Chương 1: Phần mở đầu 1.1. Giới thiệu chung về máy biến áp điện lực 1.2. Giới thiệu chung về thiết kế máy biến áp điện lực 1.3. Quy trình, các tiêu chuẩn thiết kế máy biến áp điện lực 1.4. Phương pháp tính toán, thiết kế máy biến áp điện lực 1.5. Nhận xét, kết luận chương 1 Chương 2: Thiết kế động máy biến áp điện lực ba pha ngâm dầu…. 2.1 Giới thiệu tổng quan chương 2 2.2. Tính toán kích thước chủ yếu của máy biến áp. 2.3. Thiết kế mạch từ. 2.4. Tính toán dây quấn. 2.5. Tính toán tham số không tải. 2.6. Tính toán cuối cùng mạch từ. 2.7. Tính toán nhiệt máy biến áp. 2.8. Kết cấu máy biến áp. 2.9. Nhận xét, kết luận chương 2 Chương 3: Kết luận, kiến nghị và hướng phát triển của đề tài 3.1. Kết luận 3.2. Kiến nghị 3.3. Hướng phát triển của đề tài
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA ĐIỆN *** BÀI TẬP LỚN: THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC BA PHA NGÂM DẦU Giảng viên hướng dẫn : Ths.Nguyễn Thị Minh Hiền Lớp : 20222EE6110009 Sinh viên thực : Hà Văn Tiến – 2021608873 HÀ NỘI, 2023 TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN KĨ THUẬT ĐIỆN PHIẾU GIAO BÀI TẬP LỚN HỌC PHẦN THIẾT KẾ MÁY ĐIỆN Họ tên sinh viên: Hà Văn Tiến STT Mã sinh viên Họ tên Lớp-Khóa Ngành 2021608873 Hà Văn Tiến K16 – LT Điện – điện tử Giáo viên hướng dẫn: Ths.Nguyễn Thị Minh Hiền Khoa: Điện TÊN ĐỀ TÀI: Thiết kế máy biến áp điện lực ba pha ngâm dầu 1: Số liệu phục vụ tính tốn, thiết kế máy biến áp: Cơng suất: 100 (kVA) Kích thước bao: + Dài:1300 Cấp điện áp: 15/0,4 (kV) + Rộng: 930 Tổn hao không tải: 320 + Cao: 1290 Tổn hao có tải: 1680 Tâm bánh xe: 550 (mm) Dịng điện khơng tải: 2% Khối lượng: + Dầu: 215(kg) Điện áp ngắn mạch: 4% + Toàn bộ: 655 (kg) Phạm vi điều chỉnh điện áp: ±2x2,5% Tổ đấu dây: Y/yn - 12 TCVN 6036-2:2006 2: Yêu cầu tính tốn, thiết kế máy biến áp Chương 1: Phần mở đầu 1.1 Giới thiệu chung máy biến áp 1.2 Giới thiệu chung thiết kế máy biến áp 1.3 Quy trình, tiêu chuẩn thiết kế máy biến áp 1.4 Nhận xét, kết luận chương 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 Chương 3: Kết luận, kiến nghị hướng phát triển đề tài 3.1 Kết luận 3.2 Kiến nghị 3.3 Hướng phát triển đề tài 3: Các tiêu chuẩn phục vụ tính tốn, thiết kế máy biến áp - TCVN: 1011-2015; TCVN: 3079-2015; TCVN: 2608-2015; TCVN: 6036-1:2015, TCVN: 6036-2:2006,… - TCVN 8:2015: Quy định vẽ kỹ thuật 4: Các vẽ cần thực STT Tên vẽ Khổ giấy Số lượng A3 1 Bản vẽ tổng lắp ráp máy biến áp 5: Yêu cầu trình bày văn 6: thực theo biểu mẫu “BM03” QUY CÁCH CHUNG CỦA BÁO CÁO TIỂU LUẬN/BTL/ĐỒ ÁN/DỰ ÁN Quyết định số 815/ QĐ- ĐHCN ngày 15/08/2019 7: Về thời gian thực đồ án Ngày giao đề tài: 06/03/2023 Ngày hoàn thành: 12/06/2023 GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN MỤC LỤC CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1: Giới thiệu chung máy biến áp điện lực 1.2: Giới thiệu chung thiết kế máy biến áp điện lực 1.3: Quy trình, tiêu chuẩn thiết kế máy biến áp điện lực 1.4: Nhận xét, kết luận chương 11 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ MBA ĐIỆN LỰC PHA NGÂM DẦU CÔNG SUẤT 100( kVA) 12 2.1: Giới thiệu mục thiết kế 12 2.2: Tính tốn tham số máy biến áp 27 2.3: Tính tốn dây quấn 34 2.4: Tính toán ngắn mạch 38 2.5: Tính tốn hệ thống mạch từ 45 2.6: Tính tốn nhiệt máy biến áp 50 2.7: Nhận xét, kết luận chương 60 CHƯƠNG 3: Kết luận, kiến nghị hướng phát triển đề tài 61 3.1: Kết luận 61 3.2: Kiến nghị 61 3.3: Hướng phát triển đề tài 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cấu tạo máy biến áp Hình 1.2: Lõi thép máy biến áp Hình 1.3: Dây quấn máy biến áp Hình 1.4: Sơ đồ nguyên lý máy biến áp Hình 2.1: Tác dụng lực hướng tâm lên dây quấn đồng tâm 43 Hình 2.2: T̀ư trường tản dọc ngang dây q́n đồng tâm 43 Hình 2.3: Kích thước đường hình trụ 47 Hình 2.4: Khoảng cách hai trị lõi thép 47 Hình 2.5: Thùng dầu vách dạng cánh sóng 53 Hình 2.6: Khoảng cách điện dây dẫn CA 54 Hình 2.7: Khoảng cách điện dây dẫn HA 54 Hình 2.8: Xác định kích thước thùng dầu 54 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2:1: Tính giá trị 𝛽 31 Bảng 2:2: Bảng kích thước lõi sắt 46 LỜI MỞ ĐẦU Chúng ta sống thời đại với phát triển không ngừng khoa học kĩ thuật, thời đại mà nghiệp cơng nghiệp hóa đại hóa đặt lên hàng đầu Nói đến cơng nghiệp hóa, đại hóa khơng thể tách rời ngành điện, ngành điện đóng vai trị mấu chốt q trình Trong ngành điện công việc thiết kế máy điện khâu vô quan trọng, nhờ có kĩ sư thiết kế máy điện mà máy phát điện đời cung cấp cho nhà máy điện Khi điện sản xuất phải truyền tải điện tới nơi tiêu thụ, trình truyền tải điện khơng thể thiếu máy biến áp điện lực dùng để tăng giảm điện áp lưới cho phù hợp việc tăng điện áp lên cao để tránh tổn thất điện truyền tải 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 sử dụng phổ biến ưu điểm vượt trội loại máy có Nhờ mà MBAĐL ngâm dầu ngày dược sử dụng rộng rãi không ngừng cải tiến cho phục vụ nhu cầu người sử dụng đươc tốt Với kiến thức học lớp tìm hiểu thực tế Sau thời gian làm việc, nghiên cứu, tham khảo em hoàn thành Bài tập lớn môn học Em chân thành cảm ơn đến cô Nguyễn Thị Minh Hiền giảng dạy chúng em kiến thức bổ ích mơn “Thiết kế máy điện” Tuy lượng kiến thức có hạn, thời gian ngắn nên đề tài em cịn nhiều thiếu sót, kính mong giúp đỡ thêm Em xin chân thành cảm ơn! CHƯƠNG 1: PHẦN MỞ ĐẦU 1.1: Giới thiệu chung máy biến áp điện lực 1.1.1: Định nghĩa Máy biến áp dầu dạng máy biến áp hay máy biến thiết bị điện từ tĩnh, làm việc dựa nguyên lý cảm ứng điện từ, dùng để biến đổi hệ thống điện áp, với tần số không đổi Ở máy biến áp, việc biến đổi điện áp thực dòng điện xoay chiều dòng điện biến đổi xung Máy biến áp dùng hệ thống truyền tải phân phối điện năng, máy biến áp dùng cho số yêu cầu khác nối mạch chỉnh lưu, làm nguồn cấp điện cho lò điện, máy hàn, máy thử nghiệm… 1.1.2: Cấu tạo máy biến áp ngâm dầu pha Một MBA thông thường cấu tạo từ phần vỏ máy,lõi thép phần dây quấn,với máy biến áp ngâm dầu pha số lượng lõi thép dây quấn tương ứng với pha dòng điện Hình 1.1: Cấu tạo máy biến áp 1.1.2.1: Phần vỏ máy Tùy theo loại máy biến áp mà vỏ máy biến áp làm chất liệu khác Chúng thường làm từ nhựa, gỗ, thép, gang tơn mỏng, có cơng dụng để bảo vệ phần tử máy biến áp bên nó, bao gồm: nắp thùng thùng Nắp thùng dùng để đậy thùng có phận quan trọng như: - Sứ cách điện dây quấn cao áp dây quấn hạ áp - Bình dãn dầu (bình dầu phụ) có ống thủy tinh để xem mức dầu - Ống bảo hiểm: làm thép, hình trụ nghiêng, đầu nối với thùng, đầu bịt đĩa thuỷ tinh Nếu áp suất thùng tăng lên đột ngột, đĩa thuỷ tinh vỡ, dầu theo ngồi để máy biến áp khơng bị hỏng - Lỗ nhỏ đặt nhiệt kế - Rơle dùng để bảo vệ máy biến áp Phần thùng cần chế tạo vật liệu có độ bền chống ăn mịn cao,thiết kế có rãnh khí để dễ dàng việc tản nhiệt cần xử lí chống thấm chống dị rỉ phần dầu cách điện 1.1.2.2: Phần lõi thép Lõi thép dùng để dẫn từ thông, chế tạo từ vật liệu dẫn từ tốt Được ghép từ thép kỹ thuật điện thành mạch vịng khép kín,các thép mỏng mặt ngồi có sơn cách điện với bề dày từ 0,3 - 0,5mm Lõi có hình dạng khác hình chữ nhật,hình xuyến,hình trụ… Lõi thép gồm phần gồm Trụ Gơng Trụ phần để đặt dây quấn cịn Gơng phần nối liền trụ để tạo thành mạch từ kín Hình 1.2: Lõi thép máy biến áp 1.1.2.3: Phần dây quấn Dây quấn thường làm dây đồng nhơm, tiết diện trịn hay chữ nhật, bên ngồi có bọc cách điện Dây quấn gồm nhiều vòng dây lồng vào trụ thép, vòng dây, dây quấn dây quấn với lõi ép có cách điện Máy biến áp thường có hai nhiều dây quấn số vịng dây cuộn khác nhau, tùy thuộc vào nhiệm vụ máy biến áp Hình 1.3: Dây quấn máy biến áp Có loại dây quấn: dây quấn sơ cấp dây quấn thứ cấp - Dây quấn nhận lượng từ lưới gọi dây quấn sơ cấp - Dây quấn cung cấp lượng cho phụ tải gọi dây quấn thứ cấp Số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp khác Số vòng dây cuộn sơ cấp lớn số vòng dây cuộn thứ cấp máy biến áp hạ áp (máy biến áp