Файл: Лабораторная работа 2 Измерение параметров установившегося режима работы линии электропередачи 1 Цель работы.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 23
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа №2 Измерение параметров установившегося режима работы линии электропередачи
2.1 Цель работы
Приобрести навыки измерения параметров установившегося режима работы линии электропередач
2.2 Краткие теоретические сведения
Измерения и расчёты установившихся режимов выполняют для того, чтобы определить, насколько приемлем рассматриваемый режим с точки зрения качества доставляемой потребителю электрической энергии и соответствия токов в линиях допустимым токам.
В результате расчёта таких режимов находят потоки мощности на участках сети и напряжения в узловых точках.
Рассчитаем потокораспределение с учетом потерь мощности и напряжения в узлах сети.
В качестве истинно найденной примем мощность в конце участка P2 и Q2 , тогда потери мощности на участке линии находим, используя номинальное напряжение:
(2.3)
Мощность в начале участка1:
P1=P2+ΔP Q1=Q2+ΔQ (2.4)
Определив мощности можно найти напряжения во всех точках сети. Так, если известны мощности в начале участка 1 Pн1 и Qн1 , можно определить напряжение в узле 2:
(2.6)
2.3 Задание по выполнению лабораторной работы
-
Изучить теоретическую часть работы.
-
Изучить схему электрическую принципиальную лабораторной установки.
-
Начертить схему замещения сети с нанесением на неѐ рассчитанных параметров.
-
Начертить расчѐтную схему сети с обозначением еѐ параметров, обозначить потоки мощности и напряжения в узлах.
-
Используя уравнение (2.2), рассчитать вручную потокораспределение в сети без учѐта потерь мощности, а затем найти потокораспределение с учетом потерь мощности и напряжения в узлах, пользуясь соотношениями (2.3) – (2.6).
-
Результаты расчета занести в таблицу 1
-
Смоделировать линию электропередач в Matlab
-
Результаты моделирования занести в таблицу 1
-
Собрать схему эксперимента на лабораторной установке и выполнить эксперимент в соответствии с 2.4
-
Результаты занести в таблицу 1
10. Подготовить отчет по проделанной работе.
2.4 Порядок выполнения эксперимента
Схема лабораторной установки представлена на рисунке 2.1.
-
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
-
Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.
-
Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведенной на рис. 2.2.
-
Отключите (если включен) выключатель А10.
-
Установите переключателями желаемые параметры модели А7, линии электропередачи и нагрузок А2…А5 соответственно равными, например, 50 Ом; 0,15 Гн и 50 %.
-
Включите источник G1. О наличии напряжения на его выходе должна сигнализировать светящаяся лампочка.
-
Включите выключатели «СЕТЬ» измерителя параметров Р1.
-
Включите выключатель А10.
-
Кнопкой « < » измерителя Р1 выберите и зафиксируйте отображаемые параметры режима в начале первичной (при переключателе коммутатора А12 в положении 1) и конце (при переключателе коммутатора А12 в положении 2) модели А7 линии электропередачи (напряжения, токи, активные, реактивные и полные мощности).
По завершении эксперимента отключите выключатель А10, источник G1, выключатель «СЕТЬ» измерителя параметров Р1.
Установите в блоках задания соответствующие параметры и снимите параметры
Рисунок 2.1 - Схема лабораторной установки
Таблица 1
Лабораторная работа №2 Измерение параметров установившегося режима работы линии электропередачи
2.1 Цель работы
Приобрести навыки измерения параметров установившегося режима работы линии электропередач
2.2 Краткие теоретические сведения
Измерения и расчёты установившихся режимов выполняют для того, чтобы определить, насколько приемлем рассматриваемый режим с точки зрения качества доставляемой потребителю электрической энергии и соответствия токов в линиях допустимым токам.
В результате расчёта таких режимов находят потоки мощности на участках сети и напряжения в узловых точках.
Рассчитаем потокораспределение с учетом потерь мощности и напряжения в узлах сети.
В качестве истинно найденной примем мощность в конце участка P2 и Q2 , тогда потери мощности на участке линии находим, используя номинальное напряжение:
(2.3)
Мощность в начале участка1:
P1=P2+ΔP Q1=Q2+ΔQ (2.4)
Определив мощности можно найти напряжения во всех точках сети. Так, если известны мощности в начале участка 1 Pн1 и Qн1 , можно определить напряжение в узле 2:
(2.6)
2.3 Задание по выполнению лабораторной работы
-
Изучить теоретическую часть работы.
-
Изучить схему электрическую принципиальную лабораторной установки.
-
Начертить схему замещения сети с нанесением на неѐ рассчитанных параметров.
-
Начертить расчѐтную схему сети с обозначением еѐ параметров, обозначить потоки мощности и напряжения в узлах.
-
Используя уравнение (2.2), рассчитать вручную потокораспределение в сети без учѐта потерь мощности, а затем найти потокораспределение с учетом потерь мощности и напряжения в узлах, пользуясь соотношениями (2.3) – (2.6).
-
Результаты расчета занести в таблицу 1
-
Смоделировать линию электропередач в Matlab
-
Результаты моделирования занести в таблицу 1
-
Собрать схему эксперимента на лабораторной установке и выполнить эксперимент в соответствии с 2.4
-
Результаты занести в таблицу 1
10. Подготовить отчет по проделанной работе.
2.4 Порядок выполнения эксперимента
Схема лабораторной установки представлена на рисунке 2.1.
-
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
-
Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.
-
Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведенной на рис. 2.2.
-
Отключите (если включен) выключатель А10.
-
Установите переключателями желаемые параметры модели А7, линии электропередачи и нагрузок А2…А5 соответственно равными, например, 50 Ом; 0,15 Гн и 50 %.
-
Включите источник G1. О наличии напряжения на его выходе должна сигнализировать светящаяся лампочка.
-
Включите выключатели «СЕТЬ» измерителя параметров Р1.
-
Включите выключатель А10.
-
Кнопкой « < » измерителя Р1 выберите и зафиксируйте отображаемые параметры режима в начале первичной (при переключателе коммутатора А12 в положении 1) и конце (при переключателе коммутатора А12 в положении 2) модели А7 линии электропередачи (напряжения, токи, активные, реактивные и полные мощности).
По завершении эксперимента отключите выключатель А10, источник G1, выключатель «СЕТЬ» измерителя параметров Р1.
Установите в блоках задания соответствующие параметры и снимите параметры
Рисунок 2.1 - Схема лабораторной установки
Таблица 1
Лабораторная работа №2 Измерение параметров установившегося режима работы линии электропередачи
2.1 Цель работы
Приобрести навыки измерения параметров установившегося режима работы линии электропередач
2.2 Краткие теоретические сведения
Измерения и расчёты установившихся режимов выполняют для того, чтобы определить, насколько приемлем рассматриваемый режим с точки зрения качества доставляемой потребителю электрической энергии и соответствия токов в линиях допустимым токам.
В результате расчёта таких режимов находят потоки мощности на участках сети и напряжения в узловых точках.
Рассчитаем потокораспределение с учетом потерь мощности и напряжения в узлах сети.
В качестве истинно найденной примем мощность в конце участка P2 и Q2 , тогда потери мощности на участке линии находим, используя номинальное напряжение:
(2.3)
Мощность в начале участка1:
P1=P2+ΔP Q1=Q2+ΔQ (2.4)
Определив мощности можно найти напряжения во всех точках сети. Так, если известны мощности в начале участка 1 Pн1 и Qн1 , можно определить напряжение в узле 2:
(2.6)
2.3 Задание по выполнению лабораторной работы
-
Изучить теоретическую часть работы.
-
Изучить схему электрическую принципиальную лабораторной установки.
-
Начертить схему замещения сети с нанесением на неѐ рассчитанных параметров.
-
Начертить расчѐтную схему сети с обозначением еѐ параметров, обозначить потоки мощности и напряжения в узлах.
-
Используя уравнение (2.2), рассчитать вручную потокораспределение в сети без учѐта потерь мощности, а затем найти потокораспределение с учетом потерь мощности и напряжения в узлах, пользуясь соотношениями (2.3) – (2.6).
-
Результаты расчета занести в таблицу 1
-
Смоделировать линию электропередач в Matlab
-
Результаты моделирования занести в таблицу 1
-
Собрать схему эксперимента на лабораторной установке и выполнить эксперимент в соответствии с 2.4
-
Результаты занести в таблицу 1
10. Подготовить отчет по проделанной работе.
2.4 Порядок выполнения эксперимента
Схема лабораторной установки представлена на рисунке 2.1.
-
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
-
Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.
-
Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведенной на рис. 2.2.
-
Отключите (если включен) выключатель А10.
-
Установите переключателями желаемые параметры модели А7, линии электропередачи и нагрузок А2…А5 соответственно равными, например, 50 Ом; 0,15 Гн и 50 %.
-
Включите источник G1. О наличии напряжения на его выходе должна сигнализировать светящаяся лампочка.
-
Включите выключатели «СЕТЬ» измерителя параметров Р1.
-
Включите выключатель А10.
-
Кнопкой « < » измерителя Р1 выберите и зафиксируйте отображаемые параметры режима в начале первичной (при переключателе коммутатора А12 в положении 1) и конце (при переключателе коммутатора А12 в положении 2) модели А7 линии электропередачи (напряжения, токи, активные, реактивные и полные мощности).
По завершении эксперимента отключите выключатель А10, источник G1, выключатель «СЕТЬ» измерителя параметров Р1.
Установите в блоках задания соответствующие параметры и снимите параметры
Рисунок 2.1 - Схема лабораторной установки
Таблица 1
Изучить теоретическую часть работы.
Изучить схему электрическую принципиальную лабораторной установки.
Начертить схему замещения сети с нанесением на неѐ рассчитанных параметров.
Начертить расчѐтную схему сети с обозначением еѐ параметров, обозначить потоки мощности и напряжения в узлах.
Используя уравнение (2.2), рассчитать вручную потокораспределение в сети без учѐта потерь мощности, а затем найти потокораспределение с учетом потерь мощности и напряжения в узлах, пользуясь соотношениями (2.3) – (2.6).
Результаты расчета занести в таблицу 1
Смоделировать линию электропередач в Matlab
Результаты моделирования занести в таблицу 1
Собрать схему эксперимента на лабораторной установке и выполнить эксперимент в соответствии с 2.4
Результаты занести в таблицу 1
Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.
Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений, приведенной на рис. 2.2.
Отключите (если включен) выключатель А10.
Установите переключателями желаемые параметры модели А7, линии электропередачи и нагрузок А2…А5 соответственно равными, например, 50 Ом; 0,15 Гн и 50 %.
Включите источник G1. О наличии напряжения на его выходе должна сигнализировать светящаяся лампочка.
Включите выключатели «СЕТЬ» измерителя параметров Р1.
Включите выключатель А10.
Кнопкой « < » измерителя Р1 выберите и зафиксируйте отображаемые параметры режима в начале первичной (при переключателе коммутатора А12 в положении 1) и конце (при переключателе коммутатора А12 в положении 2) модели А7 линии электропередачи (напряжения, токи, активные, реактивные и полные мощности).
| Задано | Измерено | Рассчитано | |||||||||||||||
Rл | Lл | A2 | A3 | A4 | A5 | P1 | P2 | Q1 | Q2 | U1 | I1 | U2 | I2 | ΔU | ΔP | ΔQ | ||
Стенд | | | 10 | 20 | 10 | 20 | | | | | | | | | | | | |
| | | 30 | 40 | 30 | 40 | | | | | | | | | | | | |
| | | 50 | 60 | 50 | 60 | | | | | | | | | | | | |
| | | 70 | 80 | 70 | 80 | | | | | | | | | | | | |
| | | 90 | 100 | 90 | 100 | | | | | | | | | | | | |
Matlab | | | 10 | 20 | 10 | 20 | | | | | | | | | | | | |
| | | 30 | 40 | 30 | 40 | | | | | | | | | | | | |
| | | 50 | 60 | 50 | 60 | | | | | | | | | | | | |
| | | 70 | 80 | 70 | 80 | | | | | | | | | | | | |
| | | 90 | 100 | 90 | 100 | | | | | | | | | | | | |
Расчет | | | 10 | 20 | 10 | 20 | | | | | | | | | | | | |
| | | 30 | 40 | 30 | 40 | | | | | | | | | | | | |
| | | 50 | 60 | 50 | 60 | | | | | | | | | | | | |
| | | 70 | 80 | 70 | 80 | | | | | | | | | | | | |
| | | 90 | 100 | 90 | 100 | | | | | | | | | | | |
2.5 Перечень аппаратуры и оборудования
Перечень оборудования и измерительных приборов представлен в таблице 2.1
Таблица 2.1 - Перечень оборудования и измерительных приборов
-
Перечень аппаратуры -
Обозначение | Наименование | Тип | Параметры |
G1 | Однофазный источник питания | 218.5 | 220 В / 10 А |
А2, А3 | Активная нагрузка | 306.4 | 220 В / 0…30 Вт |
А4, А5 | Индуктивная нагрузка | 324.4 | 220 В / 0…30 вар |
А7, А8 | Модель линии электропередачи | 313.3 | 220 В / 0,3 А |
А10 | Автоматический однополюсный выключатель | 359 | 230 В / 0,5 А |
А11 | Однофазный трансформатор | 372.1 | 80 ВА 220 / 198…242 В |
А12 | Коммутатор измерителя мощностей | 349 | 5 положений |
Р1 | Измеритель параметров однофазной сети | 542 | 15; 60; 150; 300; 450 В; 0,1; 0,2; 0,5; 1 А. |
2.6 Вопросы для текущего контроля
-
Какие допущения принимаются при расчѐте потокораспределения по уравнениям (2.1), (2.2)? -
В чем отличие расчѐта замкнутых сетей от разомкнутых?