1)Для построения внешней характеристики необходимо построить регулировочные характеристики. Для напряжений , , .
Нахождение
точек для
.
Нахождение
точек для
.
Нахождение
точек для
.
Регулировочные
характеристики и внешняя характеристика.
Задача №9
От турбины к валу синхронного гидрогенератора подведен номинальный вращающий момент М1Н = 13,2 МНм = 1,32·10 7 Нм. Ротор вращается с синхронной частотой n = n1 = 57,69 об/мин. Соединенная в звезду обмотка статора включена в сеть с номинальными линейным напряжением UНЛ = 13,8 кВ и частотой f1 = 50 Гц. Коэффициент мощности номинальный cosφH =0,85. Потери мощности: электрические в обмотке статора (включая добавочные) рЭ1 = 689 кВт; механические и магнитные вместе рМЕХ + рМ = 632 кВт; на возбуждение рf = 443 кВт. Определите число полюсов машины, номинальный КПД и отдаваемую генератором в сеть полную электрическую мощность.
Решение:
(об/мин) =>
=>
-
активная
отдаваемая мощность без потерь.
С
учетом потерь
Ответ:
,
,
Задача №10
Определите в именованных и относительных единицах предел татической устойчивости синхронного гидрогенератора полной мощностью SН = =206 МВ·А с линейным напряжением UНЛ = 15,75 кВ. Схема обмотки статора звезда; синхронные индуктивные сопротивления x*d = 1,0; x*q = 0,67. Номинальный ток возбуждения I*f Н = 1,75. Характеристика холостого хода нормальная. Насыщением магнитной системы пренебречь.
Решение:
Из
характеристики холостого хода без
учета насыщения гидрогенератора
определим ЭДС холостого хода
.
SН
= 206 МВ·А
принимаем его за базисное.
примем
его за базисное.
-
является
приделом статической устойчивости
синхронного гидрогенератора в
относительных единицах.
Ответ:
,
Задача
№11
Для синхронного гидрогенератора с данными, приведенными в табл. П1, рассчитайте графически U-образные характеристики для трех режимов работы с постоянной активной мощностью: Р* = 0; Р* = 0,5Р*Н; Р* = Р*Н.
Решение:
Воспользуемся регулировочной характеристикой и характеристикой холостого хода для вычисления значений Р* = 0; Р* = 0,5Р*Н; Р* = Р*Н.
нахождение
воспользуемся соотношением:
U-образные характеристики
|
Р * Н = 0,8 |
I * |
1,0 |
0,9 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
–– |
–– |
–– |
|
I *f |
1,11 |
1,2 |
1,0 |
1,9 |
2,18 |
–– |
–– |
–– |
|
|
сos φ |
0,8 |
0,89 |
1,0 |
0,89 |
0,8 |
–– |
–– |
–– |
|
|
Р * = 0,4 |
I * |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
|
I *f |
0,56 |
0,67 |
0,81 |
1,15 |
1,52 |
1,73 |
2,08 |
2,41 |
|
|
сos φ |
0,5 |
0,67 |
0,8 |
1,0 |
0,8 |
0,67 |
0,5 |
0,4 |
|
|
Р * = 0 (сosφ = 0) |
I * |
0,5 |
0,25 |
0 |
0,25 |
0,5 |
0,75 |
1,0 |
–– |
|
I *f |
0,31 |
0,64 |
1,0 |
1,37 |
1,73 |
2,09 |
2,47 |
–– |
По
приведенным выше значениям строим
характеристику 
Задача
№12
Определите линейный ток и потребляемую из сети активную электрическую мощность синхронного двигателя со следующими номинальными данными: полезная механическая мощность на валу Р2Н = 20 кВт; напряжение 220/380 B; КПД ηН = 92 %, коэффициент мощности cosφН = 0,9. Обмотка статора соединена в треугольник.
Решение:
=>
Схема
соединения в треугольник фазное
напряжение равно линейному.
Ответ:
,
Задача
№13
Для гидрогенератора с данными, приведенными в табл. П1, определите в относительных единицах и в А установившиеся токи одно-, двух- и трехфазного короткого замыканий, а также ударный (максимально возможный) ток трехфазного короткого замыкания, при условии что генератор работал с номинальным напряжением: а) в режиме холостого хода; б) в режиме номинальной нагрузки. При определении токов короткого замыкания используйте результаты решения задач № 5 и № 6.
Решение:
a)
Найдем значение напряжения в режиме
холостого хода по диаграмме холостого
хода с учетом насыщения
.
б)
Примем
,
=1,
так как генератор работал в режиме
номинальной нагрузки.
