zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Điện-Điện tử-Viễn thông

ĐỒ ÁN: "THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC BA PHA 250KVA LÀM MÁT BẰNG KHÔNG KHÍ

Chia sẻ: Nguyen Thi Bich Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:106

Báo xấu

392
lượt xem 89
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Máy biến áp là bộ phận quan trọng trong hệ thống điện, biến đổi điện áp này sang điện áp khác. Việc truyền tải điện năng từ nhà máy điện tới hộ tiêu thụ cần tối thiểu 4 đến 5 lần tăng giảm điện áp. Do đó tổng công suất đặt gấp từ 5 đến 8 lần hoặc hơn nữa. Hiệu suất của máy biến áp thường rất lớn (98%-99%). Nhưng vì số lượng máy biến áp nhiều nên tổng tổn hao là rất lớn, do đó tôn cán lạnh được dùng làm mạch từ máy biến áp, khi đó...

Chủ đề:

Bình luận(1) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐỒ ÁN: "THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC BA PHA 250KVA LÀM MÁT BẰNG KHÔNG KHÍ

TRUỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN  ĐỒ ÁN MÔN THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN ÑEÀ TAØI : THIEÁT KEÁ MAÙY BIEÁN AÙP ÑIEÄN LÖÏC BA PHA 250 KVA LÀM MÁT BẰNG KHÔNG KHÍ GVHD : NGUYỄN VĂN ĐOÀI NSVTH : N3 Điện1 K1 01/ 2010
Lôøi caûm ôn Chuùng em xin chaân thaønh caûm ôn thaày Nguyeân vaên Ñoaøi Trong suaát thôøi gian vöøa qua ñaõ taän tình chæ baûo ñeå em hoaøn thaønh ñeà taøi naøy. Em xin caûm ôn taát caû caùc Thaày, Coâ trong khoa Ñieän ñaõ truyeàn ñaït cho em nhöõng kieán thöùc quyù baùu trong suoát thôøi gian vöøa qua. Ngoaøi söï noå löïc cuûa töøng caù nhaân trong nhoùm chuùng em coøn coù söï giuùp ñôõ cuûa baïn beø. Xin chaân thaønh caûm ôn caùc baïn. Maëc duø ñaõ coá gaéng heát söùc nhöng thôøi gian vaø khaû naêng coù haïn neân trong quaù trình thöïc hieän luaän vaên chaéc chaén khoâng traùnh khoûi nhöõng sai soùt vaø nhöôïc ñieåm. Mong quyù Thaày, Coâ vaø caùc baïn goùp yù chæ baûo, xin chaân thaønh caûm ôn. Moät laàn nöõa xin caûm ôn thaày Nguyeãn Vaên Ñoaøi cuøng taát caû caùc Thaày, Coâ vaø caùc baïn. HN thaùng 10 naêm 2010 Nhoùm Sinh Vieân Thöïc Hieän Nhom3_ ÑH ÑIEÂN1K1_HaUI
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 1 Đề tài : Thiết kế máy biến áp không khí Dung lượng máy biến áp : Sdm = 250 KVA Tổn hao không tải : Po = 600 W Sơ đồ đấu dây : Y/Yo-12 Điện áp ngắn mạch : Un = 5.5% Tổn hao ngắn mạch : Pn = 2750W Số pha m = 3, tần số f=50Hz, Udm=35/0.4KV : Tên bản vẽ Khổ giấy Số lượng stt Mặt cắt đứng mặt cắt bằng MBA 1 A3 01 Kết cấu MBA 2 A3 01 Phần thuyết minh 1.Tính toán kích thước chủ yếu 2.Tính toán dây quấn CA/HA 3. Tính toán ngắn mạch 4.Tính toán nhiệt, Thiết kế vỏ thùng 5. Thiết kế kết cáu máy biến áp Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 1
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 Chƣơng 1: Tổng Quan Về Máy Biến Áp I.Khái Niệm. Máy biến áp là bộ phận quan trọng trong hệ thống điện, biến đổi điện áp này sang điện áp khác. Việc truyền tải điện năng từ nhà máy điện tới hộ tiêu thụ cần tối thiểu 4 đến 5 lần tăng giảm điện áp. Do đó tổng công suất đặt gấp từ 5 đến 8 lần hoặc hơn nữa. Hiệu suất của máy biến áp thường rất lớn (98%-99%). Nhưng vì số lượng máy biến áp nhiều nên tổng tổn hao là rất lớn, do đó tôn cán lạnh được dùng làm mạch từ máy biến áp, khi đó tổn hao công suất (P) và công suất từ hoá(Q) thấp, dẫn đến tổn hao giả m đáng kể. Các bộ phận chính trong máy biến áp: Lõi sắt( mạch từ), dây quấn , hệ thống làm mát và vỏ máy II. Tiêu chuẩn trong việc chế tạo máy biến áp. Một trong những nhiệm vụ của ngành thiết kế máy biến áp là xác định được những yêu cầu riêng cho các máy biến áp. Phản ánh được yêu cầu về vận hành và điều kiện làm việc của nó. Đảm bảo sự phát nóng cho phép, khả năng về quá tải, sơ đồ tổ nối dây, điện áp định mức, điều chỉnh về điện áp, các đặc tính về không tải, ngắn mạch…. Do yêu cầu về mở rộng thang công suất, điện áp và nâng cao chất lượng điện năng cũng như tính năng của máy biến áp nhiều tiêu chuản mới của máy biến áp được đưa ra. Ở đây ta thiết kế máy biến áp có công suất là 250KVA điện áp 35/0.4KV ( làm mát bằng không khí), kiểu trụ. Công Suất Làm lạnh bằng Số pha điện áp 250KVA Không khí 3 35/0.4KV So với tiêu chuẩn cũ thì tiêu chuẩn mới có những yêu cầu cao hơn như: tổn hao giả m đáng kể. - hiệu suất tăng lên - giả m mức tăng nhiệt độ của dây quấn - mở rộng phạ m vi điều chỉnh điện áp dưới tải - tăng cường trang thiết bị máy biến áp kiểm tra chất lượng và bảo quản - Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 2
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 III. Chọn vật liệu trong việc thiết kế chế tạo máy biến áp. Việc chọn lựa vật liệu thiết kế máy biến áp nhằ m mục đích cải thiện các đặc tính của mày biến áp như : giả m tổn hao năng lượng, kích thước, trọng lượng - đảm bảo độ tin cậy, đảm bảo chất lượng - vật liệu rẻ, dễ kiế m - Vật liệu trong máy biến áp thường có 3 loại: vật liệu tác dụng : dùng để dẫn điện như dây quấn, dẫn từ như lõi thép. - vật liệu cách điện : dùng để cách điện các phần tử trong máy biến áp (như - cartong cách điện, sứ, sơn emay, dầu biến áp….). vật liệu kết cấu : dùng để bảo vệ vả giữ cố định máy biến áp( bulông, xà - ép, vỏ máy. Vật liệu quan trọng trong việc thiết kế chế tạo máy biến áp là tôn silic. Lõi thép máy biến áp được dùng chủ yếu là tôn cán nóng dày 0.5mm hoặc tôn cán lạnh dày 0.35mm. Tuy nhiên để giảm suất tổn hao người ta dùng tôn cán lạnh, đồng thời tăng độ từ cảm trong lõi thép lên 1.6 1.65 tesla trong khi tôn cán nóng chỉ tới 1.45 tesla. Do dó suất tổn hao giảm, trọng lượng và kích thước giảm đảm bảo chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật, đặc biệt là chiều cao giả m đáng kể thuận tiện cho di chuyển lắp đặt. Vật liệu quan trọng thứ hai là kim loại làm dây quấn, người ta thường dùng dây quấn làm bằng đồng vì: - điện trở suất nhỏ, dẫn điện tốt, dễ gia công. - đảm bảo độ bền cơ điện tốt….. Trong thiết kế MBA có hai loại dây dẫn thường được dùng là đồng và nhô m, mặc dù nhôm có những ưu điể m như rẻ, dễ kiếm, nhẹ nhưng điện trở suất cao hơn, độ bền cơ kém, khó gia công nên người ta chọn đồng làm dây quấn Về vật liệu cách điện thông thường người ta dùng dây quấn cách điện bọc bằng giấy cáp. Ở đây theo yêu cầu thiết kế ta dùng cấp cách điện B. Tuy nhiên nhiệt độ cho phép của dây quấn máy biến áp được quyết định không chỉ ở cấp cách điện của mày biến áp mà còn phụ thuộc nhiệt độ cho phép của không khí làm mát biến áp. Người ta thường dung sơn emay do mỏng hơn, cách điện tốt hơn, độ bền cơ và tính chịu nhiệt cũng tốt hơn giấy cáp tuy nhiên giá thành cao hơn. Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 3
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 IV. Chọn kết cấu chính cho máy biến áp. MBA gồ m những bộ phận chính sau: lõi thép( mạch từ), dây quấn, hệ thống làm mát và vỏ máy 1.Lõi thép và kết cấu: Trong MBA lõi thép dùng làm mạch dẫn từ và khung cho dây quấn, lõi thép được ghép những lá thép bằng xà ép hoặc bulong tạo thành bộ khung cho máy biến áp, tren nó còn bắt các đầu dây dẫn ra nối với các sứ xuyên hoặc giá đỡ nắp máy: Hình 1. Mạch từ MBA Lõi sắt gồ m hai phần : Trụ T và Gông G Trụ là phần lõi sắt có lồng dây quấn , gông là phần lõi sắt không lồng dây quấn dùng để khép kín mạch từ giưa các mạch từ với nhau. Thường phân lõi sắt theo sự sắp xếp tương đối giữa trụ gông và dây quấn. Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 4
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 a/Lõi sắt kiểu trụ : Ở đây dây quấn ôm lấy trụ sắt. Gông từ không bao lấy mặt ngoài của dây quấn. Trụ sắt thường để đứng, tiết diện gồm nhiều bậc thang nên đường bao gần hình tròn và dây quấn thành hình trụ tròn. Kết cấu đơn giản chịu được ứng suất do lực điện động gây ra tốt. 1 2 3 Hình2. Lõi sắt của MBA 3 pha dây quấn kiểu trụ 2- Trụ 3- Tiết diện trụ 1- Gông Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 5
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 b/Lõi sắt kiểu bọc: Gông trụ bọc ngoài dây quấn, trụ thường để nằ m ngang , tiết diện trụ hình chũ nhật. Ưu điể m là máy biến áp không cao nên vận chuyển dễ dàng. Ở kiều này dây quấn CA và HA thường quấn xen kẽ nhau nên chống sét tốt. Nhược điể m là khó chế tạo hơn, độ bền cơ học kém ( các lực tác dụng lên dây quấn không đều , tốn nguyên liệu 2 1 3 Hình 3. Lõi sắ MBA 3 pha kiểu bọc 1- Trụ 2- Gông 3- Dây quấn Ngoài ra người ta còn thiết kế kiểu lõi sắt trung gian giữa kiểu trụ và kiểu bọc gọi là trụ-bọc. c/Theo phương pháp ghép trụ và gông có thể chia lõi sắt thành 2 kiểu: Lõi ghép nối và ghép nối xen kẽ. + Ghép nối: Gông và trụ ghép riêng rồi được nối lại với nhau nên không bảo đảm tiếp xúc tốt giữa trụ và gông , do đó tổn hao không tải và tổn hao dòng điện lớn vì vậy kiểu này ít dùng Hình 4. Ghép nối Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 6
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 + Ghép xen kẽ : từng lá thép của trụ và gông được ghép xen kẽ theo vị trí 1 và 2.. sau đó dung bu lông hoặc xà ép bắt chặt lại. Phương pháp này dễ chế tạo, kết cấu vững chắc, ít tổn hao nên thường dùng. L ư ợt 1 L ư ợt 2 Hình 5. 2. Dây quấn Dây quấn MBA là bộ phận thu nhân năng lượng vào và truyền tải năng lượng đi. Trong MBA hai dây quấn cuộn cao áp nối với điện áp cao, cuộn hạ áp nối với điện áp thấp. Theo phương pháp bố trí dây quấn người ta chia thành hai kiểu dây quấn chính: loại đồng tâm và xen kẽ a/ Loại đồng tâm: Dây quấn cao áp và hạ áp là những hình ống đặt đồng tâm với nhau thường thì có chiều cao bằng nhau. Khi bố trí dây thì cuộn hạ áp đặt trong cùng cuộn cao áp đặt ngoài cùng, làm như vậy dễ điều chỉnh cấp điện áp và giảm kích thước rãnh cách điện giữa các cuộn dây và cuộn dây với lõi sắt b/ Loại xen kẽ: Dây CA và HA được quấn thành hình bánh có chiều cao khác nhau và quấn xen kẽ nhau. Ngoài ra dây quấn phụ thuộc vào hình dáng, tiết diện cuộn dây chia làm hai loại: dây quấn tròn và hình chữ nhật. HA CA HA CA a) b) Hình 6. a) dây quấn đồng tâm b)dây quấn xen kẽ Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 7
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 3. Hệ thống làm mát. Khi MBA làm việc , lõi sắt và dây quấn đều có tổn hao dẫn đến MBA phát nóng. Muôna làm việc lâu dài và tăng tuổi thọ cho MBA phải giả m nhiệt độ xuống. Có thể làm nguội bằng không khí tự nhiên hoặc dầu máy biến áp, với loại công suất nhỏ người ta thường làm mát bằng không khí ( loại >1000KVA làm mát bằng dầu). Đề tài này chúng ta thiềt kế máy biến áp công suất nhỏ (250KVA) làm mát bằng không khí. V. Mục đích, nhiệm vụ và yêu cầu thiết kế. Nhiệ m vụ chung của người thiết kế máy biến áp là căn cứ vào dung lưọng điện áp và đặc tính đã cho ban đầu. Thì kết quả phải đảm bảo chắc điện, cơ, đặc tính kĩ thuật, độ tin cậy, dễ sản xuất, rẻ tiển phù hợp với sản xuất MBA ở Việt Nam. Thực tế cho thấy rằng những số liệu ban đầu có thể có được những quan hệ khác nhau về kích thước chính của MBA, tải điện từ, giá thành, trọng lượng máy…Do đó cần phương án để lựa chọn một phương án đảm bảo yêu cầu đã cho. Như vậy công việc thiết kế thường qua ba giai đoạn: 1. Nhiệ m vụ kĩ thuật: Chủ yếu định rõ hình dáng máy biến áp như kết cấu, phương pháp làm mát. Ở đây ta thiết kế MBA không khi công suất 250KVA - 35/0.4KV - 50Hz vì vậy nhiệ m vụ thiết kế phải đảm bảo tính kinh tế, độ ổn định, độ tin cậy MBA. 2. Tính toán điện từ: Thường qua một số bước chủ yếu sau đây: - Tính toán kích thước chủ yếu - Thiết kế cuộn dây, các kết cấu cách điện của chúng - Tính toán kiểm nghiệm các đặc tính về điện, từ. - Tính toàn cụ thể lõi sắt - Tính toán nhiệt và thiết kế vỏ máy 3. Thiết kế thi công. - Tính toán và vẽ đầy đủ chi tiết kết cấu MBA - Tính toán kinh tế về sản phẩm chế tạo - Thiết kế MBA được tiến hành qua các bước như sau: a/ Xác định các đại lượng cơ bản: + Tính dòng điện, điện áp pha của các cuộn dây. + Xác định điện áp thử của dây quấn. + Xác định các thành phần của điện áp ngắn mạch Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 8
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 b/Tính toán kích thước chủ yếu: + Chọn sơ đồ và kích thước lõi sắt + Chọn mã hiệu tôn và cách điện, chọn cường độ từ cảm lõi sắt + Chọn kết cấu và xác định khoảng cách cách điện các cuộn dây + Tính toán sơ bộ và chọn kích thước chủ yếu hình dáng β theo P0, Pn, Unvà Io đã cho. + Xác định đường kính trụ và chiều cao dây quấn c/ Tính toán dây CA và HA + Chọn dây quấn CA và HA + Tính toán dây quấn CA + Tính toán dây quấn HA d/ Tính toán ngắn mạch + Xác định tổn hao ngắn mạch + Tính toán điện áp ngắn mạch + Tính toán lực cơ của dây quấn khi MBA bi ngắn mạch e/ Tính toán về mạch từ tham số không tải + Xác định kích thước cụ thể của máy biến áp + Xác định tổn hao không tải, dòng điện không tải và hiệu suất của máy biến áp f/ Tính toán nhiệt hệ thống làm mát MBA. + Khái niệ m về hệ thống làm mát + Tính toán độ chênh nhiệt + Tính toán nhiệt MBA g/ Tính toán các chi tiết + Gông nắp, quạt gió………….. Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 9
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 CHƢƠNG 2. TÍNH TOÁN KÍCH THƢỚC CHỦ YẾU CỦA MÁY BIẾN ÁP Các thông số kĩ thuật ban đầu I. Việc thiết kế MBA luôn luôn đảm bảo bốn thông số quan trọng trong pham vi cho phép ở điều kiện làm việc lưới điện Việt Nam. Trong phạ m vi cho phép việc thiết kế MBA các thông số kĩ thuật theo tiêu chuẩn Việt Nam( TCVN): Theo TCVN ta thiết kế MBA không khí 3 pha có số liệu ban đầu như sau: Dung lượng máy biến áp : Sdm = 250 KVA Tổn hao không tải : Po = 600 W Sơ đồ đấu dây : Y/Yo-12 Điện áp ngắn mạch : Un = 5.5% Tổn hao ngắn mạch : Pn = 2750W Số pha m = 3, t ần số f=50Hz, Udm=35/0.4KV : Cấp cách điện : B Chế độ làm việc liên tục Làm mát bằng không khí Chế độ làm việc ngoài trời Ý nghĩa các thông số. II. 1/Tốn hao ngắn mạch Pn Pn là thông số tổn hao ngắn mạch, dây quấn thứ cấp nắgn mạch, với điện áp đặt vào cuộn sơ cấp Un sao cho dòng điện đi qua dây quấn đạt giá trị định mức, khi đó công suất tổn hao Pn được coi là tổn hao đồng trong dây quấn MBA , Pn ảnh hưởng đến hiệu suất của MBA. + Pn lớn thì hiệu suất của MBA giảm và ngược lại tuy nhiên trọng lượng đồng tăng làm giá thành tăng. P0 Pn (1 ) 100 % Pdm P0 Pn 2/Tổn hao không tải Po Trong thí nghiệm không tải phía sơ cấp đặt điện áp định mức, phía thứ cấp hở mạch vì vậy Po là tổn hao trên lõi thép và tổn hao trên điện trở của dây quấn sơ cấp. Tổn hao trên lõi thép thường 0.1% - 0.2% của tổng công suất MBA.Gồ m có Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 10
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 tổn hao từ trễ Ph và tổn hao từ xoáy Px , trong đó Ph tỉ lệ với bình phương từ tần số từ hoá và bình phương cảm ứng từ: 1, 3 12f P0 = PFe =Ph + Px = P BK mK 50 50 K Trong đó : 1 (W / kg ) là tổn hao của lõi thép ở tần số từu hoá f=50Hz tương ưóng với P= 50 cảm ứng từ B=1Tesla mK là khối lượng lõi thép ở đoạn k(kg) B là cảm ứng từ của lõi thép ở đoạn k ( Tesla) 3/ Điện áp ngắn mạch Un Điện áp ngắn mạch Un là đại lượng đặc trưng của điện trở và điện kháng tản của dây MBA. Un I dm Z n Un% = x100 100 U dm U dm Ảnh hưởng của Un% đến tính năng kinh tế: - Khi Un% lớn thì dòng điện ngắn mạch Inm nhỏ nhưng trọng lượng dây quấn đồng tăng nên giá thành tăng. - Khi Un% nhỏ thì dòng ngắn mạch Inm lớn gây nóng ảnh hưởng đến cách điện - Thông thường Un= 5.5 - 10%. 4/ Dòng điện không tải Io - Là dòng điện chạy trong dây quấn sơ cấp khi dây quấn thứ cấp hở mạch. - Giá trị hiệu dụng : 2 Io = ( I 0 r I 0 x ) + I0x là dòng từ hoá lõi thép tạo nên từ thông cùng chiều với từ thông +I0r là dòng tạo nên tổn hao sắt từ của lõi thép thông thường I0r =0.1*Io Thông thường I0= (0,005-0,1) Idm. Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 11
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 III. Tính toán các trị số định mức 1. Công suất mỗi pha máy biến áp ba pha. Sf = Sdm/m Trong đó Sdm=250KVA, m=3 Vậy ta có công suất mỗi pha là: Sf =250/3 =83,33KVA 2. Công suất mỗi trụ MBA. S’ =S/t Trong đó t =3 là số trụ tác dụng của MBA: => S’= 250/3=83.33 KVA. 3. Các dòng điện định mức. a/ Dòng hạ áp: S 250 I1= 360,85( A). 3.U 1dm 3.0.4 U1dm=0,4KV : điện áp phía hạ áp b/Dòng cao áp. S 250 I2= 4,12( A) 3.U 2 dm 3.35 4. Điện áp pha. Bên cao áp: Uf2= U2/ 3 =35000/ 3 =20207 V. Bên hạ áp : Uf1= U1/ 3 =400/ 3 =231 V. 5. Điện áp thử nghiệm dây quấn : Theo tiêu chuẩn VN ( phụ lục 13): Dây quấn CA với U2=35kV thì Ut= 80kV Dây quấn HA với U1=0.4kV thì Ut=5 kV 6. Kiểu dây quấn. Theo phụ lục XV, dây quấn CA với điện áp U2=35kV và dòng I2=4,12 A chọn loại dây quấn hình ống nhiều lớp tiết diện tròn, dây quấn HA với U1=0,4 kV và dòng I1=360,85A chọn dây quấn hình ông đơn. IV. Chọn vật liệu tác dụng. Trong thiết kế việ lựa chọn vật liệu tác dụng cũng như vật liệu cách điện vật liệu dây dẫn, vật liệu kết cấu mạch từ, vật liệu kết cấu mạch từ… có ảnh hưởng đến tính năng MBA, hiệu suất máy. Các vật liệu dùng đẻ chế tạo MBA gồm có: o Thép kĩ thuật điện dẫn từ Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 12
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 o Đồng hay nhô m dùng làm dây quấn o Thép làm thùng, vỏ máy o Sứ cách điện và các vật liệu cách điện khác 1. Chọn vật liệu dẫn điện. Ta chọn vật liệu đồng vì đồng có tính dẫn điện dẫn nhiết tót, độ bền cơ cao. Dây HA ta chọn dây có tiết diện lớn, hình chũ nhật vì dòng cao Dây cao áp ta chọn dây có tiết diện nhỏ, tiết diện tròn vì dòng thấp. 2. Chọn vật liệu dẫn từ. Vật liệu dẫn từ có hai loại: Thép kĩ thuật cán nóng và thép kĩ thuật cán lạnh. Ta chọn thép kĩ thuật cán lạnh vì có hàm lượng silic cao hơn nên tổn hao thấp, đặc tính từ cảm cao có độ từ cảm co thể đạt từ 1.45 đến 1.75, trọng lượng giảm, giảm tổn hao dòng điện và tổn hao không tải dẫn đến giá thành máy giảm. Để cách điện người ta dùng sơn emay. Dựa vào đặc tính của thép ta chọn thép cán lạnh đẳng hướng 3404 dày 0.35mm. Chọn kết cấu mạch từ. V. 1. Chọn dạng mạch từ. Mạch từ của máy biến áp được ghép bằng thép kĩ thuất cán lạnh dẳng hướng, Lõi thép MBA được dùng làm mạch từ và khung dây quấn> Từ thông lõi thép là từ thông biến thiên có dạng: Ф=Фmsinωt Để giảm tổn hao công suất từ xoáy( dòng fucô) và từ trở các lá thép cách điện với nhau bằng sơn cách điện, với hệ số điền đầy là 0.92 Các yêu cầu đối với lõi thép: o Các dòng tổn hao phải nhỏ o Dòng không tải nhỏ o Tôn silic it được sử dụng o Độ bền cơ học cao MBA có ba dạng chính : o Mạch từ kiểu trụ o Mạch từ kiểu bọc o Mạch tù kiểu cuộn 2. Đặc điểm từng loại. a. Mạch từ kiểu trụ. Trong mạch từ kiểu trụ thì dây quấn ôm lõi sắt gông từ chỉ giáp phía trên và phía dưới dây quấn. Hình dáng kích thước dây quấn phụ thuộc chủ yếu vào hình dáng dây quấn. Xét về khả năng chịu lực điện ngắn mạch thì Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 13
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 dây quấn tiết diện tròn la tốt nhất hơn nữa dây quấn kiểu này còn tiết kiệm nhất. MBA công suất nhỏ thường dùng tiết diện hình chữ thập 2a 2b 2a Hình 7. Tiết diện hình chũ thập Mạch từ kiểu trụ có hai loại chính: o Loại 3 trụ :loại này chế tạo dễ, tốn it thép sử dụng rộng dãi với máy công suất nhỏ. Hình 8. Loại mạch từ 3 trụ Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 14
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 o Loại 5 trụ: Loại này giảm được chiều cao, ứng dụng với các máy biến áp công suất lớn tới hàng tră m ngìn KVA. Hình 9. Mạch từ loại 5 trụ b. Mạch từ kiểu bọc. Mạch từ kiểu bọc thì lõi thép bọc lấy dây quấn, dây quấn thứ cấp và dây quấn sơ cấp đặt trung ở trụ giữa. Mạch từ khép kín bọc lấy dây quấn, trụ giữa gấp đôi 2 trục bên và từ thông nó cũng gấp đôi. Tuy nhiên loại mạch từ này chịu lực kém nên ít được dùng trong truyền tải điện lực. Hình 10. Dạng mạch từ kiểu bọc Ưu điể m: Dễ chế tạo, tiết kiệ m trọng lượng thép, ứng dụng với MBA công suất vừa và nhỏ. Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 15
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 Nhược điểm: Chiều cao mạch từ lớn khó di chuyển, chịu lực kém. Với đề tài thiết kế này ta chọn mạch từ ba pha kiểu trụ loại ba trụ. 3. Chọn tiết diện trụ thép. Hình dáng tiết diện trụ thép phụ thuộc vào tiết diện dây quấn. Thông thường có ba loại chính: o Tiết diện vuông o Tiết diện thập o Tiết diện nhiều cấp Hình 11. Tiết diện vuông Tiết diện chũ thập Tiết diện nhiều cấp Với đề tài náy ta chọn tiết diện nhiều cấp để giảm tổn hao và tăng hiệu suất MBA. 4. Ghép trụ và gông. Có thể chia làm hai loại: ghép mối nối và ghép xen kẽ. o Ghép mối nối: Gông và trụ được ghép riêng sau đó nối với nhau, dạng này có khe hở không khí lớn nên tổn hao lớn nên ít dùng. o Ghép xen kẽ: Các lá thép của trụ và gông được ghép xen kẽ nhau sau đó được bắt chặt bằng ốc vít hoặc xà ép 450 Hình 12. Mối nối tù của thép cán lạnh Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 16
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 5. Cách phân bố cuộn dây MBA theo hình dáng mạch từ. Trong quá trình thiết kế máy biến áp ta có thể bố trí cuộng dây theo hai loại như sau: Đồng trục đơn giản, đồng trục phân tán, đồng trục xen kẽ, dây quấn xen kẽ o Dây quấn đồng trục: Dây HA đặt bên trong, dây CA đặt bên ngoài như vậy dễ cách điện cho dây quấn cao áp hơn. Dây quấn thường quấn sang trái, quấn HA đồng trục từng vòng liên tục, dây cao thế phân thành bánh dây, ở giưa có khe hở làm mát. nn vn Hình 13. Dây quấn đồng trục đơn giản vn : dây CA nn : dây HA o Dây quấn phân tán( hai lần đồng trục): dùng đẻ giảm điện áp ngắn mạch nn vn nn Hình 14. Dây quấn phân tán Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 17
GVHD: Th.s Nguyễn Văn Đoài TK MBA 1/2010 Xác định hình dáng chủ yếu MBA. VI. c c a1 a22 a01 a2 l0 a12 l0 d12 d Hình 15. Các kích thước chủ yếu MBA 1. Chọn thông số cơ bản cho máy biến áp Xác định tham số để tình kích thước chủ yếu . o Ta có: (a1 a2 ) 0.64 83,33 1.813 cm k.4 S ' P 3 Trong đó k=0.6 ( theo bảng 13.1) o Vậy chiều rộng quy đổi từ trường tản: aR= a12+ (a1+a2)/3 = 2,7 +1.813=4,513cm trong đó theo phụ lục XIV -2 được a12=2,7cm, lo=7,5cm, a22=2cm, ut=80kV, và a0l=1,5cm với Ut =5kV. Điện áp ngắn mạch tác dụng : Nhóm 3 Điện 1_ K1 HaUI Xuanhiep2509@gmail.com 18

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học

207 tài liệu

1470 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.