Министерство образования Российской Федерации
Новосибирский государственный технический университет
___________________________________________________________
ЛАБОРАТОРНЫЙ
ПРАКТИКУМ
Электрические системы
и сети
для студентов 3 курса дневного и заочного отделений
ФЭН, обучающихся по направлению 551700
«Электроэнергетика» и специальности 100200
«Электроэнергетические системы и сети»
Новосибирск
2003 г.
УДК 621.311 (076.5)
Составил канд. техн. наук, доцент
Рецензент канд. техн. наук, доцент
Работа подготовлена кафедрой автоматизированных электроэнергетических систем
ã Новосибирский государственный технический университет, 2003 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Лабораторные работы основаны на проведении вычислительного эксперимента по модели, заложенной в программном обеспечении для ЭВМ по курсу «Электрические системы и сети» (см. приложения 1, 2 и 3). Расчеты выполняются таким образом, что имитируют натурный эксперимент с объектами ЭЭС. В результате выполнения одного опыта эксперимента студент получает совокупность псевдозамеров электрических величин в отдельных точках электрической сети.
Для проведения эксперимента должны быть определены условия работы ЭЭС, т. е. установлены величины напряжений в тех узлах, где они поддерживаются на заданном уровне, заданы требуемые мощности нагрузок и требования к уровням напряжений у потребителей и в узлах электрической сети. Кроме того, необходимо задать параметры электрической сети: сопротивления и проводимости ее элементов, т. е. математическую модель сети.
Перед студентом ставится цель исследований, достижение которой требует составления плана проведения эксперимента, где указывается перечень и последовательность отдельных опытов, заданные и измеряемые величины и ожидаемые результаты.
Результаты эксперимента должны быть обработаны таким образом, чтобы были выявлены необходимые количественные и качественные характеристики режимов работы ЭЭС или разработаны соответствующие законы управления.
Законы физики и техники, поясняющие полученные результаты эксперимента, приводятся студентами на защите работы. Перечень вопросов к защите работ приведен в приложении 4.
В отчете по работе рекомендуется указать: название и цель эксперимента, перечень и названия опытов, условия и ограничения проведения эксперимента, результаты опытов в табличеной форме, графическое представление результатов и выводы о характере зависимостей или о значениях результатов по отношению друг к другу или к нормированным значениям. Образец отчета по первой лабораторной работе приведен в приложении 5.
1. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ЛЭП
Цель работы
Изучение режимов работы линии электропередачи (ЛЭП) путем проведения вычислительного эксперимента на ЭВМ.
Задание
1. Построить зависимость напряжения в конце ЛЭП (U2) и потерь активной мощности (P) от мощности нагрузки. Выяснить влияние реактивной мощности нагрузки на полученные зависимости, для чего выполнить эксперименты при коэффициенте реактивной мощности нагрузки tg() > 0, tg() = 0 и tg() < 0.
Построить зависимость соотношения зарядной мощности и потерь реактивной мощности ЛЭП от передаваемой мощности во всех рассматриваемых случаях.
2. Провести анализ режима холостого хода ЛЭП.
3. Исследовать зависимости напряжения в конце ЛЭП и потерь активной мощности в ЛЭП от величины компенсации реактивной мощности нагрузки.
4. Исследовать влияние величин векторов напряжений по концам ЛЭП и угла между ними на передаваемую вктивную и реактивную мощность.
5. Построить область допустимых режимов работы ЛЭП (в координатах P2, Q2).
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Линия электропередачи имеет начало, откуда подается питание (мощность), и конец, где присоединяется нагрузка, заданная своей мощностью.
Рис.1. Схема ЛЭП
Нагрузка изменяется во времени в соответствии с графиком и существуют минимальное и максимальное значения, возможные для данной нагрузки. Их можно определить из суточных графиков нагрузки в период зимнего максимума (как правило, конец декабря) и летнего минимума (середина июня). Такие суточные графики ежегодно измеряются во всех энергосистемах.
Рабочие напряжения на ЛЭП имеют технические ограничения, связанные с уровнем изоляции оборудования электрической сети, а также требованиями, предъявляемыми потребителями. Существуют предельное минимальное Umin и предельно максимальное Umax значения напряжения в ЛЭП.
Ток по линии также имеет предельно допустимое значение по условиям нагрева проводов Imax.
УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ
1. Для исследования режимов ЛЭП предлагается использовать специально разработанную программу NetLab (см. Приложение 1), позволяющую выбирать режимы работы ЛЭП и задавать ее параметры в диалоговом режиме; программу NET5 (см. приложение 2), по которой можно выполнять расчеты установившихся режимов электрических сетей, или выполнить расчеты в системе MathCAD, используя математические модели ЛЭП, приведенные в Приложении 3. Возможно использование любых других программных средств.
2. С помощью измерений потоков мощности по концам ЛЭП можно вычислить
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
