专业综合实验实验报告

1实验报告《专业综合实验》专业：电气工程姓名：朱泽慧学号：13105010509长沙理工大学，电气与信息工程学院2013年11月2实验一：分布式发电实验室情况介绍及整体演示实验§1实验目的1、了解分布式发电综合实验室的模拟电力系统的总体结构，了解模拟电力系统中各变电站、配电站的屏柜分配及布置情况，熟悉模拟电力系统中的各个电气设备及其作用。2、了解电气二次设备的配置情况及特点，熟悉分层分布式监控系统的监控方式及特点。3、了解新型分布式发电电源的工作原理，了解分布式发电电源带负荷及并网的操作过程。§2实验内容与步骤§2-1分布式发电综合实验室情况介绍§2-2分布式发电电源投入及并网操作演示图2-1风力发电及光伏发电基本电路流程图§2-2-1风力发电并网演示*投入步骤(1)确认电网接入端母线有电压（即实验室配电7#屏母线有电压）；(2)将配电箱左侧空开QF1（风电并网器的电网接入端开关）合上；(3)合上配电箱中间空开QF2（风电并网器的风机输入端开关），断开配电箱右侧空开QF3（风电单独带负载开关）；(4)打开手动刹车开关（风电并网器底部）；(5)按下风电并网器底部的绿色开关按钮；(6)若自然风力不够，则合上动力屏上的轴流风机空开。3*退出步骤：(1)按风电并网器底部的绿色开关按钮（按钮抬起则退出）(2)将配电箱左侧空开QF1（风电并网器的电网接入端开关）断开；(3)断开动力屏上的轴流风机空开。§2-2-2光伏发电并网演示*投入步骤：(1)确认电网接入端母线有电压（即实验室配电7#屏母线有电压）；(2)确认光伏控制逆变器背板内侧的双投刀闸投到并网位置（向下打）；(3)合上光伏并网器的电网空开；(4)合上光伏并网器的光伏输入空开。*退出步骤：(1)断开光伏并网器的电网空开；(2)断开光伏并网器的光伏输入空开。§3思考题1、分布式发电综合实验室中的光伏发电接入配站4的7#、8#屏母线时，当母线上有电源时，光伏发电应通过“光伏并网器”还是“光伏控制逆变器”接入；当母线上仅有负荷而无电源时，又应该经哪个接入？为什么？答：有电源的时候，直接用光伏并网器，因为，母线上的电源对于光伏电源相当于无穷大电源，可以把光伏电源的频率和大小拉到和母线上电源一样，如果母线没有电源，则电能不稳定，需要将光伏电源进行整流逆变。2、负荷按大类来分，分为哪两种负荷？旋转负荷在不采取任何措施的情况下，启动时的电流大于还是小于稳定运行时的电流？大型的转子为绕组式的异步电机有哪几种启动方式？答：静止负荷和旋转负荷，启动电流大于运行电流，定子串电抗降压启动，Y-△启动器启动，用自藕变压器启动。3、分层分布式监控系统结构，在厂站端（即发电厂、变电站内部）分为哪三层？我国的五级调度制分为哪五级？答：国调，网调，省调，地调，县调。4、调压器一般分为自耦式和感应式，当容量超过30kVA时，应采用哪种调压器？答：感应式的，因为自藕变压器是输入和输出共用一组线圈的变压器，容量变大时会出现很多问题。45、本实验室中模拟线路用的电抗，为什么要采用无铁芯且无铁磁固定材料的空心线圈？空间上相邻的两个电抗为什么要垂直布置？答：无铁芯且无铁磁固定材料的空心线圈是因为防止模拟更长线路时，发生磁饱和现象，电抗值不随频率的增大成线性增加两个电抗垂直布置是减少电感应现象的影响、6、三相合为一体的三相式电压互感器，为什么要采用三相五柱式而不能采用三相三柱式？答：三相三柱的电压互感器不能给提供主磁通路线，只有少量的漏磁通。三相五柱的电压互感器最旁边两个能充分给提供磁通路，反正电压互感器实验二：变电站运行方式及倒闸操作实验§1实验目的1、了解变电站运行方式及特点。2、了解变电站中倒闸操作要求，熟悉倒闸操作票。3、掌握倒闸操作过程。§2实验内容与步骤§2-1实验室无穷大电源及系统中电气设备的投入及潮流情况观察§2-1-1各站的电压监视投入§2-1-2将A站高压侧各支路投入：§2-1-3将A站低压侧各支路投入：§2-1-4将B、C站各支路投入：§2-1-5将配电站（5个）各支路投入：§2-1-6观察并记录各母线电压及各支路潮流(1)按上述步骤投入无穷大电源及系统中电气设备后填写如下表格：各母线（节点）电压：测量节点名称线电压值（V）备注A站高压侧I母线576.545A站高压侧II母线555.60A站高压侧无穷大支路出口端A站高压侧线路3支路出口端A站低压侧I母线388.88A站低压侧II母线392.04B站高压侧母线596.62B站高压侧线路1支路出口端C站高压侧母线585.84C站高压侧线路2支路出口端配站1母线（B站低压侧）384.23配站2母线（C站低压侧）384.23配站3母线378.80配站4母线378.80配站5母线（C站中压侧）473.80各支路潮流：测量支路名称电流（A）有功（W）无功（Var）备注A站高压侧无穷大电源支路3.465374981A站主变T1高压侧支路1.38061075A站主变T2高压侧支路0.7229-166A站高压侧1#负荷箱支路0.8593499A站高压侧线路1支路2.922941692A站高压侧线路3支路3.126941698A站高压侧母联支路5.340153388A站低压侧线路4支路2.411361100A站主变T1低压侧支路2.411811103A站低压侧线路5支路1.0619-250A站主变T2低压侧支路1.0668-261A站低压侧分段支路000B站高压侧线路1支路2.922551715B站高压侧线路2支路000B站主变T3高压侧支路2.11711282C站高压侧线路2支路0.7576403C站高压侧线路3支路3.1262617286C站主变T4高压侧支路3.932162122配站1主变T3低压侧支路3.116301239配站1的2#负荷箱支路0.95181067配站1试验负荷支路配站2主变T4低压侧支路3.115061264配站2的3#负荷箱支路0.4256115配站2的1#电动机负荷支路2.612321196配站3线路4支路2.411361100配站3变频电机负荷支路000配站3的2#电动机负荷支路2.411751104配站4线路5支路1.0654-247配站4线路6-6#负荷箱支路0.9552250配站4的3#电动机负荷支路2.512201157配站5主变T4中压侧支路2.11619698配站5的4#负荷箱支路1.0813363配站5的5#负荷箱支路1.0820348(2)将A站高压侧母联断路器断开运行，观察A站高压侧潮流变化情况并填写下表：A站各支路潮流：测量支路名称电流（A）有功（W）无功（Var）备注A站高压侧无穷大电源支路A站主变T1高压侧支路A站主变T2高压侧支路A站高压侧1#负荷箱支路A站高压侧线路1支路A站高压侧线路3支路§2-2倒闸操作以分布式发电综合实验室中A站电气主接线中的电气设备为倒闸操作对象，根据给出的条件及要求，预先编制倒闸操作票，并在实验室实际设备上完成倒闸操作。7图2-1A站电气主接线图§2-2-1出线断路器检修的停、送电操作出线断路器需检修，为保证出线不停电，用旁路断路器来代替出线断路器。设A变电站高压侧的初始运行方式为：双母线分开运行的方式，501（无穷大系统）、503（变压器T2）、505（线路1）接于母线I；502（变压器T1）、504（负荷）、506（线路3）接于母线II；母线联络断路器500断开。自行编写检修出线断路器504的倒闸操作票及检修完毕恢复运行的倒闸操作票，并执行相应的倒闸操作。操作票（实际系统）编号12014年1月2日；开始时分；结束时分操作任务：A站断路器504检修，线路不停电，用旁母代路操作票√顺序操作内容时间(1)*放上旁母电压互感器3TV二次熔断器(2)合上隔离开关53Y，检查确在合闸位置(3)*对旁路母线进行外部检查(4)*调整旁母断路器507保护定值为最灵敏、时限最小，并投入保护，退出其重合闸(5)检查旁母断路器507、隔离开关5072确在断开位置8(6)依次合上隔离开关5071、5073，并检查确在合闸位置(7)合上旁母断路器507，检查确在合闸位置(8)向旁路母线充电5分钟，检查旁母充电正常（电压指示正常）(9)拉开旁母断路器507，检查确在断开位置充完(10)*按线路1断路器504调整旁母断路器507保护定值及时限(11)检查隔离开关5014、5024、5034、5054、5064确在断开位置(12)合上隔离开关5044（向旁路母线再充电），检查确在合闸位置(13)合上旁母断路器507，查有电流指示并检查确在合闸位置(14)拉开出线断路器504，查无电流指示并检查确在断开位置(15)检查隔离开关5042确在断开位置(16)依次拉开隔离开关5043、5041，并检查确在断开位置(17)*投入旁母断路器507的重合闸(18)*取下线路1断路器504操作熔断器两个、合闸熔断器两个(19)*在线路1断路器504两侧验明无电后，在其两侧挂接地线(20)*在线路1断路器504周围设置临时遮拦(21)*在线路1线路侧隔离开关5043和母线侧隔离开关5041、5042操作把手上悬挂“有人工作禁止合闸”警示牌#备注：操作人朱泽慧监护人穆大庆班长穆大庆值长穆大庆发令时间时分操作票（实际系统）编号22014年1月2日；开始时分；结束时分操作任务：A站断路器504检修完毕，恢复原运行状态操作票√顺序操作内容时间(1)*收回线路1断路器504检修工作票，拆除接地线等临时安全措施，恢复永久安全措施(2)*放上断路器504的操作熔断器和合闸熔断器(3)检查断路器504，隔离开关5042确在断开位置9(4)依次合上隔离开关5041、5043，检查确在合闸位置(5)合上断路器504，查有电流指示并检查确在合闸位置(6)拉开旁母断路器507，检查确在断开位置(7)检查隔离开关5072确在断开位置(8)依次拉开隔离开关5073、5071，检查确在断开位置(9)检查隔离开关5014、5024、5034、5054、5064确在断开位置(10)拉开隔离开关5044，检查确在断开位置(11)检查旁母确无电压(12)拉开隔离开关53Y，检查确在断开位置(13)*取下旁母电压互感器3TV二次熔断器(14)*投入断路器504的重合闸#备注：操作人朱泽慧监护人穆大庆班长穆大庆值长穆大庆发令时间时分§2-2-2倒母线操作设A变电站高压侧的初始运行方式为：双母线并联运行的方式：501（无穷大系统）、503（变压器T2）、505（线路1）接于母线I；502（变压器T1）、504（负荷）、506（线路3）接于母线II；母线联络断路器500合上。现要检修工作母线II，需进行倒母线操作（原来在II母上的支路都要倒到I母上运行），自行编写相应倒母线操作的倒闸操作票并执行相应的倒闸操作。操作票（实际系统）编号32014年1月2日；开始时分；结束时分操作任务：A变电站110kV工作母线II停电检修，将电源和负荷倒至工作母线I√顺序操作内容时间(1)*对热备用母线I进行外部检查(2)*调整母联断路器500保护定值为最灵敏，动作时限最小，并投入保护(3)合上母联断路器500，检查确在合闸位置(4)向热备用母线I充电5分钟，检查热备用母线I充电正常（电压指示正常）(5)*恢复母联断路器500保护定值及时限10(6)*取下母联断路器500直流操作熔断器(7)依次合上5011、5021、5031、5041、5051、5061，并检查确在合闸位置(8)依次拉开5012、5022、5032、5042、5052、5062，并检查确在断开位置(9)检查母联断路器500支路无电流(10)*放上母联断路器500直流操作熔断器(11)拉开母联断路器500，检查确在断开位置(12)*取下母联断路器500的直流操作熔断器和合闸熔断器(13)拉开母联断路器两侧的隔离开关5001、5002，并检查确在断开位置(14)检查母线II确无电压(15)拉开停电母线I电压互感器2TV的隔离开关53Y(16)*取下停电母线I电压互感器2TV副边熔断器(17)*对母线II验电并挂接地线(1