电气工程实验资料—完整版

电气工程实验资料

实验一：绘制电气主接线

（一）实验目的

1、熟悉电气主接线基本类型及其结构；

2、熟悉电气主接线的基本绘制；

3、熟悉实际电气主接线与电气主接线图的关系。

（二）实验内容

1、根据模型绘制10千伏（10KV）室内主接线图；

2、根据模型绘制110千伏（110KV）室外主接线图；

3、根据模型绘制300MW火电厂变电站主接线图；

4、图形符号(见附录)

（三）思考题

1、主接线上的母联断路器的作用是什么？?

2、你所绘制的主接线图上哪些断路器是母联断路器？

3、请说明其中一个母联断路器的工作过程？

4、以你所绘制的主接线图，请说明其中一进线，一出线的工作过程。

附录：

图形 名称

隔离开关

字母

断 路 器 电压互感器 电 容 母 线

导 线

变 压 器

保 险

电 抗 器 QF

TV

TA

C L

W

F

T RN

DK

QS

实验二：一机—无穷大系统稳态运行方式实验

一、实验目的

1．了解和掌握对称稳定情况下，简单系统的各种运行方式；

2．了解和掌握调节电力系统稳态运行参数的方法；

3．分析、比较电力系统运行参数的数值变化的原因。

二、原理与说明

电力系统稳态运行分析，除了包含许多理论概念之外，还有一些重要的“数值概念”。是用于判断运行报表或监视控制系统测量值是否正确的参数依据。因此，除了通过结合实际的问题，让学生掌握此类“数值概念”外，实验也是一条很好的、更为直观、易于形成深刻记忆的手段之一。实验用一次系统接线图如图1所示。

图1 一次系统接线图

本实验系统是一种物理模型。原动机采用直流电动机来模拟，当然，它们的特性与大型原动机是不相似的。原动机输出功率的大小，可通过给定直流电动机的电枢电压来调节。实验系统用标准小型三相同步发电机来模拟电力系统的同步发电机，虽然其参数不能与大型发电机相似，但也可以看成是一种具有特殊参数的电力系统的发电机。发电机的励磁系统可以用外加直流电源通过手动来调节，也可以切换到台上的微机励磁调节器来实现自动调节。实验台的输电线路是用多个接成链型的电抗线圈来模拟，其电抗值满足相似条件。“无穷大”母线就直接用实验室的交流电源，因为它是由实际电力系统供电的，因此，它基本上符合“无穷大”母线的条件。

为了进行测量，实验台设置了测量系统，以测量各种电量（电流、电压、功率、频率）。为了测量发电机转子与系统的相对位置角（功率角），在发电机轴上装设了闪光测角装置。

三、实验项目和方法

1.单机运行实验

（1）、实验台状态设置

选【同期方式】为“OFF”；选【励磁方式】为“微机它励”；选【微机励磁调节器】上的

“恒U”（灯亮为选通）；选【微机调速器】上的“微机自动”（灯亮为选通）；合【系统开关】

和【QF1】、【QF3】、【QF5】线路开关，形成单回线供电状态

(2)、启机

合【原动机开关】；按【微机调速器】上的“停机/开机”（开机灯亮），使原动机自动启机，带动发电机转子转动（额定转速1500r/分、额定频率50HZ）

（3）、建压

合【励磁开关】发电机可自动升压到额定电压380V

（4）、调速实验：按【微机调速器】上的“增速/减速”，观察、记录表1

（5）、调压实验：按【微机励磁调节器】上的“增磁/减磁”，观察、记录表1

以上（2）、（3）、（4）、（5）步骤也称为启机、建压步骤。

2.单回路稳态运行实验

（1）、承接1.的启机、建压

（2）、同期（并网）操作

当频率为HZ＝50HZ，机端电压为U F＝380V后，【同期方式】开关选“手动”，观察【同期

表】上的“Hz、V、S”情况，同时满足三个条件时（ΔHZ=0,ΔV=0,ΔS 0)，进行并网操

作，即合【发电机开关】，使发电机与系统连接在一起。并网完毕后，注意将【同期方式】

开关选回“OFF”。

（3）、调速实验：按【微机调速器】上的“增速/减速”，观察、记录表2

（4）、调压实验：按【微机励磁调节器】上的“增磁/减磁”，观察、记录表2

（5）、解列操作

将有功、无功降为零，然后跳【发电机开关】，使发电机与系统断开联系，即为解列操作

3．双回路运行实验

（1）、开关状态设置

将单回线路改成双回路运行，即合【系统开关】和【QF1】、【QF2】、【QF3】、【QF4】、【QF5】、

【QF6】线路开关

（2）、启机、建压：承接1.的启机、建压

（3）、同期：（见2.－（2））

（4）、调速实验：按【微机调速器】上的“增速/减速”，观察、记录表3

（5）、调压实验：按【微机励磁调节器】上的“增磁/减磁”，观察、记录表3

（6）、解列操作：（见2.－（5））

4．停机步骤

关【励磁开关】；按【微机调速器】上的“停机/开机”（停机灯亮），发电机自动减速，停

机后；关【原动机开关】

表2

F

P－有功，Q－无功，δ－功角，U Z－系统中间电压，U s－系统电压

四、实验报告要求

1．记录所有实验数据

2．根据实验以及实验数据进行分析：

（1）并网前发电机调速引起什么变化？并网前发电机调压引起什么变化？

并网后发电机调速引起什么变化，为什么？并网后发电机调压引起什么变化，为什么？（2）说明单回路送电和双回路送电对电力系统稳定运行的影响，并对实验结果进行理论析。

五、思考题

1．影响简单系统静态稳定性的因素是哪些？

2．提高电力系统静态稳定有哪些措施？

3．何为电压损耗、电压降落？