Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах

Инженерно-производственный центр «Учебная техника»

Переходные процессы
В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Руководство по выполнению базовых экспериментов

ППЭЭС.001 РБЭ (932)

Сенигов П.Н., Карпеш М.А. Переходные процессы в электроэнергетических системах. Руководство по выполнению базовых экспериментов. ППЭЭС.001 РБЭ (932). - Челябинск: Иженерно-производственный центр «Учебная техника», 2007. - 139 с.

Представлены перечни используемой при выполнении базовых экспериментов аппаратуры, электрические схемы соединений, указания по проведению базовых экспериментов и некоторые их результаты.

Руководство предназначено для использования при подготовке к проведению лабораторных занятий по дисциплине «Переходные процессы в электроэнергетических системах» со студентами и учащимися, обучающимися в высших и средних профессиональных образовательных учреждениях, а также на курсах повышения квалификации электротехнического персонала предприятий и организаций.

Ó ИПЦ «Учебная техника», 2007

Содержание

Введение 5

Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах_ 7

Описание и технические характеристики электромашинных агрегатов_ 8

Описание и технические характеристики функциональных блоков_ 11

Электрическая схема соединений тепловой защиты машины переменного тока_ 14

Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра_ 15

Порядок работы с оригинальными программными продуктами_ 16

1. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах_ 20

1.1. Переходный процесс при подключении к сети ненагруженного трансформатора 21

1.2. Переходный процесс при симметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности_ 25

1.3. Переходный процесс при симметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от синхронного генератора 29

1.4. Переходный процесс при несимметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности_ 36

1.5. Переходный процесс при обрыве фазы в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности_ 40

1.6. Переходный процесс при двойном замыкании на землю в электрической сети с изолированной нейтралью, питающейся от источника практически бесконечной мощности_ 44

1.7. Переходный процесс при однофазном коротком замыкании с разрывом фазы в электрической сети с заземленной нейтралью, питающейся от источника практически бесконечной мощности_ 48

2. Электромеханические переходные процессы в электроэнергетических системах_ 52

2.1. Переходный процесс в одномашинной электрической системе при подключении синхронного генератора к электрической сети_ 53

2.2. Снятие угловых характеристик синхронного генератора 60

2.3. Процесс потери устойчивости генератора при медленном его нагружении_ 65

2.4. Переходный процесс в одномашинной электрической системе при коротком замыкании на линии электропередачи_ 71

2.5. Переходный процесс в одномашинной электрической системе при потере возбуждения генератора 77

2.6. Определение предельного времени отключения короткого замыкания в одномашинной электрической системе 83

2.7. Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с сетью без потери возбуждения 90

2.8. Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с временной потерей возбуждения 97

2.9. Переходный процесс при подключении к сети асинхронного электродвигателя 105

2.10. Снятие статических характеристик узла комплексной нагрузки_ 109

2.11. Снятие характеристики активной мощности и момента асинхронного электродвигателя 116

2.12. Определение критического напряжения асинхронного электродвигателя 121

2.13. Переходный процесс при кратковременном перерыве питания асинхронного электродвигателя 125

Приложение. Примеры результатов экспериментов_ 129

Введение

В настоящем Руководстве описаны базовые эксперименты, выполняемые на учебном программно-методическом комплексе «Переходные процессы в электроэнергетических системах» на базе комплекта типового лабораторного оборудования «Модель одномашинной электрической системы с узлом комплексной нагрузки». В ходе их воспроизводится работа различных видов автоматики с одновременной регистрацией параметров электромагнитных и электромеханических процессов в объектах электрической системы.

Учебный программно-методический комплекс предназначен для проведения лабораторных работ по профилирующим дисциплинам следующих специальностей вузов:

· 071600 – Высоковольтные электроэнергетика и электротехника;

· 100100 – Электрические станции;

· 100200 – Электроэнергетические системы и сети;

· 100400 – Электроснабжение;

· 100900 – Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии;

· 311400 – Электрификация и автоматизация сельского хозяйства;

· 210400 – Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем.

Комплекс также может быть использован в техникумах электроэнергетического профиля, на семинарах и курсах повышения квалификации электротехнического персонала предприятий и организаций.

Аппаратная часть комплекса выполнена по блочному (модульному) принципу и содержит:

· спроектированные с учебными целями натурные аналоги элементов электрической системы;

· источники питания;

· измерительные преобразователи и приборы;

· IBM-совместимый персональный компьютер с встроенной платой ввода/вывода информации фирмы National Instruments;

· составной лабораторный стол с встроенными контейнерами для хранения проводников и методических материалов, рамами для установки необходимых в эксперименте функциональных блоков, выкатной полкой для клавиатуры компьютера и подставкой для системного блока последнего.

Питание модели осуществляется от трехфазной электрической сети напряжением 380 В с нейтральным и защитным проводниками.

Потребляемая мощность В×А, не более…………………………... 1000

Габариты (длина/ ширина / высота), мм……………………….. 3650´900´1600

Масса, кг, не более……………………………………………….. 300

Программная часть комплекса включает:

· программную среду персонального компьютера (Windows XP);

· комплект специальных программ на языке Delphi 6.

Методическая часть комплекса включает настоящее руководство как комплект материалов для подготовки к проведению лабораторных работ.

Программно-методическому комплексу ««Переходные процессы в электроэнергетических системах» присущи следующие качества.

УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ, которая выражается в возможности воспроизведения не только базовых экспериментов, но и более широкого круга задач моделирования релейной защиты с использованием существующего программного обеспечения.

ГИБКОСТЬ, которая обеспечивается возможностью компоновки требуемой конфигурации комплекса сообразно с задачами каждого конкретного эксперимента.

НАГЛЯДНОСТЬ результатов моделирования, которая обеспечивается их отображением на мониторе компьютера.

НАДЁЖНОСТЬ, достигаемая за счет малой мощности силовых элементов, защитой электрических цепей от эксплуатационных коротких замыканий и неумелого обращения.

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ, которая обеспечена выполнением элементов классом защиты от поражения электрическим током 01 и I, а также применением устройства защитного отключения.

КОМПАКТНОСТЬ, которая обеспечена малой установленной мощностью элементов и использованием только требуемых для данного эксперимента блоков и приборов.

СОВРЕМЕННЫЙ ДИЗАЙН комплекса с учетом требований эргономики, инженерной психологии и эстетики.

На комплексе может активно работать бригада из 2-3 студентов.

Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах

Количество аппаратуры определённого типа, используемой в конкретных экспериментах, приведено в таблице 1.

Таблица 1

Тип aаппаратуры	Номер эксперимента
1.1	1.2	1.3	1.4	1.5	1.6	1.7	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8	2.9	2.10	2.11	2.12	2.13
101.2
102.1
103.1

201.2
206.1
209.2
214.1
301.1

306.1
313.2
314.2
317.2

324.2





347.1
347.2
401.1
402.3
504.2
505.2
506.2
507.2
508.2

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒