Đồ án tốt nghiệp điện thiết kế máy biến dòng

y o c u -tr a c k c d o m o w w w d o C lic k to bu y bu to k lic C w w w N O W ! h a n g e Vi e N PD ! XC er O W F- w m h a n g e Vi e w PD XC er F- c u -tr a c k c Đồ án tốt nghiệp điện thiết kế máy biến dòng ……… , tháng … năm …… LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c CHƯƠNG I: PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH CÁCH ĐIỆN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY BIẾN DỊNG : Máy biến dịng thiết bị biến đổi dịng điện có trị số lớn điện áp cao xuống dòng điện tiêu chuẩn 5A hoạc A Điện áp an toàn cho mạch đo lường bảo vệ I1 I2 W2 Hình Tải máy biến dòng đấu vào cuộn thứ cấp W2 mbd đầu nối đất Thứ tự đầu cuối cuộn dây phân biệt đánh dấu Các thông số : -Điện áp định mức lưới điện định cách điện phía sơ cấp thứ cấp máy biến dòng -Dòng điện sơ cấp thứ cấp định mức dòng điện làm việc dài hạn ,theo phát nóng có dư trữ -Hệ số biến đổi K = I 1dm I dm *Đặc điểm làm việc máy biến dòng khác với máy biến áp : -Chế độ ngắn mạch chế độ làm việc bình thường máy biến dịng Cịn máy biến áp cố -Khi làm việc cuộn dây thứ cấp máy biến áp để hở mạch cịn cuộn dây thứ cấp máy biến dịng khơng cho phép Vì để hở mạch sinh điện nguy hiểm cho công nhân phục vụ cách điện máy biến dòng -Từ cảm máy biến dòng thay đổi từ cảm máy biến áp số LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c -Dòng điện chạy cuộn thứ cấp máy biến dịng khơng phụ thuộc vào phụ tải mà phụ thuộc vào dòng điện sơ cấp ,cịn máy biến áp phụ thuộc hoàn toàn vào phụ tải LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c 1> PHÂN LOẠI MÁY BIẾN DỊNG: Có nhiều loại máy biến dịng Theo tác dụng máy biến dịng chia nhóm sau : +Máy biến dịng đo lường +Máy biến dòng cung cấp cho mạch bảo vệ (bảo vệ so lệch ,bảo vệ chạm đất ,bảo vệ thứ tự khơng vv ) +Máy biến dịng hỗn hợp (đo lường bảo vệ ) +Máy biến dịng thí nghiệm (có nhiều hệ số biến đổivà cấp xác cao) +Máy biến dòng trung gian (để nối hai máy biến dịng có hệ số biến đổi khác nhau) Theo nơi đặt máy biến dịng chia : + Máy biến dòng sử dụng nhà + Máy biến dịng sử dụng ngồi trời + Máy biến dịng đặt nơi đặc biệt ,ví dụ tầu thuỷ ,xe lửa điện vv Theo số vòng dây cuộn sơ cấp máy biến dịng có hai kiểu : + Kiểu hoạc vòng dây + Kiểu nhiều vịng dây Với máy biến dịng kiểu góp chia làm hai loại : Hình a) Máy biến dịng kiểu góp cuộn dây sơ cấp góp hoạc ống dài xuyên qua cửa sổ lõi b) Máy biến dòng kiểu chữ U cuộn dây sơ cấp hình chữ U nhánh xuyên qua cửa sổ lõi LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c c) Máy biến dòng kiểu sứ xuyên thân máy biến dịng khơng có cuộn dây sơ cấp mà có sẵn lỗ cho sứ xuyên góp xuyên qua lắp ráp trạm -Máy biến dòng lắp ráp thiết bị khác : Theo vật liệu cách điện cuộn dây máy biến dịng chia : + Sứ cách điện +Bakelit +khơng khí khí +Giấy ngâm dầu +Nhựa đúc Theo kết cấu máy biến dịng chia loại sau: +Máy biến dòng kiểu ống dây +Máy biến dịng kiểu góp +Máy biến dịng kiểu bình +Máy biến dịng kiểu số +Máy biến dịng kiểu chữ U +Máy biến dòng kiểu chữ C Theo tần số chia : Máy biến dòng sử dụng tần số cơng nghiệp (50Hz) Máy biến dịng tần số biến thiên sử dụng tầu thuỷ Máy biến dòng tần số 499-800Hz vv 2) GIỚI THIỆU MỘT SỐ MÁY BIẾN DÒNG: LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiiết kế máy biến dòngg C m o d o Đồ án tốt nghiệp điệnn w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c 2.1 Máy M biến dịng khơ:: Máyy Biến Dòn ng loại mộtt vòng g dây sơ cấấp ,có cách h điệnn rắn, điện áp 10KV Mạcch từ đượ ợc quấn dạn ng xuyếến từ láá tôn cán lạạnh , đảm m bảo dẫn từ tốt Cuộộn dây thứ cấp w2 quấấn đ mạạch từ Đâyy rải loại Máy Biếnn Dịng képp ,có hai Hình mạchh từ haii cuộn dây thứ cấp ,chung cuộn n dây sơ cấấp dãn 4, xuyyên qua hai mạch từ t Cách điện đ rắn bằnng êpôxy đảm đ bảo cáách điện giiữa c cu uộn dây th cấp,đồngg thời cố đđịnh khungg lắp ráp Loại biến dịng có cấu tạo t đơn giảản ,chắc chhắn ,dùng cho c mạch có c dịng sơ cấp lớn Hình h cấu tạo t m.b b.d loại khhơ ,nhiều vịịng dây sơ cấp Mạcch từ q ghépp từ l thép kỹ thuật điện Cuộn Dâyy thứ cấp cách điệnn với cuộn dây sơ cấpp nhiềều vòng b cách điện đ epơxxy Dịngg điện sơ cấấp đượcc đưa vào đầu đ nối ∏1 ∏2 Còn C dòng điện thứ cấấp đượcc lấy từ hai đầu H1và H2.L Loại biến dịng d nhiều vịng dây có sai số bé b dịng g điện Hìnnh sơ cấấp bé LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiiết kế máy biến dòngg C m o d o Đồ án tốt nghiệp điệnn w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c 2.2 Máy M biến dòng điện n ngâm dầu 35KV: Đối với loại Máy M Biến Dòng D cách d cho cấp điện áp điệnn khô dùng thấp 35K KV lắp đặt đ nhhàVới điện n áp từ 35 5KV trở lêên lắp đặặt ngồi trờ ời cách điện Máy M Biến Dòng dầầu biến áp Kết cấu c m.b d loại TφH H-35 lắp trời cho hình Cuộnn dây cao áp có nh hiều vịng ,ccó cách điệện 35K KV so với đất đ ,nối vớii đầu vào Cuộn dâyy thứ cấp c cách điện với mạch m từ ,,có đầu u nối đất đ Cách điện cuộn c dây ssơ cấp thứ t cấp giấy cách điện dầy d 0,12mm m ngâm tro ong dầu Sứ cách điện đ đảm bảo cách điện đ ngồi Hình ơng ,dầu nạp đầầy ,đảm bảảo khơng có khơng khhí Sau tẩm sấấy chân khô n Với kết cấu kiểểu ,biếến dòng đạạt cấp điện áp 220KV V nước 2.3 Máy M Biến Dòng điện n ngâm dầầu 400KV: V cấp điiện áp cao ,máy biến dòng đượcc chế tạo kkiểu nối tần Với ng ,mỗi tầnng chịuu phần điện áp Hình H trìnhh bầy hình dángg kết cấuu biến dịnng 400KV,22 tầng Cấu tạo 1-Vòng điiện dung Mũ kim loại 3-ống mực dầu 4-Biến dịng thứ nhấất 5-Cách điện ngồi 6-Dầu biến áp 7-Biến dịng thứ hai 8-Đế đ h biến ddòng hai Nhược điểm tầngg điện trở lớn ,dẫn đến đ sai số cao LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e N y bu to k lic d o m o m C bu to k lic C o w c u -tr a c k c 2.4 Máy Biến dịng kiểu Hình Ngồi loại biến dòng kinh điển làm việc Theo nguyên lý điện từ người ta chế tạo Máy biến dòng kiểu dùng cho lưới điện siêu cao áp ,nhằm giảm chi phí cách điện cho biến dịng kinh điển Các biến dòng kiểu chế tạo theo nguyên lý chuyển đổi điện quang nguyên lý từ quang Faraday a)Hình trình bầy nguyên lý chuyển đổi in quang bi2 bi mức điện cao Cáp Quang møc ®iƯn thÕ thÊp ≈ Δ c Δ c u -tr a c k thiết kế máy biến dòng w w d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w Δ y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- Nguyªn lý máy biến dònh điện quang Hỡnh Dũng in sơ cấp Is biến đổi qua BI1 kinh điển ,đưa qua điều biến 1, chuyển thành đậi lượng điện áp tỷ lệ dạng xung rời có độ rộng xung thay đổi hoạc tần số tín hiệu xung thay đổi ,tỷ lệ với giá trị tức thời dòng điện sơ cấp qua khuyếc đại ,tín hiệu điều khiển diot phát quang ,để phát tín hiệu quang tương ứng Diot phát quang 3,cáp quang điot điện quang hợp thành hệ thống ghép nối quang điện để truyền tín hiệu quang từ phần tử có điện áp cao đến phần tử có điện áp thấp Bước sóng tín hiệu quang khoảng 900mm truyền qua cáp quang đến diot quang điện để chuyển thành tín hiệu điện áp hình sin Tín hiệu qua biến đổi 6,bộ lọc bọ khuyếc đậi , đủ công suất cấp cho thiết bị đo lường bảo vệ Biến dòng BI2 với thiết bị phụ nạp điện cho acqui ni hệ thống biến dịng điện quang LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c b) hình trình bầy Nguyên lý biến dòng chuyển đổi từ quang Faraday Một chùm sáng phát từ nguồn sáng phía điện áp thấp ,được cáp quang dẫn đến phân cực 2,chùm sáng sau phân cực qua lăng kính L1 để tới tinh thể thạch anh 3A,tại tác dụng từ trường dòng điện sơ cấp sinh ,chùm sáng bị phân cực với góc quay là: δ=V.H.L Trong v số Vợdet,với tinh thể thạch anh ,V=5,23.10-6 rad/A.m H cường độ từ trường tinh thể thạch anh ,a; L-chiều dài tinh thể ,m Sau qua thạch anh lăng kính L2,chùm sáng qua thạch anh 3B đặt phía điện áp thấp Từ trường tinh thể thạch anh 3b tạo nên dòng điện thứ cấp IT.Hướng từ trường chọn cho bù lại góc quay phân cực Isws=ITwT.Kết góc quay δ1 bù lại góc quay δ2=-δ1 thạch anh 3B.Mức ánh sáng nhận phận cảm biến quang 5a 5B giống nên tín hiệu khuyếc đại vi sai không mặt phẳng phân cực bị quay ,mức ánh sáng nhận đựơc cảm biến 5a 5B khác làm tín hiệu đầu vào khuyếc đại visai sinh dòng điện It đầu ,phản ánh dòng sơ cấp Is LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c Møc §iƯn cao Cáp quang Mức điện thấp Nguyên lý máy biến dòng từquang Faraday Hỡnh Theo yờu cu thiết kế -máy biến dòng hoạt động tần số công nghiệp 50Hz -Vật liệu cách điện giấy gâm dầu máy biến dòng làm mát dầu -các tiêu : điện áp sơ cấp Uđm=110KV dòng điện sơ cấp Iđm=300A dịng điện thứ cấp I2=5(A) độ xác theo tiêu chuẩn IEC-185 cấp xác 5P +số vòng dây sơ cấp :loại vòng dây hoạc nhiều vòng dây -Với loại vòng dây yêu cầu độ xác khơng cao -độ xác cao ,sai số nhỏ chọn máy biến dòng cuộn sơ cấp nhiều vòng dây (Khi thiết kế máy biến dòng kiểu nhiều vòng dây cho sai số nhỏ trọng lượng đồng giá thành máy biến dòng tăng ).Theo yêu cầu :dùng máy biến dòng ngâm dầu ta chọn máy biến dịng kiểu bình Có thể thiết kế loại m.b.d cấp hoạc hai cấp với loại hai cấp có điện trở lớn dẫn đến sai số cao, Cho nên chọn loại cấp LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic Hình a) miêu tả dòng điện sơ cấp I1 Cũng dòng điện từ hố hình sin.Dùng đường cong dịng điện hình sin đường cong từ hố quy dịng điện hình b ,dựng dường cong B hoạc Φ thay đổi theo t hình c) từ hình c thấy d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c Β1 φ φ π/2 π 3π/2 E Hình 23 Các giá trị tức thời E20 : E20 = −W2 dφ dt Từ đồ thị ta thấy E20 cực đại từ thông Φ qua trị số khơng Vì đạo hàm dΦ/dt lớn nhất.trên đoạn nằm ngang hình thang Φ đạo hàm khơng Sử dụng đường cong thực nghiệm Es=f(H0) cho loại tơn kỹ thuật điện.Trong Es điện áp xuất điện áp vòng dây thứ cấp cm2 tiết diện lõi thép máy biến dòng Đồ thị trang 245 sách khí cụ điện cao áp 54 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c ss Hình Quan hệ E20=f(H0) lõi hình xuyến kiểu dải băng Của tơn ∋310 Hình Quan hệ E20=f(H0) lõi hình xuyến kiểu dải băng Của tơn ∋41 Hình 24 Điện áp hai đầu cuộn dây thứ cấp hở mạch máy biến dòng E20=Es.W2.Q Theo số liệu tính H0 = I W 300.2 = = 5,5(5) ltb 108 Tra đồ thị hình 7-31 trang 245 sách khí cụ điện cao áp Es=0,41V/vịng.cm E20=0,41.120.29,73=1462,7(V) CHƯƠNG IV TÍNH TỔN HAO VÀ TÍNH TỐN NHIỆT I TÍNH TỔN HAO: Có dạng tổn hao :tổn hao chi tiết dẫn điện ,tổn hao chi tiết vật liệu sắt từ tổn hao điện môi 1.Tổn hao chi tiết dẫn điện (tổn hao đồng) a)Tổn hao đồng dây quấn sơ cấp 55 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c Năng lượng tổn hao day dẫn dịng điện qua tính theo công thức : ΔPCu1=I12.R1=3002.5,675.10-4=51,075(W) b)Tổn hao đồng dây quấn thứ cấp ΔPCu1=I12.R1=52.0,2568=6,42(W) 2.Tổn hao sắt từ lõi thép : Vì mạch từ nằm vùng từ trường biến thiên chúng có tổn hao dịng xốy từ trễ gây nên tính theo cơng thức [ ] 50f ) PFe = p1 / 50 B t Gt + Bg Gg ( 1, ;¦ W Trong : P1/50 suất tổn hao thép cường độ từ cảm Tesla (T) tần số 50Hz P1/50=0,47WW/Kg Bg Bt cường độ từ cảm trụ gông, (T) Gg Gt trọng lượng trụ gơng tính theo kích thước hình học lõi thép (Kg) G=V.γ=(32.32.7-22.22.7).γ.10-6 γ=7650 ⇒G=28,9 (Kg) Pfe=29,8.0,06652.0,47=0,0619 (W) 3.Tổn Hao Trong vật liệu cách điện Dưới tác dụng điện trường biến thiên ,trong vật liệu cách điện sinh tổn hao điện mơi: P=2.π.f.U2.tgδ Trong P công suất tổn hao ,W f tần số điện trường Hz U điện áp tgδ tg góc tổn hao điện môi ,phụ thuộc vào điện áp cho hình bên tgδ 56 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic II>TÍNH TỐN NHIỆT: d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c U 1.Tính độ bền nhiệt Khả chịu tác động dòng điện ngắn mạch khoảng thời gian xác định (thường gây ) gọi độ bền nhiệt độ bền nhiệt thường xác định bội số ngắn mạch nnm = I nm I 1dm tính độ bền nhiệt dựa sở phương trình dθ = dQ i R =− dt c.I q C.I q (*) dθ -là gia số nhiệt độ dây dẫn ; dQ -gia số nhiệt dây dẫn C -tỷ nhiệt vật liệu dây dẫn ; q –tiết diện dây dẫn lấy tích phân phương trình ta có: θt i R i Rρ ρ dt = ∫ dt = ∫ Δ2 dt C.q.i C.i.q C 0 o t t ∫ dθ = ∫ θ0 t θ t − θ = ∫ Δ2 ρ C dt t (**) Δ-mật độ dòng điện ρ-điện trở suất dây dẫn phương trình ** p=f1(θ) C=f2(θ) Để tính tốn đơn giản người ta xây dựng đường cong 57 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c θ=f(Δ2t) Δ2t-Hiệu ứng nhiệt thời gian t giây tính tốn độ bền nhiệt m.b.d: θ0 –nhiệt độ cho trước thường lấy 900C θ-nhiệt độ cho phép phát nóng ngắn hạn ,tra theo bảng Đường cong θ=f(Δ2t) đồng nhôm đồng thau ( 50% đồng) 1-Đồng Thau 2-Nhôm 3-Đồng 400 300 200 100 Δ2t 1s 5.104 Hình 25 Nhiệt Độ cho phép phát nóng phần dẫn điện Máy Biến Dòng ngắn mạch Vật liệu cách điện phần dẫn điện Nhiệt độ cho phép 0C Đồng Nhơm Đồng thau Khơng khí 300 200 200 Cách điện cấp B Cách điện khô cấp O A Dầu giấy dầu 300 250 200 200 200 200 200 200 200 Theo bảng với cách điện dầu giấy dầu θt=2000C Khi θt=2000C sử dụng đường cong hình vẽ ta Δ2t-=3,2.104(A/mm2)2.s Khi θt=900C sử dụng đường cong hình vẽ ta 58 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c Δ2t=1,7.104(A/mm2)2.s suy hiệu ứng nhiệt dòng ngắn mạch : (Δ2t)nm=(Δ2t)t-(Δ2t)0=1,5 104(A/mm2)2.s Nếu t=1 giây Δnm=122,47(A/mm2) Inm=Δnm.q=122,47.150=18370,5(A) Trong q=150 tiết diện dây quấn sơ cấp nnm = I nm 18270,5 = = 61,235(lan) I 1dm 300 2.Tính nhiệt cuộn dây sơ cấp: Để đơn giản việc tính tốn coi cuộn dây khối đồng bao bọc lớp cách điện dầy 18mm độ chênh nhiệt lòng dây dẫn mặt ngồi : áp dụng cơng thức 13-110(trang 496) sách thiết kế máy điện tác giả Trần Khánh Hà Nguyên Hồng Thanh θ0 = q.δ λcd 10 − (C ) Trong : δ chiều dầy cách điện phía λcđ: suất dẫn nhiệt lớp cách điện theo bảng bên Loại Vật liệu Loại vật liệu Suất dẫn nhiệt Suất dẫn nhiệt λcđ W.cm.C0 λcđ W.cm.C0 Băng Vải tẩm sơn Băng vải tẩm Bakêlít 0,0027 0,0027 Giấy tẩm sơn Bìa cách điện 0,0017 0,0017 Vải sơn Giấy khô Giấy ngâm dầu 0,0025 0,0012 0,0014 Bìa tẩm sơn Bakelít 0,0014 0,0020 q= PCu K f M mật độ dòng nhiệt bề mặt dây quấn ,W/m2 M_Bề mặt làm nguội tương ứng với dây quấn,m2 Kf_Hệ số tổn hao phụ 59 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c Theo công thức 13-78b trang 480 sách thiết kế máy điện tác giả Trần Khánh Hà Nguyên Hồng Thanh Kf=1+0,95.β2.a4.n β = b.m K R Với dây dẫn hình chữ nhật l Kr hệ số Rogowski thường lấy 0,95 N số dẫn dây quấn thẳng góc với từ thông tản m số dẫn song song với từ trường tản a,b- kích thước dây dẫn theo hướng thẳng góc song song với từ trường Hình 26 Chiều cao tồn dây dẫn l=12,3.2=24,6(mm) a=5mm b=10mm β= b.m 20,07.1 K R = 0,95 = 0,775 l 24,6 Kf=1+0,95.β2.a4.n=1+0,95.108.(.5.10-3.)4.3.0,7752=1,1069 Diện tích toả nhiệt bề mặt cuộn dây tính: M=2.4,26.32,614+2.30,614.4,26+2.(32,614.30,614-23.25)=1385,56cm2 =0,1385m2 60 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c Hình bên biểu diễn phần diện tích toả nhiệt cuộn dây Phần gạch chéo phần diện tích toả nhiệt Hình 27 Mật độ dòng nhiệt bề mặt dây quấn: PCu K f q= M = 51,075.1,1069 = 408(W / m ) 0,1385 Độ chênh nhiệt dây quấn với bề mặt cuộn dây: θ0 = q.δ λcd 10− = 408.18.10−2 − 10 = 43,2(C ) 0,17.10 − Độ chênh nhiệt mặt dây quấn với dầu Theo công thức 13-115 sách thiết kế máy điện tác giả Nguyễn Hồng Thanh Trấn Khánh Hà θ d = k q 0, lấy k=0,285 θ d = k q , = , 285 408 ,6 = 10 , C Chênh nhiệt dầu thành sứ lấy khoảng 30C Vậy độ chênh nhiệt cuộn dây sơ cấp thành sứ KẾT CẤU VỎ: Vỏ Máy Biến Dòng làm sứ cách điện, Việc chọn sứ phải đảm bảo điện áp phóng điện bề mặt.Chọn sứ có kích thước hình vẽ Hình 31 Xác định trọng lượng ruột máy trọng lượng dầu máy biến dòng: Trọng lượng ruột máy xác định gần theo công thức: M=1,2.(MFe+ Mcu1+ MCU2) Trong đó: 1,2 hệ số kể đến trọng lượng ruột máy có thêm phần kết cấu cách điện kết cấu khác(như bulông,giá đỡ) Trọng lượng sắt MFe=3,78.7,85=29,673 (kg) Trọng lượng đồng dây quấn sơ cấp : Mcu1=8,9.0,33036=2,94 (Kg) Trọng lượng đồng dâu quấn thứ cấp : MCU2=VCu2.mCu=0,78.8,9=6,675 (Kg) M=1,2.(MFe+ Mcu1+ MCU2)=47,14 (Kg) Trọng lượng dầu biến áp: Gdầu=Vdầu γdầu Trong đó:Vdầu =Vt-VR Vt thể tích bên sứ VR thể tích ruột máy 64 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic Thể tích ruột máy tính gầm đúng: VR = GR γr = d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c 47,14 = 8,57(dm ) 5,5 Thể tích bên Sứ cách điện: Vt=(36,8/2)2.3,14.74+(36/2)2.3,14.57=136,65(dm3) Trọng lượng dầu Máy Biến Dòng : Gdầu =(Vt-VR).γdầu=(136,65-8,57).0,9=115,27(Kg) III>KẾT CẤU CÁC PHẦN VÍT,GIÁ ĐỠ: Mạch Từ Máy Biến Dòng gắn vào máy phận giá đỡ, gồm hai bakêlít (Kích thước xem vẽ ).Và gắn vào đế máy biên dịng bulơng Thứ Tự Tên Chi tiết Vật liệu Số Ghi Chú Lượng Chân Đế Thép Đế Thép Joăng Cao su Bulông M12 Dùng Để gắn Sứ vào Đế Sứ Xuyên Dẫn điện Từ cuộn Thứ cấp hộp đấu day đế Thanh Đỡ Mạch Bakêlít Từ Cách điện Thứ cấp Cuộn Dây Thứ Cấp Mạch Từ 10 Cách điện Sơ cấp 11 Cuộn Dây sơ cấp 12 Bulông ép Mạch Từ 13 Vỏ sứ 14 Bulông Thép Dẫn điện cao áp Từ ngồi vào cuộn sơ cấp 15 Bulơng M12 Thép Gắn nắp vào máy 16 Nắp máy Thép 17 Bình dãn dầu 18 Vịng Đệm Thép 65 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w y N 19 bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c Hộp Đấu dây IV.THỬ NGHIỆM: Sau chế tạo phải tiến hành thử nghiệm máy biến dòng 1.Thử nghiệm điện áp: Đối với cuộn dây sơ cấp Máy Biến Dòng 110KV: Điện áp thử ngắn hạn tần số công nghiệp (50Hz) giá trị hiệu dụng 125KV Điện áp thử Xung sét danh định (giá trị đỉnh ) 550KV Yêu cầu cách điện cuộn thứ cấp phải chịu điện áp thử (giá trị đỉnh), ngắn hạn tần số công nghiệp, 2KV, khoảng thời gian từ 30-60 giây 2.) thử sai số máy biến dòng: Sử dụng máy biến dòng mẫu loại tốt để kiểm nghiệm sản phẩm máy biến dòng chế to theo s : Sơ Đồ Kiểm Định Sai Số Máy Biến Dòng u Biến áp tự ngẫu Máy Biến Dòng Mẫu Máy Biến Dòng Thử Nghiệm Tải Tải S dụng máy biến dịng mẫu cấp xác cao với máy biến dòng thử nghiệm đo dòng điện thử nghiệm 66 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e N y bu to k lic d o m C w o c thiết kế máy biến dòng c u -tr a c k c ˜ c u -tr a c k w — m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- Đường cong từ hố tơn sử dụng đồ án 67 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com h a n g e Vi e c u -tr a c k w N y bu to k lic d o m w o c thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c TÀI LIỆU THAM KHẢO Khí cụ điện cao áp- tác giả-ĐINH NGỌC THÀNH ,LƯU MỸ THUẬN Thiết kế máy biến áp -tác giả PHẠM VĂN BÌNH ,LÊ VĂN DOANH Thiết kế Máy điện -tác giả TRẦN KHÁNH HÀ ,VŨ HỒNG THANH Công nghệ chế tạo máy điện -tác giả NGUYỄN ĐỨC SỸ Giáo trình kỹ thuật điện cao áp -tác giả TÔ VIẾT ĐAN 68 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com ... loại sau: +Máy biến dịng kiểu ống dây +Máy biến dịng kiểu góp +Máy biến dịng kiểu bình +Máy biến dịng kiểu số +Máy biến dòng kiểu chữ U +Máy biến dòng kiểu chữ C Theo tần số chia : Máy biến dịng... thiết kế máy biến dòng C m o d o Đồ án tốt nghiệp điện w w w w w C lic k to bu y N O W ! XC er O W F- w PD h a n g e Vi e ! XC er PD F- c u -tr a c k c c) Máy biến dòng kiểu sứ xun thân máy biến. .. CHỌN PHƯƠNG ÁN TÍNH CÁCH ĐIỆN I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MÁY BIẾN DÒNG : Máy biến dòng thiết bị biến đổi dòng điện có trị số lớn điện áp cao xuống dòng điện tiêu chuẩn 5A hoạc A Điện áp an toàn cho mạch