GiáotrìnhMáy điệnđặcbiệt–NguyễnTrọngThắng
T r a n g |21
CH
ƯƠ
NG2
MÁYBI
Ế
NÁPĐ
Ặ
CBI
Ệ
T
1.MáyBiếnÁpBaDâyQuấn
Tronghệ thốngđiện lựcnhữngmáybiếnápcómộtdây quấnsơcấpvàdây
quấnthứcấpgọilàmáybiếnápbadâyquấnđểcungcấpđiệnchocáclướiđiệncó
nhữngđiệnápkhácnhau,ứngvớicáctỉsốbiếnđổi:
2
1
2
1
12 U
U
w
w
k » =(2.1)
3
1
3
1
13 U
U
w
w
k » =(2.2)
Máybiếnápbadâyquấncóưuđiểmnângcaođượctínhkinhtếvàkỹthuậtcủa
trạmbiếnáp,vìsốmáybiếnápcủacáctrạmsẽíthơnvàtổnhaovậnhànhcũngnhỏ
hơn.
Ngườitachếtạomáybiếnápbadâyquấntheokiểutổmáybiếnápbaphahoặc
máybiếnápbaphabatrụ,ởmỗiphađặtbadâyquấn.Cáctổnốidâytiêuchuẩnnhư
sau:
Y
0
/Y
0
/D 1211;Y
0
/D/D 1111.
Hình 2.1.Máybiếnápbadâyquấn.
Theoquyđịnh,côngsuấtcủabadâyquấnđượcchếtạotheonhữngtỉlệsauđây:
1)100%,100%,100%.
2)100%,100%,67%.
3) 100%,67%,100%.
4)100%,67%,67%.
Côngsuấtcủamáybiếnápbadâyquấnlấytheocôngsuấtcủadâyquấnsơcấp
(cócôngsuấtlớnnhất).
GiáotrìnhMáy điệnđặcbiệt–NguyễnTrọngThắng
T r a n g |22
1.1.Phươngtrìnhcơbản,mạchđiệnthaythếvàđồthịvectơcủamáybiến
ápbadâydâyquấn.
TươngtựnhưmáybiếnáphaidâyquấndòngI0 rấtnhỏI0 =(2,5÷3,5).Iđm, nên
saukhiđãtínhđổicácdâyquấn2,3vềdâyquấn1tacóphươngtrìnhcơbảnvàđồthị
vectơdòng điệnsau:
Hình2.2.
0 I I I I 0
.
3
.
2
.
1
.
@ = + +
) ' z . ' I ' U ( z . I U 2 2
.
2
.
1
1
.
1
.
+ - = -
) ' z . ' I ' U ( 3 3
.
3
.
+ - =(2.3)
Trongđó,z
1=r
1 +j.x
1 ;z’
2=r’
2 +j.x’
2;z’
3=r’
3 +j.x’
3
Mạchđiệnthaythếcủamáybiếnápbadâyquấn
I0
·
' I 2
·
-
I1
·
' I3
·
-
U1
·
' U 2
·
-
' U 3
·
-
Hình2.3.Mạchđiệnthaythếcủamáybiếnápbadâyquấn
GiáotrìnhMáy điệnđặcbiệt–NguyễnTrọngThắng
T r a n g |23
Đồthịvectơứngvớicácphươngtrìnhcơbảntrên:
Hình 2.4.Đồthịvectơcủamáybiếnápbadâyquấn.
1.2.Xácđịnhcácthamsốcủamáybiếnápbadâyquấn
Đượcxácđịnhtừbathínghiệmngắnmạchgiữacáccuộndây1và2;1và3;2và
3.
Tươngtựnhưthínghiệmngắnmạchcủamáybiếnáphaidâyquấn
Hình 2.5.Thínghiệmngắnmạchmáybiếnápbadâyquấn
GiáotrìnhMáy điệnđặcbiệt–NguyễnTrọngThắng
T r a n g |24
Tacó:
z
n12 =(r
1 +r’
2
)+j(x
1 +x’
2
)=r
n12 +jx
n12
zn13 =(r1 +r’3)+j(x1 +x’3)=rn13 +jxn13
z
n23 =(r’
2 +r’
3
)+j(x’
2 +x’
3
)=r
n23 +jx
23
Từđótabiếtđược:
2
r r r
r 23 n 13 n 12 n
1
- +
=(2.4)
2
r r r
' r 13 n 23 n 12 n
2
- +
=(2.5)
2
r r r
' r 12 n 23 n 13 n
3
- +
=(2.6)
Tươngtựtacóthểtínhđượcx
1
,x’
2 vàx’
3sau:
2
x x x
x 23 n 13 n 12 n
1
+
=(2.7)
2
x x x
' x 13 n 23 n 12 n
2
+
=(2.8)
2
x x x
' x 12 n 23 n 13 n
3
+
=(2.9)
Cácthínghiệmngắnmạchcũngchophépxácđịnhđượccácđiệnápngắnmạch
u
n12
,u
n13 vàu
n23 tương ứngvớicáctổngtrởngắnmạchz
n12,z
n13vàz
n23
.
1.3.Độthayđổiđiệnápcủamáybiếnápbadâyquấn.
CácđiệnápđầuraU
2
,U
3 thayđổitheotrịsốvàtínhchấtcủatảiI
2
,I
3
,cosư
1
,
cosư2.Chúýrằngnếutảicủamộtdâyquấnthứcấpthayđổithìsẽảnhhưởngđếnđiện
ápcủadâyquấnthứcấpkia,dođóđiệnáprơitrêndâyquấnsơcấp z I1 1
.
·
ĐộthayđổiđiệnápởcáctảiI’
2
,I’
3 vớihệsốcôngsuấtcosư
2
,cosư
3nhưhình
vẽ(73)là:
DU
12* =(U
1đm –U’
2
)/U
1đm
=unr12*cosư2 +unx12*.sinư2 +unr3*.cosư3 +unx3*.sinư3 (2.10)
Trongđó:
u
nr12* =r
n12
.I’
2 /U
1đm ;u
nx12*=x
n12.
I’
2
/U
1đm
unr3*=r1.I’3/U1đm ;unx3*=x1.I’3/U1đm
Tươngtựtacóbiểuthứccủa ∆U13* cũngcódạngnhưsau:
DU13* =(U1đm –U’3)/U1đm
=u
nr13*
.cosư
3
+u
nx13*
.sinư
2 +u
nr2*
.cosư
2 +u
nx2*
.sinư
2
(2.11)
Trongđó:
unr13* =rn13.I’3 /U1đm ;un13*=xn13.I’3 /U1đm
u
nr(2)*=r
1
.I’
2 /U
1đm ;u
nx2*=x
1
.I’
2 /U
1đm
Hiệusuấtcủamáybiếnápbadâyquấn:
GiáotrìnhMáy điệnđặcbiệt–NguyễnTrọngThắng
T r a n g |25
100 ].
P P P P P P
P P P P
1 [ %
3 Cu 2 Cu 1 Cu 3 2 0
3 Cu 2 Cu 1 Cu 0
D + D + D + + +
D + D + D +
- = h
100 ).
P cos . . cos . .
r . I r . I r . I r . I
1 ( %
3
ñm 3
3 2
ñm 2
2
3
2
3 2
2
2 1
2
1 m
2
0
S S å
j b j b + +
+ + +
- = h
100 ].
P . P . P cos . S . cos . S .
P . P . P
1 [ %
13 n
2
13 12 n
2
12 0 3 3 ñm 13 2 2 ñm 12
13 n
2
13 12 n
2
12 0
b + b + + j b + j b
b + b +
- = h(2.12)
Trongđó: å b + b + = 13 n
2
13 12 n
2
12 0 P . P . P Plàtổngtổnhaomáybiếnáp.
2.MáyBiếnÁpTựNgẫu
MáybiếnáptựngẫudùngcólợitrongtrườnghợphiệucủađiệnápthứcấpU2
vàsơcấpU
1
.Kinhtếhơnvềmặtchếtạovàtổnhaoíthơnsovớimáybiếnápthường.
Máybiếnáptựngẫukhácmáybiếnápmộtdâyquấnởchỗcảcuộndâysơcấp
vàthứcấpcấpchỉdùng1dâyquấn,haynóikhácđidâyquấnthứcấplàmộtbộphận
củadâyquấnsơcấp.Dâyquấnsơcấpđượcnốisongsongvớilưới,còndâyquấnthứ
cấpnốitrựctiếpvớilưới.
Máybiếnáptựngẫungoàiviệcliênhệquahỗcảmcácdâyquấnsơvàthứcấp
cònliênhệtrựctiếpvớinhauvềđiện.
Cáckiểunốidâycủamáybiếnáptựngẫu:
(a)Nốithuận