đồ án thiết kế máy biến áp điện lực

Lêi nãi ®Çu Mba ®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

ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc Lêi nãi ®Çu Mba ®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 Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n Hµ néi Ngµy 10.10.2001 Sinh viªn KhuÊt Minh To¶n PhÇn I : TÝnh to¸n c¸c kÝch thíc chñ yÕu 1.1 C¸c ®¹i lîng ®iÖn c¬ b¶n cña Mba 1.1.1 C«ng suÊt mçi pha cña mba: S 250 = =83,333 (KVA) m 3 S 250 1.1.2 C«ng suÊt mçi trô: S’= t = =83,333 (KVA) 3 Sf= 1.1.3 Dßng ®iÖn d©y ®Þnh møc: -PhÝa CA: I2 = S dm 10 3 3U 2 = 250.10 3 3 35.10 3 1 = 4,124( A ) ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc -PhÝa HA: I1 = S dm 10 3 250.10 3 3 U 1 = 3 0,4.10 3 = 360,884( A ) 1.1.4 Dßng ®iÖn pha ®Þnh møc: -PhÝa CA: ®Êu Y I f 2 = I 2 = 4.124 (A) -PhÝa HA: ®Êu Y If1=I1=360,844 (A) 1.1.5 §iÖn ¸p pha: C¶ CA vµ HA ®Êu Y: Uf 2 = U2 Uf1 = 3 U1 3 = 35.10 3 = 3 400 3 = 20,207.10 3 ( V ) = 230,940( V ) 1.1.6 C¸c thµnh phÇn ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch: Thµnh phÇn t¸c dông: ur = I f rn m.I f 10 −3 Pn 3700 100 = = = 1,480(%) −3 Uf m.I f 10 10.Sdm 10.250 2 2 Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng: u x = u n − u r = 6,8 2 − 1,48 2 = 6,637% 1.1.7 §iÖn ¸p thö cña c¸c d©y quÊn: PhÝa CA: U th 2 = 85 (KV) PhÝa HA: U th1 = 5 (KV) ( B¶ng 2) 1.2 Chän c¸c sè liÖu xuÊt ph¸t vµ thiÕt kÕ s¬ bé lâi thÐp: 1.2.1 Lâi s¾t : Chän lâi s¾t kiÓu trô , d©y quÊn cuén thµnh h×nh trô nªn tiÕt diÖn ngang cña trô s¾t cã d¹ng bËc thang ®èi xøng néi tiÕp víi h×nh trßn ®êng kÝnh d d01 d Theo b¶ng 4 víi c¸c tÊm l¸ t«n cã Ðp chän sè bËc lµ 6 VËt liÖu lâi s¾t : dïng t«n silic m· hiÖu 3404 cã chiÒu dµy : 0,35 mm-B¶ng8 §Ó Ðp trô ta dïng nªm gç suèt gi÷a èng giÊy Bakªlit víi trô hay víi cuén d©y h¹ ¸p 2 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc §Ó Ðp g«ng ta dïng xµ Ðp víi bu l«ng xiÕt ra ngoµi g«ng Xµ Ðp g«ng trªn vµ díi ®îc liªn kÕt víi nhau b»ng nh÷ng bul«ng th¼ng ®øng ch¹y däc cöa sæ lâi s¾t gi÷a hai cuén d©y gi÷a xµ Ðp víi g«ng ph¶i lãt ®Öm cacton c¸ch ®iÖn ®Ó hÖ thèng xµ s¾t kh«ng t¹o thµnh m¹ch tõ kÝn 1.2.2 Chän t«n silic vµ cêng ®é tõ c¶m trong trô Chän t«n silic c¸n l¹nh m· hiÖu 3404 cã chiÒu dµy 0,35mm Theo B¶ng 10 ta chän BT=1,6T 1.2.3 C¸c hÖ sè vµ suÊt tæn hao, suÊt tõ ho¸ trong trô vµ g«ng 1/ HÖ sè dÇy: Tra B¶ng 10 : k® = 0,92 2/ HÖ sè chªm kÝn B¶ng 4: kc=0,884 3/ HÖ sè lîi dông lâi thÐp: kld=kc.k® = 0,884.0,92=0,813 4/ HÖ sè t¨ng cêng tiÕt diÖn g«ng: ( B¶ng 6) kg=Tg:Tt=1,015 Tõ c¶m trong g«ng BG=BT/kg=1,6/1,015=1,576 5/ HÖ sè quy ®æi tõ trêng t¶n: kR=0,95 6/ Tõ c¶m khe hë kh«ng khÝ gi÷a trô vµ g«ng: ghÐp chÐo ⇒ B KK = B T / 2 = 7/ SuÊt tæn hao thÐp 1,6 2 = 1,131(T) (B¶ng 45 ) Trong trô pT= 1,295(W/kg) Trong g«ng p G =1,251(W/kg) 8/ SuÊt tõ ho¸ ( B¶ng50) Trong trô q T =1,775 (W/Kg) Trong g«ng q G =1,675(W/Kg) 1.2.4 Chän c¸ch ®iÖn : ( B¶ng 18,19) 1 C¸ch ®iÖn gi÷a trô vµ d©y quÊn HA: a01= 4 (mm) 2 C¸ch ®iÖn gi÷a d©y quÊn HA vµ CA: a12=27 (mm) 3.c¸ch ®iÖn gi÷a d©y quÊn CA vµ CA: a22=20 (mm) 4 c¸ch ®iÖn gi÷a d©y quÊn CA ®Õn g«ng : l02=75 (mm) 5.bÒ dÇy èng c¸ch ®iÖn CA vµ HA : δ12=5 (mm) 6.TÊm ch¾n gi÷ c¸c pha : δ22=3 (mm) 7.§Çu thõa èng c¸ch ®iÖn: l®2=50 (mm) 8 ChiÒu réng quy ®æi tõ trêng t¶n: aR=a12+1/3(a1+a2) 3 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc trong ®ã ⇒ a1 + a 2 = k 4 S ' 10 − 2 3 (B¶ng 12) ⇒ k=0,58 a1 + a 2 = 0,58.4 83,333 10 − 2 = 0,018 3 aR=0,027+0,018=0,046 (m) 1.3 X¸c ®Þnh kÝch thíc chñ yÕu cña MBA: MBA cÇn thiÕt kÕ lµ lo¹i m¸y 3pha 3 trô kiÓu ph¼ng d©y quÊn ®ång t©m (H.4) a1 c c l lo a22 a01 a2 d d21 C¸c kÝch thíc chñ yÕu cña MBA lµ: §êng kÝnh trô s¾t: d ChiÒu cao d©y quÊn: l §êng kÝnh trung b×nh gi÷a hai d©y quÊn: d12 1.3.1 TÝnh hÖ sè kÝch thíc c¬ b¶n β: HÖ sè β biÓu diÔn quan hÖ gi÷a ®êng kÝnh trung b×nh d12 víi chiÒu cao d©y quÊn l β= π.d 12 l §Ó chi phÝ chÕ t¹o MBA lµ nhá nhÊt, mÆt kh¸c vÉn ®¶m b¶o c¸c chØ tiªu kü thuËt ta cÇn ph¶i t×m ®îc gi¸ trÞ β tèi u C«ng suÊt trªn mét trô : S’=U.I Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng cña ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch : Ux = 7,9.f I.w.π.d12 a R k r 10− 4 (%) u v l 4 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc Ux = 7,9.f I.w.β.a R k r 10− 4 (%) uv Trong ®ã : I, w: f =50Hz kr=0,95 aR=0,046 m uv=4,44.f.BT.TT TT=kl®πd2/4 lµ dßng ®iÖn vµ sè vßng cuén d©y CA hoÆc HA tÇn sè líi ®iÖn hÖ sè Rogovski chiÒu réng quy ®æi tõ trêng t¶n §iÖn ¸p trªn mét vßng d©y TiÕt diÖn trô 2 2    4,44.f B T π d k ld  u x 10   4 u u 10 4 10 − 3  S ' = u v w x v = 7,9.f w β.a R k r 7,9.f a R k r S ' β.a R k r d = 0,507 f u x B 2 k 2 T ld Rót ra: Trong biÓu thøc trªn chØ cã β thay ®æi trong mét ph¹m vi réng quyÕt ®Þnh tíi sù thay ®æi ®êng kÝnh d §Æt A= 0,507 4 S '.a R k r 83,333.0,046.0,95 = 0,507 4 = 0,144 2 2 f u x B T k ld 50.6,637.1,62.0,8132 §Ó t×m ®îc β tèi u, tríc hÕt ta x¸c ®Þnh träng lîng t¸c dông cña MBA a Träng lîng t¸c dông cña lâi s¾t: Lâi s¾t gåm hai phÇn trô vµ g«ng Träng lîng s¾t cña trô : G T = t TT γ Fe (l + 2.l 0 ) = t Trong ®ã :  π.d 12  π.d k ld γ Fe   β + 2.l 0   4   +Sè trô t¸c dông : t=3 3 +TØ träng s¾t γ Fe = 7650(Kg / m ) +§êng kÝnh trung b×nh gi÷a 2 d©y quÊn : d 12 =a.d HÖ sè : a=1,4 (B¶ng13) +Kho¶ng c¸ch gi÷a cuén d©y vµ g«ng : l 0 = 0,075 (m) D=A.X ; Trong ®ã : d=a.A.X ; β=X 4 ; G T = A1 + A 2 X 2 (2-42) X A 1 = 5,663.10 4 a.A 3 k ld A 2 = 3,605.10 4 A 2 k ld l 0 Thay sè : A 1 = 5,663.10 4 1,4.0,144 3 0,813 = 192,465( Kg ) A 2 = 3,605.10 4 0,144 2 0,813.0,075 = 45,581(Kg ) Träng lîng s¾t g«ng: §Ó cho ®¬n gi¶n ta gi¶ thiÕt g«ng cã tiÕt diÖn ch÷ nhËt : G G = 2.k G TT γ Fe ((t − 1)C + e) = 2.k G π.d 2 k ld γ Fe ((t − 1)C + e ) 4 C= d 12 + a 12 + 2.a 2 + a 22 Trong ®ã : +Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trô : +ChiÒu dµy cuén CA: a 2 =b.d/2 +TrÞ sè b (B¶ng 14) : b = 0,32 +Kho¶ng c¸ch c¸ch ®iÖn : a12= 0,027(m) ; a22= 0,02(m) +d =a.A.X +HÖ sè t¨ng cêng g«ng : k=1.015 5 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc Thay vµo : (2-48) G G = B 1 X 3 + B 2 X 2 víi: B 1 = 2,40.10 k G k ld A (a + b + e ) 4 3 B 2 = 2,40.10 4 k G k ld A 2 (a 12 + a 22 ) Thay sè : B = 2,40.10 4 1,015.0,813.0,144 3 (1,4 + 0,32 + 0,41) = 125,961(Kg ) B 2 = 2,40.10 4 1,015.0,813.0,144 2 (0,027 + 0,02) = 19,310(Kg ) Träng lîng t¸c dông cña lâi s¾t MBA : G Fe = G T + G G = b Träng lîng d©y quÊn ®ång : G dq = A1 + ( A 2 + B 2 ).X 2 + B 1 X 3 X k f Pn K ∆2 (2-53) Trong ®ã : K lµ h»ng sè phô thuéc ®iÖn trë suÊt cña d©yquÊn : K Cu =2,4.10-12 ∆ = 0.746.k f +mËt ®é dßng ®iÖn : Pn u v S.d 12 +kf : hÖ sè tÝnh ®Õn tæn hao phô trong d©y quÊn, trong v¸ch Chän kf=0,93 (B¶ng 15) π.d 2 Thay d12=a.A.X, uv=4,447.BT.TT ; TT= 4 k ld vµo ( 2-53) Trong ®ã : C1 = K ' dq Víi tÇn sè f=50Hz : C 1 = k dq C1 X2 Sa 2 2 2 k f k ld B T f U r A 2 Sa 2 2 2 k f k ld B T U r A 2 C 1 = 2,46.10 − 2 : G dq = víi d©y ®ång : Kdq=2,46.10-2 250.1,4 2 = 249,598( kg ) 0,93.0,813 2 1,6 2 1,48.0,114 2 Khi tÝnh c¶ träng lîng c¸ch ®iÖn cña d©y quÊn vµ phÇn d©y quÊn t¨ng thªm dïng ®Ó ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ë cu«n CA th× träng lîng toµn bé d©y quÊn ph¶i nh©n thªm hÖ sè k=1,06 C td = C Fe ( G T + G g ) + C dq k G dq Gi¸ thµnh vËt liÖu td: Trong ®ã CFe vµ Cdq t¬ng øng lµ gi¸ 1kg s¾t lµm lâi vµ 1kg kim lo¹i ®ång lµm d©y quÊn ®· kÓ ®Õn c¸c chi phÝ vÒ chÕ t¹o lâi s¾t vµ d©y quÊn còng nh c¸c phÕ liÖu kh«ng dïng ®îc Thêng biÓu diÓn gi¸ thµnh theo ®¬n vÞ quy íc víi c¸ch chän gi¸ thµnh 1kg s¾t lµm ®¬n vÞ C 'td = Trong ®ã: C td A C = B 1 X 3 + ( B 2 + A 2 ) X 2 + 1 + K dqFe k 1 C Fe X X C dq K dqFe = = 1,84 (B¶ng 16) C Fe (2-59) ' §¹o hµm CT 2-59 vµ cho triÖt tiªu: dC td = 0 §Ó x¸c ®Þnh trÞ sè X t¬ng øng dX víi gi¸ thµnh vËt liÖu t¸c dông cùc tiÓu tõ ph¬ng tr×nh: X 5 + BX 4 − CX − D = 0 (2-60) 6 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc B= 2 B 2 + A 2 2 (19,301 + 45,581) = = 0,344 3 B1 3 125,691 C= A1 192,456 = = 0,510 3B 1 3.125,691 D= 2C 1 2.249,598 K dqFe k = 1,84.1,06 = 2,582 3B 1 3.125,691 Thayvµo (2-60): X5+ 0,344.X4- 0,510.X- 2,582=0 Gi¶i ph¬ng tr×nh trªn b»ng ph¬ng ph¸p dß ta ®îc : X=1,199 T¬ng øng víi trÞ sè β = X 4 = 2,068 So s¸nh víi ph¹m vi trÞ sè β cho trong B¶ng 17 β ∈ [1,8;2,4] §Ó chän ®îc β cßn ph¶i c¨n cø vµo nh÷ng tham sè kÜ thuËt cña mba thiÕt kÕ: P0 = k 'f (p t G t + p g G g ) 1 Tæn hao kh«ng t¶i: Trong ®ã: + pt ; pg suÊt tæn hao trong trô vµ g«ng ( b¶ng44 , b¶ng 45) Pt = 1,295 (w/kg) ; pg=1,251(w/kg) + k’f : hÖ sè phô, (B¶ng 43) ; k’f=1,25 Gt,Gg;theo biÓu thøc (2-42) vµ (2-48) 2 Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng cña dßng ®iÖn kh«ng t¶i i ox = Q.10 2 Q = (%) 3 S.10 10S Víi Q lµ c«ng suÊt tõ ho¸, gÇn ®óng tÝnh bëi c«ng thøc : Q = k '' (Q c + Qf + Q δ ) f Trong ®ã: + k 'f' : hÖ sè kÓ ®Õn sù phôc håi tõ tÝnh kh«ng hoµn toµn khi ñ l¹i l¸ t«n lÊy k 'f' = 1,2 +Qc : c«ng suÊt tæn hao chung cña trô vµ g«ng: Qc=qt.Gt+ qg.Gg (VA) (2-64) qt ;qg lµ suÊt tæn hao cña trô vµ g«ng: B¶ng 50 qt=1,775 (VA/kg) qg=1,675 (VA/kg) +Qf: c«ng suÊt tõ ho¸ phô ®èi víi “gãc” Qf = 40 qt.G0 =(VA) 40 1,775 G0 =71 G0 G0 lµ träng lîng cña mét gãc G 0 = 0,486.10 4 k g k ld A 3 X 3 = 0,486.10 4 1,015.0,813.0,144 3 X 3 = 11,975 X 3 + Q δ : c«ng suÊt tõ ho¸ ë nh÷ng khe hë kh«ng khÝ nèi gi÷a c¸c l¸ thÐp Q δ = 3,2q δ Tt (VA) =3,2 3200 Tt (2-67) + q δ : suÊt tõ ho¸ khe hë: b¶ng 50 TiÕt diÖn t¸c dông cña cña trô : Tt = 0,785k ld A 3 X 2 = 0,002X 2 Trong tÝnh to¸n s¬ bé cã thÓ coi gÇn ®óng dßng ®iÖn kh«ng t¶i i0=i0x 3 MËt ®é dßng ®iÖn trong d©y quÊn: ∆= k f Pn = K G dq 0,93.3700 1433,75.10 12 1 = = 37,865.10 6 −12 G dq G dq 2,4.10 G dq Trong ®ã : + G dq = C1 X2 +K=2,4.10-12 7 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc +kf=0,93 §èi víi MBA dÇu ∆ Cu ≤ 4,5.10 6 (A/m2) 4 Lùc c¬ häc : Lùc híng kÝnh t¸c dông lªn mét trong hai d©y quÊn : Fr = 0,628(i max ω)2 β.k r 10− 6 = 26.10− 2 k n = 1,41 2 k n u x S' (N) f a R 100 100 (1 + e − π u R / u X ) = 1,41 (1 + e − π 1,48 / 6 ,637 ) = 31,026 un 6,8 Fr = 26.10 − 2 31,0622.6,637.83,333 = 60,186.103 ( N ) 50.0,046 øng suÊt kÐo t¸c dông lªn tiÕt diÖn sîi d©y dÉn : σr = Trong ®ã : Fr = M X 3 2.π.ω.T Pn 3700 = 0,224.10 − 6.31,026.0,93.0,95 = 0,123 a.A 1,4.0,144 σ ≤ 60( MN / m 2 M Cu = 0,244.10 − 6.k n k f k r §iÒu kiÖn : LËp b¶ng c¸c ®¹i lîng : 1,2 1,047 X=4 β 183,889 A 1 / X = 192,165 / X 49,931 A 2 X 2 = 45,581.X 2 233,820 G T = A 1 / X + A 2 X 2 144,418 B 1 X 3 = 125,961.X 3 21,143 B 2 X 2 = 19,301.X 2 165,561 G G = B 1 X 3 + B 2 X 2 399,381 G Fe = G T + G G 302,797 p t G T = 1,295.G T 207,117 p G G G = 1,251.G G P0 = 1,25(p t G T + p G G G ) 637,392 415,031 q T G T = 1,775.G T 277,315 p G G G = 1,675.G G 692,346 Q C = q T G T + q G G G 13,730 G 0 = 11,975.X 3 974,830 Q f = 71.G 0 β 1,8 2,4 1,158 1,245 166,163 154,632 61,153 70,614 227,316 225,246 195,745 242,882 25,895 29,901 221,640 272,783 448,956 498,029 294,374 291,694 277,272 341,252 714,558 791,181 403,486 399,812 371,247 456,912 774,733 856,724 18,610 23,091 1321,31 1639,46 8 3,0 1,316 146,242 78,949 255,191 287,129 33.430 320,559 575,750 330,472 401,019 914,364 452,964 536,936 989,900 27,297 1938,09 3,6 1,377 139,726 86,484 226,210 329,202 36,621 365,823 592,033 292,942 457,645 938,233 401,523 612,754 1014,277 31,297 2222,087 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc TT = 0,002.X 2 Q δ = 10240.TT Q = 1,2(Q c + Q f + Q δ ) i 0 x = Q /(10.S ) G dq = C 1 / X 2 k dqFe k G dq = 1,95.G dq C 'td = G Fe + k dqFe k G dq ∆ = 37,865.10 6 1 / G dq 0,0021 0,0026 0,0030 0,0033 21,504 26,624 30,720 33,792 2026,416 2547,200 3032,285 3554,136 0,811 1,019 1,213 1,422 227,851 186,039 161,115 144,105 444,401 362,850 314,239 281,062 843,782 811,806 812,268 856,812 2,508.106 2,776.106 2,983.106 3,154.106 0,141 0,151 0,211 0,552 σ r = 0,123.X 3 d = A.X = 0,144.X d 12 = a.d = 1,4.d l = π.d 12 / β 0,191 0,167 0,234 0,408 0,237 0,179 0,251 0,329 0,280 0,190 0,266 0,279 0,0036 36,864 3927,874 1,571 131,550 256,575 848,608 3,301.106 0,321 0,198 0,277 0,242 +Víi giíi h¹n P0=820 W ⇒ β ≤ 2,6 +Víi giíi h¹n i0=2,3% ⇒ ∀β ∈ [1,2;3,6] +TrÞ sè β =2,068 øng víi C’tdmin Ta chän gi¸ trÞ β=268 tho¶ m·n tÊt c¶ c¸c tiªu chuÈn ®Æt ra 1.3 C¸c kÝch thíc chñ yÕu : 1/ §êng kÝnh trô s¾t : d = A 4 β = 0,144.4 2,068 = 0,173(m ) Chän ®êng kÝnh tiªu chuÈn gÇn nhÊt : d®m=0,17 (B¶ng 7) TÝnh l¹i trÞ sè β®m : 4 4  0,17  d  βdm =  dm  =   = 1,942  A   0,144  2/ §êng kÝnh trung b×nh cña r·nh dÇu gi÷a hai d©y quÊn : (2-77) d 12 = d dm + 2.a 01 + 2.a 1 + a 12 + a1 = k 1 a1 + a 2 = 1,1.0,018 = 0,02(m ) 3 + a01=0,4 cm + a12=2,7 cm ; Trong ®ã : k1=1.1 vµ a1 + a 2 = 0,018 3 d12 = 17 + 2.0,4 + 2.2 + 2,7 = 24,5cm 3/ ChiÒu cao d©y quÊn : l= TiÕt diÖn thuÇn s¾t cña trô : π.d12 π.24,5 = = 39,634cm βdm 1,942 2 2 π.ddm π.d dm π.0,17 2 = k ld = 0,813 = 0,0185(m ) 4 4 4 §iÖn ¸p mét vßng d©y : u v = 4,44.f B T TT = 4,44.50.1,6.0,0185 = 6,555( V ) TT = k d k c PhÇn II TÝnh to¸n d©y quÊn 9 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc 2.1 TÝnh d©y quÊn HA 1 Sè vßng d©y mét pha cña d©y quÊn HA: Trong ®ã W1 = +Ut1 lµ ®iÖn ¸p trªn mét trô cña d©y HA: Ut1 = Uf1 = 230,94 (V) +Uv = 6,555 (V) - U t1 Uv §iÖn ¸p mét vßng d©y 230,94 ⇒ W1 = 6,555 =35,231 ≈ 36(vßng) TÝnh l¹i ®iÖn ¸p mét vßng d©y Uv = 230,94 = 6,415 (V) 36 Cêng ®é tõ c¶m thùc trong trô s¾t lµ : Bt = Uv 6,415 = = 1,562 (T) 4,44.f Tt 4,44.50.0,0185 2 MËt ®é dßng ®iÖn trung b×nh S¬ bé tÝnh theo c«ng thøc: Pn U v ∆tb = 0,746.kg Sd 104 ( A/m2) 12 3700.6,415 ∆tb = 0,746 0,93 250.0,245 104 = 2,689 106 ( A/m2) 3 TiÕt diÖn vßng d©y s¬ bé: ' T1 = I t1 I 360,844 = f1 = = 134,216.10-6 (m2) = 134,216 (mm2) ∆ tb ∆ tb 2,689.10 6 Chän kÕt cÊu d©y quÊn, dùa theo B¶ng 38: Víi S = 250 KVA ; It = 360,844 (A) ; U1 = 0,4 ( KV) ' T 1 = 134,261 (mm2) Chän kÕt cÊu d©y quÊn h×nh xo¾n m¹ch ®¬n d©y dÉn bÑt ( H.5) Víi u ®iÓm lµ ®é bÒn c¬ cao, c¸ch ®iÖn bo¶ ®¶m, lµm l¹nh tèt 10 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc 2 X¸c ®Þnh tiÕt diÖn tæng c¸c bËc thang trong trô : TbT = ∑ a T b T 10 −6 = 208,5cm 2 3 TiÕt diÖn t¸c dông cña trô s¾t : TT = k d TbT Trong ®ã k® lµ hÖ sè ®iÒn ®Çy k® = 0,92 ( B¶ng 10 ) TT = 0,92.208,5 = 191,82cm 2 4 TiÕt diÖn tæng c¸c bËc thang cña g«ng : TbG = ∑ a G b G 10 −6 = 21410mm 2 5 ChiÒu dÇy g«ng : b G = ∑ b T 10 −3 = ( 28 + 17 + 10 + 10 + 8 + 8) 2 = 0,162m 6 TiÕt diÖn t¸c dông cña g«ng : TG = k d TbG = 0,92.214,1 = 196,972cm 2 7 ChiÒu cao trô s¾t : l T = l + ( l 0 '+ l 0 ' ') Trong ®ã : l0' vµ l0'' lµ kho¶ng c¸ch tõ d©y quÊn ®Õn g«ng trªn vµ g«ng díi vµ b»ng 0,075 m 25 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc l T = 0,412 + 2.0,075 = 0,562m 8 Kho¶ng c¸ch gi÷a hai trô c¹nh nhau : C = D 2 ' '+a 22 10 −3 = 0,357 + 0,02 = 0,377 m 9 Träng lîng s¾t cña trô vµ g«ng : - Träng lîng s¾t 1 gãc cña m¹ch tõ : lµ phÇn chung nhau cña trô vµ g«ng , giíi h¹n bëi hai mÆt trôc vu«ng gãc nhau G 0 = k d V0 γ 10 −6 Trong ®ã : V0 lµ thÓ tÝch gãc m¹ch tõ γ = 7650 ( Kg/m3 ) : Lµ tØ träng thÐp G 0 = 0,92.2908.10 −6 7650 = 20,467Kg ` Träng lîng s¾t g«ng : Gåm hai phÇn : PhÇn gi÷a hai trô biªn : G G ' = 2.( t − 1) C.TG γ = 2.( 3 − 1).0,377.196,972.7650.10 −4 = 227,231Kg PhÇn g«ng ë gi÷a c¸c gãc : G G ' ' = 4 G0 = 2.G 0 = 2.20,467 = 40,934Kg 2 Träng lîng s¾t toµn phÇn cña g«ng : G G = G G '+G G ' ' = 227,231 + 40,934 = 268,165Kg Träng lîng s¾t trô : Gåm hai phÇn : PhÇn trô øng víi chiÒu cao cöa sæ m¹ch tõ : G T ' = t TT l T γ = 3.191,82.10 −4 0,562.7650 = 247,408Kg PhÇn trô nèi víi g«ng : G T ' ' = t (TT a 1G γ 10 −3 − G 0 ) = 3.(191,82.10 −4 0,16.7650 − 20,467 ) = 9,035Kg Trong ®ã a1G = 160mm → Träng lîng s¾t trô : G T = G T '+G T ' ' = 247,408 + 9,035 = 256,433Kg Träng lîng s¾t toµn bé cña trô vµ g«ng : G Fe = G T + G G = 256,433 + 268,165 = 524,608Kg 4.2 TÝnh to¸n tæn hao kh«ng t¶i , dßng ®iÖn kh«ng t¶i vµ hiÖu suÊt mba Khi cÊp ®iÖn ¸p xoay chiÒu ®Þnh møc cã tÇn sè ®Þnh møc vµo cuén d©y s¬ cÊp vµ thø cÊp ®Ó hë m¹ch , gäi lµ chÕ ®é kh«ng t¶i 1 Tæn hao kh«ng t¶i : Chñ yÕu lµ tæn hao trong l¸ thÐp silic P0 = k f (p T G T + p G G G ) Trong ®ã : suÊt tæn hao pT , pG phô thuéc vµo tõ c¶m BT , BG , m· hiÖu vµ chiÒu dÇy l¸ thÐp : u V 10 4 6,415.10 4 = = 1,506T 4,44.f TT 4,44.50.191,82 T 191,82 B G = B T T = 1,506 = 1,467T TG 196,972 BT = TiÕt diÖn khe hë kh«ng khÝ ë mèi nèi nghiªng : B kn = BT 2 = 1,506 2 = 1,065T Tra b¶ng 45 : Víi BT = 1,506 T → pT = 1,11 (W/Kg) ; pK = 858,4 (W/m2) 26 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc Víi BG = 1,467 T → pG = 1,044 ( W/Kg) ; pK = 810,4 (W/m2) Víi Bkn = 1,065 T→ pKN = 398,6 (W/m2) §èi víi m¹ch tõ ph¼ng , nèi nghiªng ë 4 gãc , trô gi÷a nèi th¼ng , lâi s¾t kh«ng ®ét lç , t«n cã ñ sau khi c¾t vµ cã khö bavia : p + pG   P0 = k pc k pp p T G T + p G (G G '− N.G 0 ) + T G 0 k p 0 + ∑ p K n K TK  k pG k pe k pt 2   Trong ®ã : + N: Sè lîng gãc nèi cña m¹ch tõ N=4 + kp0 = 10,18 lµ hÖ sè kÓ ®Õn tæn hao phô ë c¸c gãc nèi m¹ch tõ ( B¶ng 47 ) + kPG = 1 lµ hÖ sè tæn hao phô ë g«ng + kPT = 1,01 lµ hÖ sè tæn hao do th¸o l¾p g«ng trªn ( §Ó lång d©y) + kPE = 1,02 lµ hÖ sè tæn hao do Ðp trô ®Ó ®ai + kPC = 1,05 lµ hÖ sè kÓ ®Õn tæn hao do c¾t dËp l¸ t«n + kPB = 1 lµ hÖ sè kÓ ®Õn tæn hao gÊp mÐp hoÆc khö bavia + nK : Sè khe nèi gi÷a c¸c l¸ thÐp trong m¹ch tõ Thay sè : 1,11 + 1,044  P0 = 1,05.1.1,11.256,443 + 1,044.( 227,231 − 4.20,467) + 20,467.10,18 + 2  + (4.398,6 2 191,82.10 −4 + 1.858,4.191,82.10 −4 + 2.810,4.196,972.10 −4 ) 1.1,02.1,01 = = 813,934(¦ W ) ] Sai lÖch so víi tiªu chuÊn : 813,934 − 820 820 100 = 0,74% 2 Dßng ®iÖn kh«ng t¶i : Thµnh phÇn t¸c dông cña dßng ®iÖn kh«ng t¶i: i 0R % =  P / m U f I 0R 100 =  0  S / m U If f   P 813,934 .100 = 0 100 = = 0,326%  S 250.10  Theo B¶ng 50 , ta t×m ®îc suÊt tõ ho¸ : Víi BT = 1,506 T , qT = 1,375 ( VA/Kg) , qKT =17008 (VA/m2) Víi BG = 1,467 T , qG = 1,241 (VA/Kg) , qKG = 14884 (VA/m2) Víi Bkn = 1,065 T , qKN =1975 (VA/m2) Víi lâi s¾t kiÓu trô ph¼ng , lµm b»ng thÐp c¸n l¹nh cã Ðp trô vµ g«ng b»ng ®ai , kh«ng cã bul«ng xuyªn lâi :   qt + qg   Q 0 = k ig k ie k it k ib k ic q t G t + q g (G 'g − N.G 0 ) + k ir k io G 0  + + ∑ q k n k Tk  2       = 1,00.1,04.1,01.[1,00.1,18.[1,375.256,433 + 1,241( 227,231 − 4.20,467) + 1,375 + 1,241 + 1,433.41,745.20,467 ] + (4.1975.271,274 + 1.17008.191,82 + 2 + 2.14884.196,972).10 −4 ] = 3829,289 (VA) Trong ®ã : N=4 TK = 2TT = 2 191,82 = 271,274cm 2 víi mèi ghÐp nghiªng TK = TG = 196,972cm 2 ( G«ng ) TK = TT = 191,82cm 2 Víi mèi ghÐp th¼ng ë trô +kib = 1 : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña viÖc c¾t gät bavia 27 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc +kic = 1,18 : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña viÖc c¾t dËp l¸ thÐp +kir = 1,433 : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng do chiÒu réng l¸ t«n ë c¸c gãc m¹ch tõ +kig = 1 : HÖ sè lµm t¨ng c«ng suÊt tõ ho¸ ë g«ng kie = 1,04 : HÖ sè kÓ ®Õn ¶nh hëng cña viÖc Ðp m¹ch tõ kit = 1,01 : HÖ sè kÓ ®Õn sù t¨ng c«ng suÊt tõ ho¸ do th¸o l¾p g«ng trªn ®Ó cho d©y quÊn vµo trô ki0 = 41,745 : HÖ sè chung ( B¶ng 53 ) Thµnh phÇn ph¶n kh¸ng cña dßng ®iÖn kh«ng t¶i : i 0x % = Q0 3829,289 = = 1,532% 10.S 10.250 Dßng ®iÖn kh«ng t¶i tæng : 2 2 i 0 % = i 0 x + i 0r = 1,532 2 + 0,326 2 = 1,566%` Nhá h¬n so víi dßng ®iÖn kh«ng t¶i tiªu chuÈn TrÞ sè : 1,532 = 5,528 (A) 100 0,326 I oR = 360,844 = 1,176 (A) 100 1,566 I 0 = 360,844 = 5,615 (A) 100 I 0 X = 360,844 3.HiÖu suÊt cña mba khi t¶i ®Þnh møc :  P0 + Pn η = 1 −  Pdm + P0 + Pn   813,934 + 3844,689   .100 =  1 − .100 = 98.2%  250000 + 813,934 + 3844,689    PhÇn V : TÝnh to¸n nhiÖt 5.1 TÝnh to¸n nhiÖt cña d©y quÊn : 1 NhiÖt ®é chªnh trong lßng d©y quÊn hay lâ s¾t víi mÆt ngoµi cña nã: θ0 = -D©y quÊn HA: d©y ch÷ nhËt : q.δ λ cd Trong ®ã : + δ lµ chiÒu dÇy c¸ch ®iÖn ë mét phi¸ cña d©y dÉn : δ 1 = 0,2.10 −3 m + λ cd : SuÊt dÉn nhiÖt cña líp c¸ch ®iÖn cña d©y dÉn B¶ng 54 : λ cd = 0,17 (W/m 0C) +q: MËt ®é dßng nhiÖt trªn bÒ mÆt d©y quÊn HA : p Cu k f M 107.∆ I ω b k f 10 −10 ( W/m2) Hay q 1 = k (b'+ a K ) q1 = Trong ®ã : +Wb = 1 sè vßng d©y trong mét b¸nh d©y +k = 0,75 hÖ sè che khuÊt bÒ mÆt lµm l¹nh + aK = 0,0252 m kÝch thíc híng kÝnh cña d©y quÊn +b' = 6,6.10-3 28 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc +kf = 1,0164 q1 = 107.2,57.10 6 360,844.1.1,0164 10 −10 = 442,876 W/m2 −3 0,75 6,6.10 + 0,0252 ( → θ 01 = ) 442,876.0,2.10 0,17 −3 = 0,498 0 C - d©y quÊn CA: d©y dÉn trßn: P.a 2 θ 0 = 0,28 λ tb Trong ®ã : + a= 0,0375 (m) lµ chiÒu dµy d©y quÊn +p lµ tæn hao trong mét ®¬n vÞ thÓ tÝch d©y quÊn : ∆2 d 2 p = 1,68 ' 10 −8 (W/m 3 ) ' (d + δ l ).d +d=1,4.10 −3 (m) +d=1,8.10 −3 (m) + δ l = 0,48.10 −3 (m) 2 12 2 −6 p =1,68 2,678 10 1,4 10 10 −8 = 575,4 (W/m 3 ) −3 −3 (1,8 + 0,48).10 1,8.10 λ.λ 1 (d ' + δ l ) + λ tb = : dÉn xuÊt nhiÖt trung b×nh λ.δ l + λ 1 d ' λ 1 = 0,17 (W/m 0 C) 0,454.0,17.(1,8 + 0,48).10 −3 λ tb = = 0,336 (W/m 0 C) −3 −3 0,454.0,48.10 + 0,17.1,8.10 575,4.0,0375 2 θ 02 = 0,28 = 6,7430 C 0,336 MËt ®é dßng nhiÖt trªn bÒ mÆt cña d©y quÊn CA: q2 = PCu 2 k f 2 2240,855.1,001 = = 684,915 (W/m 2 ) M2 3,275 2 NhiÖt ®é chªnh gi÷a mÆt ngoµi d©y quÊn ®èi víi dÇu : 0 -D©y quÊn HA : θ 0 d1 = k 1 k 2 k 3 0,35.q 1 , 6 (6-10b) Trong ®ã : + k 1 = 1,0 khi lµm l¹nh tù nhiªn b»ng dÇu + k 2 = 1,1 ®èi víi d©y quÊn trong (HA) + k 3 = 0,85 (B¶ng 55) khi h r / a = 4 / 25,2 = 0,159 ⇒ θ 0 d1 = 1,0.1,1.0,85.0,35.442,876 0, 6 = 12,666 0 C -D©y quÊn CA : θ 0d 2 = k q 0 ,6 = 0,285.684,915 0 ,6 = 14,329 0 C 2 3 NhiÖt ®é chªnh trung b×nh cña d©y quÊn ®èi víi dÇu : D©y quÊn HA: θ 0dtb = θ + θ 0d1 = 0,498 = 12,666 = 13,1640 C 01 29 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc D©y quÊn CA: 2 2 θ 0 dtb = θ 02 + θ 0 d 2 = 6,743 + 14,329 = 18,824 0 C 3 3 5.2 TÝnh to¸n nhiÖt cña thïng dÇu : 1 Chän lo¹i thïng : Theo b¶ng 57 ta chän kÕt cÊu thïng v¸ch ph¼ng cã èng lµm l¹nh cong 2 C¸c kÝch thíc tèi thiÓu bªn trong thïng - Kho¶ng c¸ch tõ d©y dÉn ra cña d©y quÊn CA ®Õn d©y quÊn CA : s1 = 40 (mm) (B¶ng 31) víi U th 2 = 85 KV, bäc c¸ch ®iÖn 4(mm) - Kho¶ng c¸ch tõ d©y dÉn ra ®Õn v¸ch thïng dÇu : s 2 = 42 (mm) (B¶ng 31) víi U th 2 = 85 KV ,bäc c¸ch ®iÖn 4 (mm) -Kho¶ng c¸ch tõ d©y dÉn ra HA ®Õn d©y quÊn CA : s 3 = 90 (mm) (B¶ng 32) -Kho¶ng c¸ch tõ d©y dÉn ra HA ®Õn v¸ch thïng s 4 = 25 (mm) (B¶ng 31) - §êng kÝnh d©y dÉn ra kh«ng bäc c¸ch ®iÖn cña d©y quÊn HA: d 2 = 10 (mm) - §êng kÝnh d©y dÉn ra cã bäc c¸ch ®iÖn cña d©y quÊn CA: d1 = 25 (mm) - Kho¶ng c¸ch gi÷ d©y quÊn cao ¸p vµ v¸ch thïng : s 5 = s 3 + d 2 + s 4 = 90 + 10 + 25 = 125 (mm) - ChiÒu réng tèi thiÓu cña thïng B = D '2' + (s1 + s 2 + d1 + s 3 + s 4 + d 2 ).10 −3 = 0,357 + (40 + 42 + 25 + 90 + 25 + 10).10 −3 = 0,59 LÊy B =0,6 - ChiÒu dµi tèi thiÓu cña thïng : A = 2.C + D"2 + 2.s 5 10 −3 = 2.0,377 + 0,357 + 2.125.10 −3 = 1,360 (m) - ChiÒu cao ruét m¸y : H1=lt+2.hg+n.10=0,562+2.0,16+40.10=0,93 (m) 30 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc Trong ®ã : + n lµchiÒu dµy tÊm lãt díi g«ng díi : n=40 mm +chiÒu cao trô: lt=0,412+2.0,075=0,562 (m) +chiÒu cao g«ng hg=0,160 m - ChiÒu cao tèi thiÓu tõ g«ng trªn ®Õn n¾p thïng : H2 Theo b¶ng 58 lÊy H2= 400 mm= 0,4 m Khi bé ®iÒu chØnh ®iÖn ¸p ®Æt n»m ngang gi÷a g«ng trªn vµ n¾p thïng - ChiÒu cao thïng : H=H1+H2=0,93+0,4=1,33(m) 3 DiÖn tÝch bÒ mÆt bøc x¹ vµ ®èi lu cña thïng dÇu : - NhiÖt ®é chªnh trung b×nh cho phÐp cña dÇu ®èi víi kh«ng khÝ cho d©y quÊn nãng nhÊt CA : θ dk = 60 − 18,824 = 41,176 0 C - NhiÖt ®é chªnh cña líp dÇu trªn so víi kh«ng khÝ : 1,2.(θ dt + θ tk ) = 1,2.θ dk = 1,2.41,176 = 49,4 0 C < 50 0 C - NhiÖt ®é chªnh trung b×nh cña v¸ch thïng ®èi víi kh«ng khÝ : θtk=θdk-θdt=41,176-6=35,1760C Trong ®ã: lÊy nhiÖt ®é chªnh cña dÇu ®èi víi v¸ch thïng θdt=60C - Chän sè d·y èng lµ mét d·y (B¶ng 60) - B¸n kÝnh cong cña c¸c èng lÊy R= 0,15(m) - Chän lo¹i èng trßn ®êng kÝnh 30/27 mm dµy 1,5 mm - Kho¶ng c¸ch gi÷a hai èng c¹nh nhau (bíc èng) : t«=50 mm (B¶ng 60) - LÊy ®o¹n èng a=50 mm - Kho¶ng c¸ch gi÷a hai t©m èng : b = H- (c+e).10-3=1,33 - (60+70).10-3=1,2 (m) Trong ®ã c¸c kho¶ng c¸ch c = 60 mm , e =70 m (B¶ng 61) -ChiÒu dµi khai triÓn cña èng : l = b + ( π.R-2.R+2.a ).10-3= b +( 1,14.R+2.a ).10-3 =1,2 + (1,14.150+2.50 ).10-3 = 1,470 (m) - sè èng trong d·y : m«= 2(A − B) + π.B 2.(1,36 − 0,6) + π.0,6 = = 68 to 0,05 - BÒ mÆt bøc x¹ cña thïng : Mbx=( 2.( A-B )+π.B+π.( 2.a+2.R+2.td.(n-1) +d ).10-3 ).H + 0,5.Mn Trong ®ã bÒ mÆt bøc x¹ cña n¾p thïng : 31 ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc 0,5.Mn=0,5.( bn(ln- bn) +π.bn2/4 ) = 0,5.( (B+2.bv).(A-B)+π.(B+2.bv)2/4 Trong ®ã : bn=B+2.bv lµ chiÒu réng n¾p thïng ln=A+2.bv lµ chiÒu dµi n¾p thïng bv=0,08 m lµ chiÒu réng vµnh n¾p thïng (0,6 + 0,16) 2 0,5.M n = 0,5.((0,6 + 0,16)(1,36 − 0,6) + π ) = 0,52m 2 4 ⇒ Mbx=( 2.(1,36-0,6)+π.0,6+π(2.0,05+2.0,15+0,03)).1,33+0,52=4,756 (m2) - BÒ mÆt ®èi lu cña thïng : M®l=Mf®l.kht+M«®l.kh« Trong ®ã : hÖ sè h×nh d¸ng (B¶ng 56) kht=1,4.1,15 = 1,61 kh«=1,61 +BÒ mÆt ®èi lu cña thïng ph¼ng vµ n¾p : Mf®l=(2.(A-B)+π.B).H+0,5.Mn=( 2.(1,36-0,6)+π.0,6) ).1,33+0,25 =5 (m2) +BÒ mÆt ®èi lu cña èng : M«®l=Mm.m.l=0,0942.68.1,47=9,42 (m2) ⇒ M®l=5.1,61+9,42.1,61=23,21 (m2) Trong ®ã Mm=0,0942 (m2) lµ diÖn tÝch bÒ mÆt mét mÐt èng (B¶ng60) - BÒ mÆt ®èi lu cña thïng theo tæng tæn hao : 1,05 ∑ P − 1,12.M bx , 2,5.θ1tk25 Trong ®ã +Tæng tæn hao : ∑ P = P0 + Pn = 813,934 + 3844,689 = 4659 M 'dl = (W) +BÒ mÆt bøc x¹ : Mbx=(2.(A-B)+π.B).H.k=(2.(1,36- 0,6)+π.0,6).1,33.1,5=6,8 (m2) Víi k=1,5 (B¶ng 59) lµ hÖ sè h×nh d¸ng thïng M 'dl = 1,05.4659 − 1,12.6,8 = 15,226 (m2) 1, 25 2,5.35,176 Ta thÊy M®l >M®l’ 5.3 TÝnh to¸n cuèi cïng nhiÖt chªnh cña d©y quÊn vµ dÇu : 1.Nhiªt ®é chªnh cña thïng dÇu ®èi víi kh«ng khÝ :   k ( P0 + Pn ) θ tk =    2,8.M bx + 2,5.M dl  0 ,8 1,05( 813,934 + 3844,689)  =   2,8.6,8 + 2,5.23,21  2 NhiÖt ®é chªnh cña dÇu s¸t v¸ch thïng so víi thïng : 0,6  k.(P0 + Pn )  θ d t = k 1 0,165.   ∑ M dl  0,6 1,05.(813,934 + 3844,689)  0 = 1.0,165   = 4,1 C 23,21   3 NhiÖt ®é chªnh cña thïng dÇu so víi kh«ng khÝ : θ 'dk = θ dt + θ tk = 4,1 + 27,7 = 31,8 0C 4 NhiÖt ®é chªnh cña líp dÇu trªn so víi kh«ng khÝ : θ dk = σ.(θ dt + θ tk ) = 1,2.31,8 = 38 ≤ 50 0C 5 NhiÖt ®é chªnh cña d©y quÊn ®èi víi kh«ng khÝ : 32 0 ,8 = 27,7 0 C ThiÕt kÕ MBA ®iÖn lùc θ 0 k = θ 0 dtb + θ dk ' = 18,824 + 31,8 = 50,6 < 60 0C 5.4 Träng lîng ruét m¸y,dÇu vµ b×nh gi·n dÇu: 1 Träng lîng ruét m¸y : G r = 1,2( G dq + G l ) = 1,2.(222,889 + 524,608) = 897 (Kg) Trong ®ã : +Träng lîng d©y quÊn : G dq = G Cu1 + G Cu 2 + G d / c = 86,188 + 130,191 + 6,51 = 222,889 (Kg) +Träng lîng lâi s¾t : G l = G T + G G = 524,608 (Kg) 2 Träng lîng dÇu : -ThÓ tÝch dÇu trong thïng : Vd=Vt-Vr=1,461-0,163=1,298 (m) Trong ®ã :  B2   0,6 2  3 + Vt = A.B + π .H = 1,36.0,6 + π .1,33 = 1,461 (m ) 4 4    +ThÓ tÝch ruét m¸y : Vr = Gr 897 = = 0,163 (m3) ; Víi γr=5500 (Kg/m3) γ r 5500 -Träng lîng dÇu : G d = 1,05.[ 0,9.( Vt − Vr ) + G do ] = 1,05.[ 0,9.(1,298) + 54] = 58 (Kg) Trong ®ã : Gd«: lµ träng lîng dÇu trong hÖ thèng lµm l¹nh : 68 èng ,mçi èng dµi 1,47 m träng lîng 1 mÐt dÇu trong èng lµ 0,45 (Kg) (B¶ng 60) 3.B×nh d·n dÇu : B×nh d·n dÇu lµm b»ng thÐp cã chiÒu dµy 2 mm ,®îc ®Æt n»m ngang trªn n¾p thïng ThÓ tÝch b×nh : Vgd = 0,1.Vd = 0,1.1,298 = 0,13 (m) -ChiÒu dµi b×nh : l gd ≤ B + 2.a.10 −3 = 0,6 + 2.0,05 = 0,61 (m) LÊy l gd = 0,6 (m) -§êng kÝnh b×nh d·n dÇu : d = 4.Vgd π l gd = 4.0,13 = 0,53m π 0,6 ======================================== 33 ... k ld = 0,813 = 0,0185(m ) 4 Điện áp vòng dây : u v = 4,44.f B T TT = 4,44.50.1,6.0,0185 = 6,555( V ) TT = k d k c Phần II Tính toán dây quấn Thiết kế MBA điện lực 2.1 Tính dây quấn HA Số vòng... 5].10 −3 = 36.10-3 (m) Với điện áp 35 KV ta bố trí thêm chắn tĩnh điện kim loại dầy 0,5mm ( nối điện với dây quấn cao áp) lớp cuộn CA Màn chắn có cách điện hai phía cách điện lớp nên chiều dày cuộn... điểm độ bền cao, cách điện boả đảm, làm lạnh tốt 10 Thiết kế MBA điện lực hv Hình Chiều cao sơ vòng dây: hv1 = l1 - hr1 W1 + Trong đó: + hr1 kích thớc hớng trục rÃnh dầu bánh dây: Bảng 54a: Lấy