Tr ng ĐH Đi n L cườ ệ ự GVHD: Th.s Nguy n Văn Namễ
L I NÓI Đ UỜ Ầ
Máy bi n áp là m t h th ng bi n đ i c m ng đi n t dùng đ bi n đ iế ộ ệ ố ế ổ ả ứ ệ ừ ể ế ổ
dòng đi n xoay chi u t đi n áp này thành dòng đi n xoay chi u có đi n ápệ ề ừ ệ ệ ề ệ
khác. Các dây qu n và m ch t c a nó đ ng yên và quá trình bi n đ i t tr ngấ ạ ừ ủ ứ ế ổ ừ ườ
đ sinh ra s c đi n đ ng c m ng trong dây qu n th c hi n b ng ph ng phápể ứ ệ ộ ả ứ ấ ự ệ ằ ươ
đi n. M t khác máy bi n áp nó còn có vai trò quan tr ng trong n n kinh t qu cệ ặ ế ọ ề ế ố
dân nh trong công nghi p, nông nghi p, giao thông v n t i, các h đi u khi n.ư ệ ệ ậ ả ệ ề ể
Máy bi n áp đ c s d ng quan tr ng trong vi c truy n t i đi n năng đi xa.ế ượ ử ụ ọ ệ ề ả ệ
Ngoài ra còn có các máy bi n th có công su t nh h n, máy bi n áp ( n áp)ế ế ấ ỏ ơ ế ổ
dùng đ n đ nh đi n áp trong nhà hay các c c bi n th , c c x c… dùng cho cácể ổ ị ệ ụ ế ế ụ ạ
thi t b đi n v i hi u đi n th nh (220V sang 24V, 12V, 3V,…)ế ị ệ ớ ệ ệ ế ỏ
Trong quá trình làm đ tài môn h c không tránh kh i thi u xót, mong cácề ọ ỏ ế
th y cô và b n bè nh n xét đ đ án môn h c này đ c hoàn thi n h n. Em xinầ ạ ậ ể ồ ọ ượ ệ ơ
chân thành c m n cô đã t n tình giúp đ t o đi u ki n cho b n em đ hoànả ơ ậ ỡ ạ ề ệ ọ ể
thành t t đ tài này và cho em h c h i nhi u v n đ v máy bi n áp trong th iố ề ọ ỏ ề ẫ ề ề ế ờ
gian làm đ tài.ề
Xin chân thành c m n!ả ơ
Hà n i, ngày ….. tháng ….. năm 2012ộ
1
Tr ng ĐH Đi n L cườ ệ ự GVHD: Th.s Nguy n Văn Namễ
PH N I: Ầ
VAI TRÒ C A MBA TRONG TRUY N T I VÀ PHÂN PH IỦ Ề Ả Ố
ĐI N NĂNGỆ
1. VÀI NÉT KHÁI QUÁT V MÁY BI N ÁP.Ề Ế
Đ d n đi n t các tr m phát đi n đ n h tiêu th c n ph i có đ ng dâyể ẫ ệ ừ ạ ệ ế ộ ụ ầ ả ườ
t i đi n n u kho ng cách gi a n i s n xu t đi n và n i tiêu th đi n l n, m tả ệ ế ả ữ ơ ả ấ ệ ơ ụ ệ ớ ộ
v n đ 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 xa làmấ ề ớ ặ ầ ượ ả ế ệ ề ả ệ
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
Máy phát đi nệ
Tăng áp Gi m ápả
Hình 1: S đ truy n t i đi n năng.ơ ồ ề ả ệ
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 cóượ ệ ạ ườ ẽ ả ố ư ậ
th làm ti t di n y nh đi. do đó tr ng l ng và chi phí dây d n s gi mể ế ệ ấ ỏ ọ ượ ẫ ẽ ả
xu ng, đ ng th i t n hao năng l ng trên đ ng dây cũng s gi m xu ng. Vìố ồ ờ ổ ượ ườ ẽ ả ố
th mu n truy n t i công su t l n đi xa, ít t n hao và ti t ki m kim lo i màuế ố ề ả ấ ớ ổ ế ệ ạ
trên đ ng dây ng i ta ph i dùng đi n cao áp, d n đi n b ng các đ ng dâyườ ườ ả ệ ẫ ệ ằ ườ
cao th , th ng là 35, 110, 220, và 500 kv. Trên th c t các máy phát đi nế ườ ự ế ệ
th ng không phát ra nh ng đi n áp nh v y vì lí do an toàn, mà ch phát ra đi nườ ữ ệ ư ậ ỉ ệ
2
Tr ng ĐH Đi n L cườ ệ ự GVHD: Th.s Nguy n Văn Namễ
áp t 3 đ n 21 kv, do đó ph i có thi t b đ tăng đi n áp đ u đ ng dây lên, m từ ế ả ế ị ể ệ ầ ườ ặ
khác các h tiêu th th ng ch s d ng đi n áp th p t 127v, 500v hay cùngộ ụ ườ ỉ ử ụ ệ ấ ừ
l m đ n 6 kv, do đó th ng khi s d ng đi n năng đây c n ph i có thi t bắ ế ườ ử ụ ệ ở ầ ả ế ị
gi m đi n áp xu ng. Nh ng thi t b dùng đ tăng đi n áp ra c a máy phát đi nả ệ ố ữ ế ị ể ệ ủ ệ
t c đ u đ ng dây d n và nh ng thi t b gi m đi n áp tr c khi đ n h tiêu thuứ ầ ườ ẫ ữ ế ị ả ệ ướ ế ộ
g i là các máy bi n áp ( MBA). Th c ra trong h th ng đi n l c, mu n truy nọ ế ự ệ ố ệ ự ố ề
t i và phân ph i công su t t nhà máy đi n đ n t t c các h tiêu th m t cáchả ố ấ ừ ệ ế ấ ả ộ ụ ộ
h p lý, th ng ph i qua ba, b n l n tăng và gi m đi n áp nh v y. Do đó t ngợ ườ ả ố ầ ả ệ ư ậ ổ
công su t c a các MBA trong h th ng đi n l c th ng g p ba, b n công su tấ ủ ệ ố ệ ự ườ ấ ố ấ
c a tr m phát đi n. Nh ng máy bi n áp dùng trong h th ng đi n l c g i là máyủ ạ ệ ữ ế ệ ố ệ ự ọ
bi n áp đi n l c, hay máy bi n áp công su t. T đó ta cũng th y rõ, MBA chế ệ ự ế ấ ừ ấ ỉ
làm nhi m v truy n t i ho c phân ph i năng l ng ch không chuy n hóaệ ụ ề ả ặ ố ượ ứ ể
năng l ng. Ngày nay khuynh h ng phát tri n c a MBA đi n l c là th t kượ ướ ể ủ ệ ự ế ế
ch t o nh ng MBA có dung l ng th t l n, đi n áp th t cao, dùng nguyên li uế ạ ữ ượ ậ ớ ệ ậ ệ
m i ch t o đ gi m tr ng l ng và kích th c máy.ớ ế ạ 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 trongướ ệ ế ạ ự ự ộ ỗ ứ
vi c đáp ng ph c v cho công cu c công nghi p hi n đ i hóa n c nhà. Hi nệ ứ ụ ụ ộ ệ ệ ạ ướ ệ
nay chúng ta đã s n xu t đ c nh ng MBA có dung l ng 630000kV v i đi nả ấ ượ ữ ượ ớ ệ
áp 110kV.
2. Đ NH NGHĨA MÁY BI N ÁPỊ Ế
Máy bi n áp là m t thi t b đi n t đ ng yên, làm vi c d a trên nguyên lýế 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 nàyả ứ ệ ừ ế ổ ộ ệ ố ệ ề ở ệ
thành m t h th ng dòng đi n xoay chi u đi n áp khác, v i t n s không thayộ ệ ố ệ ề ở ệ ớ ầ ố
đ i. Đ u vào c a MBA đ c n i v i ngu n đi n, đ c g i là s c p. Đ u raổ ầ ủ ượ ố ớ ồ ệ ượ ọ ơ ấ ầ
c a máy bi n áp đ c n i v i t i g i là th c p, khi đi n áp đ u ra th c p l nủ ế ượ ố ớ ả ọ ứ ấ ệ ầ ứ ấ ớ
h n đi n áp đ u vào s c p ta có MBA tăng áp. Khi đi n áp đ u ra th c p nhơ ệ ầ ơ ấ ệ ầ ứ ấ ỏ
h n đi n áp đ u vào ta có MB h áp. Các đ i l ng và thông s c a đ u s c p.ơ ệ ầ ạ ạ ượ ố ủ ầ ơ ấ
2.1 Công d ng c a máy bi n áp.ụ ủ ế
3
Tr ng ĐH Đi n L cườ ệ ự GVHD: Th.s Nguy n Văn Namễ
Máy bi n áp đ c s d ng r t r ng rãi trong công nghi p và trong đ iế ượ ử ụ ấ ộ ệ ờ
s ng. m i lĩnh v c, m c đích s d ng c a máy bi n áp khác nhau d n đ nố Ở ỗ ự ụ ử ụ ủ ế ẫ ế
k t c u c a máy bi n áp cũng khác nhau.ế ấ ủ ế
Trong truy n t i và phân ph i đi n năng, đ d n đi n t nhà máy đ n n iề ả ố ệ ể ẫ ệ ừ ế ơ
tiêu th ph i có đ ng dây t i đi n. Kho ng cách t nhà máy đi n đ n h tiêuụ ả ườ ả ệ ả ừ ệ ế ộ
th th ng r t l n, do vi c truy n t i đi n năng ph i đ c tính toán sao choụ ươ ấ ớ ệ ề ả ệ ả ượ
kinh t .ế
Cùng m t công su t truy n t i trên đ ng dây, n u tăng đ c đi n áp thìộ ấ ề ả ườ ế ượ ệ
dòng đi n đ n t i s gi m xu ng, t đó có th gi m ti t di n và tr ng l ngệ ế ả ẽ ả ố ừ ể ả ế ệ ọ ượ
dây d n, d n đ n h đ ng dây truy n t i, đ ng th i t n hao năng l ng trênẫ ẫ ế ạ ườ ề ả ồ ờ ổ ượ
đ ng dây cũng t n. Vì v y mu n truy n t i công su t l n đi xa, ít t n hao vàườ ố ậ ố ề ả ấ ớ ổ
ti t ki m kim lo i màu, trên đ ng dây ng i ta ph i dùng đi n áp cao.ế ệ ạ ườ ườ ả ệ
2.2 Phân lo i máy bi n áp.ạ ế
Có nhi u lo i máy bi n áp và nhi u cách phân lo i khác nhau: Theo côngề ạ ế ề ạ
d ng, máy bi n áp g m nh ng lo i chính sau.ụ ế ồ ữ ạ
- Máy bi n áp đi n l c dùng đ truy n t i và phân ph i đi n năngế ệ ự ể ề ả ố ệ
- Máy bi n áp đi u ch nh công su t nh ( ph bi n trong các gia đình ) có khế ề ỉ ấ ỏ ổ ế ả
năng đi u ch nh đ gi cho đi n áp th c p phù h p v i đ dùng đi n khi đi nề ỉ ể ữ ệ ứ ấ ợ ớ ồ ệ ệ
áp s c p thay đ i.ơ ấ ổ
- Máy bi n áp công su t nh dùng cho các thi t b đóng c t, các thi t bế ấ ỏ ế ị ắ ế ị
đi n t và trong gia đình.ệ ử
- Các máy bi n áp đ c bi t, máy bi n áp đo l ng máy bi n áp làm ngu nế ặ ệ ế ườ ế ồ
cho lò luy n kim ho c dùng ch nh l u, đi n phân, máy bi n áp hàn đi n, máyệ ặ ỉ ư ệ ế ệ
bi n áp dùng thí nghi m …ế ệ
Theo s pha c a dòng đi n đ c bi n đ i, máy bi n áp đ c chia thànhố ủ ệ ượ ế ổ ế ượ
lo i m t pha và lo i ba pha.ạ ộ ạ
Theo v t li u làm lõi, ng i ta chia ra máy bi n áp lõi thép và máy bi n ápậ ệ ườ ế ế
lõi không khí.
Theo ph ng pháp làm mát, ng i ta chia ra máy bi n áp làm mát b ngươ ườ ế ằ
d u, máy bi n áp làm mát b ng không khí ( bi n áp khô)ầ ế ằ ế
4
Tr ng ĐH Đi n L cườ ệ ự GVHD: Th.s Nguy n Văn Namễ
3. C U T O, NGUYÊN LÝ LÀM VI C C A MÁY BI N ÁPẤ Ạ Ệ Ủ Ế
3.1 C u t o máy bi n áp.ấ ạ ế
Máy bi n áp g m ba b ph n chính: lõi thép ( b ph n d n t ), dây qu n (ế ồ ộ ậ ộ ậ ẫ ừ ấ
b ph n d n đi n) và v máy. Ngoài ra máy còn có các b ph n khác nh : cáchộ ậ ẫ ệ ỏ ộ ậ ư
đi n, đ ng h đo, b ph n đi u ch nh, b o v …ệ ồ ồ ộ ậ ề ỉ ả ệ
a) Lõi thép
Lõi thép đ c làm t lá thép k thu t đi n, đ c cán thành các lá thép dàyượ ừ ỹ ậ ệ ượ
0,3; 0,35; 0,5 mm, hai m t có ph cách đi n đ gi m t n hao do dòng đi n xoáyặ ủ ệ ể ả ổ ệ
( dòng Phucô). Thép k thu t là thép h p kim silic, tính ch t c a thép k thu tỹ ậ ợ ấ ủ ỹ ậ
đi n thay đ i tùy theo hàm l ng silic. N u hàm l ng silic càng nhi u thì t nệ ổ ượ ế ượ ề ổ
th t càng ít nh ng giòn, c ng khó gia công.ấ ư ứ
Theo hình dáng, lõi thép máy bi n áp th ng đ c chia làm hai lo i: ki uế ườ ượ ạ ể
lõi (ki u tr ) và ki u b c ( ki u v ). Ngoài ra lõi thép còn có m t s ki u khác.ể ụ ể ọ ể ỏ ộ ố ể
Lõi thép g m hai ph n: tr và gông. Tr là ph n trên đó có qu n dây qu n,ồ ầ ụ ụ ầ ấ ấ
gông là ph n lõi thép n i các tr v i nhau đ khép kính m ch t .ầ ố ụ ớ ể ạ ừ
Ti t di n ngang c a tr có th là hình vuông, hình ch nh t, hay hình trònế ệ ủ ụ ể ữ ậ
có b c. Lo i hình tròn có b c th ng dùng cho máy bi n áp công su t l n, ti tậ ạ ậ ườ ế ấ ớ ế
di n ngang c a gông có th là hình ch nh t, hình ch th p hay hình ch T.ệ ủ ể ữ ậ ữ ậ ữ
b) Dây qu nấ
Dây qu n mày bi n áp th ng đ c làm b ng đ ng ho c băng nhôm, cóấ ế ườ ượ ằ ồ ặ
ti t di n hình tròn hay hình ch nh t, xung quanh dây d n có b c cách đi n b ngế ệ ữ ậ ẫ ọ ệ ằ
emay ho c s i amiang hay cotông.ặ ợ
Dây qu n máy bi n áp g m dây qu n s c p và dây qu n th c p.ấ ế ồ ấ ơ ấ ấ ứ ấ
Dây qu n n i v i ngu n nh n năng l ng t ngu n vào g i là dây qu nấ ố ớ ồ ậ ượ ừ ồ ọ ấ
s c p.ơ ấ
Dây qu n n i v i ph t i, cung c p đi n cho ph t i g i là dây qu n thấ ố ớ ụ ả ấ ệ ụ ả ọ ấ ứ
c p.ấ
các máy bi n áp l c dùng trong h th ng truy n t i và phân ph i đi n năng,Ở ế ự ệ ố ề ả ố ệ
dây qu n có đi n áp cao g i là dây qu n cao áp (CA), dây qu n có đi n áp th pấ ệ ọ ấ ấ ệ ấ
5