Курсовая с практикой на тему Расчет режимов работы электрических машин и трансформаторов

Содержание:

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ……………………………………………….. 4

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………………… 6

1 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И
ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ СИЛОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СЕТИ……………………………………………………………………………….. 8

1.1 Силовой масляный трансформатор…………………………………………… 8

1.2 Синхронный турбогенератор…………………………………………………. 15

1.3 Асинхронный двигатель………………………………………………………… 19

1.4 Синхронный двигатель…………………………………………………………. 22

2 РАСЧЕТ УСТАНОВИВШЕГОСЯ РЕЖИМА
СИЛОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СЕТИ 26

2.1 Исходные данные для расчета……………………………………………….. 26

2.2 Расчет параметров и номинальных величин элементов……………… 28

2.3 Расчет сопротивления связи между шинами генераторного напряжения и
шинами узла нагрузки………………………………………………………………………… 37

2.4 Расчет номинального режима потребителей узла при напряжении узла Uу = 1 о.е…………………………………………………………………………………………………. 39

2.5 Расчет суммарной мощности узла…………………………………………… 43

2.6 Расчет режима питающей сети……………………………………………….. 45

3 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК
СИЛОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ 49

3.1 Расчет внешних характеристик трансформатора………………………. 49

3.2 Расчет пусковых характеристик асинхронного двигателя………….. 53

3.3 Расчет U-образных характеристик синхронного двигателя………… 57

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………………. 61

Введение:

В любой электрической системе основными силовыми элементами,
участвующими в процессе преобразования энергии, являются электрические машины.
Производство электрической энергии осуществляется синхронными генераторами на
тепловых, атомных и гидроэлектростанциях или на автономных установках с дизельными
двигателями и газовыми турбинами. Экономичная передача электрической энергии на
большие расстояния возможна через воздушные и кабельные линии высокого
напряжения. Для этой цели, а также для последующего распределения энергии между
отдельными группами потребителей служат повышающие и понижающие трансформаторы.
Среди потребителей электрической энергии существенную долю составляет
двигательная нагрузка, состоящая в основном из асинхронных двигателей. При
большой протяженности линии электропередачи и слабой связи с системой
целесообразно использование синхронных двигателей, способствующих поддержанию
постоянства напряжения в узле нагрузок путем регулирования реактивной мощности.
Такую же роль выполняет и синхронный компенсатор, который устанавливают на крупных
подстанциях с большими колебаниями напряжения.

Оценку работы электрических машин в описанной выше системе
можно дать на основе анализа установившихся режимов их работы. Интерес при этом
представляет влияние на работу электрических машин параметров сети, например, протяженности
линий электропередачи, и наоборот, влияние самих машин на режимные параметры
сети, в частности, на напряжения в различных точках.

Цель курсового проекта – произвести расчет режимов работы
электрических машин и трансформаторов.

Заключение:

Фрагмент текста работы:

Описание конструкции и принципа действия силовых элементов сети

1.1 Силовой масляный трансформатор

Масляные трансформаторы предназначены для работы с
электросетями на производственных комплексах и в электрических сетях, где
требуется преобразование энергии из одного класса напряжения в другой класс
напряжения. При этом переменный ток одного напряжения преобразуется в
переменный ток другого напряжения той же частоты. Новейшие масляные устройства
отличаются надежностью, стойкостью к перепадам температурных режимов. Масляные
трансформаторы предполагают внутреннюю и наружную установку.

Масляный трансформатор – это агрегат силового типа с
масляным охлаждением магнитного провода и обмоток. Во время работы механизма
производится нагревание магнитного провода с обмотками из-за потери внутренней
энергии. Максимальный нагрев прибора ограничивается с помощью теплоизоляции,
срок эксплуатации которой напрямую зависит от предельной температуры. Чем
мощнее установка, тем с большими оборотами должна работать охлаждающая система.
Охлаждающим средством в трансформаторе является масло, которое к тому же служит
изолирующим компонентом.

Конструктивной особенностью масляных трансформаторов
является наличие в них специального расширителя, предназначенного для масла, за
счет которого происходит возмещение температурных перепадов и всего объема
масла.

В маслорасширитель входит воздухоосушитель. Он является
своеобразным фильтром, препятствующим попаданию внутрь инородных тел,
всевозможных загрязнений, а также влаги. В конструкции предусмотрена
специальная гильза, необходимая для жидкостного термометра, который применяют
для точного измерения температуры в верхних слоях масляного носителя.

Масляный трансформатор типа ТМ (рис.1.1) состоит из
магнитопровода с размещенными на нем обмотками высокого напряжения (ВН) и
низкого напряжения (НН), переключателя ответвлений, бака с арматурой, крышки с
ВН, НН — вводами, защитных и контрольно-измерительных устройств.