Электрическая схема соединений (продолжение)
Перечень аппаратуры
Указания по проведению эксперимента
· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания. · Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока. · Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1. · Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя. · Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений. · Переключатели номинальных фазных напряжений трехфазных трансформаторных групп А1 и А4 установите равными 220 В. Параметры линий электропередачи А2 и А3 установите следующими: R = 0 Ом, L/RL = 0,9 Гн/ 24 Ом, С1=С2=0 мкФ. · Переключатели режимов работы трехполюсных выключателей А7 и А10, источника G2 питания двигателя постоянного тока, возбудителя G3 синхронной машины установите в положение «РУЧН.». Тумблеры делителей напряжения коннектора А7 установите в положение «1:10» (для регистрации токов выше 1 А) или «1:1» (для регистрации малых токов). Тумблер выбора режима работы общей точки аналоговых входов коннектора А7 установите в положение «AIGND». · Включите выключатели «СЕТЬ» трехполюсных выключателей А7 и А10, источника G2 питания двигателя постоянного тока, возбудителя G3 синхронной машины, указателя P1 частоты вращения, блока А5 синхронизации. · Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения источника G1. · Включите ключ-выключатель источника G1. · Включите источник G1 нажатием на кнопку «ВКЛ» на его передней панели. О наличии напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды. · Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А8 и запустите программу «Многоканальный осциллограф». · Выберите сканирование канала ACH0-ACH8. Отобразите панель цифровых индикаторов нажатием на виртуальную кнопку . · Нажмите кнопки «ВКЛ» включения сканирования используемого канала виртуального осциллографа. · Подключите генератор G4 к электрической сети методом точной синхронизации. Для этого выполните следующие действия: - Нажмите на кнопку «ВКЛ.» источника G2. - Вращая регулировочную рукоятку источника G2, установите частоту вращения двигателя М1 (генератора G4) 1500 мин–1. - Нажмите на кнопку «ВКЛ.» трехполюсного выключателя А10. - Нажмите на кнопку «ВКЛ.» возбудителя G3. - Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G3, установите напряжение между фазами (линейное) генератора G4 равным линейному напряжению сети. Равенство напряжений и частот генератора и сети определяйте по измерителю P2. - Обеспечьте условия синхронизации согласно табл. 2.1.1. - В момент, когда стрелка синхроноскопа блока А5 синхронизации займет вертикальное положение, соедините генератор с сетью нажатием кнопки «ВКЛ.» этого блока. · Осуществите настройку указателя угла нагрузки P4. Для этого выполните следующие действия. - Вращая виртуальную регулировочную рукоятку «Активная мощность», установите активную мощность генератора G4, равную 0 Вт. - С помощью виртуального ползунка «Напряжение управления возбудителем» установите реактивную мощность генератора G4, равную 0 Вар. Равенство мощностей нулю определяйте по измерителю мощностей Р3. - Вращая небольшой шлицевой отверткой подстроечные резисторы «ГРУБО» и «ТОЧНО» на передней панели указателя угла нагрузки P4, установите значение угла нагрузки, равное нулю. · Плавно нагрузите генератор G4 активной мощностью, вращая рукоятку источника G2. Значение мощности и угла нагрузки генератора контролируйте, соответственно, по измерителям Р3 и Р4. · Плавно нагрузите генератор G4 реактивной мощностью, вращая рукоятку возбудителя G3. Значение мощности и угла нагрузки генератора контролируйте, соответственно, по измерителям Р3 и Р4. · При переходе генератора G4 в асинхронный режим работы разгружайте генератор по активной мощности или увеличивайте ток возбуждения. · Смоделируйте короткое замыкание на линии электропередачи, нажав кнопку «ВКЛ.» трехполюсного выключателя А7. Через 3-5 секунд устраните КЗ, нажав кнопку «ОТКЛ.» трехполюсного выключателя А7 · Остановите сканирование данных программой «Многоканальный осциллограф» нажатием на виртуальную кнопку «Остановить» . · Отобразите записанный процесс нажатием на виртуальную кнопку . · Используя возможности программы «Многоканальный осциллограф», проанализируйте полученную временную зависимость угла нагрузки генератора. · Остановите силовой агрегат, выполнив следующие действия: - Снимите возбуждение с генератора G4 нажатием на кнопку «ОТКЛ» возбудителя G3. - Вращая регулировочную рукоятку источника G2 против часовой стрелки до упора, остановите силовой агрегат. Отключите источник G2 нажатием на кнопку «ОТКЛ.» · Закройте окно запоминающего осциллографа и возобновите сканирование, нажав на виртуальную кнопку «Запустить» . · По завершении экспериментов отключите источник G1 и выключатели «СЕТЬ» блоков А5, А7, P1, Р3, Р4, G2, G3. 2.5. Переходный процесс в одномашинной электрической системе при потере возбуждения генератора
- Электрическая схема соединений - Перечень аппаратуры - Указания по проведению эксперимента
Указания по проведению эксперимента
· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания. · Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока. · Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1. · Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя. · Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений. · Переключатели номинальных фазных напряжений трехфазных трансформаторных групп А1 и А4 установите равными 220 В. Параметры линий электропередачи А2 и А3 установите следующими: R = 0 Ом, L/RL = 0,9 Гн/ 24 Ом, С1=С2=0 мкФ. · Переключатели режимов работы источника G2 питания двигателя постоянного тока, возбудителя G3 синхронной машины, трехполюсного выключателя А9 установите в положение «РУЧН.». Тумблеры делителей напряжения коннектора А7 установите в положение «1:10» (для регистрации токов выше 1 А) или «1:1» (для регистрации малых токов). Тумблер выбора режима работы общей точки аналоговых входов коннектора А7 установите в положение «AIGND». · Включите выключатели «СЕТЬ» источника G2 питания двигателя постоянного тока, возбудителя G3 синхронной машины, указателя P1 частоты вращения, блока А5 синхронизации, трехполюсного выключателя А9. · Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения источника G1. · Включите ключ-выключатель источника G1. · Включите источник G1 нажатием на кнопку «ВКЛ» на его передней панели. О наличии напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды. · Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А8 и запустите программу «Многоканальный осциллограф». · Выберите сканирование каналов ACH0-ACH8, ACH2-ACH10, ACH3-ACH11, АСН4-АСН12. Отобразите панель цифровых индикаторов нажатием на виртуальную кнопку . Настройте панель на регистрацию необходимых интегральных значений сигналов. Выберите подходящие множители. · Нажмите кнопки «ВКЛ» включения сканирования используемых каналов виртуального осциллографа. · Подключите генератор G4 к электрической сети методом точной синхронизации. Для этого выполните следующие действия: - Нажмите на кнопку «ВКЛ.» источника G2. - Вращая регулировочную рукоятку источника G2, установите частоту вращения двигателя М1 (генератора G4) 1500 мин–1. - Нажмите на кнопку «ВКЛ.» возбудителя G3. - Нажмите кнопку «ВКЛ.» трехполюсного выключателя А9. - Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G3, установите напряжение между фазами (линейное) генератора G4 равным линейному напряжению сети. Равенство напряжений и частот генератора и сети определяйте по измерителю P2. - Обеспечьте условия синхронизации согласно табл. 2.1.1. - В момент, когда стрелка синхроноскопа блока А5 синхронизации займет вертикальное положение, соедините генератор с сетью нажатием кнопки «ВКЛ.» этого блока. · Осуществите настройку указателя угла нагрузки P4. Для этого выполните следующие действия. - Вращая виртуальную регулировочную рукоятку «Активная мощность», установите активную мощность генератора G4, равную 0 Вт. - С помощью виртуального ползунка «Напряжение управления возбудителем» установите реактивную мощность генератора G4, равную 0 Вар. Равенство мощностей нулю определяйте по измерителю мощностей Р3. - Вращая небольшой шлицевой отверткой подстроечные резисторы «ГРУБО» и «ТОЧНО» на передней панели указателя угла нагрузки P4, установите значение угла нагрузки, равное нулю. · Плавно нагрузите генератор G4 активной мощностью, вращая рукоятку источника G2. Значение мощности и угла нагрузки генератора контролируйте, соответственно, по измерителям Р3 и Р4. · Плавно нагрузите генератор G4 реактивной мощностью, вращая рукоятку возбудителя G3. Значение мощности и угла нагрузки генератора контролируйте, соответственно, по измерителям Р3 и Р4. · При переходе генератора G4 в асинхронный режим работы разгружайте генератор по активной мощности или увеличивайте ток возбуждения. · Смоделируйте потерю генератором возбуждения, отсоединив один провод от возбудителя G3. Генератор перейдет в асинхронный режим. · Остановите сканирование данных программой «Многоканальный осциллограф» нажатием на виртуальную кнопку «Остановить» . · Отобразите записанный процесс нажатием на виртуальную кнопку . · Используя возможности программы «Многоканальный осциллограф», проанализируйте полученные временные зависимости тока, напряжения и активной мощности одной фазы генератора и его скорости вращения. · Остановите силовой агрегат, выполнив следующие действия: - Снимите возбуждение с генератора G4 нажатием на кнопку «ОТКЛ» возбудителя G3. - Вращая регулировочную рукоятку источника G2 против часовой стрелки до упора, остановите силовой агрегат. Отключите источник G2 нажатием на кнопку «ОТКЛ.» · Закройте окно запоминающего осциллографа и возобновите сканирование, нажав на виртуальную кнопку «Запустить» . · Для восстановления исходного состояния схемы, присоедините ранее отсоединенный провод возбудителя G3. · По завершении экспериментов отключите источник G1 и выключатели «СЕТЬ» блоков А5, А9, P1, Р3, Р4, G2, G3. 2.6. Определение предельного времени отключения короткого замыкания в одномашинной электрической системе
- Электрическая схема соединений - Перечень аппаратуры - Указания по проведению эксперимента
Продолжение таблицы
· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания. · Соберите схему тепловой защиты машины переменного тока (стр. 7). · Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1. · Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений. · Переключатели режимов работы трехполюсных выключателей А6 и А9 установите в положение «АВТ.», источника питания двигателя постоянного тока G2, возбудителя G3, блока синхронизации А5, трехполюсных выключателей А7 и А15 – в положение «РУЧН.». Номинальные напряжения обмоток трансформаторов блоков А2 и А4 выставьте равными 127/230 В. Параметры линий электропередачи А3 и А8 переключателями установите следующими: R = 0 Ом, L/RL=1,2/32 Гн/Ом, С1=С2=0 мкФ. Переключатель пределов измерений указателя угла нагрузки P4 установите в положение 2000. · Тумблеры делителей напряжения коннектора А13 установите в положение «1:1». Тумблер выбора режима работы общей точки аналоговых входов коннектора А13 установите в положение «AIGND». Тумблеры выбора режима работы цифровых входов выходов блока А12 ввода-вывода цифровых сигналов установите в положение «выход» (тумблер вниз) для контактов DIO0…DIO3, в положение «вход» (тумблер вверх) для контактов DIO4…DIO7. · Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А14 и запустите прикладную программу «Автоматическое предотвращение нарушения устойчивости быстродействующим отключением КЗ». · Задайте уставки защиты, нажав на соответствующую виртуальную кнопку . Например, используйте уставки по умолчанию. · Включите выключатели «СЕТЬ» всех использующихся в эксперименте блоков. · Включите источник G1. О наличии напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды. · Нажмите на виртуальную кнопку «Запустить» на экране монитора. Нажмите на виртуальную кнопку «Остановить» на экране монитора. Выключатели А6 и А9 должны включиться. · Включите генератор G4 на параллельную работу с электрической системой. Для этого выполните следующие действия. - Нажмите кнопку «ВКЛ» на передней панели источника G2. - Вращая регулировочную рукоятку источника G2, установите частоту вращения двигателя М1 (генератора G4) 1500 мин–1. - Нажмите кнопку «ВКЛ.» трехполюсного выключателя А15. - Нажмите кнопку «ВКЛ» на передней панели возбудителя G3. - Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G3, установите напряжение между фазами (линейное) генератора G4 равным линейному напряжению сети. Равенство напряжений и частот генератора и сети определяйте по измерителю P1. - Обеспечьте условия синхронизации согласно табл. 2.1.1 (см. эксперимент 2.1). - Нажатием на кнопку «ВКЛ» на передней панели блока синхронизации А5 подключите генератор к электрической системе. · Осуществите настройку указателя угла нагрузки P4. Для этого выполните следующие действия. - Вращая регулировочную рукоятку источника G2, установите активную мощность генератора G4, равную 0 Вт. - Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G3, установите реактивную мощность генератора G4, равную 0 Вар. Равенство мощностей нулю определяйте по измерителю P1. - Вращая небольшой шлицевой отверткой подстроечные резисторы «ГРУБО» и «ТОЧНО» на передней панели указателя угла нагрузки P4, установите значение угла нагрузки, равное нулю. · Вращая регулировочную рукоятку источника G2, нагрузите генератор G4 активной мощностью 60 Вт. Убедитесь, что его угол нагрузки при этом составляет примерно 40 град. эл., а ток возбуждения – 1,6 А. · Смоделируйте короткое замыкание включением выключателя А7. Убедитесь, что генератор G4 теряет при этом устойчивость. Если этого не произошло, уменьшите его ток возбуждения или увеличьте его активную нагрузку. · Отключите выключатель А7. Ресинхронизируйте генератор, кратковременно увеличив ток его возбуждения до 2,5..3 А и затем вновь уменьшив до 1,6 А. · Нажмите на виртуальную кнопку «Запустить» на экране монитора. · Смоделируйте короткое замыкание включением выключателя А7. · После отключения программой выключателей А6 и А9 (после устранения короткого замыкания) отключите выключатель А7 и, в случае потери генератором G4 устойчивости, ресинхронизируйте его, как указано выше. · Остановите сбор данных, нажав на виртуальную кнопку «Остановить» . Нажмите на виртуальную кнопку «Отобразить записанный процесс» . · Измените уставку времени отключения короткого замыкания. Повторите эксперимент. Действуя таким образом несколько раз, определите предельное время отключения короткого замыкания. · При работе с программой следует пользоваться ее возможностями: - Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх. - Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону. - Для удобства определения значений величин по графикам в нижней части экрана отображаются текущие координаты указателя мыши. - Запись электромагнитных процессов в схеме производится программой в циклический буфер. · По завершении экспериментов отключите источник G1 и выключатели «СЕТЬ» всех использующихся в эксперименте блоков.
2.7. Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с сетью без потери возбуждения
- Электрическая схема соединений - Перечень аппаратуры - Указания по проведению эксперимента
Перечень аппаратуры
Продолжение таблицы
Указания по проведению эксперимента
· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания. · Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока. · Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» источника G1. · Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя. · Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений. · Переключатели номинальных фазных напряжений трехфазных трансформаторных групп А2 и А5 установите равными 220 В. Параметры линий электропередачи А3 и А4 установите следующими: R = 0 Ом, L/RL = 1,2 Гн / 32 Ом,С1=С2=0 мкФ. · Переключатели режимов работы трехполюсного выключателя А1, возбудителя G3 синхронной машины и блока А6 синхронизации установите в положение «РУЧН.», источника G2 питания двигателя постоянного тока – в положение «АВТ.». Тумблеры делителей напряжения коннектора А11 установите в положение «1:1». Тумблер выбора режима работы общей точки аналоговых входов коннектора А11 установите в положение «AIGND». Тумблеры выбора режима работы цифровых входов/выходов блока А12 ввода-вывода цифровых сигналов установите в положение «выход» (тумблер вниз) для контактов DIO0…DIO3, в положение «вход» (тумблер вверх) для контактов DIO4…DIO7. · Включите выключатели «СЕТЬ» трехполюсного выключателя А1, источника G2 питания двигателя постоянного тока, возбудителя G3 синхронной машины, указателя P1 частоты вращения, указателя Р2 угла нагрузки синхронной машины, блока А9 датчиков тока и напряжения, блока А6 синхронизации, измерителя мощностей А8, блока А12 ввода-вывода цифровых сигналов. · Включите источник G1. О наличии напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды. · Включите выключатель А1, нажав на кнопку «ВКЛ.» на его передней панели. · Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А14 и запустите программу «Регулирование активной мощности». · Задайте уставки управления, нажав для этого соответствующую виртуальную кнопку или пункт главного меню. Например, оставьте уставки, заданные по умолчанию. · Запустите сбор данных, нажав для этого виртуальную кнопку «Запустить» или выбрав соответствующий пункт в меню «Действия». · Наблюдая изменения параметров генератора и сети по виртуальному графопостроителю программы, включите генератор на параллельную работу с сетью методом точной синхронизации. Для этого выполните следующие действия: - Включите источник G2, нажав на виртуальный тумблер «Выключатель первичного двигателя» на экране компьютера. Регулятором «Скорость вращения» установите частоту вращения двигателя М1 (генератора G4) 1500 мин–1. Дождитесь окончания разгона силового агрегата. - Включите возбудитель G3, нажав на кнопку «ВКЛ.» на его передней панели. Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G3, установите напряжение между фазами (линейное) генератора G4 равным линейному напряжению сети. Равенство напряжений и частот генератора и сети определяйте по измерителю А7. - Обеспечьте условия синхронизации согласно табл. 2.1.1. (см. эксперимент 2.1) и подключите генератор к сети нажатием на кнопку «ВКЛ.» блока А6 синхронизации. · Настройте указатель угла нагрузки. Для этого: - С помощью виртуального регулятора «Активная мощность» установите мощность генератора, равную 0 Вт. - Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G3, установите реактивную мощность генератора, равную 0 Вар. Значения активной и реактивной мощностей контролируйте по измерителю мощностей А8. - Вращая тонкой отверткой реостаты «Грубо» и «Точно» на передней панели указателя угла нагрузки, установите значение угла нагрузки, равное нулю. · С помощью виртуального регулятора «Активная мощность» задайте уставку мощности генератора, равную, например, 40 Вт. Убедитесь в том, что генератор действительно нагружается активной мощностью. Значения активной и реактивной мощности генератора наблюдайте на виртуальных приборах и измерителе мощностей А8. Удостоверьтесь, что показания реальных и виртуальных прибором совпадают. · Задайте уставку мощности генератора, равную 65-90 Вт. Генератор должен увеличить мощность до предела устойчивости и опрокинуться (если этого не происходит даже при уставке 90 Вт, уменьшите ток возбуждения генератора регулировочной рукояткой на передней панели возбудителя G3). После этого в действие вступит автоматический регулятор частоты вращения, который вернет силовой агрегат в нормальный режим работы. Если к этому моменту не снизить значение уставки мощности, процесс потери устойчивости повторится. · Остановите силовой агрегат, выполнив следующие действия: - Отключите генератор от сети, нажав для этого кнопку «ОТКЛ.» блока А6 синхронизации. - Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G3, снимите возбуждение с генератора G4. Отключите возбудитель G3 нажатием на кнопку «ОТКЛ.» на его передней панели. - «Вращая» виртуальную регулировочную рукоятку, установите уставку скорости вращения на ноль. Остановите двигатель М1 (генератор G4), нажав на виртуальный тумблер «Выключатель первичного двигателя». · Измените уставки управления силовым агрегатом. Повторите эксперимент. · При работе с программой следует пользоваться её возможностями: - Для удобства определения значений величин по графикам на экране отображаются текущие координаты указателя мыши. - Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх. - Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на соответствующем объекте правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону. · По завершении экспериментов отключите источник G1 и выключатели «СЕТЬ» блоков А1, А6, А8, А9, А12, G2, G3, Р1, Р2. Закройте программу «Регулирование мощности». 2.8. Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с временной потерей возбуждения
- Электрическая схема соединений - Перечень аппаратуры - Указания по проведению эксперимента
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|