ПиКЭЭ - Лаб работа 2
.docxТольяттинский государственный университет
Кафедра «Электроснабжение и электротехника»
Отчет о практической работе №2
«Исследование влияния режимов работы приемников на колебания
напряжения электрической сети»
по дисциплине
«Показатели и контроль качества электрической энергии»
Руководитель: Шлыков С.В.
Исполнитель: Назаров М.А.
Вариант: 3
Группа: ЭЭТп-1401
Тольятти 2015
1 Цель работы
Исследовать влияние режимов работы электроприемников на колебания на колебания напряжения электрической сети в рамках стандарта качества по ГОСТ 32144-2013.
2 Краткие теоретические сведения
Колебания напряжения — быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью
от полупериода до нескольких секунд.
Колебания напряжения происходят под воздействием быстро изменяющейся нагрузки
сети.
Колебания напряжения характеризуются двумя показателями:
-
размахом изменения напряжения;
-
дозой Фликера.
Размах изменения напряжения δUt вычисляют по формуле:
δUt=
Источниками колебаний напряжения являются мощные электроприёмники с импульсным,
резкопеременным характером потребления активной и реактивной мощности:
-
Дуговые и индукционные печи;
-
Электросварочные машины;
-
Электродвигатели при пуске.
Отклонения напряжения, усугублённые резкопеременным характером, ещё более снижают эффективность работы и срок службы оборудования. Вызывают брак продукции. Способствуют отключению автоматических систем управления и повреждению оборудования.
Не менее опасна, вызываемая колебаниями напряжения, пульсация светового потока ламп освещения. Её восприятие человеком — фликер — утомляет, снижает производительность
труда и, в конечном счёте, влияет на здоровье людей. Мера восприятия человеком пульсаций светового потока — доза фликера.
Поэтому в ГОСТ 13109-97, размах изменения напряжения δUt жёстче нормируется для помещений с лампами накаливания и повышенной освещённостью, и доза фликера Pt для помещений с лампами накаливания, работа в которых требует значительного зрительного напряжения.
3 Ход работы
1) Для каждого из трех подключенных к сети приемников измерили падение напряжения в сети.
2)Поочередно на каждом приемнике создавали резкопеременную нагрузку
Рисунок 1 – Компьютерная модель исследуемой электрической сети, созданная в программе Muiltisim.
Таблица 1 - значения колебаний напряжения, когда первый приемник является резкопеременной нагрузкой.
U1 |
U2 |
U3 |
δU1 |
δU2 |
δU3 |
В |
В |
В |
% |
% |
% |
224,78 |
228,33 |
230,37 |
0,041 |
0,074 |
0,099 |
215,39 |
211,45 |
207,47 |
Таблица 2 – значения колебаний напряжения, когда второй приемник является резкопеременной нагрузкой.
U1 |
U2 |
U3 |
δU1 |
δU2 |
δU3 |
В |
В |
В |
% |
% |
% |
224,65 |
228,08 |
229,59 |
0,038 |
0,066 |
0,066 |
216,05 |
212,93 |
214,34 |
Таблица 3 – значения колебаний напряжения, когда третий приемник является резкопеременной нагрузкой.
U1 |
U2 |
U3 |
δU1 |
δU2 |
δU3 |
В |
В |
В |
% |
% |
% |
224,72 |
228,05 |
230,1 |
0,032 |
0,036 |
0,037 |
217,34 |
219,7 |
221,54 |
4 Вывод
1) Целью работы являлось исследование влияния режимов работы электроприемников на колебания на колебания напряжения электрической сети в рамках стандарта качества по ГОСТ 32144-2013;
2)Мы собрали компьютерную модель исследуемой электрической сети в программе Multisim;
3)Подключили в цепь приемников 1, 2 и 3 виртуальные измерительные приборы (вольтметры и осциллограф);
4)Провели моделирование, поочередно делая каждый приемник резкопеременной нагрузкой;
5)Нашли значения колебаний напряжения δU.
Исходя из полученных в ходе работы данных, приемник являющийся резкопеременной нагрузкой распологают как можно ближе к источнику питания.
Рисунок 2 – Искажение напряжения под действием резкопеременной нагрузки
4.1 Ответы на контрольные вопросы
1)Это быстро изменяющиеся отклонения напряжения длительностью от полупериода до нескольких секунд.
2)Дуговые и индукционные печи, электросварочные машины, электродвигатели при пуске.
3)Вызывают вибрации электродвигателей, мерцание люминесцентных ламп, отключение АСУ.
4) Применение электродвигателей со сниженным пусковым током и улучшенным cos φ при пуске;
Подключение к мощной системе электроснабжения;
Разнесение питания спокойной и резкопеременной нагрузок на разные трансформаторы или секции сборных шин.
5) Доза фликера - это мера восприимчивости человека к воздействию колебаний светового потока, вызванных колебаниями напряжения в питающей сети, за установленный промежуток времени. Её восприятие человеком утомляет, снижает производительность труда и, в конечном счёте, влияет на здоровье людей. Наиболее раздражающее действие фликера проявляется при частоте колебаний 8,8 Гц и размахах изменения напряжения δUt = 29 %. Причём, при одинаковых колебаниях напряжения отрицательное влияние ламп накаливания проявляется в значительно большей мере, чем газоразрядных ламп.