Программа работ (лабораторное задание)

1. Ввод в действие установки физического моделирования автономной

электрической системы с двумя генераторами.

2. Установление номинального по напряжению и частоте режима генератора Г2 и постановка от него под напряжение всей линии связи.

3. Выполнение несинхронных подключений генератора Г1 к системе с

помощью выключателя В1.

4. Составление таблиц опытных данных, анализ и объяснение результатов наблюдений.

Методика выполнения лабораторного задания

1. Приготовить автономную систему из двух генераторов Г1, Г2 и линии связи к работе. Подать на установку все виды питания.

2. Ввести в работу генераторную установку Г2 и подключить ее к линии связи, собрав цепь линии связи от генератора Г2 до выключателя В1.

3. Ввести в работу генераторную установку Г1. Выполнить условия включения на параллельную работу генератора Г1 с системой по равенству напряжения, соответствия чередования фаз, примерному равенству частоты генератора Г1 частоте генератора Г2 (f₁ f₂).

4. Наблюдая за вращением стрелки синхроноскопа последовательно выполнять режим несинхронного включения с постепенным увеличением угла δ (δ – угол расхождения роторов генераторов Г1 и Г2 или угол между ЭДС этих генераторов). По приборам на панели генераторов определять «броски» тока статора, мощность генераторов с учетом знака, провалы напряжения на выводах генераторов, а также броски тока в цепи возбуждения генераторов. Результаты наблюдений занести в табл. 1.

Т а б л и ц а 1

№ п/п	Угол включения, δ	Генератор 1				Генератор 2
№ п/п	Угол включения, δ	U₁₀(B)	I₁₀ (A)	P₁₀^*) (кВт)	I_f10^*) (A)	U₂₀ (B)	I₂₀ (A)	P₂₀^*) (кВт)	I_f20^*) (A)
1	0
2	-/+45^{0 **)}
3	-/+90⁰
4	-/+135⁰
5	-/+180⁰

*) индекс «0» означает максимальное показание прибора в начальный

момент несинхронного включения;

**) Знак (-) соответствует «отставанию» ротора генератора Г1, знак (+) соответствует «опережению» ротора генератора Г1.

Знак мощности (+) соответствует генераторному, а (-) – двигательному режимам.

Обработка данных эксперимента

Данные эксперимента, представленные в табл. 1, используют для формулирования выводов по лабораторной работе.

По данным таблицы для заданной схемы, рис. 3.4, строятся зависимости Р₁₀, U₁₀, I₁₀, i_f₁₀ = f(δ) для первого генератора. Кривые зависимостей f(δ) строятся для отставания и опережения угла δ (соответственно, знак ,,-'' или ,,+'' ставится у буквенного обозначения зависимой величины).

Примерный вид зависимостей приведен на рис. 3.5. Здесь для примера показана зависимость Р_10(-), то есть для случаев δ < 0 (отставания). Зависимости U₁₀₍₊₎, I₁₀₍₊₎ в принципе совпадают с зависимостями U_10(-) и I_10(-), однако в эксперименте могут быть расхождения. На графике они должны быть изображены по данным таблицы, то есть фактические. Желательно изображать их различными цветами.

Как видно из рис. 3.5, с увеличением угла расхождения δ при включении ток генератора (он же уравнительный ток) непрерывно возрастает при изменении δ от 0…180⁰. Так как ток статора при включении принимает свое значение скачком, то это приводит к появлению в обмотке возбуждения броска свободного тока, который суммируется с начальным током возбуждения i_f₀, в результате чего i_f₀₍₊₎ или i_f_0(-) оказывается отличным по величине от тока i_f₀ (для углов δ <> 0).

Появление свободного тока в обмотке возбуждения способствует стабилизации магнитного потока машины и, следовательно, уменьшению провала напряжения в процессе самосинхронизации. Стабилизирующее действие свободных токов будет более заметно для генераторов с возбудителями, так как сопротивление их цепей возбуждения не содержит реостатов.

В установках первый генератор имеет возбудитель, а второй – нет. Поэтому представляет определенный интерес сравнение бросков свободных токов и провалов напряжений у обоих генераторов при несинхронном включении (в долях от номинальных значений). Для сравнения нужно использовать данные таблицы.

Результаты опытного исследования режимов несинхронного включения, представленные в табл. 1 и на рис. 3.5 в виде графиков, используют для формулирования выводов, которые необходимо представить в виде ответов на следующие вопросы.

1. От чего зависит величина уравнительного тока при несинхронном включении?

2. Как определяется и от чего зависит величина и направление синхронизирующего момента при несинхронном включении?

3. Объяснить изменение тока возбуждения синхронного генератора в начальный момент переходного процесса при несинхронном включении.

4. Объяснить направление синхронизирующего момента в зависимости от знака угла расхождения роторов δ.

5. В чем сходство и в чем отличие переходных процессов при несинхронном включении и при коротком замыкании?

Рис. 3.5

6. В чем состоит опасность переходных моментов и переходных токов

для генераторов при несинхронном включении; при каких углах расхождения роторов возникают опасные токи и моменты?

Содержание отчета

1. Тема лабораторной работы.

2. Схема установки для несинхронного включения генераторов (количество линий электропередачи).

3. Принципиальная схема возбуждения первого и второго генераторов

установки.

4. Программа работы.

5. Таблицы опытных данных.

6. Зависимости параметров Р₁₀, U₁₀, I₁₀, i_f₀ = f(δ) для углов «отставания» и «опережения» генератора δ₁ (в виде графиков).

7. Выводы.

8. Фамилии и подписи всех студентов группы.

Контрольные вопросы

1. Сформулировать четыре условия включения генератора на параллельную работу с сетью методом точной синхронизации.

2. Объяснить появление уравнительных токов и синхронизирующих моментов при включении генератора на параллельную работу с углом расхождения роторов δ <>0.

3. При каком угле расхождения возникают наибольшие по величине синхронизирующие моменты, уравнительные токи?

4. Чем опасно несинхронное включение?

5. Чем объясняется возникновение свободных токов в роторе при несинхронном включении генератора в сеть?

6. Возможна ли самосинхронизация при нарушении порядка чередования фаз генератора и сети?

7. В чем состоит причина образования переходных (повышенных) токов и моментов при несинхронном включении?

Лабораторная работа № 4

Тема: Исследование симметричных составляющих несимметричного

режима электрической системы.

Учебная цель: 1. Закрепление знаний метода симметричных составляющих.

2. Приобретение практических навыков применения метода симметричных составляющих для исследования несимметричных режимов электрических систем.

Краткие сведения из теории

Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 200; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!