2. Описание лабораторной установки

Модель содержит следующие элементы:

1) лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), имити­рующий источник питания (генератор G1);

2) повышающий трансформатор Т1 с коэффициентом трансформации 105/100 В и с отпайками 0; -5; +5 %, имитирующий силовой трансформатор блока;

3) реостат r_H-1 на 140 Ом, имитирующий суммарную нагрузку двух отходящих линий - № 1 и № 3;

4) трансформатор Т2 с коэффициентом трансформации 100/105 В и с отпайками +5; +2,5; 0; -2,5; -5 %, имитирующий потребительский понижающий трансфор­матор Т2;

5) сопротивления r_л-6 и r_н-б по 50 и 900 Ом соответ­ственно, имитирующие линию 380 В и сопротивление нагрузки;

6) сопротивления r_л-1, г_л-2, г_л-3 и г_л-4 по 2 Ом, имитирующие сопротивления участков линии 10 кВ;

7) переменные сопротивления r_н-2, r_н-з и r_н-4 по 300 Ом, имитирующие нагрузки линии в точках 2, 3 и 4 соответственно (трансформаторы ТЗ, Т4, Т6, Т7, Т8);

8) трансформатор Т5 с коэффициентом трансформации 100/105В и с отпайками +5; +2,5; 0; -2,5; -5 %, имитирующий потребительский понижающий трансфор­матор Т5;

9) сопротивления r_л-5 и r_н-5 по 20 и 900 Ом соответственно, имитирующие провода линии 380 В и сопротив­ление нагрузки.

Сопротивления r_н-1... r_н-5 - переменные, регулируемые, а сопротивления г_л-1... г_л-6- постоянные по свое­му значению.

2.3 Порядок выполнения работы

2.3.1 Определить экспериментальным путем напряжения в контрольных точках схемы, показанной на рисунке 2.1, а, для различных ответвлений понижающих трансформаторов Т2 и Т5 и при задан­ном преподавателем напряжении источника питания U_r и ответвлении повышающего тран­сформатора Т1. Измерения провести для двух режимов: наибольших и наименьших нагрузок.

Режимы наибольших и наименьших нагрузок уста­навливают с помощью нагрузочных реостатов и определяют по показаниям амперметров, При изменении нагрузок нужно следить за заданным значением напряжения источника питания U_Г.

2.3.2 Определить потери напряжения на участках сети и наибольшие потери напряжения до наиболее удаленных потребителей электроэнергии.

Потери напряжения на отдельных участках схемы определяют как разность напряжений, измеренных по концам этого участка:

ΔU_1-2 = ΔU₁ – U₂; ΔU_2-3 = U₂ – U₃ и т.д. (2.1)

3. Определить надбавки трансформатора при холостом ходе.

Экспериментальное определение надбавок трансформаторов проводят при холостом ходе, когда потери на­пряжения в трансформаторах почти отсутствуют. Для осуществления режима холостого хода трансформаторов Т1, Т2 и Т5 отключают соответствующие выключатели.

Надбавку трансформатора при выбранном коэффи­циенте трансформации трансформатора, близком к еди­нице, определяют по формуле

(2.2)

Надбавку можно определить при любом значении, U'_Tx.x., но для удобства вычислений рекомендуется в этом опыте напряжение U'_Tx.x. для всех трансформаторов поддерживать равным номинальному U'_Tx.x. =U_н = 100 В). Измерения следует провести для всех ответвлений трансформаторов.

Определение надбавок напряжения у трансформаторов необходимо для вычисления потери напряжения в трансформаторах на основе опытных данных.

3. Определить потери напряжения в трансформаторах Т1, Т2 и Т5.

Если напряжение приведено к одной ступени трансформации, то потерю напряжения в трансформаторе при нагрузке можно определить как

ΔU_Т = U'_Т – U''_Т + ΔV_нб. (2.3)

3. Выбрать оптимальные ответвления на трансформаторах Т2 и Т5.

Ответвления трансформаторов нужно выбирать с учетом того, что уровень напряжения у потребителей не должен отличаться от номинального значения более чем на ±7,5%.

2.3.6 Построить эпюру распределения уровней напряжения в исследуемой схеме при избранном оптимальном ответвлении трансформатора Т5 для режима максимальных нагрузок.

Отклонения напряжения у потребителей от номи­нального значения определяют по формуле

. (2.4)

ΔV_П должно быть определено для точек а и b трансфор­маторов Т2 и Т5.

Пример построения эпюры распределения уровней напряжения в исследуемой сети показан на рисунке 2.1, в. Уровень оси абсцисс соответствует номинально­му напряжению. На ней откладывают вправо участки сети между трансформаторами Т1 и Т5. По оси ординат откладывают надбавки, создаваемые трансформаторами и генератором, и потери напряжения в трансформаторах и на участках сети.