Описание лабораторных стендов лаборатории переходных процессов

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ СТЕНДОВ.

В лаборатории переходных процессов имеются 4 типа лабораторных стендов, каждый из которых является 3-х фазной физической моделью, позволяющей наблюдать и исследовать физические основы переходных и установившихся режимов простейших электрических систем и экспериментально определять их характеристики.

В лаборатории имеются следующие стенды:

1.  Универсальный лабораторный стенд МЭС-2.

2.  Универсальная модель электрических систем МЭС-3.

3.  Стенд для моделирования статических характеристик нагрузки и исследования устойчивости нагрузки.

4.  Стенд, наиболее полно моделирующий электромагнитные переходные процессы в синхронном генераторе.

Ввиду их конструктивного различия опишем каждую установку отдельно.

М Э С – 3

Имеются 3 стенда такого типа - №1,№2 и №3 (если считать от входа в II-111). Стенд №1 имеет электрическую схему (рис.1), отличающуюся от схем стендов №2 и №3 (рис.2). Стенд №3  имеет  контроллер другого типа, у которого программирование аварийных ситуаций и выбор уставок по времени ограничен.

Рис. 1.

Рис. 2.

Все стенды МЭС-3 оснащены модельным агрегатом в составе синхронного генератора и модели турбины, повышающего трансформатора, трех высоковольтных линий, подстанции с различной нагрузкой и подключаемой к линиям через трансформатор с РПН (стенды 2 и 3) или два понижающих трансформатора (стенд 1).Один из трансформаторов стенда 1 на подстанции оборудован устройством РПН. Турбина моделируется асинхронным двигателем с частотным приводом. Параметры оборудования приведены ниже.

Синхронные генераторы имеют одинаковые номинальные напряжения =220 В и мощности = 100 ВА. Остальные параметры приведены в таблице

Повышающий трансформатор генератора   моделируется активным и индуктивным сопротивлениями = 1,08 Ом, = 17,5 Ом, = 1

Три линии электропередачи ВЛ1, ВЛ2, ВЛ3,  моделирующие воздушные линии напряжением 500 кВ, длиной 330 км представлены П-образными схемами с параметрами: = 10,8 Ом, = 175 Ом, = 2 мкФ по концам линии (на стенде 1 = 1 мкФ).

МЭС-3 имеет лицевую панель, состоящую из двух частей.  На левой части размещены стрелочные измерительные приборы. Вверху измерительные приборы узла нагрузки, состоящие из вольтметра, показывающего фазное напряжение, и двух ваттметров, измеряющих 3-х фазные активные и реактивные мощности. Под ними расположены тумблеры управления нагрузкой. Ниже на той же панели находятся измерительные приборы генератора: вольтметр для измерения  фазного напряжения статора, ваттметры для измерения 3-х фазной активной и реактивной мощностей, амперметр в цепи возбуждения генератора. На стенде 1 последний размещен на другой панели. Под измерительными приборами находятся тумблеры управления турбиной генератора, током возбуждения, стробоскопом. На стенде-1 стрелочные приборы проградуированы в делениях и на каждом приборе указана цена деления. На стендах-2 и 3 приборы проградуированы в именованных единицах.

Для измерения активной мощности синхронного генератора предусмотрен переключатель, который позволяет измерять не только генерируемую, но и потребляемую генератором активную мощность (в режиме синхронного двигателя): . Переключатель расположен на панели управления турбиной.

На стенде предусмотрена возможность осуществления гашения поля ротора генератора включением обмотки возбуждения на три различных сопротивления. Для этого есть два выключателя, расположенных на панели управления возбуждением генератора. Выключатель, расположенный слева, включает гашение поля. Выключатель, расположенный справа, позволяет менять сопротивление гашения поля.

На правой части лицевой панели изображена однофазная линейная мнемосхема  стенда с выключателями. Включенное положение выключателя сигнализируется горением красной сигнальной лампы на самом выключателе. На мнемосхеме указаны места расположения измерительных трансформаторов тока (знак "") и напряжения (знак ""), выходы которых выведены на поле «Подключение измерений», где возможно подключение дополнительных  переносных измерительных приборов для измерения тока напряжения и осциллографа. Гнезда этого поля расположены внизу справа на этой же панели. Выше над гнездами расположен программируемый контроллер для настройки работы автоматики при исследовании переходных процессов. Контроллер позволяет задать любую последовательность срабатывания всех выключателей стенда, за исключением выключателей с номерами «0» и «1».

Выключатель №0 моделирует начало работы и длительность к.з., а выключатель №1 устанавливает начало действия и длительность работы форсировки возбуждения.

Для программирования уставок срабатывания выключателей по времени все выключатели имеют два логических признака: 0 и 1. Если в опыте не предусматривается коммутировать выключатель, оставляем признак «0».При необходимости коммутации выключателя ставим признак «1».