1
VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN
HỆ THỐNG ĐIỆN
Chương 2
Chế Độ Nhiệt Thiết Bị Điện
2
- Trong quá trình hoạtđộng, dòng điện làm việccủa các thiết bị
điện gây ra một sựtổn thấtđiện năng.
-Lượng điện năng tổn thấtđược thểhiện dưới dạng nhiệt làm
tăng nhiệtđộ của các thiết bị,ảnh hưởng đến cách điện.
-Đó là những nguyên nhân cơbản làm tăng nhanh quá trình
già hóa cách điệnvà làm giảmtuổi thọcủa thiết bị điện.
1. Tổng quan
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
2
3
- Phương trình nhiệt:
- Giải phương trình vi phân nhậnđược nghiệm số: (A, B là các hằng
sốxác định khi biếtđiều kiện ban đầu)
trong đó, klà nghiệm của phương trình đặc trưng
2. Sự cân bằng nhiệt trong thiết bị điện
1
0qF
CGk qF k
CG k
τ
+ = ⇔ = − ⇔ = −
θ
θ
θ
θ
∆+
∆
=∆⇔
∆
+
∆
=
∆
qF
dt
d
GCP
qF
GCd
Pdt
BAeBAe
t
kt
+=∆⇔+=∆
−
τ
θθ
1
4
Xác định A, B:
- Tại thờiđiểm ban đầu t = 0 thì nhiệtđộ của thiết bịvà môi
trường xung quanh bằng nhau, tức là độ chênh lệch nhiệtđộ
giữa thiết bịvà môi trường xung quanh bằng không, tức∆θ=
0.
- Tại thờiđiểm t = vô cùng.
Suy ra nhiệtđộ của thiết bị:
0
A B A B
+ = ⇔ = −
BAeBAe
t
kt
+=∆⇔+=∆
−
τ
θθ
1
B=∆
∞
θ
−∆=∆
−
∞
t
e
τ
θθ
1
1
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
3
5
Suy ra: Nhiệtđộ tại thờiđiểm bất kỳ
−∆+=
∆+=
−
∞
t
e
τ
θθ
θθθ
1
0
0
1
6
Bảng tham khảo hằng sốthời gian đốt nóng, τ, của máy biến áp
Công suất MBA (MVA) Làm mát τ(giờ)
SMBA < 1 Tự nhiên 2,5
1 < SMBA < 6,3 Tự nhiên 3,5
6,3 < SMBA < 32 Có thêm quạt 2,5
32 < SMBA < 63 Có thêm quạt 3,5
63 < SMBA < 125 Tuần hoàn cưỡng bức 2,5
SMBA > 125 Tuần hoàn cưỡng bức có quạt 2,5
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
4
7
MBA công suất nhỏ
8
MBA công suất lớn
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
5
9
Bảng tham khảoτcủa máy phát
CÔNG SUẤT
ĐỊNH MỨC
MÁY PHÁT
(MW)
τ– HẰNG SỐ THỜI GIAN ĐỐT NÓNG MÁY PHÁT, ph
Cuộn dây rotor làm mát trực
tiếp bằng khí hydro
Cuộn stato làm mát
trực tiếp bằng nước
Cực đại Trung bình Cực đại Trung bình
30 5,9 4,4 0,6 0,3
150 3,2 2,5 1,5 0,8
200 2,6 2,0 1,7 0,9
300 2,4 1,9 1,9 1
500 2,9 2,3 2,9 1,5
10
- Tuổi thọcủa các thiết bịphụthuộc chủyếu vào chế độ nhiệt
của chúng. Trong quá trình làm việc, các vật liệu cách điện bị
già hóa do tác động của nhiệtđộ,độ ẩm, tác dụng hóa học …
- Nếu thiết bịlàm việc vớitảiđịnh mứcthì nhiệtđộ được giữ
trong giới hạn cho phép ứng với các loại cách điện, thiết bịsẽ
làm việc bình thường với tuổi thọ định mức, Vđm.
3. Tuổi thọ thiết bị điện
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt