Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Уфимский государственный нефтяной технический университет
(ГОУ ВПО УГНТУ)
Филиал УГНТУ в г. Салавате
Лабораторная работа
По дисциплине:
Внутризаводское электроснабжение и режимы
Тема:
Исследование распределения потоков мощности в простых замкнутых сетях
ЭАПП-140610.65-3.01.11 ЛР
Исполнитель: А.З. Акчурин
студент гр. АПЗс-10-21
Руководитель: доцент, к. т.н.
Р.Г. Вильданов
Салават 2012
Цель работы: изучить распределения потоков мощности в простых замкнутых сетях, а также определить напряжения в узлах замкнутых электрических сетях.
Краткие теоретические сведения
В простых сетях есть узлы, питающихся по двум ветвям, но нет узлов, получающих питание более чем по двум ветвям, отсутствуют узлы, с которыми соединены три и более ветвей. Характерным частным видом простой замкнутой сети является кольцевая сеть (рисунок 1).
Рисунок 1 - Схема простой замкнутой сети
Она содержит один замкнутый контур. В качестве источников питания могут служить или электрические станции, или шины подстанции, в свою очередь связанные сетью с электростанции.
Кольцевая сеть может быть представлена в виде линии с двухсторонним питанием. Действительно, если источник питания в узле 1 мысленно разделить на два и представить в виде узлов 1 и 4, то из кольцевой сети получим линию с двухсторонним питанием (рисунок 2).
Рисунок 2 - Схема сети с двусторонним питанием
К достоинствам замкнутых сетей следует отнести повышенную надежность электроснабжения потребителей, меньше потери мощности, к недостаткам - сложность эксплуатации, удорожание за счет дополнительных линий. Расчет замкнутых сетей сложнее, чем разомкнутых. Электрическая схема простой замкнутой сети представлена на рисунке 3.
Рисунок 3 - Электрическая схема замкнутой сети
Схема замещения простой сети представлена на рисунке 4.
Рисунок 4 - Схема замещения
Исходные данные
U1=U4=12,5 В.
Известно
Z12 = 1,8 + j·5,42 Ом;
Z23 = 1,6 + j·3,66 Ом;
Z34 = 2,4 + j·7,6 Ом;
S2 = S3 = 2,75 + j·1,56 ВА.
Описание лабораторного стенда
Лабораторный стенд представляет собой электрическую схему, состоящую из резисторов, конденсаторов, имитирующих активные и реактивные сопротивления линий электропередачи и нагрузки. В качестве активных сопротивлений линий электропередач выбраны низкоомные резисторы, позволяющие изменять сопротивления линий. В схему включены выключатели SВ2, SВ3, SВ4, позволяющие образовывать разомкнутые электрические сети, кольцевые сети, сети с двумя номинальными напряжениями, имитировать аварийные ситуации в электрических сетях.
В электрической схеме предусмотрены гнезда и перемычки Р1…Р5, позволяющие изменять конфигурацию сети, а также включать электроизмерительные приборы.
Сигнальные лампы HL1 и HL2 служат для контроля наличия напряжения.
Схема имеет батарею конденсаторов Ск, служащих для компенсации реактивной составляющей сети.
Электрическая схема стенда собрана на плате и расположена внутри стенда. На лицевой панели лабораторного стенда выполнена мнемосхема (рис.). Вместо изображения выключателей, клейм, сигнальных ламп на панель выводятся сами выключатели, клеммы и сигнальные лампы.
В качестве электроизмерительных приборов в лабораторной работе используются многопредельные комбинированные приборы (аналоговые и цифровые) - тестеры.
Расчетная часть