Автор: Пользователь скрыл имя, 23 Декабря 2011 в 10:00, курсовая работа
Система возбуждения синхронного генератора (СГ) должна обеспечивать:
- требуемое значение кратности установившегося тока глухого короткого замыкания;
– время восстановления напряжения при набросе 60 % номинального тока с коэффициентом мощности 0,4 или менее должно быть не более 1,5 с;
– устойчивую параллельную работу в установившихся переходных режимах с однотипными СГ, снабжёнными аналогичными системами возбуждения;
– точность распределения реактивных нагрузок не хуже ± 10 % от номинального тока генератора;
– надёжное самовозбуждение СГ при холостом ходе.
Расчётная индукция в стержне сердечника
Уточнённое
значение сечения стали стержня
Фактическое
сечение стержня
Ширина
стержня
принимаем
Толщина
стержня
Уточнённое
значение расчётной плотности тока
в обмотках трансформатора
Плотность
тока в обмотке
Плотность
тока наружной обмотки
Ориентировочные
значения сечений обмоточных проводов
Предварительное
значение высоты окна
где коэффициент формы окна сердечника принимается таким же, как при расчёте реактора.
Ориентировочное
значение ширины шины, используемой для
обмотки
где – зазор между обмоткой и ярмом.
Выбираем шину с шириной толщиной
Сечение
шины
Расчётная
плотность тока в шине
Высота
окна
Число
слоёв обмотки
принимаем
Расчёт
ширины изолированного провода обмотки
при это должны соблюдаться условия:
где – номинальная толщина проволоки.
Сечение
провода обмотки
Плотность
тока обмотки
Среднее
значение плотности тока обмотки
Ширина
окна трансформатора
принимаем
Длина
ярма
Масса
стали сердечника находится по (70)
Ориентировочное
значение отношения массы стали
к массе меди
Масса
меди рассчитывается по (74)
Масса
трансформатора находится по (75)
13
Расчёт регулировочных
характеристик системы
ПАФК при индуктивной
нагрузке
Средняя
длина магнитной линии
Уточнённое
значение коэффициента трансформации
Зависимость
индукции трансформатора от тока возбуждения
Зависимость
коэффициента от тока
возбуждения
где напряжённость магнитного поля H находится в функции B по графику, приведённому на рисунке 6 и построенному по данным таблицы 2 в [1].
Передаточное
сопротивление системы ПАФК
Условное
напряжение системы ПАФК, которое создаёт
в сопротивление ток
Расчёт зависимости сведён в таблицу 4.
Таблица 4 – Расчёт зависимости
А | А | Тл | - | Ом | В | ||
1 | 52 | 40 | 0,51 | 0,09 | 390,58 | 4,629 | 185 |
1,5 | 78 | 60 | 0,765 | 0,36 | 146,47 | 4,63 | 278 |
2 | 104 | 80 | 1,02 | 0,81 | 86,8 | 4,631 | 371 |
Продолжение таблицы 4
2,5 | 130 | 100 | 1,275 | 1,69 | 52 | 4,633 | 463 |
3 | 156 | 120 | 1,53 | 4,41 | 23,91 | 4,64 | 557 |
3,5 | 182 | 140 | 1,785 | 7,29 | 16,88 | 4,65 | 651 |
3,8 | 198 | 152 | 1,938 | 32 | 4,18 | 4,802 | 730 |
4 | 208 | 160 | 2,04 | 110 | 1,28 | 5,99 | 958 |
Относительное
значение тока нагрузки СГ при заданном
значении напряжения статора и
где
Выходной
ток системы ПАФК при , определяющий
точку пересечения регулировочной характеристики
с осью
где – передаточное сопротивление, соответствующее , берётся из таблицы 4.
Расчёт регулировочных характеристик системы ПАФК сведён в таблицу 5.
Таблица 5 – Расчёт регулировочных характеристик системы ПАФК
|
|
|
|
| ||
А | В | о.е. | о.е. | о.е. | о.е. | о.е. |
52 | 185 | 0,8 | 0,3 | 0 | -0,2 | -0,3 |
Продолжение таблицы 5
78 | 278 | 1,21 | 0,71 | 0,41 | 0,21 | 0,11 |
104 | 371 | 1,61 | 1,11 | 0,81 | 0,61 | 0,51 |
130 | 463 | 2 | 1,5 | 1,2 | 1 | 0,9 |
156 | 557 | 2,42 | 1,92 | 1,62 | 1,42 | 1,32 |
182 | 651 | 2,83 | 2,33 | 2,03 | 1,83 | 1,73 |
198 | 730 | 3,17 | 2,67 | 2,37 | 2,17 | 2,07 |
208 | 958 | 4,16 | 3,66 | 3,36 | 3,16 | 3,06 |
Регулировочные
характеристики системы ПАФК представлены
на рисунке 3.
14
Расчёт регулировочных
характеристик генератора
при индуктивной
нагрузке
Регулировочные
характеристики рассчитываются с помощью
метода AIEE в соответствии с (5) и (7), которые
при принимают вид
где подставляются в относительных единицах.
Расчёт (для рассматриваемого случая) выполняется от 0 до 4,5, в соответствии с [1].
Ток возбуждения при КЗ определяется линейной зависимостью, в соответствии с [1].
Для остальных значений напряжения , отношение к более десяти, поэтому выражение (121) можно упростить
Расчёт регулировочных характеристик сведён в таблицу 6.
Таблица 6 – Расчёт регулировочных характеристик СГ при
|
| |||||||
о.е. | о.е. | А | о.е. | А | А | о.е. | А | А |
0 | 0 | 0 | 0,5 | 0 | 22 | 0,8 | 4 | 40 |
0,5 | 0,034 | 26 | 0,534 | 0 | 48 | 0,832 | 4 | 66 |
1 | 0,067 | 52 | 0,567 | 0 | 74 | 0,863 | 5 | 93 |
1,5 | 0,101 | 78 | 0,601 | 0 | 100 | 0,895 | 6 | 120 |
2 | 0,134 | 104 | 0,634 | 0,5 | 127 | 0,926 | 7 | 147 |
2,5 | 0,168 | 130 | 0,668 | 1 | 153 | 0,958 | 9 | 175 |
3 | 0,201 | 156 | 0,701 | 1,5 | 180 | 1,001 | 10 | 202 |