Синхронный двигатель насосной станции оросительного канала типа ВДС 375/69-24 мощностью 9500 кВт

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Уральский энергетический институт
Кафедра «Электрические машины»
Курсовой проект на тему: СИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ НАСОСНОЙ СТАНЦИИ ОРОСИТЕЛЬНОГО КАНАЛА
ТИПА ВДС 375/69-24 МОЩНОСТЬЮ 9500 кВт
Екатеринбург 2020

Частота сети, Гц f = 50
Коэффициент мощности СosφН = 0,9
Внешний диаметр статора, м Da = 3,75
Схема обмотки статора: Звезда
Изоляция: Термореактивная класса «В»
Возбудитель: Статический тиристорный
Частота вращения, об/мин N = 250
Линейное напряжение статора, кВ UЛ = 10
Номинальная мощность на валу, кВт PН = 9500
Технические требования:
Кратность пускового момента МП/МН ≥ 0,45
Кратность максимального момента МM/МН ≥ 2,1
Кратность входного момента МВХ/МН ≥ 1,1
Кратность пускового тока IП/IН ≤ 5,9

Сам канал состоит из шести насосных станций (НС), каждая из который питается от собственных подстанций. Удалённость первой НС от главной понизительной подстанции (ГПС) составляется 5 км, расстояние между станциями 10 км.
Графическая часть содержит чертеж двигателя, продольный и поперечный разрез.

ОГЛАВЛЕНИЕ
РЕФЕРАТ 3
ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ 4
ВВЕДЕНИЕ 7
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОРОСИТЕЛЬНОГО КАНАЛА 8
1.1. Описание оросительного канала и насосной станции 8
1.2. Описание системы электроснабжения насосных станций 9
1.3. Описание конструкции двигателя и его системы возбуждения 11
2. ВЫБОР ГЛАВНЫХ РАЗМЕРОВ 20
2.1. Расчёт номинальных величин 20
2.2. Расчёт сердечника статора 20
2.3. Расчёт обмотки статора 23
2.4. Коррекция главных размеров статора по уровню индукции в воздушном зазоре зубцах и спинке статора 27
2.5. Выбор величины воздушного зазора 29
2.6. Расчёт полюса и демпферной обмотки 30
2.7. Расчёт магнитной цепи 31
2.8. Расчёт перегрузочной способности 41
2.9. Расчет обмотки возбуждения 42
3. СИНТЕЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЯДРА НА ПЕРСОНАЛЬНОМ КОМПЬЮТЕРЕ 45
3.1. Поиск приемлемого варианта 45
3.2. Оптимизация ядра по минимуму приведенной стоимости 49
3.3. Оптимизация ядра по минимуму резервов 51
3.4. Обоснование выбранного варианта 53
4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ 57
4.1. Формирование расчетной схемы электроснабжения оросительного канала 57
4.2. Анализ режимов пуска и синхронизации 61
4.3. Анализ влияния коротких замыканий на устойчивость двигателя 70
4.4. Поведение двигателя при перерыве питания и действия АВР 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 76
ПРИЛОЖЕНИЕ А 77
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 78