Исследование на виртуальной модели трехфазного короткого замыкания в простейшей сети с источником бесконечной мощности. лаба 1. Отчет по лабораторной работе 2 Исследование на виртуальной модели трехфазного короткого замыкания в простейшей сети с источником бесконечной мощности
Скачать 184.59 Kb.
|
Министерство образования и науки Российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет) Факультет «Энергетический» Кафедра «Электрические станции, сети и системы» Отчет по лабораторной работе №2 Исследование на виртуальной модели трехфазного короткого замыкания в простейшей сети с источником бесконечной мощности Выполнил: студент группы ПЗ-181 Проверил: Коровин Ю.В. Челябинск 2020 Цель работы: Детально исследовать на виртуальной модели влияние различных факторов на параметры электромагнитных переходных процессов при трехфазном коротком замыкании в простейшей сети бесконечной мощности. Таблица 1 – Исходные данные
Рисунок 1 – Виртуальная модель для выполнения лабораторной работы В предшествующем режиме источник напряжения u(t)=Umsin(ωt+α) бесконечной мощности работает на холостом ходу. 1.1 Исследование влияния момента КЗ на максимальное значение полного тока imи начальное значение апериодической составляющей тока iа(0). Таблица 2 – Полученные значения для первого опыта.
Рисунок 2 –График зависимости для первого опыта Выводы: При увеличении угла α уменьшается начальное значение периодической составляющей тока, следовательно, уменьшается апериодическая составляющая, так как она компенсирует периодический ток. Так как полный ток является суммой этих составляющих, он тоже уменьшается. Так как угол сдвига токаΦкравен примерно 83 градуса, минимальное значение полного тока достигается не при α=90, а приблизительно при α=83. В этой же точке апериодическая составляющая тока переходит через ноль. 1.2 Исследование влияния угла сдвига периодического тока КЗ от напряжения Φк= arctg(x/r) на постоянную времени апериодического тока Та и коэффициент Km= im/Iп. Для заданных вариантом параметров сети определим ударный коэффициент и угол сдвига тока: Для построения графиков зависимостей используем Excel. Меняя значения активного сопротивления от R=0,5 до R=50, рассчитываем значения постоянной времени и угла сдвига тока Φк для каждого случая. Максимальное значение тока и амплитуду периодической составляющей определяем по виртуальной модели и рассчитываем отношение Km. Выполнив необходимые расчеты, получаем данные, представленные в таблице 3: Таблица 3 – Полученные значения для второго опыта
Затем построим графики зависимостей Ta=f(Φk), Km= f(Φk) и Kу= f(Φk). Рисунок 3 – График зависимости для второго опыта Рисунок 4 – График зависимости для второго опыта Выводы: С ростом активного сопротивления уменьшается Φк, при этом постоянная времени уменьшается, так как имеет обратную зависимость от активного сопротивления. при приближении Φкк 80˚ коэффициент Kmвозрастает и приближается к ударному коэффициенту, но не достигает его, т.к ударный ток возникает при Φк=90˚ и α=0. 1.3 Исследование влияния на коэффициент Kmвеличины активного сопротивления rпри неизменных значениях x=4,2 Ом и разности (Φк– α). Воспользуемся значениями R, Ta, Φk, рассчитанными в предыдущем опыте. Зная Φк, при различных сопротивлениях, рассчитаем значения α, при которых разность (Φк– α) остается равной 30. Подставляя сопротивления и соответствующие им углы α в виртуальную модель, получаем максимальные значения полного тока и периодической составляющей и рассчитываем коэффициент Km. Таблица 4 – Полученные значения для третьего опыта
Затем построим график зависимости Km= f(Ta) : Рисунок 5 – График зависимости для третьего опыта Вывод: С увеличением активного сопротивления уменьшается постоянная времени, так как у них обратная зависимость. При этом уменьшается коэффициент Km, затем значение примерно равно единице. 2. В предшествующем режиме источник работает под нагрузкой. При заданных вариантом параметрах сети и значении угла α исследовать влияние нагрузки на величину коэффициента Km. Для построения графиков зависимостей используем Excel. Меняя значения нагрузки от 0 до 100(RН+jXН), рассчитываем значения полного сопротивления для каждого случая. Максимальное значение тока и амплитуду периодической составляющей определяем по виртуальной модели и рассчитываем отношение km. Таблица 5 – Полученные значения для четвертого опыта
Рисунок 6 – График зависимости для четвертого опыта Вывод: Величина нагрузки не влияет на величину коэффициента km. Величина коэффициента km при любых значениях нагрузки меньше ударного коэффициента kу=1,687. |