20523

Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии и электропередачи

Лабораторная работа

Физика

Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии и электропередачи. Выяснить какое влияние оказывает нагрузка линии и сопротивление её проводов на напряжение приемника. Определить мощность потерь в проводах и КПД линии электропередачи. Уменьшение напряжения в линии по мере удаления от источника вызвано потерями напряжения в проводах линии Ui=U1U2 и численно равно падению напряжения.

Русский

2013-07-31

69.5 KB

33 чел.

Лабораторная работа № 6.

Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии и электропередачи.

Цель:

1. Выяснить какое влияние оказывает нагрузка линии и сопротивление её проводов на напряжение приемника.

2. Определить мощность потерь в проводах и КПД линии электропередачи.

Теоретическое обоснование:

Каждый приёмник электрической энергии рассчитан на определённое номинальное напряжение. Так как приёмники могут находиться на значительных расстояниях от питающих их электростанций, то потери напряжения в проводах имеют важное значение. Допустимые потери напряжения в проводах для различных установок не одинаковы, но не превышают 4-6% номинального напряжения.

На рис. приведена схема электрической цепи, состоящая из источника электрической энергии, приёмника и длинных соединительных проводов. При прохождении по цепи электрического тока I показания вольтметра U1, включённого в начале линий, больше показаний вольтметра U2, включённого в конце линий.

Уменьшение напряжения в линии по мере удаления от источника вызвано потерями напряжения в проводах линии Ui=U1-U2 и численно равно падению напряжения. Согласно закону Ома, падение напряжения в проводах линии равно произведению тока в ней на сопротивление проводов: Uii=I*R тогда Ui=U1-U2=Uii= - сопротивление проводов линии.

Мощность потерь в линии можно определить двумя способами:

Pi=Ui*I=(U1-U2)*I или Pii=I*R

Уменьшить потери напряжения и потери мощности в линии электропередачи можно уменьшая силу тока в  проводах либо увеличивая сечение  проводов с целью уменьшения их сопротивления. Силу тока в проводах можно уменьшить увеличивая напряжение в начале линии.

КПД линии электропередачи определяется отношением мощности, отдаваемой электроприёмнику, к мощности, поступающей в линию, или отношением напряжения в конце линии к напряжению в её начале:

Схема передачи электрической энергии:


Приборы и оборудование:

Два вольтметра и амперметр электромагнитной системы, ламповый реостат, двухполюсный автоматический выключатель, соединительного провода.

Порядок выполнения работы:

Ознакомиться с приборами и оборудованием, предназначенными для выполнения лабораторной работы, записать их технические характеристики.

Подать в цепь напряжение. Изменяя нагрузку с помощью лампового реостата, при трёх её значениях записать показания приборов в таблице.

Вычислить потери двумя способами:

1. Как разность напряжений в конце и начале линий.

2. Как произведение силы тока на сопротивление проводов.

Определить мощность потерь в линии и КПД. Результаты вычислений занести в таблицу.

Таблица изменения числа потребителей:

Изменяем напряжение в начале и конце линий.

Данные наблюдений

Результаты вычислений

Лампы, Вт

U1

U2

I

U

Pвх

Рвых

Р

%

40

150

149

0,13

1

19,5

19,4

0,1

99,3

60

148

146

0,2

2

29,6

29,2

0,4

98,6

100

150

148

0,3

2

45

44,4

0,6

98,7

; ;  ;  ;  ;

; ;  ;  ;  ;

; ;  ;  ;  ;

Вывод:

На основе проведённого опыта выяснили, что факторами, влияющими на потери в линиях являются: протяжённость линий; сечение проводника; состав материала и количество потребителей. Чем больше потребителей, тем меньше КПД. . Уменьшить потери напряжения и потери мощности в линии электропередачи можно уменьшая силу тока в проводах либо увеличивая сечение проводов с целью уменьшения их сопротивления.

Ответы на контрольные вопросы:

  1.  Разность напряжений в начале и конце линий равна падению напряжения в проводах и называется потерей напряжения.
  2.  U=IR
  3.  Сопротивление проводов зависит от материала из которого они изготовлены, площади поперечного сечения и длины этих проводов.
  4.  КПД линии определяется отношением мощности, отдаваемой электроприемнику, к мощности, поступающей в линию, или отношением напряжения в конце линии к напряжению в ее начале.

5.  Чем выше рабочее напряжение, тем ниже сила тока, а следовательно меньше потерь.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

40927. Ґендерна соціалізація та становлення ґендерної ідентичності 154.5 KB
  Еволюційна теорія статі В. Нова психологія статі. В тричотири роки діти вже усвідомлено розрізняють стать навколишніх людей але часто асоціюють її з випадковими зовнішніми ознаками наприклад з одягом зачіскою і допускають принципову оборотність можливість зміни статі Хлопчик чотирьох років каже: Коли я виросту то стану жінкою. Кон вважає еволюційну теорію статі що її розроблено російським біологом В.
40928. Економічний розвиток і проблеми його дослідження в економічній теорії 137 KB
  Економічний розвиток і проблеми його дослідження в економічній теорії Економічний розвиток як основа розвитку суспільства Статичний і динамічний підхід до аналізу розвитку економічних систем і предмет ПЕ ІІ Сучасні підходи до вивчення інституціональних перетворень та економічного зростання. Інституціональні основи і складові економічного розвитку. Акцент на динамічності предмету вивчення на змінності економічних відносин залежно від суспільного розвитку. На щастя все наведене не повною мірою охоплює проблеми політекономії що свідчить про...
40929. Система физической защиты (СФЗ) ядерных материалов и ядерно-опасных объектов 214.5 KB
  Система физической защиты СФЗядерных материалов и ядерноопасных объектов Аннотация Понятие физической защиты. Определение системы физической защиты СФЗ важного объекта. Задачи СФЗ. Роль и взаимодействие компонентов СФЗ.
40931. Характеристика діяльності й особистості тренера-вчителя фізичної культури. 99.5 KB
  Характеристика діяльності й особистості тренера вчителя фізичної культури. Основні функції та здібності тренера вчителя фізичної культури. Вимоги до сучасного спортивного тренера. Психологічні аспекти діяльності тренера вчителя.
40932. Роль та місце навчання на заняттях фізичною культурою та спортом 110.5 KB
  Необхідно як правило попередньо навчитися цих рухів. Виключення можуть скласти лише природні види рухів фізичних вправ наприклад звичайна ходьба біг. У важкокординованих видах спорту прогрес спортивних результатів відбувається головним чином шляхом послідовного оволодіння технікою спортивних вправ удосконалювання структури рухів знаходження більше доцільних варіантів виконання їхніх окремих підсистем. Техніка спортивних вправ являє собою складну систему рухів що складає з окремих підсистем.
40933. Олимпийские игры современного цикла 116.5 KB
  Характеристика Игр Олимпиад второго периода 1920-1948 гг. Характеристика Игр Олимпиад третьего периода 1952-1988 гг. Характеристика Игр Олимпиад четвёртого периода 1992-2000 гг.
40934. Методика навчання гімнастичних вправ 100.5 KB
  Методика навчання гімнастичних вправ План Завдання навчальнопедагогічного процесу з теорії та методики викладання гімнастики. Принципи навчання гімнастичних вправ. Етапи навчання гімнастичних вправ. Методи прийоми й умови навчання гімнастичних вправ.
40935. Самоконтроль на заняттях з легкої атлетики 31.5 KB
  Самопочуття після занять фізичними вправами повинне бути бадьорим настрій гарним людина не повинна почувати головного болю розбитості й відчуття стомлення. Як правило при систематичних занять спортом сон добрий зі швидким засипанням і бадьорим самопочуттям після сну. Вживати їжу відразу після занять не рекомендується краще почекати 3060 хвилин. Щоденник самоконтролю служить для обліку самостійних занять фізичною культурою й спорту а також реєстрації антропометричних змін показників функціональних проб і контрольних випробувань...