Системы электроснабжения: Методические указания к лабораторным работам

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Новосибирский государственный технический университет

СИСТЕМЫ

 ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Методические указания к лабораторным работам

для студентов III – V курсов факультета энергетики

всех форм обучения

НОВОСИБИРСК

2008

УДК 658.26(0765)

Работа подготовлена на кафедре «Системы электроснабжения предприятий»

  Составили: канд. техн. наук, доцент Н. П. Гужов

                      канд. техн. наук, доцент В. Я. Ольховский

                      канд. техн. наук, доцент Н. А. Стрельников

Рецензент:  канд. техн. наук, доцент Д.А. Павлюченко

Лабораторный практикум по курсу «Системы электроснабжения» включает в себя 7 лабораторных работ. Лаборатория состоит из идентичных лабораторных установок, каждая из которых представляет собой физическую модель типовой системы электроснабжения. Все лабораторные работы каждая бригада студентов выполняет на одной, закрепленной на весь цикл работ лабораторной установке. Лабораторный практикум представляет собой комплексное изучение режимов работы типовой системы электроснабжения. При этом результаты предшествующих работ используются для проведения последующих.

На каждой лабораторной установке моделируется суточный цикл функционирования системы электроснабжения. Между собой установки отличаются параметрами режимов (графиками нагрузок), что обеспечивает самостоятельность и индивидуальность работы каждой бригады студентов и многообразие результатов.

                                                                               Новосибирский государственный

                                                                                               технический университет, 2008 г.

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Лабораторная установка является физической моделью системы электроснабжения предприятия (СЭСП) и предназначена для учебной работы студентов. На установке моделируется суточный цикл работы СЭСП.

Мнемосхема установки, представленная на её лицевой панели, включает в себя следующие элементы типовой СЭСП (рис. 1):

1)  главную понизительную подстанцию (ГПП) 110/10 кВ, состоящую из трансформаторов Т1 и Т2 номинальной мощностью по 10000 кВ∙А и распределительного устройства (РУ) 10 кВ. При работе установки имеется возможность ручного или автоматического по времени суток переключения анцапф регулятора под нагрузкой (РПН) трансформатора Т2 с целью изменения напряжения в узлах системы электроснабжения;

2)  цеховую трансформаторную подстанцию 10/0,4 кВ с трансформаторами Т3 и Т4 номинальной мощностью по 1000 кВ∙А. Трансформатор Т4 оснащен устройством переключения отпаек без возбуждения (ПБВ);

3)  синхронный электродвигатель СТД-10-1250, имеющий ручную регулировку возбуждения, с помощью которой изменяется его компенсирующая способность;

4)  батареи силовых конденсаторов на номинальные напряжения 10,5 кВ (БК1 и БК2) и 0,4 кВ (БК3 и БК4). При работе установки имеется возможность ручного или автоматического по времени суток включения и отключения батарей. Мощность батарей задаётся тумблерами, расположенными под их мнемосимволами на лицевой панели;

5)  распределительный пункт РП в цеховой сети 380/220 В, к которому подключена нелинейная нагрузка (НН), вызывающая появление высших гармоник напряжения на шинах РП;

6)  фильтрокомпенсирующее устройство (ФКУ), предназначенное для уменьшения уровня высших гармоник напряжения на шинах РП.

На мнемосхеме размещены следующие измерительные приборы:

V − щитовой киловольтметр для измерения напряжения со стороны высокого напряжения трансформатора ГПП Т2 (на линии раздела балансовой принадлежности сетей);

V − киловольтметр  для контроля напряжения на шинах РУ 10 кВ ГПП;

V  −  вольтметр для контроля напряжения на шинах РУ 0,4 кВ цеховой ТП;

А - А  − щитовые амперметры для контроля токов в моделируемой сети.

Шкалы всех амперметров и вольтметров на лицевой панели лабораторной установки проградуированы в действительных величинах. Эти приборы используются для визуального контроля параметров режима работы моделируемой системы. Параметры моделируемых элементов приведены в табл. 1.

График нагрузки S цеховой ТП моделируется для производственного