Đề tài thiết kế máy biến áp phân phối 320kva – 15(22)0, 4kv luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

Luận văn, khóa luận tốt nghiệp, báo cáo là sản phẩm kiến thức, là công trình khoa học đầu tay của sinh viên, đúc kết những kiến thức của cả quá trình nghiên cứu và học tập một chuyên đề, chuyên ngành cụ thể. Tổng hợp các đồ án, khóa luận, tiểu luận, chuyên đề và luận văn tốt nghiệp đại học về các chuyên ngành: Kinh tế, Tài Chính Ngân Hàng, Công nghệ thông tin, Khoa học kỹ thuật, Khoa học xã hội, Y dược, Nông Lâm Ngữ... dành cho sinh viên tham khảo. Kho đề tài hay và mới lạ giúp sinh viên chuyên ngành định hướng và lựa chọn cho mình một đề tài phù hợp, thực hiện viết báo cáo luận văn và bảo vệ thành công đồ án của mình.

“TRUONG DAI HOC BACH KHOA TP HO CHi MINH

KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ

TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

HO VA TEN: NGUYEN DUY PHUONG MSSV : 10398067

NGÀNH : ĐIỆN CÔNG NGHIỆP LỚP : TC98-ĐCN

1 Đầu để luận văn :

Thiết kế MBA phan phối 320KVA điện áp 15/22/0,4KV

2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu)

- _ Các đặc tính làm việc của máy biến áp

3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn : 19/03/2003

4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 23/06/2003

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN

Người duyệt (chấm sơ bộ):

LỜI GIỚI THIỆU

Để truyền tải điện năng từ các nhà máy điện đến các điểm tiêu thụ, phương

án tết nhất hiện nay thường sử dụng là nâng cao điện áp trên đường dây truyền tải, sau đó hạ điện áp đưa ra lưới phân phối nhằm giảm tổn thấtđiện năng và giá thành sản phẩm Từ nhu cầu đó việc thiết kế để sản xuất ra những máy biến áp phân phối

đảm bảo các chỉ tiêu theo tiêu chuẩn hiện hành là yêu cầu lớn cho ngành công

nghiệp điện năng Trong những năm gần đây, lưới điện trung thế ở nước ta đang trong giai đoạn cải tạo từ cấp điện áp 15KV sang 22KV Từ đó các máy biến áp phải đảm bảo sử dụng được cả hai cấp điện áp trên Trong phạm vi luận án này Em xin được giới thiệu một phương pháp thiết kế máy biến áp phân phối 320KVA- 15(22)/

MỤC LỤC

Trang i89.) 00117 1

PHAN I: THIẾT KẾ MBA 320 KVA - 15(22)/0,4 KV - 5

CHUONG I: LUA CHON PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN . -s- se 6

1 Lựa chọn phương án tính fOá¡n - <- << << se S4 S995 9556.293 2ø 6

I0 0 5

2 Yêu cầu kinh tẾ -¿- ¿+ ¿+++St+E+S2EEEE+E2EEEEEEEEEEEEEEEErkrkrkrrkrkrrrrree 5

3 Lựa chọn phương án tính toán dựa vào hệ số hình dáng § 7

LY mghia tha Py% w.eeeeccscescecesesceseseeeeseseeseseseeseseeceseseeseseeeeseseeseseeeeseseeeeaeees 8 2.Ý nghĩa của n'6 6 + SE SE TT HT ng giết 8

CHƯƠNG II : TÍNH TOÁN ĐIỆN TỪ -ccccececeeverrssee 25

I8) 8710.610 0n 38

A Xác định tổn hao không tải ¿- ¿55+ 2 Sx+S22xSx+EeExexezxererxerxes 38

B Tính toán điện áp ngắn mạch . + - + 5252 S++x+StSvztexexexerervexes 43

IIL Tính toán lực cơ dây quấn .- << 5s «<< S9 S9 4S SeSeEsEsesSeSe5sex 45

TV Tính toán ImạC]: ÙY o- << << < 6< %9 9% 9948958 9888.998999949884984.988588848849ø 53

V Tính toán tổn hao không tải << << 2< s2 S434 s2 SeEse22se2se 60 CHUONG III : TÍNH TOÁN NHIỆT VÀ VỎ THÙNG . - 65

1 Xác định trọng lượng toàn bộ IMBA -< << «<5 5< s=ss=s=sesseesee 84

CHƯƠNG V: CÁC ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC CỦA MBA .- 90

II Hiệu suất MBA 5<ss°©+s<SC+sEESSESAEEESEE2339233127130723.2233123.22 93

PHAN II: CHUYÊN ĐÌ -+++.22222EEEEECEEEEET 22222222222222 2 98

1 Mục đích chương trình bão dưỡng và thử nghiệm MBA 99

II Bão dưỡng MBA 5-s<©Se2EeeEE+eEEeEEkEEEAEEEkerrertrsetrkserrse 100 TIL Thử nghiệm MBA 5° s°°©sS©+s£++s£ESSEESeEExstrtassrsserrsssrsse 104 PHẦN II: TAL LIEU THAM KHẢO . -<ccccccccsrirrre 117

CHƯƠNG I

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN

L CHON PHƯƠNG ÁN TÍNH TOÁN

Máy biến áp điện lực phân loại theo phương pháp làm mát gồm máy biến áp dầu và máy biến áp khô Theo đề tài : máy biến áp thiết kế là máy biến áp 3 pha -

320 KVA - 22/15/O,4 KV tần số hoạt động là 50Hz làm mát tự nhiên bằng dầu Nhiệm vụ đề ra cho người thiết kế là lựa chọn phương án tí.nh toán hợp lý sao cho vừa đảm bảo các chỉ tiêu về kinh tế, kỹ thuật, hạ giá thành sản phẩm tăng độ tin cậy của máy biến áp trong vận hành đồng thời phù hợp công nghệ chế tạo và tay nghề công nhân thực tế tại Việt Nam

1 Yêu cầu kỹ thuật

- Công suất máy

- _ Độ bền cách điện

-_ Tổn hao ngắn mach P,

- _ Tổn hao không tải P„

-_ Dòng điện không tải I,%

- _ Điện áp ngắn mạch U,%

- _ Công nghệ chế tạo phù hợp trình độ tay nghề công nhân Việt Nam

-_ Vận hành an toàn tiện lợi dé dang

2 Yêu câu kinh tế

- _ Tính kính tế trong việc chế tạo máy biến áp ngày nay gồm có 2 khía cạnh

- Kinh tế trong chế tạo : là giá thành hạ

-_ Kinh tế trong vận hành : là Cos @), hiệu suất, thời hạn phục vụ

3 Lưa chon phương án tính toán dưa vào hê số hình dáng:

Hệ số hình dáng B là đại lượng biểu thị mối quan hệ tương quan trọng lượng thép và trọng lượng đồng trong máy biến áp nghĩa là hệ số hình dáng B ảnh hưởng đến tính năng kỹ thuật, chỉ tiêu kinh tế và hình dạng kết

cấu của máy biến áp

- _ Ảnh hưởng của hệ số B đến kết cấu của máy biến áp

* Hệ số B nhỏ : Máy biến áp sẽ gầy, cao hao tốn ít thép nhưng trọng lượng đồng lại nhiéu

* Hệ số B lớn : Máy biến áp sẽ mập, lùn, trọng lượng thép nhiêu nhưng trọng lượng đồng lại ít

- _ Ảnh hưởng của hệ số đến tính năng kỹ thuật và chỉ tiêu kinh tế của máy biến áp :

Do hệ số có quan hệ tỷ lệ với đường kính trụ d và tỷ lệ nghịch chìêu cao cuộn dây nên khi B tăng làm cho đường kính trụ d tăng và làm cho trọng lượng thép tang đẫn đến tổn hao không tải và dòng điện không tải tăng, ngược lại B giảm nhiêu làm trọng lượng dây quấn đồng tăng dẫn đến tổn hao trong dây quấn tăng và nếu tăng cao gây hậu quả xấu như nhiệt độ dây quấn tăng cao sẽ gây nổ

Tóm lai, dé chon B ta lập hàm mục tiêu giá thành vật liệu cơ bản và thép sao cho thỏa mãn các đìêu kiện kỹ thuật như P„, U,%, P,, I,% nghĩa là các số liệu ban đầu, ta tim hé s6 8 sao cho ham chi phi Cy, (B) cực tiểu và các thông số kỹ thuật P,, U,%, P,, 1,% nam trong pham vi cho phép

IL CHON SO LIEU BAN DAU

Thiết kế máy biến áp có 4 thông sé quan trong P, P,, 1,% U,% can phai dam bảo trong phạm vi cho phép ở đìêu kiện lưới điện Việt Nam, máy biến áp thiết kế phải thỏa mãn các tiêu chuẩn ngành điện

Theo TCVN đối với máy biến áp 3 pha công suất 320 KVA - 22/15/O,4 KV

làm mát bằng dầu như sau :

Điện áp sơ cấp : 22 - 15 KV

- Dién dp thtt cap : 0,4 KV

- _ Điện áp ngắn mạch : U,% = 4%

- Dong dién khong tai I, = 2%

- _ Tổn hao không tải P„= 720 W

* Ảnh hưởng của P,„ đến tính năng kỹ thuật và kinh tế của máy

- Khi tổn hao ngắn mạch lớn thì hiệu suất của máy giảm, mật độ dòng điện

trong dây dẫn và ứng suất của dây quấn tăng, do đó có thể làn hư máy khi bị ngắn mạch

- Khi tổn hào ngắn mạch P„ nhỏ hiệu suất tăng và ngược lại trọng lượng đồng tăng dẫn đến giá thành của máy tăng

2.- Ý nghĩa của U„% :

Là tỷ số phần trăm giữa điện áp ngắn mạch và điện áp định mức

Ảnh hưởng của U,% đến tính năng kỹ thuật và kinh tế

- U,% lớn thì dòng điện ngắn mạch nhỏ nhưag trọng lượng đồng của dây

quấn dẫn đến tăng giá thành

U% nhỏ thì dòng điện ngắn mạch I„„„ lớn sinh ra lực điện động khi ngắn mạch lớn mặt khác U,% còn làm ảnh hưởng đến sụt điện áp khi mang tải

HI TÍNH TOÁN CÁC TRỊ SỐ ĐINH MỨC

1 Dung lương 1 pha của máy biến áp 3 pha

4 Các dòng điên Iạ và I; xác đỉnh theo cách nối dây của máy biến áp

6 Dién Ap thi nghiém

Để xác định độ bên cách điện giữa các thành phần mang điện với phần không mang điện, giữa các cuộn đây cao - hạ áp , Nguồn điện dùng cho thí nghiệm là nguồn riêng, điêu chỉnh được, ở điêu kiện = 20°C, áp suất 760 mm Hg, độ ẩm

11g/Cn có trị số :

Tra phụ lục I (PL I) tài liệu 2 (TL2)

* Trường hợp 22 KV : Uy = 55 KV Trong thời gian l phút

* Trường hợp 15 KV : Uy = 45 KV Trong thời gian I phút

Tườn „ < : 2 = rong thoi gian út

IV: CHỌN VẬT LIỆU TÁC DỤNG

Các vật liệu dùng trong chế tạo máy biến áp gồm:

- Thép kỹ thuật điện

- Đồng hay nhôm dùng làm dây quấn

- Dầu máy biến áp làm mát và cách điện

- Thép làm thùng

- Sứ cách điện và các vật liệu cách điện khác

* Thép kỹ thuật điện và đồng làm dây quấn là 2 vật liệu tác dụng chính tạo

nên sự trao đổi điện từ trong máy,

1 Chon vật liêu dẫn điên

Ta chọn vật liệu dẫn điện bằng đồng vì đồng có tính dẫn điện, dẫn nhiệt và

độ bền cơ học cao

- Ha áp : Do dòng điện lớn nên ta chọn dây dẫn có tiết điện lớn dạng hình chữ nhật

- Cao áp : có dòng điện nhỏ nên ta chọn dây dẫn có tiết diện tròn

2 Chon vat liéu dan tir

Ta chon sử dụng loại thép cán nguội do Nhật sản xuất có mã hiệu 30RGH 105

V CHON KẾT CẤU MẠCH TỪ

1 Chon dang mạch từ

Mạch từ của máy biến áp được cấu tạo bằng các lá thép kỹ thuật điện ghép lại gọi là lõi thép Lõi thép máy biến áp dùng làm mạch dẫn từ và khung dây quấn Việc lõi thép được ghép bằng các là thép ghép lại và sơn cách điện nhằm để giảm tổn hao công suất do dòng điện xoáy Fucô và từ trễ tạo ra Các yêu cầu đối với lõi thép :

- Tổn hao nhỏ

- Dòng không tải nhỏ

- Sử dụng ít tole silic

- Cường độ cơ học tốt

Lấp cuộn dây vào lõi thép dễ dàng

* Trong máy biến áp có 2 loại dạng mạch từ chính

Có chiêu cao mạch từ lớn ( so với kiểu bọc )

2 Chon tiết diên tru thép

Tiết diện trụ thép có 2 loại

- Dạng bậc thang gần tròn

- Dạng hình chữ nhật hoặc hình vuông

Ta chọn tiết diện trụ thép dạng bậc thang gần tròn vì : Khi thiết kế mạch từ tiết diện trụ hình bậc thang gần tròn có ưu điểm về độ bền điện động và ít tốn đồng dây quấn, vì tiết diện hình tròn có kết cấu bền chắc và chu vi ít nhất và gần đối xưng ( nhỏ hơn chữ nhật và hình vuông ) nhưng trong kỹ thuật không thể làm lõi hình tròn chỉ có thể làm được dạng bậc thang gần tròn nhưng số bậc thang càng lớn càng khó làm Do vậy số bậc thang có giới hạn và chỉ sử dụng bậc thang lớn cho máy có công suất lớn

VL XÁC ĐINH SƠ BÔ KÍCH THỨC CƠ BẢN

1 Xác đỉnh khoảng cách cách điên chính tối thiểu phải chiu được quá

điên áp:

Theo TL 2 PL : II - 12 ta có

- Khoảng cách điện từ lỏi trự tới cuộn dây hạ áp: a„ = 0.5 cm

- Khoảng cách cách điện từ cuộn hạ áp đến gông : lạ; = 5 cm

- Khoảng cách cách điện từ cuộn cao áp đến gông: lạ = 5 cm

- Khoảng cách cách điện giữa cuộn c.a và h.a: a¡z= 1,8 cm

- Khoảng cách giữa hai pha cao áp : a;; = 2 cm

Hinh: khoang cach dien chinh

2 Chiéu rong qui déi từ trường tản

Theo ( TƯ2 -PL 12 ) ứng với Uyy= 55 KV và § = 320 KVA

ay =18 cm

a, : bề dày của cuộn dây hạ áp

a; : bể dày của cuộn dạy cao áp

Ta có công thức kinh nghiệm sau : “ + =kKls

k: hé s6 kinh nghiém : tra bang 6.2 TL1: k = 0,55

+

a = 0,554 = =1,7675em

Theo kinh nghiém a, = 1,8 + 1,7675 = 3,5675 cm

3 Hê số từ thông tan

Chọn k.„ = 0,95 (O,93 + 0,98) là hệ số từ thông tản thực tế không hoàn toàn

đi dọc trục

4 Cường đô từ cảm (rong 1 tru:

Với §= ` KHA mã hiệu thép 30RGH 105 dày 0.3mm

Chọn BT = 18.500 Gauss

Suất tổn hao trong trụ : Pt = I,4 IO W/kg

Suất từ hóa trong trụ : qt= L1,02 VA/kg

5 Cường đô từ cảm trong gong

Kẹ : là hệ số tăng cường gông chon K, = 1,01 (1,0 1_1,05)

BG - '183 16Gauss

* Suất tổn hao trong gong: Pg = 1,370 W/kg

* Suất từ hóa trong gông: Qg = 7,936 VA/kg

6 Số bác thang trong tru

Để việc các tấm silic khi được ép chặt và cuộn dây ít bị biến dạng, ta chế tạo loại thép ( trụ ) có tiết diện hình thang gần tròn có kết cấu bên vững nhứt và ta chọn bac thang n = 6 theo TL2, PL2 : § = oO KVA

7 Hé sé loi dung

k, =k k, = 0,92.0,93 = 0,8556

Với k, : hệ số ép chặt biểu thị cho quan hệ của phần tiết diện trụ lắp đây tiết

diện tròn của lõi thép máy biến áp lõi sắt bằng bù lon

Š”: công suất trên | tru, S'= ŠT KHA

a, : chiều rộng qui đổi từ thông tản = 3 ,5675 cm

12 Khối lương lõi thép

a Khối lương tru:

Gy = 151,49X?

* + = 7,65 Kg/dm3 : trong lugng riéng cua thép

* | = 1.d, /B + 10° : Chiéu cao cudn day

* dị = d+2a,+2a;tay= 6,33 50+14.94X

* Gr : khối lượng tru

* Po : suất tổn hao gông

* Go : khối lượng gông

14 Dòng điên không tải

Với dây quấn bằng đồng thì k = 2,4

k.q : 1,03 hệ số kể thêm cách điện của dây dẫn

- kạ, : 1,03 hệ số kể thêm phần dây dẫn ra để điêu chỉnh điện áp

18 Hàm số kinh tế : C,¡,

C„„ là Chỉ số kinh tế đánh giá về giá thành, chi phí vật liệu cho việc

sản xuất ra một đơn vị sản phẩm, nó biểu thị cho mức độ thay đổi đơn giá của sản phẩm

Carr = Cr Gre + CouGeu

** Cr: giá tiên của kg thép

* G,, : gid tién mot kg day quấn

Cua = (28 Gp, + 46G,, ).10° déng

19 Bảng giá tri các đai lương cơ bản tính toán theo hình dáng B

(xem trang kế bên)

Trương Sa Sanh GVHD

Luận Văn Tốt Nghiệp

Theo TL2 - PL27 hệ số hình dáng B được chọn từ 2 + 3 căn cứ vào bảng

giá trị và đô thị biểu diễn hàm kinh tế, ta nhận thấy đơn giá sản phẩm thấp nhất

khi B = 1,9 nhưng khi đó lại không tận dụng hết tính năng kỹ thuật mach từ, các

tổn hao mật độ dòng điện quá nhỏ

Trong bài toán thiết kế mặc dù tính kinh tế rất quan trọng, nhưng tính kỹ

thuật vẫn giữ vai trò quyết định nên trong bài toán này chọn ÿ = 2,1 ta chấp nhận tính kinh tế hơi xấu hơn điểm cực tiểu chút ít mà tính kỹ thuật đẩm bảo đạt yêu

cầu

Tóm lại trong bài này hệ số hinh dáng được chọn là = 2,1

21 Các số liêu ban đầu

a Đường kính truc d

d= 14,94.x = 14,36.1,2038 = 17,98cm

Chon d = 18cm

b Đường kính trung bình của rảnh dầu giữa các cuôn dây

dio = d + 2agy + 2ay + ayy = 18 + (2.0,5)+(2.1,7675)+1,8 = 24.34 cm

d Tiết diên hữu hiệu của tru sắt :

CHUONG II

TINH TOAN DIEN TU

I TINH TOAN THIET KE DAY QUAN:

A Tính Toán Dây Quấn Hạ Áp:

- Các yêu cầu của đây quấn:

* Yêu câu vê cách điện: việc cách điện phải đẩm bảo chế độ định mức

lâu dài, quá tải trong thời gian quy định phải chịu được quá điện áp quy định, chịu được quá điện nội bộ và quá điện áp khí quyển trong thời gian cho phép

* Yêu cầu về nhiệt đô:

- _ Khi làm việc bình thường nhiệt độ không quá giới hạn cho phép

-_ Khí làm việc quá tải trong thời gian quy định thì nhiệt độ cung không vượt quá giới hạn cho phép

* Yêu cầu chế tạo: Kết cấu đây quấn đơn giản, tốn ít vật liệu, thời gian chế tạo ngắn, giá thành hạ

1 Mật đô dòng điên trung bình sơ bô:

1: Dòng điện pha trên cuộn dây trong tru sat: T, = Ip = 462A

3 Số dòng dây một pha củ dây quấn ha áp:

W, = U¿ _ 231_ 25,84 vòng

“U 8,94

Chọn W; = 26 vòng

4 Điên áp thưc của mỗi vòng dây:

U,, 2 _ 231 8,88 V/vong ` WwW, 26

n: số lớp dây quấn n = 2 do sử dụng dây kép

7 Chiều cao hướng truc sơ bô của vòng dây

1 37,4 w,, +l 13+1

v2

Trong đó | = 37,4 cm : chiều cao cuộn dây

8 Chon dây dẫn :

Căn cứ vào hạ;, Tạ theo (PL14-TL12) ta chọn kiểu quấn nằm, kích thước và số

sợi chập như sau :

9 Tiết diên của mỗi vòng dây:

(0.15+1,5): hệ số biểu thị cho việc quấn chặt hay lỏng tay, chọn là 1

12 Bề dày dây quấn ha áp:

Do dây quấn hạ áp dùng dây quấn kép nên bề dày của dây quấn hạ áp được

tính như sau :

ay = 2a’ + ay = 2.0,64+ 0,5 = 1,7 cm

aa; = 0,5 cm: khoảng cách giữa hai lớp của dây quấn kép

a’ = 0,0403 cm: bé day day dan ké ca cach dlim theo chiéu huéng

kinh

13 Đường kính trong của dây quấn ha áp

Dop= dt 2am = 18 + 2.0,5 = 19 em

ao; = 0,5cm bề rộng rảnh đầu giữa cột dây hạ áp với trụ (PLI1-TL1)

14 Đường kính ngoài của dây quấn ha áp

Dạy = Dạy + 2a;

= 19+2.1,7 =22,4cm

15 Bé mat lam mát của dây quấn ha áp:

= (1+1).3.0,75.3,14(19+22,4).42.10°4

= 2,46 m?

n: số rãnh dọc trục của cuộn dây hạ áp đi với dây dẫn kép, ta có n = Ï

k : 0,75 hệ số kể đến sự che khuất bề mặt dây quấn do que nêm và các chỉ tiết

cách điện khác

C=3: số trụ dây quấn đó với MBA 3 pha — 3 tru

1, : chiéu cao day ha dp

B Tính Toán Dây Quấn Cao Ấp

Sơ đô chỉnh điện áp

a Dòng điện bộ đổi nối

- Trường hợp sử dụng cấp điện áp I5KV

5 - 6: ứng với W¡am + 0,05 Wlam

6 — 4: ting V6i Wiam + 9,025 Wiam

4-7: ting v6i Wiam

7 — 8: ting V6i Wiam - 0,025 Wiam

8 — 3: ting V6i Wiam - 0,05 Wiam

Bộ đổi 6 đầu: đây là bộ phận rất thông dụng trong việc điều chỉnh điện áp

4 cấp là 2 x (+ 2.5)% với cách bố trí vào các vòng dây điều chỉnh, phân bố đối xứng trên chiểu đài cuộn dây làm giẩm lực cơ đọc trục F,

b Điện áp làm việc lớn nhất các tiếp điểm của bộ đổi nối khi làm việc:

U,y = 2.59 = 866(V) + Trường hợp điện áp 22KV

Tương đương

22000 v3

1 Số cuộn dây trên 1 pha của các cuộn dây cao áp:

* Đối với cuộn dây 1 và 4 (7KV)

W, =W, U,, — 231 = 26—— = 42,2 ving ta chon 42 vòng

2 Số vòng dây cao áp ứng với cấp điện áp đỉnh mức :

* Đối với điện áp 22KV (đấu nối tiếp các cuộn dây 1-4,2-3)

W¡=2.W¡¡ +2.W¡; = 2./788+2.450=2476 vòng

* Đối với điện áp 15KV (đấu nối tiếp các cuộn dây 2-3 và song song các cuộn dây 1-4)

Troy = Lt = 488 <1 56mm? va Try, = Lt = 2! = 229mm? eA, 311 PA, 3,11

* Đối với ISKV

Ts3 == TH — 2 20ym2 và Tiss == 4 ŠŠ — 1 s6mm? eA, 311 eA, 311

5 Chon kiểu dây quấn:

Ta chọn ống nhiều lớp, dây dẫn tròn (theo PL31-TL2) để tăng cường sự

tỏa nhiệt ta phân làm 2 tổ hợp có rảnh dầu đọc trục giữa 2 tổ hợp của cuộn cao

áp

6 Chọn kích thước dây dẫn

Theo PL ta chọn kích thước dây dẫn (Tạ)

* Đối với cuộn dây 1 và 4 (7KV) ở:

e_ 15KV đấu song song

e _ 22KV đấu nối tiếp nên ta chọn

1,68

218

1 = 2,22mm* =T,,

* Đối với cuộn dây 2 và 3 (4KV) ở:

e_ 15KV đấu nối tiếp

e 22KV dau song song nén ta chon

Hình : Kích thước dây quấn cao áp

7 Tiết diện toàn phần của mỗi vòng dây quấn

* Đối với cuộn dây | va 4 (7KV)

- Đối với cuộn dây 1 và 4 do 2 cuộn dây 7KV đấu song song

nụ¡ = l : số sợi chập của vìng quán cao áp

1¡ = 42cm chiều cao cuộn dây cao áp, ta chọn chiều cao cuộn dây cao dp =

chiều cao cuộn dây ha áp l;=l; = 42cm = 420mm

dị =0,218em đường kính của cuộn dây cao áp kể các cách điện

10 Số lớp dây quấn cao áp

- Đối với cuộn dây 1 và 4 (7KV)

11 Số vòng dây của lớp ngoài cùng

- Đối với cuộn dây 1 và 4 (7KV) : Nếu mỗi lớp là 97 vòng thì lớp ngoài

cùng sẽ là 788 — 8.97 = 12 vòng

- Đối với cuộn dây 2 và 3 (4KV) : Nếu mỗi lớp là 97 vòng thì lớp ngoài cùng sẽ là (450+42)-(5.97) = 12 vòng

12 Phân tổ hợp :

Với 15 lớp, để tăng cường bể mặt làm mát cgo cuộn dây cao áp, ta phân

các lớp dây ở cuộn dây thành 2 tổ hợp Chọn tổ hợp lớp ngoài cùng có lớp dây

nhiều hơn, ở giữa 2 tổ lớp có rãnh dầu đọc trục

Chọn rãnh dâu trục giữa 2 tổ lớp a¡¡ = 0,5em (PL32-TL2)

Gọi m và n lân lượt là số lớp của tổ lớp trong và ngoài của cuộn dây m = 6 vàn=9

13 Điện thế làm việc giữa 2 lớp kế nhau

Trong đó: W¡¡: số vòng dây trong lớp 1-4

W¡;: số vòng dây trong lớp 2-3

U,: Điện áp thực mỗi dòng day = 8,88volt

14 Chiều dày cách điện giữa các lớp:

Ứng vớ U¡ = (1000+2000V) tra PL17-TL2 ta chọn được các thông số sau: ổi¡ = 3.0,12 =0,36 = 0,036 cm (giấy cách điện giữa 2 lớp)

lạ = 1,6cm (đầu thừa cách điện của các lớp)

15 Xác định kích thuớc ống cách điện giữa CA và HA:

Theo PL12-TL2 ta có:

- _ Khoảng cách cách điện giữa cao dp va ha ap a), = 1,8cm

-_ Đường kính trung bình rãnh đầu các cuộn đây dị; = 25cm

* Đường kính trong ống cách điện

Driz = diz - O12 = 25 — 0,4 = 24,6 cm

* Đường kính ngoài ống cách điện

Dri2 = diz + O12 = 25 + 0,4 = 25,4 cm

* Chiểu dài ống cách điện:

20 Kích thước ống cách điện giữa hai cuôn dây CA

Đường kính trong của ống cách điện:

Dri2 = € - O12 = 36,48 — 0,4 = 36,08cm

Đường kính ngoài của ống cách điện:

Dyiz = € - O12 = 36,48 + 0,4 = 36,88cm

Chiểu dài ống cách điện giữa hai cuộn cao đựơc lấy bằng chiểu dài ống

cách điện giữa hai cuộn cao và hạ:

21.- Bề mặt làm mát của dây quấn cao áp:

Mì =2.C.K.x.(D'¡ +D”).Lị.10

=2.3.0,75 3,14 (26 + 34.88) 42 10!

=3,61 mỸ I-/ TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH:

-C=3: số trụ có quấn dây

- D';: 19cm - đường kính trong của cuộn dây hạ áp

- D”;: I9cm - đường kính ngoài cửa cuộn dây hạ áp

- W¿: 26 vòng: số dòng cuộn dây hạ áp

- T) = 157,8mm’ tiét diện dây quấn hạ áp

2.- Trọng lượng đồng cuộn dây cao áp :

Dây quấn cao áp :

- Có đường kính d = 1,6§mm ; tiết diện T' = 2,22mm?

D',+D", 2 2 WT, 10% kg -s

Geut = 28.C

- Đối với cuộn đây 1 và 4 (7KV)

Gou = 79,71 + 53,8 = 133,5kg

Trong đó :

C =3: số trụ dây quấn

D¡:=26 đường kính trong của cuộn dây quấn cao áp 1-4

Dạ;=28,25 đường kính ngoài của cuộn dây quấn cao áp 1-4

D¡z=28,29 đường kính trong của cuộn dây quấn cao áp 2-3

D;;=30,28 đường kính ngoài của cuộn dây quấn cao áp 2-3

W¡ tổng số dòng dây quấn cao áp

T’, = 2,22mm’; tiét dién thực (kể cả cách điện) dây quấn cao áp

3 Trọng lượng đồng của dây quấn cao áp và hạ áp