Thiet ke may bien ap dien luc 3 pha ngam dau 216707

Đồ án tốt nghiệp dầu Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm Lời mở đầu húng ta sống thời đại với phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật, thời đại mà nghiệp công nghiệp hóa đại hóa đợc đặt lên hàng đầu Nói đến công nghiệp hóa, đại hóa tách rời đợc ngành điện, ngành điện đóng vai trò mấu chốt trình Trong ngành điện công việc thiết kế máy điện khâu vô quan trọng, nhờ có kĩ s thiết kế máy điện mà máy phát điện đợc đời cung cấp cho nhà máy điện Khi điện đà đợc sản xuất phải truyền tải điện tới nơi tiêu thụ, trình truyền tải điện thiếu đợc máy biến áp điện lực dùng để tăng giảm điện áp lới cho phù hợp việc tăng điện áp lên cao để tránh tổn thất điện truyền tải nh giảm điện áp cho phù hợp với nơi tiêu thụ Vì lí mà máy biến áp điện lực (MBAĐL) phận quan trọng hệ thống điện MBAĐL ngâm dầu loại máy đợc sử dụng phổ biến u điểm vợt trội loại máy có đợc Nhờ mà MBAĐL ngâm dầu ngày dợc sử dụng rộng rÃi không ngừng đợc cải tiÕn cho phơc vơ nhu cÇu cđa ngêi sư dụng đơc tốt Bằng tất cố gắng ,với kiến thức nhận đợc từ thầy cô hớng dẫn tận tình thầy giáo Nguyễn Đức Sỹ ,mà đà làm nên thiết kÕ tèt nghiƯp nµy NhiƯm vơ thiÕt kÕ tèt nghiƯp là: thiết kế máy biến áp điện lực ba pha ngâm dầu Sinh viên :bui thi luong Đồ án tốt nghiệp dầu Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm Bài thiết kế tốt nghiệp gồm phần: Phần : Tổng quan máy biến áp Phần : Thiết kế 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 Phần I: Tổng quan máy biến áp 1.1 Vài nét khái quát máy biến áp Sinh viên :bui thi luong Đồ án tốt nghiệp dầu Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm Để dẫn điện từ trạm phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đờng dây tải điện (Hình 1.1) Nếu khoảng cách nơi sản xuất điện nơi tiêu thụ điện lớn, vấn đề lớn đặt cần đợc giải việc truyền tải điện xa cho kinh tế đảm bảo đợc tiêu kĩ thuật Máy phát điện Máy biến áp tăng áp Đờng dây tải Hộ tiêu thụ Máy biến áp giảm áp Hình 1.1 Sơ đồ mạng truyền tải điện đơn giản Nh ta đà biết, công suất truyền tải đờng dây, điện áp đợc tăng cao dòng điện chạy đờng dây giảm xuống, nh làm tiết diện dây nhỏ đi, trọng lợng chi phí dây dẫn giảm xuống, đồng thời tổn hao lợng đờng dây giảm xuống Vì thế, muốn truyền tải công suất lớn xa, tổn hao tiết kiệm kim loại mầu đờng dây ngời ta phải dùng điện áp cao,dẫn điện đờng dây cao thế, thờng 35,110,220 500 KV Trên thực tế, máy phát điện thờng không phát điện áp nh lí an toàn, mà phát điện áp từ đến 21KV, phải có thiết bị để tăng điện áp đầu đờng dây lên Mặt khác hộ tiêu thụ thờng sử dụng điện áp thấp từ 127V, 500V hay đến 6KV, trớc 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 đờng dây dẫn thiết bị giảm điện áp trớc 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 tận hộ tiêu thụ cách hợp lí, thờng phải qua ba, bốn lần tăng giảm điện áp nh Do tổng công Sinh viên :bui thi luong Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm Đồ án tốt nghiệp dầu suất MBA hệ thống điện lực thờng gấp ba, bốn lần công suất trạm phát điện Những MBA dùng hệ thống điện lực gọi MBA điện lực hay MBA công suất Từ ta thấy rõ, MBA làm nhiệm vụ truyền tải phân phối lợng không chuyển hóa lợng Ngày khuynh hớng phát triển MBA điện lực thiết kế chế tạo MBA có dung lợng thật lớn, điện áp thật cao, dùng nguyên liệu chế tạo để giảm trọng lợng kích thớc máy Nớc ta ngành chế tạo MBA đà thực có chỗ đứng việc đáp ứng phục vụ cho công công nghiệp đại hóa nớc nhà Hiện đà sản xuất đợc MBA có dung lợng 63000KVA với điện áp 110KV 1.2 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 Kí hiệu MBA đơn giản nh hình 1.2 Hình 1.2 Kí hiệu MBA Đầu vào MBA đợc nối với nguồn điện ,đợc gọi sơ cấp (SC).Đầu MBA đợc nối với tải gọi 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 lợng thông số đầu sơ cấp + U1 : Điện áp sơ cấp + I1 : Dòng điện qua cuộn sơ cấp Sinh viên :bui thi luong Đồ án tốt nghiệp dầu Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm + P1 : Công suất sơ cấp + W1 : Số vòng dây cuộn sơ cấp Các đại lợng thông số đầu thứ cấp + U2 : Điện áp thứ cấp + I2 : Dòng điện qua cuén thø cÊp + P2 : C«ng suÊt thø cấp + W2 : Số vòng dây cuộn thứ cấp 1.3 Các lợng định mức Các lợng định mức MBA nhà chế tạo qui định cho phù hợp với loại máy Có đại lợng định mức MBA a Điện áp định mức Điện áp sơ cấp định mức kí hiệu U1đm ,là điện áp qui định cho dây quấn sơ cấp Điện áp thứ cấp định mức kí hiệu U2đm ,là điện áp cực dây quấn sơ cấp Khi dây quấn thứ cấp hở mạch điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp định mức ,ngời ta qui ớc với MBA pha điện áp định mức điện áp pha ,với MBA pha điện áp dây Đơn vị điện áp ghi nhÃn máy thờng KV b Dòng điện định mức Dòng điện định mức dòng điện đà 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 dòng điện dây Sinh viên :bui thi luong Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm Đồ án tốt nghiệp dầu c Công suất định mức Công suất định mức MBA công suất biểu kiến định mức Công suất định mức kí hiệu Sđm ,đơn vị VA,KVA Đối với MBA pha công suất định mức : Sđm=U2đ.I2đm =U1đm.I1đm Đối với MBA pha công suất định mức : Sđm= U2đm.I2đm= U1đm.I1đm 1.4 Công dụng MBA MBA đà ®ỵc sư dơng réng r·i ®êi sèng ,phơc vơ việc sử dụng điện vào mục đích khác nh + Trong thiết bị lò nung có MBA lò + Trong hàn điện có MBA hàn + Làm nguồn cho thiết bị điện ,thiết bị điện tử công suất + Trong lĩnh vực đo lờng (Máy biến dòng ,Máy biến điện áp)) + Máy biến áp thử nghiêm + Và đặc biệt quan trọng MBA điện lực đợc sư dơng hƯ thèng ®iƯn Trong hƯ thèng điện MBA có vai trò vô quan trọng , dùng để truyền tải phân phối điện ,vì nhà máy điện công suất lớn thờng xa trung tâm tiêu thụ điện (Các khu công nghiệp hộ tiêu thụ)) cần phải xây dựng hệ thống truyền tải điện Sinh viên :bui thi luong Đồ án tốt nghiệp dầu Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm Điện áp nhà máy phát thờng : 6.3;10.5;15.75;38.5 KV.Để nâng cao khả truyền tải giảm tổn hao công suất đờng dây phải giảm dòng điện chạy đờng dây ,bằng cách nâng cao điện áp truyền ,vì đầu đờng dây cần lắp đặt MBA tăng áp 110 KV ;220KV ;500 KV v v.và cuối đờng dây cần đặt MBA hạ áp để cung cấp điện cho nơi tiêu thụ ,thờng 127V đến 500V động công suất lớn thờng đến 6KV 1.5 Cấu tạo m¸y biÕn ¸p M¸y biÕn ¸p cã bé phËn : Lõi sắt Dây quấn Ngoài có phận khác nh vỏ máy hệ thống làm mát 1.5.1 Lõi sắt máy biến áp Lõi sắt máy biến áp dùng để dẫn từ thông máy, đợc chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt nh thép kĩ thuật điện Ngày loại tôn cán lạnh đợc sử dụng chủ yếu công nghệ chế tạo lõi sắt, tôn cán lạnh loại tôn có vị trí xếp tinh thể gần nh không đổi có tính dẫn từ định hớng, suất tổn hao giảm đến 2,5 lần so với tôn cán nóng Độ tõ thÈm thay ®ỉi rÊt Ýt theo thêi gian, dïng tôn cán lạnh cho phép tăng cờng độ từ cảm lõi sắt lên tới 1,6 đến 1,65 T (Tesla), tôn cán nóng tăng đợc từ 1,3 đến 1,45T từ giảm đợc tổn hao máy, dẫn đến giảm đợc trọng lợng kích thớc máy, đặc biệt rút bớt đáng kể chiều cao MBA, rÊt thn tiƯn cho viƯc chuyªn trë Tuy nhiªn tôn cán lạnh giá thành có đắt hơn, nhng việc giảm đợc tổn hao trọng lợng máy nên ngời ta tính MBA đợc chế tạo loại tôn vận hành kinh tế MBA đợc làm tôn cán nóng Hiện nớc, tất MBA điện lực đợc thiết kế tôn lạnh, (nh loại tôn cán lạnh Nga, Nhật, Mỹ, CHLB Đức)v v) Lõi sắt gồm phận trụ(T) gông(G) Trụ nơi để đặt dây quấn Sinh viên :bui thi luong Đồ án tốt nghiệp dầu Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm Gông phần khép kín mạch từ trụ Trụ gông tạo thành mạch từ khép kín Lá thép kĩ thuật điện đợc sử dụng thờng có độ dày từ(0,30 tới 0,5)mm hai mặt đợc sơn cách điện Trong MBA dầu toàn lõi sắt dây quấn đợc ngâm dầu biến áp Theo phân bố xếp tơng đối trụ gông dây quấn mà ta có loại lõi sắt nh sau : a.Lõi sắt kiểu trụ: Dây quấn ôm lấy trụ sắt, gông từ giáp phía phía dới dây quấn mà không bao lấy mặt dây quấn, trụ sắt thờng bố trí đứng, tiết diện trụ có dạng gần hình tròn, kết cấu đơn giản, làm việc bảo đảm, dùng vật liệu, hầu hết MBA điện lực sử dụng kiểu lõi sắt này(Hình 1.3) Hình 1.3: Kết cÊu m¹ch tõ kiĨu trơ a Mét pha; b Ba pha; b.Lõi sắt kiểu bọc: Sinh viên :bui thi luong Đồ án tốt nghiệp dầu Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm Kiểu gông từ bao lấy phần phần dới dây quấn mà bao mặt bên dây quấn Lõi sắt nh bọc lấy dây quấn, trụ thờng để nằm ngang, tiết diện trụ có dạng hình chữ nhật MBA loại có u điểm không cao nên vận chuyển dễ dàng, giảm đợc chiều dài dây dẫn từ dây quấn đến sứ ra, chống sét tốt dùng dây quấn sen kẽ nên điện dung dây qn Cdq lín, ®iƯn dung ®èi víi ®Êt C® nhá nên phân bố điện áp sét dây quấn nhng kiểu lõi sắt có nhợc điểm chế tạo phức tạp lõi sắt dây quấn, thép kĩ thuật điện nhiều loại kích thớc khác dây quấn quấn thành ống tiết diện tròn, trờng hợp dây quấn quấn thành ống chữ nhật độ bền lực tác dụng lên dây quấn không đều, tốn nguyên vật liệu Lõi sắt loại thờng đợc sử dụng chế tạo cho MBA lò điện (Hình 1.4) Hình 1.4 Kết cấu mạch từ kiểu bọc a Một pha ; b Ba pha ; c.Lâi s¾t kiĨu trơ bọc bọc ( Hình 1.5): Là kiểu lõi sắt có liên hệ kiểu trụ kiểu bọc Kiểu hay dùng MBA pha hay ba pha với công suất lớn (hơn Sinh viên :bui thi luong Đồ án tốt nghiệp dầu Thiết kế máy biến áp điện lực pha ngâm 100000KVA /1 pha)và để giảm bớt chiều cao trụ ta san gông sang hai bên Đối với MBA có lõi sắt kiểu bọc kiểu trụ bọc bọc hai trụ sắt phía thuộc gông Để giảm tổn hao dòng điện xoáy gây nên, lõi sắt đợc ghép từ thép kĩ thuật điện có độ dày 0,35mm có phủ sơn cách điện bề mặt Hình 1.5 Mạch từ kiểu trụ bọc bọc 1:Trụ;2:Gông;3:Dây quấn Các kiểu ghép trụ gông với nhau: Theo phơng pháp ghép trụ gông vào ta chia lõi sắt thành kiểu lõi ghép nối ghép xen kẽ *Ghép nối: kiểu ghép mà gông trụ ghép riêng sau đợc đem nối với nhờ xà bulong ép ( hình 1.6a) kiểu ghép ghép đơn giản nhng khe hở không khí trụ gông lớn nên tổn hao dòng điện không tải lớn, mà kiểu đợc sử dụng *Ghép xen kẽ: lớp thép trụ gông lần lợt đặt xen kẽ ( hình 1.6b) sau dùng xà ép bulong ép chặt Muốn lồng dây vào Sinh viên :bui thi luong