Определение мощности и типоразмера асинхронного двигателя, передаточного отношение редуктора ; потребляемой мощности и стоимости электроэнергии в установке взаимной нагрузки синхронных машин

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ВЯТСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КАФЕДРА ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН И АППАРАТОВ

Задача №1.3

Вариант №31

 Выполнил:  студент гр. ЭМ-51                                  Плотников  А.М.

 Проверил:                                                                   Шестаков А.В.

Киров 2007.

Определить мощность  и типоразмер асинхронного двигателя, передаточное отношение редуктора ; потребляемую мощность  и стоимость электроэнергии С ₁в установке взаимной нагрузки синхронных машин.

Подобрать асинхронный двигатель ( то есть определить мощность  и ), рассчитать потребляемую мощность  и стоимость электроэнергии С ₂ в установке непосредственной нагрузки синхронных машин.

Определить годовую экономию Е от внедрения установки взаимной нагрузки для испытания синхронных машин.

Исходные данные:

Генератор                                                   Фазорегулятор

CГ-2-88/18-12                                          S_ФР,НОМ= 160 кВA,

S_НОМ = 156 кВA,                                           Р_ХX= 2060 Вт,

n_НОМ = 500 об/мин,                                       Р_КЗ= 710 Вт.

U_ном = 400 B,

U_f = 27 B,

I_f = 145A,

,

1 Система взаимной нагрузки

Рисунок 1 – Схема взаимной нагрузки синхронных машин Гопкинсона

Активная мощность синхронного генератора, кВт,

,

.

Активная мощность фазорегулятора, кВт,

,

.

Коэффициент нагрузки фазорегулятора

,

.

Потери в фазорегуляторе и регулируемом реакторе, кВт,

,

.

Мощность, поступающая на статор  двигателя, кВт,

,

.

Механическая мощность, требующаяся на валу генератора, кВт,

,

Механическая мощность, выдаваемая СД на общий вал, кВт,

,

.

Механическая мощность, потребляемая от привода, кВт,

,

.

Предварительно выбираем двигатель:

По значению Р_МЕХ и n_НОМ выбирается АД желательно той же частоты вращения.

Р_{АД,станд}= 30 кВт,

Марка двигателя - 5АО225М8,

n_АД= 750 об/мин,

,

Количество ступеней редуктора принимается равным 2

;

 кВт.

Окончательно: Р_{АД,станд}=30 кВт,

Марка двигателя - 5АО225М8,

n_АД= 750 об/мин,

.

Уточняется КПД АД по значению

,

,

Мощность, потребляемая АД от ТПЧ, кВт,

,

.

Мощность, потребляемая ТПЧ из сети, кВт,

,

.

Мощность возбуждения двух машин, кВт,

,

.

Мощность, потребляемая установкой из сети, кВт,

,

.

Электроэнергия, потребляемая в год установкой взаимной нагрузки, кВт*час,

,

.

Стоимость электроэнергии, руб,

,

.

2 Система непосредственной нагрузки СМ           

Рисунок 2 – Схема испытаний синхронных машин по методу непосредственной нагрузки

Механическая мощность, потребляемая от привода, кВт,

,

.

Предварительно выбираем АД:

Р_{АД,станд}= 280 кВт,

Марка двигателя – ВАОК4-450L8,

n_АД= 750 об/мин,

Передаточное отношение редуктора

,

.

Количество ступеней редуктора принимается равным 2

;

Механическая мощность на входе редуктора

,

.

Окончательно:

Р_{АД,станд}= 400 кВт,

Марка двигателя – АДЧР-450Х-8У1,

n_АД= 750 об/мин,

.

Коэффициент нагрузки

,

.

Мощность, потребляемая АД, кВт,

,

.

Мощность, потребляемая установкой непосредственной нагрузки из сети, кВт,

,

.

Электроэнергия, потребляемая в год системой непосредственной нагрузки, кВт*час,

,

.

Стоимость электроэнергии, руб,

,

.

Экономия от внедрения стенда взаимной нагрузки, руб,

,

.