Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Електропостачання

.pdf
Скачиваний:
107
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
2.23 Mб
Скачать

Для цього протягом 30 – 60 секунд слідкуючи за двома лічильниками, визначають тривалість кількості повних обертів дисків, а потім підраховують вказані вище величини наступним чином:

P

3600 Na

Kн Kc ,

(10.6)

 

 

n a t a

 

Q

3600 Np

Kн Kc ,

(10.7)

 

 

 

 

n p t p

 

 

 

 

cos

 

 

 

P

 

,

(10.8)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P2

Q2

 

 

 

 

 

 

де і – кількість повних обертів відповідно лічильників активної і реактивної енергії;

па і пр − кількість обертів дисків лічильників на 1 кВт∙год і 1

кВАр∙год;

tа і tр − час, що відповідає кількості повних обертів і ; Кн і Кс − коефіцієнти трансформації вимірювальних

трансформаторів напруги і струму відповідно.

Вартість спожитої електроенергії для промислових підприємств з приєднаною потужністю 50 кВА і вище визначається за тарифами на активну і реактивну енергії

Ц= •Wа+ •Wр,

(10.9)

де , - тарифи за активну і реактивну енергії, грн\кВт•год, грн/кВАр•год, відповідно.

2 ПРОГРАМА РОБОТИ

2.1Вивчити схему і апаратуру знижувальної трансформаторної підстанції.

2.2Визначити активну та реактивну потужності, коефіцієнт потужності за лічильниками електричної енергії, які встановлені на підстанції для різних видів навантаження.

101

2.3 Підрахувати вартість спожитої електроенергії підприємством за діючими тарифами.

3 ОПИС СХЕМИ УСТАНОВКИ

Установка, на якій проводиться дослідження, є фізичною моделлю невеликої знижувальної трансформаторної підстанції з двома трифазними трансформаторами Т1 і Т2 і схема її подана на рис. 10.2.

Напруга 220 В від силового кабелю через автомат QF1 і магнітний пускач KM подається на шини А, В, С. Наявність напруги або її відсутність сигналізують відповідно лампочки зелена HLG і біла HLW (рис. 10.3).

Збоку напруги 220 В встановлені :

-вольтметр PV1 з перемикачем SA1 для вимірювання лінійних напруг U1АВ, U1ВС, U1СА;

-амперметри PАА, PАВ, PАС для вимірювання струмів ІА, ІВ, ІС;

-трифазний фазометр cosφ, що вимірює коефіцієнт потужності соsφ ;

-лічильники активної кWh та реактивної кVARh енергії, які вимірюють електричну енергію трансформаторної підстанції;

-ватметри, що вимірюють активну kW і реактивну kWar потужності.

Увімкнення силових трансформаторів з боку первинної

напруги здійснюється за допомогою магнітних пускачів KМ1 і KМ2. Про увімкнення стан трансформаторів Т1 і Т2 на напругу 220 В сигналізують лампочки HLG1 і HLG2 (рис.10.3).

Вторинна обмотка трансформаторів Т1 і Т2 за допомогою автоматів QF2 і QF3 приєднується до шин 110 В вторинної напруги. Вимірювання навантаження трансформаторів зі сторони вторинної напруги здійснюється за допомогою

амперметрів PАА1, PАВ1, PАС1 та PАА2, PАВ2, PАС2 .

 

Величини

вторинної

напруги

U2АВ, U2ВС,

U2СА

вимірюються вольтметром PV2 з перемикачем SA2.

 

Ввімкнення

активного

RR,

активно-індуктивного

(фазорегулятор FR ) навантажень здійснюється за допомогою автоматів відповідно QF4, QF5 з максимальним струмовим

102

 

 

 

~3 х 220

 

 

QF1

 

 

А

 

 

 

В

 

~ 220

 

С

 

 

 

 

 

КМ

KW*h

РАа

РАв РАс

KVar*h

 

 

SA1

 

СOS

KW KVar

 

 

РV1

А

 

 

 

 

В

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

КМ1

КМ2

 

 

Т1

Т2

 

QF2

 

QF3

 

 

 

РV2

 

 

 

 

SA2

 

 

 

РАа1

РАв1 РАс1

РАа2

РАв2

РАс2

А

 

 

 

 

В

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

РАа3 РАв3

РАс3

 

 

~ 220

~ 110

QF4

QF5

 

FR

 

FR

 

SA3

 

R

 

RR

Рисунок 10.2 - Принципова схема установки для дослідження роботи трансформаторної підстанції

103

À

SBT

SBT1

SBT2

KМ1

KМ1

KМ2

KМ2

~220 V

 

 

В

SBC

 

SBC1

KМ1

KМ1

 

SBC2

KМ2

KМ2

 

 

HLW

 

м м

 

HLG

 

м м

 

HLW1

 

м м

 

HLG1

 

м м

 

HLW2

 

м м

 

HLG2

 

м м

Рисунок 10.3 – Схема керування магнітними пускачами і сигналізації

104

захистом. Вимірювання струму відповідних навантажень здійснюється за допомогою амперметрів PАА3, PАВ3, PАС3 .

Керування магнітними пускачами KМ, KМ1, KМ2 здійснюється за допомогою кнопок SBT і SBC, SBT1 і SBC1, SBT2 і SBC2 відповідно (рис. 10.3).

4 ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

4.1Ознайомитися з приладами, апаратами та іншим обладнанням експериментальної установки та записати їх технічні характеристики.

4.2Перевірити стан автоматів QF1, QF2, QF3 QF4, QF5. Вони повинні бути вимкнені.

4.3Увімкнути автомат QF1 і подати напругу на шини 220

В.

4.4За допомогою кнопки SBC увімкнути магнітний пускач KМ і таким чином підготовити до увімкнення первинну обмотку трансформатора. Спостерігати за сигнальними лампочками. Лампа HLW повинна погаснути, лампа HLG загорітись.

4.5За допомогою вольтметра PV1 виміряти лінійні

напруги U1АВ, U1ВС, U1СА та початкові покази лічильників і записати їх в табл. 10.2.

4.6Натиснути кнопку SBC1. Магнітний пускач KМ1 отримує живлення і замикає силові контакти KМ1, приєднуючи первинну обмотку трансформатора Т1 до шин 220 В. Сигнальна лампа HLW 1 повинна загаснути, а HLG 1 – загорітися.

4.7Записати покази всіх приладів з первинної сторони підстанції і за допомогою секундоміру визначити час довільних декількох обертів дисків двох лічильників. Результати занести в табл.. 10.3

4.8Увімкнути автомат QF2 і приєднати вторинну обмотку трансформатора до шин 110 В. За допомогою вольтметра PV2 виміряти лінійні вторинні напруги підстанції.

4.9Увімкнути автоматичний вимикач QF4. Записати покази всіх приладів і визначити час, який відповідає довільній кількості обертів дисків лічильників активної та реактивної енергії при середньому положенні перемикача SA3 Результати досліджень занести в табл.10.4 та табл.10.5.

105

Перемикач SA3 перевести в положення R і при різних значеннях активного навантаження 0,25R, 0,5R, R записати покази всіх приладів. Визначити час, який відповідає довільній кількості обертів дисків лічильників активної та реактивної енергії. Результати досліджень занести в табл.10.4 та табл. 10.5.

Увімкнути автоматичний вимикач QF5 при максимальному навантаженні R, подавши трифазну напругу 110В до обмоток фазорегулятора FR (активно-індуктивного навантаження). Записати покази всіх приладів і визначити час, який відповідає довільній кількості обертів дисків лічильників активної та реактивної енергії. Результати досліджень занести

втабл.10.4 та табл.10.5.

4.10Вимкнути: автомат QF4 при мінімальному активному навантаженні RR (положення рукоятки резистора в лівому положенні) і автомат QF2.

4.11Натиснути кнопку SBC2, силові контакти KM2 замикаються і під’єднюють первинну обмотку трансфор-

матора Т2 до шин 220В. Трансформатори Т1 і Т2 будуть увімкнені на паралельну роботу.

4.12Увімкнути автомат QF3. Провести спостереження за всіма приладами на первинній і вторинній напругах підстанції при різних навантаженнях, згідно п. 4.9. Результати дослідів занести в табл. 10.8 та табл. 10.9.

4.13Вимкнути QF4 при мінімальному активному навантаженні RR і QF5.

4.14Провести послідовне вимкнення автоматів QF2 і QF3/ Натиснути на кнопки SBT1 і SBT2, і вимкнути трансформатори Т1 і Т2. Натиснути на кнопку SBT, вимкнути магнітний пускач KМ. Записати в табл. 10.10 кінцеві покази лічильників.

4.15Вимкнути автомат QF1.

106

Таблиця 10.2 – Результати досліджень

 

 

 

Лінійні напруги, В

 

 

 

Початкові покази лічильників

досліду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

активної енергії

реактивної енергії

 

 

 

 

U1АВ

 

U1ВС

U1СА

 

W , кBт год

W

, кBAр г од

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблиця 10.3 - Результати досліджень з первинної сторони підстанції

 

 

U1AB,

U1BC,

U1CA,

 

IA,

IB,

 

IC,

 

соs

 

N a,

t a,

 

N p,

t p,

 

 

дослі-

 

В

B

В

 

А

А

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

оберт

с

 

оберт

с

 

 

ду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

107

Таблиця 10.4 – Результати досліджень на первинній стороні з Т1

 

 

U1AB

U1BC

U1CA

IA

 

IB

 

IC

соs

Na,

ta ,

 

N p,

 

t p ,

Навант

 

В

В

B

А

 

А

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

 

трансф

 

 

 

 

оберт

с

 

оберт

с

 

досліду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0R

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25R

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5R

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1R

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R+FR

Таблиця 10.5 – Результати досліджень на вторинній стороні при роботі Т1

 

 

 

 

 

U2AB

U2BC

U2CA

IA1 А

 

IB1

А

IC1 А

 

IA3

 

 

IB3

 

IC3

Навант

 

В

В

В

 

 

 

 

 

 

 

 

A

 

 

A

 

A

трансф

 

досліду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т1

 

1

 

 

 

0

 

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0R

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25R

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5R

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1R

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R+FR

Таблиця 10.6 – Результати досліджень на первинній стороні з T1 і Т2

108

 

 

U1AB

U1BC

U1CA

IA

 

IB

 

IA

 

соs

Na,

t

a ,

N p,

 

t

p,

 

Навант

 

В

B

В

А

 

А

 

 

А

 

 

 

 

 

 

 

 

трансф

 

 

 

 

 

 

оберт

 

 

оберт

 

 

 

 

 

п\п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с

 

с

 

Т1 і Т2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0R

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25R

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5R

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1R

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R+FR

Таблиця 10.7 – Результати досліджень на вторинній стороні при роботі Т1 і Т2

 

 

 

U2AB

U2BC

U2CA

IА1

 

IВ1

IС1

 

IA2

IВ2

IС2

IA3

 

IВ3

 

IС3

Навант

 

B

В

В

А

А

А

А

А

А

А

А

А

Т1і Т2

 

п\п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

0

 

0

 

0

 

0

 

0

0

 

0

 

0

 

 

0

 

0R

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,25R

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.5R

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1R

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R+FR

109

Таблиця 10.8 – Результати досліджень

 

 

Кінцеві покази лічильників

 

активної енергії

реактивної енергії

досліду

 

Wa , кBт год

Wр , кBAр г од

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

2

 

 

 

 

5 ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ДОСЛІДЖЕНЬ

5.1Описати роботу схеми підстанції.

5.2Розрахувати для всіх режимів роботи трансформаторів активну та реактивну потужності, які споживаються підстанцією, а також її коефіцієнт потужності.

Результати розрахунків звести у табл.. 10.11, табл. 10.12, табл.

10.13.

5.3Побудувати графіки залежності вторинної напруги

U2 , вторинних струмів І А1 і І А2 трансформаторів, коефіцієнта потужності соsφ підстанції від струму навантаження І А3 для наступних випадків:

-увімкнений тільки трансформатор Т1 з первинного та вторинного боку:

- U2= f( I A3 ), I A1 = f (I A3 ), cos φ = f (I A3 );

-увімкнений тільки трансформатор Т2 з первинної та вторинного боку:

- U2= f( I A3 ), I A2 = f (I A3 ), cos φ = f (I A3 );

-обидва трансформатори Т1 і Т2 увімкнені на паралельну роботу

- U2= f( I A3 ), I A1 = f (I A3 ), I A2 = f (I A3 ), cos φ = f (I A3 ).

Побудову графіків U2= f( I A3), cos φ = f (I A3 ) для всіх видів навантаження слід здійснювати в одній системі координат, для решта графіків – можлива інша.

110