长理实验报告范本.docx
《长理实验报告范本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《长理实验报告范本.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
长理实验报告范本
实验报告
《专业综合实验》
专业：
姓名：
学号：
长沙理工大学，电气与信息工程学院
2014年11月
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。
§2实验内容与步骤
§2-1电气系统实物及具体内部结构介绍
§2-1操作演示
分别采用就地手动和遥控方式操作断路器的分合闸，并投入以下支路带电运行。
§3思考题
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？
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？
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？
5、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？
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？
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、步骤及实验结果
§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本组实验操作任务（以第一组为例）
A站高压侧运行方式：
I母、II母并列工作；501、503、505支路接I母；502、504、506接II母；母联500支路接通。
A、B、C及配电站所有支路全部投入（A站低压侧分段断路器300断开）。
完成此运行方式下各设备的投入并记录潮流。
§2-1-2实验步骤
（1）投入各站电压监视
（2）投入A站高、低压侧各支路设备
（3）投入B、C站高压侧各支路设备
（4）投入5个配电站各个支路设备
§2-1-3实验结果
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
A站高压侧II母线
A站低压侧I母线
A站低压侧II母线
B站高压侧母线
C站高压侧母线
配站1母线（B站低压侧）
配站2母线（C站低压侧）
配站3母线
配站4母线
配站5母线（C站中压侧）
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
A站高压侧母联支路
A站低压侧线路4支路
A站主变T1低压侧支路
A站低压侧线路5支路
A站主变T2低压侧支路
A站低压侧分段支路
B站高压侧线路1支路
B站高压侧线路2支路
B站主变T3高压侧支路
C站高压侧线路2支路
C站高压侧线路3支路
C站主变T4高压侧支路
配站1主变T3低压侧支路
配站1的2#负荷箱支路
配站1试验负荷支路
配站2主变T4低压侧支路
配站2的3#负荷箱支路
配站2的1#电动机负荷支路
配站3线路4支路
配站3变频电机负荷支路
配站3的2#电动机负荷支路
配站4线路5支路
配站4线路6-6#负荷箱支路
配站4的3#电动机负荷支路
配站5主变T4中压侧支路
配站5的4#负荷箱支路
配站5的5#负荷箱支路
§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。
图2-1A站电气主接线图
§2-2-1本组实验操作任务（以第一组为例）
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。
现要检修出线断路器504，自行编写断路器504退出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。
§2-2-2本组倒闸操作票（以第一组为例）
操作票（实际系统）编号
20年月日；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
#
备注：
操作人监护人班长值长
发令时间时分
操作票（实际系统）编号
20年月日；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
#
备注：
操作人监护人班长值长
发令时间时分
§3思考题
1、在合隔离开关时应先合母线侧隔离开关还是先合出线侧隔离开关？
在断隔离开关时应先断母线侧隔离开关还是先断出线侧隔离开关？
为什么？
2、现场开关站中，电气设备一般是按间隔布置，一般包含哪两种间隔，每种间隔中主要有几个什么设备？
3、现场开关站中，110kV及以上的断路器，两侧都有隔离开关，且一般两侧还装设接地刀闸；而在10kV户内布置在开关柜内的断路器为什么一般两侧都没有隔离开关，且两侧没有接地刀闸或接地刀闸仅设在电缆出线侧？
4、实际现场在220kV以上的导线或设备的连接点、转折点一般都装设有弧形的金具，其作用是什么？
高压避雷器的上部一般都设有一个金属环，这个环叫什么？
起什么作用？
5、220kV变压器的中性点一般是否经隔离开关接地？
500kV及以上变压器的中性点能否经隔离开关接地？
实验三：
发电机组的启动与运转实验
§1实验目的
1．了解调速装置以及励磁调节的基本工作原理并掌握其操作方法。
2．熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特性。
3．掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作
§2实验内容与步骤
§2-1发电机组手动方式与实验室系统的并网、功率调整及解列停机操作
§2-1-1手动方式开机启动
§2-1-2手动准同期并网（手动方式开机启动后进行）
§2-1-3功率调整（手动并网后进行）
§2-1-4解列与停机（手动并网及功率调整后进行）
§2-2发电机组微机自动方式与实验室系统的并网、功率调整及解列停机操作
§2-2-1微机自动方式开机启动
§2-2-2微机自动准同期并网（微机自动方式开机启动后进行）
§2-2-3功率调整（自动并网后进行）
§2-2-4解列与停机（自动并网后进行）
§3思考题
1、发电机并网前，调节转子励磁电流则调节了发电机定子侧的什么电气参数？
调节原动机作用力（例如调节汽轮机的汽门或水轮机的导水叶）则调节了发电机定子侧的什么电气参数？
2、发电机并网后，调节励磁电流则调节的是发电机的什么参数？
调节原动机作用力则调节的是发电机的什么参数？
3、系统额定频率为50Hz，对于只有一对磁极的汽轮机，其额定转速为每分钟多少转？
本实验室发电机额定转速为1500转/分钟，则其转子有几对磁极？
4、发电机自动准同期并网时，待并发电机的哪三个电气参数必须保证与系统侧的基本相同？
5、发电机正常并网运行时：
是发出有功还是吸收有功？
是发出无功（感性）还是吸收无功（感性）？
发电机调相运行时：
是发出有功还是吸收有功？
是发出无功（感性）还是吸收无功（感性）？
发电机进相是什么意思？
实验四：
新型分布式发电电源投入及并网实验
§1实验目的
1．了解分布式发电电源工作原理。
2．了解风力发电、光伏发电控制器、并网器内部结构及工作特点。
3．掌握风力发电、光伏发电并网过程及步骤。
4．掌握风力发电、光伏发电单独带交流负载的过程及步骤。
§2实验内容与步骤
§2-1风力发电并网步骤
*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。
*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风力发电带单独直流负载步骤
*投入步骤
1）合上配电箱右侧空开QF3（风电单独带负载开关），断开配电箱中间空开QF2（风电并网器的风机输入端开关）；
2）将风电控制器面板上开关打到“开”位置；
3）打开风电控制器背板上的直流负载空开；
4）若自然风力不够，则合上动力屏上的轴流风机空开。
*退出步骤：
1）将风电控制器面板上开关打到“关”位置；
2）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）；
3）断开风电控制器背板上的直流负载空开；
4）断开动力屏上的轴流风机空开。
§2-3风力发电带单独交流负载步骤
（由于风电控制器本身只带整流功能而不具备逆变功能，因此风力发电带交流负载必须利用光伏逆变控制器的逆变器功能，即风车发出的不稳定的交流电经风电控制器整成直流，再由光伏逆变控制器逆变成交流后送交流负载）
*投入步骤：
1）确认电网接入端母线无电压（即实验室配电7#屏母线无电压，即只带负载而无其他电源）；
2）合上配电箱右侧空开QF3（风电单独带负载开关），断开配电箱中间空开QF2（风电并网器的风机输入端开关），；
3）将风电控制器面板上开关打到“开”位置；
4）合上光伏控制逆变器面板上的“蓄电池空开”；
5）按下光伏控制逆变器面板上的“复位”按钮；
6）按下液晶显示屏右下侧的“OP”按键（即：
工作“OPRATION”按键）；
7）将光伏控制逆变器面板上的“逆变开关”打到“开”位置；
8）将光伏控制逆变器背板内侧的双投刀闸投到负载位置（向上打）；
9）再次确认电网接入端母线无电压（即实验室配电7#屏母线无电压，即只带负载而无其他电源）；
10）合上光伏控制逆变器面板上的“交流输出空开”。
11）若自然风力不够，则合上动力屏上的轴流风机空开。
*退出步骤：
1）将风电控制器面板上开关打到“关”位置；
2）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）；
3）将光伏控制逆变器面板上的“逆变开关”打到“关”位置；
4）断开光伏控制逆变器面板上的“交流输出空开”；
5）将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）；
6）断开动力屏上的轴流风机空开。
§2-4光伏发电并网步骤
（在光伏控制逆变器面板上的“蓄电池空开”及“光伏输入空开”合上的情况下进行。
经调试发现，光伏并网器必须在光伏控制逆变器面板上的“蓄电池空开”及“光伏输入空开”合上的情况下才能正常并网，但并网后，断开光伏控制逆变器面板上的“蓄电池空开”及“光伏输入空开”不影响并网器的正常工作）
*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。
（若光照强度不够，可能重复出现刚一并上就又断掉，从而产生连续的短时冲击而造成振动。
出现这种情况请退出并网）
*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。
§2-5光伏发电带单独交流负载步骤
*投入步骤
1）确认电网接入端母线无电压（即实验室配电7#屏母线无电压，即只带负载而无其他电源）；
2）合上光伏控制逆变器面板上的“蓄电池空开”；
3）将光伏控制逆变器面板上的“逆变开关”打到“开”位置；
4）按下光伏控制逆变器上的“复位”按钮；
5）合上光伏控制逆变器的光伏输入空开；
6）将光伏控制逆变器背板内侧的双投刀闸投到负载位置（向上打）；
7）合上光伏控制逆变器面板上的“交流输出空开”。
*退出步骤：
1）断开光伏控制逆变器面板上的“交流输出空开”；
2）将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）断开光伏控制逆变器的光伏输入空开；
4）将光伏控制逆变器面板上的“逆变开关”打到“关”位置；
5）断开光伏控制逆变器面板上的“蓄电池空开”；
§3思考题
1、风力发电输出是直流还是交流？
光伏发电输出是直流还是交流？
2、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？
3、本实验室的小型风车是利用什么来实现迎风？
大型风场中的风车是如何迎风的？
实验五：
电气屏柜中电气回路识图及查线实验
§1实验目的
1．熟悉电流互感器及电压互感器的配置原则及其二次回路。
2．学会阅读电气回路原理图及电气工程安装图，并熟悉断路器控制回路。
3．学会对照电气回路原理图及安装图查找屏柜中的实际电气回路
§2实验内容与步骤
§2-1对照A站1#屏断路器控制回路图，在A站1#屏上进行电气二次回路查线。
具体内容：
在端子排上找到直流正电源端子701，并查找701端子去往屏内哪些设备的哪些端子及各端子上的号码筒编号；
在端子排上找到直流负电源端子702，并查找702端子去往屏内哪些设备的哪些端子及这些设备端子上的号码筒编号。
§2-2对照A站2#屏的原理图，读懂相应的安装图（见A站2#屏参考图）
§3思考题
1、35kV及以下电压互感器的一次侧一般装设熔断器作为一次侧短路的保护，为什么110kV及以上电压互感器的一次侧不装设熔断器？
2、电压互感器TV的二次侧必须还是不准装设自动空气开关（或熔断器）？
电流互感器TA的二次侧必须还是不准装设自动空气开关（或熔断器）？
为什么？
3、TV一次绕组Y形中性点接地是属于“工作”接地还是“安全”接地？
TV二次绕组Y形中性点接地是属于“工作”接地还是“安全”接地？
4、TA二次绕组Y形中性点接地是属于“工作”接地还是“安全”接地？
该接地可否多点重复设置？
5、35kV及以下中性点不直接接地系统中的TV的开口三角形侧，每相绕组的额定电压是100V还是100/3V？
110kV及以上的TV情况又如何？
6、本实验室的断路器控制回路中，合闸方式除了就地手动合闸以外，还有哪两种合闸方式？
分闸方式除了就地手动分闸以外，还有哪两种分闸方式？
7、断路器的控制回路中，合闸线圈（或合闸小继电器）与分闸线圈（或分闸小继电器）是短时带电工作还是长期带电工作？
8、在屏柜设备安装时，一个端子上最多允许压几根线？
电流互感器TA二次回路进入屏柜时应经过端子排上的什么端子？
9、电气安装图中在表示两个设备的端子之间的连接时，是用连线画出，还是用“相对编号法”标注？
实验六：
实验室电气系统中故障设置及保护动作测试实验
§1实验目的
1．了解线路电流保护及变压器差动保护整定计算方法。
2．掌握微机线路电流保护及变压器差动保护定值设置过程。
3．通过对线路及变压器的故障设置及相应保护动作情况测试，了解相应保护的特点及保护范围。
§2实验内容与步骤
§2-1运行方式设定
针对实验室中的典型系统结构，将无穷大电源投入，A站主变压器T2、线路5、线路6投入，其他支路全部断开。
该运行方式下的系统接线图如下：
图6-1故障设置及保护动作测试系统接线图
§2-2变压器差动保护动作情况测试
§2-2-1主变T2差动保护整定（T2容量：
5kVA）
对A站3#屏上主变T2的差动保护测控箱进行保护定值设置，将设置值填入下表：
（1）投退软压板表：
功能
投退情况
差动速断保护
差动保护
谐波制动
TA断线闭锁差动
TA断线报警
（2）定值设置表
定值项目
数值（单位）
差动速断
首次：
最终：
差动启动电流
制动电流
比率制动系数
二次谐波制动系数
首次：
最终：
高压侧平衡系数
低压侧平衡系数
高压侧接线方式调整
低压侧接线方式调整
§2-2-2主变T2差动保护动作情况测试
针对主变T2内部d1点（A站11#屏302断路器支路出口）及外部d2点（A站11#屏304断路器支路出口）分别设置三相及两相短路点进行短路模拟，观察主变T2的微机差动保护动作情况，将动作情况填入下表（保护动作则打√），并说明动作结果是否正确。
（1）按首次设置定值时的动作结果表：
短路位置及类型
d1（3）
d1
（2）
d2（3）
d2
（2）
T2差动保护动作情况
（A3屏主变差动测控箱）
线路5保护动作情况
（A11屏线路测控箱）
动作结果说明
（2）按最终设置定值时的动作结果表：
短路位置及类型
d1（3）
d1
（2）
d2（3）
d2
（2）
T2差动保护动作情况
（A3屏主变差动测控箱）
线路5保护动作情况
（A11屏线路测控箱）
动作结果说明
§2-3线路电流保护定值设定及动作情况测试
§2-3-1采用测试法确定相应短路点的短路电流值
以A站11#屏线路5出口速断保护为对象，在线路5末端d3点（配站7#屏310断路器支路出口）、线路6末端d5点（线路屏2背面A、B、C三组端子排中最右侧的A（Load6）、B（Load6）、C（Load6）三个端子的插孔，或静止负荷箱6的进线端子排上的1、3、6端子分别为线路6末端的A、B、C三相）分别设置三相短路，通过调整线路5速断保护定值找到使线路5速断保护刚好动作的动作电流（即此时的短路电流），并填入下表：
短路位置及类型
使速断保护刚好动作的设定值
短路电流对应的符号
d3（3）
Id3（3）
d5（3）
Id5（3）
§2-3-2保护定值设置
（1）线路6保护设置
①投退压板设置表
功能
投退情况
速断段保护
过流一段保护
过流二段保护
②定值设置表
定值项目
数值（单位）
速断段动作电流
过流一段动作电流
过流一段延时
过流二段动作电流
过流二段延时
（2）线路5保护设置
①投退压板设置表
功能
投退情况
速断段保护
过流一段保护
过流二段保护
②定值设置表
定值项目
数值（单位）
速断段动作电流
过流一段动作电流
过流一段延时
过流二段动作电流
过流二段延时
（3）动作情况测试结果
针对线路5首端d2（A站11#屏304断路器支路出口）、末端d3（配站7#屏310断路器支路出口），线路6首端d4（配站8#屏311断路器支路出口）分别设置三相及两相短路点进行短路模拟，观察线路5及线路6电流保护动作情况，将保护动作情况填入下表（相应段保护动作则打√），并说明动作结果是否正确。
短路位置及类型
线路5速断保护
线路5过流一段
线路5过流二段
线路6速断保护
线路6过流一段
线路6过流二段
备注
d2（3）
d2
（2）
d3（3）
d3
（2）
d4（3）
d4
（2）
动作结果
说明
§3思考题
1、在本实验室变压器差动保护中，为什么当比例制动系数按经验公式取0.4时，在外部故障时将出现误动；而比例制动系数取0.8时就不会误动了？
2、变压器差动保护中的二次谐波制动功能，是为了防止在什么情况下保护可能出现的误动？
3、电流保护中的速断保护的动作电流是按什么来确定的？
速断保护能否保护本线路全长？
升级会员 