Đồ án "Thiết kế máy biến áp điện lực"

Đồ án "Thiết kế máy biến áp điện lực"

Lượt xem: 7,117Lượt tải: 7Số trang: 66

Mô tả tài liệu

Máy điện là một loại hệ điện từ gồm có mạch từ và mạch điện liên quan với nhau. Mạch từ gồm các bộ phận dẫn từ và khe hở không khí. Mạch điện gồm hai hoặc nhiều dây quấn có thể chuyển động tương đối với nhau cùng bộ phận mang chúng. Máy biến áp là một hệ thống biến đổi cảm ứng điện từ dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều từ điện áp này thành dòng điện xoay chiều có điện áp khác. Các dây quấn và mạch từ của nó đứng yên và quá trình...

Tóm tắt nội dung

Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Máy đi n là m t lo i h đi n t g m có m ch t và m ch đi nệ ộ ạ ệ ệ ừ ồ ạ ừ ạ ệ M ch t g m các b ph n d n t và khe h khôngớ ạ ừ ồ ộ ậ ẫ ừ ở M ch đi n g m hai ho c nhi u dây qu n có th chuy n đ ng t ngạ ệ ồ ặ ề ấ ể ể ộ ươ Máy bi n áp là m t h th ng bi n đ i c m ng đi n t dùng đế ộ ệ ố ế ổ ả ứ ệ ừ ể Các dây qu n và m ch t c a nó đ ng yên và quáề ệ ấ ạ ừ ủ ứ trình bi n đ i t tr ng đ sinh ra s c đi n đ ng c m ng trong dâyế ổ ừ ườ ể ứ ệ ộ ả ứ kinh t qu c dân nh trong công nghi p, nôn nghi p, giao thông v n t i,ế ố ư ệ ệ ậ ả đây trong đ án thi t k máy bi n áp ngâm d u này c a emỞ ồ ế ế ế ầ ủ  Tính toán s b và ch n các kích th c ch y uơ ộ ọ ướ ủ ế  Ph n chuyên đ : So sánh công ngh m i và hi u qu c a nóầ ề ệ ớ ệ ả ủ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự t t đ án này và hoc em đ c h c h i nhi u v n đ v máy bi n ápố ồ ượ ọ ỏ ề ấ ề ề ế Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Máy bi n áp đi n l c là m t b ph n r t quan tr ng trong hế ệ ự ộ ộ ậ ấ ọ ệ Đ truy n t i đi n năng t các tr m phát đi n đ n các hố ệ ể ề ả ệ ừ ạ ệ ế ộ tiêu th c n ph i có đ ng dây t i đi n. xu t và h tiêu th l n thì m t v n đ r t l n đ t ra và c n đ c gi iấ ộ ụ ớ ộ ấ ề ấ ớ ặ ầ ượ ả Nh ta đã bi t, cùng m t công su t truy n t i trêndf dây n u đi nư ế ộ ấ ề ả ế ệ áp đ c tătng cao thì dòng đi n ch y trên đ ng dây s gi m xu ng,ượ ệ ạ ườ ẽ ả ố nh v y có th làm ti t di n dây nh đi do đó tr ng l ng và chi phí dâyư ậ ể ế ệ ỏ ọ ượ ki m đ c kim lo i màu trên đ ng dây ng i ta ph i dùng đi n áp caoệ ượ ạ ườ ườ ả ệ có kh năng phát ra nh ng đi n cao nh v y th ng ch 3 đ n 21kV làả ữ ẹ ư ậ ườ ỉ ế cùng, do đó c n ph i có thi t b đ tăng áp đ u đ ng dây lên. khác các h tiêu th th ng yêu c u đi n áp th p t 0,4 đ n 6kV do đóộ ụ ườ ầ ệ ấ ừ ế đi n áp đ u ra c a máy phát đi n t c là đ u đ ng dây d n đi n vàệ ở ầ ủ ệ ứ ở ầ ườ ẫ ệ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự gi m đi n áp t i h tiêu th t c là cu i đ ng dây d n đ c g i là máyả ệ ớ ộ ụ ứ ố ườ ẫ ượ ọ Th c ra trong h th ng đi n l c mu n truy n t i và phân ph iế ự ệ ố ệ ự ố ề ả ố công su t t nhà máy đi n đ n t n các h tiêu th m t cách h p lýấ ừ ệ ế ậ ộ ụ ộ ợ th ng ph i qua 4 ườ ả ÷ 5 t ng tăng gi m đi n áp nh v y. su t c a máy bi n pá trong h th ng đi n l c th ng g p 4 ấ ủ ế ệ ố ệ ự ườ ấ ÷ 5 l nầ trong h th ng đi n l c g i là máy bi n áp đi n l c hay máy bi n ápệ ố ệ ự ọ ế ệ ự ế T đó ta th y rõ máy bi n áp ch làm nhi m v truy n t iấ ừ ấ ế ỉ ệ ụ ề ả ho c phân ph i năng l ng ch không ph i là bi n hoá năng l ng.ặ ố ượ ứ ả ế ượ Ngoài máy bi n áp đi n l c ra còn có nhi u lo i máy bi n áp dùngế ệ ự ề ạ ế ch nh l u, máy bi n áp dùng cho đo l ng, thí nghi m…ỉ ư ế ườ ệ Khuynh h ng phát tri n c a máy bi n áp hi n nay là thi t k chướ ể ủ ế ệ ế ế ế t o nh ng máy bi n áp có dung l ng th t l n, đi n áp th t cao, dùngạ ữ ế ượ ậ ớ ệ ậ nguyên li u m i đ gi m tr ng l ng và kích th c máy. hao s t l i ít do đó nâng cao đ c hi u su t c a máy bi n áp. h ng dùng dây nhôm thay dây đ ng v a ti t ki m đ c dây đ ng v aướ ồ ừ ế ệ ượ ồ ừ gi m đ c tr ng l ng máy cũng đang phát tri n.ả ượ ọ ượ ể Đ n nay chúng ta đã s n xu t đ c m t kh i l ng máyặ ạ ế ả ấ ượ ộ ố ượ bi n áp l n và nhi u ch ng lo i khác nhau ph c v cho nhi u ngành s nế ớ ề ủ ạ ụ ụ ề ả Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Ta xét s đ máy bi n áp m tơ ồ ế ộ pha hai dây qu n. đ t m t đi n áp Uặ ộ ệ 1 xoay chi u vào dây qu n 1 trong đó s có dòng đi nề ấ ẽ ệ 2, c m ng ra s c đi n đ ng eả ứ ứ ệ ộ 1 và e2. Dây qu n hai s có s c đi n đ ngấ ẽ ứ ệ ộ c a dòng đi n xoay chi u đã đ c truy n t dây qu n 1 sang dây qu nủ ệ ề ượ ề ừ ấ ấ Gi s đi n áp xoay chi u đ t vào là m t hàm s hình sin thì tả ử ệ ề ặ ộ ố ừ Do đó theo đ nh lu t c m ng đi n t , s c đi n đ ng trong dâyị ậ ả ứ ệ ừ ứ ệ ộ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Là giá tr hi u d ng c a các sđđ dây qu n 1 và 2. và (2) ta th y sđđ c m ng trong dây qu n ch m pha so v i t thông sinhấ ả ứ ấ ậ ớ ừ . D a vào bi u th c (3) và (4) ng i ta đ nh nghãi t sự ể ứ ườ ị ỉ ố N u không k đi n áp r i trên dây qu n thì có th coi Eế ể ệ ơ ấ ể 1 = U1; E2 = máy bi n áp nh sau: máy bi n áp là m t thi t b t đ ng yên, làm vi cế ư ế ộ ế ị ừ ứ ệ d a trên nguyên lý c m ng đi n t bi n đ i m t h th ng dòng đi nự ả ứ ệ ừ ế ổ ộ ệ ố ệ xoay chi u đi n áp này thành m t h th ng dòng đi n xoay chi u ề ở ệ ộ ệ ố ệ ề ở ệ ớ ầ ố ổ Máy bi n áp có hai dây qu n g iế ấ ọ Dây n i v i ngu n đ thu năng l ng g i làế ấ ố ớ ồ ể ượ ọ Dây qu n n i v i t i đ đ da ra năng l ng g i là dâyấ ơ ấ ấ ố ớ ả ể ư ượ ọ máy bi n áp 3 dây qu n sáu dây s c p và th c p cònấ ứ ấ Ở ế ấ ơ ấ ứ ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Máy bi n áp bi n đ i h th ngấ ứ ớ ệ ế ế ổ ệ ố Các đ i l ng đ nh m c c a máy bi n áp quy đ nh đi u ki n kạ ượ ị ứ ủ ế ị ề ệ ỹ Là công su t toàn ph n hay bi u ki n đ a ra dây qu n th c pấ ầ ể ế ư ở ấ ứ ấ 2. Đi n áp dây s c p đ nh m c: Uệ ơ ấ ị ứ 1đm. Là đi n áp c a dây qu n s c p tính b ng V hay kV. qu n s c p có các đ u phân nhánh thì ng i ta ghi c đi n áp đ nh m cấ ơ ấ ầ ườ ả ệ ị ứ 3. Đi n áp dây th c p đ nh m c: U2đm.ệ ứ ấ ị ứ Là đi n áp dây c a dây qu n th c p khi máy bi n áp không t i vàệ ủ ấ ứ ấ ế ả đi n áp đ t vào dây qu n s c p là đ nh m c. 4. Dòng đi n dây đ nh m c s c p I1đm và th c p I2đm.ệ ị ứ ơ ấ ứ ấ Là nh ng dòng đi n dây c a dây qu n s c p và th c p ng v iữ ệ ủ ấ ơ ấ ứ ấ ứ ớ công su t và đi n áp đ nh m c. - Đ i v i máy bi n áp m t pha:ố ớ ế ộ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Th ng máy bi náp đi n l c có t n s công nghi p f = 50Hz.ườ ế ệ ự ầ ố ệ đ và t đ u dây qu n, đi n áp ng n m ch Uồ ổ ấ ấ ệ ắ ạ n% ch đ làm vi c ng nế ộ ệ ắ Sau cùng hi u r ng khái ni m "đ nh m c" còn bao g m c tìnhể ằ ệ ị ứ ồ ả tr ng làm vi c đ nh m c c a máy bi n áp n a mà có th không ghi trênạ ệ ị ứ ủ ế ữ ể Vi c tìm ki m m t lo i v t li u m i là nh m m c đích c i thi nệ ế ộ ạ ậ ệ ớ ằ ụ ả ệ các đ c tính cũ máy bi n áp nh gi m t n hao năng l ng, kích th c,ặ ế ư ả ổ ượ ướ v t li u qúy hi m b ng nh ng v t li u r ti n và d tìm ki m h n. dùng dây nhôm thay dây đ ng trong máy bi n áp công su t nh và trungồ ế ấ ỏ V t li u tác d ng: Dùng đ d n đi n nh dây qu n, d n t nhậ ệ ụ ể ẫ ệ ư ấ ẫ ừ ư - V t li u cách đi n: Dùng đ cách đi n gi a các cu n dây hayậ ệ ệ ể ệ ữ ộ gi a các cu n dây v i các b ph n khác b ng các v t li u nh cactông,ữ ộ ớ ộ ậ ằ ậ ệ ư - V t li u k t c u: Dùng d gi b o v máy bi n áp nh bulông,ậ ệ ế ấ ể ữ ả ệ ế ư Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự ngh quan tr ng hay nh ng k t c u c b n c a máy bi n áp. đi u đó liên quan ch t ch đ n ti n đ c a quá trình công ngh .ề ặ ẽ ế ế ộ ủ ệ + V t li u quan tr ng tr c tiên trong ngành ch t o máy bi n ápậ ệ ọ ướ ế ạ ế đ ng v n là kim lo i duy nh t dùng ch t o dây qu n mà không có thayồ ẫ ạ ấ ế ạ ấ Vì nh ta đã bi t đ ng có đi n tr su t r t nh , d n đi n t t, dổ ư ế ồ ệ ở ấ ấ ỏ ẫ ệ ố ễ r h n, nh ng t t nhiên có nh c đi m là đi n tr su t l n h n do đóẻ ơ ư ấ ượ ể ệ ở ấ ớ ơ d n đi n kém h n, đ b n c cũng kém h n và l i r t khó khăn trongẫ ệ ơ ộ ề ơ ơ ạ ấ giá thành toàn b máy bi n áp b ng dây nhôm và dây đ ng th c t khôngộ ế ằ ồ ự ế + V t li u cách đi n ph n l n các máy bi n áp dùng dây qu n cóậ ệ ệ ầ ớ ế ấ cách đi n b ng gi y cáp, thu c cách đi n c p A có nhi t đ gi i h nệ ằ ấ ộ ệ ấ ệ ộ ớ ạ V i chi u dày cách đi n c hai phía 0,45 - 0,5mm.ớ ề ệ ả Vi c dùng dây d n có cách đi n cao h n E, B, F… không có ý nghĩa l mệ ẫ ệ ơ ắ vì nhi t đ cho phép c a dây qu n máy bi n áp đ c quy t đ nh khôngệ ộ ủ ấ ế ượ ế ị ch c p cách đi n c a v t li u cách đi n mà c nhi t đ cho phépỉ ở ấ ệ ủ ậ ệ ệ ở ả ệ ộ M t lo i cách đi n hay dùng b c dây n aủ ầ ấ ữ ộ ạ ệ ọ ữ Song ng i ta cũng ch dùng đ n cách đi n c pệ ườ ỉ ế ệ ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự cho phép càng cao thì m t đ dòng đi n ch n càng l n thì t n hao ng nậ ộ ệ ọ ớ ổ ắ đ , ch n đ ng và các tác đ ng hoá lý khác cách đi n s b lão hoá nghĩaộ ấ ộ ộ ệ ẽ ị là m t d n các tính b n v đi n và c . V t li u k t c u dùng đ ch t o các b ph n và chi ti t truy nậ ệ ế ấ ể ế ạ ộ ậ ế ề đ ng ho c k t c u máy theo d ng c n thi t b o đ m cho máy làm vi cộ ặ ế ấ ạ ầ ế ả ả ệ CÁC K T C U CHÍNH C A MÁY BI N ÁP.Ế Ấ Ủ Ế - Lõi s t (hay còn g i là m ch t ) và k t c u c a nó, dây qu n,ắ ọ ạ ừ ế ấ ủ ấ các giá đ đ u dây d n ra n i v i cácỡ ầ ẫ ố ớ s c xuyên ho c các ty đ n pứ ặ ể ắ máy… các máy bi n áp d u toàn b lõi s t có qu n dây và các dây d nở ế ầ ộ ắ ấ ẫ ra đ c ngâm trong thùng đ ng d u máy bi n áp g i là ru t máy. máy bi n áp c nh , ru t máy g n v i n p máy có th nh c ra kh iế ỡ ỏ ộ ắ ớ ắ ể ấ ỏ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 1000KVA tr lên vì ru t máy r t n ng nên đ c b t c đ nh v i đáyở ộ ấ ặ ượ ắ ố ị ớ qu n, gông là ph n lõi không có dây qu n dùng đ khép m ch t gi aấ ầ ấ ể ạ ừ ữ Dây qu n máy bi n áp là b ph n dùng đ thu năng l ng vào vàấ ế ộ ậ ể ượ Trong máy bi n áp hai dây qu n có cu n HAề ả ượ ế ấ ộ n i v i l i đi n áp th p và cu n CA n i ố ớ ướ ệ ấ ộ ố v i l i đi n cao h n. Máy bi n áp bi n đ i h th ng xoayớ ệ ọ ế ế ổ ệ ố Khi máy bi n áp làm vi c, lõi s t và dây qu n đ u có t n hao năngế ệ ắ ấ ề ổ Mu n máy bi n áp làm vi c đ cế ố ế ệ ượ lâu dài ph i tìm bi n pháp gi m nhi t đ c a máy bi n áp xu ng t c làả ệ ả ệ ộ ủ ế ố ứ nhiên ho c b ng d u máy bi n áp. ngu i g i là máy bi n áp khô, máy bi n áp dùng d u đ làm ngu i g i làộ ọ ế ế ầ ể ộ ọ H u h t máy bi n áp làm ngu i b ng d u bao quanhế ầ ầ ế ế ộ ằ ầ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự làm l nh đ c tăng lên cho phép tăng t i đi n t đ i v i thép và dâyạ ượ ả ệ ừ ố ớ trong quá trình làm vi c trên máy bi n áp có 1 thùng d u ph hình trệ ế ầ ụ ụ th ng đ t n m ngang v i bình đ u chính b ng ng d n d u. nhi t đ c a máy bi n áp mà d u giãn n t do trong bình d u ph ,ệ ộ ủ ế ầ ở ự ầ ụ không nh h ng đ n l ng d u máy bi n áp. Trên n p thùng còn các s đ b t các đ u dây d n ra n i v i cácắ ứ ể ắ ầ ẫ ố ớ dây qu n trong máy bi n áp v i l i đi n thi t b đ i nói đ ch nh áp,ấ ế ớ ướ ệ ế ị ổ ể ỉ thi t b đo nhi t đ bi n áp, móc treo… m t khác d u máy bi n áp ngoàiế ị ệ ộ ế ặ ầ ế tác d ng làm l nh con ng i là m t ch t cách đi n t t, nh ng nh cụ ạ ườ ộ ấ ệ ố ư ượ đi m là d u máy bi n áp đ ng th i cũng là v t li u d cháy nên sinh raể ầ ế ồ ờ ậ ệ ễ Vì v y trong nhi u tr ng h p ph i có thi t b và bi n phápả ạ ậ ề ườ ợ ả ế ị ệ Đ đ m b o vê tính toán h p lý t n ít th i gian vi c thi t k máyể ả ả ợ ố ờ ệ ế ế − Tính dòng đi n pha, đi n áp pha c a dây qu nệ ệ ủ ấ − Xác đ nh đi n áp th c a các dây qu nị ệ ử ủ ấ − Xác đ nh các thành ph n c a đ c ng n m ch ị ầ ủ ượ ắ ạ − Ch n s đ và k t c u lõi s tọ ơ ồ ế ấ ắ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự − Ch n k t c u và xác đ nh các kho ng cách đi n chút c cu nọ ế ấ ị ả ệ ủ ộ − Tính toán s b máy bi n áp ch n quan h c a kích th c chơ ộ ế ọ ệ ủ ướ ủ − Xác đ nh đ ng kính tr , chi u cao dây qu n. − Tính l c c b n c a dây qu n khi máy bi n áp b ng n m ch ự ơ ả ủ ấ ế ị ắ ạ 5. Tính toán cu i cùng v h th ng m ch t và tham s không t iố ề ệ ố ạ ừ ố ả − Xác đ nh dòng đi n không t i và hi u su t ị ệ ả ệ ấ 6. Tính toán nhi t và h th ng làm ngu i máy bi n áp.ệ ệ ố ộ ế Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự − Khái ni m h th ng làm ngu i máy bi n ápệ ệ ố ộ ế − Tính toán g n đúng tr ng l ng và th tích b giãn d uầ ọ ượ ể ộ ầ 7. Tính toán và l a ch n m t s ch tiêu k t c u.ự ọ ộ ố ỉ ế ấ Ph n này có trình bày cách tính và ch n m t s chi ti t k t c uầ ọ ộ ố ế ế ấ quan tr ng nh bulong ép gông và m t s đai ép tr c, gông, vách n p đáyọ ư ộ ố ụ ắ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 3. Dòng đi n dây đ nh m c.ệ ị ứ 4. Dòng đi n pha đ nh m c: ệ ị ứ Vì dây qu n n i Y/Yấ ố 0-12 nên 5. Đi n áp pha đ nh m c.ệ ị ứ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 6. Đi n áp th nghi m c a các dây qu n (tra b ng 2)ệ ử ệ ủ ấ ả CH N CÁC S LI U XU T PHÁT VÀ TÍNH CÁC KÍCH TH C CHỌ Ố Ệ Ấ ƯỚ Ủ 1. Chi u r ng quy đ i c a rãnh t t n gi a dây qu n CA và HAề ộ ổ ủ ừ ả ữ ấ dây qu n CA và HA, do đó ch sau khi b trí xong dây qu n m i có thấ ỉ ố ấ ớ ể thu c vào dung l ng máy bi n áp, v t li u dây qu n, đi n áp cu n CAộ ượ ế ậ ệ ấ ệ ộ 2. H s quy đ i t t n l y ệ ố ổ ừ ả ấ Kr = 0,95. Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Vì đ i v i m t d i công su t và đi n áp r ng, nói chung Kố ớ ộ ả ấ ệ ộ r thay 3. Các thành ph n đi n áp ng n m ch.ầ ệ ắ ạ 4. Hi n nay trong ch t o máy bi n áp đi n l c th ng dùng tôn sillicệ ế ạ ế ệ ự ườ silic có cùng tính năng công ngh ch t o đã xác đ nh thì th ng ch n Btệ ế ạ ị ườ ọ trong kho ng h p, có thay đ i chút ít theo công su t máy bi n áp.ả ẹ ổ ấ ế gông l y nh h n tr m t b c, t c gông có ấ ỏ ơ ụ ộ ậ ứ 5 b cậ . nhi t và ph m t l p s n cách đi n), theo b ng 4,10.ệ ủ ộ ớ ơ ệ ả Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự - Ph n đ u th a c u ng cách đi n:ầ ầ ừ ả ố ệ lđ2 = 10mm 6. Các h ng s tính toán a, b g n đúng có th l y (ằ ố ầ ể ấ Theo b ng 13, 14).ả 7. H s Kệ ố f là h s tính đ n t n hao ph trong dây qu n, trong dây d nệ ố ế ổ ụ ấ ẫ G n đúng có th l y theo b ng 15.ầ ể ấ ả β chính xác h n ta ph i tính các s li u và các đ c tính c b n c a máyơ ả ố ệ ặ ơ ả ủ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự - Ti t di n tr s b tính theo công th c:ế ệ ụ ơ ộ ứ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự V i k t c u m ch t nh v y và các h s tra b ng 45 b ng 47,ớ ế ấ ạ ừ ư ậ ệ ố ở ả ả Kig = Kn. K’i0 + Kt. K’’i0 (m i n i xiên t t c )ố ố ấ ả Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự V i gi i h n Pớ ớ ạ 0 = 310 W đã cho ta tìm đ c trên đ th Pượ ồ ị 0 = f(β), i0 Đ i v i tr s này, theo đ th trên ta tìm đ c m t đ dòng đi n là:ố ớ ị ố ồ ị ở ượ ậ ộ ệ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự ∆ = 3,513.106 A/m2, tr ng l ng dây qu n: Gọ ượ ấ dq = 67,135 kg, tr ngọ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 1. S c đi n đ ng c a m t vòng dây là:ứ ệ ộ ủ ộ 2. S vòng dây m t pha c a dây qu n HA.ố ộ ủ ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự T’1= ta ch n lo i dây d n b ng đ ng hình ch nh t, k t c uọ ạ ẫ ằ ồ ữ ậ ế ấ 5. Chi u cao h ng tr c c a m i vòng dây s b có th tínhề ướ ụ ủ ỗ ơ ộ ể 6. Theo b ng 21 ta ch n lo i dây đ ng có kích th c a x b = 4,25. - Kích th c dây d n ch n đ c vi t nh sau:ướ ẫ ọ ượ ế ư 8. M t d dòng đi n th c trong dây qu n HAậ ộ ệ ự ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Tr s 5mm là k đ n vi c qu n dây không ch tị ố ể ế ệ ấ ặ B d y c a dây qu n HA (Hình v )ề ầ ủ ấ ẽ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ng kính trong c a dây qu n HAườ ủ ấ Đ ng kính ngoài c a dây qu n HAườ ủ ấ B m t làm l nh c aề ặ ạ ủ dây qu n HAấ Trong đó: n = 1 là s rãnh d u d c tr c dây qu n HA.ố ầ ọ ụ ấ K = 0,75 là h s k đ n s che khu t b m t dây qu n do queệ ố ể ế ự ấ ề ặ ấ 1. Tr c h t ta ph i xác đ nh s vòng dây c a dây qu n CA v iướ ế ả ị ố ủ ấ ớ đi n áp đ nh m c.ệ ị ứ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đo n dây đi u ch nh cu i dây qu n (hìnhạ ề ỉ ở ố ấ v ) v i 4 c pẽ ớ ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 1,77mm2 ta ch n lo i dây qu n b ng đ ng, ti t di n tròn, đ ng kínhọ ạ ấ ằ ồ ế ệ ườ K t c u dây qu n hình ng nhi u l p, s s i ch p nế ấ ấ ố ề ớ ố ợ ậ v2 = 1 s iợ 8. M t đ dòng đi n th c trong dây qu n CAậ ộ ệ ự ấ S l p c a dây qu n CA.ố ớ ủ ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đi n áp làm vi c gi a 2 l p k nhauệ ệ ữ ớ ề → Đ u th a cách đi n c a dây qu n CA là lầ ừ ệ ủ ấ đ2 = 16mm cách đi nệ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Hình x: S đ dây qu n CA có các đ u đi u ch nh c a máy bi nápơ ồ ấ ầ ề ỉ ủ ế Đ đ m b o to nhi t t t, ta chia dây qu n CA thành 2 t l p: Tể ả ả ả ệ ố ấ ổ ớ ổ l p trong g m 2 l p, t l p ngoài cùng c a dây qu n CA g m 5 l p cònớ ồ ớ ổ ớ ủ ấ ồ ớ Đ ng kính trong c a dây qu n CA.ườ ủ ấ Đ ng kính ngoài c a dây qu n CAườ ủ ấ Tr ng l ng dây qu n CA b ng đ ng làọ ượ ấ ằ ồ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự B m t làm l nh c a dây qu n CAề ặ ạ ủ ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 1. Tr ng l ng dây qu n b ng đ ng c a c dây qu n HA và CAọ ượ ấ ằ ồ ủ ả ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự * Đ i v i dây qu n HA: chi u dài dây d n ra là:ố ớ ấ ề ẫ - Tr ng l ng đ ng c a dây d n ra h áp:ọ ượ ồ ủ ẫ ạ * Đ i v i dây qu n cao áp: chi u dài dây d n ra là:ố ớ ấ ề ẫ - Tr ng l ng đ ngc a dây d n ra cao áp:ọ ượ ồ ủ ẫ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Khi đi n áp dây qu n cao áp đ nh m c.ệ ấ ị ứ 7. M t đ dòng đi n trên b m t dây qu n.ậ ộ ệ ề ặ ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự δ 1 = 3 x 0,12 = 0,36 mm (chi u dày cách đi n gi a các l p c a dâyề ệ ữ ớ ủ ĐI N ÁP NG N M CH Ệ Ắ Ạ TÍNH TOÁN L C C H C KHÍ NG N M CH.Ự Ơ Ọ Ắ Ạ 2. Dòng đi n ng n m ch c c đ i t c th i.ệ ắ ạ ự ạ ứ ờ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Hình 4-9: Tác d ng c a l c h ng kính lên dây qu n đ ng tâmụ ủ ự ướ ấ ồ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự F''t = 0 do s b trí cu n dây cao áp và h áp b ng nhau.ự ố ộ ạ ằ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 2. T ng chi u dày các lá thép c a ti t di n tr (ho c gông)ổ ề ủ ế ệ ụ ặ 3. Toàn b ti t di n b c thang c a tr (theo b ng 42a)ộ ế ệ ậ ủ ụ ả Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 5. Đ i v i k t c u lõi thép và công ngh ch t o m ch t có láố ớ ế ấ ệ ế ạ ạ ừ ủ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Tr s dòng đi n không t i c a dây qu n HA t ng ng là:ị ố ệ ả ủ ấ ươ ứ Hi u su t c a máy bi n áp khi t i đ nh m cệ ấ ủ ế ả ị ứ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự TÍNH TOÁN NHI T C A DÂY QU N.Ệ Ủ Ấ 1. Nhi t đ chênh trong lòng dây qu n v i m t ngoài c a nóệ ộ ấ ớ ặ ủ - Su t d n nhi t c a cách đi n gi a các l pấ ẫ ệ ủ ệ ữ ớ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 2. Nhi t đ chênh gi a m t ngoài dây qu n đ i v i d u:ệ ộ ữ ặ ấ ố ớ ầ 3. Nhi t đ chênh trung bình c a dây qu n v i d uệ ộ ủ ấ ớ ầ 1. Theo b ng 57, v i công su t c a máy bi n áp: S = 100KVA ta ch nả ớ ấ ủ ế ọ Cánh sóng đ c ch t o t tôn t m dày ượ ế ạ ừ ấ δ = 0,8 đ n 1mm hàn vàoế Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự 2. Các kho ng cách đi n t dây d n ra đ n vách thùng, đ n xà épả ệ ừ ẫ ế ế S1 = 100mm là kho ng cách t dây d n ra c a dây qu n CA đ nả ừ ẫ ủ ấ ế chính dây qu n đó và b ng Sấ ằ 2 t dây d n ra đ n vách thùng d u (b ngừ ẫ ế ầ ả - d2 = 20mm là đ ng kính dây d n ra có b c cách đi n c a dâyườ ẫ ọ ệ ủ qu n CA (v i c p đi n áp 10KV)ấ ớ ấ ệ - S4 = 33mm là kho ng cách t dây d n ra có b c cách đi n c aả ừ ẫ ọ ệ ủ dây qu n HA đ n dây qu n CA (b ng 32)ấ ế ấ ả - S3 = 10mm là kho ng cách t dây d n ra c a dây qu n HA đ nả ừ ẫ ủ ấ ế Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự - d5 = 15mm là đ ng kính dây d n ra có b c cách đi n c a dâyườ ẫ ọ ệ ủ Đ tâm tr máy bi n áp gi a ta l y B = 0,35 m.ể ụ ế ở ữ ấ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự cách t i thi u t gông đ n n p thùng, thi t k sao cho đ m b o đ tố ể ừ ế ắ ế ế ả ả ặ đ c các s xuyên, dây d n ra, b đi u ch nh đi n áp.ượ ứ ẫ ộ ề ỉ ệ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự B m t đ i l u toàn ph n c a thùng cánh sóngề ặ ố ư ầ ủ Nhi t đ chênh trung bình c a m t ngoài ng đ i l u v i khôngệ ộ ủ ặ ố ố ư ớ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Nhi t đ chênh c a l p d u tr no v i không khí ph i đ t tiêuệ ộ ủ ớ ầ ế ớ ả ạ Nhi t đ chênh c a dây qu n đ i v i không khí ph i đ t tiêuệ ộ ủ ấ ố ớ ả ạ XÁC Đ NH S B TR NG L NG RU T MÁY, V MÁY, D U.Ị Ơ Ộ Ọ ƯỢ Ộ Ỏ Ầ Gdq: là tr ng l ng toàn b dây qu n và dây d n ra.ọ ượ ộ ấ ẫ 1,2: là h s k đ n tr ng l ng ru t máy đ c tăng thêm do cách đi nệ ố ể ế ọ ượ ộ ượ ệ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự bi n áp phân ph i và đã đ t đ c m t s hi u qu đáng k . xin gi i thi u và phân tích m t s u nh c đi m c a chúng.ớ ệ ộ ố ư ượ ể ủ - Theo công th c (5-19) c a tài li u “Thi t k máy bi n áp đi nứ ủ ệ ế ế ế ệ V i Kớ gp đ c xác đ nh theo b ng 43 – “Thi t k máy bi n áp đi nượ ị ả ế ế ế ệ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đáp ng ti n đ vi c s n xu t theo đ n đ t hàng c a khách hàng.ứ ế ộ ệ ả ấ ơ ặ ủ Tôn nhà máy đ c nh p t m t s n c t b n phát tri n nh Nh t,ượ ậ ừ ộ ố ướ ư ả ể ư ậ Thu Đi n ho c M có chi u d y 0,27 thu c lo i tôn cán ngu i b tỵ ể ặ ỹ ề ầ ộ ạ ộ ấ Vi c thi t k ti t di n c a tr không ph i là hình tròn nh thôngệ ế ế ế ệ ủ ụ ả ư lo i m ch t ki u này là đ n gi n do ít c lá tôn và không ph c t p khiạ ạ ừ ể ơ ả ỡ ứ ạ này là h s l p đ y th p, vi c t n d ng không gian trong máy khôngệ ố ấ ầ ấ ệ ậ ụ công ngh s n xu t máy bi n áp phân ph i theo hình th c đ t hàng vìệ ả ấ ế ố ứ ặ M ch t đây đ c ghép đ ng (tr c đây v n th ngể ướ ạ ừ ở ượ ứ ướ ẫ ườ không th nh m l n vì n u ghép l n lá tôn s không vào đ c. su t ra ki u ghép này cũng h n ch đ c t n hao không t i do s v ,ấ ể ạ ế ượ ổ ả ự ỗ đ p gõ, tháo ra l p vào làm bi n tính và tr y x c s n cách đi n c a cácậ ắ ế ầ ướ ơ ệ ủ Lõi đ c ghép trong m t đ gá nên ghép đ n đâu ch t đ n đ yượ ộ ồ ế ặ ế ấ tôn trên máy t đ ng có đ bavia th p, h s ép ch t cao đây cũng là m tự ộ ộ ấ ệ ố ặ ộ y u t làm cho dòng không t i gi m r t nhi u so v i tiêu chu n Vi tế ố ả ả ấ ề ớ ẩ ệ Nam hi n nay (b ng 1/3 đ n m t n a).ệ ằ ế ộ ử Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Cu i cùng là vi c ép m ch t cũng đã có nh ng thay đ i so v iố ệ ạ ừ ữ ổ ớ công ngh Vi t Nam. M ch t đ c ép gi nh m t l p nh a m ngệ ệ ạ ừ ượ ữ ờ ộ ớ ự ỏ m ng nên các lá tôn đ c liên k t ch t mà không c n ph i ép gi a b ngỏ ượ ế ặ ầ ả ữ ằ gi m vì các lá tôn không b bi n tính do ép quá ch t ho c do đ t l .ả ị ế ặ ặ ộ ỗ Nh c đi m c a công ngh này là khi c n s a ch a m ch t s g pượ ể ủ ệ ầ ử ữ ạ ừ ẽ ặ S đ i m i trong công ngh ch t o dây qu n c công ty ABB thự ổ ớ ệ ế ạ ấ ở ể vi c s d ng máy qu n dây ki u này năng su t qu n dây tăng, ch tệ ử ụ ấ ể ấ ấ ấ l ng qu n n đ nh tuy nhiên ch y u qu n hai lo i dây qu n ch y uượ ấ ổ ị ủ ế ấ ạ ấ ủ ế là dây qu n hình tr nhi u l p dây d n tròn và dây qu n t băng đ ngấ ụ ề ớ ẫ ấ ừ ồ t c ch qu n các máy bi n áp phân ph i c không l n.ứ ỉ ấ ế ố ỡ ớ cu n dây h áp ít vòng, có ti t di n l n có th qu n t các băng đ ngộ ạ ế ệ ớ ể ấ ừ ồ s d ng đây là đ ng cu n M1 tr n (ch a cách đi n). ng i ta qu n cùng v i m t băng cách đi n có chi u r ng l n h n m tườ ấ ớ ộ ệ ề ộ ớ ơ ộ Qu n theo ph ng pháp này th c ch t là qu n theo ki u đ ng tâmấ ươ ự ấ ấ ể ồ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự - Đ l y đ u vào và ra c a cu n dây ng i ta hàn vào đ u và cu iể ấ ầ ủ ộ ườ ầ ố ti t di n t p trung l n vào m t lá đ ng m ng đ c th c hi n b ng thi tế ệ ậ ớ ộ ồ ỏ ượ ự ệ ằ ế - Cách đi n dùng trong tr ng h p này là gi y cáp ho c gi y đi nệ ườ ợ ấ ặ ấ ệ tho i có chi u dày khác nhau đ c in lên m t l p nh cách đi n. khi qu n xong đem gia nhi t l p nh a này ch y ra và dính vào t m đ ngấ ệ ớ ự ả ấ ồ làm thành m t kh i đ ng nh t, v a đ m b o c tính t t v a đ m b oộ ố ồ ấ ừ ả ả ơ ố ừ ả ả u đi m c a ki u dây qu n này là đ n gi n trong công ngh chƯ ể ủ ể ấ ơ ả ệ ế t o, l c ng n m ch phân b đ u nên đ b n đi n đ ng cao. vi c hàn thanh cái đ ng vào t m m ng càn có thi t b công ngh đ t t inệ ồ ấ ỏ ế ị ệ ắ ề ra vi c qu n cu n dây này có năng su t cao h n nhi u so v i ki u dâyệ ấ ộ ấ ơ ề ớ ể Nh c đi m c a ki u dây qu n này là t n nhi t khó nên d bượ ể ủ ể ấ ả ệ ễ ị s khá ph c t p vì ph i làm s ch l p nh a và l p gi y trên t m đ ng.ẽ ứ ạ ả ạ ớ ự ớ ấ ấ ồ Ph m vi ng d ng c a lo i dây qu n này t ng đ i r ng. ng d ng ch y u b gi i h n đ d y c a t m đ ng. N u t m đ ngứ ụ ủ ế ị ớ ạ ộ ầ ủ ấ ồ ế ấ ồ m ng quá khi hàn vào thanh cái đ ng s n xu t khó, d b cháy, tàn nhi tỏ ồ ả ấ ễ ị ệ s khó khăn h n, thông th ng chi u dày t m đ ng không nh quáẽ ơ ườ ề ấ ồ ỏ Thông th ng ki u dây qu n này có th áp d ng cho các máy cóườ ể ấ ể ụ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự V máy bi n áp phân ph i đ c làm theo ki u có nhi u cánh t nỏ ế ố ượ ể ề ả ch y u trong ch t o v thùng này là ép đ t o cánh t n nhi t trên tônủ ế ế ạ ỏ ể ạ ả ệ Máy bi n áp s d ng lo i v này có đ c đi m là không c n bìnhế ử ụ ạ ỏ ặ ể ầ giãn d u (bình d u ph ) vì khi nóng lên l ng d u n ra đ c ch a h tầ ầ ụ ượ ầ ở ượ ứ ế l ng d u gi m, áp su t trong thùng cũng gi m và cánh t n nhi t lúc nàyượ ầ ả ấ ả ả ệ Nh v y d u đ c n p đày và trong bình không cóạ ư ư ậ ầ ượ ạ nh v n th ng x y ra trong các máy bi n áp thông th ng.ư ẫ ườ ả ế ườ Vi c n p d u vào máy bi n áp công ty ABB đ c th c hi nệ ạ ầ ế ở ượ ự ệ b ng các thi t b n p d u chân không,sau khi máy bi n áp đ c s y khôằ ế ị ạ ầ ế ượ ấ đáng k các máy bi n áp phân ph i hi n đang đ c s n xu t t i nhà máyể ế ố ệ ượ ả ấ ạ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Phan T Th - Tr ng Đ i h c Bách Khoa Hà N i - 1985ử ụ ườ ạ ọ ộ Phan T Th - Tr ng Đ i h c Bách Khoa Hà N i - 1067.ử ụ ườ ạ ọ ộ Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự Đ ÁN T T NGHI PỒ Ố Ệ Thi t k máy bi n áp đi n l cế ế ế ệ ự