tính toán thiết kế máy biến áp điện lực, chương 5 ppt

Tổn hao ngắn mạch: Tổn hao ngắn mạch của Mba hai dây quấn là tổn hao khi ngắn mạch một dây quấn còn dây quấn kia đặt vào điều áp ngắn mạch Un để cho dòng điện trong cả hai dây quấn đều b

Chương 5: Tính toán ngắn mạch 3.1 Tổn hao ngắn mạch:

Tổn hao ngắn mạch của Mba hai dây quấn là tổn hao khi ngắn mạch một dây quấn còn dây quấn kia đặt vào điều áp ngắn mạch

Un để cho dòng điện trong cả hai dây quấn đều bằng định mức

3.1.1 Tổn hao chính: Là tổn hao đồng trong dây quấn:

Pcu = I2.R =

T

l

2 10

  = 2 (T.l)..10-6

Pcu = 2(T.l. d)

d



 , 10-6 = 2,4m 10-12 2 Gcu (4-3) Trong đó: +  : Mật độ dòng điện (A/m2)

+ 1= 2,570 106(A/m2)

+2 = 2,678 106 (A/m2)

+ T tiết diện dây đồng: (m2)

+ l chiều dài dây dẫn (m)

+ d: Tỉ trọng dây dẫn d = 8900kg/m3

+ : Điện trở suất của dây dẫn ở 750C

= 0,02135 m

+ Gcu : Trọng lượng đồng dây quấn:

+ Dây quấn HA: Gcu = 86,188(kg)

 Pcu = 2,4 10-12 2,572 1012 86,188 – 1366,231(W)

- Dây quấn CA: Gcu2 = 130, 191 (kg)

 Pcu2 = 2,4 10-12 2,6782 1012.130,191

= 2240,855(W)

Vậy tổn hao đồng:

Pcu= Pcu1 + Pcu2 = 1366,231 + 2240,855 = 3607,086 (W)

3.1.2 Tổn hao phụ trong dây quấn:

Tổn hao phụ thường đựơc ghép vào tổn hao chính bằng cách thêm hệ số kf vào tổn hao chính:

Pcu + Pf = Pcu kf Trong đó kf phụ thuộc vào kích thước hình học của dây dẫn và sự sắp xếp của dây dẫn trong tổn thất tản

- Trong đó dây quấn HA:

+ Số thành dẫn song song với từ thông tản: m = 36

kf1 = 1 + 0,095 108 2a4.n2

Trong đó: +  =

l

m

b. kr =

412 , 0

95 , 0 36 10 1 ,

6  3

= 0,506 + b = 6,1(mm)

+ a = 3,7(mm)

kf1 = 1 + 0,95.108 ( 0,506)2 ( 3,7)4 10-12 62 = 1,0164

Trong dây quấn CA

kf2 = 1 + 0,044 108 2.d4.n2

Với : n = 14

d = 1,3(mm)

m = 288  =

l

m

d. kr =

412 , 0

95 , 0 288 10 3 ,

1  3

= 0,683

kf2 = 1 + 0,44 108(0,683)2 1,32.10-12.142 = 1,001

Dây quấn HA là dây quấn hình xoắn có số sợi ghép song song là

6 do đó còn có tổn hao phụ gây nên bởi dòng điện phân bố không

đều giữa các dây ghép song song vì hoán vị không hoàn toàn

n n

kfhv1 = 1 + 0,53 10-2.2 (

cu

f

 )2.a4(n4 – 20n2 + 64)

kfhv1 = 1 + 0,53 10-2(0,506)2 2

02135 , 0

50 









 3,74.10-12(64 – 20 62 + 64)

kfhv1 = 1,001

3.1.3 Tổn hao chính trong dây dẫn ra:

Pr = 2,4 10-12.2.Gr

1 Đối với dây quấn HA:

- Chiều dài dây dẫn ra HA: lr1 = 7,5l = 7,5 0412 = 3, 090(m)

Gr1 = lr1.Tr1. = 3,09 140,4 10-6 8900 = 3,861(kg)

- Tổn hao trong dây dẫn ra HA:

Pr1 = 2,4 10-12 2,572 10-12 3,861 = 61,206(W)

2 Đối với dây quấn CA:

- Chiều dài dây dẫn ra CA

lr2 = 7,5.l = 7,5 0,412 = 3,090 (m)

- Trọng lượng đồng dây dẫn ra CA:

Gr2 = lr2.Tr2 cu = 3,09 1,54.10-6 8900 = 0,042(kg)

- Tổn hao trong dây dẫn ra CA:

Pr2 = 2,4 10-12 ( 2,678)2 1012 1,042 = 0,729 (W)

3.1.4 Tổn hao trong vách thùng và các chi tiết kim loại khác:

Do một phần tử thông tin khép mạch qua vách thùng dầu, các xà

ép gông, các bulông , nên phát sinh tổn hao trong các bộ phận này

Pt = 10.k.s Trong đó hệ số k tra theo bảng 40a: k = 0,015

Pt = 10 0,015 250 = 37,5 (W)

3.1.5 Như vậy ta có tổn hao ngắn mạch của mba là:

Pn = Pcukf1 + Pcu2kf2 + Pr1 + Pr2 + Pt

Pn = Pcu1 ( kf1 + kfhv1 – 1 ) + Pcu2kf2 + Pr1 + Pr2 + Pt = 1366,231( 1,0164 + 1,001 –1) + +2240,855 1,001 + 61,206 + 0,729 + 37,5 = 3732,534 (W)

So sánh với số liệu đã cho :

3700

534 ,

Nếu kể cả dây quấn điều chỉnh ( khi 100,05Uđm)

Pn = 3732,534 + 0,05 ( 2240,855.1,001) = 3844,689(W)