Цель работы

Определение оптимальных емкостей статических конденсаторов при продольной и поперечной компенсации реактивной мощности для регулирования напряжения и улучшения cos φ.

2. Программа работы.

2.1. Изучить основные технические данные аппаратов и приборов.

2.2. Собрать схему продольной компенсации и схему при параллельном подключении к сети батареи конденсаторов.

2.3. Результаты исследований при продольной и поперечной компенсации занести в таблицу.

3. Краткие теоретические сведения.

Регулированием напряжения называют процесс изменения уровней напряжения в характерных точках электрической системы с целью обеспечения требуемого качества напряжения у потребителя. Различают регулирование локальное и местное. Местное подразделяется на групповое и индивидуальное. В каждом из указанных типов регулирование напряжения может быть ступенчатое или плавное: в зависимости от закона управления – стабилизация или встречное регулирование напряжения.

Регулирование напряжения в сети возможно за счет:

а) изменения напряжения генераторов путем регулирования тока возбуждения;

б) применения трансформаторов понижающих подстанций;

в) ввода линейных регулировочных трансформаторов и последовательно регулировочных трансформаторов (вольтодобавочных трансформаторов);

г) изменения реактивного сопротивления питающих сетей путем последовательного включения конденсаторов;

д) изменения потока реактивной мощности за счет применения компенсирующих устройств.

Для повышения коэффициента мощности в распределительных сетях в основном используются способы:

а) установка электродвигателей меньшей мощности;

б) снижение времени работы машин и механизмов в холостую и с малыми нагрузками;

в) компенсация реактивной мощности.

Различают продольную и встречную компенсации. Продольная компенсация заключается в последовательном включении в линию электропередачи емкостного сопротивления в виде конденсаторов. Емкостное сопротивление частично или полностью компенсирует индуктивное сопротивление линии, вследствие чего в ней уменьшаются потери, что приводит к повышению напряжения у потребителей.

Поперечная компенсация основана на включении статических конденсаторов параллельно нагрузке. Конденсаторы при этом являются потребителями опережающей (емкостной) мощности.

5. Выполнение работы.

6.

I. Указать наименование, тип и основные технические данные аппаратов и приборов.

II. Собрать мнемоническую схему (рисунок 1) без блока конденсаторов (БК). Измерить ток, напряжение. Результаты занести в таблицу 1.

Рисунок 1. Схема продольной компенсации.

Собрать схему с продольной компенсацией, включением последовательно блока конденсаторов. Изменяя емкость БК путем комбинаций соединения конденсаторов, установить наибольшую компенсацию напряжения нагрузки. Данные каждого опыта занести в таблицу 1.

Таблица 1.

Результаты исследования при продольной и поперечной компенсации.

Условия опытов	Точки замеров	Измерить	Вычислить
U, В	I, А	P, Вт	Q, кВАр	Q, кВар, расчет	Cрасч., μF	Cos φ	∆U,В
Без компенсации
С продольной компенсацией
С поперечной компенсацией

III. Собрать схему при параллельном подключении к сети батареи конденсаторов (рисунок 1). Измерить указанные величины и занести их в таблицу 1. Найти расчетные величины. По результатам опытов построить векторные диаграммы (рисунок 2).

а) без компенсации;

б) с продольной компенсацией;

в) с поперечной компенсацией

Рисунок 2. Векторные диаграммы:

.

Выводы:

Контрольные вопросы

1. Что понимается под регулированием напряжения?

2. Какие устройства применяются для регулирования напряжения изменением потока реактивной мощности?

3. В чем сущность компенсации реактивной мощности?

4. Определение тока, сопротивления, мощности нагрузки с БК.

5. Выбор конденсаторов по емкости и напряжению.

6. Как осуществляется продольное, поперечное и продольно-поперечное регулирование напряжения?

7. Каков характер нагрузки сельскохозяйственных потребителей?

8. Как определить коэффициент мощности любой установки?

9. Способы регулирования напряжения в сети.

10. Пути повышения коэффициента мощности в распределительных сетях.