Реферат Исследование режимов работы линии электропередачи с помощью схемы замещения 2
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Министерство образования Российской Федерации
Пермский государственный технический университет
Кафедра электротехники и электромеханики
Отчет по лабораторной работе №1
«Исследование режимов работы линии электропередачи с помощью схемы замещения»
Выполнил: студент гр. СТМ-08
Денисов Р. В.
Проверил: Рухлядев П. Г.
Пермь 2010
Исследование режимов работы линии электропередачи
с помощью схемы замещения
Цель работы. Изучение энергетического процесса и распределения напряжений в схеме замещения 2-х проводной линии электропередачи при постоянной величине напряжения в начале линии в зависимости от тока в линии, определяемого количеством включенных потребителей электрической энергии.
Всякий потребитель электрической энергии получает ее от генератора по воздушной или кабельной линии передачи, выполненной из металлического (медного, алюминиевого или стального) провода и обладающей определенным сопротивлением. Это сопротивление обуславливает падение напряжения и потерю мощности в линии.
При изменении числа включенных потребителей электрической энергии изменяется величина тока в линии, что обуславливает изменение падения напряжения и потерь мощности в линии и отражается на работе потребителей.
Для теоретического и экспериментального изучения процессов в двухпроводной линии электропередачи пользуются эквивалентной схемой замещения (рис. 2), где - сопротивление линии; - эквивалентное сопротивление всех подключенных потребителей; - ток в линии; - напряжение в начале линии; - напряжение в конце линии (у потребителя).
Рис. 1
С учетом принятых обозначений
; | (1) |
; | (2) |
; | (3) |
. | (4) |
Энергетический процесс в схеме характеризуется следующим соотношением мощностей:
мощность, отдаваемая генератором в линию
; | (5) |
мощность потерь электрической энергии в линии
; | (6) |
мощность, отдаваемая линией потребителю (мощность нагрузки)
. | (7) |
Коэффициент полезного действия линии определяется как отношение мощностей и :
. | (8) |
Если в формуле (7) ток выразить через отношение мощности потребителя к напряжению у потребителя и подставить это выражение для тока в формулу (6), то для мощности потерь электрической энергии в линии получается следующее выражение:
. | (9) |
Согласно (9), при постоянной мощности нагрузки величина потерь в линии обратно пропорциональна квадрату напряжения, т.е. электрическую энергию экономично передавать при высоких напряжениях. Однако с ростом напряжения увеличивается стоимость изоляции линии. На практике применяют тем большее напряжение, чем больше передаваемая мощность и дальность передачи.
Заменив в формуле (8) и их выражениями по (5) и (7), получим новую форму записи выражения для расчета коэффициента полезного действия линии:
. | (10) |
Схема электрической цепи
Результаты экспериментов
Измерено | Вычислено | ||||||||
| | | | | | | | | |
А | В | В | Ом | Вт | Ом | о.е. | |||
0 | 220 | 220 | 0 | - | 45,54 | 0 | 0 | - | 1 |
1,2 | 220 | 165 | 55 | 45,83 | 264 | 198 | 137,5 | 0,75 | |
1,6 | 220 | 140 | 80 | 50 | 352 | 224 | 87,5 | 0,63 | |
2,2 | 220 | 120 | 100 | 45,45 | 484 | 264 | 45,45 | 0,54 | |
2,5 | 220 | 110 | 110 | 44 | 550 | 275 | 44 | 0,5 | |
2,8 | 220 | 90 | 130 | 46,43 | 616 | 252 | 32,14 | 0,41 | |
3,2 | 220 | 75 | 145 | 45,3 | 704 | 240 | 23,44 | 0,34 | |
3,3 | 220 | 70 | 150 | 45,45 | 726 | 231 | 21,21 | 0,32 | |
3,6 | 220 | 60 | 160 | 44,44 | 792 | 216 | 16,67 | 0,27 | |
5 | 215 | 0 | 215 | 43 | 1075 | 0 | 0 | 0 |
№ п/п | Наименование прибора | Заводской номер | Тип | Система измерения | Класс точности | Пределы измерений | Цена деления | Примечание |
1 | Амперметр | 372405 | элмаг | А | 1,5 | 5 | 0,2 | |
2 | Вольтметр | 006131 | элмаг | В | 1,0 | 300 | 10 | |
3 | Вольтметр | 018920 | элмаг | В | 1,0 | 300 | 10 | |
Вывод
В процессе лабораторной работы изучили энергетический процесс и распределение напряжений в схеме замещения 2-х проводной линии электропередачи при постоянной величине напряжения в начале линии в зависимости от тока в линии, определяемого количеством включенных потребителей электрической энергии и выявили следующие зависимости.