Исследование режимов работы линии электропередачи с помощью схемы замещения 2

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.