ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP: THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC BA PHA NGÂM DẦU

Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy biến áp điện lực ba pha ngâm dầu ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC BA PHA NGÂM DẦU Bài thiết kế tốt nghiệp gồm phần: Phần : Vai trò MBA truyền tải phân phối điện Phần : Thiết kế Phần : Chuyên đề:Điều chỉnh điện áp Các vẽ : Bản vẽ tổng lắp ráp A0 Bản vẽ quấn dây sơ đồ nối dây A0 Bản vẽ mạch từ lắp ráp A0 Kết luận Các tài liệu tham khảo Mục lục Hà nội, ngày 14 tháng 03 năm 2005 Sinh viên thực ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP PHẦN I: VAI TRÒ CỦA MBA TRONG TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG I VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ MÁY BIẾN ÁP Để dẫn điện từ trạm phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đường dây tải điện (Hình l.l) Nếu khoảng cách nơi sản xuất điện nơi tiêu thụ điện lớn, vấn đề lớn đặt cần giải việc truyền tải điện xa cho kinh tế đảm bảo tiêu kĩ thuật Hình 1.1 Sơ đồ mạng truyền tải điện đơn giản Như ta biết, công suất truyền tải đường dây, điện áp tăng cao dịng điện chạy đường dây giảm xuống, làm tiết diện dây nhỏ đi, trọng lượng chi phí dây dẫn giảm xuống, đồng thời tồn hao lượng đường dây cung giảm xuống Vì thế, muốn truyền tải cơng suất lớn xa, tổn hao nết kiệm kim loại mầu đường người ta phải dùng điện áp cao, dẫn điện đường dây cao thế, thường 35, 110, 220 500 KV Trên thực tế, máy phát điện thường không phát điện áp lí an tồn, mà phát điện áp từ đến 21KV, phải có thiết bị để tăng điện áp đầu đường dây lên Mặt khác hộ tiêu thụ thường sử dụng điện áp thấp từ 127V, 500V hay đến 6KV, trước sử dung điện cần phải có thiết bị giảm điện áp xuống Những thiết bị dùng để tăng điện áp máy phát điện tức đầu đường dây dẫn thiết bị giảm điện áp trước đến hộ tiêu thụ gọi máy biến áp (MBA) Thực hệ thống điện lực, muốn truyền tải phân phối công suất từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ cách hợp lí, thường phải qua ba, bốn lần tăng giảm điện áp Do tổng cơng suất MBA hệ thống điện lực thường gấp ba, bốn lần công suất trạm phát điện ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Những MBA dùng hệ thống điện lực gọi MBA điện lực hay MBA cơng suất Từ ta thấy rõ, MBA làm nhiệm vụ truyền tải phân phối lượng khơng chuyển hóa lượng Ngày khuynh hướng phát triển MBA điện lực thiết kế chế tạo MBA có dung lượng thật lớn, điện áp thật cao, dùng nguyên liệu chế tạo để giảm trọng lượng kích thước máy Nước ta ngành chế tạo MBA thực có chỗ đứng việc đáp ứng phục vụ cho cơng cơng nghiệp đại hóa nước nhà Hiện sản xuất MBA có dung lượng 63000KVA với điện áp 110 kV II ĐỊNH NGHĨA MÁY BIẾN ÁP Máy biến áp thiết bị điện từ đứng yên, làm việc dựa nguyên lí cảm ứng điện từ, biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều điện áp thành hệ thống dòng điện xoay chiều điện áp khác, với tần số không thay đổi Đầu vào MBA nối với nguồn điện, gọi sơ cấp (SC) Đầu MBA nối với tải gọi tà thứ cấp (TC) Khi điện áp đầu TC lớn điện áp vào SC ta có MBA tăng áp Khi điện áp đầu TC nhỏ điện áp vào SC ta có MBA hạ áp Các đại lượng thông số đầu sơ cấp + U1 : Điện áp sơ cấp + I1 : Dòng điện qua cuộn sơ cấp + P1 : Công suất sơ cấp + Wl : Số vòng dây cuộn sơ cấp Các đại lượng thông số đầu thứ cấp + Ul : Điện áp thứ cấp + I1 : Dòng điện qua cuộn thứ cấp ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + P1 : Công suất thứ cấp + Wl : Số vòng dây cuộn thứ cấp III CÁC LƯỢNG ĐỊNH MỨC Các lượng định mức MBA nhà chế tạo qui định cho phù hợp với loại máy Có đại lượng định mức MBA Điện áp định mức Điện áp sơ cấp định mức kí hiệu Ulđm điện áp qui định cho dây quấn sơ cấp Điện áp thứ cấp định mức kí hiệu U2đm điện áp cực dây quấn sơ cấp Khi dây quấn thứ cấp hở mạch điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp định mức, người ta qui ước với MBA pha điện áp định mức điện áp pha với MBA pha điện áp dây Đơn vị điện áp ghi nhãn máy thường kV Dòng điện định mức Dòng điện định mức dòng điện qui định cho dây quấn MBA, ứng với công suất định mức điện áp định mức Đối với MBA pha dòng điện định mức dòng điện pha Đối với MBA pha dòng điện định mức dịng điện dây Cơng suất định mức Cơng suất định mức MBA công suất biểu kiến định mức Cơng suất định mức kí hiệu Sđm , đơn vị VA, KVA Đối với MBA pha công suất định mức : Sđm = U2d.I2đm = U1đm I1đm Đối với MBA pha công suất định mức : Sđm = 3.U 2dm I dm = 3U1dm I1dm IV CÔNG DỤNG CỦA MBA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MBA sử dụng rộng rãi đời sống, phục vụ việc sử dụng điện vào mục đích khác : + Trong thiết bị lị nung có MBA lị + Trong hàn điện có MBA hàn + Làm nguồn cho thiết bị điện ,thiết bị điện tử công suất + Trong lĩnh vực đo lường (Máy biến dòng ,Máy biến điện áp ) + Máy biến áp thử nghiệm + Và đặc biệt quan trọng MBA điện lực sử dụng hệ thống điện Trong hệ thống điện MBA có vai trị vơ quan trọng, dùng để truyền tải phân phối điện ,vì nhà máy điện cơng suất lớn thường xa trung tâm tiêu thụ điện (Các khu công nghiệp hộ tiêu thụ ) cần phải xây dựng hệ thống truyền tải điện Điện áp nhà máy phát thường : 6.3; 10.5; 15.75; 38.5 KV Để nâng cao khả truyền tải giảm tổn hao công suất đường dây phải giảm dòng điện chạy đường dây ,bằng cách nâng cao điện áp truyền ,vì đầu đường dây cần lắp đặt MBA tăng áp 110 KV ; 220KV ; 500 KV v v.và cuối đường dây cần đặt MBA hạ áp để cung cấp điện cho nơi tiêu thụ thường 127V đến 500V động công suất lớn thường đến 6KV V.VAI TRÒ CỦA MÁY BIẾN ÁP TRONG TRUYỀN TẢI VÀ PHÂN PHỐI ĐIỆN NĂNG Hiện mang điện trải rộng khắp nơi, điện sản xuất số nhà máy phát điện , mà nhà máy xây dựng nơi có đặc điểm gần sơng hồ lớn , gần mỏ than ….vì mà cách xa nơI tiêu thụ hàng trăm hàng nghìn km Điện có đặc điểm xản xuất cần phảI tiêu thụ Chính cần phảI truyền tảI điện tới nơI tiêu thụ Điện truyền tảI đường dây điện.Với mạng lưới dài tới hàng trăm hàng nghìn km ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giả sử ta cần truyền tảI công suất P máy phát quãng đường dài Công suất P , hiệu điện U dòng điện dây dẫn liên hệ với biểu thức P = U.I Do hiệu ứng jun-lenxơ,trên đường dây có cơng suất hao phí ΔP biến thành nhiệt toả vào môI trường Ta có biểu thức tính tổn hao : ΔP= U2/R Trong R điện trở dây dẫn Vì ΔP tổn hao công suất cần phải giảm ΔP xuống mức thấp Chẳng hạn muốn giảm ΔP xuống 100 lần ta làm hai cách: • Giảm R xuống 100 lần • Tăng u lên 100 lần Nếu làm theo cách thứ ta phải tăng tiết diện dây lên 100 lần ,đồng nghĩa với việc ta phải tăng khối lượng dâu dẫn lên 100 lần Điều tốn ta phải tăng sức trống đỡ cột lên 100lần giá thành vật liệu cao.Như ta biết việc tăng U lên 10 lần thực ta sử dụng MBA.Ta nhìn vào mơ hình mạng điện sau đây: Máy phát điện nhà máy phát điện tạo dòng điện tới 24kv.Trạm biến áp nhà máy điện có khả nâng điện lên tới 500kv Quãng đường truyền tảI xa cần diện áp cao Trên quãng đường truyền tảI cần nhiều trạm biến áp trung gian nhằm mục đích tiếp tục nâng hay giảm điện áp điện áp nơi tiêu thụ cần điện áp thấp vai trăn vol Trong hệ thống điện cần phải có tối thiểu 4÷ lần tăng giảm điện áp Do tổng công suất đặt máy biến áp gấp lần công suất máy phát điện ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Người ta tính gấp 6÷7 hay lần hiệu suất máy biến áp thường lớn 98 ÷99 % số lượng máy biến áp nhiều lên tổn hao hệ thống điện đáng kể Có thể nói mạng truyền tải điện MBA chia làm hai loại MBA truyền tải điện áp cao, MBA trung gian MBA phân phối • MBA truyền tải điện áp cao ,công suất lớn đảm nhiện cung cấp điện cho vùng, khu vực Vì yêu cầu loại máy là: Un phải lớn đông thời phảI điều chỉnh điện áp đưới tải • MBA phân phối với công suất vừa nhỏ,cung cấp điện cho vùng dân cư nhỏ, hay số nhà máy yêu cầu với loại Un từ 4-5%, AU nhỏ, điều chỉnh khơng điện,hay thận chí khơng điều chỉnh Đề tài em thiết kế MBA ba pha điều chỉnh điện áp với công suất S= 6300 KVA vơi điện áp 22/ 6,3 kv.Đây thuộc loại MBA trung gian PHẦN II : THIẾT KẾ Nhiệm vụ thiết kế: Thiết kế MBA ba pha điều chỉnh điện áp công suất 6300 kVA Các số liệu ban đầu: Dung lượng 6300 kVA Điện áp 22000 ±9.1,78%/6300 V Tần số 50Hz ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tổn hao không tải 8500 W Tổn hao ngắn mạch 48000 W Điện áp ngắn mạch 7,5% Dịng điện khơng tải 0,8% Tổ nối dây CHƯƠNG I TÍNH TỐN CÁC KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA MÁY BIẾN ÁP I XÁC ĐỊNH CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN CƠ BẢN CỦA MÁY BIẾN ÁP - Dựa vào số liệu ban đầu nhiệm vụ thiết kế cho ta xác định đại lượng điện sau: Dung lượng pha Sf = S 6300 = = 2100( KVA) 3 Dung lượng trụ: Str = S 6300 = = 2100( KVA) 3 Dịng điện dây định mức: - Phía cao áp : I1f = Sdm 6300.10 = = 165,3( A) 3U dm 3.22000 - PHía hạ áp : I2 = Sdm 6300.10 = = 377,35( A) 3U dm 3.6300 Dịng điện pha định mức - Phía cao áp nối Y: I1f = I1 = 165,3 (A) - Phía hạ áp nối Δ: U2f= I2 = 333,33( A) Điện áp pha định mức: - Phía cao áp nối Y: U1f = U1 = 22000 = 12701,7(V ) - Phía hạ áp nối Δ: U2f = U2 = 6300 (V) ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Điện áp thử dây quấn ( tra bảng 14 -5 tài liệu 1) Ut1 = 50 (kV) ; Ut2 = 20 (kV) II CHỌN CÁC SỐ LIỆU XUẤT PHÁT VÀ TÍNH TỐN KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU 1.Với Ut1 = 50 (QV) Tra bảng 14 – tài liệu1 Có : Δ = 18 (mm) δ12 = (mm) *Theo cơng thức (20-13a) TL1 có : Δ1 + Δ2 = K S t Chọn K = ⇒ Δ1 + Δ2 = 2100 = 13,5 (cm) * Chiều rộng quy đổi từ trường tản bc = Δ + Δ1 + Δ = 18 + 45,1 = 63,1 (mm) Hệ số quy đổi từ trường tản: Kr = 0,95 Thành phần điện áp tác dụng điện áp ngắn mạch Unr% = P1 48000 = = 0,76% 10 sdm 10.6300 Thành phần phản kháng điện áp ngắn mạch Un % = U r2 % − U nr2 % = 7,5 − 0,76 = 7,46% CHƯƠNG II THIẾT KẾ MẠCH TỪ CHỌN TÔN SILIC Lõi sắt phần mạch từ MBA, phần dẫn từ thơng MBA Do thiết kế cần phẩi đảm bảo cho thoả mãn yêu cầu như, tổn hao sắt phụ nhỏ, lượng tơn silic sử dụng cho hệ số điều đầy lõi ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP sắt lớn Mặt khác lõi sắt nơi mà gắn nhiều phận khác như: dây quấn, giá đỡ dây dẫn ra, số MBA gắn nắp máy để nâng cẩu tồn lõi sắt khỏi vỏ sửa chữa Hơn lõi sắt cịn chịu lực học lớn bị ngắn mạch dây quấn Để yêu cầu mạch từ thoả mãn việc chọn loại tơn silic quan trọng, với silic có độ dày bao nhiêu, thành phần silic Khi tôn silic có thành phần silic tơn bị dịn, đàn hồi ta chọn loại tôn cán lạnh loại tơn có ưu điểm vượt trội khả dẫn từ giảm hao mịn so với tơn cán mỏng Tơn cán lạnh loại tơn có vị trí xếp tinh thể gần khơng đổi có tính dẫn từ khơng đẳng hướng, suất tổn hao giảm đến 2,5 lần so với tơn cán nóng Độ từ thẩm thay đổi theo thời gian dùng tơn cán lạnh cho phép tăng cường độ từ cảm lõi thép lên tới ( 1,6 -> 1,65)T tơn cán nóng (1,4 -> 1,45)T từ giảm tổn hao máy, giảm trọng lượng kích thước máy đặc biệt rút bớt đáng kể chiều cao MBA, thuận lợi cho việc chuyên chở Tuy nhiên giá t hành tôn cán lạnh có cao việc giảm tổn hao trọng lượng nên người ta tính kinh té loại MBA chế tạo tôn cán nóng lại định hướng ban đầu Các thép kỹ thuật điện sau sơn phủ cách điện mặt trước ghép chúng Tra bảng 44-4 (tài liệu 1) chọn tôn cán lạnh mã hiệu 3406 dày 0,35mm chọn BT = 1,65 Chọn sơ số bậc trụ bậc theo bảng 10 -2 TL1 tiết diện gơng có cấp với Kg = 1,03 ⇒ Bg = 1,65 = 1,6(T ) 1,03 Hệ số chèn kín Kp = 0,936 hệ số điện dày 0,91 hệ số lợi dụng lõi thép Kcd = 0,93 0,91 = ≈ 0,85 Suất tổn hao trụ gông Tra bảng 44- TL1 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Có: Pt = 1,261 W/Kg Pg = 1,145 W/Kg qt = Var/Kg qg = 1,64 Var/Kg Tra theo mục 4.2 TL1 suất từ hố khe hở khơng khí + Nối ghép nghiêng qss = 6225.cost2 = 16947 Var/m2 + Nối ghép thẳng qss = 7050.cost2 = 19194 Var/m2 Khoảng cách cách điện Dựa vào bảng 14 -1, 14 -2 TL1 Có e = 21 mm Δ = 18mm d = 45 mm c = 22 mm δ12 = 4mm Tấm chắn pha δ22 = 3mm Chọn δ = 1,4; b = 0,35; Kf = 0,91 theo 20 - 41 c, d,e TL1) Chọn KR = 0,95 Chọn hệ số hình dáng: mục 20 -1 tài liệu đưa tính tốn MBA theo hệ số hình dáng β = π.Ds/lv: đường kính trung bình cuộn dây, lv chiều cao dây quấn - Trị số β thường biến thiên rộng từ 1,2 ÷ 3,6 ảnh hưởng rõ rệt tới đặc tính kỹ thụât kinh tế MBA * Về mặt kinh tế - Nếu MBA có cơng suất điện áp thơng số kỹ thuật ban đầu β nhỏ MBA “gầy”, “cao”… β lớn MBA “béo” “thấp” với trị số β khác tỉ lệ trọng lượng sắt đồng MBA khác β nhỏ lượng sắt lượng đồng nhiều, β lớn lượng sắt lớn lượng đồng Như chọn β thích hợp khơng ảnh hưởng đến kích thước máy mà cịn ảnh hưởng tới vật liệu cấu thành lên máy biến áp đến giá thành MBA * Về mặt lỹ thuật 11 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - Nếu β lớn đường kính d lớn trọng lượng sắt tăng Do mà tổn hao sắt tăng mà dịng điện khơng tải tăng lên.Muốn giữ tổn haokhơng đổi β tăng trọng lượng đồng giảm xuống , lúc làm cho mật độ dòng điện lực điện từ tác dụng lân dq lại tăng lên - Vậy chọn lựa β hợp lý có ảnh hưởng tới vấn đề kinh tế kỹ thuật MBA công thức 20 – 41 TL1 Cho phép tính tốn để tìm β hợp lí A = 16 st bc K R 2100.6,31.0,95 = 16 = 32 2 50.7,46.1,65 2.0,85 f u x Bt K ed A1 = 5,66 10-2.δ.A3.Kp = 5,66.10-2.14.322 0,93=2415 (Kg) B1 = 2,4.10-2.KG.Kp A3 (δ + b + 0,375) B1 = 2,4 10-2.1,03.0,93.322 (1,4 + 0,4 + 0,375) = 1638,5 A2 = 3,6 10-2.d.A2.Kp = 3,6.10-2.4,5.322 0,93 = 154 (Kg) B2 = 2,4 10-2.KG.kp.A2 (Δ + c) = 2,4.10-2.1,03.0,93.322 (1,8 + 2,2) = 94 (Kg) C1 = Kdq.102 = 1,27 10-2 s.δ k f k p2 β t2 U A 6300.1,4 = 930( Kg ) 0,92.0,932.1,65 2.0,76.32 Các số liệu tính tốn sơ thống kê bảng Bảng tính tốn MBA S = 6300 KVA (22/6,3 kV) β x= β 1,2 1,4 1,6 2,2 2,8 3,1 3,2 1,046 1,088 1,125 1,218 1,294 1,316 1,327 1,337 12 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP x2 1,095 1,183 1,265 1,483 1,673 1,732 1,761 1,789 1,146 1,187 1,423 1,806 2,165 2,274 2,337 2,392 2307,4 2219,6 2146,67 1982,7 1866,3 1835,1 1819,8 1806,2 194,81 1 168,72 182,18 2341,48 228,38 257,64 266,73 271,19 275,51 2476,1 2401,8 2211,1 2123,9 2101,8 2091,1 2081,7 5 1977,7 2108,7 2331,58 2959,1 3547,3 3734,1 3829,1 3919,2 118,91 102,99 111,2 2450,49 139,4 157,26 162,81 165,53 168,17 21080, 2219,9 3098,5 3704,6 3896,9 3994,7 4087,5 79 5 4556,9 4621,8 5309,6 5828,5 5998,7 0 Kp.qg.G’t=0,93.1,26 2901,6 2817,3 2746,56 2593,6 2491,3 2465,4 2452,8 2441,9 +G’t 3020,9 3737 6 338,47 6483,56 4725,2 5649,5 5942,8 6091,9 6233,5 5922,5 6153,8 8675,4 7318,9 8140,9 8408,3 8644,7 x A1/x =2415/x 2 A2x = 154x Gt’ = 154x + 2415/x B1x3 = 1638,5.x3 2 B2x = 94x Gg= 1638,5x3+94x2 Gt = G’t +Gg KpqgG= 0,93.1,64Gg P0 = 1,173 G’t+1,525Gg 4791,97 6085,8 6169,2 Kb.qtG’t= 4,2 G’t 10400 16087, 9834,22 9286,7 8920,5 8827,7 8782,6 8743,5 Kb.qgGg = 3,44.Gg 6813,9 77 8429,21 9 2 Kb.qδsηmSt 7636,6 3739,21 10658, 12743, 13405, 13741, 14061, =2955,9x2 3238,4 22003,1 94 86 81 77 21 3496,8 61 4383,6 4945,2 5119,6 5205,3 5288,1 20452, 24329, 2 12 21221, 33 26609, 27352, 27729, 28097, 62 86 73 84 Q0 = Σ 23 i0 % = Q0/10s Gdd = 986,6/x 1,03 Gdq= 0,32 0,337 0,61 0,67 0,74 0,76 6,77 0,78 943,21 906,8 876,98 810 762,44 749,69 743,48 737,92 2216,5 2130,9 2060,9 1903,5 1791,7 1761,7 1747,1 1734,1 8 66773, 6752,7 7213,1 7620,2 7760,5 7832,9 7903,3 45 RFe-dq.Gdd 6852,87 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP chọn Chọn β = * Đường kính trụ sắt là: D = A β = 32 = 38,05 (cm) Chọn D = 380 (mm) * Đường kính trung bình dãnh dầu sơ theo 20 – 41 d TL1 DS = δ.D = 1,4 380 = 532 (cm) * Chiều cao dq sơ lv = πDS 3,14.532 = = 835,2(mm) β Chọn 84 cm * Tiết diện hữu hiệu trụ lõi thép πDS π 38 St = kld = 0,85 = 963,51 (cm2) β 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHƯƠNG III TÍNH TỐN DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP I CÁC YÊU CẦU CHUNG yêu cầu vận hành a yêu cầu điện Khi vận hành thường dây quấn MBA có điện áp làm việc bình thường q điện áp đóng ngắt mạch lưới điện hay sét đánh gây nên ảnh hưởng điện áp đóng ngắt mạch với điện áp làm việc bình thường, thường chủ yếu cách điện MBA, tức cách điện dây quấn với dây quấn với vỏ máy, điện áp sét đánh lên đường dây thường ảnh hưởng đến cách điện dọc MBA, tức vòng dây, lớp dây hay bánh dây dây quấn b Yêu cầu học Dây quấn không bị biến dạng hư hỏng tác dụng lực học dòng điện ngắn mạch gây nên c yêu cầu nhiệt Khi vận hành bình thường trường hợp ngắn mạch, thời gian định dây quấn khơng có nhiệt độ q cao lúc chất cách điện bị nóng tính đàn hồi, hố giịn tính chất cách điện Vì thiết kế phải đảm bảo cho tuổi thọ chất cách điện 15 đến 20 năm Yêu cầu chế tạo Làm cho kết cấu đơn giản tốn nguyên vật liệu nhân công,thời gian chế tạo ngắn, giá thành hạ phải đảm bảo mặt vận hành Như yêu cầu thiết kế + Phải có quan điểm tồn diện : kết hợp cách hợp lý hai yêu cầu chế tạo vận hành để snả phẩm có chất lượng tốt mà giá thành chấp nhận + Phải ý đến kết cấu chế tạo dây quấn cho thích hợp với trình độ kỹ thuật xưởng sản xuất 16 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP + Phải nắm vững lý luận có liên quan đến dây quấn CA, vật liệu cách điện Quá trình thiết kế dây quấn tiến hành theo bước + Chọn kiểu kết cấu dây quấn + Tính tốn xếp bố trí dây quấn + Tính tốn tính MBA II TÍNH TỐN DÂY QUẤN HẠ ÁP St 963,51 (cm2) Có Bt = 1,65(T) ; Từ thông trụ: = 1,65.963,5.10-4 φ = Bt.St = 0,1589 (Wb) Điện áp vòng dây: Uv = 4,44.φ.f = 4,44.0,1589.50 = 35,29 lấy 35V Điện áp vòng dây Uv = 35 (V) Điện áp pha U2f = U = 6300 (V) Số vòng dây pha dq hạ áp w2 = U2f Uv = 6300 = 180 Vòng 35 Dây quấn thứ cấp bố trí lớp theo kiểu hình trụ, lớp có 60 vịng, nối Δ Chọn mật độ dịng điện δ2 = 1,855A/mm2 Tiết diện dây quấn thứ cấp S2 = I2 f δ2 = 333,33 = 181,8(mm ) 1,833 Dựa vào bảng 44 -10 TL1 - Chọn dây 3,5 x91 4,1x9,6 - Cách điện 4P, ghép sợi song song có hốn vị 17 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 4 6 Hình Hoán vị vòng quanh Kớch thc dõy qun - Chiu cap dây quấn hạ áp : lv = (60 + 1) x 9,6 = 1170 (mm) ép : i = 0,13 x 61 x x 0,6 = 10 (mm) Chiều cao thực dây quấn hạ áp : 1160 (mm) - Chiều rộng dây quấn hạ áp a = x 4,1 + 0,2 = 12,5 mm 60 vò ng 60 vò ng 60 vò ng H ìn h B è trÝ d © y q u Ê n th ø c Ê p Bố trí lớp dây quấn phải,lớp hai quấn trái, lớp có kênh làm mát 9mm dây quấn hạ áp trụ có cách điện 5mm - Khoảng cách dây quấn hạ áp trụ 20,5 (mm) Chiều rộng kênh Vn – nn Δ = 25 (mm) 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Đường kính dây quấn hạ áp D’ = 380 + 2.21 = 422 (mm) = 437 (mm) 10 Đường kính dây quấn hạ áp D’’= 422 + 12,5 = 437 (mm) 11 Khối lượng nhôm dây quấn hạ áp Gm2= 25,4 x 476,5 x 181,8 x 180.10-6 = 396 (kg) III TÍNH TỐN DÂY QUẤN CAO ÁP Phía sơ cấp cần điều chỉnh điện áp ± x 1,78% = 16% dây quấn gồm dây quấn sở, dây quấn điều chỉnh thô dây quấn điều chỉnh tinh Điện áp đem đặt lên dây quấn sở dây quấn điều chỉnh thô Dây quấn sở nối tiếp với dây quấn điều chỉnh tinh cho điện áp thấp điện áp định mức nấc điều chỉnh Điện áp dây điều chỉnh thô lớn dây quấn điều chỉnh tinh nấc điều chỉnh Điện áp dây dây quấn điều chỉnh tinh Uê = U1 22000 16 = 16 = 3520(V ) 100 100 Số vòng dây quấn điều chỉnh tinh wê = Ue 3U v = 3520 = 58 vòng 3.35 Dây quấn điều chỉnh êm (tinh) chia làm phần, có nấc 1,78% U1 nấc có số vịng dây Wê1 = 58 We = = 6,485 vòng 9 Cấu tạo cấp, cấp vòng cấp cấp vòng Wê = x + x = 58 vòng Điện áp dây dây quấn điều chỉnh thô lớn Uê cấp điều chỉnh Wth = Wê + = 58 + = 65 vòng Uth = Wth.Uv = 65 x 33 = 3946 (V) 19