Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
53
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
941.83 Кб
Скачать

продолжения искусственного дыхания и массажа сердца может решить только врач.

Если пострадавший находится в сознании, но до этого был в состоянии обморока, его следует уложить в удобное положение и тепло укрыть, обеспечить ему полный покой и непрерывный контроль его состояния.

Вызов врача должен быть произведен немедленно независимо от состояния пострадавшего.

2.5. Требования безопасности по окончании работы

2.5.1.После окончания лабораторной работы все использовавшиеся приборы и оборудование должны быть выключены и приведены в первоначальное состояние. Разъединителем Р2 необходимо отключить лабораторный стенд от линии с наведенным напряжением.

2.5.2.Преподаватель по приказу энергодиспетчера должен перевести разъединитель Р1 установки для измерения наведенных напряжений в отключенное положение, а разъединитель Р4 – во включенное положение с заземлением линии, предназначенной для исследования наведенных напряжений.

3. ОПИСАНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ УСТАНОВОК

3.1. Лабораторная установка для исследования наведенных напряжений

Лабораторная установка для измерения наведенных напряжений расположена в учебном центре «Академическая» и состоит из провода БСМ-1 диаметром 4 мм, подвешенного на высоте около 5 м на опорах контактной сети в обе стороны от учебного центра примерно на 0.5 км, общая длина провода 1 км. Поперечное сечение системы проводов показано на рис. 1. Над экспериментальным проводом расположены провода АС-35 линии 6 кВ, а под проводом располагается волноводный провод БСМ-1. Контактная сеть участка составлена подвеской М-120+2*МФ-100. Расстояние между контактными проводами можно принять равным 5 см.

В здании учебного центра имеется коммутационное оборудование для подключения экспериментального провода и измерительные приборы для измерения наведенных напряжений электрического и магнитного влияний и для измерения стекающего с провода тока. Общая схема лабораторной установки приведена на рис. 2.

8

y, м

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

ЛЭП-6

 

к/с 2

 

 

к/с 1

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

провод

 

 

 

 

 

 

 

 

волновод

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

x, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1

Мачтовый разъединитель Р1 с дистанционным управлением расположен у здания учебного центра, он соединен проводом с проходным изолятором для подключения к лабораторному стенду, расположенному внутри здания. Разъединитель Р2 типа РВ-10/400, сблокированный с заземляющим ножом, находится за ограждением лабораторного стенда и служит для подключения измерительного оборудования. Разъединитель Р3 типа РВ-10/400 лабораторного стенда предназначен для подключения низковольтной части измерительной установки, с помощью которой измеряется наведенное напряжение магнитного влияния. Разъединитель Р4 находится на западном конце линии, он предназначен для заземления удаленного конца провода при измерении напряжений магнитного влияния. Киловольтметр PV1 типа С-96 служит для измерения напряжения электрического влияния.

Вольтметр PV2 с пределом измерения 100 В предназначен для измерения напряжения магнитного влияния при закороченном разъединителе Р4. Амперметр РА1 с пределом измерения 10 А установлен для измерения тока в короткозамкнутой с двух сторон линии. Миллиамперметр РА2 с пределом измерения 30 мА служит для измерения наведенного тока электрического влияния при изолированном от земли проводе; резистор R1 сопротивлением 3 кОм нужен для ограничения возможного большого тока при включенном разъединителе Р4. Тумблеры S1-S3, управляемые с помощью диэлектрических тяг, предназначены для подключения измерительных приборов в процессе измерений.

9

СХЕМА ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАВЕДЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Линия 0.5 км + 0.5 км

Р4

P1 - мачтовый разъединитель

Р2 - разъединитель с заземляющим ножом ЗН

Р3 - разъединитель для подключения низковольтной измерительной части

Р4 - мачтовый разъединитель для измерения напряжения магнитного влияния

РВ1 - разрядник низковольтный

PV1 - киловольтметр

PV2 - вольтметр для измерения напряжения магнитного влияния

PA1 - амперметр для измерения тока магнитного влияния

PA2 - миллиамперметр для измерения тока электрического влияния

S1 - тумблер подключения вольтметра низкого напряжения

S2 - тумблер подключения амперметра

S3 - тумблер подключения миллиамперметра

Р1

ЗН

Р2

PV1

kV

Р3

 

S1

S2

S3

 

PV2

PA1

PA1

РВ1

V

A

mA

 

 

 

R1

Рис. 2

10

3.2. Лабораторные стенды для моделирования влияний

В лабораторных работах используются два лабораторных стенда, первый из которых моделирует систему электроснабжения постоянного тока, второй – переменного тока. Стенды позволяют получить только качественную картину электрического и магнитного влияний на смежную линию и не рассчитаны на получение конкретных значений напряжений и токов моделируемой системы. Основные характеристики исходной системы, отслеживаемые на модели – это зависимости токов и напряжений от координаты вдоль смежной линии и от времени. Зависимости токов и напряжений от времени, то есть осциллограммы этих величин, полученные на моделях, похожи на соответствующие зависимости в моделируемой системе, так же, как и зависимости напряжений от координаты вдоль провода, отсчитываемой от начала провода.

Стенды представляют собой физически реализованную П-образную схему замещения тяговой сети однопутного участка и смежного провода, описанную в разделе 1.5 лекционного курса [2].

Стенд переменного тока (рис. 3) моделирует тяговые подстанции переменного тока, тяговую сеть межподстанционной зоны однопутного участка со смежным проводом воздушной линии в зоне влияния и тяговые нагрузки.

Тяговая подстанция моделируется панелью с однофазным трансформатором и тумблерами (рис. 3а), и основное требование к модели подстанции – получение однофазного синусоидального напряжения с добавкой в цепь некоторой индуктивности, имитирующей индуктивность рассеяния трансформатора и индуктивность внешнего электроснабжения. На стенде три модели подстанций, а трансформатор на все модели подстанций один, у него четыре одинаковые гальванически не связанные друг с другом вторичные обмотки. Номинальные напряжения обмоток трансформатора

220/73 В.

Модель тяговой сети со смежной линией (рис. 3в) конструктивно выполнена в виде отдельной панели на стенде и включает в свой состав четыре трансформатора, десять конденсаторов и четыре модели электровоза. Такая модель позволяет исследовать закономерности изменения напряжения провод-земля в пяти точках вдоль моделируемого провода (две точки по краям и три промежуточные точки). Зажимы «Uлс» на стенде единственные, а перемещение от начала к концу модели линии связи производится с помощью переключателя «Uлс» на панели. В моделях электровозов (рис. 3б) учитываются только цепи, ответственные за создание нелинейности – неуправляемый двухпульсовый выпрямитель, резистивная нагрузка и сглаживающая катушка.

Строго говоря, вопрос моделирования нелинейной цепи весьма сложен. Необходимо доказать, что процессы в цепи с напряжением, в три с

11

лишним сотни раз меньшим, чем в реальной ситуации, хотя бы по форме,

то есть по зависимости от времени, повторяют реальную ситуацию. В дан-

ном случае почти единственные нелинейные элементы – это вентили мо-

дели электровоза, имеющие в грубом приближении кусочно-линейную

вольтамперную характеристику с переломом при нулевом токе и нулевом

напряжении, и этот перелом один и тот же в модели и в реальной ситуа-

ции. Если реальные прямые падения напряжения на вентилях малы и ре-

альные обратные токи тоже невелики, то можно надеяться на похожесть

форм токов и напряжений.

 

 

 

 

Стенд моделирования влияния тяговой сети переменного тока

а)

220 В

 

 

 

 

 

 

МВ

 

 

 

 

 

 

б)

 

 

МВ

 

МВ

 

 

 

3

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

Ud

 

 

 

 

-

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

в)

 

 

 

 

 

1/2 Co

 

 

 

 

 

S1

Co

Co

Co

S2

1/2 Co

Uлс

Uлс

Uлс

Uлс

 

Uлс

1/2 Cэ

 

1/2 Cэ

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

2

 

 

 

 

4

Рис. 3

Модель тяговой сети со смежным проводом (модель смежного провода – это верхняя часть схемы рис. 3в) позволяет учесть основные свойст-

12

ва оригинала, обусловливающие электрическое и магнитное влияние. Это емкостная связь между контактной сетью и проводом, замещенная с пятью конденсаторами, емкость провод – земля, также замещенная конденсаторами, взаимоиндуктивная связь контактной сети и смежного провода и собственные индуктивности контактной сети и смежного провода. Собственные и взаимные индуктивности представлены четырьмя трансформаторами, имеющими сердечники с нелинейными свойствами и сильной связью между двумя обмотками, что вносит довольно серьезные отличия от реальной ситуации и ухудшает модель, однако без сердечников получается слишком низкий уровень напряжения в модели смежной линии. Весь моделируемый участок, таким образом, разбит на четыре одинаковые составные части с П-образными схемами замещения, что позволяет качественно судить о характере распределения напряжения вдоль смежного провода по пяти парам точек модели.

На панелях модели изображены принципиальные схемы, которые являются чем-то промежуточным между схемой реальной моделируемой системы и схемой модели. Изображенные на схемах панелей трансформаторы тока в модели отсутствуют; вместо них используются шунты сопротивлением 2 Ома.

Модель постоянного тока (рис. 4) призвана моделировать тяговую подстанцию постоянного тока, однопутный электрифицированный участок с контактной сетью, электровозами и смежным проводом воздушной линии.

Модель тяговой подстанции постоянного тока составлена двумя панелями, одна из которых моделирует преобразовательный трансформатор и шестипульсовый неуправляемый выпрямитель (рис. 4а), собранный по схеме трехфазного моста, а вторая представляет собою модель однозвенного Г-образного фильтра подстанции (рис. 4б). Трехфазный трансформатор модели предназначен для получения трех синусоидальных трехфазных напряжений с фазовыми сдвигами 120о и с некоторыми индуктивностями рассеяния трансформатора, количественно в данном случае не уточняемыми, а мостовой выпрямитель с теми же оговорками по поводу кусочно-линейной характеристики, как и для электровозов переменного тока, моделирует выпрямитель тяговой подстанции. Модель фильтра представляет собою низковольтный фильтр с резонансными цепочками, настроенными на гармоники выпрямленного напряжения 300, 600, 900, 1200 Гц и апериодическое звено. У подобного фильтра – и реального, и у модели – есть один недостаток, а именно – возможность резонанса цепочки LрС5 с увеличением амплитуды гармоникиМодельна выходетяговйфильтрасети (рис. . 4в) повторяет аналогичную модель стенда переменного тока, отличаясь только двумя особенностями. Изображенные на схемах панелей трансформаторы тока – это низкоомные (десятые-сотые

13

доли Ома) некалиброванные резисторы из нихромовой проволоки, а модели электровозов – это просто резисторы сопротивлением 100 Ом.

Стенд моделирования влияния тяговой сети постоянного тока

A

B

C

 

1

2

а)

 

 

МВ

б)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

300 Гц

L1

С1

 

 

 

 

 

 

600 Гц

L2

С2

 

 

 

 

 

 

900 Гц

L33

С3

 

 

 

 

V2

V1

1200 Гц

L4

С4

 

 

V4

V3

 

 

 

V6

V5

 

 

 

- Ud +

БВ

 

3

4

 

 

 

в)

1/2 Co

S1

Co

Co

Co

S2

1/2 Co

Uлс

Uлс

Uлс

Uлс

 

Uлс

1/2 Cэ

 

1/2 Cэ

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

100

100

100

 

100

2

 

 

 

 

4

 

 

Рис. 4

 

 

 

 

 

14