![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
В а р и а н т 20 3 страница
10. К валу турбогенератора подведена механическая мощность P *1 = 0, 5 P *H. Статическая перегружаемость генератора k П = 1, 65; но-минальный коэффициент мощности cosφ Н = 0, 85. Напряжение элек-трической системы, в которую включен генератор, номинальное. Определите угол нагрузки машины при токах возбуждения I * f = I * f H и I * f = 0, 5 I * f H. Потерями мощности и насыщением магнитной систе-мы пренебречь. 12. Трехфазный синхронный двигатель с номинальными данны-ми: U HЛ = 6 кВ; I HЛ = 57, 1 А; η Н = 93, 7 % развивает полезную меха-ническую мощность на валу P 2H = 500 кВт. Определите потребляе-мую двигателем из сети активную электрическую мощность и ко-эффициент мощности.
В а р и а н т 38 1. Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной волновой обмотки со следующими данными: Z = 60; p = 1; a = 2; y = 0, 833t. 2. Определите угловую механическую скорость вращения рото- ра синхронного генератора, если в обмотке статора с числом пар полюсов р = 5 индуктируется ЭДС частотой f 1 = 50 Гц. 7. По приведенным в таблице характеристикам холостого хода (х.х.х.) и индукционной нагрузочной (и.н.х.) при номинальном токе якоря определите индуктивное сопротивление Потье х * Р и приведен-ную к обмотке возбуждения МДС якоря F * a f H синхронного гидроге-нератора. Графически рассчитайте и.н.х. генератора при токе в фазе якоря I * = 0, 5. Номинальные данные гидрогенератора: активная элек-трическая мощность P H = 120 МВт; линейное напряжение обмотки якоря U HЛ = 11 кВ; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 9. Схема об-мотки статора звезда.
9. Гидрогенератор с р = 7 включен в сеть промышленной часто-ты f 1 = 50 Гц с номинальным линейным напряжением U HЛ = 10, 5 кВ. Генератор работает с номинальными механическим вращающим мо-ментом турбины М 1Н = 12, 569·10 5 Нм и коэффициентом мощности cosφ Н = 0, 8. Потери мощности: на возбуждение рf = 247 кВт; меха-нические p МЕХ = 552 кВт; магнитные p М = 321 кВт; электрические в обмотке якоря (включая добавочные) в режиме номинальной нагруз- ки p Э = 290 кВт. Определите номинальный КПД, полную и актив-ную электрические мощности машины в номинальном режиме. 10. Определите в Вт и относительных единицах предел стати-ческой устойчивости гидрогенератора мощностью S Н = 144 МВ· А с линейным напряжением U HЛ = 10, 5 кВ. Обмотка статора соединена в звезду; синхронные индуктивные сопротивления фазы якоря: про-дольное х * d = 1, 16 и поперечное х * q = 0, 78. Номинальный ток воз-буждения I * f H = 1, 7. Характеристика холостого хода нормальная. На-сыщением магнитной системы машины пренебречь. 12. Кратность максимального момента трехфазного синхронно-го двигателя М m / М Н = 1, 65. Данные двигателя: номинальная полез-ная мощность на валу P 2H = 500 кВт, частота f 1 = 50 Гц. Число пар полюсов р = 12. Определите максимальный момент нагрузки, при котором двигатель удерживается в синхронизме, если уменьшить ток возбуждения в два раза. Явнополюсностью машины, насыщени-ем магнитопроводов и потерями мощности пренебречь.
В а р и а н т 39 1. Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной петлевой обмотки со следующими данными: Z = 36; p = 3; a = 3; y = 0, 8t. 2. Трехфазная обмотка статора двухполюсного синхронного тур-богенератора включена в сеть частотой f 1 = 50 Гц. Ротор невозбуж- ден и вращается с синхронной скоростью. Ток в фазах обмотки ста- тора I = 1300 А образует вращающееся магнитное поле машины, ко-торое индуктирует в обмотке статора ЭДС самоиндукции. Опреде-лите действующее значение основной гармонической ЭДС фазы ста-тора. Данные обмотки статора: число последовательно соединенных витков фазы w 1 = 16; число пазов на полюс и фазу q 1 = 8; шаг об-мотки y = 20; полюсное деление τ = 1500 мм; расчетная длина магни-топровода l δ = 2100 мм. Зазор между статором и ротором δ = 32 мм; коэффициент зазора k δ = 1, 095. Насыщением магнитной цепи и рас-сеянием обмотки статора пренебречь 7. По исходным данным и результатам решения задач № 3, № 4, №5 и №6 определите в относительных единицах и в А ток трехфазного установившегося короткого замыкания обмотки якоря при номинальной МДС возбуждения F*f H синхронного генератора. 9. Определите механический вращающий момент, подведенный от турбины к валу гидрогенератора со следующими номинальными данными: полная электрическая мощность S Н = 144, 44 МВ· А; линей-ное напряжение U HЛ = 10, 5 кВ; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 9; КПД η Н = 98, 1 %; частота f 1 = 50 Гц. На роторе генератора 32 полю-са. Обмотка статора соединена по схеме звезда. 10. Синхронный турбогенератор включен в электрическую сис-тему и работает в режиме номинальной нагрузки. Статическая пере-гружаемость генератора k П = 1, 7; номинальный коэффициент мощ-ности cosφ Н = 0, 85. Останется ли устойчивой работа генератора при неизменном вращающем моменте на валу и уменьшении тока воз-буждения в 1, 7 раза. Если работа генератора устойчива, то опреде-лите угол нагрузки генератора θ. 12. Номинальные данные синхронного двигателя: полезная мощ-ность на валу P 2H = 20 МВт; линейное напряжение U HЛ = 10 кВ; ко-эффициент мощности cosφ Н = 0, 9. Схема обмотки статора звезда; синхронные индуктивные сопротивления: продольное и поперечное х * d = х * q = 1, 65. Номинальный ток возбуждения I * f H = 2, 15. Характе-ристика холостого хода нормальная. Рассчитайте угловую характе-ристику двигателя Р 2 = f (θ) и начертите график этой характеристи-ки. Определите номинальный и максимальный углы нагрузки. Насы-щением магнитной системы и потерями мощности пренебречь.
В а р и а н т 40 1. Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной петлевой обмотки со следующими данными: Z = 12; p = 1; a = 2; y = 0, 67t. 2. Определите амплитуду и частоту вращения основной гармо-нической МДС якоря трехфазного двухполюсного турбогенератора при токе в обмотке якоря I = 1500 А. Частота тока в обмотке якоря f 1 = 50 Гц. Обмотка якоря двухслойная, петлевая. Число пазов стато-ра z 1 = 48, шаг обмотки y = 20. Число витков в катушке w К = 1. Чис-ло параллельных ветвей обмотки статора а = 1. 7. Для синхронного гидрогенератора с номинальными данными: активная электрическая мощность P Н = 640 МВт; линейное напряже-ние U НЛ = 15, 75 кВ; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 9 определите продольное синхронное индуктивное сопротивление в относитель-ных единицах и в Ом. Обмотка статора соединена по схеме звезда. Ток установившегося трехфазного короткого замыкания I *К = 0, 342 при токе возбуждения If = 745 А. Характеристика холостого хода ге-нератора приведена в таблице.
9. Номинальные данные синхронного двухполюсного турбогене-ратора: линейные напряжение U НЛ = 10, 5 кВ и ток I НЛ= 3437 А; ко-эффициент мощности cosφ Н = 0, 8; частота f 1 = 50 Гц. Потери мощ-ности при номинальной нагрузке: магнитные р М = 296, 2 кВт; меха-нические р МЕХ = 176, 7 кВт; электрические потери в обмотке якоря (включая добавочные) р Э = 219 кВт; на возбуждение рf = 115, 2 кВт. Определите номинальные активную электрическую мощность гене-ратора; механические мощность и момент турбины. 10. Известны номинальные данные синхронного гидрогенерато-ра: S Н = 63 МВ× А; U НЛ = 10, 5 кВ; cosφ Н = 0, 8. Обмотка статора соеди-нена в звезду, синхронные индуктивные сопротивления: продольное х * d = 1, 06; поперечное х * q = 0, 65. ЭДС обмотки статора в номиналь-ном режиме E * f = 1, 8. Определите в Вт и относительных единицах предел статической устойчивости и максимальный угол нагрузки генератора.
12. Синхронный двигатель в номинальном режиме развивает полезный механический момент на валу М 2Н = 1, 273× 10 4 Нм. Данные двигатели: U НЛ = 6000 В; η Н = 95, 4 %; f 1 = 50 Гц; cosφ Н = 0, 9 (опережа-ющий). На роторе двигателя 4 полюса. Определите линейный ток якоря; активную мощность, потребляемую двигателем из сети; реак-тивную мощность, генерируемую двигателем.
В а р и а н т 41 1. Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной петлевой обмотки со следующими данными: Z = 48; p = 2; a = 2; y = 0, 85t. 2. В таблице приведена характеристика холостого хода турбо-генератора в относительных единицах. Номинальное линейное напря-жение генератора U НЛ = 13, 8 кВ; ток возбуждения, обеспечивающий номинальное напряжение при холостом ходе, If Х= 785 A; номиналь-ная частота f 1 = 50 Гц. Схема обмотки статора звезда; число после-довательно соединенных витков фазы статора w 1 = 14; обмоточный коэффициент k О1 = 0, 913. Число витков обмотки ротора wf = 56. Рас-считайте характеристику холостого хода в именованных единицах; определите магнитный поток обмотки возбуждения при номиналь-ном напряжении генератора в режиме холостого хода.
7. В таблице приведена индукционная нагрузочная характерис-тика при номинальном токе якоря синхронного турбогенератора с номинальными данными: активная мощность Р Н = 80 МВт; коэффи-циент мощности cosφ Н = 0, 8. Характеристика холостого хода и дру-гие данные генератора приведены в задаче № 2. Определите в от-носительных единицах и в Ом индуктивное сопротивление рассея-ния (Потье) х *σ ≈ х * Р обмотки якоря.
9. Определите номинальные КПД и коэффициент мощности син-хронного двухполюсного турбогенератора с линейными напряжением U НЛ = 6, 3 кВ и током I НЛ= 687, 3 А. Активное сопротивление фазы обмотки статора r = 17, 1· 10 – 3 Ом. Номинальный механический вра-щающий момент на валу М 1Н = 1, 96· 10 4 Нм. Номинальный ток воз-буждения If Н = 234, 5 А; активное сопротивление цепи возбуждения rf = 0, 465 Ом; КПД возбудителя η f = 0, 9. Обмотка статора соединена по схеме звезда. Потери мощности в режиме номинальной нагруз-ки: механические р МЕХ = 47, 3 кВт; магнитные р М = 43, 5 кВт; добавоч-ные р Д = 24, 2 кВт. 10. Турбогенератор включен в электрическую систему и рабо-тает в режиме номинальной нагрузки с коэффициентом мощности cosφ Н = 0, 9. Синхронное индуктивное сопротивление обмотки якоря х *С = х * d = 2, 38. Пренебрегая насыщением магнитной системы, рас-считайте в относительных единицах угловую характеристику актив-ной мощности. Начертите характеристику. Определите статическую перегружаемость генератора. 12. Двухполюсный синхронный турбодвигатель включен в сеть на холостом ходу с током возбуждения I * f = I * f Х. Характеристика хо-лостого хода нормальная. Синхронное индуктивное сопротивление обмотки якоря х *С = х * d = 1, 6. Пренебрегая насыщением магнитной системы и потерями мощности, оцените устойчивость работы двига-теля при механической мощности нагрузки на валу Р *2 = 0, 7. Если работа двигателя устойчива, определите угол нагрузки генератора.
В а р и а н т 42 1. Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной волновой обмотки со следующими данными: Z = 36; p = 2; a = 1; y = 0, 8t. 2. Ротор синхронного генератора с числом пар полюсов p = 2 вращается с угловой механической скоростью Ω = 187, 4 рад/с. Основ-ная гармоническая магнитного потока возбуждения Ф f = 0, 1 Вб. Чис-ло последовательно соединённых витков фазы w 1 = 10; обмоточный коэффициент k О1 = 0, 9; схема обмотки статора звезда. Определите частоту и действующие значения линейной и фазной ЭДС обмотки статора генератора. 7. Рассчитайте и начертите характеристику короткого замыкания синхронного турбогенератора со следующими данными: номинальная активная электрическая мощность P Н = 200 МВт; номинальное линей- ное напряжение U НЛ = 15, 75 кВ; схема обмотки статора звезда; син-хронное индуктивное сопротивление обмотки якоря х *С = х * d = 1, 96. Характеристика холостого хода приведена в таблице. Номинальный коэффициент мощности cosφ Н = 0, 85.
9. Номинальные данные синхронного двухполюсного турбоге-нератора: S Н = 125 МВ× А; U НЛ = 13, 8 кВ; cosφ Н = 0, 8; f 1 = 50 Гц. Обмот-ка статора соединена по схеме звезда. Потери холостого хода (пос-тоянные) p ХХ = 682, 6 кВт; потери короткого замыкания (переменные) при номинальной нагрузке p КН = 714 кВт. Определите номинальный вращающий момент М 1Н на валу генератора. Рассчитайте зависимость КПД от загрузки при постоянном cosφ Н для значений коэффициен-та загрузки k З = 0; 0, 25; 0, 5; 0, 75; 1, 0; 1, 25. 10. Известны номинальные данные синхронного турбогенерато-ра: Р Н = 100 МВт; U НЛ = 10, 5 кВ; I НЛ = 6875А. Схема обмотки стато-ра звезда, синхронное индуктивное сопротивление фазы обмотки ста-тора х *С = х * d = 2, 06. Механическая мощность на валу Р *1 = 0, 6. Ха-рактеристика холостого хода нормальная. Ток возбуждения I * f = 2, 0. Пренебрегая насыщением, оцените устойчивость работы генератора. При устойчивой работе генератора определите угол нагрузки θ. В противном случае определите, как и до какой величины нужно из-менить ток возбуждения, чтобы работы машины была устойчивой. 12. Номинальные данные синхронного двигателя: P 2Н = 630 кВт; U НЛ = 6000 В; cosφ Н = 0, 9 (опережающий). Число пар полюсов маши-ны р = 16. Схема обмотки статора звезда; синхронные индуктивные сопротивления: продольное х * d = 1, 2 и поперечное х * q = 0, 7. Номи-нальный ток возбуждения I * f Н = 1, 7. Характеристика холостого хода нормальная. Рассчитайте и начертите график угловой характеристи-ки момента М = f (θ). Определите номинальный и максимальный уг-лы нагрузки. Насыщением магнитной системы и пренебречь.
В а р и а н т 43 1. Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной петлевой обмотки со следующими данными: Z = 24; p = 2; a = 4; y = 0, 85t. 2. В катушке обмотки возбуждения на полюсе явнополюсного ротора 189 витков. Ток в катушке If = 3, 5 А. Воздушный зазор под центром (на оси) полюса между статором и ротором δ = 1 мм. Оп-ределите индукцию B δ f m магнитного потока возбуждения в зазоре под центром полюса. 7. Определите графически индукционную нагрузочную характе-ристику при токе якоря I *Н = 1 для синхронного турбогенератора со следующими данными: номинальные активная электрическая мощность Р H = 80 МВт и линейное напряжение U НЛ = 13, 8 кВ; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 85; схема обмотки статора звезда; индуктивное сопротивление рассеяния фазы статора х *σ = 0, 16; приведенная к обмотке возбуждения номинальная МДС якоря F * a f Н = 1, 58. Характеристика холостого хода приведена в таблице.
9. Определите электромагнитные мощность и момент синхрон-ного гидрогенератора с номинальными данными: фазные напряжение U НФ = 9093 В и ток I НФ = 6968 А; частота f 1 = 50 Гц; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 9; КПД η Н = 98, 2 %. Число полюсов на роторе машины 2 р = 84. Потери мощности в режиме номинальной нагруз-ки: механические p МЕХ = 793 кВт; на возбуждение pf = 643 кВт; доба-вочные p Д = 368 кВт. 10. Номинальные данные синхронного двухполюсного турбоге-нератора: Р Н = 200 МВт; U НЛ = 15, 75 кВ; cosφ Н = 0, 85. Номинальный ток возбуждения I * f Н = 2, 6. Схема обмотки статора звезда, синхрон-ное индуктивное сопротивление фазы якоря х *С = х * d = 2, 28. Харак- теристика холостого хода нормальная. Пренебрегая насыщением маг-нитной системы, рассчитайте в относительных единицах угловую ха-рактеристику активной мощности генератора, начертите график ха-рактеристики. Определите номинальный угол нагрузки генератора. 12. Неявнополюсный синхронный двигатель нагружен полезной механической мощностью Р *2 = 0, 65 при токе возбуждения I * f = 1, 1. Характеристика холостого хода нормальная. Синхронное индуктив-ное сопротивление обмотки якоря двигателя х *С = х * d = 1, 9. Оцените устойчивость работы двигателя. Если работа двигателя устойчива, определите угол нагрузки θ. Если двигатель выпадает из синхрониз- ма, определите, как и до какого значения следует изменить ток воз-буждения, чтобы работа двигателя была устойчива. Насыщением магнитопровода и потерями мощности пренебречь.
В а р и а н т 44 1. Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной волновой обмотки со следующими данными: Z = 54; p = 1; a = 1; y = 0, 7t. 2. Определите амплитуду и частоту вращения основной гармо-нической МДС якоря трехфазной синхронной машины со следующими данными: число пар полюсов р = 2; число последовательно соединенных витков фазы w 1= 35; коэффициент укорочения k У1 = 0, 951, коэффициент распределения k Р1 = 0, 954. Ток в фазе якоря I = 108 А. 7. По исходным данным и результатам решения задач № 3, № 4, №5 и №6 определите в относительных единицах и в А ток трехфазного установившегося короткого замыкания при МДС возбуждения F*f = 0, 75 F*f H синхронного генератора. 9. Определите в Ом и относительных единицах активное сопро-тивление фазы обмотки статора двухполюсного турбогенератора со следующими номинальными данными: полная электрическая мощность S Н = 188, 2 МВ· А; линейное напряжение U НЛ = 13, 8 кВ; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 85; частота напряжения f 1 = 50 Гц. Схема обмотки статора звезда. Номинальный электромагнитный момент машины М Н = 0, 512· 10 6 Нм. Магнитные потери мощности в сердечнике статора генератора p М = 314 кВт. 10. Турбогенератор работает параллельно с электрической сис-темой в режиме холостого хода с током возбуждения I * f Х = 1. Данные генератора: S Н = 125 МВ· А; U НЛ = 10, 5 кВ; cosφ Н = 0, 8; f 1 = 50 Гц. Обмотка статора соединена по схеме звезда, синхронное индуктивное сопротивление якоря х *С = х * d = 2, 15. Характеристика холостого хода нормальная. Определите в Вт и относительных единицах максимальную электромагнитную мощность, до которой может быть на-гружен генератор. Насыщением магнитной системы пренебречь. 12. Определите частоту вращения ротора, полезный механический момент на валу и КПД синхронного двигателя со следующими номинальными данными: U НЛ = 6000 В; I НЛ = 71, 9 А; cosφ Н = 0, 9. Число пар полюсов р = 12. Потери мощности: холостого хода (постоянные) р ХХ = 22, 7 кВт; короткого замыкания (переменные) при номинальной нагрузке р КН = 19 кВт.
В а р и а н т 45 1. Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной петлевой обмотки со следующими данными: Z = 24; p = 1; a = 2; y = 0, 6t. 2. Определите амплитуды основных гармонических МДС Ff 1m и индукции в зазоре B δ f 1m обмотки возбуждения двухполюсного тур-богенератора. Число витков обмотки возбуждения wf = 108; ток воз-буждения If = 500 А; отношение обмотанной части ротора к полной длине окружности ротора γ = 0, 727; зазор между статором и ротором δ = 34 мм; коэффициент зазора k δ = 1, 12. Насыщением магнитной системы пренебречь. 7. В таблице приведена характеристика холостого хода синхронного гидрогенератора с номинальными данными: активная электрическая мощность Р Н = 171 МВт; линейное напряжение U НЛ = 15, 75 кВ; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 9. При номинальной нагрузке ге-нератора МДС возбуждения F*f H = 1, 74. Определите в относительных единицах и в В изменение напряжения Δ U при сбросе нагрузки. Выделите составляющие изменения напряжения, обусловленные действием МДС якоря и падением напряжения на сопротивлении рассеяния.
9. Номинальные данные гидрогенератора: линейные напряжение U НЛ = 13, 8 кВ и ток I НЛ = 8179 А; частота напряжения f 1 = 50 Гц; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 9. Полные потери мощности при номинальной нагрузке Σ р = 3888 кВт. Определите КПД генератора в режиме номинальной нагрузки. 10. Рассчитайте и начертите угловую характеристику активной мощности, определите номинальный угол нагрузки трехфазного синхронного гидрогенератора с номинальными данными: полная электрическая мощность S Н = 133, 33 МВ· А; линейное напряжение обмотки статора U НЛ = 13, 8 кВ; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 8.
Схема обмотки статора звезда; синхронные индуктивные сопротивления фа- зы статора: продольное х * d = 0, 54; поперечное х * q = 0, 36. Номиналь-ный ток возбуждения I * f Н = 1, 32. Характеристика холостого хода нормальная. Насыщением магнитопровода машины пренебречь. 12. Двухполюсный синхронный двигатель нагружен номиналь-ной мощностью Р *2Н = 0, 9. Синхронное индуктивное сопротивление фазы обмотки статора х *С = х * d = 1, 72. Номинальный ток возбужде-ния I * f Н = 2, 1. Характеристика холостого хода нормальная. Останет-ся ли двигатель в синхронизме при уменьшении тока возбуждения в 1, 5 раза и неизменном моменте нагрузки на валу. Если работа двигателя устойчива, определите угол нагрузки θ. Если двигатель выйдет из синхронизма, определите минимальный ток возбуждения, при котором работа двигателя будет устойчива. Насыщением маши-ны и потерями мощности пренебречь.
В а р и а н т 46 1. Начертите схему-развертку трехфазной двухслойной волновой обмотки со следующими данными: Z = 60; p = 5; a = 1; y = 0, 8t. 2. Определите действующие значения основных гармонических линейной и фазной ЭДС якоря синхронного турбогенератора в режиме холостого хода. Основная гармоническая магнитного потока возбуждения Ф f = 1, 38 Вб. Частота индуктируемой ЭДС f 1 = 50 Гц. Схема обмотки статора звезда; число последовательно соединенных витков фазы w 1 = 28. Коэффициент укорочения k У1 = 0, 965; коэффициент распределения k Р1 = 0, 96. 7. В таблице приведены характеристики холостого хода (х.х.х.) и индукционная нагрузочная (и.н.х.) при номинальном токе якоря трехфазного синхронного генератора. Номинальные данные машины: активная электрическая мощность Р Н = 250 МВт; линейное напряжение обмотки якоря U НЛ = 20 кВ; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 85. Схема обмотки статора звезда. Определите в относительных единицах и в А приведенную к обмотке возбуждения МДС якоря при токе якоря I * = 1.
9. Определите электромагнитные мощность и момент трехфазного двухполюсного турбогенератора с номинальными данными: полная электрическая мощность S Н = 31, 25 МВ× А; линейное напряжение обмотки статора U НЛ = 10, 5 кВ; коэффициент мощности cosφ Н = 0, 8; КПД η Н = 97, 7 %. Номинальный ток возбуждения If Н =476 А; напряжение возбуждения Uf = 164 В; КПД возбудителя η f = 0, 92. Потери мощности: механические р МЕХ = 183 кВт; добавочные р Д = 44, 2 кВт.
|