Отчет по лабораторной работе по предмету: "Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах"

 
 
 

      Рисунок 3 Осциллограмма токов фазы В

      Рисунок 4 Осциллограмма токов фазы С

 

       По второму эксперименту (табл. 3) выводятся слагаемые тока КЗ и  полный ток КЗ для фазы А.

      Таблица 3

            До КЗ – режим  холостого хода      

 
 

      Рисунок 5 Векторная диаграмма токов для  фаз А,В,С для начального момента  трехфазного КЗ

 
      

6. Задание по обработке экспериментов и оформлению отчета

 

      К отчету приложить распечатку результатов  экспериментов, нарисовать на рис. 1 принципиальную схему, принятую для исследования. 

      По  данным эксперимента 1 (результатам  табл.2):

1. На рис.2 «Осциллограмма токов фазы А» построить в координатах , составляющие токов фазы «А» и графическим путем определить постоянную времени затухания апериодического тока ( ).
2. Для фаз В и С, основываясь на первом законе коммутации, определить начальные значения апериодических слагаемых токов КЗ.

      Рассчитать  для фаз В и С, используя найденное в п. 1 значение . Построить осциллограммы токов для фазы В (рис.3) и фазы С (рис.4).

3. Построить(рис.5) векторную диаграмму напряжений и токов для фаз А,В,С для начального момента трехфазного КЗ в координатах «ось времени»-«ось отсчета углов». Дополнить диаграмму векторами и выделить на оси времени отрезки .

      По  данным эксперимента 2 (результаты табл. 3):

4. Построить (рис.6) осциллограмму токов для режима ХХ до КЗ, обозначив все токи и их начальные значения.
5. На рис. 7 построить векторную диаграмму тока и напряжения в координатах «ось времени»-«ось отсчета углов».
6. Графическим путем найти и рассчитать .
 

7. Ответить письменно на вопросы
1. Как зависит скорость затухания от ?

     Зависимость скорости затухания апериодического  тока i_А от Та имеет вид:

i_А = i_А(0) ×е ^-t/Ta ,где i_А(0)- начальное значение апериодической слагаемой тока К.З.(вычисляется для t=0).

При изменении  тока по затухающей экспоненте его  скорость затухания в любой момент времени t будет

di/dt=d(i₀е^-t/Ta)/dt= i₀е^-t/Ta/ Та=-i(t)/ Та    т.е.

скорость  затухания экспоненциальной функции  непостоянна, она максимальна в  начальный момент и падает пропорционально  уменьшению тока. 

      

2. Из каких  условий в активно-индуктивной цепи находится ?

     Начальное значение свободного тока i_А(0), т.е. апериодической составляющей тока К.З., в каждой фазе цепи определяется предшествовавшим мгновенным значением периодического тока. Находится из условия, что в цепи с индуктивностью ток в момент  нарушения режима сохраняется неизменным, т.е. определяется из условия постоянства потокосцепления в первый момент времени нарушения режима. 

      

3. Рассчитайте значение (наибольшее действующее значение тока КЗ).

     Ударный коэффициент к_у показывает превышение ударного тока над амплитудой периодической слагающей (учитывает наличие апериодической слагающей в ударном токе через амплитуду периодической слагающей), поэтому к_у больше 2, когда ударный ток более чем в два раза превышает амплитуду периодической слагаемой. К_у зависит от Та, его величина находится в пределах  1< к_у <2 , что соответствует предельным  значениям Та:  Та= L / R=Х/ ω R,

 т.о.  чем больше активное сопротивление,  тем меньше Та, тем с большей  скоростью происходит затухание апериодической слагаемой и тем соответственно меньше ударный коэффициент.  

      

4. Назовите  расчетные условия для практического  расчета  ?

     Расчетные условия для практического расчета  к_у состоят в том, что периодическая слагаемая тока в момент К.З. проходит через свой положительный или отрицательный максимум, и наибольшее значение периодической слагаемой наступает через полпериода, т.е. t=0,01сек. после возникновения К.З.(причем до К.З. в схеме был холостой ход).

 K_y=1+е^-0.01/Ta 
 

      

5. Во сколько  раз уменьшится за время 3 ?

     Так как i_А определяется  по выражению   i_А = i_А(0) ×е ^-t/Ta, то

i_А(0)×е ^-0/Ta / i_А(0)×е ^{- 3×Ta /Ta} = 1/0,05=20;