Thiết kế máy biến áp điện lực ba pha ngân dầu

Để dẫn điện từ các trạm phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện Hình l.l Nếu khoảng cách giữa nơi sản xuất điện và nơi tiêu thụ điện lớn, một vấn đề rất lớn đặt ra và cầ

Thiết kế máy biến áp điện

lực ba pha ngân dầu

……… , tháng … năm ……

THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC BA PHA NGÂM DẦU

Bài thiết kế tốt nghiệp của tôi gồm 3 phần:

Phần 1 : Vai trò của MBA trong truyền tải và phân phối điện năng

Phần 2 : Thiết kế

Phần 3 : Chuyên đề:Điều chỉnh điện áp

Các bản vẽ :

Bản vẽ tổng lắp ráp A 0 Bản vẽ quấn dây và sơ đồ nối dây A 0 Bản vẽ mạch từ lắp ráp A 0

Kết luận

Các tài liệu tham khảo

Mục lục

Hà nội, ngày 14 tháng 03 năm 2005

Sinh viên thực hiện

PHẦN I: VAI TRÒ CỦA MBA TRONG TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN

PHỐI ĐIỆN NĂNG

I VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ MÁY BIẾN ÁP

Để dẫn điện từ các trạm phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện (Hình l.l) Nếu khoảng cách giữa nơi sản xuất điện và nơi tiêu thụ điện lớn, một vấn đề rất lớn đặt ra và cần được giải quyết là việc truyền tải điện năng đi xa làm sao cho kinh

tế nhất và đảm bảo được các chỉ tiêu kĩ thuật

Hình 1.1 Sơ đồ mạng truyền tải điện đơn giản Như ta đã biết, cùng một công suất truyền tải trên đường dây, nếu điện áp được tăng cao thì dòng điện chạy trên đường dây sẽ giảm xuống, như vậy có thể làm tiết diện dây nhỏ đi, do đó trọng lượng và chi phí dây dẫn sẽ giảm xuống, đồng thời tồn hao năng lượng trên đường dây cung sẽ giảm xuống Vì thế, muốn truyền tải công suất lớn đi xa,

ít tổn hao và nết kiệm kim loại mầu trên đường đây người ta phải dùng điện áp cao, dẫn điện bằng các đường dây cao thế, thường là 35, 110, 220 và 500 KV Trên thực tế, các máy phát điện thường không phát ra những điện áp như vậy vì lí do an toàn, mà chỉ phát

ra điện áp từ 3 đến 21KV, do đó phải có thiết bị để tăng điện áp đầu đường dây lên Mặt khác các hộ tiêu thụ thường chỉ sử dụng điện áp thấp từ 127V, 500V hay cùng lắm đến 6KV, do đó trước khi sử dung điện năng ở đây cần phải có thiết bị giảm điện áp xuống

Những thiết bị dùng để tăng điện áp ra của máy phát điện tức đầu đường dây dẫn và những thiết bị giảm điện áp trước khi đến hộ tiêu thụ gọi là các máy biến áp (MBA)

Thực ra trong hệ thống điện lực, muốn truyền tải và phân phối công suất từ nhà máy điện đến tấn các hộ tiêu thụ một cách hợp lí, thường phải qua ba, bốn lần tăng và giảm điện áp như vậy Do đó tổng công suất của các MBA trong hệ thống điện lực thường gấp ba, bốn lần công suất của trạm phát điện

Những MBA dùng trong hệ thống điện lực gọi là MBA điện lực hay MBA công suất Từ đó ta cũng thấy rõ, MBA chỉ làm nhiệm vụ truyền tải hoặc phân phối năng lượng chứ không chuyển hóa năng lượng

Ngày nay khuynh hướng phát triển của MBA điện lực là thiết kế chế tạo những MBA có dung lượng thật lớn, điện áp thật cao, dùng nguyên liệu mới chế tạo để giảm trọng lượng và kích thước máy

Nước ta hiện nay ngành chế tạo MBA đã thực sự có một chỗ đứng trong việc đáp ứng phục vụ cho công cuộc công nghiệp hiện đại hóa nước nhà Hiện nay chúng ta đã sản xuất được những MBA có dung lượng 63000KVA với điện áp 110 kV

II ĐỊNH NGHĨA MÁY BIẾN ÁP

Máy biến áp là một thiết bị điện từ đứng yên, làm việc dựa trên nguyên lí cảm ứng điện từ, biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần số không thay đổi

Đầu vào của MBA được nối với nguồn điện, được gọi là sơ cấp (SC) Đầu ra của MBA được nối với tải gọi tà thứ cấp (TC)

Khi điện áp đầu ra TC lớn hơn điện áp vào SC ta có MBA tăng áp

Khi điện áp đầu ra TC nhỏ hơn điện áp vào SC ta có MBA hạ áp Các đại lượng và thông số của đầu sơ cấp

+ U1 : Điện áp sơ cấp

+ I1 : Dòng điện qua cuộn sơ cấp

+ P1 : Công suất sơ cấp

+ Wl : Số vòng dây cuộn sơ cấp

Các đại lượng và thông số của đầu thứ cấp

+ Ul : Điện áp thứ cấp

+ I1 : Dòng điện qua cuộn thứ cấp

Điện áp sơ cấp định mức kí hiệu Ulđm là điện áp qui định cho dây quấn sơ cấp

Điện áp thứ cấp định mức kí hiệu U2đm là điện áp giữa các cực của dây quấn sơ cấp Khi dây quấn thứ cấp hở mạch và điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp là định mức, người ta qui ước với MBA 1 pha điện áp định mức là điện áp pha với MBA 3 pha là điện áp dây Đơn vị của điện áp ghi trên nhãn máy thường là kV

MBA đã và đang được sử dụng rộng rãi trong đời sống, phục vụ chúng ta trong việc sử dụng điện năng vào các mục đích khác nhau như :

+ Trong các thiết bị lò nung có MBA lò + Trong hàn điện có MBA hàn

+ Làm nguồn cho các thiết bị điện ,thiết bị điện tử công suất + Trong lĩnh vực đo lường (Máy biến dòng ,Máy biến điện áp ) + Máy biến áp thử nghiệm

+ Và đặc biệt quan trọng là MBA điện lực được sử dụng trong hệ thống điện

Trong hệ thống điện MBA có vai trò vô cùng quan trọng, dùng để truyền tải và phân phối điện năng ,vì các nhà máy điện công suất lớn thường ở xa các trung tâm tiêu

thụ điện (Các khu công nghiệp và các hộ tiêu thụ ) vì thế cần phải xây dựng các hệ thống truyền tải điện năng

Điện áp do nhà máy phát ra thường là : 6.3; 10.5; 15.75; 38.5 KV Để nâng cao khả năng truyền tải và giảm tổn hao công suất trên đường dây phải giảm dòng điện chạy trên đường dây ,bằng cách nâng cao điện áp truyền ,vì vậy ở đầu đường dây cần lắp đặt MBA tăng áp 110 KV ; 220KV ; 500 KV v v.và ở cuối đường dây cần đặt MBA hạ áp

để cung cấp điện cho nơi tiêu thụ thường là 127V đến 500V và các động cơ công suất

lớn thường là 3 đến 6KV

V.VAI TRÒ CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRUYỀN TẢI

VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG

Hiện nay mang điện trải rộng ở khắp mọi nơi, nhưng điện năng chỉ được sản xuất ở một số ít nhà máy phát điện , mà các nhà máy này được xây dựng ở những nơi có các đặc điểm như gần sông hồ lớn , gần mỏ than ….vì vậy mà cách xa nơI tiêu thụ hàng trăm hàng nghìn km

Điện năng có đặc điểm là khi xản xuất ra cần phảI tiêu thụ ngay Chính vì vậy cần phảI truyền tảI điện năng tới ngay nơI tiêu thụ Điện năng được truyền tảI bằng các đường dây điện.Với mạng lưới dài tới hàng trăm hàng nghìn km

Giả sử ta cần truyền tảI một công suất P của máy phát trên quãng đường dài Công suất P , hiệu điện thế U và dòng điện trên dây dẫn liên hệ với nhau bằng biểu thức

P = U.I

Do hiệu ứng jun-lenxơ,trên đường dây sẽ có một công suất hao phí ΔP sẽ biến thành nhiệt toả vào môI trường Ta có biểu thức tính tổn hao :

ΔP= U2/R Trong đó R là điện trở dây dẫn

Vì ΔP là tổn hao công suất do vậy cần phải giảm ΔP xuống mức thấp nhất Chẳng hạn muốn giảm ΔP xuống 100 lần thì ta có thể làm hai cách:

• Giảm R xuống 100 lần

• Tăng u lên 100 lần

Nếu làm theo cách thứ nhất thì ta phải tăng tiết diện dây lên 100 lần ,đồng nghĩa với việc ta phải tăng khối lượng dâu dẫn lên 100 lần Điều này là quá tốn kém vì ta phải tăng sức trống đỡ của cột lên 100lần và giá thành vật liệu sẽ quá cao.Như ta đã biết việc tăng U lên 10 lần chỉ có thể thực hiện được khi ta sử dụng MBA.Ta nhìn vào mô hình mạng điện sau đây:

Máy phát điện ở các nhà máy phát điện chỉ có thể tạo ra dòng điện tới 24kv.Trạm biến áp ở nhà máy điện có khả năng nâng điện thế đó lên tới 500kv Quãng đường truyền tảI càng xa càng cần diện áp cao Trên quãng đường truyền tảI cần nhiều trạm biến áp trung gian nhằm mục đích tiếp tục nâng hay giảm điện áp vì điện áp của nơi tiêu thụ chỉ cần điện áp thấp vai trăn vol

Trong các hệ thống điện hiện nay cần phải có tối thiểu 4÷ 5 lần tăng giảm điện áp Do

đó tổng công suất đặt của các máy biến áp gấp mấy lần công suất của máy phát điện

Người ta đã tính được rằng nó gấp 6÷7 hay 8 lần hoặc hơn thế nữa hiệu suất của máy biến áp thường rất lớn 98 ÷99 % nhưng do số lượng máy biến áp nhiều lên tổn hao trong

đông thời phảI điều chỉnh được điện áp đưới tải

• MBA phân phối với công suất vừa và nhỏ,cung cấp điện cho một vùng dân

cư nhỏ, hay một số ít nhà máy yêu cầu với loại nay là Un từ 4-5%, AU nhỏ,

điều chỉnh không điện,hay thận chí không điều chỉnh

Đề tài của em là thiết kế MBA ba pha điều chỉnh điện áp với công suất là S= 6300 KVA vơi điện áp 22/ 6,3 kv.Đây thuộc loại MBA trung gian

Tổn hao không tải 8500 W Tổn hao ngắn mạch 48000 W Điện áp ngắn mạch 7,5%

Dòng điện không tải 0,8%

Tổ nối dây

CHƯƠNG I TÍNH TOÁN CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA MÁY BIẾN ÁP

I XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CƠ BẢN CỦA MÁY BIẾN ÁP

- Dựa vào các số liệu ban đầu của nhiệm vụ thiết kế đã cho ta xác định được các đại lượng điện sau:

1 Dung lượng 1 pha

10.63003

3

1

A dm

U

6300.3

10.63003

3

2

A dm

5 Điện áp thử dây quấn ( tra bảng 14 -5 tài liệu 1)

Ut1 = 50 (kV) ; Ut2 = 20 (kV)

II CHỌN CÁC SỐ LIỆU XUẤT PHÁT VÀ TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU

1.Với Ut1 = 50 (QV) Tra bảng 14 – 2 tài liệu1

4800010

sdm P

Un % = U r2%−U nr2 % = 7,52 −0,762 =7,46%

CHƯƠNG II THIẾT KẾ MẠCH TỪ

1 CHỌN TÔN SILIC

Lõi sắt là phần mạch từ của MBA, là phần dẫn từ thông chính của MBA Do đó khi thiết kế cần phẩi đảm bảo làm sao cho thoả mãn những yêu cầu như, tổn hao sắt chính và phụ nhỏ, lượng tôn silic sử dụng làm sao cho ít nhất và hệ số điều đầy của lõi

sắt lớn Mặt khác lõi sắt cũng là nơi mà trên đó gắn nhiều bộ phận khác nữa như: dây quấn, giá đỡ dây dẫn ra, đối với một số MBA còn gắn cả nắp máy để có thể nâng cẩu toàn bộ lõi sắt ra khỏi vỏ khi sửa chữa Hơn thế nữa lõi sắt còn có thể chịu được lực cơ học lớn khi bị ngắn mạch dây quấn

Để các yêu cầu đối với mạch từ như trên được thoả mãn thì việc chọn loại tôn silic như thế nào là rất quan trọng, với silic có độ dày bao nhiêu, thành phần silic bao nhiêu là được Khi tôn silic có thành phần silic trong lá tôn sẽ bị dòn, đàn hồi kém đi

ở đây ta chọn loại tôn cán lạnh là vì loại tôn này có ưu điểm vượt trội về khả năng dẫn từ và giảm hao mòn so với tôn cán mỏng Tôn cán lạnh là loại tôn có vị trí sắp xếp các tinh thể gần như không đổi và có tính dẫn từ không đẳng hướng, do đó suất tổn hao giảm 2 đến 2,5 lần so với tôn cán nóng Độ từ thẩm thay đổi rất ít theo thời gian dùng tôn cán lạnh cho phép tăng cường độ từ cảm trong lõi thép lên tới ( 1,6 -> 1,65)T trong khi đó tôn cán nóng chỉ là (1,4 -> 1,45)T từ đó giảm được tổn hao trong máy, giảm được trọng lượng kích thước máy đặc biệt là rút bớt được đáng kể chiều cao của MBA, rất thuận lợi cho việc chuyên chở Tuy nhiên giá t hành tôn cán lạnh có hơi cao nhưng do việc giảm được tổn hao và trọng lượng nên người ta tính rằng vẫn kinh té hơn những loại MBA được chế tạo bởi tôn cán nóng

lại định hướng ban đầu Các lá thép kỹ thuật điện sau đó được sơn phủ cách điện mặt ngoài trước khi ghép chúng

2 Tra bảng 44-4 (tài liệu 1) chọn tôn cán lạnh mã hiệu 3406 dày 0,35mm chọn BT = 1,65

Chọn sơ bộ số bậc của trụ là 8 bậc theo bảng 10 -2 TL1 tiết diện gông có 3 cấp với

Kg = 1,03

⇒ Bg = 1,6( )

03,1

65,1

Có: Pt = 1,261 W/Kg qt = 2 Var/Kg

Pg = 1,145 W/Kg qg = 1,64 Var/Kg Tra theo mục 4.2 TL1 suất từ hoá khe hở không khí + Nối ghép nghiêng qss = 6225.cost2 = 16947 Var/m2 + Nối ghép thẳng qss = 7050.cost2 = 19194 Var/m2

- Nếu β lớn thì đường kính d lớn và trọng lượng sắt tăng Do vậy mà tổn hao sắt tăng vì vậy mà dòng điện không tải tăng lên.Muốn giữ tổn haokhông đổi khi β tăng thì trọng lượng đồng giảm xuống , nhưng lúc đó sẽ làm cho mật độ dòng điện và lực điện

từ tác dụng lân dq lại tăng lên

- Vậy chọn lựa β hợp lý có ảnh hưởng tới cả vấn đề về kinh tế và kỹ thuật của MBA do vậy các công thức 20 – 41 TL1 Cho phép tính toán để tìm được β hợp lí

85,0.65,1.46,7.50

95,0.31,6.210016

2 2 4

2

ed t x

R c t

K B u f

K b s

C1 = Kdq.102 2 2 2

2

A U k

k

s

t p

δ

32.76,0.65,1.93,0.92,0

4,1.6300

2 2

2

2

Kg

=

Các số liệu tính toán sơ bộ được thống kê ở bảng dưới đây

Bảng tính toán MBA S = 6300 KVA (22/6,3 kV)

β 1,2 1,4 1,6 2,2 2,8 3 3,1 3,2

x = 4 β 1,046 1,088 1,125 1,218 1,294 1,316 1,327 1,337

x 2

x3

1,095 1,146

1,183 1,187

1,265 1,423

1,483 1,806

1,673 2,165

1,732 2,274

1,761 2,337

1,789 2,392

A 1 /x =2415/x

A 2 x2 = 154x2Gt’ = 154x2+ 2415/x

2307,4

7 168,72 2476,1

9

2219,6

2 182,18 2401,8

5

2146,67 194,81 2341,48

1982,7

6 228,38 2211,1

4

1866,3

1 257,64 2123,9

5

1835,1

1 266,73 2101,8

4

1819,8

9 271,19 2091,1

1806,2

8 275,51 2081,7

9

B 1 x3 = 1638,5.x3

B 2 x2= 94x2Gg= 1638,5x3+94x2

1977,7

2 102,99 21080,

79

2108,7

5 111,2 2219,9

5

2331,58 118,91 2450,49

2959,1

3 139,4 3098,5

3

3547,3

5 157,26 3704,6

1

3734,1

4 162,81 3896,9

5

3829,1

7 165,53 3994,7

3919,2

9 168,17 4087,5

K p q g G= 0,93.1,64G g

P 0 = 1,173 G’ t +1,525G g

2901,6 3020,9

8 5922,5

8

2817,3

7 338,47 6153,8

4

2746,56

3737 6483,56

2593,6

7 4725,2

6 7318,9

3

2491,3

9 5649,5

3 8140,9

2

2465,4

6 5942,8

5 8408,3

1

2452,8

6 6091,9

2 8644,7

8

2441,9

4 6233,5 8675,4

8 3238,4

8 20452,

12

16087,

77 7636,6

3 3496,8

3 21221,

23

9834,22 8429,21 3739,21 22003,1

61

9286,7

9 10658,

94 4383,6 24329,

33

8920,5

9 12743,

86 4945,2

2 26609,

62

8827,7

3 13405,

81 5119,6

2 27352,

86

8782,6

2 13741,

77 5205,3

4 27729,

73

8743,5

2 14061,

21 5288,1

1 28097,

84

i 0 % = Q 0 /10s 0,32 0,337 0,61 0,67 0,74 0,76 6,77 0,78

G dd = 1,032G dq = 986,6/x

R Fe-dq G dd

943,21 2216,5

5

906,8 2130,9

8

876,98 2060,9

810 1903,5

762,44 1791,7

3

749,69 1761,7

8

743,48 1747,1

8

737,92 1734,1

1 66773,

chọn Chọn β = 2

CHƯƠNG III TÍNH TOÁN DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP

I CÁC YÊU CẦU CHUNG

1 yêu cầu vận hành

a yêu cầu về điện Khi vận hành thường dây quấn MBA có điện áp làm việc bình thường và quá điện áp do đóng ngắt mạch trong lưới điện hay sét đánh gây nên ảnh hưởng của quá điện áp do đóng ngắt mạch với điện áp làm việc bình thường, thường chủ yếu là đối với cách điện chính của MBA, tức là cách điện giữa các dây quấn với nhau và giữa dây quấn với vỏ máy, con quá điện áp do sét đánh lên đường dây thường ảnh hưởng đến cách điện dọc của MBA, tức là giữa các vòng dây, lớp dây hay giữa các bánh dây của trong dây quấn

b Yêu cầu về cơ học

học do dòng điện ngắn mạch gây nên

c yêu cầu về nhiệt Khi vận hành bình thường cũng như trong trường hợp ngắn mạch, trong thời gian nhất định dây quấn không được có nhiệt độ quá cao vì lúc đó chất cách điện sẽ bị nóng mất tính đàn hồi, hoá giòn và mất tính chất cách điện Vì vậy khi thiết kế phải đảm bảo sao cho tuổi thọ của chất cách điện là 15 đến 20 năm

2 Yêu cầu về chế tạo

Làm sao cho kết cấu đơn giản tốn ít nguyên vật liệu và nhân công,thời gian chế tạo ngắn, giá thành hạ và phải đảm bảo về mặt vận hành Như vậy yêu cầu đối với thiết kế là

+ Phải có quan điểm toàn diện : kết hợp một cách hợp lý giữa hai yêu cầu

về chế tạo và vận hành để snả phẩm có chất lượng tốt mà giá thành chấp nhận được

+ Phải chú ý đến kết cấu chế tạo dây quấn sao cho thích hợp với trình độ

kỹ thuật của xưởng sản xuất

+ Phải nắm vững những lý luận có liên quan đến dây quấn CA, vật liệu cách điện

Quá trình thiết kế của dây quấn có thể tiến hành theo 3 bước

+ Chọn kiểu và kết cấu dây quấn

+ Tính toán sắp xếp và bố trí dây quấn + Tính toán tính năng của MBA

II TÍNH TOÁN DÂY QUẤN HẠ ÁP

5 Chọn mật độ dòng điện δ2 = 1,855A/mm2

6 Tiết diện dây quấn thứ cấp

833,1

33,

915,3

x x

- Cách điện 4P, ghép 6 sợi song song có hoán vị

H×nh 1 Ho¸n vÞ vßng quanh

4 3 2 1 6 5

5 6 1

2 3 4

4 5 6

1 2 3

2 1 6

1

8 Kích thước dây quấn

- Chiều cap dây quấn hạ áp :

lv = (60 + 1) 2 x 9,6 = 1170 (mm)

ép : i = 0,13 x 61 x 2 x 0,6 = 10 (mm) Chiều cao thực của dây quấn hạ áp : 1160 (mm)

- Chiều rộng dây quấn hạ áp

9 Đường kính trong dây quấn hạ áp

D’ = 380 + 2.21 = 422 (mm) = 437 (mm)

10 Đường kính ngoài dây quấn hạ áp

D’’= 422 + 2 12,5 = 437 (mm)

11 Khối lượng nhôm dây quấn hạ áp

Gm2= 25,4 x 476,5 x 181,8 x 180.10-6 = 396 (kg)

III TÍNH TOÁN DÂY QUẤN CAO ÁP

Phía sơ cấp cần điều chỉnh điện áp ± 9 x 1,78% = 16% dây quấn sẽ gồm dây quấn cơ sở, dây quấn điều chỉnh thô và dây quấn điều chỉnh tinh Điện áp đem đặt lên dây quấn cơ sở và dây quấn điều chỉnh thô Dây quấn cơ sở khi nối tiếp với dây quấn điều chỉnh tinh cho điện áp thấp hơn điện áp định mức một nấc điều chỉnh Điện áp trên dây điều chỉnh thô lớn hơn ở dây quấn điều chỉnh tinh một nấc điều chỉnh

1 Điện áp dây của dây quấn điều chỉnh tinh

100

2200016

.100

6 Điện áp trên dây quấn cơ sở cộng với điện áp điều chỉnh thô bằng U1, do vậy

ta có điện áp dây quấn cơ sở

Ucs = U1 – Uth = 22000 – 3946 = 18055 (V)

7 Số vòng dây quấn cơ sở:

Wcs =

353

c¬ së D©y quÊn

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

363 369 376 382 389 395 402 408 415

422 25520

25156 24731 24367 23942 23578 23153 22789 22364 22000

18055 18419 18844 19208 19633 19997 20422 20786 21211 21575

298 304 311 317 324 330 337 343 350 356 9

8 7 6 5 4 3 2 1 0

§iÖn ¸p U1, V

1

W

Sè vßng chuyÓn m¹ch

VÞ trÝ

6 7 6 7 6 7 6 7 6

6 7 6 7 6 7 6 7 6

2

9 8 7 6 5 4 3 1

§iÒu chØnh ªm

0

A TIẾT DIỆN DÂY

a Dây quấn cơ sở

1 Chọn mật độ dòng điện δ1 = 1,6A /mm2 ta có

6,1

5,1651

155,3

5,

4 Mật độ dòng điện ở nấc điện áp cao nhất

δ’1 = 1,38

2,103

5,

5 mật độ dòng điện ở nấc điện áp thấp nhất

δ’’1 = 1,915

2,103

5,

b Dây quấn điều chỉnh thô

1 Chọn mật độ dòng điện : 1,6A/mm2 ứng với nấc điều chỉnh điện áp cao nhất

ta có tiết diện dây

6,1

5,142'

6,18,2

3 Tiết diện thực

δth =

4,88

5,165

= 1,61 A/mm2

4 Mật độ dòng điện thực tế

δth = 1,38

4,88

5,

c Nấc điều chỉnh tinh -Dây quấn điều chỉnh tinh bằng đồng bởi các đầu nối ra nhiều

- Chọn mật độ dòng điện 3,6A/mm2 Có hai nhánh song song, tiết diện ca hai dây sẽ = 54,2A/mm2

1 Tra bảng 44 – 10 TL1

2 x

9,49,7

47

5,

3 Mật độ dòng điện ở nấc thứ 9 (Ug = 215754) là

2,54215753

6300

x U

5,197''1

I Dây quấn cơ sở

- Dây quấn sơ cấp có 298 vòng, chia làm 4 lớp , mỗi lớp 74,5 vòng

Dây cơ sở quấn liên tục, lớp 1 và lớp 3 là quấn phải còn lớp 2 và lớp 4 quấn trái, lớp đầu quấn trên căn dọc đặt trên ống cách điện lớp 2,3,4 đặt trên căn dọc Các căn dọc đặt ngay trên các lớp đã quấn trước Để giảm tổn hao

phụ, mỗi lớp khi quấn đến giữa phải hoán vị Như vậy chiều cao dây quấn sẽ tăng thêm một vòng giữa các lớp có kênh làm mát rộng 9mm

BỐ TRÍ DÂY QUẤN CAO ÁP

1 Chiều cao 1 lớp

lv = (74,5 + 2) 15,6 = 1195 mm lót dây quấn: 11 mm

ép dây quấn: i = 0,123.ni t = 0,13 x 7,6,5 x 0,6 = 6 mm Chiều cao thực: 1200mm

2 Chiều rộng 1 lớp dây quấn: a = 2 x 4,1 + 0,3 = 8,5 mm

II Dây quấn điều chỉnh thô

- Dây quấn có 65 vòng quấn thành 1 lớp có hoán vị ở giữa bởi dây làm tăng chiều cao dây quấn thêm 1 vòng dây Sau khi quấn dây điều chỉnh thô, dùng 20 tờ giấy dày 0,1mm bọc lại ra hai phía chừng 60mm

1 Chiều cao

lv = (65 +2 ) 16,9 = 1135 mm

0 D©y quÊn c¬ së §iÒu chØnh th«

Lót dây 23mm

ép dây quấn: i = 0,13 x 67 x 0,9 = 8 mm Chiều cao dây quấn điều chỉnh thô

Lv = 1158 – 8 = 1150 (mm)

2 Chiều rộng 1 lớp kể cả cách điện

a = 2 x 3,7 + 0,1 = 7,5 (mm)

III Dây quấn điều chỉnh tinh

Để dây quấn làm việc đối xứng ở mọi đầu điều chỉnh , ta chia dây quấn thành 2 phần nối song song với nhau Mỗi phần quấn kiểu lò xo Bắt đầu từ giữa lớp đặt trực tiếp lên lớp dây bọc của dây quấn điều chỉnh thô

1 Chiều cao của dây quấn điều chỉnh tinh 0,5 lv = 2(58 + 1) 4,9 = 580 mm

ép dây quấn : i = 0,13 x 2 x 59 x 0,9 = 14 m

ống tạo khoảng cách ; 60 mm Vậy chiều cao dây quấn điều chính tinh: 626mm

2 Chiều rộng dây quấn: a = 7,9 + 0,1 = 8 mm

KL: ta nhận thấy chiều cao của dây quấn hạ áp chỉ là 1160 mm trong khi

đó chiều cao dây quấn cao áp là 1200 mm Vậy để đảm bảo hai dây quấn có chiều cao bằng nhau thì ở cuộn hạ áp phải lót 40mm

C KHỐI LƯỢNG DÂY QUẤN CAO ÁP

Có khối lượng dây quấn : G = 25,4 ds.S.ω.10-6 (Kg)

1 Dây quấn cơ sở :

Gcs = 25,4 x 643 x 103,2 x 298.10-6 = 502 Kg Với ds = 582 + 0,5 (704 – 582) = 643 (mm)

2 Dây quấn điều chỉnh thô

2 87,7,

5 1

9 8,8,9

d'11'

iX = 1 1

1 3

100 100 0 785

165 5

, , %

,

X f

γ : Khối lượng riêng của nhôm : γ = 2,7 Kg/dm3

K K

PPS

Δ

IV.TÍNH TỔN HAO VÀ DÒNG ĐIÊN KHÔNG TẢI

1 Diện tích bậc thang toàn bộ tiết diện trụ (T42)

TbT = 92.368+56.350+48.325 + 44 295 + 28 270 + 18 256 + 16 230 +24.195

4 Diện tích tác dụng của gông :

Tg = 0,965 1094,8 = 1056,5 (cm2)

v T

.f

21

120

50x51,31769.10x

Để tính toán chính xác hơn, ta có thể dùng công thức:

Hệ số tản từ của từng lớp dây quấn và khe hở giữa các dây quấn được tính như sau: