Thông tin tài liệu
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA: ĐIỆN -o0o - ĐỒ ÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP BA PHA NGÂM DẦU Giảng viên hướ ng dẫn : TS LÊ ANH TUẤ N Sinh viên th ự c : PHẠM XUÂN SƠN Mã sinh viên : 2020608268 Lớ p : EE6110.1 Hà Nội, 2023 RƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆ P HÀ NỘI KHOA ĐIỆ N BỘ MƠN K Ỹ THUẬT ĐIỆ N CỘ NG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆ T AM Độc lậ p - Tự do - Hạnh phúc PHIẾU GIAO ĐỒ ÁN MÔN HỌC THIẾT KẾ THIẾT BỊ ĐIỆN T 5 ã sinh viên 020608268 ọ ên ớ p-Khóa HẠM UÂN ƠN E6110.115 gành iện-điện ử Giáo viên hướ ng dẫn:…Lê Anh Tuấn……………………Khoa: Điệ n TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế máy biến áp ba pha ngâm d ầu Số liệu phục vụ tính tốn, thi ết kế máy biến áp Sđm = 1600kVA Điện áp: 22±2x2.5%/0.4 kV Tổ đấu dây: Dyn11 Tổn hao không tải P0 1540W Dịng điện khơng tải I0 = 1% Tổn hao ngắn mạch Pn: 11200W Điện áp ngắn mạch Un: 6% u cầu tính tốn, thi ết kế máy biến áp Chương 1: Phần mở đầu 1.1 Giớ i thiệu chung về máy biến áp 1.2 Giớ i thiệu chung về thiết k ế máy biến áp 1.3 Quy trình, tiêu chuẩn thiết k ế máy biến áp 1.4. Nhận xét, kết luận chương 1 Chương 2: Thiết kế máy biến áp 2.1 Giới thiệu mục tiêu thiết kế. 2.2 Tính tốn tham số máy biến áp 2.3 Tính tốn dây quấn. 2.4 Tính tốn ngắn mạch. 2.5 Tính tốn hệ thống mạch từ. 2.6 Tính tốn nhiệt máy biến áp. 2.7 Nhận xét, kết luận chương 2. Chương 3: Kết luận, kiến nghị và hướ ng phát tri ển đề tài 3.1 K ết luận 3.2 Kiến nghị 3.3 Hướ ng phát triển đề tài Các tiêu chu ẩn phục vụ tính tốn, thi ết kế máy biến áp - TCVN: 1011-2015; TCVN: 3079-2015; TCVN: 2608-2015; TCVN: 60361:2015,… - TCVN 8:2015: Quy định về bản vẽ k ỹ thuật Khổ Số STT Tên vẽ giấy lượ ng Bản vẽ tổng lắp ráp máy bi ến áp A3 01 Các vẽ cần thự c hiện Yêu cầu trình bày văn bản Thực theo biểu mẫu “BM03” về QUY CÁCH CHUNG CỦA BÁO CÁO TIỂU LUẬN/BTL/ĐỒ ÁN/DỰ ÁN Quyết định số 815/ QĐĐHCN ngày 15/08/2019 Về thờ i gian thự c đồ án: Ngày giao đề tài: 11/01/2023 Ngày hoàn thành: GIÁO VIÊN HƯỚ NG DẪ N LỜI NÓI ĐẦU Chúng ta sống thời đại vớ i sự phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật, th ời đại mà sự nghiệ p công nghiệ p hóa đại hóa đặt lên hàng đầu Nói đến cơng nghiệ p hóa, đại hóa khơng thể tách r ời đượ c ngành điện, ngành điện đóng vai trị mấu chốt q trình đó. Trong ngành điện cơng việc thiết k ế máy điện khâu vơ quan tr ọng, nhờ có kĩ sư thiết k ế máy điện mà máy phát điện mớ i đờ i cung cấp cho nhà máy điện Khi điện đượ c sản xuất phải truyền tải điện tới nơi tiêu thụ , q trình truyền tải điện khơng thể thiếu đượ c máy biến áp điện l ực dùng để tăng giảm điện áp lướ i cho phù hợ p đối vớ i việc tăng điện áp lên cao để tránh tổn thất điện truyền tải giảm điện áp cho phù hợ p v ới nơi tiêu thụ Được hướng dẫn tận tình chu đáo thầy Lê Anh Tuấn cộng thêm việc tìm tịi, đọc hiểu tài liệu với nguồn internet em hồn thành đồ án “Thiết kế náy biến áp ba pha ngâm dầu” này. Do thời gian tìm hiểu khơng có nhiều, khơng thể tránh khỏi sai sót Em mong nhận góp ý, bảo từ phía thầy/cơ người để em hồn thiện đồ án mình. Xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1:PHẦN MỞ ĐẦU 1.1.Giớ i thiệu chung máy bi ến áp 1.1.1.Định nghĩa máy biến áp 1.1.2.Cấu tạo MBA 1.1.3.Phân loại MBA 1.1.4.Nguyên lý làm việc MBA 1.2.Giớ i thiệu chung v ề thiết kế MBA 1.3.Quy trình, tiêu chu ẩn thiết kế MBA 10 1.3.1.Quy trình thiết k ế MBA 10 1.3.2.Các tiếu chuẩn thiết k ế MBA 13 1.4.Nhận xét, kết luận chương 1 15 CHƯƠNG 2:THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP 17 2.1.GIỚ I THIỆU MỤC TIÊU THIẾT KẾ 17 2.2.TÍNH TỐN CÁC THAM SỐ CƠ BẢN CỦA MÁY BIẾN ÁP 17 2.2.1.Dựa vào số liệu cho ta xác định đại lượng điện sau: 17 2.2.2.Chọn số liệu xuất phát tính tốn kích thức chủ yếu 18 2.3.TÍNH TỐN DÂY QUẤN 24 2.3.1.Tính tốn dây quấn hạ áp 24 2.3.2.Tính toán dây quấn sơ cấ p (cao áp) 26 2.4.Tính tốn ng ắn mạch 29 2.4.1.Xác định tổn hao ngắn mạch 29 2.4.2.Tổn hao 30 2.5.Tính l ực học chủ yếu dây quấn.Error! Bookmark not defined 2.6.Tính tốn cu ối mạch từ Error! Bookmark not defined 2.6.1.Chọn k ết cấu lõi thép Error! Bookmark not defined 2.6.2.Xác định kích thức cụ thể của lõi sắt Error! Bookmark not defined DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1Máy biến áp dầu ba pha Hình 1.2Mơ hình lõi thép Hình 1.3Vỏ thùng dầu máy biến áp Hình 1.4Cấu tạo MBA Hình 1.5: Thùng dầu kiểu ống Hình 1.6Thùng dầu có bộ tản nhiệt Hình 1.7Nguyên lý làm việc MBA 1 CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 GIỚ I THIỆU CHUNG VỀ MÁY BIẾN ÁP Đối với ngành điện công nghiệ p số lĩnh vực khác máy biến áp thiết bị không thể thiếu Máy biến áp đượ c ứng dụng cách r ộng rãi toán điện Hình 1.1Máy biến áp dầu ba pha Máy biến áp có chức biến đổi điện áp xoay chiều, có thể tăng giảm mức điện áp ban đầu tùy theo cấu tạo Hiểu cách xác, máy biến áp thiết bị điện từ loại tĩnh, làm việc theo nguyên lý cảm ứng điện từ, biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp thành hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác vớ i tần số không thay đổi Hay ta có th ể hiểu cách đơn giản hơn, máy biến áp thiết b ị điện dùng cảm ứng điện từ để truyền, đưa lượ ng tín hiệu điện xoay chiều mạch điện theo ngun lí định Đơi hay có sự nhầm lẫn về chức máy biến áp, thực t ế máy biến áp chỉ làm nhiệm vụ truyền t ải ho ặc phân phối năng lượ ng chứ không làm biến đổi lượ ng Để dẫn điện từ các tr ạm phát điện đến hộ tiêu thụ cần phải có đườ ng dây tải điện Nếu khoảng cách nơi sản xuất điện nơi tiêu thụ điện lớ n, vấn đề r ất l ớn đặt cần đượ c giải việc truyền tải điện xa cho kinh tế nhất đảm bảo đượ c chỉ tiêu kĩ thuật Nướ c ta ngành chế tạo MBA thực sự có chỗ đứng việc đáp ứng phục vụ cho cơng cơng nghiệ p đại hóa nướ c nhà Hiện sản xuất đượ c MBA có dung lượ ng 63000kVA với điện áp 110kV Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 2 1.1.1 Định nghĩa máy biến áp Máy biến áp (MBA) thiết bị điện từ tĩnh, làm việc dựa nguyên lí cảm ứng điện từ, biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp Hình 1.2Mơ hình lõi thép thành hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, vớ i tần số không thay đổi.Đầu vào MBA đượ c n ối vớ i nguồn điện, đượ c gọi sơ cấ p (SC) Đầu MBA đượ c nối vớ i tải gọi tà thứ cấ p (TC) Khi điện áp đầu TC lớ n hơn Điện áp SC ta có MBA tăng áp.Khi điện áp đầu ra TC nhỏ hơn điện áp vào SC ta có MBA hạ áp Đầu vào MBA đượ c nối vớ i nguồn điện ,đượ c gọi sơ cấp (SC).Đầu MBA đượ c nối vớ i tải gọi thứ cấ p (TC) Khi điện áp đầu TC lớn điện áp vào SC ta có MBA tăng áp Khi điện áp đầu TC nhỏ hơn điện áp vào SC ta có MBA hạ áp Các đại lượ ng thông số của đầu sơ cấ p + U1 : Điện áp sơ cấ p + I1 : Dòng điện qua cuộn sơ cấ p + P1 : Cơng suất sơ cấ p + W1: Số vịng dây cuộn sơ cấ p Các đại lượ ng thông số của đầu thứ cấ p + U2 : Điện áp thứ cấ p + I2 : Dịng điện qua cuộn thứ cấ p + P2 : Cơng suất thứ cấ p Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 3 W 2 : S ố vịng dây cuộn thứ cấ p Hình 1.3Vỏ thùng dầu máy biến áp 1.1.2 Cấu tạo MBA Máy biến áp có bộ phận : Lõi sắt dây quấn Ngồi cịn có bộ phận khác vỏ máy hệ thống làm mát Hình 1.4 Cấu tạo MBA Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 34 = √ 2 = √ 2 1,,69.412,24 = 985,26 Trong đó: = 1 = 1 , = 1,69 Tính lực lúc ngắn mạch - Từ tản dọc trục B tác dụng với dòng điện gây nên lực hướng kính: 2.0,95 177523,66 N - = 0,628. .đ...10−− = 0,628.985,26.1238 10 = 2.5 TÍNH TỐN HỆ THỐNG MẠCH TỪ 2.5.1 Chọn kết cấu lõi thép Chọn tôn lạnh mã hiệu 3404 dày 0,35 mm có mối nối nghiêng ở góc ở ta dung mối ghép thẳng tơn, chịu nhiệt có số lượt sơn cách điện, tơn có ủ Tơn có k ết cấu lõi thép kiểu ba pha tr ụ, thép xen k ẻ, có mối ghép xiên ở 4 góc Đườ ng kính tr ụ sắt d=0,3 m cơng suất S= 1600kVA ta có số bậc tr ụ là vớ i ép tr ụ bằng dây quấn 2.5.2 Xác định kích th ướ c cụ thể của lõi sắt Chiều r ộng chiều dày tậ p thép (mm) mạch từ Tra bảng 41a [1] theo đườ ng kính tr ụ là d=0,3 m, ta có kích thướ c cụ thể tậ p thép tiết diện tr ụ có bậc 8, gong bậc Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 35 Thứ tự tập Kích thướ c t ập tr ụ 295 270 x 27 270 x 27 250 x 18 250 x 18 230 x 13 230 x 13 215 x 215 x 175 x 18 175 x 18 135 x 12 135 x 18 105 x Bảng 1: Kích thướ c cụ thể của t ậ p thép ×38 Kích thướ c tập gơng 295 ×38 Xác dịnh tiết diện nửa tr ụ = 29,5.3,827.2.725.1,823.1,321,5.1,3 21, 51.0,817, 5.1,813,5.1,210,5.0,6 = 331, Tính toán chiều dày thép nửa tiết diện tr ụ = 3,8 2,7 1,8 1,3 0,8 1,8 1,2 0,6 = 14 Toàn bộ tiết diện bậc thang tr ụ = 12 = 2.331,1 = 662,2 Tiết diện hữu hiệu tr ụ: = = 662,2 0,97 = 642,33 Xác định tiết diện nửa gong = 29,5.3,827.2,725.1,823.1,321,5.0,8 17,5.1,813,5.1,8 = 332,9 Toàn bộ tiết diện bậc thang gong = = 2.332,9 = 665,8 Tiết diện hữu hiệu gong = = 0,97.665,8 = 645,83 Chiều r ộng gong Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 36 = 2.8,4 = 16,8 Chiều dài tr ụ = = 222.5 = 32 10 Khoảng cách tâm tr ục cạnh = ′′ =34 + 0,2 = 34,2 (cm) 11.Tr ọng lượ ng sắt toàn phần gong = ′ ′′ 12 Tr ọng lượ ng gong ′ = 2. 1....10− Trong đó: t=3 số tr ụ tác dụng tỷ tr ọng thép cán lạnh tiết diện hữu hiệu gong c=33 cm khoảng cách hai tâm tr ụ cạnh = =/ 645,83 ′ = 2.31.33.645,83.7650.10− = 652,16 kg 13.Tr ọng lượ ng sắt góc mạch từ = 2...10−... .. . = 25,63 14.Trọng lượng sắt mối nối góc là: ′′ = 2 = 2. = 2.25,63 = 51,26 15.Trọng lượng sắt trụ = ′ ′′ = 652,1651,26 = 703,42 16 Trọng lượng sắt trụ ′ = ....10− = 3.642,33 32.7650.10− = 471,73 17.Trọng lượng sắt phần nối trụ với gong ′′ = .(.. ) = 3.17,5.642,33.7650.10− 25,63 = 181,09 18.Trọng lượng sắt toàn trụ = ′ ′′ = 471,73181,09 = 652,82 19.Trọng lượng sắt toàn phần lõi thép = = 703,42652,82 = 1356,24 Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 37 2.5.3 Tính tổn hao khơng t ải - Tr ị số tự cảm lõi sắt : - Tự cảm gong: - Tự cảm mối nói nghiêng là: = 1,56 = 1, 6 = √ = 1,13 Suất tổn hao trụ gông, mối nối nghiêng: Tra bảng 45( phụ lục 1) ta đượ c: : suất tổn hao tr ụ : suất tổn hao gong = = 1,1,229507 / / Hình dáng tiết diện gông ảnh hưởng đến phân bố từ cảm trụ gông phải đưa thêm vào hệ số tăng cường gông kGP=1 Mặt khác yêu tố công nghệ ảnh hưởng nhiều tới yếu tố không tải.Bởi vậy, phải kể đến số hệ số sau: - Hệ số tổn hao tháo lắp gông để lồng dây quấn vào tr ụ làm chất lượ ng thép giảm, tổn hao tăng lên.Thườ ng =1,02÷1,05 chọn =1,02 - Hệ số tổn hao ép tr ụ =1,02 - Hệ số tổn hao cắt dập tôn: =1 - Hệ số tổn hao mép cắt bavia: - Chọn =1 =1 Tổn hao không tải = ( + Vớ i ) = .... = 1.1,02.1.1,02.1 = 1,04 đượ c tính theo cơng thức sau: + = .. .′ . ...4√ 2. . .2 Trong Kd hệ số biểu thị số lượng góc nối Chọn Kd=4 P = 1,295 w/kg G = 652,82 kg Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu = 642,33 = 0,087 38 P′ = 1,207 w/kg G = 652,16 kg = 703,42 = 8,92 = 0,036 = 645,83 = 1,025 = 0,087 Thay số vào công thức ta đượ c: = 1,04.(1,21,95.2951, 652,822071,207.652,164.703,42) 8,92.703,42.0,036.4√ 2.642,330,036.642,33 0,087.2.645,83 = 1503,84 So lệch nhỏ hơn tiêu chuẩn là: 15401503, 84 100% = 2,35% 1540 như thỏa mãn, nằm phạm vi cho phép ±5% Cơng suất từ hóa khơng tải Do máy biến áp có k ết cấu lõi thép tr ụ phẳng làm thép cán lạnh, ép tr ụ và gông nêm dây quấn, khơng có bulong xun lõi, cơng nghệ chế tạo mạch từ có ủ lá tơn sau cắt dậ p theo 5-27 [2] = .. [ ... ′ . .(.′ .′′)∑.. Trong đó: về s =ố lượ 50,n4g3m Làối hnệố si nghiêng ố k ể đến ảnh hưở ng góc nối sự phối h ợ p khác thẳng, tra bảng 53 [2] theo khe hở khơng khí vớ i số lượ ng góc nghiêng thẳng từ cảm ta đượ c Kgi =50,43 Kti == 1,02: 1,08: hệ số làm tăng công suất từ hóa gơng hệ số k ể đến sự tăng cơng suất tháo lắ p gông Kbi = 1,05: hệ số k ể đến việc cắt gọt bavia vớ i thép ủ Kci = 1,18: hệ số k ể đến ảnh hưở ng việc cắt dậ p tôn Kei = 1,04: hệ số ảnh hưở ng việc ép mạch từ nk: số khe hở khơng khí thép mạch từ ghép thẳng Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 39 nghiêng =1,08.1,02.1,04.{1,05.1,18.[1,78.595,69+1,64.(212,27-2.88,56)+ 88,56.50,43]+2,048.227,408+1,892.230,4+0892.319,3} =14683,4(VA) ,+, Thành phần phản kháng dịng điện khơng tải: % = . = , . = 0,78% Thành phần tác dụng dịng điện khơng tải: % = . = , . =0,68% Dòng điện khơng tải tồn phần: % = % % = 0.78 0.68 = 1,03% Tr ị số dịng điện khơng tải dây quấn CA = đ 100 = 10,39 0.10078 = 0.081 = đ 100 = 10,39 0.10068 = 0.07 = 10,39 1,03 = 0.107 = đ 100 100 Hiệu suất máy biến áp = 1 .100 1503, 8415667 .100 = 98,94 % = 1 1600 10 1503,8415667 2.6 TÍNH TỐN NHIỆT MÁY BIẾN ÁP 2.6.1 Đại cương Tính tốn nhiệt tính tốn nhiệt ở chế độ xác lập nghĩa máy biến áp làm việc vớ i tải định mức, ở tr ạng thái xác lậ p toàn bộ nhiệt lượ ng dây quấn lõi sắt phát khếch tán môi trườ ng xung quanh Đườ ng khuếch đại dây điện có thể chia làm đườ ng sau: Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 40 Từ dây quấn hay lõi sắt cuộn tiế p xúc vớ i dầu truyền dẫn Quá độ từ mặt dây quấn hay lõi sắt vào dầu Từ đầu ở mặt dây quấn hay lõi sắt truyền đến mặt thùng dầu đối lưu. Quá độ truyền từ dầu vào vách thùng dầu Cuối nhiệt từ vách thùng truyền khơng khí xung quanh bức xạ và đối lưu. Nói chung phần tính tốn nhiệt máy biến áp gồm bướ c sau: + Tính nhiệt độ chênh lệch lòng dây quấn hay lõi sắt vớ i mặt ngồi + Qua lần truyền nhiệt để nhiệt độ giảm dần nghĩa gây nên lượ ng suy nhiệt độ, k ết quả là so với môi trườ ng xung quanh nhiệt độ bộ phận máy biến áp có độ chênh + Chọn kích thướ c thùng dầu đảm bảo tỏa nhiệt tốt, nghĩa cho nhiệt độ dây quấn lõi sắt dầu không mức quy định + Kiểm tra nhiệt độ chênh dây quấn, lõi sắt dầu vớ i khơng khí + Tr ị số dịng điện lớn độ chênh nhiệt lớ n + Nhiệt độ chênh mặt dây quấn vớ i dầu + Nhiệt độ chênh dầu vớ i vành thùng + Nhiệt độ chênh vách thùng khơng khí Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 41 Như việc tính tốn nhiệt máy biến áp phức tạ p, ảnh hưở ng đến tuổi thọ của máy biến áp chế độ làm việc định mức máy biến áp Việc tính tốn nhiệt liên quan đến thiết k ế thùng dầu bộ phận tản nhiệt khác 2.6.2 Tính tốn cụ thể về nhiệt máy biến áp 2.6.2.1 Tính tốn nhi ệt độ chênh l ệch từ ng phần - Vớ i dây quấn hạ áp: Làm dây dẫn hình chữ nhật, theo [2] ta có độ chênh lệch: Trong đó: = . 10− = 0,025 là cách điện phía dây quấn hạ áp = 0,0017 / Là suất dẫn nhiệt lớp cách điện dây quấn, tra bảng 54 [2]theo vật liệu cách điện giấy cáp q: Mật độ dòng nhiệt bề mặt dây quấn HA đối vớ i dây quấn hìnhống có rãnh dầu làm lạnh tiế p xúc vớ i cả hai mặt , theo( 6-2a) [2]đối với dây đồng ta có: = 107 .10−.. ′ Δ ./ , 3,1.1,02 = 1091,25 w/m − = 10 , , , , , = , 10− = 1,61 Nhiệt độ chênh trung bình dây quấn hạ áp: = 23 = 23 1,61 = 1,07 - Đối với dây quấn cao áp Ta coi dây quấn CA khối có hai mặt tiếp xúc với dầu qua tính tốn cho thấy nhiệt độ phân bố dây quấn có dạng parabol. Với chỗ nóng dây quấn có nhiệt độ θ1 , mặt dây quấn xác định hiệu : = Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 42 Ở dây quấn khơng có rãnh dầu ngang dây quấn có rãnh dầu dọc ống cách điện , theo ( -3b [2]) - = = p. 8. Trong đó: ap =là tổna =hao58,trong 12mđơn chiều dài dây quấn cao áp vị dây quấn Đối với dây đồng: − 2,4.2,7.10− = = 1,68 Δ.′ .10 ′ = 2,750,025.2,75 . − / = 2, 4.10 = ...+ +. là suất dẫn trung bình = , .√ là suất dẫn nhiệt trung bình quy ước dây quấn dẫn. = 0,0025 / suất dẫn nhiệt lớp cách điện dây ,= − = 0,019 = ,.√ , = 0,025 / , = 0,03 = ,,..,,.+,,+ ., , , = ., = 0,167 2.6.3 Tính tốn nhi ệt thùng dầu Như ta biết, thùng dầu đồng thờ i vỏ của máy biến áp, có đặt chi tiết máy r ất quan tr ọng sứ ra dây quấn CA HA, bình giãn dầu, Vì thùng dầu ngồi u cầu đảm bảo tản nhiệt tốt phải đảm bảo tính về điện ( đảm bảo khoảng cách cho phép dây quấn vớ i thùng), có độ bền học đảm bảo, chế tạo đợ n giản có khả năng rút gọn đượ c kích thướ c bên ngồi Việc tính tốn ở đây cứ vào yêu cầu tản nhiệt, sau kiểm tra lại xem yêu cầu về tản nhiệt 2.6.3.1 Chọn loại thùng dầu cho máy bi ến áp S=1600 kVA Ta chọn loại thùng có cánh tản nhiệt tơn bố trí vng góc vớ i vỏ thùng 2.6.3.2 Chọn kích thướ c tối thiểu bên thùng Đây MBA pha cấp điện áp 22/0,4 kV Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 43 Nên chiều r ộng thùng là: = ′′ Trong đó: = 34 đườ ng kính dây quấn CA = 3,2(cm): khoảng cách từ dây dẫn đến vách thùng cuộn CA = 3,2(cm): Khoảng cách từ dây quấn CA đến bộ phận nối đất = 2,5(cm): Khoảng cách dây dẫn dây quấn HA đến mặt dây quấn đến bộ phận nối đất = 5(cm): Khoảng cách từ dây quấn hạ áp đến vách thùng dây dẫn dây quấn HA ta chọn bề mặt nằm ngang vớ i sợ i chậ p song song nên khoảng cách dây dẫn cuộn CA , ′′ : = 0,6 : = 2,7 = 343,2 3,2 0,6 2,5 52,7 = 51,2 Chiều dài tối thiểu thùng = 2 ′′ 2. Trong đó: :là khoảng cách dây quấn CA HA = =44 = 2,5 2,7 5 = 10,2 ′′=34 cm Thay số ta tính đượ c : Chiều cao thùng = 2.44 342.10,2 = 142,4 = là = chi 2.ℎ ều dài thùng đến hết chiều dài lõi sắt = 142 N = chiều dài lót dướ i gong ℎ = , , = 30,8 Vậy = 1422.3 0,8 5 = 208,6 = 60 H = 60 +208,6 = 268,6 (cm) Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 44 Thiết k ế thùng dầu Căn vào bề mặt xạ đối lưu thùng vừa tính sơ để thiết kế sơ thùng dầu kích thước thùng dầu, hình dáng thùng Sau với thùng thiết kế cụ thể tính tốn lại bề mặt xạ đối lưu để kiểm tra lại máy biến áp có đạt tiêu chuẩn nhiệt độ chênh cho phép hay khơng Nếu khơng ta phải điều chỉnh lại chp phù hợp. Với máy biến áp có S=1600kVA đề tài ta chọn thùng có tản nhiệt kiểu ống thẳng( theo bảng 57 tài liệu 1) Hình 2.1 Bộ tản nhiệt kiểu ống thẳng Với số ưu điểm sau: hệ số tản nhiệt cao, tốn nguyên liệu với ống tròn oval hàn tực tiếp vào vách thùng Loại thường có ống góp đặt vng góc với vách thùng Ta thiết kế tản nhiệt gồm dãy 2x10 ống dãy kép Có kich thướ c 505x253mm Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 45 2.7 NHẬN XÉT, KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 Thông qua chương 2, ta tính tốn đượ c thơng số về kích thướ c, tham số ngắn mạch, tổn hao, tính tốn lực giớ i lúc ngắn mạch, k ết cấu lõi thép, tính tốn nhiệt MBA theo yêu cầu đề tài Đây công việc quan tr ọng cần thiết để giúp ta thiết k ế một MBA đạt chỉ tiêu kĩ thuật Ngoài việc tính tốn thơng số cịn giúp ta đưa đượ c phương pháp bảo về và cách khắc phục trườ ng hợ p tổn hao lớ n hay nhiệt máy biến áp Máy biến áp làm việc ổn định hiệu quả hay khơng phụ thuộc r ất lớ n vào việc tính tốn nhiệt máy biến áp Tóm lại có thể tiến hành việc thiết k ế MBA thơng qua số tính toán ở trên số liệu phải tuân theo tiêu chuẩn để ra ở con chương tài liệu tham khảo ở cuối chương thơng số tính tốn dượ c ở chương Từ đưa sản xuất máy biến áp đờ i sống phục vụ cho nhu cầu cho ngườ i sử dụng; đồng thờ i thờ i kì cơng nghiệ p hóa, đại hóa đất nướ c ngày phải cải tiến thiết bị, mang lại lợ i ích cực lớn cho tương lai cho đất nướ c phát triển Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 46 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚ NG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 3.1 ,KẾT LUẬN Như vậ y, thông qua số li ệu tính tốn đượ c ở chương đã cho thấy k ết qu ả đã đạt đượ c yêu cầu nhiệm vụ thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu có cơng suất 1600kVA Các thơng số tổn hao khơng tải P0, dịng điện không tải io, tổn hao ngắn mạch Pn, điện áp ngắn mạch u n nằm tiêu chuẩn cho phép ±5% Và t ừ các số li ệu thu ta ch ế t ạo đượ c máy biến áp ba pha ngâm dầu có giá tr ị vận hành đượ c thực tế, từ góp phần phát triển ngành điện phát triển kinh tế đất nướ c Khi nghiên cứu thực đề tài thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu Bản thân em thấy đượ c tầm quan tr ọng máy biến áp đờ i sống Tìm hiểu đượ c nguyên lý hoạt động, cấu tạo máy biến áp, đồng thờ i trang bị thêm cho thân nhiều kiến thức bổ ích Căn cứ vào quy trình thiết k ế MBA ngâm dầu ba pha TCVN 6306-1-1997 đề tài thiết k ế MBA ngâm dầu ba pha vớ i thông số: S p = 1600kVA, điện áp: 22±2x2.5%/0.4 kV, tổ đấu dây: Dyn11, tổn hao không tải P0: 1540W, dịng điện khơng tải i 0: 1%, tổn hao ngắn mạch P n: 11200W, điện áp ngắn mạch u n: 4% - 6% Đề tài đượ c tính tốn MBA ngâm dầu ba pha đã đượ c thiết k ế vớ i thông số như sau : = 1600, điện áp: 22±2x2.5%/0.4 kV, tổ đấu dây: Dyn11, tổn hao không tải P : 1503,84 W, dịng điện khơng tải i : 1,03%, tổn hao ngắn mạch P : 15667 W; điện áp 0 n ngắn mạch un:5,88%.Tuy có sai số với đề tài ở mức chấ p nhận đượ c ± 5% 3.2 KIẾN NGHỊ Trong qua trình vận hành máy biến áp, cần phải thườ ng xuyên theo dõi tình tr ạng dầu máy để k ị p thờ i phát thay đổi tính chất dầu thông qua việc xác định hàng loạt chỉ tiêu quan tr ọng tạ p chất khí carbon lơ lửng, độ bền cách điện, chỉ số acid, nhiệt độ chớ p cháy dầu, độ nhớt, độ trong, độ ổn định, góc tổn thất điện môi dầu Và để quản lý chất lượ ng dầu đượ c tốt cần phải trang bị phương tiện k ỹ thuật, cần phải có cán bộ quản lý, cán bộ k ỹ thuật giỏi biên chế công nhân đông đảo v ớ i tay nghề ch ất lượ ng cao Mặt khác, vớ i s ố lượ ng l ớ n máy biến áp dầu nguy cơ xảy cháy nổ, hỏa hoạn luôn thườ ng tr ực, đe dọa sự cố thiết bị điện gây tai nạn cho ngườ i Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 47 3.3 HƯỚ NG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Đề tài thiết kế MBA ngâm dầu ba pha hợp lý đầy đủ ý Tuy nhiên để đề tài tốt thêm phần mơ MBA ngâm dầu.Cần tối ưu thông số để đảm bảo tổn hao nhỏ Nếu có thêm hội để phát triển đồ án hay nghiên cứu, làm việc máy biến áp ba pha ngâm dầu tương lai, em muốn tìm hiểu sâu phận, phương pháp chế tạo máy đại để sản phẩm thiết kế cách tối ưu và hiệu hơn. Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phan Tử Thụ-Thiết k ế máy biến áp điện lực- Nhà xuất khoa học Kĩ thuật- Hà nội 2002 [2] Tr ần Khánh Hà Nguyễn Hồng Thanh- Thiết k ế máy điện- Nhà xuất bản Khoa học Kĩ thuật- Hà nội 1997 Thiết k ế máy biến áp ba pha ngâm dầu
Ngày đăng: 12/12/2023, 15:11
Xem thêm:
