Отчет2. ОТЧЕТ7м. Отчет по лабораторной работе пн7 "Перенапряжения, обусловленные емкостным эффектом"
 Скачать 0.67 Mb.
|
|
ОТЧЕТ по лабораторной работе ПН7 “Перенапряжения, обусловленные емкостным эффектом” Цель работы: изучить квазиустановившиеся перенапряжения, имеющие место в длинных линиях электропередачи СВН при различных режимах работы линий. 1. Описание модели длинной линии. Установка для исследования квазистационарных перенапряжений в длинных линиях представляет собой упрощённую однофазную модель электропередачи, с помощью которой можно изучать симметричные режимы в линии длиной до 2868 км без учёта влияния короны и насыщения трансформатора. М  одель длинной линии, рис.7.1, состоит из 22 П-образных ячеек: 8 ячеек моделируют по 84 км линии каждая, 8 ячеек 87 км и 6 ячеек 250 км. Ячейка состоит из катушки индуктивности и двух конденсаторов, собранных по П-образной схеме. Рис.7.1. Длинная линия, разомкнутая на конце (расчетная схема) Модель длинной линии создана применительно к одноцепной ВЛ 750 кВ, имеющей следующие усреднённые параметры: хл= 0,29 Ом/км; bл= 4,03 мкОм/км; rл= 0,019 мкОм/км; zл= 268 Ом. Масштаб модели по сопротивлению равен двум, а масштаб по времени единице. Модель длинной линии имеет следующие параметры: Lом= 0,001846 Гн/км; Сом= 0,0064 мкФ/км; z= 537 Ом; = 1,08103 рад/км. Параметры ячеек: длина линии моделируемая ячейкой lя= 84 км, Lя= 155 мГн, Ся=0,54 мкФ; длина линии моделируемая ячейкой lя= 87 км, Lя= 160 мГн, Ся=0,56 мкФ; длина линии моделируемая ячейкой lя= 250 км, Lя= 460 мГн, Ся=1,6 мкФ. Емкость модели УПК С= 12,6 мкФ, емкостное сопротивление в относительных единицах равное мощности УПК равно хс= qc= 0,47. Электрическая станция (источник) моделируется источником регулируемого напряжения и сосредоточенной индуктивностью. В качестве источника напряжения использован трансформатор, позволяющий подать на модель 10, 20, 36 и 40 В. В качестве индуктивности источника могут быть использованы 10 катушек индуктивности по 0.46 Гн, аналогичные тем, что использованы для моделирования ячеек по 250 км. Для более точных экспериментов имеются в наличии 3 группы катушек по 3,85, 7,7 и 15,4 мГн. Реакторы моделируются теми же индуктивностями, что и индуктивность источника. УПК моделируется ёмкостью С = 12.6 мкФ. 2.Экспериментальное исследование квазистационарных перенапряжений на модели длинной линии. 2.1.Собрана модель линии длиной 2784 км (7 ячеек по 84 км, 8 ячеек по 87 км и 6 ячеек по 250 км). Изменяя длину модели линии от 84 км до 2784 км путем отключения необходимого числа ячеек, получены зависимости напряжения в конце разомкнутой линии от ее длины U2оп=f(l) и U2оп/E=f(l) Индуктивность источника хи=0. Напряжение источника Е= В. Для таких же линий, разомкнутых на конце (рис.7.1), рассчитана зависимость U2р/Е=f(l) по формуле  , где  ; α=0.42·10-3 км-1; = 1,08103 рад/км. При  U1= Е. Результаты экспериментов и расчетов приведены в табл.7.1 и представлены на рис.7.2.Таблица 7.1. Значения напряжения в конце разомкнутой линии (U2) в зависимости от ее длины
Примечание. U2p, U2оп соответственно расчетное и опытное значения напряжения в конце линии. Длины линий в табл.7.1 указаны в соответствии с количеством включенных ячеек модели. Р  ис.7.2. Опытная и расчетная зависимости напряжения в конце разомкнутой линии от ее длины 2.2.Выполнено измерение распределения напряжения вдоль модели линии разомкнутой на конце длиной 1197 км (7 ячеек по 84 км и 7 ячеек по 87 км). Измерения произведены при ЭДС источника Е= В и Zи = 0. Поскольку Zи=0, то U1= Е. Используя формулу  при α=0.43·10-3 км-1, выполнен расчёт распределения напряжения Ux/E=f(x) вдоль разомкнутой линии длиной 1197 км. Результаты экспериментов и расчетов приведены в табл.7.2 и представлены на рис.7.3. Таблица 7.2. Распределение напряжения вдоль длинной линии
Примечание. Uхр, Uхоп расчетное и опытное значение напряжения в точке х. Р  ис.7.3. Опытное и расчетное распределения напряжения вдоль разомкнутой на конце линии 2.3. Исследовано влияние индуктивности источника хи и его внутреннего сопротивления Rи на значение напряжения в начале U1 и конце U2 разомкнутой линии длиной 1197 км. Измерены значения U1 и U2, включая поочередно в начало линии индуктивности 0,155 Гн, 0,46 Гн, 0,92 Гн, 1,38 Гн, 1,84 Гн, что соответствует значениям хи равным 0,09, 0,27, 0,54, 0,81, 1,078, для чего использованы ячейки с индуктивностью 460 мГн и одна ячейка с индуктивностью 155 мГн Измерения выполнены для Е = В. Для разомкнутой на конце линии длиной 1197 км произведен расчет U1р=f(xи) и U2р=f(xи) для значений параметров внутреннего сопротивления источника, приведенных в табл.7.3. Расчетные формулы:  , где  ,  , z = 537 Ом, α=0.42·10-3 км-1;  ;  ;  ;  ;  ; . Результаты экспериментов и расчетов приведены в табл.7.4 и представлены на рис.7.4. Таблица 7.3. Значения параметров внутреннего сопротивления источника
|