12《电力系统分析》课程实验

12.1 绪论

《电力系统分析》的实验的目的在于使学生掌握系统运行的原理及特性，学会通过实验掌握电力系统的潮流计算的仿真与分析、电力系统的故障分析方法、根据正常、故障运行现象及相关数据分析原因，并做出正确结论；从实验中观察发电机单机带负载、电力系统稳定运行的特性与原理，通过实验使学生能够掌握常用仪器和实验设备的使用方法，目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。

《电力系统分析》课程实验方式有演示型、学生分组操作型实验。在整个实验过程中，必须集中精力，认真做好实验。现按实验过程提出下列具体要求。

1.1.1、实验前的准备

实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应做好预习，才能对实验目的、步骤、结论和注意事项等做到心中有数，从而提高实验质量和效率。预习应做到：

1．复习教科书有关章节内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。

2．认真学习实验指导书，了解本次实验目的和内容，掌握实验工作原理和方法，仔细阅读实验安全操作说明，明确实验过程中应注意的问题（有些内容可到实验室对照实验设备进行预习，熟悉组件的编号，使用及其规定值等）。

3．实验前应写好预习报告，其中应包括实验系统的详细接线图、实验步骤、数据记录表格等，经教师检查认为确实做好了实验前的准备，方可开始实验。

5．认真做好实验前的准备工作，对于培养学生独立工作能力，提高实验质量和保护实验设备、人身的安全等都具有相当重要的作用。

1.1.2、实验的进行

在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点： 1．预习报告完整，熟悉设备

实验开始前，指导老师要对学生的预习报告做检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验。

指导老师要对实验装置作详细介绍，学生必须熟悉该次实验所用的各种设备，明确这些设备的功能与使用方法。

2．建立小组，合理分工

每次实验都以小组为单位进行，每组由5～10人组成。实验进行中，机组的运行控制、电力系统的监控调度、记录数据等工作都应有明确的分工，以保证实验操作的协调，数据准确可靠。

3．试运行

在正式实验开始之前，先熟悉仪表的操作，然后按一定规范通电接通电力网络，观察所有仪表是否正常。如果出现异常，应立即切断电源，并排除故障；如果一切正常，即可正式开始实验。

4．测取数据

预习时应对所测数据的范围做到心中有数。正式实验时，根据实验步骤逐次测取数据。 5．认真负责，实验有始有终

实验完毕后，应请指导老师检查实验数据、记录的波形。经指导老师认可后，关闭所有电源，并把实验中所用的物品整理好，放至原位。

1.1.3、实验总结

这是实验的最后阶段，应对实验数据进行整理、绘制波形和图表、分析实验现象并撰写实验报告。每位实验参与者要独立完成一份实验报告，实验报告的编写应持严肃认真、实事求是的科学态度。如实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据和结果，而应用理论知识来分析实验数据和结果，解释实验现象，找出引起较大误差的原因。

实验报告是根据实测数据和在实验中观察发现的问题，经过自己分析研究或分析讨论后写出的实验总结和心得体会，应简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。

实验报告应包括以下内容：

1．实验名称、专业、班级、学号、姓名、同组者姓名、实验日期、室温等。 2．实验目的、实验线路、实验内容。

3．实验设备、仪器、仪表的型号、规格、铭牌数据及实验装置编号。 4．实验数据的整理、列表、计算，并列出计算所用的计算公式。 5．画出与实验数据相对应的特性曲线及记录的波形。 6．用理论知识对实验结果进行分析总结，得出正确的结论。

7．对实验中出现的现象、遇到的问题进行分析讨论，写出心得体会，并对实验提出自己的建议和改进措施。

8．实验报告应写在一定规格的报告纸上，保持整洁。

9．每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导老师批阅。

12.2 实验项目指导

实验一 电力系统物理模拟电气设备认识

一．实验目的

1. 了解配电室整体布局,认识相关设备；

2. 熟悉配电室相关制度及工作人员操作注意事项； 3. 初步掌握电力系统物理模拟实验的基本方法。 二．实验原理

1. 电力系统物理模拟实验的基本操作方法

（1）．通电时的操作

如图1，首先，开启同期中央音响信号屏背面的空气开关，第一个空气开至为电源总开关，第二个空气开关至原动机调速屏的塑壳式断路器，第三个空气开关至发电机励磁屏，第四个空气开关至10KV线路1#出线屏，第五个空气开关至10KV线路2#出线屏，第六个空气开关至10KV线路3#出线屏，第七个空气开关至10KV线路4#出线屏，其次打开发电机控制保护屏正面的门，合上空气开关，第一个空气开关为控制AC220V，DC24V，DC220V。AC220V的空气开关有三个，从左往右，第一个空气开关至X1-X4屏，第二个空气开关至X5-X9屏，第三个空气开关至X10屏，第四个空气开关供给DC24V的交流电源，经开关电源整流成DC24V供给给各个屏使用，从左往右依次为至X1-X4号屏，X5-X9号屏，X10号屏。DC2220V电源是经变压器隔离，在通过桥堆整流成DC220V。再打开原动机调速屏合上塑壳式断路器。

图1 电力系统物理模拟实验室的结构