Лабораторный стенд «ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ»

Лабораторный стенд

«ПЕРЕДАЧА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ»

Назначение стенда

Лабораторный стенд «Передача электрической энергии» предназначен для проведения лабораторных и практических занятий по основным разделам курсов «Передача электрической энергии в распределительных сетях», «Установившиеся режимы работы электроэнергетических сетей» в высших, средних и начальных профессиональных учебных заведениях, учебных центрах повышения квалификации и т.д.

Лабораторный стенд представляет собой физическую трехфазную модель распределительной сети, содержащую модели линий электропередач, автотрансформатора, трехфазной сети, активной, индуктивной и емкостной нагрузок.
Лабораторный стенд позволяет исследовать режимы работы линий электропередач с односторонним и двухсторонним питанием, исследовать факторы, влияющие на потери электрической энергии в распределительных сетях, изучить способы регулирования напряжения путем продольной и поперечной емкостной компенсации, исследовать влияние отклонения напряжения на мощность, потребляемую активной, индуктивной и емкостной нагрузкой.

Общие технические требования:

Электропитание от трехфазной сети переменного тока с линейным напряжением 220В, частотой 50 Гц.

Стенд имеет модульную конструкцию с размерами всех модулей 248х200 мм с возможностью установки модулей в произвольном порядке.

Лицевые панели всех модулей окрашены порошковой полимерной краской.

На лицевых панелях всех модулей методом шелкографии нанесены мнемосхемы основных функциональных элементов.

Стенд укомплектован специализированным металлическим каркасом для крепления модулей, каркас обеспечивает возможность крепления модулей в произвольном порядке.

Конструкция оборудования исключает непосредственный доступ к электрическим цепям высокого напряжения, другим опасным для человека воздействиям, исключать возможность попадания теплового, ультрафиолетового и лазерного излучения на кожу и в глаза человека.

Стенд предусматривает использование только встроенных приборов для проведения всех необходимых измерений по лабораторным работам.

Стенд обеспечивает возможность подключения защитного заземления.

Поставляемые товары обеспечены технической, эксплуатационной и сервисной документацией на русском языке.

Состав стенда:

Модуль питания стенда 1 шт.

Модуль трехфазной сети 1 шт.

Модуль мультиметров 2 шт.

Модуль измерителя мощности 1 шт.

Модуль «Автотрансформатор» 1 шт.

Модуль линии электропередач 2 шт.

Модуль «Продольная емкостная компенсация» 1 шт.

Модуль «Активная нагрузка» 1 шт.

Модуль «Индуктивная нагрузка» 1 шт.

Модуль «Емкостная нагрузка» 1 шт.

Внешний понижающий трансформатор 1 шт.

Каркас для размещения 12 модулей 1 шт.

Комплект соединительных проводов и силовых кабелей 1 шт.

Техническое описание стенда 1 шт.

Методические указания к выполнению лабораторных работ 1 шт.

Технические характеристики стенда

– Электропитание от трехфазной сети с линейным напряжением 380 В

– Частота питающего напряжения 50 Гц

– Потребляемая мощность 250 ВА

– Габаритные размеры (Ш х В х Г) 1265х650х300 мм

– Масса 80 кг

– Диапазон рабочих температур +10…35°С

– Максимальная относительная влажность 80%

Минимальный перечень лабораторных работ, выполнение которых обеспечивается на лабораторном стенде:

Исследование параметров установившегося режима электрической сети

- Передача электрической энергии в радиальной распределительной сети

- Потери электрической энергии в распределительных сетях

- Передача электрической энергии в кольцевой сети

Регулирование напряжения в распределительной сети

- Продольная емкостная компенсация в распределительных сетях

- Поперечная компенсация реактивной мощности с помощью конденсаторной батареи

Исследование характеристик электрической нагрузки

- Определение статической характеристики мощности активной нагрузки

- Определение статической характеристики мощности индуктивной нагрузки

- Определение статической характеристики мощности емкостной нагрузки

Модуль питания стенда

Модуль предназначен для обеспечения питания стенда от трехфазной четырехпроводной сети переменного тока с номинальным линейным напряжением 220В, защиты стенда от токов короткого замыкания, подачи силовых и низковольтных напряжений питания на другие модули стенда.

Модуль содержит:

- трехфазный автоматический выключатель c номинальным напряжением 380В и номинальным током 10А;

- вторичный источник напряжения питания низковольтных цепей модулей с номинальным входным напряжением 220В, номинальным входным током 1А, вторичными выходными напряжениями: +5В, +12В, -12В с максимально допустимыми токами нагрузки 3А на выходе +5В, 2А на выходе +12В и 0,3А на выходе -12В.

На лицевой части модуля предусмотрена светодиодная индикация подачи трехфазного силового напряжения, а также низковольтных напряжений питания +5В, +12В и –12В. Модуль обеспечивает контроль и подачу низковольтных напряжений с лицевой панели (выведены соответствующие клеммы напряжений и общего провода).

На тыльной стороне модуля расположены:

- разъем для подключения модуля к трехфазной четырех проводной сети;

- разъемы для подачи трехфазного напряжения питания ~220B на другие модули стенда, количество разъемов 3;

- разъемы для подачи однофазного напряжения питания ~220B на другие модули стенда, количество разъемов 3;

- разъемы для подачи низковольтного напряжения питания +5В, +12В, -12В на другие модули стенда, количество разъемов 8.

Модуль трехфазной сети

Модуль предназначен для имитации шин практически бесконечной мощности. На лицевой панели модуля расположены выходные клеммы напряжений фаз А, В и С трехфазной сети, напряжение на которые подается через трехфазный контактор с двухканальным ручным, дистанционным и автоматическим управлением. Переключение ручного и автоматического режима управления осуществляется тумблером, расположенным на лицевой панели модуля. Дистанционное и автоматическое управление осуществляется через универсальный разъем, расположенный на лицевой панели модуля. Модуль содержит трехфазный контактор с номинальным напряжением 380В и номинальным током 9А. Модуль обеспечивает длительное питание нагрузки с током 0,8А.

Модуль мультиметров

Модуль предназначен для измерения действующих значений переменного тока и напряжения в исследуемых цепях. Модуль содержит 2 идентичных мультиметров, обеспечивающих измерение действующих значений токов в диапазоне 0..10А и действующих значений напряжения в диапазоне 0..600В.

Модуль измерителя мощности

Модуль предназначен для измерения фазных токов, фазных напряжений, линейных напряжений, активной и реактивной мощности суммарно и по каждой фазе в отдельности в трехфазных цепях переменного тока. Модуль содержит универсальный трехфазный измерительный прибор с цифровой индикацией измеряемых величин.

Основные технические характеристики модуля:

Измерения напряжения в диапазоне от 40 до 400 В, с погрешностью 1.0%

Измерения тока в диапазоне от 0,05 до 2 А, с погрешностью 1.0%

Измерения частоты в диапазоне от 44 до 65 В, с погрешностью 0,1 Гц.

Модуль «Автотрансформатор»

Модуль предназначен для подачи однофазного переменного напряжения питания в исследуемые цепи. Модуль содержит регулируемый источник однофазного переменного напряжения промышленной частоты. Модуль обеспечивает регулирование выходного напряжения в диапазоне, не менее: 0..250В и обеспечивать питание нагрузки с током потребления 0,5А.

Модуль линии электропередач

Модуль предназначен для моделирования линии электропередачи с П-образной схемой замещения. Модуль обеспечивает дискретное изменение индуктивного сопротивления электропередачи со значениями: 0,16 Гн, 0,32 Гн, 0,48 Гн, и дискретное изменение поперечной емкостной составляющей в начале и конце электропередачи со значениями: 0 мкФ, 0,5 мкФ, 1 мкФ. Номинальное линейное напряжение электропередачи 220В, номинальный длительно допустимый ток 0,8А.

Модуль «Продольная емкостная компенсация»

Модуль предназначен для компенсации реактивной мощности путем «укорочения» длинны линии электропередачи за счет снижения ее эквивалентного реактивного сопротивления. Модуль содержит 3 конденсатора с емкостью 16 мкФ и номинальным напряжением 630В.

Модуль «Активная нагрузка»

Модуль предназначен для моделирования трехфазной активной нагрузки потребителя. Модуль обеспечивает дискретное изменение мощности нагрузки чем на 7 положений, со значениями мощности: 12 Вт, 24 Вт, 36 Вт, 48 Вт, 60 Вт, 72 Вт, 84 Вт. Номинальное напряжение нагрузки 220В.

Модуль «Индуктивная нагрузка»

Модуль предназначен для моделирования трехфазной индуктивной нагрузки потребителя. Модуль обеспечивает дискретное изменение мощности нагрузки чем на 7 положений, со значениями мощности: 50 вар, 100 вар, 150 вар, 200 вар, 250 вар, 300 вар, 350 вар. Номинальное напряжение нагрузки 220В.

Модуль «Емкостная нагрузка»

Модуль предназначен для моделирования трехфазной ёмкостной нагрузки потребителя. Модуль обеспечивает дискретное изменение мощности нагрузки чем на 7 положений, со значениями мощности: 50 вар, 100 вар, 150 вар, 200 вар, 250 вар, 300 вар, 350 вар. Номинальное напряжение нагрузки 220В.

Внешний понижающий трансформатор

Выполнен в виде выносного блока и предназначен для понижения стандартного трехфазного напряжения питания 380В до трехфазного напряжения питания 220В,  необходимого для питания стенда. Модуль содержит трехфазный трансформатор с номинальной мощностью 630 ВА.

Каркас

Предназначен для размещения и крепления модулей стенда. Каркас выполнен из металлического профиля и обеспечивать крепление 12 модулей. Габаритные размеры каркаса (Ш х В х Г) 1265х650х300 мм.

Комплект кабелей и соединительных проводов

Количество и тип соединительных проводов, жгутов и кабелей представлено в таблице:

Силовые соединительные провода:

Соединительный провод с защищенными контактами 24 шт. Длина 0,5 м

Соединительный провод с защищенными контактами 12 шт. Длина 1 м

Силовые кабели:

Кабель подачи трехфазного напряжения питания стенда 1 шт. Количество проводников 4 шт.  Номинальный ток 16А. Номинальное напряжение 380В. Длина 3 м.

Соединительный кабель подачи трехфазного напряжения питания модулей стенда 2 шт. Количество проводников 4 шт. Номинальный ток 16А. Номинальное напряжение 380В. Длина 1 м.

Соединительный кабель подачи однофазного напряжения питания модулей стенда 3 шт. Количество проводников 3 шт. Номинальный ток 16А. Номинальное напряжение 220В. Длина 1,8 м.

Стандартные кабели

Соединительный кабель подачи низковольтного напряжения питания модулей стенда 1 шт. Количество проводников 4 шт. Длина 1,8 м.

Методические указания к выполнению лабораторных работ

Содержат схемы лабораторных испытаний и описание порядка выполнения лабораторных работ.

Техническое описание стенда

Содержат основные технические характеристики стенда в целом и его составных элементов, порядок подключения и работы со стендом.