zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN - Bài 3

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Báo xấu

145
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'thí nghiệm hệ thống điện - bài 3', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG ĐIỆN - Bài 3

Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm h th ng ñi n Hoï vaø teân : ……………………………………… Lôùp : ………………………………………………… MSSV : …………………………………………… BAØI 3 A - CAÙC YEÁU TOÁ AÛNH HÖÔÛNG ÑEÁN COÂNG SUAÁT THÖÏC VAØ COÂNG SUAÁT PHAÛN KHAÙNG I. MUÏC ÑÍCH : ♦ Quan saùt doøng coâng suaát thöïc vaø coâng suaát phaûn khaùng khi ñieän aùp ñaàu nguoàn vaø ñaàu taûi laø khaùc nhau, vaø khaùc goùc pha. II. DUÏNG CUÏ THÍ NGHIEÄM : Boä nguoàn (220/380V 3 pha, 0 – 220/380V 3 pha) EMS 8821 Boä ñieän trôû EMS 8311 Boä ñieän caûm EMS 8321 Boä ñöôøng daây truyeàn taûi 3 pha EMS 8329 Boä ñieän dung EMS 8331 Boä ño AC (250/500V) EMS 8426 Boä ño coâng suaát ba pha (300W/300Var) (2) EMS 8446 Ñoàng hoà ño goùc pha EMS 8451 Caùc daây keát noái EMS 9128 III. PHAÀN THÍ NGHIEÄM : Trong thí nghieäm naøy, chuùng ta keát noái caùc taûi thuï ñoäng (taûi trôû, taûi khaùng vaø taûi dung) taïi ñaàu taûi cuûa ñöôøng daây. Muïc ñích cuûa thí nghieäm laø chæ ra ñöôïc söï thay ñoåi goùc pha giöõa ñaàu vaø cuoái cuûa ñöôøng daây chæ xaûy ra khi coù taûi thöïc ñöôïc phaân phoái cho hoä tieâu thuï. Böôùc 1: Duøng moät boä nguoàn, laép thieát bò theo hình 1, chænh E1=380V vaø duøng taûi trôû noái sao 1100Ω moãi pha, ñöôøng daây truyeàn taûi laø 200Ω. Ñoïc vaø ghi caùc keát quaû vaøo baûng 1 Hình 1 Taûi E1(V) P1(W) Q1(Var) E2(V) P2(W) Q2(W) Goùc pha Trôû Caûm Dung Baûng 1 Böôùc 2: Laëp laïi böôùc 1 vaø duøng taûi caûm 1100Ω moãi pha. Ñoïc vaø ghi keát quaû vaøo baûng 1. Böôùc 3: Laëp laïi böôùc 1 vaø duøng taûi dung 1100Ω moãi pha. Ñoïc vaø ghi keát quaû vaøo baûng 1. Veõ bieåu ñoà vectô, xaùc ñònh doøng ñieän trong moãi tröôøng hôïp. 10 B môn K thu t ñi n, Khoa Đi n – Đi n t
Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm h th ng ñi n B – ÑÖÔØNG DAÂY LAØM VIEÄC SONG SONG, MAÙY BIEÁN AÙP VAØ KHAÛ NAÊNG TAÛI I.MUÏC ÑÍCH: ♦ Nghieân cöùu moái quan heä giöõa coâng suaát thöïc vôùi ñöôøng cong goùc pha cuûa ñöôøng daây truyeàn taûi. ♦ Duøng maùy bieán aùp taêng khaû naêng taûi cuûa ñöôøng daây. ♦ Caùc ñöôøng daây truyeàn taûi song song. II.TOÙM TAÉT LYÙ THUYEÁT: Coâng suaát thöïc do ñöôøng daây phaùt ra phuï thuoäc vaøo ñieän aùp taïi ñaàu vaø cuoái cuûa ñöôøng daây truyeàn taûi vaø goùc leäch pha giöõa hai ñieän aùp naøy. Coâng suaát thöïc P cuûa moät ñöôøng daây ba pha ñöôïc tính baèng bieåu thöùc: E .E P = 1 2 sin φ X Trong ñoù: P – Toång coâng suaát nguoàn phaùt cho phuï taûi, ñôn vò laø [W]; E1 – ñieän aùp ñaàu ñöôøng daây[V]; E2 – ñieän aùp cuoái ñöôøng daây[V]; X – ñieän khaùng moãi pha [Ω]; φ - goùc leäch pha giöõa E1 vaø E2. Neáu E2 treã pha so vôùi E1, φ coù giaù trò döông. Neáu E2 sôùm pha hôn E1, φ coù giaù trò aâm. Ñeå minh hoaï veà caùch söû duïng bieåu thöùc treân, ta haõy xeùt ví duï ñôn giaûn sau. Treân hình 2, ñöôøng daây coù ñieän khaùng 100Ω, ñieän aùp nguoàn laø 120kV (ñieän aùp daây), ñieän aùp phuï taûi laø 150kV (ñieän aùp daây). Tính toång coâng suaát phaùt cuûa nguoàn, bieát ñieän aùp phuï taûi treã pha moät goùc 30° so vôùi nguoàn phaùt. X=100Ω =100 E1=120kV 30° S R E1=120kV E2=150kV E2=150kV Hình 2 Hình 3 11 B môn K thu t ñi n, Khoa Đi n – Đi n t
Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm h th ng ñi n Vì ñieän aùp nguoàn phaùt sôùm pha hôn so vôùi ñieän aùp phuï taûi, goùc φ coù giaù trò döông, do ñoù: EE P = 1 2 sin φ X 120 kV × 150 kV sin(+30) = 90 MW P= ⇒ 100 Neáu ñieän aùp nguoàn phaùt vaø nguoàn thu ñöôïc giöõ khoâng ñoåi (ñaây laø tröôøng hôïp thöôøng gaëp trong thöïc teá), coâng suaát phaùt ra seõ phuï thuoäc vaøo goùc leäch pha φ. Moái quan heä giöõa coâng suaát P vaø goùc leäch pha φ ñöôïc cho treân hình 3. Khi goùc leäch pha taêng daàn leân töø 0, coâng suaát taêng leân vaø ñaït giaù trò cöïc ñaïi taïi goùc leäch 90°. Khi E2 treã pha moät goùc 30° so vôùi E1, coâng suaát seõ ñaït giaù trò ½ giaù trò coâng suaát cöïc ñaïi. Töø hình treân chuùng ta nhaän thaáy raèng, neáu goùc leäch pha vöôït quaù 90°, coâng suaát seõ truyeàn töø nguoàn phaùt ñeán nguoàn thu nhöng coù giaù trò giaûm daàn khi goùc leäch tieáp tuïc taêng leân. Vaø coâng suaát baèng 0 khi goùc leäch pha baèng 180°. Khi goùc leäch pha vöôït quaù 90°, ñöôøng daây truyeàn taûi seõ ôû trong tình traïng khoâng oån ñònh vaø coâng suaát seõ giaûm daàn xuoáng 0 hoaëc laø noù coù theå di chuyeån qua moät ñieåm khaùc (giöõa 0 vaø 90°) treân ñöôøng bieåu dieãn coâng suaát theo goùc leäch pha. Vì vaäy, coâng suaát oån ñònh vaø ñaùng tin caäy chæ coù theå truyeàn töø nguoàn phaùt ñeán nguoàn thu khi goùc leäch pha coù giaù trò trong khoaûng töø 0 ñeán 90°. Coâng suaát cöïc ñaïi coù theå truyeàn ñöôïc laø: EE EE P = 1 2 sin 90° = 1 2 X X Löu yù raèng, moät goùc leäch pha naøo ñoù coù theå coù giaù trò trong khoaûng töø 0 ñeán 360° hay noùi caùch khaùc, noù coù giaù trò treã pha töø 0 ñeán 180° vaø coù giaù trò sôùm pha töø 0 ñeán 180°. Neáu ñöôøng bieåu dieãn coâng suaát theo goùc leäch pha cho taát caû caùc giaù trò coù theå coù cuûa goùc leäch, ta coù ñöôøng cong nhö treân hình 4. Neáu goùc leäch pha coù giaù trò töø 0 ñeán +180°, nguoàn phaùt seõ phaùt coâng suaát ñeán nguoàn thu nhöng neáu goùc leäch pha coù giaù trò töø 0 ñeán -180°, nguoàn thu seõ phaùt coâng suaát ñeán nguoàn phaùt. Löu yù goùc leäch pha - 90° chuû yeáu chæ raèng E2 sôùm pha hôn so vôùi E1. Vuøng oån ñònh laø vuøng coù giaù trò naèm trong khoaûng -90° ñeán +90°; ñaây laø vuøng duy nhaát chuùng ta caàn quan taâm. 12 B môn K thu t ñi n, Khoa Đi n – Đi n t
Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm h th ng ñi n Hình 4 Trong haàu heát caùc tröôøng hôïp, ñieän aùp nguoàn phaùt vaø nguoàn thu coù ñoä lôùn baèng nhau, do ñoù neáu ta cho E1=E2=E, trong ñoù E laø ñieän aùp cuûa ñöôøng daây truyeàn taûi, ta tìm ñöôïc coâng suaát cöïc ñaïi E2 (W ) Pmax = X Ñieän aùp ñöôøng daây truyeàn taûi: Vì coâng suaát cöïc ñaïi maø daây daãn phaùt ra phuï thuoäc vaøo ñoä lôùn ñieän aùp ñöôøng daây truyeàn taûi, neân khi truyeàn taûi coâng suaát lôùn ngöôøi ta söû duïng ñieän aùp cao. Do ñoù, neáu ñieän aùp daây daãn taêng gaáp ñoâi, coâng suaát cöïc ñaïi seõ taêng gaáp 4 laàn. Ñieän aùp daây daãn coù theå ñöôïc taêng leân baèng caùch söû duïng moät maùy taêng theá taïi ñaàu phaùt vaø moät maùy haï theá taïi ñaàu thu. Keát quaû laø, nhôø söû duïng caùc maùy bieán theá taïi ñaàu cuûa ñöôøng daây truyeàn taûi, khaû naêng mang taûi cuûa ñöôøng daây taêng leân ñaùng keå. Hình 5 Trong hình 5(a), moät nguoàn phaùt vaø moät nguoàn thu ñöôïc noái vôùi nhau baèng moät daây daãn coù ñieän khaùng 100Ω. Coâng suaát cöïc ñaïi coù theå truyeàn ñi laø: E 2 100 kV × 100kV = 100MW Pmax = = 100 X Nhöng neáu chuùng ta maéc caùc bieán theá vaøo caùc ñaàu sao cho ñieän aùp ñöôøng daây truyeàn taûi taêng leân gaáp ñoâi 200kV (hình 5(b) ), coâng suaát cöïc ñaïi seõ laø: E 2 200kV × 200kV = 400 MW Pmax = = 100 X Ñöôøng daây truyeàn taûi song song: Moät caùch khaùc coù theå taêng coâng suaát truyeàn töø nguoàn phaùt ñeán nguoàn thu baèng caùch söû duïng caùc ñöôøng daây truyeàn taûi ba pha maéc song song. Hai ñöôøng daây truyeàn taûi coù theå ñöôïc treo treân xaø ngang cuûa cuøng moät truï, hoaëc coù theå söû duïng hai ñöôøng daây hoaøn toaøn rieâng bieät. 13 B môn K thu t ñi n, Khoa Đi n – Đi n t
Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm h th ng ñi n Hình 6 Hai ñöôøng daây gioáng nhau maéc song song coù theå truyeàn coâng suaát gaáp ñoâi moät ñöôøng daây. Ñöôøng cong coâng suaát cuûa moät vaø hai ñöôøng daây ñöôïc trình baøy trong hình 7. Neáu caû hai ñöôøng daây ñeàu hoaït ñoäng vaø coâng suaát truyeàn laø 0.5Pmax, goùc leäch pha giöõa ñieän aùp nguoàn phaùt vaø nguoàn thu laø 30°, töông öùng ñieåm laøm vieäc oån ñònh nhaát. Lieân keát giöõa S vaø R ñöôïc xem laø chaéc chaén. Tuy nhieân, neáu moät trong hai ñöôøng daây ñoät nhieân bò ngaét (ñöùt), coâng suaát phaûi truyeàn ñi treân ñöôøng daây coøn laïi. Nhöng nhö chuùng ta thaáy trong hình 7, töông öùng vôùi ñieåm 0.5Pmax, neáu chæ coù moät ñöôøng daây, goùc leäch pha laø 90°( laø giôùi haïn chuyeån tieáp qua laïi giöõa vuøng oån ñònh vaø khoâng oån ñònh). Nhö vaäy, ñöôøng daây coøn laïi khoâng theå mang heát taûi vaø noù coù theå bò ngaén maïch, tröø khi ñöôøng daây coøn laïi nhanh choùng hoaït ñoäng laïi. Hình 7 III.DUÏNG CUÏ THÍ NGHIEÄM: Boä nguoàn (220/380V 3pha) EMS 8821 Maùy phaùt hay ñoäng cô ñoàng boä EMS 8241 Boä ñöôøng daây truyeàn taûi 3 pha EMS 8329 Maùy bieán aùp ba pha (2) EMS 8348 Boä ño AC (500/250V) EMS 8426 Boä ño coâng suaát ba pha EMS 8446 Baùnh ñaø EMS 8915 Caùc daây keát noái EMS 9128 IV.PHAÀN THÍ NGHIEÄM: Böôùc 1: Noái tieáp ñöôøng daây truyeàn taûi 600Ω vôùi ñoàng hoà ño coâng suaát phaûn khaùng vaø caùc ñaàu noái coá ñònh cuûa boä nguoàn treân hình 8. Ño E, P, Q khi hôû maïch. E= ______ V; P=_____V; Q= ______Var 14 B môn K thu t ñi n, Khoa Đi n – Đi n t
Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm h th ng ñi n Hình 8 Böôùc 2: Ngaét nguoàn vaø noái cuoän stator cuûa ñoäng cô ñoàng boä vaøo cuoái ñöôøng daây truyeàn taûi. Gaén theâm baùnh ñaø treân rotor cuûa ñoäng cô ñoàng boä. Baät nguoàn vaø quan saùt söï khôûi ñoäng cuûa ñoäng cô. Thôøi gian khôûi ñoäng laø bao laâu? Tkñ = ________ giaây Ño caùc giaù trò E, P, Q. E= ______ V; P=______ W; Q= ______ Var Böôùc 3: Baây giôø, taïi ñaàu vaø cuoái cuûa ñöôøng daây truyeàn taûi ñieän khaùng 600Ω, chuùng ta theâm vaøo 2 maùy bieán aùp naâng vaø haï aùp nhö hình 9. Laëp laïi thí nghieäm nhö böôùc 2. Hình 9 a) Hôû maïch doøng ñieän, ño E, P, Q. E= ______ V; P= _______ W; Q= _______Var b) Khôûi ñoäng ñoäng cô ñoàng boä ba pha. Thôøi gian khôûi ñoäng laø bao laâu? Tkñ = ______ giaây Ño caùc giaù trò E, P, Q. E= ______ V; P= _______ W; Q= _______Var So saùnh vôùi keát quaû trong böôùc 2. ____________________________________________________________________________ Giaûi thích taïi sao ñoäng cô khôûi ñoäng nhanh hôn ôû böôùc hai, trong khi ñieän aùp hôû maïch E gioáng nhau. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ V.CAÂU HOÛI KIEÅM TRA: 1. a)Moät ñöôøng daây truyeàn taûi 3 pha vaän haønh taïi ñieän aùp 300kV, ñieän khaùng laø 200Ω/ pha. Tính coâng suaát cöïc ñaïi maø ñöôøng daây cung caáp theo ñôn vò MW? ____________________________________________________________________________ 15 B môn K thu t ñi n, Khoa Đi n – Đi n t
Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm h th ng ñi n b)Tính goùc leäch pha giöõa ñaàu phaùt vaø ñaàu nhaän khi coâng suaát truyeàn treân ñöôøng daây laø 100MW? ____________________________________________________________________________ c)Tính coâng suaát truyeàn treân ñöôøng daây öùng vôùi goùc leäch pha giöõa ñaàu phaùt vaø ñaàu nhaän laø 1°, 4°, 16°, 32°? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 2. a)Trong caâu hoûi 1, neáu goùc leäch pha giöõa ñaàu phaùt vaø ñaàu nhaän taêng töø 15° leân 20° thì coâng suaát thöïc P cuûa ñöôøng daây taêng leân bao nhieâu? ____________________________________________________________________________ b) Neáu goùc pha taêng töø 75° leân 80° thì löôïng coâng suaát thöïc taêng leân coù gioáng nhö caâu a) Ñuùng Sai c) Neáu ñieän aùp ñöôøng daây truyeàn taûi taêng leân 20%, thì khaû naêng taûi cuûa ñöôøng daây seõ taêng leân bao nhieâu laàn? ____________________________________________________________________________ 3. a) Hai ñöôøng daây truyeàn taûi coù ñieän khaùng laàn löôït laø 100Ω vaø 200Ω ñöôïc noái keát song song, ñieän aùp ñònh möùc cuûa ñöôøng daây laø 100kV. Haõy tính coâng suaát cöïc ñaïi maø caû hai ñöôøng daây coù theå truyeàn taûi? ____________________________________________________________________________ b) Neáu coâng suaát cung caáp cuûa ñöôøng daây laø 75MW, haõy tính goùc leäch pha cuûa ñieän aùp giöõa hai ñaàu ñöôøng daây? ____________________________________________________________________________ Neáu ñöôøng daây 200Ω ñoät ngoät bò ngaét ra khoûi maïch, haõy tính goùc leäch pha môùi cuûa ñieän aùp giöõa hai ñaàu ñöôøng daây? ____________________________________________________________________________ 16 B môn K thu t ñi n, Khoa Đi n – Đi n t

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2431 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.