₂

при неполнофазном режиме в сети 0,38-10 кВ

Рисунок 4.2 Рабочее окно программы по расчету напряжения U₀

при неполнофазном режиме в сети 0,38 кВ

Карта режима – это схема замещения сети с нанесенными на нее параметрами экспериментов, графиками изменения U₂ , U₀ [U₂ =f(P) и

U₀ =f(P) ], а также таблицей расчетных данных экспериментов.

На рисунках 3 и 4 показаны схема сети 0,38 кВ и ее комплексная схема замещения при неполнофазном режиме.

Z_Т Z_ЛМ М N Z_ЛN Z_Н

S_Т L P; 1-P

а)

Z⁽¹⁾

Z_Н

Z_Д

б)

а) схема замещения сети напряжением 0,38 кВ

б) схема замещения нагрузки: Z⁽¹⁾=1/αР; Z_Д=1/ α(1-Р)

Рисунок 4.3 Схема замещения сети с параметрами элементов при неполно-

фазном режиме ВЛ 0,38 кВ

Рисунок 4.4 Комплексная схема замещения сети при неполно-

фазном режиме ВЛ 0,38 кВ

В качестве примера на рисунках 4.5 и 4.6 показаны результаты расчета напряжений обратной и нулевой последовательностей.

Рисунок 4.5 Изменение U₂ при переменном cos φ_Н в случае

(L, α , cos φ_Д ) - const

Рисунок 4.6 Изменение U₀ при переменном cos φ_Н в случае

(L, α , cos φ_Д) – const

Цель работы. Исследовать влияние коэффициента мощности узла нагрузки при неполнофазном режиме в ВЛ 0,38 кВ на изменение напряжений обратной и нулевой последовательностей. Построить графики:

U₂ =f(cos φ_Н ), U₀ =f(cos φ_Н ).

Порядок выполнения работы: Для построения зависимостей, требуемых выше, в каждом эксперименте необходимо записать данные как мини-мум для четырех точек.

Задание 1

а) установить мощность трансформатора S_Т в соответствии с заданием

б) установить минимальные фиксированные значения cos φ_Д , α и L

в) изменяя cos φ_Н в интервале 0,65 ÷ 0,95 построить зависимость U₂ =f(P)

Задание 2

а) установить мощность трансформатора S_Т аналогично задания 1 п. а)

б) установить максимальные фиксированные значения cos φ_Д , α и L

в) изменяя cos φ_Н в интервале 0,65 ÷ 0,95 построить зависимость U₂ =f(P)

Задание 3

а) установить мощность трансформатора S_Т аналогично задания 1 п. а)

б) установить минимальные фиксированные значения cos φ_Д , α и L

в) изменяя cos φ_Н в интервале 0,65 ÷ 0,95 построить зависимость U₀ =f(P)

Задание 4

а) установить мощность трансформатора S_Т аналогично задания 1 п. а)

б) установить максимальные фиксированные значения cos φ_Д , α и L

в) изменяя cos φ_Н в интервале 0,65 ÷ 0,95 построить зависимость U₀ =f(P)

Задание 5

а) по результатам экспериментов задания 1 и задания 2 построить графики зависимостей U₂ =f(cos φ_Н ).

б) по результатам экспериментов задания 3 и задания 4 построить графики зависимостей U₀ =f(cos φ_Н ).

После исследования результатов ЗАДАНИЙ 1,2,3,4,5 работы линий электропередачи напряжением 0,38 кВ в неполнофазном режиме при изменении коэффициента мощности узла нагрузки:

- проанализировать полученные данные;

- сделать выводы о влиянии изменения коэффициента мощности узла

нагрузки на напряжения обратной и нулевой последовательностей в

ЗАДАНИЯХ 1,2,3,4,5.

Для защиты лабораторной работы необходимо предоставить отчет о выполненных исследованиях, включающий в себя:

- карты режимов экспериментов [1];

- выводы по ЗАДАНИЯМ 1,2,3,4,5;

- ответить на контрольные вопросы [1].