Разработка системы учёта активной и реактивной электроэнергии
Разработка системы коммерческого учёта активной и реактивной электрической энергии, поступающей из внешних сетей на объект снабжения. Значение линейных напряжений и линейных токов, которые присутствуют на вводном фидере. Измерение реактивной энергии.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.05.2017 |
| Размер файла | 524,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
2017
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»
Факультет электротехнический
Кафедра «Электропривод и автоматизация промышленных установок»
Контрольная работа
по дисциплине «Методы и средства решения прикладных задач в энергетике и электронике»
Разработка системы учёта активной и реактивной электроэнергии
Студент группы 6ЭЛм-1
Ш.Х. Исмоилзода
Преподаватель
С.А. Васильченко
Содержание
- 1. Техническое задание
- 2. Определение параметров измерительных приборов
- 3. Построение векторной диаграммы токов и напряжений
- Список использованных источников
1. Техническое задание
Для заданной схемы электроснабжения (рис.1.1) разработать систему коммерческого учёта активной и реактивной электрической энергии, поступающей из внешних сетей на объект электроснабжения. Значение линейных напряжений и линейных токов, которые могут длительно присутствовать на вводном фидере. Для учёта электроэнергии использовать трёхэлементные электронные счётчики. Ввод сигналов о токе и напряжении выполняется через измерительные трансформаторы. Для ввода токовых сигналов используются фазы А и С, для ввода сигналов по напряжению используются все три фазы.
Рисунок 1.1 - Схема электроснабжения
Порядок выполнения работы:
- Выбор подпараметров входных токовых напряжений измерительных трансформаторов тока и измерительного трансформатора напряжения;
- Выбор трёхэлементного электрического счётчика, измеряющего активную и реактивную энергию двух направлений;
- Составление схемы соединений вторичных обмоток измерительных трансформаторов и подключения их первичных обмоток к входной высоковольтной сети;
- Составление схемы подключения вторичных обмоток к входу счётчика; реактивный электрический напряжение
- Построение векторной диаграммы токов и напряжений, подводимых к счётчику.
Параметры сети представлены в таблице 1.1.
Таблица 1.1 - Параметры сети
|
Наименование параметра |
Единицы измерения |
Значение параметра |
|
|
Напряжение |
кВ |
10 |
|
|
Максимальный ток |
А |
800 |
|
|
Коэффициент мощности cosф |
- |
0,65 |
2. Определение параметров измерительных приборов
По параметрам сети, представленным в таблице 1.1, произведём выбор измерительного опорно-проходного трансформатора тока типа ТПЛ-10-М и сведём его технические характеристики в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 - Технич. характеристики трансформатора тока ТПЛ-10-М
|
Наименование параметра |
Единицы измерения |
Значение параметра |
|
|
Номинальное напряжение |
кВ |
10 |
|
|
Наибольшее рабочее напряжение |
кВ |
12 |
|
|
Номинальная частота тока |
Гц |
50 |
|
|
Номинальный первичный ток |
А |
300 |
|
|
Номинальный вторичный ток |
А |
5 |
|
|
Кратность трёхсекундного тока термической стойкости при номинальном первичном токе |
А |
60 |
|
|
Кратность тока электродинамической стойкости при номинальном первичном токе |
А |
265 |
|
|
Класс точности вторичной обмотки |
- |
0,5 |
|
|
Климатическое исполнение и категория размещения |
- |
У2 |
Также по данным сети произведём выбор трёхфазного масляного измерительного трансформатора напряжения типа НТМИ-10 с техническими характеристиками, представленными в таблице 2.2.
Таблица 2.2 - Технические характеристики трансформатора напряжения НТМИ-10
|
Наименование параметра |
Единицы измерения |
Значение параметра |
|
|
Номинальная мощность |
кВА |
0,15 |
|
|
Напряжение первичной обмотки |
кВ |
10 |
|
|
Напряжение вторичной обмотки |
кВ |
0,1 |
|
|
Номинальная частота |
Гц |
50 |
|
|
Класс точности основной вторичной обмотки |
- |
0,5 |
|
|
Климатическое исполнение и категория размещения |
- |
У3 |
Для заданной схемы электроснабжения выбираем трёхэлементный электрический счётчик Меркурий 230 AR-01, который измеряет активную и реактивную энергию двух направлений. Технические характеристики данного прибора учёта электроэнергии приведены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 - Технические характеристики счётчика Меркурий 230 AR-01
|
Наименование параметра |
Единицы измерения |
Значение параметра |
|
|
Номинальное напряжение |
В |
3х220(380) |
|
|
Номинальный ток |
А |
5 |
|
|
Максимальный ток |
А |
50 |
|
|
Класс точности при измерении активной энергии |
- |
1,0 |
|
|
Класс точности при измерении реактивной энергии |
- |
2,0 |
Изобразим схему соединений вторичных обмоток измерительных трансформаторов и подключения их первичных обмоток к входной высоковольтной сети, а также схему подключения вторичных обмоток данных трансформаторов к входу счётчика на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Схема подключения счётчика к трёхфазной сети с помощью трансформатора напряжения и двух трансформаторов тока
Помимо уже описанных выше элементов системы в схеме используются элементы защиты, а именно, масляные выключатели МВ-10, предназначенные для коммутации высоковольтных цепей трёхфазного переменного тока в нормальном режиме работы и автоматического отключения этих цепей при коротких замыканиях в аварийных режимах, а также разъединитель QS и плавкие предохранители FU, позволяющие разорвать цепь при превышении номинального тока в аварийном режиме.
3. Построение векторной диаграммы токов и напряжений
Построение векторной диаграммы токов и напряжений, поступающих на счётчик, производится по данным, представленным в таблице 1.1, и из условия, что трёхфазная система симметрична.
По первому закону Кирхгофа ток, протекающий в нейтральном проводе N, имеет следующее выражение в комплексной форме:
где - токи фаз А, В и С соответственно, А.
За условно положительные направления фазных напряжений принимаем направления от начала к концу фаз, а для линейных - от точек, соответствующих первому индексу, к точкам, соответствующим второму индексу. Тогда в соответствии со вторым законом Кирхгофа можно записать уравнения для линейных напряжений:
где - фазные напряжения фаз А, В и С соответственно, В;
- линейные напряжения, В.
Согласно этим выражениям производим построение векторной диаграммы:
Рисунок 3.1 - Векторная диаграмма токов и напряжений, подводимых к счётчику
Список использованных источников
1. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. - М. : Мастерство, 2001. - 320 с.
2. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г.Барыбина и др. - М. : Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.
3. Электротехнический справочник: В 3 т. Т.3. В 2 кн. Кн.2. Использование электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ: И.Н.Орлова (гл. ред.) и др. - М. : Энергоатомиздат, 1988. - 616 с.
4. Бессонов, Л. А. Теоретические основы электротехники / Л. А. Бессонов. М.: Высшая школа, 1978. 528 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение линейных и фазных токов и напряжений обмоток высшего и низшего напряжения, испытательных напряжений обмоток, активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания. Вычисление магнитной системы. Поверочный тепловой расчет обмоток.
курсовая работа [318,4 K], добавлен 21.03.2015Измерение активной и реактивной мощности в сети переменного тока: формирование исходных данных для разработки МВИ, выбор методов и средств. Проект документа и основные требования к точности измерений, государственная система обеспечения их единства.
курсовая работа [44,8 K], добавлен 25.11.2011Исследование особенностей применения трансформаторов тока и напряжения. Изучение схемы подключения приборов и реле к вторичным обмоткам. Измерение показателей качества электроэнергии. Расчетные счетчики активной и реактивной энергии трехфазного тока.
презентация [2,0 M], добавлен 23.11.2014История возникновения приборов учёта и измерения электрической энергии. Классификация счётчиков электричества по типу измеряемых величин, типу подключения и конструкции. Схема устройства индукционного счетчика. Будущее учёта электрической энергии.
реферат [268,8 K], добавлен 11.06.2014Расчет электрической цепи постоянного тока. Нахождение токов по законам Кирхгофа. Замена треугольника сопротивлений эквивалентной звездой. Баланс активной и реактивной мощностей приемника. Механические характеристики трехфазного асинхронного двигателя.
курсовая работа [222,1 K], добавлен 15.02.2016Определение основных электрических величин, линейных, фазных напряжений и токов обмоток; активной и реактивной составляющих напряжения короткого замыкания. Расчет основных размеров трансформатора. Выбор индукции в сердечнике и материала обмоток.
курсовая работа [316,3 K], добавлен 24.09.2013Построение временных графиков гармоник напряжения и кривой тока. Выбор симметричной и несимметричной трёхфазной электрической цепи. Расчет токов и активной, реактивной и полной мощностей. Переходные процессы в цепях с одним и двумя накопителями энергии.
контрольная работа [526,2 K], добавлен 18.04.2016Разработка алгоритма управления режимом реактивной мощности при асимметрии системы электроснабжения промышленного предприятия. Источники реактивной мощности. Адаптивное нечеткое управление синхронного компенсатора с применением нейронной технологии.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 20.05.2017Оценка величины потребляемой реактивной мощности электроприемников. Анализ влияния напряжения на величину потребляемой реактивной мощности. Векторная диаграмма токов и напряжений синхронного генератора. Описания основных видов компенсирующих устройств.
презентация [1,9 M], добавлен 26.10.2013Напряжение, ток, мощность, энергия как основные электрические величины. Способы измерения постоянного и переменного напряжения, мощности в трехфазных цепях, активной и реактивной энергии. Общая характеристика электросветоловушек для борьбы с насекомыми.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 19.07.2011Способы повышения энергоэффективности производства и распределения электрической энергии путем внедрения установок компенсации реактивной мощности. Совершенствование электрификации животноводческого комплекса с. Большепесчанское Омской области.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 23.06.2011Приемники электрической энергии. Качество электрической энергии и факторы, его определяющие. Режимы работы нейтрали. Выбор напряжений, числа и мощности силовых трансформаторов, сечения проводов и жил кабелей, подстанций. Компенсация реактивной мощности.
курс лекций [1,3 M], добавлен 23.06.2013Характеристики источников питания и потребителей электроэнергии. Варианты радиально-магистральных схем и схем, имеющих замкнутый контур. Расчет потокораспределения мощности в сети, баланса активной и реактивной мощностей, выбор номинальных напряжений.
контрольная работа [251,3 K], добавлен 20.10.2010Составление вариантов схемы электрической сети, выбор и обоснование наиболее рациональных из них. Расчет потокораспределения в электрической сети. Выбор номинальных напряжений, трансформаторов на подстанциях. Баланс активной и реактивной мощностей.
курсовая работа [372,7 K], добавлен 17.12.2015Составление графиков активной и реактивной мощностей в зимний и летний периоды. Выбор трансформаторов подстанции с учетом аварийных (систематических) перегрузок. Определение суточных и годовых объемов отпуска электрической энергии. Расчет потерь.
курсовая работа [1021,2 K], добавлен 08.10.2012Расположение пунктов питания и потребления электрической энергии. Потребление активной и баланс реактивной мощности в сети. Определение потерь напряжения на участках линий в нормальном и послеаварийном режимах. Выбор числа и мощности трансформаторов.
курсовая работа [482,0 K], добавлен 12.02.2016Анализ хозяйственной деятельности Северной ЭС. Основные цели мероприятий по снижению энергопотерь, методы их внедрения. Методика, алгоритм и программная реализация оперативной оптимизации режима по реактивной мощности. Оценка радиоактивного загрязнения.
дипломная работа [207,6 K], добавлен 18.06.2011Исследование процессов, происходящих в простейших электрических цепях переменного тока, содержащих последовательное соединение активных и индуктивных сопротивлений. Измерение общей силы тока, активной и реактивной мощности; векторная диаграмма напряжений.
лабораторная работа [79,2 K], добавлен 11.05.2013Генерация и потребление активной и реактивной мощностей. Выбор схемы, номинального напряжения, основного электрооборудования линий и подстанций сети. Расчет основных режимов работы сети и определение их параметров. Уточненный баланс реактивной мощности.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 29.03.2014Потребители и нормирование использования реактивной мощности. Перечень и краткая характеристика основных источников реактивной мощности. Выработка или потребление реактивной мощности с помощью компенсирующих устройств. Маркировка конденсаторных батарей.
презентация [269,8 K], добавлен 30.10.2013
