Міністерство освіти і науки України

Криворізький технічний університет

Кафедра електропостачання та ресурсозбереження

Методичні вказівки

до лабораторних робіт по дисципліні

« Електричні системи та мережі »

(для студентів спеціальності 7.090603)

Кривий Ріг

2010

Відповідальний за випуск: Щокін В.П., канд. техн. наук, доц.

УДК 621.311.1 (071)

Методичні вказівки до лабораторних робіт по курсу “Електричні системи та мережі” (для студентів спеціальності 7.090603).

Містить опис, порядок виконання завдання, і контрольні завдання для лабораторних робіт, передбачених програмою курсу “Електричні системи та мережі”. Лабораторні роботи виконуються на спеціальному програмному забезпеченні для ПЕВМ.

Укладач : Р.О. Пархоменко

Рецензент: доцент, к.т.н. Е.С. Гузов

Розглянуто на засіданні кафедри ЕЕ. Протокол № _ від __. __. 2010 р.

Схвалено на вченій раді електро- технічного факультету. Протокол № _ від __. __. 2010 р.

ЗМІСТ

ВВЕДЕННЯ. ............................................................................................. 4

1. Лабораторна робота №1. ОЗНАЙОМЛЕННЯ З РОБОЧИМ МІСЦЕМ

ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ. ........................................... 5

2. Лабораторна робота №2. ДОСЛІДЖЕННЯ СТАЛИХ РЕЖИМІВ

РОБОТИ ЛЕП. ………………………………………………………….. 11

3. Лабораторна робота №3. ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЛІНІЇ

ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ. .............................................................................. 20

4. Лабораторна робота №4. ДОСЛІДЖЕННЯ РЕГУЛЮВАННЯ

НАПРУГИ В МЕРЕЖІ ЗА ДОПОМОГОЮ КОМПЕНСУЮЧИХ

ПРИСТРОЇВ. ……………………………………………………………. 27

5. Лабораторна робота № 5. ЗАСТОСУВАННЯ ТРАНСФОРМАТОРІВ І

КОМПЕНСУЮЧИХ ПРИСТРОЇВ ДЛЯ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ.

…………………………………………………………………………..... 34

6. Лабораторна робота №6. УПРАВЛІННЯ РЕЖИМАМИ ЕЛЕКТРИЧНОЇ

МЕРЕЖІ НА ОСНОВІ ДІЛОВИХ ІГОР. ……………………………… 43

7. Лабораторна робота №7. РОЗРАХУНОК РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ

В ЦЕНТРІ ЖИВЛЕННЯ З РПН. ………………………………………. 51

8. СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ. ................................... 60

Введення

В методичних вказівках висловлені основні відомості, необхідні для

моделювання режимів роботи електричних мереж і їх окремих елементів.

Виконання завдання направлено на формування умінь у студентів складати

схеми заміщення окремих елементів і всієї мережі в цілому, визначати параметри

моделей елементів системи, аналізувати вплив параметрів моделі на точність опису фізичних процесів, що протікають в реальних об'єктах, розраховувати сталі режими роботи мереж.

Для виконання експерименту використовується персональна ЕОМ і комплект програмного забезпечення, розробленого на кафедрі ЕЕ спеціально для курсу «Електричні системи та мережі». Програмне забезпечення є високоефективною реалізацією математичних моделей, що описують експерименти, що проводяться.

Лабораторна робота №1

ОЗНАЙОМЛЕННЯ З РОБОЧИМ МІСЦЕМ

ПРОВЕДЕННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

Мета роботи - ознайомлення з робочим місцем проведення лабораторних робіт.

Отримання навиків практичної роботи з програмним забезпеченням лабораторних робіт.

Завдання

1. Ознайомитися з теоретичними відомостями.

2. Виконати пробний математичний експеримент.

3. Відповісти на контрольні питання.

Загальні відомості.

Робочим місцем для проведення математичного експерименту є персональна ЕОМ типу ІВМ РС з комплектом програм, розроблених на кафедрі ЕЕ. Правила використання ПЕВМ не є частиною курсу, що вивчається. Для тих, хто бажає ознайомитися з цими правилами, рекомендуємо звернутися до роботи [1].

Програмне забезпечення, з яким вам доведеться працювати, повністю відповідає стандарту СУА фірми ІВМ і має однотипну організацію взаємодії ЕОМ з користувачем.

Після запуску програми з операційної системи (проводиться лаборантом або викладачем) екран ЕОМ приймає вигляд, представлений на рис. 1

Рис. 1 Зовнішній вигляд екрану

Відповідно до стандарту СУА екран розділений на наступні функціональні зони:

а) рядок меню (верхня строчка /Маіn menu/);

б) рядок статусу (нижня строчка /Status line/);

в) робоче поле (простір між верхньою і нижньою строчкою /Desktор/).

Рядок меню служить для введення команд. Первинне меню знаходиться в пасивному стані. Для перекладу меню в активний стан необхідно натискувати клавішу F10. Після цього перший елемент меню підсвічуватиметься.

Елемент, що підсвічується є активним.

Основне меню має 3 підменю:

а) початкові дані:

б) схеми:

в) вказівки.

Перемикатися на одне з них можна, користуючись клавішами управління курсором (група клавіш, позначена стрілками).

Кожне з підміню активується натисненням клавіші Enter. Після натиснення цієї клавіші підміню з'являється на екрані. Екран приймає наступний вигляд (рис.2):

а) для підменю «Исходные данные»

б) для підменю «Схемы»

в) для підменю «Указания»

Рис.2. Основне меню з підменю.

Кожне з підменю також має свій активний елемент. Цей елемент перемикається за допомогою клавіші управління курсором. Після вибору необхідної команди з меню для її виконання Вам необхідно натискувати клавішу Enter. Приведемо повний перелік команд основного меню програми (табл. 1).

Таблиця 1

Команда	Дія. яка викликається
Параметри елементів схеми	Відкриває вікно вводу параметрів схеми
Вихід з програми	Завершує роботу з програмою
Схема заміщення трансформатора	Показує схему заміщення трансформатора
Схема заміщення лінії	Показує схему заміщення лінії
Схема заміщення навантаження	Показує схему заміщення навантаження
Загальна схема заміщення	Показує повну схему заміщення
Загальна структурна схема	Показує структурну схему
Схема заміщення ЛЕП (Л.Р.№3)	Показує схему заміщення ЛЕП до Л.Р.№3
По Л.Р.№2	Методичні вказівки до роботи 2
По Л.Р.№З	Методичні вказівки до роботи 3
По методиці роботи з програмою	Методичні вказівки по роботі з програмою

Рядок статусу містить «гарячі» (hot key) клавіші. Ці клавіші виробляють команди, доступні у будь-який момент часу. Рядок статусу зображений на рис.3.

Рис. З. Рядок статусу.

По комбінації клавіш Аlt-Х натискувати і утримувати Alt, потім натискувати X – програма завершує спою роботу. По натисненню клавіші F1 відкривається вікно допомоги, в якому Ви зможете отримати додаткову інформацію по поточному режиму роботи. По натисненню клавіші F3 відкривається вікно введення початкових даних.

Вікно введення початкових даних служінь для введення і коректування даних в програмі (рис.4).

Рис.4. Вікно введення даних.

Вікно введення даних містить в собі поля введення даних і кнопки управління. Поля введення даних містять числову інформацію про параметри елементів схеми. В одному з полів даних знаходиться апаратний курсор. Це поле даних є активним. Для введення використовуйте цифрові клавіші. Для перемикання між полями введення зверху вниз, комбінація клавіш Shift+Tab - знизу вгору (аналогічно Alt-X [див. вище]).

Кнопки управління здійснюють швидке введення команд з вікна. Для введення команди необхідно зробити кнопку активною (за допомогою клавіші Tab, кнопки управління знаходяться в загальному списку разом з полями введення і активність між ними перемикається циклічно) і натискувати клавішу Enter. Приведемо повний перелік команд, реалізований кнопками управління вікна введення початкових даних (табл.2):

Таблиця 2

Кнопка управління	Дія. яка викликається
Тип трансформатора	Відкриває вікно вибору типу трансформатора.
Печать	Відкриває вікно друку вихідних даних.
Расчет	Відкриває вікно друку результатів розрахунку.
Выход	Закриває вікно вводу вихідних даних.

Кнопка «Розрахунок» є кнопкою за умовчанням, яка відреагує на натиснення клавіші Enter в мить, коли активним є поле введення. Це дозволить Вам провести відразу ж після коректування або введення параметра простим натисненням клавіші Enter.

Вікно вибору трансформатора має наступний вигляд (рис.5):

Рис.5. Вікно вибору типу трансформатора.

За допомогою клавіш управління курсором Ви встановлюєте тип трансформатора і натискуєте Enter. Розрахунок буде проведений відповідно до вказаного типу трансформатора і схеми його включення.

Вікно друку служить для відображення інформації і містить кнопки управління, що дозволяють виводити на друк інформацію, що відображається. Вид вікна друку представлений на рис.6:

Рис.6. Вікно друку

Верхня частина вікна призначена для відображення інформації. Вікно підтримує горизонтальний і вертикальний скролінг. Для скроллювання інформації використовуйте клавіші управління курсором.

В нижній частині вікна розташовані кнопки управління, використання цих кнопок аналогічно використанню кнопок вікна введення початкових параметрів. Перелік команд, реалізованих кнопками управління вікна друку (табл.3):

Таблиця 3.

Кнопка управління	Дія. що викликається
Закончить	Закриває вікно друку.
Распечатать	Викликає друк інформації вікна на принтер.
Записати в ...	Дозволяє записати інформацію вікна в довільний файл DOS.

Контрольні питання:

1. По якій клавіші активується головне меню?

2. Яке вікно використовується для перегляду результату?

3. Як отримати допомогу по роботі з програмою?

4. Як задати тип трансформатора?

5. Для чого служать поля введення даних?

Література.

Фігурнов В. IBM PC для користувачів. Радіо і зв'язок. 1989.

Лабораторна робота №2

ДОСЛІДЖЕННЯ СТАЛИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЛЕП

Мета роботи – дослідження роботи лінії електропередач (ЛЕП) як елемента електричної системи, моделювання сталих режимів роботи ЛЕП.

Завдання

Для заданих ліній, напруги U1 і навантаження (рис.1, табл.2):

1. Побудувати модель схеми, що вивчається, для чого

1. Виконати декомпозицію схеми на функціональні елементи.

2. Вивчити схеми заміщення функціональних елементів.

3. Скласти загальну схему заміщення ЛЕП.

2. Розрахувати параметри схеми заміщення.

3. Досліджувати наступні режими роботи ЛЕП:

3.1.При постійному навантаженні (табл.2), визначити значення параметрів, вказаних в таблиці 1, для трьох значень довжини лінії L (0,5?L; L; 1,5?L).

Зробити висновки про вплив довжини лінії на активну і реактивну складові, на якість напруги і втрати електроенергії.

3.2.При постійній довжині лінії (табл.2) визначити значення параметрів, вказаних в таблиці 1, для п'яти значень навантаження Z (Z?0,5; Z; Z?l,5; Z?O,5j;Z?1.5j).

Зробити висновки про вплив реактивного становлячого навантаження на рівень напруги у споживача.

Результати експерименту занести до табл.1.

Таблиця 1.