99. Какие в гг два требования предъявляются к значению индуктивного сопротивления по продольной оси, которое указывается в задании на проектирование? (стр. 153)

Индуктивное сопротивление по продольной оси ГГ х_d выбирается исходя из обеспечения требуемого предела статической устойчивости (не ниже 1,7). Оно должно быть меньше значения, найденного из этого условия, x_d < x_dmax. Вместе с тем ГГ должен допускать работу на разомкнутую линию передачи, обладающую емкостным сопротивлением x_c. Для того чтобы при этом не произошло неуправляемое самовозбуждение ГГ, которое приводит к недопустимому повышению напряжения, сопротивление x_d должно превосходить сопротивление xc. x_d > x_c.

100. Какие четыре меры применяют для повышения статической и динамической устойчивости гг? (стр. 154)

Применяют быстрдействующие регуляторы возбуждения, увеличивают скорость нарастания и потолок возбуждения, уменьшают время отключений КЗ, применяют электрическое и механическое торможение ротора генератора.

101. Почему в гг необходимо уменьшать сверхпереходные сопротивления, и каким образом это достигается? (стр. 154)

Уменьшение сверхпереходных сопротивлений достигают устройством в полюсных наконечниках машины полной демпферной обмотки с достаточно малым рассеянием. Стержни обмотки изготавливают из меди, а их сечение выбирают из условия получения допустимых температур демпферной обмотки и других частей машины при несимметричной нагрузке. С целью уменьшения динамических перенапряжений при двухфазных КЗ явнополюсных синхронных машин, работающих на длинные ЛЭП, необходимо, чтобы отношение сверхпереходных сопротивлений по продольной и поперечной осям машины было близко к единице.

102. Какие требования предъявляются к возбудителю гг в плане кратности напряжения, кратности тока и скорости нарастания напряжения? (стр. 155)

Кратность предельного установившегося напряжения возбудителя должна быть не менее 1,8 для ГГ с электромашинным возбудителями постоянного тока и не менее 2,0 для ГГ с другими системами возбуждения. Возбудитель должен допускать двукратный (по отношению к номинальному току возбуждения) ток в течение не менее 50 с для ГГ с косвенным охлаждением и 20 с для ГГ с непосредственным охлаждением.

103. Какие требования предъявляются к гг в плане его коэффициента искажения кривой генерируемого напряжения? (стр. 155)

Форма кривой напряжения тока характеризуется коэффициентом искажения синусоидальности, под которым понимают выраженное в процентах отношение квадратного корня из суммы квадратов амплитуд высших гармонических составляющих кривой напряжения к амплитуде ее основной гармонической. Для ГТ мощностью до 1000 кВ*А включительно этот коэффициент при холостом холе и номинальном напряжении не должен превышать 10%, при большей мощности. Это требование к форме кривой напряжения учитывают в рекомендациях по выбору числа пазов на полюс и фазу q. Сокращения в обмотки, формы поверхности полюсного наконечника и размеров демпферной обмотки.

104. Какие требования предъявляются к гг в плане перегрузок по номинальному и ударному току? Что такое ударный ток кз гг? (стр. 155)

ГГ должны без повреждений и остаточных деформаций выдерживать, в нагретом состоянии следующие перегрузки по току: 1,5-кратный номинальный ток в течение 2 мин; ударный ток короткого замыкания из режима холостого хода с напряжением 105% от номинального. Ударным током КЗ называют наибольшее возможное при данном возбуждении синхронной машины мгновенное значение тока якоря, которое получается при внезапном КЗ на всех ее линейных зажимах.

105. Какие требования предъявляются к ГГ в плане работы при колебаниях напряжения, а также при повышенном напряжении? (стр. 156)

При изменении напряжения в пределах ± 5% от номинальных значений ГГ должны развивать номинальную мощность при номинальном коэффициенте мощности. Кроме того, они должны быть рассчитаны на продолжительную работу при повышении напряжения до 110% и несколько сниженном токе якоря сохранился номинальный ток возбуждения.

106. Какие требования предъявляются к ГГ в плане работы на несимметричную нагрузку? (стр. 156)

ГГ и СК должны допускать длительную несимметричную нагрузку, при которой токи в фаза не превышают номинальных, а разность токов в фазах составляет не более 20% от номинального тока фазы. ГГ, рассчитанный на этот режим, должен быть снабжен полной продольно-поперечной демпферной обмоткой с достаточно большим сечением стержней или массивными полюсами.

107. Из каких четырех этапов условно состоит процесс проектирования ГГ? (стр. 388 см. оглавление)

4. Выбор главных размеров активных частей.

5. Электромагнитный расчет.

6. Расчет механической прочности и жесткости отдельных узлов и деталей.

7. Вентиляционный и тепловой расчет.

108. Что называют главными размерами ГГ, от каких двух величин они в основном зависят? (стр. 157)

Главными размерами активных частей гидрогенератора называют внутренний диаметр D и длину I, магнитопровода статора. Главные размеры выбирают таким образом, чтобы машины удовлетворяли требованиям, сформулированным в задании на проектирование. Главные размеры машин зависят в основном от расчета мощности машины S_Р и частоты вращения.

109. Чем определяется при проектировании минимально и максимально возможный внутренний диаметр сердечника статора ГГ? (стр. 161)

Диаметр должен быть меньше максимального диаметра, при котором угонная окружная скорость на наружной поверхности ротора равна предельному значения, при котором механические напряжения в ободе и хвостах полюсов находятся в допустимых пределах.

110. Чем при проектировании определяется оптимальный внутренний диаметр сердечника статора ГГ, и что делать, если при расчетах он оказался за рамками минимально или максимально допустимого? (стр. 161-162)

Внутренний диаметр сердечника статора ГГ D должен быть больше минимально необходимого диаметра:

После определения диаметров можно приступить к окончательному выбору диаметра D, который должен как можно меньше отличаться от и удовлетворять неравенству:

Если окажется, что , то следует принять , если окажется, что

, то следует принять .

111. Из чего образуется обмотка фазы ГГ? (стр. 165)

Обмотки фаз образуются из отдельных катушек и катушечных групп, которые соединяют либо последовательно, либо параллельно, либо последовательно – параллельно, но так, чтобы протекающий по обмотке ток создавал магнитное поле с заданным числом р периодов.

112. Как определяется число пазов на полюс или фазу обмотки статора ГГ? (стр. 165)

Многофазная обмотка переменного тока характеризуется: числом пар полюсов р, на которое она выполнена; числом фаз m, числом пазов на полюс и фазу q=Z/(2pm), где Z – число пазов сердечника; шагом катышки (обмотки) у; числом a параллельных ветвей фазы; числом последовательно включенных витков w в параллельных ветвей; сопряжением фаз.

113. Чем отличаются друг от друга однослойная и двухслойная обмотки ГГ в плане возможности улучшить форму кривой ЭДС и почему? (стр. 165)

В ГГ применяют почти исключительно двухслойные обмотки. Главные преимущества двухслойной обмотки перед однослойной заключаются в возможности улучшения формы поля обмотки укорочением шага.

114. Что такое целые и дробные обмотки ГГ, когда применяют целые и когда дробные? (стр. 165, стр. 166)

Целые обмотки имеют целое число пазов на полюс и фазу q. Дробные обмотки, имеющие дробное число q, применяют преимущественно в многополюсных ГГ.

115. Из каких соображений петлевая и волновая обмотки ГГ получили свои названия? (стр. 166)

Получили свои названия в связи с тем, что при обходе фазы петлевой обмотки совершается петлеобразное движение, при обходе фазы волновой обмотки – волнообразное движение.

116. Чем отличаются друг от друга стержневая и катушечная обмотки ГГ в плане числа витков? (стр. 166)

Катушечные образуют из заранее отформованных (до укладки в пазы) катушек, состоящих из нескольких витков; стержневые – из заранее отформованных стержней. После соединения двух стержней получается одновитковая катушка.

117. Как выбор типа обмотки ГГ (волновая или петлевая) примерно зависит от скорости турбины и числа пар полюсов? (стр. 166)

Волновые обмотки применяют в мощных многополюсных ГГ (при р ≥ 15, n ≤ 200 об/мин), где они оказывают выгоднее петлевых обмоток за счет уменьшения количества и длины соединений. Петлевые обмотки с дробным или целым числом пазов на полюс и фазу применяют в ГГ при p < 15 и n > 200 об/мин.

118. Из каких соображений выбирают шаг обмотки статора ГГ, и чему он примерно равен? (стр. 171)

Шаг обмотки y, равный целому числу пазовых делений, выбирают таким образом, чтобы обмоточный коэффициент для 5- й и 7 – й гармонических составляющих напряжения были возможно меньшими.

119. В чем особенность обмоток с дробным числом ? (стр. 174, стр. 177)

Особенность обмоток с дробным числом q заключается в том, что они состоят из катушечных групп с различным числом катушек: в «малых» группах по b катушек, в”болыпих” по b + 1 катушек. Эти группы чередуются в определенном порядке в зависимости от дробной части числа q. Знаменатель дробности d paвен числу катушечных групп всех фаз обмотки, через которое повторяется чередование малых и больших групп. В одном чередовании обмотки из d катушечных групп имеется (d — с) малых и с больших групп. Каждому полюсному делению соответствует одна катушечная группа фазы (при q > 1). Полное число катушечных трупп трехфазной обмотки равно 6р. Число чередований всей обмотки 6p/d.