Лабораторная работа: Исследование режимов работы источника приемника и линии электропередачи постоянного тока

Основные зависимости изменения параметров режимов:

уже известны и могут быть предоставлены соответственно зависимостям (на рис.5)

или зависимостями (на рис.6):

построенными для генератора с внутренним сопротивлением:

Отметим важные особенности работы линии передачи. Напряжение на входе линии при меньше ЭДС на величину потерь напряжения на внутреннем сопротивлении источника , а напряжение на приёмнике меньше напряжения на входе линии на величину потерь напряжения в линии:

(42)

Кроме этого, мощность на входе линии меньше мощности, вырабатываемой генератором, на величину потерь мощности на внутреннем сопротивлении генератора, а мощность приёмника меньше мощности на входе линии на величину потерь мощности в линии:

(43)

Поэтому потери напряжения и мощности в линии влияют на к.п.д. электрической цепи в целом и с ростом потерь к.п.д. уменьшаются:

Анализ соотношений (4), (7), (14), (16), (42), (43) показывает, что потери можно уменьшить, уменьшая ток в цепи и сохранить передаваемую мощность, увеличивая напряжение. Поэтому линии электропередачи, связывающие электростанцию с потребителями, выполняют высоковольтными.

В сетях низкого напряжения для того, чтобы уменьшить потери и в проводах линии электропередачи и избежать тем самым значительных колебаний напряжения на нагрузке при изменении её режимов работы и повреждение изоляции линии от перегрева, выбирают оптимальную площадь поперечного сечения проводов или шинопроводов линии. Условием нормальной работы такой линии считается, если не превышает (2+5)%, а предельная температура не превышает 55-70^о С.

Потребитель (приёмник, нагрузка)

Основными зависимостями, описывающими, режим работы приемника, являются: или - зависимость напряжения приёмника от режима работы.

или - зависимость мощности приёмника от режима работы.

- зависимость тока приёмника от его режима работы.

Для схемы рис.9 сопротивление линии и внутреннее сопротивление генератора по отношению к приемнику можно объединить в одно эквивалентное:

В этом случае схема будет иметь вид рис.2. Поэтому указанные зависимости качественно совпадают с рассмотренными на рис.5.

УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

1. В данной лабораторной работе электрическая цепь генератор – линия электропередачи – приёмник моделируется цепью постоянного тока.

2. В качестве моделей для линии передачи и приёмника используются реостаты, источник питания моделируется лабораторным регулятором напряжения.

3. При выборе реостатов руководствоваться правилом: