ПОЯСНЕНИЯ И УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

2.1 Экспериментальные исследования

2.1.1 Общие указания

Исследования производить на модели электрической сети, состоящей из трансформатора напряжения TV1 типа ТС, мощностью S = 2,5 кВА со схемой соединения обмоток: D/Y – 380 В / 127 В; набора конденсаторов СА, СВ, СС, имитирующих емкости фаз электрической сети относительно земли, подключаемые в электрическую сеть (или отключаемые из нее) секционными тумблерами (на схеме не показаны); переключателя SA, который служит для заземления обкладок конденсаторов СА, СВ, СС после окончания опытов; амперметров РАА, РАВ, РАС для измерения фазных токов в электрической сети; дросселя L для моделирования регулируемой индуктивности дугогасящей катушки (реактора) с помощью переключателя SL1 (на схеме не показан); вольтметра PVL для измерения напряжения смещения нейтрали; амперметра РАL для измерения тока в нейтрали (в цепи дросселя L) и ваттметра PWL для измерения потери мощности в дугогасящей катушке (реакторе); вольтметра PV1 для измерения фазных и линейных напряжений в электрической сети с помощью многопозиционного переключателя SA1, на схеме не показан, (на принципиальной электрической схеме, см. рис.1, приведен один из вариантов подключения вольтметра PV1); выключателя SA3, который служит для замыкания фазы А на землю; выключателя SAL, который служит для включения дросселя L (реактора) в нейтраль электрической сети. Общее питание на испытательный стенд подается от имеющегося в лаборатории распредустройства путем включения автоматического выключателя QFЛБ5. Питание к модели электрической сети на стенде подается путем включения автоматического выключателя QF.

Все переключения в схеме производить при отключенном автоматическом выключателе QF и отключенном переключателе SA. Принципиальная электрическая схема модели электрической сети приведена на рис. 1, панель управления – на рис.2.

 

2.2 Исследовать работу электрической сети с изолированной нейтралью при нормальном режиме работы

2.2.1 Проверить отключенное положение автоматического выключателя QF.

2.2.2 Отключить переключатель SA (расположен слевой стороны корпуса испытательного стенда).

2.2.3 Проверить отключенное положение выключателей SA3 и SAL.

2.2.4 Включением секционных тумблеров (нижнее положение) установить одинаковые емкости фаз электрической сети относительно земли: СА = CВ = СС = 130 мкФ.

2.2.5 Включить автоматический выключатель QF.

2.2.6 Измерить фазные и линейные напряжения, напряжение смещения нейтрали, фазные токи.

2.2.7 Отключить автоматический выключатель QF.

2.2.8 Все измерения повторить при следующих значениях емкостей фаз относительно земли: СА = 130мкФ, СВ = 50 мкФ, СС = 70 мкФ.

2.2.9 После окончания опыта снять питание со стенда путем отключения автоматического выключателя QF. Включить переключатель SA. Результаты измерений занести в табл. 1.

2.3 Исследовать работу электрической сети с изолированной нейтралью при замыкании фазы А на землю

2.3.1 Проверить отключенное положение автоматического выключателя QF.

 

 

Рисунок 1 – Принципиальная электрическая схема модели электрической сети

2.3.2 Отключить переключатель SA.

2.3.3 Проверить отключенное положение выключателя SAL.

2.3.4 Секционные тумблеры для включения емкостей фазы А относительно земли установить в нейтральное (среднее) положение.

2.3.6 Включением секционных тумблеров установить следующие значения емкостей фаз В и С относительно земли: СВ = СС=120 мкФ.

2.3.6 Включить выключатель SA3.

2.3.7 Включить автоматический выключатель QF.

2.3.8 Измерить фазные и линейные напряжения, напряжение смещения нейтрали, токи в фазах.

2.3.9 Отключить автоматический выключатель QF.


 

Рисунок 2 – Панель упрвления


2.3.10 Все измерения повторить, с учетом п.2.3.4, при следующих значениях емкостей фаз относительно земли: СВ = 130 мкФ, СС =50 мкФ.

2.3.11 После окончания опыта снять питание со стенда путем отключения автоматического выключателя QF. Включить переключатель SA. Результаты измерений занести в табл. 2.

 

Примечание. Расчет значения тока в фазе А производить по формулам:

При одинаковых значениях емкостей фаз В  и С ( CB = CC = С ):

I А = 3 U Ф w C , А

При разных значениях емкостей фаз В  и С :

I А = 3 U Ф w ( C ВС )/2 , А

2.4 Исследовать работу электрической сети с компенсированной нейтралью при замыкании фазы А на землю и различ­ных значениях регулируемой индуктивности дугогасящей катушки (реактора)

2.4.1 Проверить отключенное положение автоматического выключателя QF.

2.4.2 Отключить переключатель SA.

2.4.3 Секционные тумблеры для включения емкостей фазы А относительно земли установить в нейтральное (среднее) положение.

2.4.4 Включением секционных тумблеров установить следующие значения емкостей фаз В и С относительно земли: СВ = СС=120 мкФ.


Таблица 1 – Измеренные и вычисленные величины

 

№ опыта СА мкФ СВ мкФ СС мкФ UA0 В UB0 В UC0 В UAB В UBC В UAC В UL В IA А IB А IC А
1 130 130 130                    
2 130 50 70                    

 

Таблица 2 – Измеренные и вычисленные величины

 

№ опыта

СВ

мкФ

СС

мкФ

UB0

B

UC0

B

UL

B

IA

IB

A

IC

A

эксперимент расчет
А A
1 120 120              
2 130 50              

2.4.5 Переключатель SL1 (на схеме не показан) для изменения значения индуктивности дугогасящей катушки (реактора) поставить на 9-е ответвление. В ходе опыта номер ответвления изменять в соответствии с данными табл. 3.

2.4.6 Включить выключатели SA3 и SAL.

2.4.7 Включить автоматический выключатель QF.

2.4.8 Произвести соответствующие измерения согласно табл. 3 при различных значениях индуктивности дугогасящей катушки.

2.4.9 После окончания опыта снять питание со стенда путем отключения автоматического выключателя QF. Включить переключатель SA.

Таблица 3 – Измеренные и вычисленные величины

 

опыта

Ответвления

катушки

Эксперимент

Расчет

UB0, B UC0, B IЗ= =IA, A IB, A IC, A UL, B PL, Bт IL, А cos φ XL, Ом RL, Ом
1 9                      
2 10                      
3 12                      
4 14                      
5 16                      
6 18                      
7 20                      
8 22                      

 

2.5 Исследовать работу электрической сети с компенсированной нейтралью при несимметрии емкостей фаз А, В и С относительно земли и различных значениях индуктивности дугогасящей катушки

2.5.1 Проверить отключенное положение автоматического выключателя QF.

2.5.2 Отключить переключатель SA.

2.5.3 Проверить отключенное положение выключателя SA3.

2.5.4 Переключатель SL1(на схеме не показан) для изменения значения индуктивности дугогасящей катушки (реактора) поставить на первое ответвление и в дальнейшем номер ответвления изменять в соответствии с данными табл. 4.

2.5.5 Включением секционных тумблеров установить следующие значения емкостей фаз А, В и С относительно земли: СА = 130 мкФ; СВ = 90 мкФ; СС = 50 мкФ.

2.5.6 Включить выключатель SAL.

2.5.7 Включить автоматический выключатель QF.

2.5.8 Произвести соответствующие измерения согласно табл. 4 при различных значениях индуктивности дугогасящей катушки. Данные измерения занести в таблицу 4.

2.5.9 После окончания опыта снять питание со стенда путем отключения автоматического выключателя QF. Включить переключатель SA. Отключить автоматический выключатель QFЛБ5.

2.6 Расчеты и построения

Для всех проведенных опытов построить векторные диаграммы токов и напряжений (для сети с компенсированной нейтралью при замыкании фазы  A  на землю - построить по данным табл.3).


Таблица 4 – Измеренные и вычисленные величины

 

№ опыта

Ответвления

катушки

Эксперимент

Расчет

UA0, B UB0, B UC0, B UAB, B UBC, B UAC, B UL, B   IA, A   IB, A   IC, A   IL, A   PL, Bт cos φ   XL Ом   RL Ом
1 1                              
2 3                              
3 5                              
4 7                              
5 9                              
6 11                              
7 13                              
8 15                              
9 17                              
10 19                              
11 21                              

графики зависимостей I А = f ( IL ); I А = f ( XL ). Для электрической сети с компенсированной нейтралью при несимметрии емкостей фаз А, В и С относительно земли построить по данным табл.4 графики зависимостей UL = f ( IL ); UL = f ( XL ).

Для расчета параметров электрической сети использовать формулы:

; ; ; .

 







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: UL = f ( IL ); UL = f ( XL ); I А = f ( IL ); I А = f ( XL ).

3.6 Векторные диаграммы в соответствии с приведенными выше указаниями.

3.7 Выводы.

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.

 

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 № 5

Дата: 2019-02-25, просмотров: 226.