ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА ПРИ ИЗМЕНЕИИ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ НАГРУЗКИ

 

5.1. Цель работы.

 

5.1.1. Изучение эксплуатационных характеристик линии электропередачи переменного тока.

5.1.2. Экспериментальное определение параметров нагрузки.

5.1.3. Исследование режимов работы ЛЭП при изменении коэффициента мощности нагрузки.

Для выполнения лабораторной работы собирается схема, приведенная на рис. 5.1.

Закоротив условно представленную ЛЭП /LI, R17/ определяют параметры катушки L2, сопротивление R18 и cosj для номинального режима U2н = 110В /схема на рис. 5.2./.

 

Рис. 5.1.

Рис. 5.2.

 

Рассчитывают величину емкости С11 для повышения коэффициента мощности нагрузки до заданного преподавателем значения, а также для выполнения условия резонанса токов и проверяют
экспериментально.

 

5.2. Основные теоретические соотношения.

5.2.1. Определение сопротивлений нагрузки для ЛЭП.

При расчете сопротивлений нагрузки /R18, X2/ необходимо зашунтировать перемычкой ЛЭП /L1, R17/, установить автотрансформатором TV2 номинальное напряжение Uн = 110В и снять показания приборов PW2 и РА1.

 

; ; ; ;

 

5.2.2. Определение коэффициента мощности cosj2н нагрузки:

 

 

 5.2.3. Расчет значения емкости С11 для повышения cosj2 до значения cosj2тр:

 

;

 

5.2.4. Расчет значения емкости С11, при котором в цепи наступит резонанс токов: b_L = b_C;

 

             X_L2                         X_L2

b_L = b_C ; ----- = wC11; C11 = ------;

             Z²_L2                       Z²_L2w

 

5.2.5. Построение графика зависимости h = F/СII/.
Расчет при различных значениях С11 необходимо осуществлять по формуле:

 

        1

h = --------------------;

      P2 R_S

1 + ------------

     U²_2Н cos²j2

 

где значение сопротивления R_S = R17 + R_К1 берется из лабораторной работы №4

 

     g

cosj2 = -----;

     y

где q - активная проводимость нагрузки:

 

        R18

   q = -----;

        Z²_L2

 

Y - полная проводимость нагрузки:

 

 

P2 - активная мощность, потребляемая нагрузкой,

   

      Р2 = Р – Р1 = Р – I² x (R17+ R_К1);

 

P – показания ваттметра PW2.

 

5.3. Задание на выполнение лабораторной работы.

 

5.3.1. Изучить схему замещения ЛЭП.

5.3.2. Подключить нагрузку, батарею конденсаторов и необходимые электроизмерительные приборы.

ВНИМАНИЕ! Тумблер SA4 должен находиться в выключенном положении (рычажок – внизу).

5.3.3. Зашунтировав ЛЭП и установив U2н = 110В определить значения сопротивлений нагрузки Х_L2, R18, а также коэффициент мощности нагрузки cosj2н.

5.3.4. Определить расчетным путем значение емкости конденсатора С11 для повышения коэффициента мощности нагрузки до значения соsj2тр, заданного преподавателем.

5.3.5. Изменяя емкость С11 и поддерживая U2н = 110В снять и построить зависимость h = F/С11/.

5.3.6. Рассчитать значение емкости С11 при котором в цепи наступит резонанс токов и проверить на стенде.

 

 

6. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПAPAМETPОВ И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ПРИ СОЕДИНЕНИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЗВЕЗДОЙ

6.1. Цель работы.

 

6.1.1. Исследование трехфазной цепи при соединении потребителей звездой.

6.1.2. Изучение методов расчета трехфазных цепей при соединении потребителей звездой.

Для выполнения лабораторной работы собирается схема, приведенная на рис. 6.1.

В данной лабораторной работе исследуются трехфазные схемы с симметричной, несимметричной и равномерной нагрузками при наличии нейтрального провода и без него.

 

 

Рис. 6.1.

 

Для исследования симметричной нагрузки включаются резисторы R37, R39, R40.

Для получения равномерной нагрузки рассчитывают величину емкости С11 из условия:

 

|Z_а| = |Z_b| = |Z_c|.

 

6.2. Основные теоретические соотношения.

 

6.2.1. Исследование симметричной резистивной нагрузки при наличии нейтрального провода.

Для получения симметричной нагрузки:

 

R37 = R39 = R40;

 

Необходимо перемычками закоротить следующие элементы: R38, C11, L2 и R18.

Измерить фазные напряжения при помощи вольтметров PV2, PV3, PV4 и фазный ток I1 в фазе «С» при помощи амперметра РА1.

Убедиться в отсутствии тока в нейтральном проводе I2 = 0 (РА2).

Определить значения сопротивлений резисторов R37, R39, R40 по Закону Ома:

 

U3

   R37 = -----;

          I1

 

Мощность, потребляемую симметричной нагрузкой, определить по формуле:

 

             P = 3 I²₁ R39;

 

6.2.2. Расчет значения емкости С11 для получения равномерной нагрузки:

 

;

 

       

 

Z_c = R38 + R39;

 

Приняв Z_а = Z_b определяют значение С11 для получения равномерной нагрузки:

 

            R²₄₀ + Х²_C11  = (R₃₇ + R₁₈)² + X²_L2;

Где R18 Л.р. №5, ХL2 из Л.р. №5.

                    

                 1

Откуда C11 = ------;

                                                      w X _C11

 

Значение сопротивления резистора R38 определяется из соотношения:

           R38 = Z_C - R39.

 

Т.к. нагрузка в данной фазе носит резистивный характер.

6.2.3. Исследование равномерной нагрузки без нейтрального
провода.

Для выполнения данного пункта отключить нейтральный провод (I2 = 0), а общую точку ваттметров PW1, PW2 подключить к фазе «А».

Набрать рассчитанное значение С11 при помощи выключателей. Разомкнуть перемычки, шунтирующие элементы R38, C11, L2, R41 и таким образом получить равномерную нагрузку.

Измерить фазные напряжения при помощи вольтметров PV1,PV3, PV4 и фазный ток I1 в фазе «С» при помощи амперметра РА1.

Убедиться в неравенстве фазных напряжений.

Рассчитать напряжение смещения нейтрали:

 

;

 

считая: ; ;

Определить токи в фазах

 

; ; ;

 

Активную мощность, потребляемую нагрузкой, можно определить:

 

     P = I²_A R₄₀ + I²_B(R₃₇ + R₁₈) + I²_C(R38 +R39);

 

и сравнить ее значение с показаниями ваттметров:

 

          Р = PW1 + PW2.

 

6.2.4. Исследование равномерной нагрузки с нейтральным проводом (Общая точка ваттметров - к нейтрали).

В этом случае:

 

;

 

а ; ; ,

 

причем при равномерной нагрузке

 

Ia = Iв = Iс

 

ток в нейтральном проводе:

 

6.3. Задание на выполнение лабораторной работы.

 

  6.3.1. Исследовать симметричную нагрузку с нейтральным проводом, измерив, фазные токи, напряжения и мощность нагрузки, а также ток в нейтральном проводе.

6.3.2. Рассчитать сопротивления фаз симметричной нагрузки.

6.3.3. Рассчитать значения емкости С11 и сопротивления резистора R38 для обеспечения равномерной нагрузки.

6.3.4. Равномерная нагрузка без нейтрального провода. Исследовать равномерную нагрузку, измерив, фазные напряжения и мощность нагрузки, без нейтрального провода. Рассчитать напряжение смещения нейтрали и определить токи в фазах А, В, С. Сравнить расчетные и измеренные Ic. Рассчитать активную мощность потребляемую из сети и сравнить с измеренной.

6.3.5. Равномерная нагрузка с нейтральным проводом. Исследовать равномерную нагрузку, измерив, фазные напряжения, мощность и ток в нейтральном проводе, подключив его тумблером SA15 (общая точка ваттметров - к нейтрали). Рассчитать комплексные значения токов в фазах А, В, С и определить ток в нейтральном проводе. Сравнить расчетные значения тока с экспериментальными.

 

7. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

 

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 719; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

---

Мы поможем в написании ваших работ!