Регулирование напряжения в сельских электрических сетях: Предмет и цели изучения модуля № 3, страница 4

Экспериментальную часть работы следует начинать с установки значения напряжения на шинах источника питания, которое задается преподавателем.

Так как на модели невозможно работать с действительными (реальными) значениями напряжения и тока, надо пользоваться масштабами замеряемых величин, выбирая их исходя из возможностей модели и удобства замеров. Масштабы определяют по следующим формулам:

 – масштаб напряжения;

 – масштаб тока;

 – масштаб сопротивления;

M_р=М_s=M_I·M_U – масштаб мощности.

Токи, напряжения и мощности, замеренные на модели, приводят к значениям оригинала по формулам:

I_ор=I_мод·М_I;

U_ор=U_мод·М_u;

P_ор=P_мод·M_р.

В каждом из опытов напряжение и ток необходимо замерять при напряжении на шинах источника питания, равном 100 В или по заданию преподавателя на 5-10% выше номинального напряжения линии (т.е. 105 В или 110 В).

1.  Замерить напряжение (U), ток (I) и мощность (P) на ответвлениях линий без регулирования напряжения (U) и без компенсации реактивной мощности. Результаты занести в таблицу 3.2.

2.  Замерить U, I, и Р на ответвлениях линии при поперечной компенсации реактивной мощности. Например, для ветви 2 при С₁=1 мкФ, (включен тумблер 1 мкФ), С₃=2 мкФ (включен тумблер 2 мкФ), С₃=3 мкФ (включены оба тумблера). Результаты замеров по ветвям занести в таблицу 3.2.

3.  Вычислить по результатам замеров полную мощность S, и коэффициент мощности cosφ без компенсации реактивной мощности и при компенсации реактивной мощности.

4.  Определить расчетным путем требуемые емкости для компенсации реактивной мощности до значений cosφ полученных по вычислениям экспериментальных данных.

5.  Осуществить компенсацию реактивной мощности на модели сети конденсатором, включенным последовательно в сеть. Замерить напряжение на входе конденсатора. Выполнить замеры активной мощности по ветвям схемы. Замерить ток (I₁) в цепи 1. Результаты занести в таблицу 3.3.

6.  Замерить U, I, и P в точке 3 с переключением ПБВ трансформатора (без компенсации и с поперечной компенсацией реактивной мощности). Результаты занести в таблицу 3.4.

7.  Определить теоретически требуемую емкость конденсаторов для последовательной компенсации по экспериментальным данным значений напряжения.

8.  Пользуясь масштабами произвести пересчет величин, замеренных на модели и записать их в таблицу 3.5.

Таблица 3.2.

Результаты измерений при поперечной компенсации

№ цепи	С, мкФ	U, В	I, A	P, Вт	S, В·А	cosφ	Qрасч, вар	Срасч, мкФ
1	–
	1
	2
	3
2	–
	2
	4
3	–
	0,1
	0,5

Таблица 3.3

Результаты измерений при продольной компенсации

Uвх	Uвых	I1	P2	P3	P4	Qрасч	Срасч
В	В	А	Вт	Вт	Вт	вар	мкФ

Таблица 3.4

Результаты измерений поперечной компенсации в точке 3 с переключением ПБВ

ПБВ	С, мкФ	U4, В	I4, А	P4, Вт	S4, В·А	cosφ	Qрасч, квар	Срасч, мкФ	U3, В	I3, А
0
-5
+5

Таблица 3.5

Действительные значения величин в линии 10 кВ

Режим работы линии	Контрольные точки	U, кВ	I, А	P, кВт	S, кВ×А	сosj	C, мкФ
Без компенсации	А А΄ 1 2   3
С поперечной компенсацией	А А΄ 1 2   3
С продольной компенсацией	А А΄ 1 2 3

Оформление отчета

Отчет должен содержать:

1.  Цель работы.

2.  Принципиальную схему сети 10 кВ.

3.  Схему замещения сети 10 кВ.

4.  таблицы с результатами измерений.

5.  Векторную диаграмму токов и напряжений сети до и после компенсации реактивной мощности.

6.  Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Назовите возможные способы регулирования напряжения в сельских электрических сетях.

2. Что такое продольная и емкостная компенсация потерь напряжения?

3. Постройте векторные диаграммы напряжений сети без компенсации потерь напряжения и с продольной и поперечной компенсацией.

4. Влияние отклонения напряжения на работу потребителей электроэнергии.

5. Назовите основные показатели качества электроэнергии.

6. Как влияет величина сosφ на потери энергии в сети?