Лінії з двостороннім живленням
Припустимо, є лінія (рисунок 5.2) з двома джерелами живлення
А і В і навантаженнями 
. Позначимо струми, що протікають по ділянках, опори і довжини ділянок відповідними індексами. Наприклад, на ділянці 1-2 струм 
опір 
і довжина 
. Лінія виконана проводами з кольорового металу. У загальному випадку напруги джерел живлення не рівні, тобто 
. Передбачимо, що точка 2 отримує живлення з двох сторін. Її називають точкою струморозподілу і позначають значком трикутника.
Рисунок 5.2 – Схема розподілу струмів в лінії з двостороннім живленням
Падіння напруги на ділянках А-2 і В-2:
; (5.1)
. (5.2)
Значення струмів 
і 
джерел живлення А і В:
. (5.3)
. (5.4)
Першу складову струму джерела живлення називають зрівняльним струмом. Вона обумовлена різницею напруги живлячих пунктів і зсувом фаз між цією напругою. Друга складова обумовлена лише навантаженнями, її називають лінійним струмом навантаження.
Сума струмів джерел живлення дорівнює сумі струмів навантажень:
Лінійні струми виражені через струм 
і струми навантажень:
;
;
.
Лінійні струми виражені через струм 
і струми навантажень:
|
|
|
;
;
.
Значення повних потужностей 
і 
джерел живлення А і В:
; (5.5)
. (5.6)
де 
– номінальна напруга мережі; 
– повна потужність навантаження в точці і.
Окремі випадки застосування формул (5.3)...(5.6).
1. Напруга джерел живлення рівна, тобто 
. В цьому випадку зрівняльні струми дорівнюють нулю, і для визначення струмів від обох джерел живлення використовують лише другі члени правої частини рівнянь (5.3)...(5.6):
; 
. (5.7)
; 
. (5.8)
2. Напруга джерел живлення рівна 
і, крім того, вся лінія виконана проводом однакового перерізу, матеріалу і конструкції:
; 
. (5.9)
; 
. (5.10)
Розподіл активної Р та реактивної Q потужностей можна визначити окремо, підставивши у вирази (5.5) та (5.6) Pi або Qi замість Si .
Розрахунок аварійного режиму при відключенні одного із джерел живлення виконується аналогічно, як для радіальної лінії (з одним джерелом живлення).
|
|
|
Коли відомий розподіл потужностей, втрати напруги на ділянках лінії із двостороннім живленням визначають так, як і для радіальної лінії:
. (5.11)
Максимальною втратою напруги нормального режиму роботи лінії з двостороннім живленням є сума втрат напруги на окремих ділянках лінії від джерела живлення до точки струморозподілу:
. (5.12)
За експериментальними даними 
можна визначити як різницю між напругою джерела живлення 
та напругою у точці струмоподілу 
:
. (5.13)
Порядок проведення роботи
При виконанні лабораторної роботи необхідно:
5.1 Зібрати схему лабораторної установки. Переконатися в правильності зібраної схеми (рисунок 5.3).
5.2 Дослідити схему заміщення лінії із двостороннім живленням.
5.2.1 Дослід №1.
Напруги джерел живлення А та В однакові: UА = 50 B, UВ = 50 B.
– При відключених вимикачах S1 та S2 за допомогою автотрансформаторів установити напругу джерел живлення рівною 50 В.
– Замкнути контакти вимикачів S1 та S2. Підтримувати напругу незмінною на протязі досліду.
– Виконати необхідні заміри в точках А, 1, 2, 3 та В (ХА, Х1, Х2, Х3 та ХВ). Результати вимірів записати в таблицю 5.1.
|
|
|
5.2.2 Дослід №2.
Напруги джерел живлення А та В різні: UА = 60 B, UВ = 50 B.
– При відключених вимикачах S1 та S2 за допомогою автотрансформаторів установити напругу джерел живлення UА = 60 B, UВ = 50 B.
– Замкнути контакти вимикачів S1 та S2. Підтримувати напругу незмінною на протязі досліду UА = 60 B, UВ = 50 B.
– Виконати необхідні заміри в точках А, 1, 2, 3 та В.
5.2.3 Дослід №3.
Аварійний режим роботи лінії, працює джерело живлення А:
UА = 50 B, UВ = 0.
Виконати необхідні заміри в точках А, 1, 2, 3 та В.
5.2.4 Дослід №4.
Аварійний режим роботи лінії, працює джерело живлення В:
UА = 0, UВ = 50 В.
Виконати необхідні заміри в точках А, 1, 2, 3 та В.
5.3 Визначити точку струморозподілу для дослідів №1 та №2.
5.4 Визначити точку розділу активної та реактивної потужності при однакових та різних напругах джерел живлення А та В (дослід №1, №2).
5.5 Визначити максимальну втрату напруги для заданих режимів роботи лінії.
Рисунок 5.3 – Схема лабораторної установки
Таблиця 5.1 – Результати дослідів та обчислень
| Найменування | Позначення | Точки мережі | ||||||
| А | 1 | 2 | 3 | В | ||||
|
дослід №1 UA = UB = 50 B | I, A | |||||||
| U, B | ||||||||
| P, Вт | ||||||||
| S, ВА | ||||||||
| Q, Вар | ||||||||
|
дослід №2 UА = 60 B, UВ = 50 B | I, А | |||||||
| U, В | ||||||||
| P, Вт | ||||||||
| S, ВА | ||||||||
| Q, Вар | ||||||||
| дослід №3 UА = 50 B, UВ = 0 | U, B | |||||||
| дослід №4 UА = 0, UВ = 50 B | U, В | |||||||
Зміст звіту
У звіті необхідно представити:
6.1 Класифікацією замкнутих електричних мереж.
6.2 Принципову схему експериментальної установки.
6.3 Таблицю вимірів та обчислень.
6.4 Схеми розподілу струмів у лінії із двостороннім живленням для різних режимів роботи.
6.5 Схеми розподілу активної та реактивної потужності у лінії із двостороннім живленням для різних режимів роботи.
6.6 Епюри розподілу напруги у лінії із двостороннім живленням для різних режимів роботи.
6.7 Відповіді на контрольні запитання.
Контрольні запитання
7.1 Які електричні мережі називають замкнутими?
7.2 Чим відрізняються складні замкнуті мережі від простих?
7.3 Переваги і недоліки замкнутих електричних мереж.
7.4 Що називається вузловими точками замкнутої мережі?
7.5 Лінія із двостороннім живленням, її переваги та недоліки.
7.6 Для якої категорії споживачів рекомендується електричні мережі виконувати замкнутими і чому?
7.7 Що таке точка струморозподілу?
7.8 Що таке точка розподілу потужності?
7.9 Як знайти на схемі мережі точку струмоподілу?
7.10 Як знайти розподіл потужностей (струмів) у схемі із двостороннім живленням?
7.11 Які фактори впливають на величину напруги мережі?
7.12 У чому полягає складність розрахунку лінії із двостороннім живленням?
7.13 Як визначити максимальні втрати напруги в лінії із двостороннім живленням у нормальному й аварійному режимах?
7.14 Як визначити силу електричного струму (потужності), що витікає із джерела, в лінії із двостороннім живленням?
7.15 Від яких показників залежить величина сили електричного струму, що витікає із джерела, в лінії із двостороннім живленням?
7.16 Що називається зрівняльним струмом в лінії з двостороннім живленням та чим він обумовлений?
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №6
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 156; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!