Máy Phát 3 Pha Trên Nguyên Lý Sức Điện Động & Hệ Thống Bảo Vệ Phần 2

Tham khảo tài liệu máy phát 3 pha trên nguyên lý sức điện động & hệ thống bảo vệ phần 2, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Máy Phát 3 Pha Trên Nguyên Lý Sức Điện Động & Hệ Thống Bảo Vệ Phần 2ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát. Hình 1.10 Đồ thị véc tơ sức điện động của máy phát điện đồng bộ ở tải thuần cảm Để có được đặc tính đó phải điều chỉnh rt và Z ( khi đó phải có cuộn cảm cóthể điều chỉnh được ) sao cho I = Iđm . Dạng của đặc tính tải thuần cảm như đường3 trên hình 1.9 và đồ thị véc tơ tương ứng với chế độ làm việc đó khi bỏ qua trị sốrất nhỏ của rư như hình 1.10. III.6 Tổn hao và hiệu suất của máy điện đồng bộ Khi làm việc trong máy có các tổn hao đồng, tổn hao sắt, tổn hao kích từ, tổnhao phụ và tổn hao cơ. Tổn hao đồng là công suất mất mát trên dây quấn phần tĩnh với giả thiết làmật độ dòng điện phân bố đều trên tiết diện của dây dẫn. Tổn hao này phụ thuộcvào trị số mật độ dòng điện, trọng lượng đồng và thường được tính ở nhiệt độ75oC. Tổn hao sắt là công suất mất mát trên mạch từ ( gông và răng ) do từ trườngbiến đổi hình sin( ứng với tần số f1). Tổn hao này phụ thuộc trị số tần số, trọnglượng lõi thép, chất lượng của tôn silic, trình độ công nghệ chế tạo lõi thép. Tổn hao kích từ là công suất tổn hao trên điện trở của dây quấn kích thích vàcủa các chổi than. Tổn hao phụ bao gồm các phần sau : a. Tổn hao phụ do dòng điện xoáy ở thanh dẫn của các dây quấn Stator và các bộ phận khác của máy dưới tác dụng của từ trường tản do dòng điện phần ứng sinh ra. b. Tổn hao ở bề mặt cực từ hoặc ở bề mặt của lõi thép Rôtor , máy cực ẩn do Stator ( có rãnh và như vậy từ cảm khe hở có sóng điều hoà răng ). c. Tổn hao ở răng của Stator do sự đập mạch ngang và dọc do từ thông chính và do các sóng điều hoà bậc cao với tần số khác f1. Tổn hao cơ bao gồm : 1.Tổn hao công suất cần thiết để đưa không khí hoặc các chất làm lạnh khác vào các bộ phận của máy. 2. Tổn hao công suất do ma sát ở ổ trục và ở bề mặt Rôtor và Stator khi Rôtor quay trong môi chất làm lạnh ( không khí, …) Ở các máy điện đồng bộ công suất và tốc độ quay khác nhau tỷ lệ phân phốicác tổn hao nói trên không giống nhau. Trong các máy phát điện đồng bộ bốn cựccông suất trung bình, tổn hao đồng trong dây quấn phần tĩnh và dây quấn kích từchiếm tới khoảng 65% tổng tổn hao. Trong khi tổn hao trong lõi thép Stator ( kểcả tổn hao chính và tổn hao phụ ) chỉ chiếm khoảng 14%. Trong máy phát điện 12ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.tuabin nước công suất lớn, tốc độ chậm thì tổn hao trong dây quấn phần tĩnh vàtrong dây quấn kích từ chiến khoảng 35%, còn tổn hao trong lõi thép Stator thìchiếm tới 37%. Đối với máy phát tuabin nước tổn hao phui có thể chiếm tới 11%,đối với máy phát tuabin hơi chủ yếu là tổn hao bề mặt và tổn hao đập mạch vàokhoảng 18%. Hiệu suất của các máy điện đồng bộ được xác định theo biểu thức : P2 η= P2 + ∑ p Trong đó P2 – công suất đầu của máy. Σp – tổng tổn hao trong máy. Hiệu suất của các máy phát điện làm lạnh bằng không khí côngsuất 0,5÷3000kW vào khoảng 92÷95%, công suất 3,5÷100000kW vào khoảng 95÷ 97,8%. Nếu làm lạnh bằng Hyđrôgen thì hiệu suất cũng có thể tăng khoảng0,8%. PHẦN II THIẾT KẾ TÍNH TOÁN ĐIỆN TỪ VÀ THIẾT KẾ KẾT CẤU CHƯƠNG I TÍNH TOÁN VÀ XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU Những kích thước chủ yếu của máy điện đồng bộ là đường kính trong StatorD và chiều dài lõi sắt l. Mục đích của việc chọn kích thước chủ yếu này là để chếtạo ra máy kinh tế hợp lý nhất mà tính năng phù hợp với các tiêu chuẩn của nhànước. Kích thước D, l và tỷ lệ giữa chúng quyết định trọng lượng, giá thành, cácđặc tính kinh tế kỹ thuật và độä tin cậy lúc làm việc của máy. Vì vậy giai đoạn 13ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế máy phát điện ba pha và hệ thống ổn định điện áp cho máy phát.này là giai đoạn rất cơ bản của công việc thiết kế máy điện. Mặt khác kích thướcD và l phụ thuộc vào công suất P, tốc độ quay n, tải điện từ A, Bδ của vật liệu tácdụng của máy. Việc chọn A và Bδ ảnh hưởng rất nhiều đến kích thước chủ yếu Dvà l. Về mặt tiết kiệm nhiên liệu thì nên chọn A và Bδ lớn, nhưng nếu A và Bδquá lớn thì tổn hao đồng và sắt cũng tăng lên, làm máy quá nóng, ảnh hưởng đếntuổi thọ sử dụng máy. Do đó khi chọn A và Bδ cần xét đến chất lượng vật liệu sửdụng. Nếu dùng vật liệâu sắt từ tốt có thể chọn Bδ lớn. Dùng dây đồng có cấpcách điện cao thì có thể ...