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实验名称:单机对无穷大系统双回线稳态运行方式实验
一、实验目的:
1:了解动态模拟系统的组成了解动模实验设备和测控软件,掌握简单电力系统运行时的潮流分布;
2:明确暂态稳定的初步概念电力系统静态稳定试验和暂态稳定试验;
3:加强简单系统的认识加强对电力系统静态稳定、暂态稳定的理解;
4:了解和掌握输电系统稳态不对称运行的条件,不对称运行参数波形变化及对发电机的影响,切除一回线后对系统的影响;
5:了解和掌握对称稳定情况下,输电系统的各种运行状态与运行参数的数值变化范围;
6:加深理解各种不同类型短路的概念,在实验中理解各种不同类型短路的短路电压变化;
7:观察小扰动下电力系统运行状态变化,进而分析电力系统静态稳定性;
8:观察大扰动下电力系统运行状态变化,进而分析电力系统动态稳定性;
9:单机无穷大系统母线发生单相、双相、三相短路时母线上电压、电流的波形。从而更加深入了解电力系统发生短路时的暂态过程。
二、实验原理:
在对称短路情况下发电机可用暂态电动势和次暂态电抗等值,短路交流电流初始值的计算实质上是一个稳态交流电路的计算问题,具体方法参看课本。
当电力系统中发生不对称故障时,除故障点外三相系统中的元件参数都是对称的,但三相电流、电压等运行参量的基频分量都变成不对称的相量。利用对称分量法或正序等效定则求出短路电流值。
本实验采用单机—无穷大电力系统接线,输电线路为双回线,且系统设有两个故障点:线路首端故障F1和线路末端故障F2,且F1处发生故障时可用录波器录取故障波形方便观察。通过设置开关的开关状态可以模拟单相接地短路、两相接地短路、两相短路、三相短路等短路故障。
首先,在电力系统正常运行时,应用故障录波器观察发电机母线处电压、电流、功角等运行参量变化情况,然后在主控屏上操作使发电机的功角产生一个微小的增量,再次应用故障录波器观察功角变化,判断电力系统稳定性,改变 的大小,多次观察。
在f1、f2处分别设置单相接地短路,观察故障时及故障切除后电力系统运行参量变化,判断电力系统稳定性。
本实验采用简单电力系统接线,通过开关的投切可以方便的进行单、双回路运行的切换。在线一回路线首端和两回线路末端分别设置了短路点K1、K2,在K1处接入了录波器,可以通过其观察系统静态稳定和动态稳定性。
系统接线图:
四、实验步骤:
1:按上图接线,并查线;
2:将设备都投入到正常运行状态;
3:保持原动机输出功率不变,记录机端电压与电网电压波形;
4:切除一回线L2;
5:通过故障录波仪观测发电机机端电压与电网电压。
五、实验注意事项:
1:发生故障时微机保护切除故障相,准备重合闸,实验中读取数据应在重合闸整定时间内;
2:若进行不同短路类型实验,之间应间隔十几秒钟;
3:因实验环境为正常工频及更高电压下,因注意人身安全。
参与接线写报告模板者:
1班:方翠、沈彦伶
2班:何立夫
4班:刘宇凯、王举
6班:陈晓玲、夏俊丽
9班:陈灏泽、李占军、王浩磊、周光远
10班:张辉
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