Учебная работа. Проектирование турбогенератора, его основные характеристики

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Контрольные рефераты

Учебная работа. Проектирование турбогенератора, его основные характеристики

Содержание

  • Задание на проектирование
  • Введение
  • 1. Определение главных размеров и электромагнитных нагрузок
  • 2. Расчет обмоточных данных статора
  • 3. Расчет зубцовой зоны ротора и обмотки возбуждения
  • 4. Электромагнитный расчет
  • 5. Черта холостого хода
  • 6. Результаты расчёта свойства холостого хода ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние)
  • 7. Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора
  • 8. ток возбуждения при перегрузке. Диаграмма Потье
  • 9. Определение окз и статической перегружаемости из диаграммы Потье
  • 10. характеристики, неизменные времени и токи недлинного замыкания
  • 11. Весовые свойства турбогенератора
  • 12. Расчет утрат и коэффициента полезного деяния
  • 13. Утраты недлинного замыкания
  • 14. Механические утраты
  • 15. свойства турбогенератора
  • Заключение

Задание на проектирование

Номинальная мощность

63000

Номинальное напряжение

10,5

Номинальная частота напряжения

50

Номинальный коэффициент мощности

0,8

Число фаз обмотки статора

3

Схема соединения обмотки статора

Звезда

Частота вращения ротора

3000

Отношение недлинного замыкания

ОКЗ

0,6

Система остывания

ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние)

Обмотки статора

Косвенное водородом

Обмотки ротора

Косвенное водородом

Введение
Турбогенераторами именуются электронные генераторы, механическим приводом которых являются паровые турбины. С целью получения больших технико-экономических характеристик паровые турбины делают быстроходными. Турбогенераторы для работы на термических электростанциях строят на наибольшие частоты вращения ротора 3000 о/мин с 2-мя полюсами при частоте напряжения 50 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ).
Турбогенераторы для атомных электростанций (АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор)) делают 4 полюсными с частотой вращения ротора 1500 о/мин, что соединено с относительно низкими параметрами пара, получаемого от реакторов АЭС (Атомная электростанция — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определённой проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор).
В связи с высочайшими частотами вращения и значительными механическими напряжениями в теле ротора турбогенераторы изготавливают как неявнополюсные машинки горизонтального выполнения.
Развитие страны предугадывает опережающий рост энергетики, основным образом, за счет возведения термических и атомных электростанций, снаряженных современными массивными турбогенераторами.
Турбогенераторы являются сложными и современными электронными машинками, при проектировании которых повсевременно находят применение крайние заслуги науки и техники.
Проектирование электронных машин — это искусство, соединяющее познание действий электромеханического преобразования энергии с опытом, скопленным поколениями инженеров-электромехаников, умеющих использовать вычислительную технику, и талантом инженера, создающего новейшую либо улучшающего уже выпускаемую машинку.
прогресс в развитии вычислительной техники, возникновение современных компьютерных технологий разрешают заавтоматизировать процесс проектирования электронных машин.
Но до этого, чем заниматься вопросцами автоматизации и оптимизации проектирования, нужно освоить методику проектирования турбогенераторов, связанную с выбором главных размеров, электромагнитными и иными расчетами турбогенераторов.
1. Определение главных размеров и электромагнитных нагрузок
1.
Полная номинальная мощность
2. Номинальное фазное напряжение при соединении обмотки статора звездой:
3. Номинальный фазный ток в обмотке статора:
4. Подготовительный поперечник расточки статора по рис. 3. 2, кривая б:
5. Избираем подготовительную линейную нагрузку и магнитную индукцию для данного типа остывания и номинальной полной мощности по табл. 3. 1, а:
и
6. Подготовительная величина воздушного зазора из условия нужного ОКЗ:
7. Неизменная Арнольда по рис. 3. 3, кривая б:
8. Предварительное согласовании с советами ширину 1-го пакета статора и величину вентиляционного канала соответственно:
и
Тогда число вентиляционных каналов:
Принимаем
10. Уточнённая длина сердечника статора:
11. Длина сердечника статора без вентиляционных каналов:
12. Действенная длина сердечника статора:
где — коэффициент наполнения пакета железа при толщине листа 0,5 мм.
13. За ранее из условия виброустойчивости определяем внешний поперечник сердечника статора:
14. Определяем за ранее поперечник бочки ротора:
15. Избираем поперечник бочки ротора из нормализованного ряда поперечников роторов, ближний к приобретенному, табл. 3. 2:
Принимаем
16. Уточняем внутренний поперечник сердечника статора:
17. Определяем длину бочки ротора:
Рекомендуется длину бочки ротора для уменьшения магнитного насыщения принимать больше длины сердечника статора на
18. Определяем поперечник центрального отверстия ротора:
19. Проверяем дела:
Отношение находится в рекомендуемых границах Если выходит за обозначенные пределы, то рекомендуется перейти на остальные поперечникы ротора и статора либо поменять конфигурации размеров шеек вала и их конфигурации, то нужно пересмотреть главные размеры машинки.
2. Расчет обмоточных данных статора
В согласовании с советами отлично зарекомендовавших себя на практике турбогенераторов в современных машинках используются на статоре двухслойные петлевые обмотки с укороченным шагом.
Обычно укорочение шага при двухслойной петлевой обмотке выбирают в границах:
20. Выбор числа пазов статора , числа параллельных веток
Для турбогенераторов с косвенным остыванием данной мощности число параллельных веток быть может равным
Вариант при
ток в пазу статора:
где — число стержней по высоте паза в двухслойной обмотке.
За ранее зубцовый шаг по расточке статора:
Отношение:
Число пазов статора:
Потому что число пазов на статоре обязано быть чётным и кратным 6, то принимаем
В согласовании с советами для турбогенераторов с косвенным водородным остыванием статора величины должны находиться в последующих границах:
— чётным и кратным 6.
21. Уточняем зубцовый шаг при
22. Уточняем линейную нагрузку при
турбогенератор статор ток замыкание

Приобретенное значение индукции в воздушном зазоре различается от за ранее избранного наименее чем на 10 %.

36. Подготовительная ширина паза с учётом рекомендуемой индукции в зубцах , табл. 4. 3.

37. В согласовании с советами и указанием педагога по данному курсовому проекту. Потому что мощность проектируемого генератора различается от рекомендуемой () некординально. Применяется термореактивная корпусная изоляция типа «слюдотерм», ВЭС-2, «монолит».

По табл. 4. 5 избираем обоестороннюю толщину пазовой изоляции при напряжении

38. Подготовительная ширина простого проводника при числе проводников по ширине паза

где

— собственная обоесторонняя толщина изоляции для проводов марки ПСД по стороне а из табл. П 1. 13

С учётом сортамента сплошной обмоточной меди принимаем провод марки ПСД по табл. П 1. 11. последующих размеров:

39. Уточненная ширина паза:

40. Проверяем отношение:

расхождение наименее 10 % от советов:

41. Принимаем за ранее плотность тока в проводниках обмотки статора по рис. 4. 3.

42. Требуемое за ранее сечение стержня:

43. Подготовительная высота простого проводника:

44. Уточненные размеры простого проводника с учетом размеров обмоточной меди по табл.П. 1. 11 и советы по сечению простого проводника с учетом утрат на вихревые токи. Рекомендуется

и м

Из табл. П1. 11 избираем провода прямоугольного сечения марки ПСД со последующими размерами:

45. Число простых проводников в стержне.

Потому что стержень по ширине состоит из 2-ух столбцов, то число простых проводников обязано быть четным и целым:

Принимаем другими словами по 16 простых проводника в одном столбце.

46. Сечение меди стержня:

47. Проверяем плотность тока в обмотке статора:

Приобретенное значение плотности тока различается от избранного наименее чем на 2%.

48. Суммарная толщина изоляции по высоте паза для напряжения по табл. 4. 4 составляет:

49. Высоту клина избираем в согласовании с советами равной:

50. Высота паза на транспонирование проводников:

,

где из табл. п1. 13 по стороне в

51. Высота паза статора:

52. Проверяем дела и и сравниваем с рекомендуемыми

что соответствует отклонению от советов наименее чем на 10%:

что соответствует советам:

В расчетно-пояснительной записке выполнил в масштабе чертеж заполненного паза статора и спецификацию паза в согласовании с проведенными расчетами. 1. 009. 00. 01. ПЗ и табл. 4.

3. Расчет зубцовой зоны ротора и обмотки возбуждения
53. За ранее вероятное число зубцовых делений ротора определяется из соотношения:
Принимаем . Число обмотанных пазов ротора:
где — рекомендуемое отношение числа обмотанных пазов ротора к вероятному числу зубцовых делений.
Принимаем
выбирается из советы, быть чётным и кратным 4, а из опыта отлично показавших себя на практике генераторов и может быть наименьшим значением
54. Уточняем:
55. По кривым рис. 5. 1 при принимаем за ранее:
и
56. Определяем за ранее высоту паза ротора:
57. Зубцовое деление в основании зубца ротора (за ранее):
58. Принимаем паз ротора с параллельными стенами.
Подготовительную ширину паза определяем из соотношений:
59. Ширина зубца в более узеньком сечении (за ранее):
Приобретенное где — обоесторонняя толщина изоляции по ширине паза табл. 5. 1.

61
. По табл. П1. 14 избираем для обмотки возбуждения провод прямоугольного сечения:
62. Уточняем ширину паза ротора:
63. Уточняем ширину зубца в более узеньком месте:
Убеждаемся, что соответствует наименьшим допустимым значениям при и принимаем
64. Магнитодвижущая сила (МДС) реакции якоря по прямоугольной волне на пару полюсов:
65. Подготовительная величина МДС обмотки возбуждения при номинальной перегрузке:
где
66. Подготовительная площадь поперечного сечения действенного проводника обмотки возбуждения:
где
— предварительное номинальное напряжение обмотки возбуждения для мощности из табл. 5. 3;
— длина витка обмотки возбуждения;
— подготовительная длина бочки ротора;
— длина лобовой части витка обмотки возбуждения.
67. Из табл. П1. 14 избираем действенный проводник прямоугольного сечения шириной , сечением и
68. Число действенных проводников по высоте паза ротора:
Принимаем
где из табл. 5. 1. и рис. 5. 3:
м — подклиновая изоляция, с учетом металлической ленты, шириной 1мм.
— общая толщина гильзы и прокладок на деньке паза;
— толщина витковой изоляции по высоте паза.
Вероятное число действенных проводников при косвенном охлаждении обычно от 13 до 26.
69. Уточняем высоту паза ротора с учётом данных табл. 5. 1:
Потому что окончательная высота паза ротора не наиболее за ранее вычисленной при постоянной ширине паза, то проверку допустимой малой ширины зубца ротора в его основании не делаем.
Выполнил в масштабе чертеж заполненного паза ротора, и поместить в расчетно-пояснительной записке 1. 009. 00. 02. ПЗ и табл. 6
Число витков обмотки возбуждения на полюс:
Сопротивление обмотки возбуждения:

При температуре 15єС:

При температуре 75єС:
При температуре 130єС:
По обмоточным данным ротора выстроил схему обмотки возбуждения и привёл её в расчётно-пояснительной записке (рис 7).
Проверка подготовительных значений номинального тока и плотности тока в обмотке ротора:
,
Для косвенного водородного остывания рекомендуемые значения номинального тока в обмотке ротора и
Приобретенные подготовительные значения номинального тока в обмотке возбуждения и плотность тока соответствуют советам.
4. Электромагнитный расчет
Расчёт магнитной цепи проводится на пару полюсов.
Магнитная цепь делится на 5 отдельных участков: воздушный зазор, зубцы статора, ярмо статора, зубцы ротора и ярмо ротора.
При расчете значений магнитной индукции на любом из этих участков целенаправлено управляться советами, приведенными в таблице 4. 3.
Если значения индукции на отдельных участках будут отличатся наиболее чем на 10%, то нужно ввести коррективы в расчет. Как правило, при верно избранных и и основных размерах, нужно скорректировать площадь сечений отдельных участков
73. Расчётное сечение воздушного зазора:
где — поправочный коэффициент, учитывающий форму магнитного поля в зазоре.
74. индукция в воздушном зазоре:
Тл
Отличие приобретенной индукции в воздушном зазоре от за ранее избранной наименее, чем на 10 %.
75. Коэффициент зубчатости статора:
76. Коэффициент, учитывающий круговые вентиляционные каналы статора:
77. Коэффициент, учитывающий рифление поверхности ротора:
где — шаг рифления и — ширина выступа для турбогенераторов с косвенным остыванием (рис. 6. 2).
78. Коэффициент, учитывающий «срезы» зубцов ротора через отверстия в клиньях пазов kл для забора и выпуска газа.
Для турбогенераторов серии Т и ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние):
79. Коэффициент, учитывающий ступенчатость последних пакетов сердечника статора:
80. Коэффициент зубчатости ротора:
81. Коэффициент воздушного зазора (коэффициент Картера):
82. М.Д.С. воздушного зазора:
где
83. Ширина зубца статора на высоте от его коронки:
84. Расчётное сечение зубцов статора:
где — число пазов на полюс и фазу обмотки статора.
85. индукция в зубцах статора:
86. Напряжённость магнитного поля в зубцах статора.
Для турбогенераторов мощностью до для производства сердечника статора используют горячекатаную сталь марок 1513 и 1514 (прежнее обозначение Э43 и Э43А).
В согласовании с советами для рассчитываемого турбогенератора при его мощности избираем сталь марки 1513. При индукции табл. П1. 1.
Если приобретенное индукция в спинке статора:
91. Напряжённость в спинке статора по табл. П1. 1 и рис. П1. 2:
При
92. Расчётная длина магнитной полосы в спинке статора:
93. М.Д.С. в спинке статора:
94. М.Д.С. немагнитного зазора, зубцов и ярма статора:
95. Поперечник бочки ротора на высоте от основания паза ротора (рис. 6. 3):
96. Поперечник бочки ротора на высоте от основания паза ротора:
97. Сумма проекций ширине пазов ротора:
98. Расчётное сечение зубцов ротора на высоте: и от основания паза:
99. Проводимость потока рассеяния зубцовой зоны ротора:
100. Поток рассеяния ротора:
101. Магнитный поток ротора:
102. индукция в расчётных сечениях ротора:
103. Ширина зубца ротора в расчётных сечениях:
104. Коэффициенты, учитывающие ответвление потока в пазы ротора:
105. Напряжённость магнитного поля в расчётных сечениях зубцов ротора при индукциях наименее определяется по табл.П. 1. 9 при индукциях наиболее определяется по рис.П. 1. 10
при
при
106. М.Д.С. зубцов ротора:
107. Сечение спинки ротора:
108. индукция в спинке ротора:
109. Напряжённость в спинке ротора по табл. П1. 9 и по рис. П1. 10:
при
110. Средняя длина магнитных линий в спинке ротора:
111. М.Д.С. в спинке ротора:
112. М.Д.С. обмотки возбуждения, нужная для обеспечения в обмотке статора номинального напряжения в режиме холостого хода:
113. Коэффициент насыщения магнитной цепи:
В современных турбогенераторах коэффициент насыщения магнитной цепи находится в границах
114. ток в обмотке возбуждения на холостом ходу при номинальном напряжении:
5. Черта холостого хода
Расчёт свойства холостого хода проводят для ряда значений ЭДС:
115. Результаты расчётов комфортно свести в табл. 8.
Рекомендуется выстроить рассчитанную характеристику холостого хода в относительных единицах и сопоставить её с обычной чертой холостого хода машинки с неявнополюсным ротором, которую строят на том же графике по данным табл. 6. 1.
Также сопоставление дозволяет оценить внедрение активного железа в спроектированном турбогенераторе по сопоставлению со средними данными серийных турбогенераторов.
6. Результаты расчёта свойства холостого хода ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние)
Табл. 8
7. Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора
116. Индуктивное сопротивление пазового рассеяния в относительных единицах:
где
Из табл. 4. 5 и рис. 4. 2:
— односторонняя толщина изоляции по высоте стержня;
— толщина прокладки на деньке паза.
117. Индуктивное сопротивление рассеяния лобовых частей обмотки в относительных единицах при немагнитных бандажах ротора:
Где
118. Индуктивное сопротивление рассеяния обмотки статора:
Дифференциальным рассеянием можно пренебречь, потому что число пазов на полюс и фазу
119. Индуктивное сопротивление Потье:
8. ток возбуждения при перегрузке. Диаграмма Потье
120. На основании данных табл. 8 строится в относительных единицах черта холостого хода в масштабе для напряжения и для тока (рис. 9).
Под углом к вектору напряжения проводится вектор тока Из точки перпендикулярно вектору тока проводится вектор падения напряжения на индуктивном сопротивлении Потье в масштабе напряжения:
Активным сопротивлением обмотки статора третируют. Соединяют конец вектора с началом координат и получают вектор . Потом по характеристике холостого хода, как показано на рис. 10. 6, определяют ток в обмотке возбуждения на оси абсцисс соответственной э. д. с. .
Под углом к оси абсцисс откладывается отысканный вектор тока и из конца этого вектора проводится вектор тока реакции якоря приведенный к обмотке возбуждения в масштабе тока, параллельно вектору тока
Вектор тока:
Геометрическая сумма векторов токов и дает тока в обмотке возбуждения при номинальном токе возбуждения:
Для турбогенераторов с косвенным остыванием допустимая плотность тока в обмотке возбуждения
123. Номинальное напряжение на кольцах возбудителя:
С учетом падения напряжения на щетках:
где — падение напряжения на щетках.
С целью обеспечения достаточной механической прочности изоляции обмотки возбуждения
124. Номинальная мощность возбудителя:
9. Определение окз и статической перегружаемости из диаграммы Потье
125. ток холостого хода при номинальном напряжении по спрямленной части свойства холостого хода (рис. 9):
126. ток возбуждения, соответственный номинальному току статора при установившемся трехфазном маленьком замыкании:
где
127. Отношение недлинного замыкания:
Эта величина ОКЗ соответствует требованиям ГОСТа 533-85 ().
128. Статическая перегружаемость:
Это 10. характеристики, неизменные времени и токи недлинного замыкания
129. Активное сопротивление обмотки статора при температуре нагрева 75 0С:
где
130. Активное сопротивление обмотки статора в относительных единицах:
131. Индуктивное сопротивление реакции якоря
по продольной оси
по поперечной оси
132. Синхронное индуктивное сопротивление
по продольной оси
по поперечной оси
Обычно в турбогенераторах ненасыщенное времени обмотки возбуждения при разомкнутой обмотке статора с учетом демпфирующего деяния контуров тока в громоздкой бочке ротора:
где — коэффициент, учитывающий повышение неизменной времени из-за демпфирующего деяния вихревых токов, возникающих в мощном роторе при переходных действиях.
141. Неизменная времени переходной повторяющейся составляющей тока статора при трехфазном маленьком замыкании:
142. Неизменная времени сверхпереходной повторяющейся составляющей тока статора при трехфазном маленьком замыкании:
143. Неизменная времени апериодической составляющей тока якоря при трехфазном маленьком замыкании:
144. Сверхпереходный, переходный и установившийся токи при трехфазном маленьком замыкании, которому предшествовал режим холостого хода при напряжении в относительных единицах:
145. Кратность тока в обмотке статора при двухфазном неожиданном маленьком замыкании:
146. Кратность тока в обмотке статора при однофазном неожиданном маленьком замыкании:
147. Ударный ток неожиданного недлинного замыкания:
Ударный ток неожиданного недлинного замыкания может достигать значений
11. Весовые свойства турбогенератора
148. Масса меди обмотки статора:
где — удельная плотность меди.
149. Масса меди обмотки ротора при косвенном охлаждении:
150. Масса спинки сердечника статора:
где — удельная плотность электротехнической стали.
151. Масса зубцов сердечника статора:
152. Удельные расходы материалов:
меди
электротехнической стали
12. Расчет утрат и коэффициента полезного деяния
Утраты холостого хода
153. Утраты в спинке сердечника статора:
Где
— коэффициент, учитывающий неравномерное распределение индукции и технологические отступления в производстве, связанные с заусеницами, неравномерной шириной стали и прочее;
— коэффициент роста утрат для горячекатаной стали;
— удельные утраты для горячекатаной стали 1513.
154. Утраты в зубцах сердечника статора:
155. Дополнительные утраты холостого хода:
156. Сумма утрат холостого хода в стали:
13. Утраты недлинного замыкания
157. Главные электронные утраты в меди обмотки статора:
158. Коэффициенты роста активных утрат за счёт вытеснения тока (коэффициент Фильда) для паза с обмоткой, выполненной из сплошных проводников:
где — число простых проводников по высоте стержня;
— число простых проводников по ширине стержня.
Рекомендуется при косвенном охлаждении коэффициент Фильда иметь не наиболее
159. Дополнительные электронные утраты в обмотке статора:
160. Дополнительные утраты недлинного замыкания в активной зоне машинки:
161. Дополнительные утраты в торцевых листах статора от полей рассеяния лобовых частей обмотки статора:
162. Суммарные утраты недлинного замыкания:
14. Механические утраты
163. Масса ротора:
где — плотность материала поковки ротора.
164. Поперечник шеи вала и длина цапфы вала:
где — рекомендуемое давление в подшипниках скольжения.
Принимаем тогда:
165. Утраты в 2-ух подшипниках турбогенератора:
166. Утраты на трение ротора о воздух
При водородном охлаждении:
где — давление водорода в корпусе турбогенератора при косвенном охлаждении обмоток.
167. Утраты в обмотке возбуждения без учёта утрат в возбудителе:
где
168. Утраты на возбуждение с учётом утрат в возбудителе:

где — к. п. д. возбудителя.
169. Суммарные утраты, отводимые газом:
170. Расход охлаждающего газа
При водородном охлаждении:
где — удельная теплоёмкость для турбогенераторов серии ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние), ТВФ, ТВВ;
— абсолютное давление водорода в корпусе машинки;
— обогрев газа для турбогенератора при водородном охлаждении;
— обогрев воздуха в вентиляторах при водородном охлаждении;
171. Гидравлическое сопротивление при водородном охлаждении:
172. Утраты на вентиляцию:
где
— к. п. д. центробежного вентилятора, используемого в турбогенераторах с косвенным остыванием.
173. Суммарные механические утраты:
174. Утраты в турбогенераторе при номинальной перегрузке:
175. Коэффициент полезного деяния турбогенератора при номинальной перегрузке:
15. свойства турбогенератора
176. Регулировочная черта
при
Для расчёта и построения регулировочной свойства нужно выстроить векторные диаграммы Потье для ряда токов перегрузки (рис. 11), к примеру для:
при и и найти из их
Потому что реакция якоря и падение напряжения на индуктивном сопротивлении Потье пропорциональны току перегрузки, то целенаправлено поделить отрезки, надлежащие сиим величинам на диаграмме Потье на четыре равные части, любая из которых соответствует и повторить построение диаграммы Потье для этих токов, используя в качестве начальной диаграмму Потье, построенную для номинальной перегрузки . порядок построения понятен из рис. 9
Результаты расчётов занести в таблицу 10 и выстроить по ним регулировочную характеристику (рис. 12).
Регулировочная черта турбогенератора ТВ (Телевидение (греч. — далеко и лат. video — вижу; от новолатинского televisio — дальновидение) — комплекс устройств для передачи движущегося изображения и звука на расстояние)
Таблица 10
Диаграмма Потье дозволяет найти и изменение выходного напряжения турбогенератора при сбросе перегрузки от номинальной до нуля (рис. 9.):
Черта коэффициента полезного деяния =f (P), при U=const, Cos=const. Расчёт свойства коэффициента полезного деяния ведётся при неизменном напряжении, равном номинальному и при номинальном коэффициенте мощности. Задаёмся значениями перегрузки, равными:
177. Утраты холостого хода и механические при неизменном напряжении можно считать неизменными:
178. Утраты недлинного замыкания пропорциональны квадрату тока якоря:
179. Утраты на возбуждение:
где — ток возбуждения, нужно взять по данным расчёта регулировочной свойства (табл. 10) для соответственного тока якоря
180. Суммарные утраты:
181. Подведённая активная мощность:
182. Коэффициент полезного деяния:
Результаты расчёта свести в табл. 13 и выстроить характеристику коэффициента полезного деяния (рис. 14.).
Зависимость коэффициента полезного деяния от перегрузки
Таблица 13.
Рис 12.
Рис. 14.
Заключение
Российские турбогенераторы, не уступая по электронным характеристикам и коэффициенту полезного деяния наилучшим забугорным аналогам, имеют несколько огромные значения удельных расходов материалов и наименьшее количество пусков в год (маневренность — 50-100 пусков в год по сопоставлению с 300 у забугорных аналогов). В связи с завышенными требованиями маневренности и надёжности турбогенераторов сотворена единая серия турбогенераторов мощностью от 63 до 800 МВт, 3000 о/мин.
Единая унифицированная серия турбогенераторов спроектирована на базе серии ТВВ и ТВФ. В единой серии турбогенераторов использованы лишь испытанные и оправдавшие себя в эксплуатации конструктивные решения главных узлов турбогенераторов. В этих турбогенераторах применены схемы остывания, которые обеспечивают размеренное термическое состояние и рациональные условия работы изоляции. Избранные конструктивные решения и электромагнитные перегрузки обеспечивают размеренный и маленький уровень вибрации, также нужные припасы для работы в маневренных и не нормальных режимах. В единой серии турбогенераторов приняты последующие главные технические решения:
1. косвенное водородное остывание обмотки статора турбогенератора 63 и 110 МВт и конкретное водяное остывание обмотки статора турбогенераторов большенный мощности;
2. конкретное водородное остывание обмотки ротора;
3. наполнение корпуса турбогенератора водородом;
4. термореактивная изоляция обмотки статора;
5. твердое цельное крепление лобовых частей обмотки статора, плотное закрепление обмотки статора в пазу;
6. твердое крепление сердечника статора в корпусе турбогенераторов 63 и 110 МВт и эластичное присоединение сердечника статора к корпусу турбогенераторов большей мощности;
7. выносные стояковые опорные подшипники.
С увеличением электромагнитных нагрузок в единой серии сделалось вероятным уменьшить габаритные размеры и понизить удельное внедрение материалов.


]]>