Tại Việt Nam, nhu cầu về điện là rất lớn, đặc biệt là mùa hè, các máy biến áp luôn phải làm việc với công suất tối đa, tuy nhiên, do đặc điểm khí hậu, nước ta là một nước nhiệt đới, khí hậu nóng và ẩm, vào mùa hè nhiệt độ môi trường rất cao, làm giảm khả năng giải nhiệt cho máy biến áp, dẫn đến giảm hiệu suất làm việc của thiết bị, thậm chí gây là những sự cố nghiêm trọng. Theo một nghiên cứu do Tổng công ty Điện lực Hàn quốc thực hiện năm 1990 thì các sự cố của máy biến áp xảy ra do nguyên nhân làm mát dầu không tốt chiếm đến 40% tổng các sự cố. Tổng công ty Điện lực Hàn quốc cũng tiến hành nghiên cứu phương pháp làm mát máy biến áp sử dụng ống nhiệt, kết quả công bố rất khả quan: Máy biến áp loại 50 kVA: Nhiệt độ dầu giảm hơn so với loại cũ 30C. Máy biến áp loại 100 kVA: Nhiệt độ dầu giảm hơn so với loại cũ 40C. Trong thời gian gần đây, xu thế nghiên cứu và ứng dụng trong các ngành khoa học công nghệ trên thế giới ngày càng phát triển, phạm vi ứng dụng ngày càng được mở rộng. Các hãng công nghệ lớn, các nhà sản xuất có tên tuổi như ABB, Honeywell, Carrier… đã quan tâm đầu tư, nghiên cứu và phát triển công nghệ này. Từ những lý do trên, tác giả của đề tài mong muốn nghiên cứu, chế tạo ống nhiệt, và ứng dụng để làm mát cho máy biến áp ngâm dầu
MC LC LI CM N LI CAM OAN LI NểI U CHNG I CNG V MY BIN P, KH NNG LM VIC, NH HNG CA VIC LM MT V CC PHNG PHP LM MT MY BIN P 1.1 I CNG 1.1.1 Nguyờn lý lm vic ca mỏy Bin p 1.1.2 Cỏc i lng nh mc 1.1.3 Cỏc loi mỏy bin ỏp chớnh 1.1.4 Cu to ca mỏy bin ỏp 1.2 KH NNG LM VIC, CC YU T NH HNG N HIU SUT V TUI TH CA MY BIN P 13 1.2.1 t 13 1.2.2 Kh nng ti ca mỏy bin ỏp 14 1.3 NH HNG CA VIC LM MT N HIU SUT LM VIC V TUI TH CA MY BIN P 16 1.3.1 Quỏ nhit quỏ ti 17 1.3.2 Quỏ nhit nhit mụi trng quỏ cao 18 1.3.3 Qu nhit mc du quỏ thp 18 1.3.4 Quỏ nhit s i lu ca du kộm .18 1.4 CC PHNG PHP LM MT MY BIN P .19 1.4.1 C cu truyn nhit mỏy bin ỏp 19 1.4.2 Phng phỏp i lu t nhiờn 20 1.4.3 Phng phỏp i lu cng bc 21 1.4.4 Phng phỏp mi lm mỏt mỏy bin ỏp bng ng nhit .22 CHNG 24 TNG QUAN V NG NHIT, CC NG DNG CA NG NHIT .24 2.1 TNG QUAN V NG NHIT 24 2.2 CU TO V NGUYấN Lí HOT NG CA NG NHIT 24 2.2.1 Cu to ca ng nhit 24 2.2.2 Nguyờn lý hot ng ca ng nhit 25 2.3 PHN LOI NG NHIT .26 2.3.1 Theo lc tỏc dng a cht lng ngng quay tr v phn sụi .27 2.3.2 Theo phm vi nhit s dng 29 2.3.3 Theo mụi cht np 29 2.3.4 Theo mc ớch s dng ng nhit 30 2.3.5 Theo hỡnh dng ng .30 2.4 U IM CA NG NHIT 30 2.5 NG DNG CA NG NHIT .31 2.6 Lí THUYT V TNH TON NG NHIT TRNG TRNG Cể B MT NHN BấN TRONG 35 2.6.1 Cu to v nguyờn lý hot ng 35 2.6.2 Chn mụi cht np ng nhit .37 Chn mụi cht theo nhit lm vic ca ng nhit .37 Chn mụi cht theo tớnh phự hp 38 Chn theo cỏc yờu cu khỏc ca mụi cht 39 2.6.3 Tớnh toỏn ng nhit trng trng cú b mt nhn 40 2.6.4 nh hng ca lng np mụi cht v gúc nghiờng ti cụng sut nhit Qi ca ng nhit 48 2.6.5 Cỏc loi gii hn cụng sut nhit ca ng nhit trng trng .49 2.6.6 Chn chiu di phn sụi v phn ngng ca ng nhit trng trng 51 2.7 XC NH CễNG SUT CA MT NG NHIT Q1 .52 CHNG 57 NGHIấN CU TNH TON THIT K CI TIN LM MT MY BIN P BNG NG NHIT 57 3.1 GII THIU 57 3.2 PHNG PHP LM MT MY BIN P MI 57 3.3 NGHIấN CU TNH TON THIT K CI TIN B LM MT MY BIN P S DNG NG NHIT 58 3.4 TH NGHIM LM MT BNG NG NHIT TRấN Mễ HèNH .64 3.5 NH GI V MT K THUT 67 3.6 NH GI V MT KINH T .68 KT LUN .69 TI LIU THAM KHO 70 MC LC HèNH Hỡnh 1-1: S mng truyn ti n gin Hỡnh 1-2: Nguyờn lý lm vic ca Mỏy Bin p .3 Hỡnh 1-3: Mỏy Bin p kiu lừi Hỡnh 1-4: Mỏy Bin p kiu bc Hỡnh 1-5: Mỏy Biờn p kiu tr bc Hỡnh 1-6: Tit din ca tr thộp Hỡnh 1-7: Cỏc dng thit din ca tr thộp v gụng t phớa di .8 Hỡnh 1-8: Dõy cun hỡnh tr .9 Hỡnh 1-9: Dõy cun hỡnh xon 10 Hỡnh 1-10: Dõy cun hỡnh xon c liờn tc 10 Hỡnh 1-11: Dõy cun xen k .10 Hỡnh 1-12: Thựng du kiu ng 11 Hỡnh 1-13: Thựng du cú b tn nhit 11 Hỡnh 1-14: B tn nhit hai hng ng cú qut giú riờng bit 11 Hỡnh 1-15: S 35 kV cha du 12 Hỡnh 1-16: 1) Bỡnh gión du 2) ng bo him .12 Hỡnh 1-17: Mỏy bin ỏp du ba pha 12 Hỡnh 1-18: Nguyờn lý truyn nhit mỏy bin ỏp .19 Hỡnh 1-19: Phng phỏp lm mỏt mỏy bin ỏp bng i lu t nhiờn.20 Hỡnh 1-20a/b: Phng phỏp lm mỏt mỏy bin th bng i lu cng bc ca du mỏy 21 Hỡnh 1-21: Phng phỏp c lm mỏt du Hỡnh 1-22: ng nhit lm mỏt du 23 Hỡnh 2-1: ng nhit 24 Hỡnh 2-2 Quỏ trỡnh hot ng ca ng nhit trờn bin T-s 26 Hỡnh 2-3:ng nhit trng trng 27 Hỡnh 2-4:ng nhit mao dn .28 Hỡnh 2-5:ng nhit ly tõm lm mỏt ng c in 29 Hỡnh 2-6: S dng ng nhit lm mỏt cỏc thit b in t 32 Hỡnh 2-7:H thng chõn bng ng nhit lm mỏt ng ng 33 Hỡnh 2-8:S dng ng nhit lm b thu nng lng mt tri cho bỡnh nc núng 33 Hỡnh 2-9:S dng ng nhit ngnh cụng nghip ụ tụ dựng lm mỏt ng c, lm mỏt ốn pha chiu sỏng, si m ca bin 34 Hỡnh 2-10:ng dng ca ng nhit cho vic tit kim nng lng 35 h thng iu ho khụng khớ trung tõm 35 Hỡnh 2-11: Cu to ng nhit 36 Bng 2-1.Mụi cht np ca ng nhit v khong nhit lm vic 38 Bng 2-2 Tớnh phự hp ca ng nhit 39 Hỡnh 2-12: Nhit tr ca ng nhit trng trng 41 Hỡnh 2-13.Giỏ tr ca mt s mụi cht theo nhit 46 Hỡnh 2-14: ng nhit 53 Hỡnh 3-1: H thng lm mỏt kiu mi 57 Hỡnh 3-2: Cu to ca mỏy bin ỏp 50kVA 59 Hỡnh 3-3: Mỏy bin ỏp 50kVA lm mỏt bng ng nhit 61 Hỡnh 3-4: ng nhit (dng hp) 63 Hỡnh 3-5: Mụ hỡnh thớ nghim lm mỏt mỏy bip th bng ng nhit64 Hỡnh 3-6: Lm mỏt mỏy bin ỏp bng ng nhit 65 GII THCH CC Kí HIU Ký hiu í ngha Th nguyờn A Hng s kớch thc S Din tớch tin din m2 C Nhit dung riờng J/kg.K d ng kớnh g Gia tc trng trng F Din tớch k H s truyn nhit k S m on nhit L Chiu di m (mm) q Mt dũng nhit Q Dũng nhit r Nhit n húa hi J/kg R Hng s cht khớ J/kg.K t Nhit H s ta nhit N H s ta nhit Nusselt W H s ta nhit t ngun lnh m m2/s m W/m2.K W/m2 W (kW) C W/m2.K n b mt ngoi ng nhit W H s ta nhit t ngun núng n b mt ngoi ng nhit V Th tớch m3 t chờnh nhit 0C Gii hn sai s H s tớnh cht vt lý Lng np Gúc dớnh t H s dn nhit W/m.K H s nht ng hc N.s/m2 nht ng hc m2/s Khi lng riờng Kg/m3 Sc cng b mt N/m H s c trng cho mụi cht np Gúc nghiờng CC CH S DI Ký hiu í ngha c Lụi cun e Ngoi h Hi i Trong l Lng n Ngng p p sut s Sụi t Ti u Nh nht max Ln nht C LI NểI U Lý chn ti: Ti Vit Nam, nhu cu v in l rt ln, c bit l hố, cỏc mỏy bin ỏp luụn phi lm vic vi cụng sut ti a, nhiờn, c im khớ hu, nc ta l mt nc nhit i, khớ hu núng v m, vo hố nhit mụi trng rt cao, lm gim kh nng gii nhit cho mỏy bin ỏp, dn n gim hiu sut lm vic ca thit b, thm gõy l nhng s c nghiờm trng Theo mt nghiờn cu Tng cụng ty in lc Hn quc thc hin nm 1990 thỡ cỏc s c ca mỏy bin ỏp xy nguyờn nhõn lm mỏt du khụng tt chim n 40% tng cỏc s c Tng cụng ty in lc Hn quc cng tin hnh nghiờn cu phng phỏp lm mỏt mỏy bin ỏp s dng ng nhit, kt qu cụng b rt kh quan: Mỏy bin ỏp loi 50 kVA: Nhit du gim hn so vi loi c 30C Mỏy bin ỏp loi 100 kVA: Nhit du gim hn so vi loi c 40C Trong thi gian gn õy, xu th nghiờn cu v ng dng cỏc ngnh khoa hc cụng ngh trờn th gii ngy cng phỏt trin, phm vi ng dng ngy cng c m rng Cỏc hóng cụng ngh ln, cỏc nh sn xut cú tờn tui nh ABB, Honeywell, Carrier ó quan tõm u t, nghiờn cu v phỏt trin cụng ngh ny T nhng lý trờn, tỏc gi ca ti mong mun nghiờn cu, ch to ng nhit, v ng dng lm mỏt cho mỏy bin ỏp ngõm du Mc ớch nghiờn cu: Nghiờn cu, xut gii phỏp s dng ng nhit nõng cao hiu qu lm mỏt mỏy bin ỏp ngõm du 50kVA-22/0,4 kV Phõn tớch, ỏnh giỏ kt qu nghiờn cu lý thuyt v kh nng ng dng ti Vit Nam Nhim v nghiờn cu: Nghiờn cu mt gii phỏp mi nhm nõng cao hiu qu lm vic ca mỏy bin ỏp ngõm du iu kin Vit Nam i tng v phm vi nghiờn cu: i tng nghiờn cu: Mỏy bin ỏp ngõm du lm mỏt kiu mi S dng ng nhit Phm vi nghiờn cu: Nghiờn cu mụ hỡnh thit b phũng thớ nghim, ch to thit b thc t v ỏnh giỏ kh nng ng dng thc t Phng phỏp nghiờn cu: Nghiờn cu lý thuyt, tham kho kt qu ca cỏc cụng trỡnh khoa hc ó cụng b, o c, kho sỏt cỏc thit b ang s dng thc t, ch to mụ hỡnh thit b, thc hin cỏc thớ nghim, tng hp, phõn tớch s liu thớ nghip, x lý hiu chnh kt qu D kin úng gúp mi: Gii thiu phng phỏp tớnh toỏn, s dng mt thit b trao i nhit kiu mi - ng nhit, s dng vic nõng cao hiu sut lm vic ca mỏy bin ỏp CHNG I CNG V MY BIN P, KH NNG LM VIC, NH HNG CA VIC LM MT V CC PHNG PHP LM MT MY BIN P 1.1 I CNG truyn ti v phõn phi in nng i xa c phự hp v kinh t thỡ phi cú nhng thit b tng v gim ỏp u v cui ng dõy Nhng thit b ny gi l mba (hỡnh 1-1) Nhng mba dựng h thng in lc gi l mba in lc hay mba cụng sut Mba ch lm nhim v truyn ti v phõn phi in nng ch khụng phi bin hoỏ nng lng Cỏc loi mba nh: mba in lc, hn in, cỏc mba dựng cho cỏc thit b chnh lu v o lngngy nay, mỏy bin ỏp dõy nhụm thay th bng ng nhm gim kớch thc v trng lng, tit kim c ng v giỏ thnh r hn Hỡnh 1-1: S mng truyn ti n gin 1.1.1 Nguyờn lý lm vic ca mỏy Bin p Da vo nguyờn lớ lm vic ca mỏy bin ỏp pha gm mt lừi thộp v cú hai cun dõy w1 v w2 vũng Khi t mt mỏy xoay chiu U1 vo dõy qun xut hin dũng in I1 Trong lừi thộp sinh t thụng múc vũng c hai dõy qun v sinh sut in ng cm ng e1 v e2 c hai dõy qun Dõy qun sinh t trng dũng in U2 a ti vi in ỏp U2 Nh vy nng lng ca Hỡnh 1-2: Nguyờn lớ lm vic mba dũng in xoay chiu ó c truyn t dõy qun sang dõy qun Gi s in ỏp t vo cú dng hỡnh sin thỡ t thụng nú sinh cng l hỡnh sin: = m.sin.t Theo nh lut cm ng in t, sut in ng cm ng dõy qun v l: e1 = - w1 d sin .t d = - w1 m cos t - w1 m dt dt = w1 m sin (.t /2) = E1m sin(.t /2) d - w2 e2 = - w2 dt (2-1) d m sin .t = - w2 m cos t dt = w2 m sin (.t /2)= E2m sin(.t /2) (2-2) Tr s hiu dng: E1 E1m w1 m 2f1w1 m 2.w1f1 m 2 (2-3) E2 E2m w2 m 2f1w2 m 2.w2f1 m 2 (2-4) T (2-1) v (2-2) cho thy sut in ng dõy qun chm pha so vi t thụng sinh nú mt gúc /2 T (2-3) v (2-4) t s mba pha nh ngha nh sau: K= E1 w E2 w (2-5) Nu khụng k in ỏp ri trờn dõy qun, K l t s in ỏp gia dõy qun v dõy qun E U I K = E1 U 2 I1 i vi mỏy bin ỏp pha: - T s in ỏp pha: kp = Up1 w Up2 w Vi w1 s vũng dõy pha s cp, w2 s vũng dõy pha th cp - T s in ỏp dõy khụng nhng ch ph thuc vo t s vũng dõy gia s cp v th cp m cũn ph thuc cỏch nI hỡnh hay tam giỏc: + Khi ni /Y: Bc : Cho Ri = 0, t (a) tớnh Q1, ri t (b) tớnh ti, v t (c) tớnh Ri Tip theo t giỏ tr Ri tớnh c v (a) tớnh Q1 Bc : T giỏ tr tớnh c Q1 th vo (b) tớnh ti, ri t (c) tớnh Ri T giỏ tr Ri tớnh c th vo (a) tớnh Q1 So sỏnh sai s Q1 tớnh t bc v 2, nu sai s nh thỡ dng li, nu sai s ln li lp li bc 56 CHNG NGHIấN CU TNH TON THIT K CI TIN LM MT MY BIN P BNG NG NHIT 3.1 GII THIU Nh tụi ó trỡnh by trờn, phng phỏp lm mỏt mỏy bin ỏp s dng cụng ngh ng nhit l mt phng phỏp lm mỏt mi Vit Nam chỳng ta Trờn th gii cng ó cú rt nhiu nc nghiờn cu v ch to v a vo s dng cỏc mỏy bin ỏp lm mỏt s dng cụng ngh ng nhit nh Rumania v Hn Quc, Cỏc kt qu cho thy ng dng s dng ng nhit l tng i kh quan v hiu qu Rumania h ó th nghim thay th b lm mỏt c in 150 kW ca cỏc mỏy bin ỏp trung bỡnh v ln bng b ng nhit vi cụng sut tng ng l 25 kW, hay Hn Quc h ó tin hnh ch to th nghim v a vo hnh trờn li cỏc mỏy bin ỏp 50 kVA v 100 kVA vi h thng lm mỏt bng ng nhit cho kt qu lm mỏt ci thin hn hn: - Mỏy bin ỏp loi 50 kVA: Nhit du gim hn so vi loi c 30C - Mỏy bin ỏp loi 100 kVA: Nhit du gim hn so vi loi c 40C 3.2 PHNG PHP LM MT MY BIN P MI H thng lm mỏt mi, da trờn nguyờn lý hp th nng lng nhit, c s dng cho mỏy bin ỏp, cỏc b lm mỏt s dng cỏc ng nhit Cỏc ng nhit ú c a vo chu trỡnh lm mỏt, nh chu trỡnh c bn hỡnh 3-1 Hỡnh 3-1: H thng lm mỏt kiu mi 57 B lm mỏt vi h thng cỏc ng nhit c thc hin vi hai phiờn bn cu trỳc nh sau: B lm mỏt c lp rỏp l cỏc ng st cú cỏc cỏnh nhụm tn nhit B lm mỏt c lp rỏp l cỏc ng nhụm kt hp vi cỏc lỏ cỏnh nhụm tn nhit T cỏc im quan sỏt c ca cỏc i lng nhit c truyn qua bi cỏc ng nhit, s chờnh lch lý thuyt gia cỏc phiờn bn ch to ch l 1-2% vi s tt hn ca cỏc ng nhụm, nhng cỏc kt qu thc nghim thu c i vi cỏc ng ng nht v kớch thc (mt s cỏc ng nhit c ch to bng thộp, mt ng nhit c ch to bng nhụm) ó c a ra, hon ton ngc li, mt s u vit hn hn i vi cỏc ng st Cú th kt lun rng, cỏc vt liu ca cỏc ng nhit c ch to khụng b hn ch bi cỏc s nghiờn cu i vi dn nhit, nh l ó xy i vi cỏc b trao i nhit c in 3.3 NGHIấN CU TNH TON THIT K CI TIN B LM MT MY BIN P S DNG NG NHIT Chỳng tụi chn mỏy bin ỏp ba pha loi nh cụng sut 50 kVA Cỏc mỏy bin ỏp 50kVA hin Vit Nam s dng cụng ngh lm bng i lu t nhiờn ti nhit Q t cun dõy ngoi khụng khớ, v thng khụng cú bỡnh du ph õy du mỏy nhn nhit Q s núng lờn v nh hn nờn s chuyn ng t nhiờn lờn phớa trờn v vo cỏc ng ri i xung di sau ta nhit Q cho khụng khớ, du s ngui i nhit t du mỏy ng s truyn nhit qua vỏch ng v ta nhit bng i lu t nhiờn (khụng dựng qut) cho khụng khớ bờn ngoi 58 Hỡnh 3-2: Cu to ca mỏy bin ỏp 50kVA nh 3-1: Mỏy bin ỏp 50kVA Chỳng tụi ó tớnh toỏn thit k 06 hp ng nhit dng ch L cú cỏnh ta nhit nh hỡnh 3-3, chi tit hp ng nhit c th hin trờn hỡnh 3-4 Tuy nhiờn vỡ iu 59 kin kinh phớ khụng cho phộp nờn phng ỏn ch to mỏy bin ỏp 50 kVA vi 800 phng ỏn lm mỏt bng ng nhit c thit k ó khụng th thc hin c 900 A 60 20 300 20 15 60 Hộp ống nhiệt (mỗi bên hộp) 200 A 30 200 30 200 30 15 30 Hỡnh 3-3: Mỏy bin ỏp 50 kVA lm mỏt bng ng nhit 60 Cánh tản nhiệt 500 80 hộp ống nhiệt 28 15 cuộn dây 60 20 hộp ống nhiệt Hàn Mặt chiếu A-A Cánh Cánh Hàn Chân cánh Chân cánh Hộp ống Hỡnh v chi tit ng nhit cú cỏnh 61 22,5 150 22,5 75 22,5 vòi nạp ống đồng cánh nhôm dầy 1mm (hoặc nhỏ hơn) 500 120 Dầy mm 42 300 - Hộp ống nhiệt số l-ợng Hỡnh 3-4: ng nhit (dng hp) 62 Hộp ống Chân cánh Cánh nhôm 10 20 10 Hộp ống Cánh nhôm 15 1mm Hàn 10 Cánh Chân cánh Hộp ống Cỏnh trờn ng nhit 63 3.4 TH NGHIM LM MT BNG NG NHIT TRấN Mễ HèNH Do in kinh t khụng cho phộp nờn em khụng th trin khai ci tin ch to c mỏy bin ỏp lm mỏt bng ng nhit theo mụ hỡnh nh trờn õy em xin trỡnh by mụ hỡnh thớ nghim lm mỏt mỏy bin ỏp bng ng nhit Thớ nghim nhúm nghiờn cu tin hnh ti khoa mỏy lnh v iu hũa khụng khớ ti trng cao ng ngh Cụng nghip H Ni Q A 150 A Q Vỏ bọc cách điện Dầu máy biến áp Bộ đốt ống nhiệt (số l-ợng 4) Đầu đo nhiệt độ dầu máy (số l-ợng 2) Mặt cắt A-A 300 Hỡnh 3-5: Mụ hỡnh thớ nghim lm mỏt mỏy bin th bng ng nhit thc hin quỏ trỡnh lm mỏt du mỏy, tụi ó ch to 04 ng nhit bng ng Phn thng ng cm vo bỡnh du, phn un cong cú lm cỏnh bng ng 64 ta nhit cho khụng khớ ng ng cú ng kớnh ngoi d=20mm, dy 1mm, 05 cỏnh cng bng ng cú ng kớnh dc=40mm, chiu dy cỏnh 2mm, khong cỏch gia hai cỏnh t=10mm, gúc nghiờng = 30 Mụi cht np ng nhit õy cú th l nc hoc ru (Ethanol, Methanol) Trong thớ nghim ny v thc t vỡ nhit ca du mỏy khụng cao (650C) nờn em chn mụi cht l Ethanol ( nhit l 600C, ỏp sut 1,1bar l gn vi ỏp sut khớ quyn) Lng np ng nhit n 40% ca phn sụi (phn nhn nhit ca ng nhit) Q Q Thùng dầu ống nhiệt Dầu máy Hỡnh 3-6: S dng ng nhit lm mỏt mỏy bin ỏp Khi chỳng ta cha cp 04 ng nhit vo thựng du Ta tin hnh t núng du bng cỏch cp nhit cỏc giỏ tr cụng sut tng dn Q1 = 300W, Q2 = 400W, Q3 = 500W v tin hnh o nhit ca du, nhit khụng khớ v nhit b mt thựng du ch n nh nhit (nhit khụng thay i theo thi gian) 65 Kt qu thớ nghim (kớ hiu nhit trung bỡnh ca du cha dựng ng nhit t0) Q1 = 300W, t1d = 500C, t2d = 50,20C, t0d1 = 50,10C Q2 = 400W, t1d = 600C, t2d = 60,40C, t0d2 = 60,20C Q3 = 500W, t1d = 70,20C, t2d = 70,60C, t0d3 = 70,40C Khi chỳng ta cm 04 ng nhit cú cỏnh vo thựng du ri tin hnh o nhit du v nhit b mt ng nhit ch n nh ng vi cụng sut nhit nh trờn Q1 = 300W, Q2 = 400W, Q3 = 500W Kt qu ta thu c cỏc giỏ tr nhit nh sau: Q1 = 300W, t1d = 450C, t2d = 45,20C, td1 = 45,10C t1s = 36,40C, t2s = 36,20C, ts1 = 36,30C t1n = 34,60C, t2n2 = 34,40C, tn1 = 34,50C Q2 = 400W, t1d = 540C, t2d = 54,40C, td2 = 54,20C t1s = 510C, t2s = 51,20C, ts1 = 51,10C t1n = 480C, t2n = 47,80C, tn1 = 47,90C Q3 = 500W, t1d = 63,20C, t2d = 63,60C, td3 = 63,40C t1s = 55,40C, t2s = 55,20C, ts2 = 55,10C t1n = 50,40C, t2n = 50,20C, ts3 = 50,20C T s liu o trờn ta thy dựng ng nhit (04 ng nhit) nhit du s gim i theo cp nhit nh sau: Q1 = 300W, td1 = t0d1 td1 = 50,1 45,1 = 50C Q2 = 400W, td2 = t0d2 td2 = 60,2 54,4 = 5,80C Q3 = 500W, td1 = t0d3 td3 = 70,4 63,4 = 70C õy kớ hiu nhit du t0d l khụng dựng ng nhit 66 td l dựng ng nhit T kt qu thớ nghim ny ta nhn thy dựng ng nhit, nhit ca du mỏy bin ỏp s gim khỏ nhiu 3.5 NH GI V MT K THUT Vỡ iu kin kinh phớ khụng cho phộp nờn phng ỏn ch to mỏy bin ỏp 50 kVA vi phng ỏn lm mỏt bng ng nhit c thit k ó khụng th thc hin c Tuy nhiờn, t nhng tớnh toỏn lý thuyt v cỏc thc tin ó c ỏp dng ti cỏc nc khỏc trờn th gii, tỏc gi nhn thy phng ỏn k thut ỏp dng cụng ngh ng nhit vo lm mỏt cho mỏy bin ỏp l kh thi vi hiu sut hp thu nhit mụi trng cao Do h s ta nhit i lu t nhiờn ca du ch l = 20 W/m2.K so vi H s ta nhit ca cht lng (sụi, ngng) bờn ng nhit rt ln =10.000 W/m2.K - Lm cho nhit b mt mỏy bin ỏp i ỏng k - Cựng vi lng nhit m cỏc ng nhit mang lm cho nhit cỏc cun dõy cao ỏp v h ỏp v du thựng mỏy bin ỏp gim i ỏng k, lm tng bn cỏch in cho cỏc thit b, tng tui th cho mỏy bin ỏp - Gim cỏc s c liờn quan n mỏy bin ỏp - Gim tn tht st t v ng gim tn tht cho mỏy bin ỏp 67 3.6 NH GI V MT KINH T i lng tớnh Ký hiu n v Din tớch xung quanh mỏy bin ỏp Sxq m2 Nhit trung bỡnh b mt mỏy bin ỏp Txq o 70 Tmt o 32 Hraz W/m2.oC 5.85385668 Hcaz W/m2.oC 3.81718688 H W/m2.oC 9.67104355 Nhit mụi trng khu vc xung quanh H s bc x ca cỏc phn cha a b ng nhit vo H s i lu ca cỏc phn cha a b ng nhit vo Tng h s bc x v i lu ca cỏc phn cha a b ng nhit vo Nhit trung bỡnh b mt cỏc phn sau a ng nhit vo H s bc x ca cỏc phn sau a ng nhit vo Hraz' W/m2.oC 5.63093661 H s i lu ca cỏc phn sau a ng nhit vo Tng h s bc x v i lu cỏc phn sau a ng nhit vo Lng nhit cỏc phn phỏt cha a ng nhit vo Lng nhit cỏc phn phỏt sau a ng nhit vo Lng nhit tit kim c sau a ng nhit vo Giỏ than ỏ trung bỡnh nm 2013 Lng in tit kim c sau ng nhit vo Thi gian hnh ca mỏy bin ỏp Tim nng tit kim Lng in tit kim c nm Chi phớ tin in tit kim c nm D kin u t Thi gian hon Hcaz' W/m2.oC 4.78502204 H' W/m2.oC 10.4159586 Qtt kcal/h 847.022616 Qtt' Q kcal/h kcal/h ng/kg kW/h h/nm 840.243888 6.77872809 1,253 0.00056309 8,760 TT I D liu c s 10 11 12 13 14 15 16 II 68 Txq' C C o C Giỏ tr 2.68 67 kW/nm 4.93268691 ng/nm 6180656.69 ng 5,000,000 nm 0.80897553 KT LUN T kt qu nghiờn cu ny em rỳt c kt lun sau: Kh nng a ng dng s dng cụng ngh ng nhit trng trng cú ỏnh tn nhit vo lm mỏt cỏc mỏy bin ỏp l hon ton kh thi vi hiu qu lm mỏt cao Khi dựng ng nhit, kh nng lm mỏt du mỏy bin ỏp ca ng nhit l khỏ ln õy vỡ em khụng cú iu kin ch to v hnh thit b lm mỏt mỏy bin ỏp kiu ng nhit, vỡ vy em cha th rỳt kt lun l dựng ng nhit s thu c kh nng gim nhit du mỏy bin ỏp nhiu hn nh Hn Quc ngi ó lm 69 TI LIU THAM KHO Bựi Hi, TrngNam Hng K thut nhit Nh xut bn khoa hc v k thut, 2012 Bựi Hi, TrngNam Hng Truyn nhit Nh xut bn khoa hc v k thut, 2010 Hong ỡnh Tớn Truyn nhit v tớnh toỏn thit b trao i nhit, nh xut bn i hc Bỏch Khoa, thnh ph H Chớ Minh ng Quc Phỳ, Trn Th Sn, Trn Vn Phỳ Truyn nhit Nh xut bn giỏo dc, 1999 Bựi Hi Bi k thut nhit Nh xut bn khoa hc v k thut, 2009 Hong ỡnh Tớn, Hu Hong, Hong Th Nam Hng Bi nhit ng hc k thut v truyn nhit Nh xut bn i hc quc gia thnh ph H Chớ Minh, 2008 Bựi Hi, Dng c Hng, H Mnh Th Thit b trao i nhit Nh xut bn khoa hc v k thut, 2000 Bựi Hi Tớnh toỏn thit k thit b trao i nhit Nh xut bn khoa hc v k thut, 2008 Lờ Chớ Hip K thut iu hũa khụng khớ Nh xut bn khoa hc v k thut, 1997 10 Bựi Hi, Trn Vn Vang ng nhit v ng dng ca ng nhit Nh xut bn Bỏch khoa H Ni, 2008 11 Lun cao hc nghiờn cu s dng cụng ngh ng nhit lm mỏt mỏy bin th in Hong Anh Tun 12 M Mikheyev Eundamantals of Heat transfer Mir publisher, Moscow 1977 13 V P Isachenko, V A Osipova, A S Sukomel Heat transfer Mir publisher, Moscow 1980 Frank P Incropera, David P Dewitt Fundamentals of Heat and Mass Transfer John Wiley, Sons 1996 70 [...]... Cỏch khc phc l kim tra tt c cỏc rónh thụng du trờn cun dõy v trong cỏc b tn nhit 18 1.4 CC PHNG PHP LM MT MY BIN P 1.4.1 C cu truyn nhit trong mỏy bin ỏp Dầu nóng 2 3 4 Q 1 Vỏ máy 2 Cuộn dây điện 3 Dầu máy biến áp 4 ống tỏa nhiệt 1 Dầu lạnh Hỡnh 1-18: Nguyờn lý truyn nhit trong mỏy bin ỏp Nhit sinh ra t cun dõy Q, nu khụng ly nhit ny i s lm nhit cun dõy tng cao v lm hng lp cỏch in ca dõy v cun dõy... ti nghiờn cu ny ca chỳng tụi cng ra phng ỏn dựng thit b nhit kiu mi - ng nhit lm mỏt mỏy bin th in g) g-n ần n 100 ều (chi ph dài 4 3 Đầu cặp nhiệt Q 2 140 (chiều dài phần sôi) - Số l-ợng cánh là 9 chiều dài cánh là 1mm khoảng cách giữa hai cánh là 9mm ống nhiệt cu cánh cu l-ợng nạp 50% (thể tích phần sôi) Ethanol Q 1 Hỡnh 1-22: ng nhit lm mỏt du Nguyờn lý: Cht lng bờn trong ng (nc ) nhn nhit Q ca