Головна

Робота №3

  1. TEМA 8. Законність і правова робота в народному господарстві
  2. V. КЕРІВНИЦТВО дипломної роботи
  3. А з підсвідомістю працюємо інакше.
  4. Аналітична робота в інтересах захисту бізнесу.
  5. Атракціони і реквізит здається в оренду або використовується в програмі, яку ми розробимо спеціально для ВАС! Від веселою спартакіади до першокласного тімбілдінга!
  6. Б) самостійна аудиторна робота
  7. Банний день. Робота в кружкахJ

ДОСЛІДЖЕННЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЛІНІЇ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ

ПЕРЕМІННОГО ТОКАПРІ ЗМІНУ коефіцієнта ПОТУЖНОСТІ НАВАНТАЖЕННЯ

Цілі роботи:

- Вивчення основних експлуатаційних характеристик лінії електропередачі змінного струму;

- дослідження режимів роботи лінії при зміні коефіцієнта потужності навантаження.

Загальні відомості.

Лінія електропередачі змінного струму (рис.1) має активним опором RЛ , индуктивностью LЛ ііндуктівним опором XЛ= ?LЛ. Таким чином повне комплексне опір лінії одно

Z Л= RЛ+ jXЛ,.

Приймач електроенергії на кінці лінії в загальному випадку має активно-реактивний характер, його повне комплексне опір

Z2= R2+ jX2,

 
 

Внаслідок падіння напруги на опорі ZЛ лінії напруга в кінці лінії (на клемах приймача) U2 відрізняється від напруги на початку лінії U1.

У розрахунках ліній електропередачі змінного струму розрізняють падіння напруги і втрату напруги.

Падіння напруги ?U є векторна різниця напруги U1 на вході лінії і напруги на її виході U2

?U= U1 - U2 = IZЛ . (1)

Однак для розрахунків якості енергопостачання споживачів більш зручною є алгебраїчна різниця напруги на початку і в кінці лінії, яка називається втратою напруги:

?U = U1 - U2. (2)

Розглядаючи, лінію передачі як ланцюг з послідовним з'єднанням елементів, побудуємо векторну діаграму (рис.2), яка ілюструє співвідношення між напругою на початку і в кінці лінії.

 
 

рис.2

З діаграми видно, що з досить високою точністю втрата напруги ?U може розглядатися як сума проекцій на напрям U2 складових падіння напруги IrЛ и jI ХЛ і дорівнює

?U = I2(RЛcos?2+ XЛsin ?2), (3)

де ?2= arctgX2/ R2 - Кут зсуву фаз між напругою і струмом приймача.

Формула (3) є основною для розрахунку ліній на втрату напруги. З неї видно, що втрати напруги в лінії істотно залежить як від сили струму в лінії, так і від характеру навантаження підключеною до неї (кут ?2). Втрати напруги визначають якість електропостачання.

Основним параметром характеризує експлуатаційно-економічні характеристики лінії є втрата енергії в ній. Потужність втрат в лінії

РП. Л= I2ЛRЛ. (4)

З урахуванням того, що сила струму в лінії визначається струмом і потужністю приймача підключеного до неї

IЛ= I2= ,

Втрати в лінії виражається через передану активну потужність як

.

Таким чином, втрати потужності в лінії, як і втрати напруги, залежать від характеру навантаження. При фіксованій переданої активної потужності втрати мінімальні при cos ?2 = 1.

Більшість виробничих споживачів містить електродвигуни, трансформатори та інше обладнання, що використовує для нормальної роботи енергію магнітного поля. Тому поряд з активною потужністю такі приймачі споживають реактивну індуктивного потужність Q = UIsin?

Межа пропускної здатності ліній і максимальне завантаження джерел визначається повною потужністю і відповідно повним струмом. При цьому лише частина повної потужності рівна S сos ? = P є активною, т. е може бути перетворена в інші види енергії і корисно використана. В зв'язку з цим cos? називається коефіцієнтом потужності. Реактивна потужність лише завантажує лінію реактивним струмом, зменшуючи, таким чином, її пропускну здатність.

Однак необхідну для створення магнітного поля реактивну енергію можна отримувати на місці, не завантажуючи лінію передачі і джерело реактивним струмом. Тому для розвантаження лінії від реактивного струму паралельно споживачеві підключають батарею конденсаторів ємністю С (Рис.1).

Струм IС конденсатора є чисто реактивним, випереджаючим напруга U2 на кут ? / 2 (Рис.3). Цей струм компенсує реактивну індуктивного складову струму приймача ILН, В результаті чого загальна реактивна складова струму зменшується, що призводить, як видно з векторної діаграми (рис.3), до зменшення кута ?2 і до збільшення коефіцієнта потужності cos ?2.


рис.3

Для забезпечення необхідного значення cos ?2тр необхідно встановити в ланцюзі батарею конденсаторів певної потужності або ємності. Якщо приймач має потужність P2= Рном и cos ?Н= Cos ?ном <1 , То він споживає з мережі реактивну індуктивного потужність Q2= Pномtg ?ном. При необхідному значенні cos ?2тр Cos ?ном споживана реактивна потужність приймача стає рівною Q2тр= Pномtg ?2тр.

Різниця реактивних потужностей (Q2 - Q2тр) Компенсується ємнісний реактивної потужністю конденсатора

QС= Q2- Q2тр= Pном(Tg ?ном- Tg ?2тр ). (5)

Реактивна потужність конденсатора визначається

 . (6)

Прирівнюючи праві частини рівнянь (4) і (5), отримаємо

 (7)

При цьому ємність виражається в Фарада, якщо потужність виражена в ватах, а напруга в вольтах. Для повної компенсації (?2тр= 0) Необхідно, щоб

 . (8)

В цьому випадку реактивна складова струму навантаження IР повністю компенсується ємнісної складової струму IС і навантаження разом з конденсатором можна розглядати як чисто активне.

У даній роботі досліджуються режими роботи лінії передачі при зміні коефіцієнта потужності навантаження.

Схема експерименту наведена на рис.4.

       
 
 
   
 рис.4

Завдання і методичні вказівки до експерименту | Завдання і методичні вказівки до експерименту


Лабораторний практикум з теоретичних основ електротехніки | Робота №1 | Завдання і методичні вказівки до експерименту | Робота №2 | Робота №4 | Завдання і методичні вказівки до експерименту |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати