Установить тумблеры стенда в следующие положения: SA2-“отключено”, SA3-“включено”, SA4-“отключено”.
14. Обрыв фазы в системе с глухозаземленной нейтралью
Установить следующие значения сопротивлений системы: СА=0; СВ=СС=80 мкФ. Включить нагрузку пакетным выключателем SA1. Записать и занести в табл. 5 показания всех приборов стенда.
15. Обрыв фазы в системе с изолированной нейтралью
Не отключая стенд пакетным выключателем SA1 произвести отключение тумблера SA3, отключающего заземляющий провод. Записать и занести в табл. 5 показания всех приборов стенда. Сравнить показания приборов с результатами опыта 14. Определить падение напряжения на нейтрали, по паспортным данным, зная величину R0. Занести результат в табл. 5.
Отключить стенд пакетным выключателем SA1.
16. Обрыв фазы в системе с компенсированной нейтралью
Установить тумблер SA2 в положении “включено ”. Значения емкостей системы установить: СА=0; СВ=СС=80 мкФ.
Включить стенд пакетным выключателем SA1. Записать и занести в табл. 5 показания всех приборов. Сравнить указанные показания с результатами эксперимента 13. Отключить стенд пакетным выключателем SA1.
Двухфазная нагрузка системы с различными схемами включения нейтрали при аварийных режимах.
Установить тумблеры стенда в положение, соответствующее глухому заземлению нейтрали трансформатора (SA3 –“включено”, SA2 –“отключено”, SA4-“включено”).
17. Аварийный режим при однофазном к.з. на землю и обрыве фазы в системе с глухозаземленной нейтралью
Установить следующие значения емкостей системы: СА=0; СВ=СС=80 мкФ. Включить нагрузку пакетным выключателем SA1. Записать и занести в табл. 5 показания всех приборов стенда.
18. Аварийный режим при однофазном к.з. на землю и обрыве фазы в системе с изолированной нейтралью
Не отключая SA1, произвести выключение SA2. Записать и занести в табл. 5 показания всех приборов стенда. Сравнить показания приборов в эксперименте 18 с экспериментом 9, а также результаты эксперимента 17 с экспериментом 14.
Сделать выводы.
После окончания работы отключить все тумблеры и автоматы, обесточить стенд, убрать рабочее место и предъявить полученные данные для отчета по лабораторной работе преподавателю или лаборанту.
Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе выполняется на стандартных листах белой бумаги формата А4 (197х110мм) рукописным способом или с применением средств ввода-вывода современных ЭВМ аккуратно и в соответствие со стандартами ЕСКД. Титульный лист отчета должен содержать: наименование учебного заведения, кафедры, наименование темы лабораторной работы, Ф.И.О. студента, номер студенческой группы и дату выполнения работы.
На последующих листах отчета должны содержаться следующие материалы:
1. Принципиальная электрическая схема лабораторного стенда с краткой технической характеристикой лабораторного оборудования.
2. Результаты выполнения экспериментов 1–18 в виде заполненных табл. 1–5.
3. Векторные диаграммы напряжений и токов для нормальных и аварийных режимов работы для всех экспериментов 1 – 18 выполненные на миллиметровой или иной масштабно-координатной схеме с соблюдением следующих условий:
- масштаб по току принять m1 = 0,2 А/см, масштаб по напряжению принять mu = 5,0 В/см;
- считать, что для любого режима работы линейные напряжения в схеме UАВ=UВС=UСА=35 В. Фазовый сдвиг между векторами линейных напряжений равен 1200;
- при определении положения нейтральной точки 0, в различных экспериментах из вершин полученного треугольника АВС, отложить величины напряжений U‘АО U‘ВО U‘СО (по данным эксперимента) в масштабе mu;
- считать, что токи фаз являются чисто емкостными, пренебрегая активным сопротивлением фазы. При коротком замыкании фазы считать ток чисто активным.
4. Краткие выводы по величине напряжений и токов в системах с различными видами нейтралей;
5. Ответы на контрольные вопросы.
6 Контрольные вопросы для домашней
подготовки
6.1. Назовите основные схемы соединения нейтралей и области их применения по мощности и величине напряжения.
6.2. Какие системы называются “системами с большими токами замыкания на землю”?
6.3. В чем состоит физический смысл введения понятия “коэффициент заземления”?
6.4. Какие факторы учитываются при выборе способа заземления нейтрали.
6.5. Надежность заземления какой из систем выше через активное сопротивление R0 или через индуктивность реактора Lk? Ответ пояснить по векторной диаграмме и принципиальной схеме стенда.
6.6. Назовите недостатки систем с изолированной нейтралью.
Приложение
Таблица 1
Глухое заземление нейтрали
№ опытов | Положение тумблеров SA2 – SA4 | Параметры системы СА – СС,Lk | Результаты измерений | |||||||
UА,В (V1) | UВ,В (V2) | UС,В (V3) | UО,В (V4) | IА, А (A1) | IВ, А (A2) | IC, А (A3) | IО, А (A4) | |||
Таблица 2
Эффективное заземление нейтрали
№ опытов | Положение тумблеров SA2 – SA4 | Параметры системы СА – СС,Lk | Результаты измерений | ||||||||
UА,В (V1) | UВ,В (V2) | UС,В (V3) | UО,В (V4) | IА, А (A1) | IВ, А (A2) | IC, А (A3) | IО, А (A4) | IЗ, А (A5) | |||
Таблица 3
Изолированная нейтраль
№ опытов | Положение тумблеров SA2 – SA4 | Параметры системы СА– СС,Lk | Результаты измерений | ||||||||
UА,В (V1) | UВ,В (V2) | UС,В (V3) | UО,В (V4) | IА, А (A1) | IВ, А (A2) | IC, А (A3) | IО, А (A4) | IЗ, А (A5) | |||
Таблица 4
Резонансное заземление нейтрали
№ опытов | Положение тумблеров SA2 – SA4 | Параметры системы СА– СС,Lk | Результаты измерений | ||||||||
UА,В (V1) | UВ,В (V2) | UС,В (V3) | UО,В (V4) | IА, А (A1) | IВ, А (A2) | IC, А (A3) | IО, А (A4) | IЗ, А (A5) | |||
13а | |||||||||||
13б | |||||||||||
13в |
Таблица 5
Обрыв одной фазы
№ опытов | Положение тумблеров SA2 – SA4 | Параметры системы СА– СС,Lk | Результаты измерений | ||||||||
UА,В (V1) | UВ,В (V2) | UС,В (V3) | UО,В (V4) | IА, А (A1) | IВ, А (A2) | IC, А (A3) | IО, А (A4) | IЗ, А (A5) | |||
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Будзко И.А., Зуль Н.М. Электроснабжение сельского хозяйства. М.: Агропомиздат, 1990.
2. Харкута К.С. и др. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. М.: Агропромиздат, 1992.
3. Правила устройства электроустановок /М-во топлива и энергетики РФ, РАО “ЕЭС России”, 7-е изд., перераб. и доп. М.: “ДеАН”; - 2001.
4. Правила эксплуатации электроустановок потребителей “ДеАН”; изд. 6-е. - М.:ОРГРЕС; - 1999.
5. Князевский Б.А. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий: – Учебник для студ. вузов по спец. “Электропривод и автоматизация промышленных установок”; 3-е изд. М.:Высш. шк., 1986.
6. Учебное пособие к лабораторным работам по электроснабжению / Под. ред. А.А.Федорова Ч.1; М. Изд-во МЭИ, 1971.
Методические указания
по выполнению лабораторной работы N 2
по дисциплине «Электроснабжение»
для студентов специальности 311400
«Электрификация и автоматизация сельского хозяйства»
дневной и заочной форм обучения
Составители
Сергеев Владимир Аронович
Мамонтов Дмитрий Александрович
ЛР № 066815 от 25.08.99. Подписано в печать.03.03
Формат 60х84/16. Бумага для множительных аппаратов.
Усл. печ. л. 2,4. Уч.-изд. л. 2,1. Тираж 100 экз. Заказ №
"С"
Воронежский государственный технический университет
394026, г. Воронеж, Московский просп., 14