Параметри лінії л1

Фаза	Х, Ом	R, Ом
А	4,37	1,9
В	6,32	2,1
С	4,4	1,9

Таблиця 4.2

Параметри лінії л2

Фаза	Х, Ом	R, Ом
А	1,84	1,8
В	1,8	1,8
С	2,2	1,85

Параметри трансформаторів Т1 та Т2 обчислюємо з дослідів короткого замикання за формулами:

Параметри ліній Л1 та Л2 обчислюємо як середнє значення з таблиць 4.1 і 4.2:

В основу лабораторної установки покладена схема, показана на рис. 4.1.

До лінії Л2 підключене навантаження, яким є асинхронний двигун, який знаходиться в аудиторії №002 і тиристорний міст постійного струму, в колі якого увімкнене змінне активне навантаження і реактор .

За допомогою ключів управління, розміщених на панелях, виконуємо операції підключення моделей.

Про спрацювання того чи іншого ключа управління свідчать сигнальні лампи.

Навантаження моделюється активними опорами. Активне навантаження зібране у вигляді ящиків опору і ніхромових спіралей, які намотані на азбестових плитах. Плити прикріплені до металічного каркасу, вмонтованого в стінку поряд з моделлю перетворювача. Ящики опору встановлені на стелажі лінії.

Опір панелі з ніхромовими спіралями складає R_п – 22,5 Ом. Ящики опорів типу ЯСЗ мають набори:

R₁ = 11 х 3,5 = 38,5 Ом,

R₂ = 4 х 21,6 = 86,4 Ом.

Схеми з’єднань опорів показані на рис.

Перетворювальне навантаження моделюється трифазним мостовим керованим перетворювачем, що працює у випрямленому режимі. Випрямляч зібраний на шести тиристорах ТД-320 8 класу. Регулювання кута керування випрямляча дитскретно-ступінчате та пофазне з допомогою трьох ручок керування, розміщених на панельці нижче самого випрямляча. Випрямляч змонтований на рамі, яка встановлена на стіні за панелями 10-12.

У перетворювальній установці для згладжування випрямленого струму ввімкнений реактора X_d (рис. ). Реактора і навантаження постійного струму вмикаються контактором постійного струму за допомогою ключа керування на панелі № 12.

На лінії Л-2 зі сторони джерела встановлена конденсаторна батарея, під’єднана пакетним перемикачем П5 (рис. ) А зі сторони анодного трансформатора ТА до лінії під’єднуються фільтри струму 5-ої та 7-ої гармонік струму, які під’єднуються відповідно перемикачами П2 та П4 (рис).

Користуючись ключами керування панелей слід зібрати схему моделі (рис. 4.1) для проведення експериментів. На панелі №8 розташовані ключі керування джерелом живлення із змінною напругою 220 В, яке приєднують до третьої системи шин ключем 10; до цієї ж системи шин за допомогою ключа 14 на панелі №7 приєднюють нижчу напругу (220 В) трансформатора Т1; вищу напругу (400 В) трансформатора Т1 ключем 12 приєднюють до першої системи шин; ключем керування 15 на панелі №5 приєднюють початок лінії Л1, яка своїм кінцем є з’єднана з вищою напругою трансформатора Т2 (380 В) на панелі №8; нижча напруга Т2 (220 В) сполучена з початком лінії Л2, а кінець її за допомогою ключа 6 приєднюють до другої системи шин; на панелі №9 розташовані ключі керування асинхронним двигуном та тиристорним мостом постійного струму, навантаження якого регулюється ключами на панелі №10.

За допомогою цього обладнання збирається схема моделі ліній, трансформаторів і навантажень та підключається до джерела живлення

ПОРЯДОК РОБОТИ

1. Ознайомитись з лабораторною установкою;

2. Зібрати схему лабораторної установки;

3. У якості навантаження включити асинхронний двигун. За допомогою аналізатора гармонік зняти осцилограми і гістограми напруг та струмів для заданого режиму;

4. Ввімкнути в навантаження мережі тиристорний міст постійного струму. Змінюючи навантаження тиристорного перетворювача, за допомогою аналізатора гармонік зняти осцилограми і гістограми напруг та струмів для заданого режиму;

5. За даними п.4 побудувати залежність .

6.Для заданого режиму роботи перетворювального навантаження зняти параметри режиму:

• струми, напруги, потужності навантаження;

• струми конденсаторної батареї та фільтрів;

• струми, напруги, потужності на початку лінії при ввімкнених і вимкнених почергово фільтрах.

7.Зафіксувати осцилографом форми струмів і напруг на початку і вкінці лінії.

8.Повторити дії по пп. 6 і 7 при відімкненому перетворювачі та під’єднаному лінійному навантаженні, рівному по величині перетворювальному навантаженню.

9.Для перетворювального навантаження зняти залежності:

U₂ = f();

Q₂= f();

P₂ = f(//

де U₂, Q₂, P₂ – параметри режиму в кінці лінії;

 - кут регулювання випрямляча.

Вище вказані залежності знімаються при незмінному випрямленому струмі випрямляча.

10.Побудувати графіки залежностей і по тих даних, які є ,провести аналіз і зробити висновки.

а) вплив нелінійного перетворювального навантаження на:

• форми струмів і напруг електропередачі;

• завантаження конденсаторної батареї;

• завантаження фільтрів.

б) вплив фільтрів на:

• режим електропередачі та форму струмів і напруг;

• завантаження конденсаторної батареї;

в) вплив кута регулювання на величину споживаної випрямлячем реактивної потужності.

ПОРЯДОК ВВІМКНЕННЯ УСТАНОВКИ

1. Ввімкнути автомат на щитку лабораторії і подати напругу на шини керування.

2. Ввімкнути пакетний перемикач панелі 11 і подати напругу на автотрансформатор.

3. З допомогою ключів керування на панелі 11 під’єднати до голубої системи шин автотрансформатор і лінію Л-2. Попередньо необхідно переконатися, що накладні перемикачі на моделі Л-1 знаходяться в положенні "Л-1".

4. З допомогою ключа керування на панелі 12 вмикається навантаження перетворювача.

ЗМІСТ ЗВІТУ

1. Порядок роботи.

2. Принципова електрична схема установки.

3. Результати вимірів і спостережень.

4. Графіки знятих залежностей.

5. Висновки по роботі.

ЗАВДАННЯ НА НАУКОВО-ДОСЛІДНУ РОБОТУ

1. По знятих формах струмів і напруг перетворювача визначити кут регулювання  і кут комутації . Розрахувати інтегральні значення параметрів режиму (P, Q, І_ф, І_в).

2. За знятою формою фазного струму перетворювача визначити гармонійний його склад.

3. За допомогою аналізаторів гармонійного спектру визначити гармонійний склад заданих викладачем струмів і напруг. На основі отриманих даних побудувати їх форму.

4. На лабораторній установці при заданих параметрах кола випрямленого струму зняти статичні характеристики перетворювального навантаження, попередньо вибравши вимірювальну апаратуру і розробивши програму експерименту.

5. Розрахувати параметри елементів фільтру заданої викладачем гармоніки струму.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Які небажані фактори викликає перетворювальне навантаження в мережі електропостачання"

2. Від яких факторів залежить величина реактивної потужності, що споживається перетворювачем?

3. Які небажані фактори викликають вищі гармоніки в мережі електропостачання?

4. Як розрахувати коефіцієнт несинусоїдальності?

5. Нормативи допустимого рівня гармонік за ГОСТ 13109-67.

6. Які заходи приймаються для обмеження вищих гармонік в струмах і напругах мережі?

7. Принципи побудови і схеми вищих гармонік.

8. В чому суть небажаного впливу несинусоїдальної напруги на конденсаторні установки

РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА

1. Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промышленных предприятий. –М.: Энергия, 1974.

2. Грейсук М.В. и др. Расчеты по электроснабжению промпредприятий. –М.: Энергия, 1977.

3. Поссе А.В. Схемы и режимы электропередач постоянного тока. –М.: Энергия, 1973.

4. Мукосеев Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий. –М.: Энергия, 1973.

1