3 Содержание отчета

В отчете привести:

3.1 Указания по проведению работы и мероприятия по ТБ.

3.2 Схему модели электрической сети.

3.3 Таблицы с результатами измерений и расчетов.

3.4 Расчетные формулы.

3.5 Графики зависимостей: U_L=f(I_L); U_L=f(X_L); I_А=f(I_L); I_А=f(X_L).

3.6 Векторные диаграммы в соответствии с приведенными выше указаниями.

3.7 Выводы.

4 Контрольные вопросы

4.1 Объяснить работу трехфазной сети с изолированной нейтралью в случае полном (металлическом, глухом) замыкании фазы на землю и неполном замыкании фазы на землю (через некоторое переходное сопротивление).

4.2 Объяснить работу трехфазной сети с изолированной нейтралью в случае однофазного замыкания на землю через электрическую дугу.

4.3 Объяснить работу трехфазной сети с нейтралью, заземленной через дугогасящую катушку (компенсированная сеть).

4.4 Гашение дуги в трехфазной сети с дугогасящими катушками.

4.5 Объяснить работу трехфазной сети с глухо заземленной нейтралью. С какой целью заземляют нейтраль через реакторы.

4.6 Объяснить устройство, принцип действия, основные характеристики реактора. Как производится выбор реакторов?

4.7 Объяснить, при каких условиях применяются системы с эффективным заземлением нейтрали?

4.8 Объяснить преимущества и недостатки систем с эффективным заземлением нейтрали.

4.9 Объяснить, при каких условиях применяются системы с резонансным заземлением нейтрали. Как в этих системах происходит гашение дуги при однофазном замыкании на землю?

4.10 Объяснить преимущества и недостатки систем с резонансным заземлением нейтрали.

4.11 Привести примеры построения векторных диаграмм для нормального и аварийных режимов работы трехфазной сети.

5 Рекомендуемая литература

1. Баптиданов Л.Н., Тарасов В.И. Основное электрооборудование электрических станций и подстанций. – Изд. 3, перераб. М.-Л., Госэнергоиздат, 1960. – 408 с.

2. Техника высоких напряжений / Под ред. Д.В.Разевига. М.-Л.,Энергия,1964.-471с.,ил.

Лабораторная работа № 6 исследование работы нерезонирующего трансформатора

1 Цель работы

1.1 Исследовать распределение напряжения вдоль секций (катушек) обмотки нерезонирующего трансформатора без экрана.

1.2 Исследовать распределение напряжения вдоль секций (катушек) обмотки нерезонирующего трансформатора с использованием экрана.

1.3 В результате проделанной работы студент должен:

- знать каким образом распределяется напряжение вдоль витков обмотки нерезонирующего трансформатора без экрана и как влияет экран на это распределение напряжений;

- уметь провести опыты на модели нерезонирующего трансформа­тора.

2 Пояснения и указания к работе. Мероприятия по технике безопасности

2.1 Экспериментальные исследования

2.1.1 Общие указания

Исследование произвести на модели нерезонирующего трансфор­матора, состоящей из набора конденсаторов C₁ ÷ C₁₀ по 1 мкФ, имитирующих продольные ем­кости секций (катушек) обмотки трансформатора, набора конденсаторов С₀₁ ÷ С_{0 9} по 0,5 мкФ, имитирующих емкости секций (катушек) обмотки трансформатора относительно земли и набора конденсаторов С_Э1 ÷ С_Э9 , имитирующих емкости экрана. Требуемый набор емкостей экрана производить включением соответствующих тумблеров SA2 ÷ SA10.

Общее питание на испытательный стенд подается от имеющегося в лаборатории распредустройства путем включения автоматического выключателя QF_ЛБ6. Питание к модели электрической сети на стенде подается путем включения автоматического выключателя QF и тумблера SA1.

Принципиальная электрическая схема модели нерезонирующего трансформатора приведена на рис. 1, а общий вид стенда – на рис.2.

2.2 Исследовать начальное распределение напряжения вдоль секций обмотки не­резонирующего трансформатора при отсутствии экрана

2.2.1 Проверить отключенное положение автоматического выключателя QF (см.рис.2).

2.2.2 Тумблер SA1 поставить в положение «Откл» (нижнее положение).

2.2.3 Переключатель SA поставить в положение "0", вращением ручки по часовой стрелке до упора. Это соответствует началу обмотки трансформатора.

2.2.4 Тумблеры SA2, SA3, SA4...SA10 поставить в отключенное (нижнее) положение.

2.2.5 Включить автоматический выключатель QF.

2.2.6 Включить тумблер SA1, т.е. подать питание на схе­му модели. Изменяя положение переключателя SA измерить рас­пределение напряжения вдоль обмотки трансформатора. В начале обмотки напряжение измерять по вольтметру PV1, при этом тумблер SA_V отключить.

Если напряжение уменьшается до величины 50÷75 В, включить тумблер SA_V , и измерение распределения напряжения вдоль секций обмотки трансформатора производить по вольтметру PV. После окончания опыта схему привести в исходное положение.

2.3 Исследовать начальное распределение напряжения вдоль секций обмотки нерезонирующего трансформатора при наличии экрана:

­ при включении четверти экрана (включить тумблеры SA2, SA3);

­ при включении половины экрана (включить тумблеры SA2, SA3, SA4, SA5);

­ при включении всего экрана (включить все тумблеры экрана).

Данные исследований схемы модели нерезонирующего трансформатора занести в табл.1. По окончании работы схему модели нерезонирующего трансформатора привести в исходное состояние.

2.4 Расчеты и построения

Для расчета использовать формулы:

,

где - электрическая емкость секции (катушки) обмотки трансформатора относительно земли, мкФ;

x – расстояние от начала обмотки до рассматриваемой секции;

- длина обмотки трансформатора.

Рисунок 1 – Принципиальная схема модели нерезонирующего трансформатора

Рисунок 2 – Общий вид стенда

Так как в модели нерезонирующего трансформатора вся цепочка содержит 10 элементов, то величину можно принять равной 10 ус.ед.. Тогда х соответственно изменять от 0 до 10 через единицу.

; ,

где - максимальное напряжение, приложенное к схеме модели нерезонирующего трансформатора, В;

- суммарная электрическая емкость секций обмотки трансформатора относительно земли, мкФ;

- суммарная продольная электрическая емкость секций обмотки трансформатора, мкФ.

Таблица 1 – Измеренные и вычисленные величины

x	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
U измер., В Сэ = 0
Uнач, расч, В Сэ = 0
U измер., В Сэ 0;
U измер., В Сэ 0;
U измер., В Сэ 0;
Сэ расч., мкФ

Построить графики зависимостей для случаев с экраном и без экрана, а также график зависимости и .