tính toán thiết kế máy biến áp điện lực, chương 4 pptx

Chương 4: Tính dây quấn CA 1. Chọn sơ đồ điều khiển điện áp: Đoạn dây điều chỉnh nằm ở lớp ngoài cùng, mỗi nấc điều chỉnh được bố trí thành hai nhóm trên dưới dây quấn nối tiếp với nhau và phân bố đều trên toàn chi ều cao dây quấn. (H.7 ) . Chú ý rằng hai nhóm của đoạn dây điều chỉnh phải quấn c ùng chiều với dây quấn chính. %U đm Đáp (V) Đấu dây +5 36750 A X 1 +2,5 35875 A X 2 0 35000 A X 3 -2,5 34425 A X 4 -5 33250 A X 5 X1 X2 X3 X4 X5 A 2. Số vòng dây của cuộn CA ứng với đáp đm : W 2 = W 1 . 1 2 f f U U = 36 . 940,230 10.207,20 3 = 3149,961  3150 (vòng ) 3. Số vòng dây của một cấp điều chỉnh đáp: W đc = 0,025. W 2đm = 0,025 . 3150 = 78,75  79 (vòng ) 4. Số vòng dây tương ứng ở các đầu phân áp: + Cấp +5%U đm : 36750 (V) : W 2 = W 2đm = 3150 + 2.79 = 3308(vòng) + C ấp +2,5%U đm : 35875(V) : W 2 = W 2đm + W đc = 3150 + 79 = 3229 (vòng) + C ấp U đm : 35000(V) : W 2 = W 2đm = 3150 + C ấp -2,5%U đm :34425(V) W 2 = W 2đm - W đc = 3150 – 2 . 79 = 2992(vòng) 5. Mật độ dòng điện sơ bộ:  2 = 2 tb -  1 = 2 . 2,689 . 10 6 - 2,577 . 10 6 = 2,808 . 10 6 (A/m 2 ) 6. Tiết diện dây dẫn sơ bộ: T ' 2 = 6 2 2 10   I = 66 10.10.808,2 124,4  = 1,469(mm 2 ) 7. Chọn kiểu dây quấn: Theo bảng 38: Với S =250 (KVA) ; I t2 = 4,124(A) ; U 2 = 35(KV) + T ' 2 = 1,469(mm 2 ) Ch ọn kết cấu dây quấn kiểu: hình ống nhiều lớp dây dẫn tròn. Ưu điểm: Công nghệ chế tạo đơn giản , nhược: Tản nhiệt kém, độ bền cơ không cao. 8. Chọn dây dẫn:Bảng 20: Chọn dây b 1 . 8,1 4,1 . 1,54 9. Tiết diện toàn phần của mỗi vòng dây: T 2 = n v2 .T d2 .10 -6 = 1,54.10 -6 (m 2 ) 10. Mật độ dòng điện thực:  2 = 2 2 T I = 6 10.54,1 124,4  = 2,678.10 -6 (A/m 2 ) = 2,678 (MA/m 2 ) 11. Số vòng dây trong một lớp: W 12 = ' 22 3 2 . 10. dn l v - 1 = 8,1.1 10.412,0 3 - 1 = 228(vòng) Trong đó lấy l 2 = l 1 = 0,412(m) 12. Số lớp của dây quấn: n 12 = 12 2 W W = 288 3150 = 14 (lớp) 13. Điện áp làm việc giữa hai lớp kề nhau: U 12 = 2W 12 . U v = 2. 228 . 6,415 = 2925,240(V) 14. Chiều dày cách điện giữa các lớp: Bảng 26: + Số lớp giấy cáp: 4 lớp + Chiều dày một lớp giấy cáp: 0,12(mm) Chiều dày cách điện giữa các lớp:  12 = 4. 0,12 = 0,48mm 15. Phân phối số vòng dây trong các lớp, chia tổ lớp: + Do số lớp của dây quấn được làm tròn thành số nguyên n 12 = 14 (l ớp) nên số vòng dây trong mỗi lớp không đúng bằng w 12 ( 228 vòng). Ta phân ph ối 12 lớp trong có số vòng dây là W 12 = 228vòng còn 2 l ớp ngoài cũng có số vòng dây ít hơn: w ’ 12 = ( 3150 -12. 228 )/2 = 207(vòng) + Để tăng điều kiện làm mát, phần dây quấn CA thành hai tổ lớp giữa hai tổ có rãnh dầu dọc trục a ’ 22 Tổ lớp trong : Có số lớp n =5 lớp Tổ lớp ngoài: Có số lớp m = n 12 - n = 14 - 5 = 9 (lớp) Kích thước r ãnh dầy: Bảng 54 : a’ 22 = 5(mm) 16. Chiều dày dây quấn CA: a 2 =     ' 2212 ' 2 )1()1()( amnmnd   .10 -3 Trong đó: + d ' 2 = 1,8 mm , m = 9 , n =5 +  12 = 4. 0,12 = 0,48 (mm) , a ' 22 = 5(mm) a 2 =     3 10.5)19()15(48,0)95(8,1   = 36.10 -3 (m) V ới 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 c ủa cuộn CA. Màn chắn có cách điện hai phía bằng cách điện lớp nên chiều dày cuộn CA sẽ là: a 2 =       )(10.5,3710.48,0.25,03610.2( 333 1 ' 2 ma c    +  c = 0,5mm +  1 =  12 = 0,48(mm) Đây chỉ là kích thước hình học cuộn dây, còn khi tính sđđ tản thì l ấy giá trị a 2 = 36. 10 -3 (m) và lúc đó coi rãnh dầu được tăng l ên: a ' 12 = ( a 12 +  c + 2 1 ). 10 -3 = ( 27 + 0,5 + 2. 0,48) 10+-3 = 28,5. 10 - 3 (m) 17. Đường kính trong của dây quấn CA : )(282,010.27.2228,010 2 33 12 1 " 2 ' maDD   18. Đường kính ngoài của dây quấn CA : )(357,010.5,37.2282,0.2 3 2 2 ' 2 " maDD   19. Khoảng cách giữa hai trụ cạnh nhau: )(377,010.20357,010. 33 22 2 " maDC   20 Bề mặt làm lạnh của dây quấn : )(275,3412,0).357,0282.0.(.88,0 3.5,1) ( 5,1 2 2 2 " 2 ' 2 mlDDktM   Trong đó k= 0,88 : hệ số tính đến bề mặt làm lạnh bị các chi tiết cách điện che khuất 21.Trọng lượng đồng của dây quấn CA: )(191,13010.10.54,1.3150. 2 357,0282,0 .3.2810 2 28 363 22 2 " 2 ' 2 KgTw DD tG dmCu       Hai cuộn dây đIều chỉnh có trọng lượng : )(51,6191,130.05,0.05,0 2/ KgGG Cucd  . . 6 ,41 5 = 2925, 240 (V) 14. Chiều dày cách điện giữa các lớp: Bảng 26: + Số lớp giấy cáp: 4 lớp + Chiều dày một lớp giấy cáp: 0,12(mm) Chiều dày cách điện giữa các lớp:  12 = 4. 0,12 = 0 ,48 mm 15 dây b 1 . 8,1 4, 1 . 1, 54 9. Tiết diện toàn phần của mỗi vòng dây: T 2 = n v2 .T d2 .10 -6 = 1, 54. 10 -6 (m 2 ) 10. Mật độ dòng điện thực:  2 = 2 2 T I = 6 10. 54, 1 1 24, 4  = 2,678.10 -6 . 6 2 2 10   I = 66 10.10.808,2 1 24, 4  = 1 ,46 9(mm 2 ) 7. Chọn kiểu dây quấn: Theo bảng 38: Với S =250 (KVA) ; I t2 = 4, 1 24( A) ; U 2 = 35(KV) + T ' 2 = 1 ,46 9(mm 2 ) Ch ọn kết cấu dây quấn kiểu: