- •Д.А. Бебко, а.В. Винников «Электрические сети, станции и подстанции. ЛАбораторный практикум»
- •Краснодар 2011
- •8. Лабораторная работа №8
- •Лабораторная работа № 2
- •Лабораторная работа №3
- •Общие положения
- •2.Шкаф управления.
- •3.Релейная защита и автоматика
- •4.Измерение электрических величин
- •5.Журналы и счетчикиоперативных и аварийных событий.
- •6.Внешние коммуникации
- •7. Установка на опоры линии.
- •8. Варианты применения.
- •9.Технические параметры
- •Лабораторная работа №4
- •Лабораторная работа № 5
- •Лабораторная работа № 6
- •Лабораторная работа № 7
- •Лабораторная работа №8
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9
- •9.3. Конструкции масляных реакторов
- •1.4. Конструкции сдвоенных реакторов
- •Лабораторная работа №10. Ограничение перенапряжений
- •10.1. Изоляция аппаратов высокого напряжения
- •10.1.1. Классы номинальных напряжений.
- •10.2. Общие сведения о конструкциях разрядников
- •10.3. Конструкции трубчатых разрядников
- •10.5. Конструкции опн
- •Лабораторная работа №11
- •11. Разъединители
- •11.1. Общие сведения
- •2. Разъединитель и механизм его привода должны надежно
- •3. Промежуток между разомкнутыми контактами должен иметь
- •11.2. Разъединители для внутренней установки
- •11.3. Разъединители для наружной установки
- •11.4. Блокировка разъединителей и выключателей
- •Отделители и короткозамыкатели
- •Лабораторная работа №12. Выключатели переменного тока высокого напряжения
- •1.1. Общие требования
- •1.2. Требования, предъявляемые к выключателям
- •1.3. Основные параметры
- •1.4. Классификация выключателей
- •2. Масляные выключатели
- •2.2. Масляные выключатели с малым объемом масла
- •Контрольные вопросы
- •12.3. Электромагнитные выключатели
- •Контрольные вопросы
- •12.4. Воздушные выключатели
- •Контрольные вопросы:
- •12.5. Элегазовые выключатели
- •Контрольные вопросы:
- •6. Вакуумные выключатели
- •Контрольные вопросы
- •12.7. Выключатели нагрузки
- •Литература
- •1. Электрическая часть станций и подстанций: Учеб. Для вузов/ а.А.Васильев, и.П.Крючков, е.Ф.Наяшкова и др.; Под ред. А.А.Васильева.- 2-е изд., перераб. И доп. М.:Энергоатомиздат, 1990.- 576 с.
- •Литература
Лабораторная работа № 2
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ С ДВУХСТОРОННИМ ПИТАНИЕМ.
Цель работы:
Общее знакомство с линиями двухстороннего питания.
Исследование режимов работы модели линии с двухсторонним питанием.
Определение технико-эконоических показателей режимов линии с двухсторонним питанием.
Общая часть.
Централизованная система электроснабжения с/х представляет собой, как правило, воздушные линии (ВЛ), напряжением 110/220, 35, 10 и 0,38 кВ.
Обычно ВЛ работает в режиме одностороннего питания. Однако для повышения надежности электроснабжения в настоящее время радиальные линии превращают в линии с двухсторонним питанием или «кольцуют».
Головные участки линии с двухсторонним питанием получают напряжение от разных трансформаторных подстанций. Головные участки закольцованных линий получают напряжение от одной трансформаторной подстанции. Уровень надежности линий с двухсторонним питанием значительно выше, чем у незакольцованных, в связи с тем с те, что при повреждении одной из РТП 35/10кВ подачи напряжения может быть обеспечена от другой.
Обычно сооружают линии с двухсторонним питанием напряжением 10 кВ. ВЛ 0,38 обычно сооружают радиальным.
Сооружение линий с двухсторонним питанием несколько дороже, т.к. требуются дополнительные участки, усложняется релейная защита и автоматика, требуется большее число секционирующих пунктов.
На линиях с двухсторонним питанием, рис. 2.1, нагрузки присоединяются в различных точках. В зависимости от уровня напряжения источником питания, от числа мощности и характера токоприемников токораспределения активных и реактивных мощностей по отдельным участкам линии изменяются.
Для экономической передачи электроэнергии необходимо в каждый момент времени знать фактическое распределение потоков мощности. Кроме того, при расчете сетей с двухсторонним питанием необходимо знать точку токораздела, для активной и реактивной составляющей.
В более сложных по сравнению с линией с двухсторонним питанием электрических сетях расчет работы в установившихся и переходных режимах, оптимизация режимов требует значительных трудовых затрат . Часто расчет этих режимов требует выполнения на специальных стендах-моделях, позволяющих моделировать практически любую сложную замкнутую цепь, с достаточно большим источником питания.
Задачей расчетов определение является потоком мощности , потерь электроэнергии и напряжения на каждом участке сложной замкнутой сети.
Рисунок 2.1. – Схема лабораторной установки
Описание лабораторной установки.
Лабораторная установка представляет собой физическую модель линии с двухсторонним питанием и включает в себя следующие элементы:
- автотрансформаторы ТV1 и ТV2, имитирующие источники питания (трансформаторные подстанции);
- активные сопротивления R1…R4 имитирующие сопротивления участков линии электропередач;
- комплексные сопротивления Z1…Z4 имитирующие сопротивления нагрузок линий;
- вольтметры pV1; pV2, служат для измерения напряжения в различных точках линии электропередачи;
- вольтметр pV3, служат для измерения напряжения источников питания (соответственно ТV1 и ТV2);
- коммутатационной аппаратуры (выключатели QF3…QF6) производится подключение к линии нагрузок Z1… Z4, выключателями QF3 и QF6 производится подключение к источникам питания.
Схема лабораторной установки показана на рис. 2.
Программа выполнения работы.
Снятие показаний приборов.
При выполнении работы показания приборов заносятся в табл.
Снятие показаний производится в следующей последовательности:
- выключателями QF1 и QF2, QF3 и QF6 отключить источники питания (автотрансформаторы ТV1 и ТV2) и нагрузки Z1… Z4 от линии (выключатели поставить в положение «выкл»»).
- выключить установку;
- по вольтметрам pV1 и pV2 с помощью автотрансформаторов ТV1 и ТV2 установить одинаковые напряжения источников питания согласно вариантам табл. 1 (по указ. преподавателя)
Таблица 1.
Варианты установки напряжения источников питания
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Напряжение |
80 |
85 |
90 |
95 |
100 |
105 |
- выключателями QF1 и QF2 подключить линию к источникам питания;
- в случае, если показания амперметров отличны от нуля, добиться нулевых показаний незначительным изменением напряжения одного из источников питания (уравнительный ток в этом случае будит равен нулю);
- выключателем QF2 подключить к линии нагрузки Z1 и снять показания приборов (при этом вольтметром pV3 так же необходимо измерить величины напряжения в точках 1…4);
Результаты замеров занести в таблицу 2.
- не выключая нагрузки Z1 подключить нагрузку Z2 и снять те же показания приборов;
- то же выполнить, подключив нагрузку Z3 и Z4;
- отключить от линии выключателем QF6 источник питания ТV2, создаем аварийный режим работы и снять показания приборов;
- восстановить нормальный режим работы и снизить напряжение одного из источников питания на 10%;
- снять показания приборов.
Для каждого из режимов работы необходимо произвести вычисления потерь мощности на участках линии и величины суммарных годовых потерь электроэнергии.
Потери мощности на участках линии определяется по формуле:
Где - потери мощности на i-том участке линии, кВт;
–величина тока на i-том участке линии, А;
- величина сопротивления на i-том участке линии Ом;
Суммарные годовые потри энергии определяются по формуле:
При этом:
Где r – число часов максимальных потерь (может быь определена как функция часов использования максимальной нагруки T (2)i=2500 ч.
При выполнении расчетов числом часов использования максимальной нагрузки необходимо задаться по указанию преподавателя.
Анализ полученных результатов.
Необходимо произвести анализ полученных результатов вычислений. При этом следует выявить наиболее экономичный с точки зрения получения минимальны потерь мощности, и энергии, режимы.
Содержание отчета
Назначение и цель работы.
Таблица замеров и вычислений.
Пример вычисления для каждого из режимов работы.
Выводы.
Контрольные вопросы.
С какой целью сооружаются линии с двухсторонним питанием?
Что называется точкой токоразделения?
Чем определяется местоположение точки токоразделения?
Как вычислить потерю мощности на участке линии ?
Как вычислить величину потерь энергии в линии?
Каковы преимущества и недостатки линии с двухсторонним питанием?
В чем заключается сложность расчета линии с двухсторонним питанием?
Как определить распределение мощностей (токов) в схеме с двухсторонним питанием?
Что такое уравнительная мощность (ток) и когда она возникает?
Как определить наибольшие потери напряжения в линии с двухсторонним питанием в нормальном и аварийном режимах?
Какие мощности будут протекать в линии при аварии на участке 2 - 3 (в одном из условий опыта при наличии в схеме двух источников питания).
Что такое точка токораздела и как ее находить на схеме сети?
Литература.
Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение с/х.-М,; Агропромиздат, 1990.-495 с.
Будзко И.А., Левин М.С. Электроснабжение с/х и предриятий и насленных пунктов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.; Агропромиздат, 1985. -320 с.
Таблица 2. Результаты исследования режимов работы модели линии с двухсторонним питанием
Режим работы |
Подключение нагрузки |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
А |
А |
А |
А |
кВт/ч |
Нормальный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Нормальный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Нормальный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Нормальный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Аварийный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|