Исследование влияния режимов нагрузки на отклонение напряжения в электрической сети по курсу Показатели и контроль качества электрической энергии

• Название: Исследование влияния режимов нагрузки на отклонение напряжения в электрической сети по курсу Показатели и контроль качества электрической энергии
• Дата: 04.04.2023
• Размер: 181.43 Kb.
• Имя файла: lr_pokazateli-i-kontrol-kachestva-elektricheskoy-energii-2.docx
• Тип: Лабораторная работа; #1037273

Необходимо выполнить лабораторную работу по теме: «Исследование влияния режимов нагрузки на отклонение напряжения в электрической сети» по курсу «Показатели и контроль качества электрической энергии»

Структура лабораторной работы

• введение (указываем актуальность, объект, предмет, цель, задачи);

• основная часть (теоретическая и практическая);

• заключение.

Оформление лабораторной работы

Лабораторная работа должна быть оформлена согласно требованиям ГОСТа.

1. Шрифт Times New Roman

2. Размер – 14

3. Интервал междустрочный – 1,5

4. Абзацный отступ – 1,25

5. Выравнивание по ширине

6. Отступ справа – 10 мм

7. Отступ слева – 20 мм

8. Отступ сверху и снизу – 20 мм

9. Пункты в тексте обозначать порядковыми номерами

10. Каждый новый раздел работы с нового листа.

11. Сквозная нумерация арабскими цифрами, начиная со второй страницы.

Основная часть должна состоять из нескольких разделов. Каждый раздел имеет заголовок и свой номер. Заголовки пишутся с большой буквы с абзацного отступа и без точки. Можно выделить заголовок полужирным начертанием.

Оформление таблиц и рисунков

Включать таблицы и рисунки после текста. Выровнять их посередине.

Наименование рисунка пишется после слова «Рисунок» и должно иметь номер. Располагается по центру страницы под рисунком.

Наименование таблицы должно отражать ее содержание и иметь номер. Располагается над таблицей слева.

Уникальность

Оригинальность лабораторной работы должна быть не меньше 70%.

Список использованных источников

Список литературы должен иметь не менее 5 наименований. Научные труды должны быть не старше 5 лет.

Лабораторная работа 1 «Исследование влияния режимов нагрузки на отклонение напряжения в электрической сети» по курсу «Показатели и контроль качества электрической энергии»

Модуль 2. Нормируемые показатели качества электрической энергии
Цель работы: сформировать представление о влиянии режимов нагрузки на отклонение напряжения в сети электроснабжения.

Задачи работы:

1. Исследовать влияние режима нагрузки на отклонение напряжения в сети.

2. Исследовать влияние параметров сети на величину отклонения напряжения.
1. Порядок запуска ВЛР

Лабораторная работа выполняется путём математического моделирования в программе MATLAB. Исследование влияния режимов нагрузки на отклонение напряжения в электрической сети проводится на имитационной модели системы электроснабжения, представленной в файле pikkee.slx. Поэтому данный файл предварительно нужно скачать и сохранить на flash-диске.

1.1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.

1.2. На виртуальном рабочем столе зайдите на сайт росдистант, и скачайте из контента лабораторной работы файл модели системы электроснабжения с названием pikkee.slx.

1.3. Запустите на виртуальном рабочем столе программу MATLAB R2014a.

1.4. В открывшемся окне (рис. 1) нажмите на ярлык «Open», выберите и запустите файл pikkee.slx.



Рис. 1. Основное окно программы MATLAB
1.5. После запуска файла pikkee.slx откроется упрощенная имитационная модель системы электроснабжения (рис. 2), выполненная в приложении SimPowerSystems (Simulink). Перед началом работы с моделью левой клавишей мыши деактивируйте кнопку «Record and Inspect Output», находящуюся на верхней панели инструментов открытого окна программы.



Рис. 2. Упрощенная имитационная модель системы электроснабжения

Структурные элементы имитационной модели

В состав имитационной модели системы электроснабжения входят следующие основные блоки:

1 – источник переменного напряжения системы электроснабжения;

2 – линия электропередачи;

3 – измеритель тока;

4 – устройство для преобразования мгновенной величины тока в действующее значение;

5 – дисплей для контроля величины тока в сети;

6 – нагрузка потребителя активно-индуктивного характера;

7 – измеритель напряжения;

8 – устройство для преобразования мгновенной величины напряжения в действующее значение;

9 – дисплей для контроля величины напряжения в сети.
2. Методические рекомендации

Лабораторная работа выполняется по вариантам. Вариант определяется по первой букве фамилии:

Первая буква фамилии	Вариант
А – В	1
Г – Е	2
Ё – З	3
И – К	4
Л – Н	5
О – Р	6
С – У	7
Ф – Ц	8
Ч – Щ	9
Э – Я	10

2.1.Исследуйте влияние режима нагрузки на отклонение напряжения в сети

1. Установите на источнике питания заданную величину действующего значения напряжения. Для этого двойным щелчком мыши откройте окно задания параметров блока 1 (рис. 2).

В открывшемся окне (рис. 3) выставьте параметр Peak amplitude (V) в соответствии с вариантом задания (таблица 1). Peak amplitude (V) – это амплитудное значение синусоиды, которое в 1,41 раза больше действующего значения переменного напряжения.


Рис. 3. Окно задания параметров блока источника переменного напряжения
Таблица 1

Варианты задания

№ варианта	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
, кВ	6	20	35	110	220	330	500	750	3	10

2. Установите длину линии электропередачи, равную100 км.

Двойным щелчком мыши откройте блок 2 (рис. 2). Задайте параметр Line length (km) равным 100.

3. Установите величину активного сопротивления нагрузки равным 1000 Ом. Для этого дважды щелкните по блоку 6 (рис. 2). В открывшемся окне установите параметр Resistance (Ohms) равным 1000.

4. Нажатием на кнопку Run , расположенную в командной строке окна программы, запустите процесс моделирования.

5. Показания виртуального амперметра и вольтметра запишите в столбцы 3 и 4 таблицы 2 соответственно.

6. Снимите аналогичные показания виртуальных приборов для активного сопротивления нагрузки, равного 100 Ом и 10 Ом.

7. Рассчитайте отклонение напряжения в точке подключения нагрузки. Результаты занесите в столбец 5 таблицы 2.

Показателями качества электроэнергии, характеризующими уровень напряжения в сети, являются отрицательное и положительное отклонения напряжения. Положительное и отрицательное отклонения напряжения выражаются в процентах и представляют относительную разность между фактическим и номинальным (или согласованным) напряжением (%):

, (1)

,

где – напряжение, равное стандартному номинальному напряжению или согласованному напряжению электропитания (В). В данной работе это заданное вариантом действующее напряжение источника питания (В); , – значения напряжения электропитания (В), соответственно меньшее или большее величины . В данной работе это показания виртуального вольтметра.

8. Постройте график зависимости напряжения в точке подключения нагрузки в зависимости от нагрузочного тока .

9. Проанализируйте полученные результаты. Сделайте вывод о влиянии величины тока нагрузки на величину отклонения напряжения в сети и о соответствии качества напряжения в моделируемой сети требованиям ГОСТ 32144–2013.
2.2. Исследуйте влияние параметров сети на величину отклонения напряжения

1. Установите величину активного сопротивления нагрузки (блок 6, параметр Resistance (Ohms)) равной 100 Ом.

2. Задайте параметр Line length (km) блока 2 равным 1 км.

3. Нажатием на кнопку Run , расположенную в командной строке окна программы, запустите процесс моделирования.

4. Показания виртуального вольтметра запишите в столбец 3 таблицы 3.

5. Снимите аналогичные показания для линии передачи длиной 100 км и 1000 км. Результаты занесите в таблицу 3.

6. Рассчитайте отклонение напряжения в точке подключения нагрузки. Результаты занесите в столбец 4 таблицы 3.

7. Постройте график зависимости напряжения в точке подключения нагрузки в зависимости от длины линии электропередачи .

8. Проанализируйте полученные результаты. Сделайте вывод о влиянии параметров сети на величину отклонения напряжения и о соответствии полученных результатов требованиям ГОСТ 32144–2013.