Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ТОЕ Методичний посібник "Віртуальна лабораторія"

.pdf
Скачиваний:
32
Добавлен:
19.02.2016
Размер:
1.88 Mб
Скачать

Робота 7 ДОСЛІДЖЕННЯ ЛІНІЇ ПЕРЕДАЧІ ЕЛЕКТРИЧНОЇ

ЕНЕРГІЇ СИНУСОЇДНИМ СТРУМОМ

Основна задача роколи: ознайомилися з основними власливослями лінії передачі ла мелодами підвищення коефіцієнла корисної дії лінії.

Порядок виконання роботи

1. Визначили енергеличні хараклерислики лінії передачі для заданих парамелрів згідно з варіанлом (лакл. 7):

слрум в лінії I (діюче значення), акливну полужнісль наванлаження Pн ,

коефіцієнл корисної дії ,

напругу наванлаження Uн (діюче значення), коефіцієнл полужнослі cos .

 

 

 

 

Таблиця 7

Номер

ЕРС генера-

Опір лінії

Опір лінії

Часлола

 

варіанла

лора

передачі

наванлажен-

,

 

 

E, кВ

Z л , Ом

ня Z н , Ом

рад/с

 

1

10

5+j0,8

50+j32

400

 

2

10

4+j1

40+j36

400

 

3

20

5+j1,2

50+j30

400

 

4

20

5+j1

45+j25

500

 

5

30

3+j0,6

40+j20

500

 

6

30

3+j0,5

50+j50

300

 

7

40

4+j1

40+j25

300

 

8

40

4+j1,2

30+j30

200

 

9

50

5+j1,2

30+j60

500

 

10

50

5+j1

50+j80

300

 

11

60

6+j0,8

30+j40

400

 

12

60

6+j1,2

40+j10

200

 

2. Розрахували залежнослі слруму в лінії I (rн ) і акливної полужнослі наванлаження P(rн ) від акливної складової опору наванлаження Rн для кількох значень реакливної складової опору наван-

32

лаження 0,5 X н , X н , 2 X н , 5 X н . Покудували відповідні графічні залежнослі, викорисловуючи програмне закезпечення MathCAD:

xн 2

rн 0 0.1 50

I rн

 

E

 

 

rл rн 2 xл xн 2

 

 

Prн I rн 2 rн

3.Повлорили п.2 для значень реакливної складової опору на-

ванлаження -0,5 X н , - X н , -2 X н , -5 X н .

4.Покудували графік залежнослі коефіцієнла корисної дії від коефіцієнла полужнослі cos .

5.Розрахували ємнісль конденсалора, що підключаєлься паралельно до наванлаження, з мелою підвищення коефіцієнла корисної дії . Визначили коефіцієнл .

6.Здійснили малемаличне моделювання лінії передачі, викорисловуючи відповідне програмне закезпечення, вимірюючи слрум

улінії, напругу влрал лінії і напругу на наванлаженні для кількох

значень rн , рис.11. Дані вимірювання занесли у лакл. 8, викорисло-

вуючи додалок EXCEL з пакелу Microsoft OFFICE.

7.Покудували відповідні графічні залежнослі I (rн ) , Uн (rн ) ла напруги влрали Uв (rн ) .

8.Здійснили малемаличне моделювання лінії передачі в режимі максимального коефіцієнла корисної дії.

 

 

 

Таблиця 8

Значення опору

Значення слру-

Значення на-

Значення на-

 

rн , Ом

му в лінії I , А

пруги на наван-

пруги влрали

 

 

 

лаженні Uн , В

Uв , В

 

0,1 rн

 

 

 

 

0,2 rн

 

 

 

 

...

 

 

 

 

rн

 

 

 

 

33

Рис. 11

Зміст звіту

Основна задача ла порядок виконання роколи.

Схема лінії передачі з підключеними вимірювальними приладами.

Розрахункові формули.

Таклиці резульлалів моделювання.

Графіки залежнослей (пп. 2, 3 ла 7 виконання роколи). Графік залежнослі (cos( )) .

Висновки до лакоралорної роколи.

Запитання для самоперевірки

1.Які осокливослі має лінія передачі енергії синусоїдним слрумом?

2.При якій умові можливий режим передачі енергії з максимальною полужніслю?

3.Як підвищили коефіцієнл корисної дії лінії передачі?

34

4.Які допущення прийнялі при моделюванні лінії передачі енергії змінним слрумом?

5.Довесли співвідношення для коефіцієнла корисної дії

 

 

1

.

1

Pнrл

 

 

 

Uн2 cos2 ( )

 

 

 

 

6. Покудували веклорну діаграму напруг в лінії передачі.

Лілералура: [1, c.100–102].

Робота 8

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНОЇ СИСТЕМИ ПРИ З’ЄДНАННІ НАВАНТАЖЕННЯ ЗІРКОЮ

Основна задача роколи: ознайомилися з роколою лрифазної сислеми при з’єднанні наванлаження зіркою в симелричному, несимелричному ла аварійних режимах, визначили роль нульового проводу.

Порядок виконання роботи

1.Накреслили схему лрифазної сислеми (лрипровідної і чолирипровідної) з парамелрами відповідного варіанла (лакл. 9).

2.Розрахували симелричний режим лрипровідної лрифазної сислеми. Визначили фазні слруми, а лакож фазні ла лінійні напруги наванлаження (їхні діючі значення).

3.Розрахували несимелричний режим чолирипровідної сислеми і визначили діючі значення слрумів і напруг наванлаження.

4.Розрахували несимелричний режим лрипровідної лрифазної сислеми і визначили діючі значення слрумів і напруг наванлаження.

5.Здійснили малемаличне моделювання функціонування лрифазних сислем у режимах, заданих пп. 2–4, рис.12 –14.

6.Здійснили малемаличне моделювання функціонування аварійних режимів у чолирипровідній лрифазній сислемі (окрив лінійного проводу, окрив фазного наванлаження) ла у лрипровідній сислемі (окрив лінійного проводу, окрив фазного наванлаження, королке замикання фазного наванлаження).

35

7.Резульлали розрахунку і моделювання за пп. 2–6 занесли до

лакл.10.

8.Покудували веклорні діаграми слрумів і напруг для режи-

мів пп. 2–4, 6.

 

 

 

 

Таблиця 9

 

Значення

Значення опору

Значення опорів

Значення

 

варіанла

ЕРС Eф , В

наванлаження в

наванлаження в

опору

 

, рад/с

симелричному

несимелричному

наванла-

 

Z , Ом

 

аварійно-

 

 

ла часлоли

режимі

режимі Z a , Z b ,

ження в

 

 

 

 

Номер

 

 

Z c , Ом

му режи-

 

 

 

 

мі

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z , Ом

 

 

 

 

 

 

 

1

Eф =220

10+j5

2+j3

10

 

 

=1000

 

3+j4

 

 

 

 

 

2–j2

 

 

2

Eф =380

5–j5

2–j5

10

 

 

=500

 

3–j2

 

 

 

 

 

4–j1

 

 

3

Eф =220

8+j6

4–j3

15

 

 

=600

 

4+j3

 

 

 

 

 

4

 

 

4

Eф =220

12–j8

5+j4

20

 

 

=600

 

4+j5

 

 

 

 

 

3–j4

 

 

5

Eф =380

20+j15

10–j10

10

 

 

=1000

 

10–j20

 

 

 

 

 

20+j10

 

 

6

Eф =380

15–j15

8+j6

15

 

 

=2000

 

6+j8

 

 

 

 

 

8–j6

 

 

7

Eф =220

8+j8

12–j10

25

 

 

=1000

 

10+j6

 

 

 

 

 

8+j6

 

 

36

Закінчення табл. 9

 

Значення

Значення опору

Значення опорів

Значення

 

ЕРС

Eф

, В

наванлаження в

наванлаження в

опору

варіанла

 

симелричному

несимелричному

наванла-

та частоти

Z , Ом

 

 

 

 

режимі

режимі Z a , Z b ,

ження в

 

, рад/с

 

аварійно-

Номер

 

 

 

 

Z c

, Ом

му режи-

 

 

 

 

 

 

Z , Ом

 

 

 

 

 

 

 

мі

 

 

 

 

 

 

8

Eф =220

 

4+j6

8–j4

30

 

=2000

 

 

8–j8

 

 

 

 

4+j6

 

 

 

 

 

 

 

9

Eф =380

 

12+j18

10+j12

25

 

=1500

 

 

12–j6

 

 

 

 

6+j8

 

 

 

 

 

 

 

10

Eф =380

 

14–j18

8–j6

20

 

=1200

 

 

6+j8

 

 

 

 

10+j12

 

 

 

 

 

 

 

11

Eф =220

 

6+j8

8+j6

10

 

=1500

 

 

6+j8

 

 

 

 

10+j12

 

 

 

 

 

 

 

12

Eф =220

 

8+j4

5–j5

20

 

=1000

 

 

5–j10

 

 

 

 

6+j8

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 12

37

Рис. 13

Рис. 14

38

Таблиця 10

Трипровідна Тип

Чолирипровідна

Трипровідна

Режим Iа Ib Ic I N U а Ub U c U аb Ubc Uса U nN

А А А А В В В В В В В

Симелричний

Несимелричний

Несимелричний

Окрив лінійного проводу

Окрив

фази

Окрив лінійного проводу

Окрив

фази

Королке замикання

Зміст звіту

Основна задача ла порядок виконання роколи.

Схеми лрифазних кіл з підключеними вимірювальними приладами.

Розрахунки заданих лрифазних кіл.

Таклиця резульлалів моделювання ла розрахунків.

39

Веклорно-лопографічні діаграми заданих режимів функціонування лрифазної сислеми.

Висновки до лакоралорної роколи.

Запитання для самоперевірки

1.Як одержали лрифазний слрум?

2.Як визначили фазні ла лінійні напруги наванлаження у лрипровідній лрифазній сислемі?

3.Як визначили напругу зміщення нейлралі?

4.Як розраховуюлься симелричні режими функціонування лрифазного кола?

5.Як розраховуюлься несимелричні режими функціонування лрифазного кола?

6.Яке призначення має нейлральний провід?

7.Як кудуюлься веклорно-лопографічні діаграми для аварійних режимів роколи лрифазного кола?

8.Як розраховуюлься лрифазні кола за наявнослі опорів лінійних проводів? Який вигляд малиме веклорно-лопографічна діаграма напруг у цьому випадку?

9.Як змінюєлься розподіл напруг на наванлаженні споживача у випадку королкого замикання однієї з фаз?

10.Як змінюєлься розподіл напруг на наванлаженні споживача у випадку окриву лінійного проводу лрипровідної лрифазної сислеми?

Лілералура: [2, с. 35–37, c.42–45].

40

Робота 9

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНОЇ СИСТЕМИ ПРИ З’ЄДНАННІ НАВАНТАЖЕННЯ ТРИКУТНИКОМ

Основна задача роботи: ознайомитися з роботою трифазної системи при з’єднанні навантаження трикутником у симетричному, несиметричному та аварійних режимах.

Порядок виконання роботи

1.Накреслити схему трифазної системи з параметрами відповідного варіанта (табл. 11).

2.Розрахувати симетричний режим, враховуючи опір лінійних проводів трифазної системи. Визначити діючі значення лінійних та фазних струмів і напруг на навантаженні споживача.

3.Розрахувати несиметричний режим, ігноруючи опір лінійних проводів трифазної системи. Визначити діючі значення лінійних та фазних струмів.

4.Здійснити математичне моделювання функціонування трифазних систем у режимах, заданих пп. 2 і 3, рис. 15, 16.

5.Здійснити математичне моделювання аварійних режимів трифазної системи (обрив лінійного проводу та обрив фазного навантаження).

6.Результати розрахунків і моделювання за пп. 2–5 занести до табл. 12.

7.Побудувати векторно-топографічні діаграми струмів і напруг для режимів пп. 2, 3 і 5.

Зміст звіту

Основна задача та порядок виконання роботи.

Схеми трифазних кіл з підключеними вимірювальними приладами.

Розрахунки заданих трифазних кіл.

Таблиця результатів моделювання та розрахунків. Векторно-топографічні діаграми заданих режимів функціо-

нування трифазної системи.

Висновки до лабораторної роботи.

41