0

đồ án thiết kế máy biến áp điện lực

33 1,096 0

Đang tải.... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 20/04/2014, 15:42

Lêi nãi ®ÇuMba ®iÖn lùc lµ mét bé phËn rÊt quan träng trong hÖ thèng ®iÖn . ViÖc t¶i ®iÖn n¨ng ®i xa tõ nhµ m¸y ®iÖn ®Õn hé tiªu thô trong c¸c hÖ thèng ®iÖn cÇn ph¶i cã rÊt nhiÒu lÊn t¨ng gi¶m ®iÖn ¸p . Do ®ã tæng c«ng suÊt ®Æt cña c¸c Mba lín h¬n nhiÒu lÇn so víi c«ng suÊt m¸y ph¸t . Tuy hiÖu suÊt cña Mba th­êng rÊt lín ( 98-99% ) Nh­ng do sè l­îng Mba nhiÒu nªn tæng tæn hao trong hÖ thèng rÊt ®¸ng kÓ v× thÕ vÊn ®Ò ®Æt ra trong thiÕt kÕ Mba vÉn lµ gi¶m tæn hao nhÊt lµ tæn hao kh«ng t¶i trong Mba .Khuynh h­íng ph¸t triÓn cña ngµnh chÕ t¹o Mba ®iÖn lùc hiÖn naylµ t¨ng ®­îc giíi h¹n vÒ c«ng suÊt , vÒ ®iÖn ¸p , ngoµi ra cßn më réng thang c«ng suÊt cña Mba thµnh nhiÒu d•y ®Ó ®¸p øng mét c¸ch réng r•i víi nhu cÇu sö dông vµ vËn hµnh Mba . §Ó lµm ®­îc ®iÒu ®ã trong thiÕt kÕ , chÕ t¹o Mba ta ph¶i kh«ng ngõng c¶i tiÕn , t×m ra nh÷ng vËt liÖu míi tèt h¬n , thay ®æi kÕt cÊu m¹ch tõ hîp lÝ , t¨ng tr×nh ®é c«ng nghÖ...Qua b¶n ®å ¸n m«n häc nµy ®• gióp em hiÓu vµ lµm quen víi c«ng viÖc thiÕt kÕ Mba nãi riªng vµ m¸y ®iÖn nãi chung . MÆc dï ®• rÊt cè g¾ng trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ nh­ng ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt , em mong c¸c thÇy , c« cïng c¸c b¹n ®ãng gãp nh÷ng ý kiÕn x©y dùng Thiết kế MBA điện lực Lời nói đầu Mba điện lực là một bộ phận rất quan trọng trong hệ thống điện . Việc tải điện năng đi xa từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ trong các hệ thống điện cần phải có rất nhiều lấn tăng giảm điện áp . Do đó tổng công suất đặt của các Mba lớn hơn nhiều lần so với công suất máy phát . Tuy hiệu suất của Mba thờng rất lớn ( 98-99% ) Nhng do số lợng Mba nhiều nên tổng tổn hao trong hệ thống rất đáng kể vì thế vấn đề đặt ra trong thiết kế Mba vẫn là giảm tổn hao nhất là tổn hao không tải trong Mba . Khuynh hớng phát triển của ngành chế tạo Mba điện lực hiện naylà tăng đợc giới hạn về công suất , về điện áp , ngoài ra còn mở rộng thang công suất của Mba thành nhiều dãy để đáp ứng một cách rộng rãi với nhu cầu sử dụng và vận hành Mba . Để làm đợc điều đó trong thiết kế , chế tạo Mba ta phải không ngừng cải tiến , tìm ra những vật liệu mới tốt hơn , thay đổi kết cấu mạch từ hợp lí , tăng trình độ công nghệ Qua bản đồ án môn học này đã giúp em hiểu và làm quen với công việc thiết kế Mba nói riêng và máy điện nói chung . Mặc dù đã rất cố gắng trong quá trình thiết kế nhng chắc chắn không tránh khỏi những sai sót , em mong các thầy , cô cùng các bạn đóng góp những ý kiến xây dựng . Em xin chân thành cảm ơn . Hà nội . Ngày 10.10.2001 Sinh viên Khuất Minh Toản Phần I : Tính toán các kích thớc chủ yếu 1.1 Các đại lợng điện cơ bản của Mba 1.1.1 Công suất mỗi pha của mba: S f = m S = 3 250 =83,333 (KVA) 1.1.2 Công suất mỗi trụ: S= t S = 3 250 =83,333 (KVA) 1.1.3 Dòng điện dây định mức: -Phía CA: 2 3 .dm 2 U3 10S I = = )A(124,4 10.35.3 10.250 3 3 = 1 Thiết kế MBA điện lực -Phía HA: 1 3 dm 1 U.3 10.S I = = )A(884,360 10.4,0.3 10.250 3 3 = 1.1.4 Dòng điện pha định mức: -Phía CA: đấu Y 124.4II 22f == (A) -Phía HA: đấu Y I f1 =I 1 =360,844 (A) 1.1.5 Điện áp pha: Cả CA và HA đấu Y: .3 U U 2 2f = = )V(10.207,20 3 10.35 3 3 = )V(940,230 3 400 3 U U 1 1f === 1.1.6 Các thành phần điện áp ngắn mạch: Thành phần tác dụng: (%)480,1 250.10 3700 S.10 P 10.I.m 10.I.m .100. U r.I u dm n 3 f 3 f f nf r ==== Thành phần phản kháng: %637,648,18,6uuu 222 r 2 nx === 1.1.7 Điện áp thử của các dây quấn: Phía CA: 85U 2th = (KV) Phía HA: 5U 1th = (KV) ( Bảng 2) 1.2 Chọn các số liệu xuất phát và thiết kế sơ bộ lõi thép: 1.2.1 Lõi sắt : Chọn lõi sắt kiểu trụ , dây quấn cuộn thành hình trụ nên tiết diện ngang của trụ sắt có dạng bậc thang đối xứng nội tiếp với hình tròn đờng kính d d d 0 1 Theo bảng 4 với các tấm lá tôn có ép chọn số bậc là 6 Vật liệu lõi sắt : dùng tôn silic mã hiệu 3404 có chiều dày : 0,35 mm-Bảng8 Để ép trụ ta dùng nêm gỗ suốt giữa ống giấy Bakêlit với trụ hay với cuộn dây hạ áp <H.2> 2 Thiết kế MBA điện lực Để ép gông ta dùng xà ép với bu lông xiết ra ngoài gông Xà ép gông trên và dới đợc liên kết với nhau bằng những bulông thẳng đứng chạy dọc cửa sổ lõi sắt giữa hai cuộn dây. giữa xà ép với gông phải lót đệm cacton cách điện để hệ thống xà sắt không tạo thành mạch từ kín . 1.2.2 Chọn tôn silic và cờng độ từ cảm trong trụ Chọn tôn silic cán lạnh mã hiệu 3404 có chiều dày 0,35mm Theo Bảng 10 ta chọn B T =1,6T 1.2.3 Các hệ số và suất tổn hao, suất từ hoá trong trụ và gông. 1/ Hệ số dầy: Tra Bảng 10 : k đ = 0,92 2/ Hệ số chêm kín Bảng 4: k c =0,884 3/ Hệ số lợi dụng lõi thép: k ld =k c .k đ = 0,884.0,92=0,813 4/ Hệ số tăng cờng tiết diện gông: ( Bảng 6) k g =T g :T t =1,015 Từ cảm trong gông B G =B T /k g =1,6/1,015=1,576 5/ Hệ số quy đổi từ trờng tản: k R =0,95 6/ Từ cảm khe hở không khí giữa trụ và gông: ghép chéo 2/BB TKK = = )T(131,1 2 6,1 = 7/ Suất tổn hao thép (Bảng 45 ) Trong trụ p T = 1,295(W/kg) Trong gông p G =1,251(W/kg) 8/ Suất từ hoá ( Bảng50) Trong trụ q T =1,775 (W/Kg) Trong gông q G =1,675(W/Kg) 1.2.4 Chọn cách điện : ( Bảng 18,19) 1. Cách điện giữa trụ và dây quấn HA: a 01 = 4 (mm) 2. Cách điện giữa dây quấn HA và CA: a 12 =27 (mm) 3.cách điện giữa dây quấn CA và CA: a 22 =20 (mm) 4. cách điện giữa dây quấn CA đến gông : l 02 =75 (mm) 5.bề dầy ống cách điện CA và HA : 12 =5 (mm) 6.Tấm chắn giữ các pha : 22 =3 (mm) 7.Đầu thừa ống cách điện: l đ2 =50 (mm) 8. Chiều rộng quy đổi từ trờng tản: a R =a 12 +1/3(a 1 +a 2 ) 3 Thiết kế MBA điện lực trong đó 2 4 ' 21 10.Sk 3 aa = + (Bảng 12) k=0,58 018,010.333,83.58,0 3 aa 2 4 21 == + a R =0,027+0,018=0,046 (m) 1.3 Xác định kích thớc chủ yếu của MBA: MBA cần thiết kế là loại máy 3pha 3 trụ kiểu phẳng dây quấn đồng tâm (H.4) l a 2 d 21 d l o a 01 a 1 c a 22 c Các kích thớc chủ yếu của MBA là: - Đờng kính trụ sắt: d - Chiều cao dây quấn: l - Đờng kính trung bình giữa hai dây quấn: d 12 1.3.1 Tính hệ số kích thớc cơ bản : Hệ số biểu diễn quan hệ giữa đờng kính trung bình d 12 với chiều cao dây quấn l. l d. 12 = Để chi phí chế tạo MBA là nhỏ nhất, mặt khác vẫn đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật ta cần phải tìm đợc giá trị tối u . Công suất trên một trụ : S =U.I Thành phần phản kháng của điện áp ngắn mạch : (%)10. . 9,7 4 12 = lu kadwIf U v rR x 4 Thiết kế MBA điện lực (%)10. . 9,7 4 = v rR x u kawIf U Trong đó : . I, w: là dòng điện và số vòng cuộn dây CA hoặc HA . f =50Hz tần số lới điện .k r =0,95 hệ số Rogovski .a R =0,046 m chiều rộng quy đổi từ trờng tản .u v =4,44.f.B T .T T Điện áp trên một vòng dây .T T =k lđ d 2 /4 Tiết diện trụ rR x 2 ld 2 T rR 34 vx v ' k.a.f.9,7 10.u.k. 4 d .B.f.44,4 k.a w.f.9,7 10.10.u.u .w.uS = = Rút ra: 22 ' 507,0 ldTx rR kBuf kaS d = Trong biểu thức trên chỉ có thay đổi trong một phạm vi rộng quyết định tới sự thay đổi đờng kính d Đặt A= 4 22 4 22 144,0 813,0.6,1.637,6.50 95,0.046,0.333,83 507,0 .'. 507,0 == ldTx rR kBuf kaS Để tìm đợc tối u, trớc hết ta xác định trọng lợng tác dụng của MBA a. Trọng lợng tác dụng của lõi sắt: Lõi sắt gồm hai phần trụ và gông Trọng lợng sắt của trụ : + =+= 0 12 Feld0FeTT l.2 d. .k. 4 d. .t)l.2l.(.T.tG Trong đó : +Số trụ tác dụng : t=3 +Tỉ trọng sắt )m/Kg(7650 3 Fe = +Đờng kính trung bình giữa 2 dây quấn : d 12 =a.d Hệ số : a=1,4 (Bảng13) +Khoảng cách giữa cuộn dây và gông : l 0 = 0,075 (m) D=A.X ; d=a.A.X ; =X 4 ; 2 2 1 T X.A X A G += (2-42) Trong đó : ld 34 1 k.A.a.10.663,5A = 0ld 24 2 l.k.A.10.605,3A = Thay số : )Kg(465,192813,0.144,0.4,1.10.663,5A 34 1 == )Kg(581,45075,0.813,0.144,0.10.605,3A 24 2 == Trọng lợng sắt gông: Để cho đơn giản ta giả thiết gông có tiết diện chữ nhật : )eC)1t.((.k 4 d. .k.2)eC)1t.((.T.k.2G Feld 2 GFeTGG + =+= Trong đó : +Khoảng cách giữa hai trụ : C= 2221212 aa.2ad +++ +Chiều dày cuộn CA: a 2 =b.d/2 +Trị số b (Bảng 14) : b = 0,32 +Khoảng cách cách điện : a 12 = 0,027(m) ; a 22 = 0,02(m) +d =a.A.X +Hệ số tăng cờng gông : k=1.015 5 Thiết kế MBA điện lực Thay vào : 2 2 3 1G X.BX.BG += (2-48) với: )aa.(A.k.k.10.40,2B )eba.(A.k.k.10.40,2B 2212 2 ldG 4 2 3 ldG 4 1 += ++= Thay số : )Kg(961,125)41,032,04,1.(144,0.813,0.015,1.10.40,2B 34 =++= )Kg(310,19)02,0027,0.(144,0.813,0.015,1.10.40,2B 24 2 =+= Trọng lợng tác dụng của lõi sắt MBA : 3 1 2 22 1 GTFe X.BX).BA( X A GGG +++=+= b. Trọng lợng dây quấn đồng : 2 nf dq .K P.k G = (2-53) Trong đó : .K là hằng số phụ thuộc điện trở suất của dâyquấn : K Cu =2,4.10 -12 +mật độ dòng điện : 12 vn f d.S u.P .k.746.0= +k f : hệ số tính đến tổn hao phụ trong dây quấn, trong vách. Chọn k f =0,93 (Bảng 15) Thay d 12 =a.A.X, u v =4,447.B T .T T ; T T = ld 2 k 4 d. vào ( 2-53) : 2 1 dq X C G = . Trong đó : 2 r 2 T 2 ldf 2 ' dq1 A.U.f.B.k.k Sa KC = Với tần số f=50Hz : 2 r 2 T 2 ldf 2 dq1 AUBkk Sa kC = với dây đồng : K dq =2,46.10 -2 ( ) kg598,249 114,0.48,1.6,1.813,0.93,0 4,1.250 10.46,2C 222 2 2 1 == Khi tính cả trọng lợng cách điện của dây quấn và phần dây quấn tăng thêm dùng để điều chỉnh điện áp ở cuôn CA thì trọng lợng toàn bộ dây quấn phải nhân thêm hệ số k=1,06 Giá thành vật liệu td: ( ) dqdqgTFetd G.k.CGGCC ++= Trong đó C Fe và C dq tơng ứng là giá 1kg sắt làm lõi và 1kg kim loại đồng làm dây quấn đã kể đến các chi phí về chế tạo lõi sắt và dây quấn cũng nh các phế liệu không dùng đợc . Thờng biểu diển giá thành theo đơn vị quy ớc với cách chọn giá thành 1kg sắt làm đơn vị. ( ) X C .k.K X A XABX.B C C C 1 dqFe 1 2 22 3 1 Fe td ' td ++++== (2-59) Trong đó: 84,1 C C K Fe dq dqFe == (Bảng 16) Đạo hàm CT 2-59 và cho triệt tiêu: 0 dX dC ' td = Để xác định trị số X tơng ứng với giá thành vật liệu tác dụng cực tiểu từ phơng trình: 0DCXBXX 45 =+ (2-60) 6 Thiết kế MBA điện lực 582,206,1.84,1. 691,125.3 598,249.2 k.K. B3 C2 D 510,0 691,125.3 456,192 B3 A C 344,0 691,125 )581,45301,19( . 3 2 B AB . 3 2 B dqFe 1 1 1 1 1 22 === === = + = + = Thayvào (2-60): X 5 + 0,344.X 4 - 0,510.X- 2,582=0 Giải phơng trình trên bằng phơng pháp ta đợc : X=1,199 Tơng ứng với trị số 068,2X 4 == So sánh với phạm vi trị số cho trong Bảng 17 [ ] 4,2;8,1 Để chọn đợc còn phải căn cứ vào những tham số kĩ thuật của mba thiết kế: 1. Tổn hao không tải: )G.pGp(kP ggtt ' f0 += Trong đó: + p t ; p g suất tổn hao trong trụ và gông ( bảng44 , bảng 45) P t = 1,295 (w/kg) ; p g =1,251(w/kg) + k f : hệ số phụ, (Bảng 43) ; k f =1,25 G t ,G g ;theo biểu thức (2-42) và (2-48) 2. Thành phần phản kháng của dòng điện không tải (%) S10 Q 10.S 10.Q i 3 2 ox == Với Q là công suất từ hoá, gần đúng tính bởi công thức : )QQQ(kQ fc '' f ++= Trong đó: + '' f k : hệ số kể đến sự phục hồi từ tính không hoàn toàn khi ủ lại lá tôn lấy 2,1k '' f = +Q c : công suất tổn hao chung của trụ và gông: Q c =q t .G t + q g .G g (VA) (2-64) q t ;q g là suất tổn hao của trụ và gông: Bảng 50 q t =1,775 (VA/kg) q g =1,675 (VA/kg) +Q f : công suất từ hoá phụ đối với góc Q f = 40 q t .G 0 =(VA) 40 .1,775. G 0 =71. G 0 G 0 là trọng lợng của một góc 333433 ldg 4 0 X975,11X.144,0.813,0.015,1.10.486,0X.A.k.k10.486,0G === + Q : công suất từ hoá ở những khe hở không khí nối giữa các lá thép t T.q2,3Q = (VA) =3,2 .3200 T t (2-67) + q : suất từ hoá khe hở: bảng 50 Tiết diện tác dụng của của trụ : T t = 223 ld X002,0XAk785,0 = Trong tính toán sơ bộ có thể coi gần đúng dòng điện không tải i 0 =i 0x 3. Mật độ dòng điện trong dây quấn: dq 6 dq 12 dq 12 dq n.f G 1 10.865,37 G 10.75,1433 G.10.4,2 3700.93,0 G.K Pk ==== Trong đó : + 2 1 dq X C G = +K=2,4.10 -12 7 Thiết kế MBA điện lực +k f =0,93 Đối với MBA dầu 6 Cu 10.5,4 (A/m 2 ) 4. Lực cơ học : Lực hớng kính tác dụng lên một trong hai dây quấn : )N( a.f S.u.k 10.2610.k ).i(628,0F R ' x 2 n 26 r 2 maxr == 026,31)e1( 8,6 100 .41,1)e1( u 100 .41,1k 637,6/48,1. u/u. n n XR =+=+= )N(10.186,60 046,0.50 333,83.637,6.062,31 10.26F 3 2 2 r == ứng suất kéo tác dụng lên tiết diện sợi dây dẫn : 3 r r X.M T 2 F = = Trong đó : 123,0 144,0.4,1 3700 .95,0.93,0.026,31.10.224,0 A.a P .k.k.k.10.244,0M 6 n rfn 6 Cu === Điều kiện : 2 m/MN(60 Lập bảng các đại lợng : 1,2 1,8 2,4 3,0 3,6 4 X = 1,047 1,158 1,245 1,316 1,377 X/165,192X/A 1 = 183,889 166,163 154,632 146,242 139,726 22 2 X.581,45X.A = 49,931 61,153 70,614 78,949 86,484 2 21T X.AX/AG += 233,820 227,316 225,246 255,191 226,210 33 1 X.961,125X.B = 144,418 195,745 242,882 287,129 329,202 22 2 X.301,19X.B = 21,143 25,895 29,901 33.430 36,621 2 2 3 1G X.BX.BG += 165,561 221,640 272,783 320,559 365,823 GTFe GGG += 399,381 448,956 498,029 575,750 592,033 TTt G.295,1G.p = 302,797 294,374 291,694 330,472 292,942 GGG G.251,1G.p = 207,117 277,272 341,252 401,019 457,645 )G.pG.p(25,1P GGTt0 += 637,392 714,558 791,181 914,364 938,233 TTT G.775,1G.q = 415,031 403,486 399,812 452,964 401,523 GGG G.675,1G.p = 277,315 371,247 456,912 536,936 612,754 GGTTC G.qG.qQ += 692,346 774,733 856,724 989,900 1014,277 3 0 X.975,11G = 13,730 18,610 23,091 27,297 31,297 0f G.71Q = 974,830 1321,31 1639,46 1938,09 2222,087 8 Thiết kế MBA điện lực 2 T X.002,0T = 0,0021 0,0026 0,0030 0,0033 0,0036 T T.10240Q = 21,504 26,624 30,720 33,792 36,864 )QQQ(2,1Q fc ++= 2026,416 2547,200 3032,285 3554,136 3927,874 )S.10/(Qi x0 = 0,811 1,019 1,213 1,422 1,571 2 1dq X/CG = 227,851 186,039 161,115 144,105 131,550 dqdqdqFe G.95,1G.k.k = 444,401 362,850 314,239 281,062 256,575 dqdqFeFe ' td G.k.kGC += 843,782 811,806 812,268 856,812 848,608 dq 6 G/1.10.865,37= 2,508.10 6 2,776.10 6 2,983.10 6 3,154.10 6 3,301.10 6 3 r X.123,0= 0,141 0,191 0,237 0,280 0,321 X.144,0X.Ad == 0,151 0,167 0,179 0,190 0,198 d.4,1d.ad 12 == 0,211 0,234 0,251 0,266 0,277 = /d.l 12 0,552 0,408 0,329 0,279 0,242 +Với giới hạn P 0 =820 W 6,2 +Với giới hạn i 0 =2,3% [ ] 6,3;2,1 +Trị số =2,068 ứng với C tdmin Ta chọn giá trị =268 thoả mãn tất cả các tiêu chuẩn đặt ra. 1.3 Các kích thớc chủ yếu : 1/ Đờng kính trụ sắt : )m(173,0068,2.144,0Ad 4 4 === Chọn đờng kính tiêu chuẩn gần nhất : d đm =0,17 (Bảng 7) Tính lại trị số đm : 942,1 144,0 17,0 A d 4 4 dm dm = = = 2/ Đờng kính trung bình của rãnh dầu giữa hai dây quấn : 12101dm12 aa.2a.2dd +++= (2-77) + )m(02,0018,0.1,1 3 aa .ka 21 11 == + = ; Trong đó : k 1 =1.1 và 018,0 3 aa 21 = + + a 01 =0,4 cm + a 12 =2,7 cm cm5,247,22.24,0.217d 12 =+++= 3/ Chiều cao dây quấn : cm634,39 942,1 5,24.d. l dm 12 = = = Tiết diện thuần sắt của trụ : )m(0185,0 4 17,0. .813,0 4 d. .k 4 d. .k.kT 22 dm ld 2 dm cdT = = = = Điện áp một vòng dây : )V(555,60185,0.6,1.50.44,4T.B.f.44,4u TTv === Phần II. Tính toán dây quấn. 9 Thiết kế MBA điện lực 2.1 Tính dây quấn HA. 1. Số vòng dây một pha của dây quấn HA: W 1 = v 1t U U Trong đó +U t1 là điện áp trên một trụ của dây HA: U t1 = U f1 = 230,94 (V) +U v = 6,555 (V) - Điện áp một vòng dây. W 1 = 555,6 94,230 =35,231 36(vòng) Tính lại điện áp một vòng dây U v = 36 94,230 = 6,415 (V) Cờng độ từ cảm thực trong trụ sắt là : B t = t v T.f.44,4 U = 0185,0.50.44,4 415,6 = 1,562 (T) 2. Mật độ dòng điện trung bình. Sơ bộ tính theo công thức: tb = 0,746.k g . 12 vn Sd U.P 10 4 ( A/m 2 ) tb = 0,746 . 0,93 . 245,0.250 415,6.3700 .10 4 = 2,689 .10 6 ( A/m 2 ) 3. Tiết diện vòng dây sơ bộ: T ' 1 = tb 1t I = tb 1f I = 6 10.689,2 844,360 = 134,216.10 -6 (m 2 ) = 134,216 (mm 2 ) Chọn kết cấu dây quấn, dựa theo Bảng 38: Với S = 250 KVA ; I t = 360,844 (A) ; U 1 = 0,4 ( KV) T ' 1 = 134,261 (mm 2 ) Chọn kết cấu dây quấn hình xoắn mạch đơn dây dẫn bẹt. ( H.5) . Với u điểm là độ bền cơ cao, cách điện boả đảm, làm lạnh tốt. 10 [...]... (5 1) + (9 1)] + 5].10 3 = 36.10-3 (m) Với điện áp 35 KV ta bố trí thêm màn chắn tĩnh điện bằng kim loại dầy 0,5mm ( nối điện với dây quấn cao áp) ở lớp trong cùng của cuộn CA Màn chắn có cách điện hai phía bằng cách điện lớp nên chiều dày cuộn CA sẽ là: a2 = [a '2 + ( c + 2 1 ].10 3 = [ 36 + ( 0,5 + 2.0,48) ].10 3 = 37,5.10 3 (m ) 15 Thiết kế MBA điện lực + c = 0,5mm + 1 = 12 = 0,48(mm) Đây chỉ là... số hiệu dụng của dòng điện ngắn mạch xác lập: In = I dm 4,124 100 = 100 = 58,027 (A) Un 7,107 2 Trị số cực đại ( xung kích) của dòng điện ngắn mạch: i max = 2I n (1 + e unr / u nx ) 21 Thiết kế MBA điện lực i max = 58,027 2 (1 + e 1,493 / 6 ,949 ) = 123,846( A ) 3.3.2 Tính lực cơ học khi ngắn mạch: Lực cơ học sinh ra do tác dụng của dòng điện trong dây quấn với từ thông tản - Lực hớng kính: Do từ... dây quấn kia đặt vào điều áp ngắn mạch Un để cho dòng điện trong cả hai dây quấn đều bằng định mức 3.1.1 Tổn hao chính: Là tổn hao đồng trong dây quấn: 16 Thiết kế MBA điện lực 2 2 6 Pcu = I2.R = T .l.10 = 2 (T.l) 10-6 T Pcu = 2(T.l. d) , 10-6 = 2,4m 10-12 2 Gcu (4-3) d Trong đó: + : Mật độ dòng điện (A/m2) + 1 = 2,570 106(A/m2) +2 = 2,678 106 (A/m2) + T tiết diện dây đồng: (m2) + l chiều dài... che khuất lấy k = 0,75 + t : Số trụ tác dụng : t =3 12 Thiết kế MBA điện lực M1 = 2.3.0,75.3,142 ( 0,178 + 0,0252) ( 0,0252 + 6,6 10-3) = 0,091 (m2) 13 Trọng lợng đồng dây quấn HA: ' ' D1 D " D1 D " 1 1 Gcu1 =t W1 T1 cu = 28 t W1 T1 103 2 2 0,178 + 0,228 36 140,4 10-6 103 = 86,188(Kg) 2 =28 3 2.2 Tính dây quấn CA 1 Chọn sơ đồ điều khiển điện áp: Đoạn dây điều chỉnh nằm ở lớp ngoài cùng, mỗi nấc... quấn chính %Uđm áp (V) Đấu dây +5 36750 A X1 +2,5 35875 A X2 0 35000 A X3 -2,5 34425 A X4 -5 33250 A X5 A X1 X2 X3 X4 X5 2 Số vòng dây của cuộn CA ứng với áp đm : W2 = W1 Uf 2 20,207.10 3 = 36 = 3149,961 3150 (vòng ) Uf 1 230,940 13 Thiết kế MBA điện lực 3 Số vòng dây của một cấp điều chỉnh áp: Wđc = 0,025 W2đm = 0,025 3150 = 78,75 79 (vòng ) 4 Số vòng dây tơng ứng ở các đầu phân áp: + Cấp [+5%Uđm]:... độ dòng điện thực: I2 4,124 2 = T = 1,54.10 6 = 2,678.10-6 (A/m2) = 2,678 (MA/m2) 2 11 Số vòng dây trong một lớp: W12 = 228(vòng) 14 l 2 10 3 0,412.10 3 -1= -1= n v 2 d '2 1.1,8 Thiết kế MBA điện lực Trong đó lấy l2 = l1 = 0,412(m) 12 Số lớp của dây quấn: n12 = W2 3150 = = 14 (lớp) W12 288 13 Điện áp làm việc giữa hai lớp kề nhau: U12 = 2W12 Uv = 2 228 6,415 = 2925,240(V) 14 Chiều dày cách điện giữa... Phần IV: tính toán cuối cùng về hệ thống mạch từ và tham số không tải của m.b.a 4.1 Tính toán kích thớc lõi sắt : 1 Ta chọn kết cấu lõi thép kiểu 3 pha , 3 trụ , lá thép ghép xen kẽ làm bằng tôn cán lạnh mã hiệu 3404 dầy 0,35 mm có 4 mối nối nghiêng ở 4 góc ép trụ dùng nêm gỗ suốt giữa ống giấy bakêlit với trụ Gông ép bằng xà ép với bu lông siết ra ngoài gông 23 Thiết kế MBA điện lực Số bậc , chiều... 6,949% 6,415 2 3.2.3 Điện áp ngắn mạch toàn phần: Un = 6,949 2 + 1,493 2 = 7,107% Sai lệch lớn hơn so với tiêu chuẩn : 7,107 6,8 100 = 4,5% 6,8 Nh vậy sai số nằm trong phạm vi 5% đạt yêu cầu 3.3 Lực cơ học của dây quấn: Khi mba bị sự cố ngắn mạch thì dòng điện ngắn mạch sẽ rất lớn, nó không những làm tăng nhiệt độ máy mà còn gây lực cơ học lớn nguy hiểm đối với dây quấn mba 3.3.1 Dòng điện ngắn mạch cực... 3,8.6,2 b 4,2.6,6 ; 23,4 6 Tiết diện mỗi vòng dây: T1 = n.v1 Td1 10-6 = 6 23,4 10-6 = 140,4 10-6 (m2) 11 Thiết kế MBA điện lực 7 Mật độ dòng điện thực: 1 = I1 360,844 = 140,4.10 6 = 2,57 106 ( A/m2) = 2,57 (MA/m2) T1 8 Chiều cao dây quấn: Dây dẫn hình xoắn mạch đơn hoán vị ba chỗ, giữa các bánh dây đều có rãnh dầu a1 hv b hr hv a l1 = b 10 (W1 + 4 ) + k hr1 ( W1 + 3 ) 10-3 -3 l1 = 6,6 10-3 ( 36... 6 nr2 = = 5,675(MPa) 2.3,142.1,54.10 6 3150 So sánh với giá trị tiêu chuẩn: nr 30MPa 5,675 100 = 18,9% 30 ứng suất nén cho phép 22 Thiết kế MBA điện lực 2 ứng suất do lực chiều trục gây nên: Lực chiều trục chủ yếu là lực nén, nó làm hỏng những miếng đệm cách điện giữa các vong dây ( H 10) a b Fn = Ft = 10076 10076.10 6 Fn 10 6 n = = = 1,25 MPa 8.25,2.40.10 6 n.a.b Trong đó: +n : Số miếng đệm theo . Thiết kế MBA điện lực Lời nói đầu Mba điện lực là một bộ phận rất quan trọng trong hệ thống điện . Việc tải điện năng đi xa từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ trong các hệ thống điện cần. phần phản kháng của điện áp ngắn mạch : (%)10. . 9,7 4 12 = lu kadwIf U v rR x 4 Thiết kế MBA điện lực (%)10. . 9,7 4 = v rR x u kawIf U Trong đó : . I, w: là dòng điện và số vòng. mới tốt hơn , thay đổi kết cấu mạch từ hợp lí , tăng trình độ công nghệ Qua bản đồ án môn học này đã giúp em hiểu và làm quen với công việc thiết kế Mba nói riêng và máy điện nói chung . Mặc dù
- Xem thêm -

Xem thêm: đồ án thiết kế máy biến áp điện lực, đồ án thiết kế máy biến áp điện lực, , Chọn tôn silic cán lạnh mã hiệu 3404 có chiều dày 0,35mm, Phần III: Tính toán ngắn mạch