Синхронные двигатели в приводах большой мощности

1 Разработка технического задания

1.1 Назначение и область применения синхронного генератора.

Синхронные двигатели применяются в основном в приводах большой мощности. Мощность их достигает нескольких десятков мегаватт. На тепловых станциях, металлургических заводах, шахтах, Холодильниках приводят в движение насосы, и другие механизмы, работающие с неизменной скоростью.

1.2 Основные технические данные:

1.2.1 номинальная полная мощность —                                                                                                                      400;

1.2.2 номинальное линейное напряжение —                                                                                                                    6300;

1.2.3 номинальная частота вращения —                                                                                                                      167;

1.2.4 частота тока —                                                                                                                        50;

1.2.5 число фаз —                                                                                                                          3;

1.2.6 соединение обмоток —                                                                                                                         Y;

1.2.7 номинальный коэффициент мощности —                                                                                                                                                                                  0,8;

1.2.8 кратность тока короткого замыкания — ОКЗ                                                                                                                       1,1.

1.3 Технические требования.

1.3.1 Номинальные данные электрической машины, характеризующие работу, следует относить к работе машины на высоте до 1000м над уровнем моря при температуре газооб­разной охлаждающей среды 40^°С.

1.3.2 Номинальные значения климатических факторов внешней среды принимаем в соответствии с ГОСТ 15543.1–89Е, запылённость воздуха не более 10мг/м³.

1.3.3 Климатическое исполнение У3 по ГОСТ 15150–69.

1.3.4 Условия эксплуатации в части воздействия механических факторов внешней среды – по группе М1 ГОСТ 17516–72.

1.3.5 Условия хранения и транспортирования в части воздействия механических фак­торов – C по ГОСТ 23216–78, в части воздействия климатических факторов – 2 по ГОСТ 15150–69.

1.3.6 Степень защиты электрической машины IP–44 по ГОСТ 14254–80.

1.3.7 Форма исполнения электрической машины по способу монтажа IM–7312 по ГОСТ2479–79. Машина выполняется с двумя стояковыми подшипниками (без подшипни­ковых щитов) с фундаментной плитой на приподнятых лапах с горизонтальным располо­жением вала и с двумя цилиндричес­кими концами вала.

1.3.8 Форма исполнения по способу охлаждения IC 37A81 по ГОСТ20459–87. Закры­тая машина с воздушным охлаждением.

1.3.9 Номинальный режим работы машины – продолжительный (S1).

1.3.10 Класс нагревостойкости изоляции обмотки статора – B, обмотки ротора – F.

1.3.11 Предельно допустимые превышения температуры частей генератора при тем­пературе газообразной охлаждающей среды 40^°С и высоте над уровнем моря не бо­лее1000м должна соответствовать:

– 70^°С для обмотки статора и 85^°С для обмотки ротора при измерении методом тер­мометра;

– 80˚С для обмотки статора и 100˚С для обмотки ротора при измерении методом со­противления;

– 80˚С для сердечника статора и 100˚С для сердечника ротора.

– превышение температуры стальных частей, не соприкасающихся с обмотками, не должно достигать значений, к создали бы опасность повреждения этих элементов и соседних частей.

1.3.12 Предельно допускаемая температура какой-либо части электрической машины определяется суммой превышения температуры, взятой по п. 2.3.11 и температурой 40˚С.

1.3.13 Температура подшипников не должна превышать 100˚С.

1.3.14 Генератор должен без повреждений и остаточных деформаций выдерживать в течении 2 минут частоту вращения 200 об/мин (на 20% сверх номинальной).

1.3.15 Генератор должен выдерживать перегрузку на 10% сверх номинальной мощно­сти в течении 1 часа при температуре окружающей среды не выше 35°С.

1.3.16 Уровень шума по ГОСТ 16372–93Е при работе генератора в режиме холостого хода с возбуждением на расстоянии 1м от него по контуру не должен превышать 85дБ (по шкале А).

1.3.17 Уровень вибраций генератора должен соответствовать ГОСТ 16921–83

1.3.18 Изоляция обмотки возбуждения должна выдерживать в течении 1 минуты напряжение равное 10-кратному номинальному напряжению возбуждения, но не менее 1500В и не более 3500В.

1.3.19 Между витковая изоляция обмоток, согласно ГОСТ 183–74 должна выдержи­вать в течении 3 минут напряжение превышающее номинальное на 30%.

1.3.20 Обмотки генератора должны выдерживать в течении 1 минуты кратковремен­ную перегрузку по току на 50% превышающую номинальный ток (55А).

1.3.21 Направление вращения ротора генератора должно быть правым.

1.4 Требования безопасности.

Синхронный генератор должен соответствовать требованиям «Правил устройства электроустановок».

1.5 Показатели надёжности.

1.5.1 Срок службы синхронного генератора не менее 20 лет при наработке 100000 ча­сов.

1.5.2 Средний срок службы до первого капитального ремонта 10 лет при наработке 50000 часов.

1.5.3 Вероятность безотказной работы не менее 0,9 за 25000 часов.