Đánh giá độ bền cơ học dây quấn máy biến áp dưới tác động lực điện từ trong trường hợp ngắn mạch áp dụng cho máy biến áp phân phối dưới 250kva

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LÊ XUÂN ĐẠI Lê Xuân Đại CƠ KỸ THUẬT ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN CƠ HỌC DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP DƯỚI TÁC ĐỘNG LỰC ĐIỆN TỪ TRONG TRƯỜNG HỢP NGẮN MẠCH ÁP DỤNG CHO MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI DƯỚI 250KVA LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CƠ HỌC KỸ THUẬT KHOÁ- 2013B Hà Nội – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Lê Xuân Đại ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN CƠ HỌC DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP DƯỚI TÁC ĐỘNG LỰC ĐIỆN TỪ TRONG TRƯỜNG HỢP NGẮN MẠCH ÁP DỤNG CHO MÁY BIẾN ÁP PHÂN PHỐI DƯỚI 250KVA Chuyên ngành : Cơ học kỹ thuật (KH) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Cơ học kỹ thuật NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : 1.PGS.TS.Nguyễn Việt Hùng 2.TS.Phùng Anh Tuấn Hà Nội – 2014 Luân văn Thạc sĩ Khoa học Lời cảm ơn Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến thầy PGS.TS Nguyễn Việt Hùng, TS Phùng Anh Tuấn thầy đồng nghiệp Viện nghiên cứu quốc tế khoa học kỹ thuật tính tốn giúp đỡ tác giả q trình hồn thành nội dung luận văn tốt nghiệp Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Công ty Cổ phần Công nghệ Tiên tiến cung cấp quyền phần mềm tài liệu liên quan đến phần mềm mô số ANSYS trình tác giả thực đề tài Tác giả xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè động viên hỗ trợ tác giả thời gian tác giả học cao học hoàn thiện luận văn tốt nghiệp Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Lê Xuân Đại HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học Lời cam đoan Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu luận văn cá nhân tôi, thực sở nghiên cứu lý thuyết kinh nghiệm trình xử lý tốn kỹ thuật mà tơi trải qua với hướng dẫn thầy PGS.TS Nguyễn Việt Hùng, TS Phùng Anh Tuấn Hà Nội, ngày tháng năm 2014 Lê Xuân Đại HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học Lời nói đầu Ngày nay, máy biến áp phân phối ln đóng góp vai trò quan trọng sở hạ tầng hệ thống điện Là điểm nút cuối để đưa điện tới nơi tiêu thụ, cố xảy với mạng lưới trở nên thường xuyên Một cố nghiêm trọng hệ thống cố ngắn mạch Điều dẫn tới q trình phá hỏng máy biến áp tác dụng lực điện từ bên máy biến áp Khi hậu việc hư hại dẫn đến tổn thất đáng kể kinh tế Do tốn đặt để bảo vệ máy biến áp cố ngắn mạch xảy ra, thời gian mà thiết bị ngắt chưa hoạt động Trong lịch sử nghiên cứu phát triển máy biến áp, vấn đề ảnh hưởng lực ngắn mạch trọng Tuy nhiên việc nghiên cứu vấn đề gặp khơng khó khăn lý thuyết thực nghiệm Khi trình biến đổi điện từ- - nhiệt máy biến áp hoạt động phức tạp, đồng thời thử nghiệm ngắn mạch tốn Với mục tiêu ứng dụng lý thuyết mô vào trình đánh giá ảnh hưởng lực điện từ máy biến áp tác giả thực đề tài “Đánh giá độ bền học dây quấn máy biến áp tác động lực điện từ trường hợp ngắn mạch Áp dụng cho máy biến áp phân phối 250kVA” Trong thực tác giả sử dụng mơ hình máy biến áp 250kVA hãng SANAKY để tiến hành q trình phân tích Trong luận văn tác giả sử dụng đồng thời hai phương pháp: Mơ số giải tích số để nghiên cứu Kết phương pháp so sánh với nhằm chọn quy trình phân tích tính tốn tác động lực điện từ ngắn mạch lên dây quấn máy biến áp cho thời gian tính tốn nhỏ đảm bảo tính tin cậy kết phân tích Sau lựa chọn quy trình phù hợp, tiến hành tối ưu hoa kết cấu khung dây dẫn cho thoản mãn điều kiện lực ngắn mạnh đồng thời giảm chi phí chế tạo thời gian gia công Khi thực luận văn tác giả bố cục luận văn thành phần theo quan điểm lý thuyết ứng dụng sau: Phần 1: Giới thiệu sơ lược máy biến áp điện lực, cơng dụng cấu tạo vai trị máy biến áp hệ thống điện Phần 2: Phân tích chi tiết tượng ngắn mạch xảy máy biến áp Các tượng bao gồm trình q độ dịng điện, từ trường tản lực điện từ tác động lên khung dây Phần 3: Đánh giá ứng suất tác dụng lên dây quấn hạ áp áp dụng cho máy biến áp 250kVA Nội dung phần chia phần nhỏ: Phần tính tốn ứng suất phương pháp giải tích thể thơng qua chương trình tính tốn HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học lập trình phần mềm MATLAB, phần phân tích ứng suất phương pháp phân tử hữu hạn sử dụng giải đa môi trường vật lý tích hợp phần mềm ANSYS, phần đánh giá so sánh kết ưu nhược điểm phương pháp từ lựa chọn quy trình tính để tối ưu hóa kết cấu khung dây Phần 4: số kết luận định hướng nghiên cứu HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học Danh mục ký hiệu h: Chiều cao cửa sổ mạch từ d: Chiều rộng cửa sổ mạch từ f: Tần số dòng điện U: Hiệu điện d 11, d21, h 11, h 21, r: Kích thước mặt cắt cuộn dây dẫn R,X: Điện trở, điện kháng dây dẫn n ga: Số gá n vong: số vòng dây I: Cường độ dòng điện L: Độ tự cảm Fday: Diện tích mặt cắt ngang Jday: Mơmen qn tính hình học A: Từ véc tơ B: Cảm ứng điện từ J : Mật độ dòng điện  : Độ điện dẫn E: Mô đun đàn hồi G: Mô đun đàn hồi trượt  : Hệ số pốt xơng t: Thời gian q: mật độ lực N: lực kéo (nén) Q: lực cắt M: Mômem Rth: bán kính đường trung hịa HVTH: LÊ XN ĐẠI Ln văn Thạc sĩ Khoa học b: Bề rộng dây h: chiều cao dây Danh mục bảng đồ thị Hình 1 Máy biến áp điện lực 10 Hình Sơ đồ phân phối máy biến áp hệ thống truyền tải điện 12 Hình Sơ đồ nguyên lý máy biến áp pha 12 Hình Dòng ngắn mạch biểu diễn theo thời điểm ngắn mạch 16 Hình 2 Phân bố lực điện từ tác động lên khung dây 17 Hình biểu diễn lực cắt Q lực dọc N mô men uốn M 19 Hình Máy biến áp Sanaky 21 Hình Mơ hình 3D lõi máy biến áp 22 Hình 3 Lưu đồ tính tốn giải tích 24 Hình Dịng điện q độ ngắn mạch dây quấn HA 26 Hình Mơ hình đối xứng ½ máy biến áp 27 Hình Mơ hình mặt cắt qua mặt phẳng đối xứng máy biến áp 28 Hình Biểu diễn cửa sổ mạch từ 28 Hình Mơ tả kích thước cửa sổ mạch từ 29 Hình Mặt cắt sợi dây vị trí phía ngồi cuộn dây 36 Hình 10 Mơ hình học cuộn dây HA 37 Hình 11 Mơ hình khung dây hai gá 37 Hình 12 Mơ hình cong hai đầu ngàm chịu tải phân bố 38 Hình 13 Mơ hình 3D đoạn dây 38 Hình 14 Mơ hình tương đương 38 Hình 15 Các vị trí khảo sát ứng suất 43 Hình 16 Lưu đồ phân tích 45 Hình 17 Mơ hình hình học máy biến áp dùng mơ điện từ 45 Hình 18 Sơ đồ mạch điện 46 Hình 19 Kết chia lưới mơ hình 47 Hình 20 Sơ phần tử lưới vật thể 47 Hình 21 Thời gian phân tích 48 Hình 22 (a) Không gian giới hạn mô (bên trái) (b) Kích thước mở rộng theo chiều 48 Hình 23 Mặt phẳng đối xứng 49 Hình 24 Dịng điện q độ cuộn HA 49 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học Hình 25 Dịng điện q độ cuộn CA 50 Hình 26 Biểu đồ màu đồng mức cảm ứng từ thời điểm 0.016s (bên trái) 50 Hình 27 Mơ hình hình học điều kiện biên 52 Hình 28 Mật độ lực điện từ nhập từ Maxwell 53 Hình 29 Lưới chia mơ hình 53 Hình 30 Trạng thái ứng suất max 1.927x107Pa 53 Hình 31 Mơ hình ½ đối xứng 54 Hình 32 Điều kiện biên đối xứng 54 Hình 33 giới hạn chuyển vị mặt gá 55 Hình 34 Lực nhật từ Maxwell 55 Hình 35 Kết phân tích ứng suất 55 Hình 36 Mơ hình hình học với số gá 59 Hình 37 Lưới chia mơ hình 59 Hình 38 Mơ hình đối xứng trục 60 Hình 39 Điều kiện biên ngàm cho mặt gá 60 Hình 40 Lực nhập vào từ phần mềm Maxwell 61 Hình 41 Kết ứng suất dây bên ngồi chiều cao cuộn HA 61 Hình 42 Kết phân bố trường ứng suất tồn khung dây dẫn 62 Hình 43 Ứng suất vòng dây dẫn cuộn HA 62 Hình 44 Hình ảnh chuyển vị tổng hệ 63 Bảng Các thông số điện áp MBA 22 Bảng Các thông số máy biến áp 23 Bảng 3.3 Kích thước cửa sổ mạch từ 30 Bảng So sánh giá trị cực đại hai phương pháp tính 56 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học Mục lục Lời cảm ơn Lời cam đoan Lời nói đầu Danh mục ký hiệu Danh mục bảng đồ thị CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC 10 1.1 Khái niệm máy biến áp điện lực 10 1.2 Nguyên lý làm việc máy biến áp 12 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH Q TRÌNH Q ĐỘ KHI XẢ RA NGẮN MẠCH TRÊN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC 14 2.1 Quá trình độ 14 2.2 Lực điện từ 17 2.3 Từ trường khung dây 18 2.4 Ứng suất biến dạng cong siêu tĩnh chịu lực phân bố 18 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH ỨNG SUẤT NGẮN MẠCH TRÊN DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC 21 3.1 Mơ hình máy biến áp 21 3.2 Tính ứng suất dây phương pháp giải tích 23 3.2.1 Tính dịng ngắn mạch cuộn dây 24 3.2.2 Tính từ tản cửa sổ mạch từ 26 3.2.3 Tính ứng suất vịng dây quấn 36 3.3 Tính ứng suất dây dẫn sử dụng phương pháp mô số phần mềm ANSYS 44 3.3.1 Phân tích điện từ với cơng cụ Maxwell 3D 45 3.3.2 Phân tích ứng suất dây quấn với công cụ Mechanical 51 3.4 So sánh, đánh giá kết mơ hình 55 3.4.1 So sánh, đánh giá kết mơ hình tính 55 3.4.2 Một số kết luận hướng nghiên cứu sử dụng kết hợp hai phương pháp 57 3.5 Tối ưu hóa kết cấu khung dây 57 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học Phụ lục Chương trình xây dựng phần mềm Matlab clear all; %**************** KHAI BAO BIÊN ************** % Chieu cao va chieu rong cua so mach tu: h va k tinh bang m h=0.40; d=0.088; f_tanso =50; % tan so dong dien Pi=3.1415926; % so pi U2_the=35000;%hieu dien the cao ap dinh muc mac hinh tam giac nuy=4*Pi*10^(-7);% he so tu tham %===========CUON DAY HA AP============ d11=0.0135; d21=0.034;%kich thuc theo truc x h11=0.0135; h21=0.390;%Kich thuoc theo truc y n1_vong=32; % so vong day n1_chem=8; % so chem co dinh cuon day R1_tro_ngoai=0.00262; %dien tro cuon day L1_day=0.0001756; % tu cam cuon day (h) b1_day=0.018;% chieu cao mat cat ngang so day h1_day=0.007;% chieu rong mat cat ngang so day r1_day=0.1025;% ban kich khung day F1_day=b1_day*h1_day;% dien tich mat cat ngang day J1_day=b1_day*h1_day^3/12;% momen quan tinh hinh hoc anpa1_chem = 5*Pi/180, % goc chem 67 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học %=========CUON DAY CAO AP============= d12=0.052; d22=0.079;%toa theo x h12=0.0305; h22= 0.3755;% Toa theo y n2_vong=2800; % so vong day R2_tro =19.3; % dien tro day L2_day = 2.26336; % tu cam (H) %=======KICH THUOC CO BAN MACH TU====== % rat kho du doan duoc cuong tu cung nhu tu tham cua he ngan mach % say S_matcat_khung = 0.0162;%dien tich mat cat ngang l_khung = 1.884; %chieu dai duowng di cuar tu nuy_thep =16; % tu tham cua thep tai 0.96T duoc chon theo kinh nhiem %=======VAT LIEU LAM DAY============= % VAT LIEU HOP KIM DONG E = 1.1*10^11; % Mo dun dan hoi G = 4.1045*10^10;% Mo dun truot eta =0.34; % He so poson pro = 58000000;% he so dan dien %*************TINH TOAN******************** %==============PHAN I======================= %=========TINH DONG NGAN MACH=============== time=0:0.001:0.5; 68 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học R1_tro_trong = n1_vong^2*2*Pi*r1_day/(pro*((d21-d11)*(h21-h11))), %dien tro day dan R1_tro =R1_tro_trong+R1_tro_ngoai, %dien tro ngan mach L_tu_cam = nuy*nuy_thep*S_matcat_khung*n1_vong^2/l_khung, % tu cam cua khung day phi_nganmach=atan(L1_day*Pi*f_tanso*2/R1_tro);% goc ngan mach U1_the_max = U2_the*sqrt(2/3)*n1_vong/n2_vong; % dien the cuc dai tren cuon ap I1_nganmach_biendo = %dong dien cuc dai tren ap U1_the_max/sqrt(R1_tro^2+(L1_day*2*Pi*f_tanso)^2); i1_time=I1_nganmach_biendo*(sin(2*Pi*f_tanso*time-phi_nganmachPi)+sin(phi_nganmach+Pi)*exp(-R1_tro*time/L1_day)); % dong theo thoi gian I1_nganmach_max=max(abs(i1_time)),% dong cuc dai tren ap I2_nganmach_max= I1_nganmach_max*n1_vong/n2_vong, sima1=I1_nganmach_max*n1_vong/((d21-d11)*(h21-h11)), sima2=-I2_nganmach_max*n2_vong/((d22-d12)*(h22-h12)), figure (1); plot(time,i1_time); xlabel('thoi gian(s)'); ylabel('dong dien (A)'); title('dong dien theo thoi gian'); %=============PHAN II====================== %== TINH TU TAN VA PHAN BO LUC NGAN MACH=== % Dieu kien ban dau A=0;Bx=0;By=0; 69 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học % cap chinh xac ncx=40; syms x y for j=2:1:ncx %j,k#1 for k=2:1:ncx mj=(j-1)*Pi/d; nk=(k-1)*Pi/h; Ajk=(4*nuy/(d*h*mj*nk*(mj^2+nk^2)))*((sima1*(sin(mj*d21)sin(mj*d11))*(sin(nk*h21)-sin(nk*h11)))+(sima2*(sin(mj*d22)sin(mj*d12))*(sin(nk*h22)-sin(nk*h12)))); A=A+Ajk*cos(mj*x)*cos(nk*y); end end %tinh A1k A1k=0; for k=2:1:ncx %j=1 nk=(k-1)*Pi/h; mj=0; A1k=A1k+(2*nuy/(nk^3*d*h))*((sima1*(d21-d11)*(sin(nk*h21)sin(nk*h11)))+(sima2*(d22-d12)*(sin(nk*h22)-sin(nk*h12))))*cos(mj*x)*cos(nk*y); end %tinh Aj1 Aj1=0; for j=2:1:ncx %k=1 mj=(j-1)*Pi/d; nk=0; Aj1=Aj1+(2*nuy/(mj^3*d*h))*((sima1*(h21-h11)*(sin(mj*d21)sin(mj*d11)))+(sima2*(h22-h12)*(sin(mj*d22)-sin(mj*d12))))*cos(mj*x)*cos(nk*y); end A=A+A1k+Aj1; 70 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học detsaisaiso_pp = 1/ncx^3, % Thanh phan tu thong tan huong x Bx=diff(A,y); % Thanh phan tu thong tan huong y By=-diff(A,x); % ve thi tu tan tai cac vi tri n_chia=30; % so diem chia doan thang % vi tri canh cung ap B_x_sub(1)=subs(Bx,x,d11); B_y_sub(1)=subs(By,x,d11); %vi tri giua HA B_x_sub(2)=subs(Bx,x,(d11+d21)/2); B_y_sub(2)=subs(By,x,(d11+d21)/2); %vi tri canh HA B_x_sub(3)=subs(Bx,x,d21); B_y_sub(3)=subs(By,x,d21); %vi tri canh ngoai CA B_x_sub(4)=subs(Bx,x,d12); B_y_sub(4)=subs(By,x,d12); %vi tri giua canh cao ap B_x_sub(5)=subs(Bx,x,(d12+d22)/2); B_y_sub(5)=subs(By,x,(d12+d22)/2); %vi tri canh ngoai CA B_x_sub(6)=subs(Bx,x,d22); 71 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học B_y_sub(6)=subs(By,x,d22); %tinh phan bo tren cuon dau trung tam B_y_tt_subsy =subs(By,y,(h11+h21)/2); B_q_tong=0; B_y_tt=zeros(21,1); n=0; for j=d21-h1_day:h1_day/20:d21 n=n+1; B_y_tt(n)=subs(B_y_tt_subsy,x,j); B_q_tong=B_q_tong+B_y_tt(n); end; B_q=B_q_tong/21, Nx=20;%So sections theo phuong x Ny=20;%So sections theo phuong y %================================= Axy=zeros(Nx+1,Ny+1); Bxy=zeros(Nx+1,Ny+1); Bx_xy=zeros(Nx+1,Ny+1); By_xy=zeros(Nx+1,Ny+1); dx1=d/Nx; dy1=h/Ny; Nx1=0; for x1=0:dx1:d Nx1=Nx1+1; Ax=subs(A,x,x1); Bx_sub=subs(Bx,x,x1); By_sub=subs(By,x,x1); 72 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học Ny1=0; for y1=0:dy1:h Ny1=Ny1+1; Ax_yy=subs(Ax,y,y1); Bx_xy(Nx1,Ny1)=subs(Bx_sub,y,y1); By_xy(Nx1,Ny1)=subs(By_sub,y,y1); Bxy(Nx1,Ny1)= sqrt(Bx_xy(Nx1,Ny1)^2+By_xy(Nx1,Ny1)^2); Axy(Nx1,Ny1)=Ax_yy; end end x1=0:dx1:d; y1=0:dy1:h; figure(8) surf(x1,y1,Axy); xlabel('toa x'); ylabel('toa y'); zlabel('tu the vec to A'); title('mat phang tu the'); figure(9) surf(x1,y1,Bxy); xlabel('toa x'); ylabel('toa y'); zlabel('Tu truong B'); title('tu tan khung cua so'); B_11=zeros(n_chia+1,3);% tu truong tai canh ngoai HA B_112=zeros(n_chia+1,3);% tu truong giua HA B_12=zeros(n_chia+1,3);% tu truong HA 73 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học B_21=zeros(n_chia+1,3);% tu truong canh CA B_122=zeros(n_chia+1,3);% tu truong giua CA B_22=zeros(n_chia+1,2);% tu truong canh ngoai CA n=0; % biwen chay for j=h11:(h21-h11)/n_chia:h21; n=n+1; B_11(n,1)=subs(B_x_sub(1),y,j); B_11(n,2)=subs(B_y_sub(1),y,j); B_11(n,3)= sqrt(B_11(n,1)^2+B_11(n,2)^2); B_112(n,1)=subs(B_x_sub(2),y,j); B_112(n,2)=subs(B_y_sub(2),y,j); B_112(n,3)= sqrt(B_112(n,1)^2+B_112(n,2)^2); B_21(n,1)=subs(B_x_sub(3),y,j); B_21(n,2)=subs(B_y_sub(3),y,j); B_21(n,3)= sqrt(B_21(n,1)^2+B_21(n,2)^2); B_12(n,1)=subs(B_x_sub(4),y,j); B_12(n,2)=subs(B_y_sub(4),y,j); B_12(n,3)= sqrt(B_12(n,1)^2+B_12(n,2)^2); B_122(n,1)=subs(B_x_sub(5),y,j); B_122(n,2)=subs(B_y_sub(5),y,j); B_122(n,3)= sqrt(B_122(n,1)^2+B_122(n,2)^2); 74 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học B_22(n,1)=subs(B_x_sub(6),y,j); B_22(n,2)=subs(B_y_sub(6),y,j); B_22(n,3)= sqrt(B_22(n,1)^2+B_22(n,2)^2); end; y_chia=h11:(h21-h11)/n_chia:h21; figure (2); % thi tai (d11+d21)/2 plot(y_chia,B_11(:,1),y_chia,B_11(:,2),' ',y_chia,B_11(:,3),'*-'); xlabel('chieu cao y (m)'); ylabel('tu truong(T)'); title('x=(d21+d11)/2'); figure (3); % thi tai d11 plot(y_chia,B_112(:,1),y_chia,B_112(:,2),' ',y_chia,B_112(:,3),'*-'); xlabel('chieu cao y (m)'); ylabel('tu truong(T)'); title('x=d11'); figure (4); % thi tai d21 plot(y_chia,B_21(:,1),y_chia,B_21(:,2),' ',y_chia,B_21(:,3),'*-'); xlabel('chieu cao y (m)'); ylabel('tu truong(T)'); title('x=d21'); y_chia=h12:(h22-h12)/n_chia:h22; figure (5); % thi tai d12 plot(y_chia,B_12(:,1),y_chia,B_12(:,2),' ',y_chia,B_12(:,3),'*-'); 75 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học xlabel('chieu cao y (m)'); ylabel('tu truong(T)'); title('x=d12'); figure (6); % thi tai (d21+d22)/2 plot(y_chia,B_122(:,1),y_chia,B_122(:,2),' ',y_chia,B_122(:,3),'*-'); xlabel('chieu cao y (m)'); ylabel('tu truong(T)'); title('x=(d12+d22)/2'); figure (7); % thi tai d22 plot(y_chia,B_22(:,1),y_chia,B_22(:,2),' ',y_chia,B_22(:,3),'*-'); xlabel('chieu cao y (m)'); ylabel('tu truong(T)'); title('x=d22'); %======PHAN III=========================== % TINH UNG SUAT LON NHAT TREN DAY HA B_HA_max= max(B_21(:,3)); B_CA_max = max(B_12(:,3)); q = B_q*I1_nganmach_max, % Luc phan bo theo chieu dai day theta = (2*Pi-anpa1_chem*n1_chem)/(2*n1_chem);% 1/2 goc cua giua hai daon chem n_chia_day=30; % so diem chia tren soi day rth = h1_day/log((r1_day+(1/2)*h1_day)/(r1_day-(1/2)*h1_day)); phi = 0:theta/n_chia_day:theta; 76 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học % tinh cac dai luong %Luc luc phan bo % luc N N1 = cos(phi); Q1 = sin(phi); M1 = r1_day*(1-cos(phi)); % Luc mo menn M N2=zeros(1,n_chia_day+1); Q2=zeros(1,n_chia_day+1); M2=cos(phi-phi); % Luc luc phan bo Np = -2*q*r1_day*sin((1/2)*phi).^2; Qp = q*r1_day*sin(phi); Mp = 2*q*r1_day^2*sin((1/2)*phi).^2; % delta_11=(1/2)*(cos(theta)*sin(theta)+theta)/(E*F1_day)(1/2)*eta*(cos(theta)*sin(theta)-theta)/(G*F1_day)+(1/2)*r1_day^2*(3*theta4*sin(theta)+cos(theta)*sin(theta))/(E*J1_day); delta_12=-r1_day*(-theta+sin(theta))/(E*J1_day); delta_1p=-(1/4)*q*r1_day*(4*sin(theta)-sin(2*theta)-2*theta)/(E*F1_day)(1/2)*eta*q*r1_day*(cos(theta)*sin(theta)-theta)/(G*F1_day)-(1/4)*r1_day^3*q*(6*theta+8*sin(theta)-sin(2*theta))/(E*J1_day); delta_21=delta_12; delta_22=theta/(E*J1_day); delta_2p=-q*r1_day^2*(2*cos((1/2)*theta)*sin((1/2)*theta)-theta)/(E*J1_day); % mome tai mat cat doi xung M=(delta_2p*delta_11-delta_1p*delta_21)/(delta_21*delta_12-delta_22*delta_11), 77 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học %Luc phap tai mat doi xung N=-(M*delta_21+delta_1p)/delta_11, %Tinh luc mo men tai cac mat cat %Luc phap N_matcat = Np + N*N1+M*N2; %Luc cat Q_matcat = Qp+N*Q1+M*Q2; %Momet M_matcat = Mp+N*M1+M*M2; figure (10); % bieu luc doc plot(phi,N_matcat); xlabel('phi'); ylabel('N(N)'); title('bieu luc doc'); figure (11); % bieu luc cat plot(phi,Q_matcat); xlabel('phi'); ylabel('Q(N)'); title('bieu luc cat'); figure (12); % momnen uon plot(phi,M_matcat); xlabel('phi'); ylabel('M(N)'); title('bieu momeuon'); 78 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học %=====Tinh ung suat======== % tu biu momen luc cat luc keo nhan thay us lon nhat tai ngam xets % vi tri khac nhay cua ngam tim ung lon nhat % vi tri mat ngaoi nngam y_matcat_ngam = [-h1_day/2 h1_day/2]; sima_uon_ngam = [M_matcat(n_chia_day+1)*y_matcat_ngam(1)/(F1_day*(r1_dayrth)*(rth+abs(y_matcat_ngam(1)))) M_matcat(n_chia_day+1)*y_matcat_ngam(2)/(F1_day*(r1_dayrth)*(rth+abs(y_matcat_ngam(2)))) M_matcat(n_chia_day+1)*y_matcat_ngam(3)/(F1_day*(r1_dayrth)*(rth+abs(y_matcat_ngam(3))))]; tau_cat_ngam = Q_matcat(n_chia_day+1)*(h1_day^2/4+y_matcat_ngam.^2); sima_keo_ngam =[N_matcat(n_chia_day+1)/F1_day N_matcat(n_chia_day+1)/F1_day N_matcat(n_chia_day+1)/F1_day]; sima_ngam =sqrt((sima_uon_ngam+sima_keo_ngam).^2+3*tau_cat_ngam.^2/4), sima_max_1=[0 0 0]; n=0; for n_chem=4:1:n1_chem n=n+1; theta = (2*Pi-anpa1_chem*n_chem)/(2*n_chem);% 1/2 goc cua giua hai daon chem n_chia_day=30; % so diem chia tren soi day rth = h1_day/log((r1_day+(1/2)*h1_day)/(r1_day-(1/2)*h1_day)); phi = 0:theta/n_chia_day:theta; % tinh cac dai luong %Luc luc phan bo % luc N N1 = cos(phi); Q1 = sin(phi); M1 = r1_day*(1-cos(phi)); % Luc mo menn M 79 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học N2=zeros(1,n_chia_day+1); Q2=zeros(1,n_chia_day+1); M2=cos(phi-phi); % Luc luc phan bo Np = -2*q*r1_day*sin((1/2)*phi).^2; Qp = q*r1_day*sin(phi); Mp = 2*q*r1_day^2*sin((1/2)*phi).^2; % delta_11=(1/2)*(cos(theta)*sin(theta)+theta)/(E*F1_day)(1/2)*eta*(cos(theta)*sin(theta)-theta)/(G*F1_day)+(1/2)*r1_day^2*(3*theta4*sin(theta)+cos(theta)*sin(theta))/(E*J1_day); delta_12=-r1_day*(-theta+sin(theta))/(E*J1_day); delta_1p=-(1/4)*q*r1_day*(4*sin(theta)-sin(2*theta)-2*theta)/(E*F1_day)(1/2)*eta*q*r1_day*(cos(theta)*sin(theta)-theta)/(G*F1_day)-(1/4)*r1_day^3*q*(6*theta+8*sin(theta)-sin(2*theta))/(E*J1_day); delta_21=delta_12; delta_22=theta/(E*J1_day); delta_2p=-q*r1_day^2*(2*cos((1/2)*theta)*sin((1/2)*theta)-theta)/(E*J1_day); % mome tai mat cat doi xung M=(delta_2p*delta_11-delta_1p*delta_21)/(delta_21*delta_12-delta_22*delta_11); %Luc phap tai mat doi xung N=-(M*delta_21+delta_1p)/delta_11; %Tinh luc mo men tai cac mat cat %Luc phap N_matcat = Np + N*N1+M*N2; %Luc cat 80 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI Luân văn Thạc sĩ Khoa học Q_matcat = Qp+N*Q1+M*Q2; %Momet M_matcat = Mp+N*M1+M*M2; sima_uon_ngam = rth)*(rth+h1_day/2)), M_matcat(n_chia_day+1)*(-h1_day/2)/(F1_day*(r1_day- sima_keo_ngam =N_matcat(n_chia_day+1)/F1_day, sima_max_1(n) =abs(sima_uon_ngam+sima_keo_ngam), end; figure (13); % toi uu plot(4:1:n1_chem,sima_max_1); xlabel('so chem '); ylabel('ung suat lon nhat'); title('bieu ?o us- so chem'); 81 HVTH: LÊ XUÂN ĐẠI ... ? ?Đánh giá độ bền học dây quấn máy biến áp tác động lực điện từ trường hợp ngắn mạch Áp dụng cho máy biến áp phân phối 250kVA? ?? Trong thực tác giả sử dụng mơ hình máy biến áp 250kVA hãng SANAKY...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Lê Xuân Đại ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN CƠ HỌC DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP DƯỚI TÁC ĐỘNG LỰC ĐIỆN TỪ TRONG TRƯỜNG HỢP NGẮN MẠCH ÁP DỤNG CHO. .. hình máy biến áp Mơ hình áp dụng mơ hình máy biến áp phân phối pha điện áp 35/04kV cơng suất 250kVA hãng Sanaky Hình Máy biến áp Sanaky Mơ hình 3D lõi máy biến áp (bao gồm mạch từ cuộn dây) biểu