Thiết kế máy biến áp phân phối công suất 320 KVA, tài liệu dành cho các bạn nghiên cứu, học hỏi, cũng như tìm hiểu trong quá trình học tập của mình, tài liệu tham khảo cho các bạn ngành điện tìm hiểu về thiết kế máy biến áp
Trang 1
Lời mở đầu
Điện năng là nguồn năng lượng không thể thiếu trong mọi lĩnh vực của cuộc sống xã hôiü Điện năng có ưu điểm là có thể dễ dàng từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ với tổn thất ít Từ điện năng chúng ta có dễ dàng biến đổi ra các dạng năng lượng khác tùy theo mục đích sử dụng.
Một thiết bị rất quan trọng không thể thiếu được trong hệ thống điện đó là máy biến áp
Để truyền tải điện năng đi xa phải dùng các đường dây cao áp để giảm tổn thất năng lượng trên đường dây Điện áp mà các máy phát ra bị hạn chế bởi các điều kiện cách điện của máy thường là ( 3 21 ) kV Để tăng điện áp lên cao ta phải dùng các máy biến áp.
Tại hộ tiêu thụ, do không thể sử dụng điện áp cao vì lý do an toàn, người ta phải hạ thấp điện áp xuống cho phù hợp với phụ tải tiêu thụ Để làm được điều đó ta phải dùng các máy biến áp.
Có thể nói sự phát triển của máy biến áp luôn đi trước sự phát triển của hệ thống điện và nó đã tạo ra một hành lang thông suốt từ sản xuất đến tiêu thụ điện năng.
Máy biến áp luôn xứng đáng với nhiệm vụ của mình, cùng với nhu cầu điện năng ngày càng tăng về chất lượng và số lượng, máy biến áp không ngừng được hoàn thiện và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực như máy biến áp đo lường, máy biến áp lò, máy biến áp hàn
Máy biến áp ngày càng hoàn thiện nhờ áp dụng những thành tựu về kỹ thuật và công nghệ mới như tự động hóa từng phần trong sản xuất, sử dụng những vật liệu mới, vật liệu siêu dẫn ( đồng ,nhôm ), làm lạnh bằng hyrđô hóa lỏng nhưng do tính chưa kinh tế của máy biến áp siêu dẫn nên chưa được ứng dụng.
Nghành chế tạo thiết bị điện của nước ta đang ở thời kỳ phát triển mạnh Riêng về máy biến áp đã sản xuất đến công suất 16000 kVA điện áp đến 35 kV Khi có yêu cầu riêng các nhà máy ở Việt Nam cũng chế tạo các máy biến áp đặc biệt và các máy biến áp có công suất hàng chục ngàn kVA và có khả năng bảo hành sửa chữa đại tu tất cả các máy biến áp lớn đang sử dụng trong nước.
Hiện nay nghành điện lực Việt Nam đang từng bước thay thế, đưa các cấp 6,3; 10; 35kV về cấp 22kV và đã thực hiện được ở một số nơi.
Với xu hướng như vậy sau đây em xin được trình bày thiết kế một máy biến áp phân phối có công suất 320 KVA
Trang 2
PHẦN I THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP
TỔ NỐI DÂY Y/Y0 - 12
Uab
a
x
b
y
c
z
o
Trang 3CHƯƠNG I TÍNH TOÁN CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN
CỦA MÁY BIẾN ÁP
I - TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CỦA MÁY BIẾN ÁP: 1- Công suất một pha:
Theo biểu thức (2-1) tài liệu [2] ta có:
)106,66(kVA3
320m
320t
S
Trong đó : t =3 là số trụ của mạch từ
3- Dòng điện dây định mức phía:
Theo biểu thức (2-3) tài liệu [2]ta có:
320
3
1.U3
S
(A)
4- Dòng điệnpha của máy biến áp phía:
Vì dây quấn cao áp , hạ áp nối Y/Y0 nên :
Theo biểu thức (2-5) tài liệu [2]ta có:
- Cao áp: I2f = I2 =12,3(A)
- hạ áp : I1f = I1 =462(A)
5- Điện áp pha của dây quấn:
Vì dây quấn cao áp , hạ áp nối Y/Y0 nên :
Theo biểu thức (2-7) tài liệu [2]ta có:
- cao áp : Uf2 = 8860
3
10
Trang 4- Thành phần tác dụng của điện áp ngắn mạch (UN).
Theo biểu thức (1-9) [1] ta có:
10.320
570010.S
P
đm
- Thành phần phản kháng:
theo biểu thức (1-10) [1] ta có:
Ur = U U 2 5,52 1,782 5,2%
r
2
7-Điện áp thí nghiệm của dây quấn:
Theo bảng 2 bảng tra tài liệu[ 1]ta có:
- cao áp : U1đm = 0,4 (kV).thì UT1 = 5kV
- hạ áp : U2đm = 15 (kV).thì UT1 = 45kV
II - TÍNH TOÁN CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA MÁY BIẾN ÁP:
Trong quá trình nghiên cứu thiết kế máy biến áp, chúng ta phải xem xét tính toán nhiều phương án khác nhau để lựa chọn ra phương án tối ưu.Tức là tìm ra phương án đáp ứng đặt tính kinh tế kỹ thuật.Vìvậy ta phải chọn kích thước của máy biến áp thiết kế là tối ưu nhất
- Các khoảng cách cách điện chính của máy biến áp:
Trang 5- a01: là kênh dầu giữa trụ lõi thép và cuộn dây.
- a12: là bề rộng của kênh dầu giữa dây quấn cao áp và hạ áp
- a1, a2: là bề dày của cuộn dây hạ áp và cao áp
- l0: là khoảng cách từ dây quấn đến gông mạch từ
- a22: là khoảng cách cách điện giữa hai dây quấn cao áp của hai trụ kề nhau
- C: là khoảng cách giữa hai trụ kề nhau
- d: là đường kính của vòng tròn bao trụ
- d12: là đường kính trung bình của dây quấn cao áp và hạ áp
Với điện áp 15kV tra bảng (2 - 1) [1] ta chọn được điện áp thử là 45 kV
Với công suất 320 kVA điện áp 15/0,4 kV theo bảng (3-3) [1]ta chọndây quấn phía cao áp là dây quấn hình trụ nhiều lớp từ dây đồng tiết diện tròn, phía hạ áp chọn kiểu dây quấn trụ hai lớp dùng dâyđồng có tiết diện hình chữ nhật
Với UT = 45 kV tra bảng (2-5) [1] ta chọn khoảng cách cách điện dây quấn cao áp:
III- CHỌN KẾT CẤU CHÍNH CỦA MÁY BIẾN ÁP:
Lựa chọn dạng và kết cấu mạch từ :
Hệ thống mạch từ là bộ phận cơ bản nhất của máy biếnáp.Việc tính chọn hợp lý mạch từ của máy biến áp sẽ quyết địnhđến toàn bộ giá thành và các thông số kỹ thuật của máy
Mạch từ có các dạng : mạch từ kiểu trụ, kiểu bọc, mạch từphẳng và không gian tùy thuộc vào sự sắp xếp tương đối giữa trụ,gông và dây quấn Yêu cầu của mạch từ là phải dẫn từ tốt, cótổn hao dòng điện xoáy nhỏ nhất, có kết cấu chắn chắc, đảm bảonâng hạ,vận chuyển không làm xê dịch vị trí của các cuộn dây
Mạch từ kiểu trụ có kết cấu đơn giản,làm việc đảm bảo, dùng
ít vật liệu Vì vậy loại mạch từ kiểu trụ được dùng hầu hết trongviệc thiết kế máy biến áp điện lực
Chọn mạch từ ba pha kiểu trụ có 4 mối ghép xiên ở 4 góc và 2 mối ghép thẳng ở chính giữa như hình vẽ
Trang 6Ưu điểm: Do ghép xen kẽ các mối ghép lần lượt được các lớpđè lên nên độ cứng vững của mạch từ rất cao Phương pháp ghépnày có khe hở không khí rất bé, do đó tổn hao từ hóa rất bé.
Với thép cán lạnh 330A loại cuộn dày 0,35mm
Theo bảng (1-1) [1] ta chọn từ cảm sơ bộ trong trụ là:BT =
Vậy: Kc = Kkp.Kz = 0,913 0,9 = 0,858 ( hệ số lợi dụng lõi)
Theo bảng (5-1) [1] số bậc của trụ là 6 suy ra số bậc của gông là 5
* Mạch từ gồm có hai phần :
a - Trụ T:
Trụ là phần lõi có lồng dây quấn, trụ sắt thường đứng Tiếtdiện trụ thường gần hình tròn để tiết kiệm được dây quấn Thôngthường dây quấn cuộn hình tròn và để quá trình chế tạo đơn giảnhơn, nên tiết diện ngang của trụ sắt có dạng bậc thang đối xứngnội tiếp với hình tròn
Hình 2 : Tiết diện trụ nhiều bậc
Trụ gồm nhiều lá thép cách điện ép lại với nhau, trong hệthống mạch từ của máy biến áp thì đường kính vòng tròn bao trụ (d)và chiều cao cuộn dây (l) là hai kích thước cơ bản nhất
b - Gông :
Lớp 2 Lớp 1
Trang 7Gông là phần lõi không có dây quấn dùng để khép mạch từgiữa các trụ Gông có tiết diện ngang có thể là hình chữ nhật hoặchình bậc thang Thông thường tiết diện ngang của gông có hình bậcthang và có số bậc bằng số bậc của trụ là tốt nhất nhưng đểđảm bảo lực ép phân bố điều hơn trên các lá thép gông ta phân bố sốbậc của gông ít hơn số bậc của trụ.
Để chỉ sự tăng cường tiết diện gông so với tiết diện trụ tadùng hệ số tăng cường tiết diện gông Kg :
Tra bảng (1-6) [1] ta có : Kg = 1,02
III-PHƯƠNG PHÁP ÉP TRỤ VÀ GÔNG LÕI SẮT MÁY BIẾN ÁP:
Trụ và gông cần phải được ép thành một khối bảo đảm chắnchắc, kết cấu bền vững Khi có lực ngắn mạch ở dây quấn tácdụng lên, cũng như lúc nâng cẩu lõi sắt không bị ảnh hưởng đồngthời lại giảm được những dao động tự do hay những tiếng kêu ù khimáy biến áp vận hành
1 - Ép trụ:
Tùy theo công suất của máy biến áp và đường kính trụ d, tachọn cách ép trụ thích hợp đảm bảo được điều kiện làm việc vàđộ bền của máy biến áp
Với máy biến áp thiết kế S = 320 kVA, ta dùng nêm là các thanhbêkalit chêm giữa trụ và cuộn dây hạ áp
1- Lựa chọn thép kỹ thuật điện:
Lõi thép của máy biến áp làm bằng các lá thép kỹ thuật điệncó vai trò dẫn
từ tốt đồng thời giảm tổn hao vaö dòng điện xoáy
Vì vậy, hiện nay người ta thường dùng thép cán lạnh khôngđẳng hướng là phổ biến Thép cán lạnh có độ từ thẩm cao,dẫn từ tốt nên tổn hao ít Điều này sẽ dẫn đến giảm kích thướcvà trọng lượng máy Nhưng đối với thép cán lạnh, do tính dẫntừ không đẳng hướng nên ghép nối giữa trụ và gông phải dùngmối nối nghiêng Các lá thép silic trước khi ghép thành lõi phảicách điện ở mặt ngoài bằng phương pháp phủ lớp men cách điện
2- Lưạ chọn cách điện trong máy biến áp:
Trong thiết kế máy biến áp, cách điện là một vấn đề rất quantrọng trong quá trình làm việc của máy biến áp, chất lượng cáchđiện quyết định tuổi thọ và độ tin cậy của máy Yêu cầu của cáchđiện là có cường độ cách điện cao, độ bền điện cao, chịu nhiệt,tính năng hóa học ổn định trong dầu và theo gian và có độ bền cơ khícao (chịu ép, chịu uốn, chịu rung)
Ta cần phải lựa chọn cách điện phù hợp với dung lượng và từngloại máy riêng biệt Nếu chọn cách điện không đạt yêu cầu thì tuổithọ và công suất của máy giảm Nếu chọn dư thì máy không kinh tế
Trang 8và tăng trọng lượng Vì vậy chọn cách điện đã được tiêu chuẩnhóa Tùy theo cấp điện áp có cấp điện áp thí nghiệm khác nhau dẫnđến cách điện cũng khác nhau.
Trong máy biến áp thường dùng các loại cách điện: giấy cáp,giấy điện thọai, vải sơn, bìa cách điện, giấy tẩm sơn
V-CÁC LOẠI CÁCH ĐIỆN.
1 - Cách điện chính:
Cách điện chính là cách điện giữa các vòng dây quấn với nhau,giữa dây quấn và bộ đổi nối và được xác định theo điện áp thínghiệm
Ở máy có công suất S = 320 kVA, chọn cách điện giữa cao áp vàhạ áp là rãnh dầu và thanh bakêlit Cách điện giữa cuộn hạ áp vàtrụ là thanh bakêlit
Cách điện giữa cuộn dây và gông là các vòng đệm và tấm
chắn bằng bìa cách điện
Với UCA = 15kV ta có thể dùng ống cách điện Cách điện giữa haicuộn cao áp dùng dầu biến áp Để tạo được những rãnh dầu dọctrục giữa các cuộn dây giữa hạ áp và trụ ta dùng que nêm bakêlithoặc bìa cách điện các loại
+Với điện áp thứ U2th = 45 kV theo bảng 19 TL[2] ta chọn sơ bộ:
- a12 = 2 (cm)
- l0 = l01= l02 = 5,0 (cm)
- a22 = 1,8 (cm) +Với điện áp thử U1th = 5 kV, theo bảng 18 TL[2] ta
Trang 9Trong đó :
- a12 : là khoảng cách cách điện giữa cao áp và hạ áp
- l01 = l02: là khoảng cách cách điện từ hai đầu dây quấnhạ áp và cao áp đến gông trên và gông dưới
- a22: là khoảng cách cách điện giữa hai dây quấn cao vàcao áp
- a01: là khoảng cách từ mặt trong của dây quấn hạ ápđến trụ
2 - Cách điện dọc của dây quấn:
Là cách điện giữa các vòng dây, lớp dây, bánh dây Cách điện dọcphải đảm bảo cho dây quấn chịu được quá điện áp Cách điện nàyxác định theo độ bền cách điện với điện áp xoay chiều Cách điệngiữa các vòng dây là cách điện xung quanh sợi dây, bề dày cách điệncả hai phía Cách điện giữa các lớp dây thường dùng giấy cáp
VI- XÁC ĐỊNH CÁC SỐ LIỆU TÍNH TOÁN BAN ĐẦU.
1 - Đường kính lõi thép:
Theo biểu thức (1-14) tài liệu [1]ta có:
4
2 C
2 T x
p.KBf.u
.aS
0,62
S'K
- a1, a2: làchiều dày của dây quấn hạ áp và cao áp
Với K = 0,62 tra bảng (1-4) [1]:
3
aaa
BB
)
(103,12
56,12
Trang 10Theo bảng (1-5) [1] với điện áp 15kV lấy a = 1,33
Theo bảng (1-7) [1] với dây đồng lấy b = 0,48 Lấy hệ số quy đổi từtrường tản KP = 0,95
Hệ số hình dáng máy biến áp từ: = 1,2 3,6
-Theo biểu thức (1-27) [1] ta có :
15,53 0,858
6 50.5,2.1,5
8.0,95 106,66.4,0 16.
.K B f.u
K S'.a 16.
2 2
4
2 C
2 T x
P P
Ta có d=15,53.x với x=4
2 -Trọng lượng thép tác dụng làm lõi:
-Theo biểu thức (1-32) và (1-33) [1] ta có:
e = 0,411: đối với gông có tiết diện bậc
-Theo biểu thức (1-52) [1] ta có:
C1 = K0 f 2c 2T x 2
2
.A.u.B.KKS.a
53,15.78,156,1.858,0.94,0
3,1.32010
.46,
2 2
Với dây đồng ta có: K0 = 2,46 102
Xác định các hằng số trong biểu thức giá thành cực tiểu của vậtliệu tác dụng:
14,169
25,1925,37.3
B
BA3
2
;
14,169.3
46,236
-Theo bảng (1-9) [1] ta tra được: Kqđ = 1,66
D = 1,66.1,06 1,991
14,169
07,207.3
2
cd qd 1
1.K KB
Trang 11IIV-TÍNH TOÁN CÁC KÍCH THƯỚC MÁY BIẾN ÁP.
1.Đường kính trụ sắt :
Theo biểu thức (1-26) tài liệu[ 1] ta có:
d=A.x =15,53.1,163 =18,03 (cm)
Dựa vào bảng (1-2) tài liệu [1] :
ta chọn đường kính theo tiêu chuẩn là 18 cm
2.Hệ số được tính lại theo giá trị tiêu chuẩn:
= ) 1,8
53,15
18()
3.Đường kính trung bình của trụ sắt:
Theo công thức (1-30) tài liệu (1) :
d12 = a.d=1,33.18 =23,4 (cm)
4.Chiều cao dây quấn:
Theo biểu thức (2-30) tài liệu( 2) ta có:
82,408
,1
14,3.4,23.
2 2
d
Trong đó kc =kkp.kz =0,858 như đã nêu ở trên
6.Tiết diện của vòng tròn bao trụ :
T = 232,15
94,0
22,218
58,222
10.Khoảng cách hai trụ kề nhau:
Theo biểu thức (1-37) TL[1] ta có:
C = d12 + a12 +2a2 +a22 =23,4 + 2+2.3,96+1,8 =36,12 (cm)
11.Điện áp của mỗi vòng dây :
Uv = 4,44.f.BT.T.10-4 = 4,44.50.1,56.218,22.10-4 = 7,56 (V)
12.Khối lượng sơ bộ của trụ :
Theo biểu thức (1-31) TL(1) ta có:
GT = 37,25.1,159 289,19
159,1
46,236
14.Khối lượng đồng làm dây quấn:
Theo biểu thức (1-50) TL(1) ta có:
Trang 12G0 = 154,89
)159,1(
07,208
2 2
15.Giá thành của máy:
Theo biểu thức (1-54) TL(1) ta có:
c’gt = B1.x3 + (B2 + A2).x2 + 1 . 21
x
C k k x
A
cd qd
07,208.66,1.56,1159,1
46,236
Lấy theo1kg thép làm mạch từ
II.TÍNH TOÁN CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT.
T
2
K.G2KG PK2
K.GG P
2
qq.GKGq.Gq.KK.K
.K
K
Trong đó:
- Khd = 1 : hệ số hình dáng gông từ
- Ktl =1,02: hệ số tính đến việc tháo, lắp gông trên khi chế tạo
- Ke =1,04: hệ số được tính đến việc ép trụ và gông:
- Kbv = 1,1: hệ số tính đến bavia và xay xát tấm tôn khi cắt vàlắp ghép
Khi ủ lại Kbv = 1,1
- Kc =1,1: hệ số kể đến việc cắt tấm tôn Phụ thuộc vào chiềurộng tấm tôn
- Khgh = 29,4: là hệ số tính đến các mối ghép khác nhau tra theobảng
(5 - 8) [1]
3.Mật độ dòng điện trong dây quấn:
0
G K
P K
J f n
Trang 13Trong đó K là hằng số phụ thuộc vào điện trở suất của vật liệu làmdây quấn.
với dây đồng KCu = 2,4 ; Kf = 0,94 và Pn =5700 (W)
-Kiểm tra sơ bộ điều kiện phát nóng:
Theo biểu thức (1-61) [1] ta có:
5700.94,0
07,208.4,2.5,
n f
1
.PK2,4.C
Vậy x = 1,163 < xcp = 1,37 thỏa mãn điều kiện phát nóng cho phép củaMBA
4.Đối với độ bền cơ :
* Ứng suất kéo tác dụng lên tiết diện sợi dây theo (2-73) [1] ta có:
5,7
1001,41
)e(1U
60σ
3 TB
Với x = 1,163 < x =2,68 thỏa mãn điều kiện cho phép
Ta thấy cả hai điều phát nóng và ứng suất kéo trong tính toán sơbộ đều thỏa mãn
Từ các số liệu đã tính toán ta lập được bảng biến thiên củacác hệ số và các đại lượng theo sự thay đổi của
* Lựa chọn hệ số tính toán
Trang 14Hệ số ảnh hưởng đến hình dáng của máy:
- Khi bé thì máy sẽ cao và gầy nên khối lượng thép làm mạchtừ sẽ giảm còn khối lượng kim loại làm dây quấn sẽ tăng
- Khi lớn thì máy sẽ thấp, béo và lượng thép làm mạch từ sẽ tăngdẫn đến tổn hao không tải tăng và khối lượng kim loại làm dây quấnsẽ giảm
Ngoài ra sự thay đổi của còn ảnh hưởng đến các tham số kỹthuật của máy như tổn hao không tải do liên quan đến khối lượngthép làm mạch từ, dòng điện không tải
Trang 15
CHƯƠNG II TÍNH TOÁN DÂY QUẤN CỦA
MÁY BIẾN ÁP
I - DÂY QUẤN HẠ ÁP.
Dây quấn hạ áp được chọn theo kiểu dây quấn trụ nhiều lớpdùng dây dẫn bằng đồng có tiết diện hình chữ nhật
1- Mật độ dòng điện trung bình:
Theo biểu thức (1-48) [1] ta có:
tb = 0.746.Kf 3,9
4,23.320
56,7.5700.94,0.746,
12
v n
S.d
.uP
3 - Tiết diện của vòng dây sơ bộ là:
Theo biểu thức (3-6) [1] ta có:
'T = 118,46
9,3
W1
(vòng)
5 - Chiều cao hướng trục của mỗi vòng dây:
Theo biểu thức (3-5) [1] ta có:
hv1 = 2,55
115
8,40
1W
,
6
8,105
a
Trang 168- Chiều cao tính toán của dây quấn hạ áp:
Theo biểu thức (3-10) [1]:
l1 = hv1 ( W1l + 1) + 2 = 2,26 (15 + 1) +2 = 39cm)
Trong đó 2 (cm) là tính đến dây quấn không chặt
9- Kích thước hướng kính của dây quấn hạ áp:
13- Trọng lượng đồng làm dây quấn hạ áp:
Theo biểu thức (4-6) [1]ta có:
GM1 = 28 t Dtb W1 d1 10-5 30.117.10 5 61(kg)
2
4,2219.3.28
14- Tổn hao cơ bản trong dây quấn hạ áp:
Theo biểu thức (4-3) [1]:
Pcb1 = 2,4 2 GM1 = 2,4 3,952 61 = 2284 (W)
15- Mật độ dòng nhiệt ở dây quấn hạ áp:
Theo biểu thức (6-16) [1]:
)
2
m1031,89(W/
2,28
32284,2.1,0M
.KPq
1
f cb1
16- Trọng lượng dây quấn hạ áp có kể cả cách điện:
G1cđ = 1,02 GM1 = 1,02.61=62,22(kg)
II - DÂY QUẤN CAO ÁP.
1- Chọn sơ đồ điều chỉnh điện áp:
Trang 17Do phụ tải của máy biến áp luôn luôn thay đổi, nên điện áp ra củamáy thay đổi theo Để duy trì điện áp ra trong một phạm vi nhất định,
ta cần điều chỉnh điện áp ra bằng cách thiết kế các đầu phân áp Vìcuộn cao áp có nhiều vòng dây và dòng nhỏ nên bộ đổi nối gọn vìvậy đầu điều chỉnh được thực hiện trên cuộn cao áp
Chọn sơ đồ điều chỉnh điểm giữa:
Sơ đồ trên là sơ đồ nguyên lý điều chỉnh điện áp ở dây quấn cao áp.Các đầu ra của ba pha nối vào chuyển mạch ba pha, các tiếp điểmđược tính toán với dòng điện làm việc là 10,5 (A)
Điện áp lớn nhất giữa các tiếp điểm làm việc trong bộchuyển mạch của một pha là: -khi làm việc : Ulv = 10% U2 =10%.15000 =1500(V)
-thử nghiệm : Utn = 20 % U2 = 20%.15000 =3000 (V).Để nhận được điện áp phía cao áp cần thiết khác nhau ta nối:
Điện áp: Đầu phân áp của dây quấn;
1530
U
U.W
W
1f
2f 1
375u
uv
Trang 188- Số vòng dây trong trong một lớp:
Theo biểu thức (3-28) [1] ta có:
16010,242
391
9- Số lớp của dây quấn cao áp:
Theo biểu thức (3-29) [1] ta có:
8160
1181W
Wn
11- Để tăng khả năng làm mát, đối với dây quấn hình trụ bố trí một
kênh dầu dọc trục Vì phía trong dây quấn khó tản nhiệt hơn nên embố trí khoảng 1/3 số lớp kể từ trong ra nên kênh dầu được bố trí ởlớp thứ 3
Theo bảng khoảng cách tối thiểu của các kênh dầu (3-5) [1] emchọn bề rộng kênh dầu là 0,8 (cm)
12 - Bố trí lại số vòng dây trong các lớp:
Số lớp trong: 7 lớp x 160 (vòng) = 1120 (vòng)
Một lớp ngoài: 1 lớp x 61(vòng) = 61 (vòng)
13 - Chiều dày của dây quấn cao áp.
Theo biểu thức (3-32) [1]:
a2 = d'2.n21 + 21(n21 -1) + a'22
Trang 19- n=1: là số kênh dầu dọc trục.
- K = 0,75 là hệ số che khuất do căn dọc
17- Trọng lượng đồng làm dây quấn cao áp:
Theo biẻu thức (4-6) [1] ta có:
2
45,324,
3305.1,05M
.KP
2
f cu2
KHI NGẮN MẠCH
Trang 20I - XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ NGẮN MẠCH.
1- Xác định tổn hao ngắn mạch:
* Tổn hao ngắn mạch trong máy biến áp được phân ra:
- Tổn hao cơ bản trong dây quấn hạ áp, cao áp Pcb1, Pcb2;
- Tổn hao phụ trong dây quấn hạ áp cao áp Pf1, Pf2; các tổn hao này do từ trường tản trong các dây quấn làm cho dòng điện phân bố không đều trong tiết diện dây và được ghép chung với tổn hao cơ bảnqua hệ số Kf1, Kf2
- Tổn hao chính trong dây dẫn ra Pr1, Pr2
- Tổn hao phụ trong dây dẫn ra Prf1, Prf2 , thường tổn hao này rất nhỏ ta có tể bỏ qua
- Tổn hao trong vỏ thùng và các chi tiết kim loại khác do từ thông tảngây nên
a) - Tổn hao trong dây quấn hạ áp cao áp.
Phần II ta đã tính được:
n =2: là số thanh thẳng góc với từ thông tản (số lớp)
- a = 0,55 cm: kích thước của dây quấn thẳng góc với từ thông tản (bề dày dây hạ áp)
- m = 15: số thanh dẫn song song với từ thông tản (số vòng dây của một lớp)
- b = 20,6(mm) = 2,16 (cm): bề rộng dây quấn hạ áp
- l = 39 (cm): là chiều cao dây quấn
Theo biểu thức (4-14’’) [1] ta có:
Kf2 = 1 + 0,044 2 d4.n = 1 + 0,044 0,647 0,954.8 = 1,0026
Với: 2 = 0,95 0,614
39
0,195.165K
c) Tổn hao trong dây dẫn ra của dây quấn hạ áp, cao áp
Theo biểu thức (4-21) [1] ta có:
lr1 = 7,5 l = 7,5 39 = 292,5 (cm)
- Trọng lượng đồng làm dây dẫn đầu ra:
Theo biểu thức (4-23) [1] ta có: