§å ¸n m«n häc m«n M¸y ®iÖn
L I NÓI Đ UỜ Ầ
Ngày nay trình đ khoa h c k thu t phát tri n m nh m . Đã có nhi u nhàộ ọ ỹ ậ ể ạ ẽ ề
máy, xí nghi p ra đ i v i trình đ công ngh cao, hi n đ i hoá trên c n c vì v yệ ờ ớ ộ ệ ệ ạ ả ướ ậ
yêu c u đ t n c ph i có m t h th ng đi n n đ nh, ch t l ng cao đ đáp ng vàầ ấ ướ ả ộ ệ ố ệ ổ ị ấ ượ ể ứ
ph c v đ c l c cho s n xu t và đ i s ng. Đ đ m b o đi u đó vi c truy n t iụ ụ ắ ự ả ấ ờ ố ể ả ả ề ệ ề ả
đi n năng ph i ngày càng đ i m i và hoàn thi n v các trang thi t b và k thu t.ệ ả ổ ớ ệ ề ế ị ỹ ậ
Máy bi n áp đi n l c là m t b ph n r t quan tr ng trong h th ng đi n, vi c t iế ệ ự ộ ộ ậ ấ ọ ệ ố ệ ệ ả
đi n năng đi xa t nhà máy đi n b ph n tiêu th trong các h th ng đi n hi n nayệ ừ ệ ộ ậ ụ ệ ố ệ ệ
c n ph i có t i thi u 3 đ n 4 l n tăng gi m đi n áp do đó t ng công su t đ t (hayầ ả ố ể ế ầ ả ệ ổ ấ ặ
dung l ng) c a các máy bi n áp g p m y l n công su t c a máy phát đi n. G nượ ủ ế ấ ấ ầ ấ ủ ệ ầ
đây ng i ta tính ra r ng nó có th g p đ n 6 hay 8 l n hay cao h n n a, hi u su tườ ằ ể ấ ế ầ ơ ữ ệ ấ
c a máy bi n áp th ng r t l n 98-99% nh ng vì s l ng máy bi n áp khá nhi uủ ế ườ ấ ớ ư ố ượ ế ề
nên t ng tiêu hao trong h h ng r t đáng k vì th c n chú ý đ n vi c gi m t n haoổ ệ ố ấ ể ế ầ ế ệ ả ổ
nh t là t n hao không t i trong máy bi n áp. Đ gi i quy t v n đ này hi n nayấ ổ ả ế ể ả ế ấ ề ệ
trong nghành ch t o máy bi n áp, ng i ta ch y u s d ng thép cán l nh, có su tế ạ ế ườ ủ ế ử ụ ạ ấ
t n hao và công su t t hoá th p m t khác còn thay đ i các k t c u t m t cách thíchổ ấ ừ ấ ặ ổ ế ấ ừ ộ
h p nh ghép m i nghiêng các lá thép tôn trong lõi thép, thay các k t c u bu lông épợ ư ố ế ấ
tr và xuyên lõi thép b ng các vòng đai ép hay hay dùng nh ng qui trình công nghụ ằ ữ ệ
m i v c t d p lá thép, t đ ng v lá thép, v l p ráp... nh v y mà công su t vàớ ề ắ ậ ự ộ ề ủ ề ắ ờ ậ ấ
đi n áp c a các mba đã đ c nâng cao rõ r t.ệ ủ ượ ệ
Ta bi t r ng máy bi n áp đi n l c (MBAĐL) là m t b ph n r t quan tr ngế ằ ế ệ ự ộ ộ ậ ấ ọ
trong h th ng đi n, MBAĐL ngâm d u là lo i máy đ c s d ng r t ph bi n hi nệ ố ệ ầ ạ ượ ử ụ ấ ổ ế ệ
nay do nh ng u đi m v t tr i c a lo i máy này có đ c. Nh đó mà MBAĐLữ ư ể ượ ộ ủ ạ ượ ờ
ngâm d u ngày càng đ c s d ng r ng rãi h n và không ng ng đ c c i ti n saoầ ượ ử ụ ộ ơ ừ ượ ả ế
cho ph c v nhu c u c a ng i s d ng đ c t t nh t.ụ ụ ầ ủ ườ ử ụ ượ ố ấ
Nhân d p này cho phép em bày t l i c m n sâu s c nh t t i th y giáo Võ Ti nị ỏ ờ ả ơ ắ ấ ớ ầ ế
Trung - ng i th y đã t n tình h ng d n em trong su t quá trình h c t p và nghiênườ ầ ậ ướ ẫ ố ọ ậ
c u. Đ ng th i em xin chân thành c m n t i các th y cô giáo trong khoa Đi n đãứ ồ ờ ả ơ ớ ầ ệ
nhi t tình gi ng d y và t t c các b n bè, đ c bi t là các b n trong l p ĐHLT - Đi nệ ả ạ ấ ả ạ ặ ệ ạ ớ ệ
K1 đã đ ng viên giúp đ và t o đi u ki n thu n l i cho em hoàn thành đ án này.ộ ỡ ạ ề ệ ậ ợ ồ
GVHD: Th.S Vâ TiÕn Trung SVTH:
NguyÔn Do·n Hng
1
§å ¸n m«n häc m«n M¸y ®iÖn
M c dù đã có nhi u c g ng nh ng vì năng l c còn h n ch nên Đ án khôngặ ề ố ắ ư ự ạ ế ồ
th tránh kh i nh ng thi u sót v c n i dung l n hình th c. Vì v y, em r t mongể ỏ ữ ế ề ả ộ ẫ ứ ậ ấ
nh n đ c nh ng l i ch b o quí báu c a các th y cô giáo và nh ng góp ý c a b nậ ượ ữ ờ ỉ ả ủ ầ ữ ủ ạ
đ c.ọ
Vinh ngày 30 tháng 04 năm 2009
Sinh viên th c hi nự ệ
Nguy n Doãn H ngễ ư
GVHD: Th.S Vâ TiÕn Trung SVTH:
NguyÔn Do·n Hng
2
Máy bi n áp ế
tăng áp
Đ ng dây t iườ ả
Máy bi n áp ế
gi m ápả
H tiêu thộ ụ
§å ¸n m«n häc m«n M¸y ®iÖn
PH N I: T NG QUAN V MÁY BI N ÁPẦ Ổ Ề Ế
1.1 VÀI NÉT KHÁI QUÁT V MÁY BI N ÁPỀ Ế
Đ d n đi n t các tr m phát ể ẫ ệ ừ ạ đi n đ n h tiêu th c n ph i có đ ng dây t iệ ế ộ ụ ầ ả ườ ả
đi n (hình 1.1). N u kho ng cách gi a n i s n xu t đi n và n i tiêu th đi n l n,ệ ế ả ữ ơ ả ấ ệ ơ ụ ệ ớ
m t v n đ r t l n đ t ra và c n đ c gi i quy t là vi c truy n t i đi n năng đi xaộ ấ ề ấ ớ ặ ầ ượ ả ế ệ ề ả ệ
làm sao cho kinh t nh t và đ m b o đ c các ch tiêu k thu t.ế ấ ả ả ượ ỉ ỹ ậ
Hình 1.1 S đ m ng truy n t i đi n đ n gi nơ ồ ạ ề ả ệ ơ ả
Nh ta đã bi t, cùng m t công su t truy n t i trên đ ng dây, n u đi n ápư ế ộ ấ ề ả ườ ế ệ
đ c tăng cao thì dòng đi n ch y trên đ ng dây s gi m xu ng, nh v y có th làmượ ệ ạ ườ ẽ ả ố ư ậ ể
ti t di n dây nh đi, do đó tr ng l ng và chi phí dây d n s gi m xu ng, đ ng th iế ệ ỏ ọ ượ ẫ ẽ ả ố ồ ờ
t n hao năng l ng trên đ ng dây cũng s gi m xu ng. Vì th , mu n truy n t iổ ượ ườ ẽ ả ố ế ố ề ả
công su t l n đi xa, ít t n hao và ti t ki m kim lo i màu trên đ ng dây ng i taấ ớ ổ ế ệ ạ ườ ườ
ph i dùng đi n áp cao, d n đi n b ng các đ ng dây cao th , th ng là 35, 110, 220ả ệ ẫ ệ ằ ườ ế ườ
và 500 KV. Trên th c t , các máy phát đi n th ng không phát ra nh ng đi n áp nhự ế ệ ườ ữ ệ ư
v y vì lí do an toàn, mà ch phát ra đi n áp t 3 đ n 21KV, do đó ph i có thi t b đậ ỉ ệ ừ ế ả ế ị ể
tăng đi n áp đ u đ ng dây lên. M t khác các h tiêu th th ng ch s d ng đi nệ ầ ườ ặ ộ ụ ườ ỉ ử ụ ệ
áp th p t 127V, 500V hay cùng l m đ n 6KV, do đó tr c khi s dung đi n năng ấ ừ ắ ế ướ ử ệ ở
đây c n ph i có thi t b gi m đi n áp xu ng. Nh ng thi t b dùng đ tăng đi n áp raầ ả ế ị ả ệ ố ữ ế ị ể ệ
c a máy phát đi n t c đ u đ ng dây d n và nh ng thi t b gi m đi n áp tr c khiủ ệ ứ ầ ườ ẫ ữ ế ị ả ệ ướ
đ n h tiêu th g i là các máy bi n áp (MBA).ế ộ ụ ọ ế
Th c ra trong h th ng đi n l c, mu n truy n t i và phân ph i công su t t nhàự ệ ố ệ ự ố ề ả ố ấ ừ
máy đi n đ n t n các h tiêu th m t cách h p lí, th ng ph i qua ba, b n l n tăngệ ế ậ ộ ụ ộ ợ ườ ả ố ầ
và gi m đi n áp nh v y. Do đó t ng công su t c a các MBA trong h th ng đi nả ệ ư ậ ổ ấ ủ ệ ố ệ
l c th ng g p ba, b n l n công su t c a tr m phát đi n. Nh ng MBA dùng trongự ườ ấ ố ầ ấ ủ ạ ệ ữ
h th ng đi n l c g i là MBA đi n l c hay MBA công su t. T đó ta cũng th y rõ,ệ ố ệ ự ọ ệ ự ấ ừ ấ
GVHD: Th.S Vâ TiÕn Trung SVTH:
NguyÔn Do·n Hng
3
§å ¸n m«n häc m«n M¸y ®iÖn
MBA ch làm nhi m v truy n t i ho c phân ph i năng l ng ch không chuy n hóaỉ ệ ụ ề ả ặ ố ượ ứ ể
năng l ng.ượ
Ngày nay khuynh h ng phát tri n c a MBA đi n l c là thi t k ch t oướ ể ủ ệ ự ế ế ế ạ
nh ng MBA có dung l ng th t l n, đi n áp th t cao, dùng nguyên li u m i ch t oữ ượ ậ ớ ệ ậ ệ ớ ế ạ
đ gi m tr ng l ng và kích th c máy. ể ả ọ ượ ướ
N c ta hi n nay ngành ch t o MBA đã th c s có m t ch đ ng trong vi cướ ệ ế ạ ự ự ộ ỗ ứ ệ
đáp ng ph c v cho công cu c công nghi p hi n đ i hóa n c nhà. Hi n nay chúngứ ụ ụ ộ ệ ệ ạ ướ ệ
ta đã s n xu t đ c nh ng MBA có dung l ng 63000KVA v i đi n áp 110KV. ả ấ ượ ữ ượ ớ ệ
1.2 Đ NH NGHĨA MÁY BI N ÁPỊ Ế
1. Máy bi n áp là m t thi t b đi n t đ ng yên, làm vi c d a trên nguyên líế ộ ế ị ệ ừ ứ ệ ự
c m ng đi n t , bi n đ i m t h th ng dòng đi n xoay chi u đi n áp này thànhả ứ ệ ừ ế ổ ộ ệ ố ệ ề ở ệ
m t h th ng dòng đi n xoay chi u đi n áp khác, v i t n s không thay đ i. Kíộ ệ ố ệ ề ở ệ ớ ầ ố ổ
hi u m t MBA đ n gi n nh hình 1.2ệ ộ ơ ả ư
Hình 1.2 Kí hi u MBAệ
Đ u vào c a MBA đ c n i v i ngu n đi n, đ c g i là s c p (SC). Đ u raầ ủ ượ ố ớ ồ ệ ượ ọ ơ ấ ầ
c a MBA đ c n i v i t i g i là th c p (TC).ủ ượ ố ớ ả ọ ứ ấ
2. Khi đi n áp đ u ra (th c p) l n h n đi n áp vào (s c p) ta có MBA tăngệ ầ ứ ấ ớ ơ ệ ơ ấ
áp khi đi n áp đ u ra TC nh h n đi n áp vào SC ta có MBA h áp.ệ ầ ỏ ơ ệ ạ
3. a/ Các đ i l ng và thông s c a đ u s c p:ạ ượ ố ủ ầ ơ ấ
+
1
U
: Đi n áp s c p ệ ơ ấ
+
1
I
: Dòng đi n qua cu n s c pệ ộ ơ ấ
+
1
P
: Công su t s c pấ ơ ấ
+
1
W
: S vòng dây c a cu n s c pố ủ ộ ơ ấ
b/ Các đ i l ng và thông s c a đ u th c p:ạ ượ ố ủ ầ ứ ấ
+
2
U
: Đi n áp th c pệ ứ ấ
+
2
I
: Dòng đi n qua cu n th c pệ ộ ứ ấ
+
2
P
: Công su t th c pấ ứ ấ
+
2
W
: S vòng dây c a cu n th c pố ủ ộ ứ ấ
GVHD: Th.S Vâ TiÕn Trung SVTH:
NguyÔn Do·n Hng
4
§å ¸n m«n häc m«n M¸y ®iÖn
1.3 CÁC L NG Đ NH M C ƯỢ Ị Ứ
Các l ng đ nh m c c a MBA do m i nhà ch t o qui đ nh sao cho phùượ ị ứ ủ ỗ ế ạ ị
h p v i t ng lo i máy.ợ ớ ừ ạ
Có 3 đ i l ng đ nh m c c b n c a MBA:ạ ượ ị ứ ơ ả ủ
a. Đi n áp đ nh m c (Uệ ị ứ đm)
- Đi n áp s c p đ nh m c kí hi u Uệ ơ ấ ị ứ ệ 1đm, là đi n áp qui đ nh cho dây qu n sệ ị ấ ơ
c p.ấ
- Đi n áp th c p đ nh m c kí hi u Uệ ứ ấ ị ứ ệ 2đm, là đi n áp gi a các c c c a dâyệ ữ ự ủ
qu n th c p. Khi dây qu n th c p h m ch và đi n áp đ t vào dây qu n s c p làấ ứ ấ ấ ứ ấ ở ạ ệ ặ ấ ơ ấ
đ nh m c, ng i ta qui c v i MBA 1 pha đi n áp đ nh m c là đi n áp pha, v iị ứ ườ ướ ớ ệ ị ứ ệ ớ
MBA 3 pha là đi n áp dây. Đ n v c a đi n áp ghi trên nhãn máy th ng là KV.ệ ơ ị ủ ệ ườ
b. Dòng đi n đ nh m c (ệ ị ứ Iđm)
- Dòng đi n đ nh m c là dòng đi n đã qui đ nh cho m i dây qu n c a MBA,ệ ị ứ ệ ị ỗ ấ ủ
ng v i công su t đ nh m c và đi n áp đ nh m c. Đ i v i MBA 1 pha dòng đi nứ ớ ấ ị ứ ệ ị ứ ố ớ ệ
đ nh m c là dòng đi n pha. Đ i v i MBA 3 pha dòng đi n đ nh m c là dòng đi nị ứ ệ ố ớ ệ ị ứ ệ
dây.
c. Công su t đ nh m c (Sấ ị ứ đm)
- Công su t đ nh m c c a MBA là công su t bi u ki n đ nh m c. Công su tấ ị ứ ủ ấ ể ế ị ứ ấ
đ nh m c kí hi u là Sị ứ ệ đm, d n v là VA, KVA.ơ ị
Đ i v i MBA 1 pha công su t đ nh m c là :ố ớ ấ ị ứ
2 2 1 1
. .
dm dm dm dm dm
S U I U I= =
(1-1)
Đ i v i MBA 3 pha công su t đ nh m c là :ố ớ ấ ị ứ
(1-2)
1.4 CÔNG D NG C A MBAỤ Ủ
MBA đã và đang đ c s d ng r ng rãi trong đ i s ng, ph c v con ng i v iượ ử ụ ộ ờ ố ụ ụ ườ ớ
các m c đích khác nhau nh :ụ ư
+ Trong các thi t b lò nung có MBA lò.ế ị
+ Trong hàn đi n có MBA hàn.ệ
+ Làm ngu n cho các thi t b đi n, thi t b đi n t công su t.ồ ế ị ệ ế ị ệ ử ấ
+ Trong lĩnh v c đo l ng (máy bi n dòng, máy bi n đi n áp…)ự ườ ế ế ệ
GVHD: Th.S Vâ TiÕn Trung SVTH:
NguyÔn Do·n Hng
5