đồ án máy biến áp ba pha

TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Phần I : Đại cơng máy biến áp CHNG I KHI NIM V MY BIN I.I CNG V MY BIN P bin i in ỏp ca dũng ờn xoay chiu t in ỏp cao xung in ỏp thp, hoc ngc li t in ỏp thp n in ỏp cao, ta dựng mỏy bin ỏp Ngy vic s dng in nng rt rng rói, nờn cú nhng loi mỏy bin ỏp khỏc nhau: Mỏy bin ỏp pha, pha, dõy qun, dõy qun Nhng chỳng da trờn cựng mt nguyờn lý, ú l nguyờn lý cm ng in t nh ngha : Mỏy bin ỏp l mt thit b in t ng yờn, lm vic trờn nguyờn lý cm ng in t, bin i mt h thng dũng in xoay chiu in ỏp ny thnh mt h thng dũng in xoay chiu in ỏp khỏc vi tn s khụng thay i H thng in u vo mỏy bin ỏp ( trc lỳc bin i ) cú: in ỏp U 1, dũng in I1 , tn s f Trong cỏc bn v mỏy bin ỏp c ký hiu nh hỡnh v Hỡnh 1.1: ký hiu mỏy bin ỏp u vo ca mỏy bin ỏp i vi ngun in, c gi l s cp u ni vi ti gi l th cp Cỏc i lng, thụng s s cp ký hiu cú ghi ch s : s vũng dõy W1 , in ỏp s cp U1 , dũng in s cp I1 cụng sut s cp P1 Cỏc i lng v thụng s th cp cú ch s 2: s vũng dõy th cp W2 , in ỏp th cp U2 , dũng in th cp I2 , cụng sut th cp P2 Nu in ỏp th cp ln hn s cp l mỏy bin ỏp tng ỏp Nu in ỏp th cp nh hn in ỏp s cp gi l mỏy bin ỏp gim ỏp Cụng dng ca mỏy bin ỏp: Mỏy bin ỏp cú vai trũ quan trng h thng in, dựng truyn ti v phõn phi in nng Cỏc nh mỏy in cụng sut ln thng xa trung tõm tiờu th ( Khu CN, ụ th ) Vỡ th cn phi xõy dng cỏc ng dõy truyn ti in nng in ỏp thng l 6,3; 10,5; 15,75; 38,5 KV nõng cao kh nng truyn ti v gim tn hao cụng sut trờn ng dõy, phi gim dũng in chy trờn ng dõy, bng cỏch nõng cao in ỏp Vỡ vy u ng dõy cn t mỏy bin ỏp tng ỏp Mt khỏc in ỏp ca ti thng khong 127 500 V; ng c cụng sut ln thng 3-6 kV, vỡ vy cui ng dõy cn t mỏy bin ỏp gim ỏp (hỡnh v) TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Hỡnh 1.2 : S truyn ti in n gin Ngoi mỏy bin ỏp cũn c s dng cỏc thit b lũ nung, hn in lm ngun cho cỏc thit b in, in t cn nhiu cp in ỏp khỏc nhau, lnh vc o lng II NGUYấN Lí CU TO CA MY BIN P A CU TO 2.1 Mỏy bin ỏp cú cỏc b phn chớnh sau õy: + Lừi thộp + Dõy qun + V mỏy 2.1a: Lừi Thộp Lừi thộp dựng lm mch dn t, ng thi lm khung dõy qun dõy qun Theo hỡnh dỏng lừi thộp ngi ta chia ra: a Mỏy bin ỏp kiu lừi hay kiu tr Hỡnh 2.1a Mt pha Hỡnh 2.1b Ba pha Dõy qun bao quanh tr lừi thộp loi ny hin rt thụng dng cho cỏc mỏy bin ỏp mt pha v ba pha cú dung lng nh v trung bỡnh b Mỏy bin ỏp kiu bc( hỡnh v ) c TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Hỡnh 2.2 Mỏy bin ỏp kiu bc Mch t c phõn hai bờn v bc ly mt phn dõy qun Loi ny thng ch dựng mt vi ngnh chuyờn mụn nh mỏy bin ỏp dựng lũ luyn kim hay mỏy bin ỏp mt pha cụng sut nh dựng k thut vụ tuyn v truyn d Mỏy bin ỏp kiu tr bc ( hỡnh v ) Hỡnh 2.3 Mỏy bin ỏp kiu tr bc: pha pha Thng cỏc mỏy bin ỏp hin i, dung lng ln v cc ln ( 80 100 MVA/ pha ) in ỏp tht cao ( 220 400 kV) Kiu tr c phõn nhỏnh sang hai bờn nờn mỏy bin ỏp mang hỡnh dỏng va kiu tr, va kiu bc 2.1.b Lừi thộp ca mỏy bin ỏp cú hai phn: + Phn tr : ký hiu bng ch T + Phn gụng : Ký hiu bng ch G Tr l phn lừi thộp cú qun dõy qun cũn gụng l phn lừi thộp ni cỏc tr li vi thnh mch t kớn v khụng cú dõy qun gim tn hao dũng in xoỏy gõy nờn, lừi thộp c ghộp t lỏ thộp k thut in dy ( 0,35 n 0,5 mm) cú ph sn cỏch in trờn b mt Tr v gụng cú th ghộp vi bng phng phỏp ghộp ni hoc ghộp xen k sau ú dung x ộp v bu long vớt cht li ( hỡnh v) TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Hỡnh 2.4 Ghộp ri lừi thộp mỏy bin ỏp Hỡnh 2.5 Ghộp xen k lừi thộp mỏy bin ỏp ba pha Vỡ lý an ton, ton b lừi thộp c ni t vi v mỏy v v mỏy phi c ni t i vi tụn silic cỏn ngui d hng t thụng luụn i theo chiu cỏn l chiu cú t dn ti, lỏ thộp c ghộp t cỏc lỏ tụn cú ct chộo mt gúc nht nh (hv) c s dng chiu di lỏ tụn khong t 0,20 0,35mm Hỡnh 2.6 ghộp ri tụn cn ngui mỏy bin ỏp 2.2 Dõy qun Dõy qun l b phn dn in ca mỏy bin ỏp, lm nhim v nhn nng lng vo v truyn nng lng TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Kim loi lm dõy qun thng bng ng cng cú th bng nhụm nhng khụng ph bin Theo cỏch sp xp dõy qun CA v HA, ngi ta chia hai loi dõy qun chớnh l: dõy qun ng tõm v dõy qun xen k 2.2.1 Dõy qun ng tõm : Tit din ngang l nhng vũng trũn ng tõm Dõy qun HA thng c qun phớa gn tr thộp, cũn dõy qun CA qun phớa ngoi bc ly dõy qun HA (hỡnh v ) Nhng kiu dõy qun chớnh ng tõm bao gm : + Dõy qun hỡnh tr: Dõy qun trũn nhiu lp Hỡnh v Dõy qun hỡnh xon: TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC 2.2.2 Dõy qun xen k Cỏc bỏnh dõy CA v HA ln lt xen k dc theo tr thộp Vỡ ch to cỏch in khú khn kộm vng chc V c hc nu cỏc MBA kiu tr hu nh khụng dựng kiu dõy qun xen k ny 2.3 V Mỏy : bao gm thựng v np thựng 2.3.1 Thựng mỏy bin ỏp: thựng mỏy bin ỏp lm bng thộp.Tu theo dung lng ca mỏy bin ỏp m hỡnh dỏng v kt cu thựng khỏc nhau.Lỳc mỏy bin ỏp lm vic mt phn nng lng b tiờu hao thoỏt di dng nhit t núng lừi thộp, dõy qun v cỏc b phn khỏc lm cho nhit ca chỳng tng lờn m bo cho mỏy bin ỏp hnh liờn tc vi ti nh mc thi gian quy nh v khụng b s c phi tng cng lm lnh bng cỏch ngõm mỏy bin ỏp thựng du i vi mỏy bin ỏp dung lng ln gim kớch thc ca mỏy v tng cng lm mỏt ngi ta dung b thựng du cú ng hoc thựng du cú b tn nhit Nhng mỏy bin ỏp cú dung lng trờn 1000 kVA ngi ta dung b tn nhit cú thờm qut giú lm lnh 2.3.2 Np thựng : dựng y thựng v trờn ú t cỏc chi tit nh Cỏc s ca dõy qun CA v HA ng bo him Ngoi trờn np cũn t b phn truyn ng ca b i ni cỏc u iu chnh in ỏp ca dõy qun CA TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC B NGUYấN Lí LM VIC CA MY BIN P Ta xột s nguyờn lý ca mt mỏy bin ỏp mt pha hai dõy qun nh hỡnh v Hỡnh 2.7 Cu to mỏy bin ỏp Dõy qun s cp cú W vũng dõy v dõy qun th cp cú W vũng dõy c qun trờn lừi thộp Khi t in ỏp xoay chiu U vo dõy qun 1, ú s cú dũng I1 Trong lừi thộp s sinh t thụng múc vũng vi c cun dõy qun v cm ng cỏc sc in ng e1 v e2 Dõy qun cú sc in ng s sinh dũng in I a ti v in ỏp U2 Nh vy nng lng ca dũng in chiu ó c truyn t dõy qun sang dõy qun Gi th in ỏp xoay chiu t vo l mt hm s hỡnh sin thỡ t thụng nú sinh cng l mt hm s hỡnh sin: = m sin t Do ú theo nh lut cm ng in t , sc in ng cm ng dõy qun v s l: d d sin t = - w1 m = - w1 m cos t dt dt = E1 sin( t - ) (2.1) d d sin t e2 = - w2 = - w2 m = - w2 m cos t dt dt = E2 sin( t - ) (2.2) e1 = - w1 Trong ú: E1 = w1 m 2f m w1 = = 4,44f m (2.3) 2 TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC w2 m 2f m w2 E2 = = = 4,44f m (2.4) 2 E1, E2 : L giỏ tr hiu dng ca cỏc sc in ng dõy qun v dõy qun Cỏc biu thc ( 2.1) v (2.2) cho thy sc in ng cm ng dõy qun chm pha vi t thụng sinh nú mt gúc Da vo cỏc biu thc (2.3) v (2.4) ngi ta nh ngha t s mỏy bin ỏp nh sau: k= w1 E1 = w E2 Nu khụng k in ỏp ri trờn cỏc dõy qun thỡ cú th coi U E1 ; U2 = E2 ú k c xem nh l t s in ỏp gia dõy qun v 2: K= U1 E1 =U E2 C CC I LNG NH MC Cỏc i lng nh mc ca mỏy bin ỏp quy nh iu kin k thut ca mỏy Cỏc lng ny nh ch to mỏy quy nh v thng ghi trờn nhón mỏy bin ỏp Dung lng hay cụng sut nh mc S dm: l cụng sut ton phn ( hay biu kin) a dõy qun th cp ca mỏy bin ỏp tớnh bng (kVA) hay ( VA) in ỏp dõy s cp nh mc U1dm: l in ỏp ca dõy qun s cp tớnh bng (kV) hay ( V) Nu dõy qun s cp cú cỏc u phõn nhỏnh thỡ ngi ta ghi c in ỏp nh mc ca tng u phõn nhỏnh in ỏp dõy th cp nh mc U2dm : l in ỏp ca dõy qun th cp mỏy bin ỏp khụng ti v in ỏp t vo dõy qun s cp l nh mc tỡnh bng kV hay V dũng in dõy nh mc s cp I1dm v th cp I2dm l nhng dũng in dõy qun s cp v th cp ng vi cụng sut v in ỏp nh mc, tớnh bng ampe ( A) hay kiloampe ( kA) Cú th tớnh cỏc dũng in nh sau: i vi mỏy bin ỏp mt pha: S dm I1dm = U dm S dm I2dm = U dm TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC i vi mỏy bin ỏp ba pha: I1dm = S dm S dm I2dm = 3U 3U dm dm Tn s nh mc fdm tớnh bng Hz Thng cỏc mỏy bin ỏp in lc cú tn s cụng nghip l 50 Hz Ngoi trờn nhón ca mỏy bin ỏp cũn ghi nhng s liu khỏc nh : s pha m; s v t ni dõy qun ; in ỏp ngn mch u n%; ch lm vic D CC LOI MY BIN P CHNH Theo cụng dng, mỏy bin ỏp cú th gm nhng loi chớnh sau õy : Mỏy bin ỏp in lc: Dựng truyn ti v phõn phi cụng sut h thng in lc Mỏy bin ỏp chuyờn dựng: Dựng cho cỏc lũ luyn kim, cho thit b chnh lu, mỏy bin ỏp hn in Mỏy bin ỏp t ngu : ng dng h thng in lc truyn ti in nng, mỏy bin ỏp t ngu cũn c dựng m mỏy ng c in khụng ng b Mỏy bin ỏp t ngu c dựng rng rói phũng thớ nghim thay i liờn tc in ỏp Mỏy bin ỏp o lng : Dựng gim cỏc in ỏp hoc dũng in ln a vo cỏc ng h o vụn (ampe) Mỏy bin ỏp thớ nghim : Dựng thớ nghim cỏc in ỏp cao E T NI DY MY BIN P BA PHA T ni dõy ca mỏy bin ỏp c hỡnh thnh s phi hp kiu u dõy s cp so vi kiu dõy th cp Nú biu th gúc lch pha gia cỏc s . dõy s cp v dõy th cp ca mỏy bin ỏp Gúc lch pha ny ph thuc vo cỏc yu t sau õy: - Chiu qun dõy - Cỏch ký hiu cỏc u dõy - Kiu u dõy qun s cp v th cp TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC 2.4.1 Ký hiu cỏc u dõy mỏy bin ỏp ba pha Cỏc u tn cựng ca dõy qun mi pha, mt u gi l u u, u gi l u cui i vi dõy qun mi pha cú th tu ý chn u u v u cui nhng ton b bin ỏp phi chn mt cỏch thng nht Gi s dõy qun pha A ó chn u u n u cui ngc chiu kim ng h thỡ dõy qun cỏc pha cũn li cng phi chn nh vy Hỡnh 2.8 Cỏch ký hiu cỏc u dõy mỏy bin ỏp Cỏch chn cỏc u dõy mỏy bin ỏp ba pha Ngi ta quy c cỏch ký hiu cỏc u dõy qun mỏy bin ỏp ba pha theo hỡnh v Trong mt s mỏy bin ỏp ba pha dõy qun, ngoi dõy qun cao ỏp v h ỏp cũn cú thờm dõy qun in ỏp trung bỡnh Ngi ta dựng ch s m ký hiu cho li dõy qun ny õy ba u dõy ca ba pha c ký hiu l Am , Bm , Cm ba u cui ca chỳng c ký hiu l X m , Ym , Zm u trung tớnh c ký hiu l Om n gin v thun tin cho vic nghiờn cu thỡ , ngi ta thng ỏnh du cỏc u tn cựng lờn s kớ hiu dõy qun cựa mỏy bin ỏp vi quy c sau õy Cỏc u Dõy qun Dõy qun S ký hiu dõy qun tn cựng cao ỏp h ỏp A, B , C a, b , c u u X, Y, Z x, y , z u cui O o im trung tớnh Bng 2.4.1: ký hiu cỏc u dõy mỏy bin ỏp ba pha 2.4.2 Cỏch u dõy mỏy bin ỏp ba pha TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC (BNG TRA) - in ỏp khụng ti trờn dõy qun th cp U20 = E2 = e W2 U30 = E3 = e W3 3.5 Tit Din Dõy Qun Tit din dõy qun c tớnh theo dũng in v mt dũng in cho phộp tit din > 10mm nờn chn loi cú tit din ch nht Dõy qun c bc cỏch in kiu men Tit din dõy qun cun s cp v th cp t l thun vi dũng in chy dõy dn v t l nghch vi mt dũng in cho phộp Mt dũng in cho phộp ( D ) l s Ampe/1mm dõy dn mỏy bin ỏp lm vic liờn tc m khụng gõy phỏt núng nguy him lm hng dõy dn Ch s ny xỏc nh bng thc nghim Cụng sut ca bin ỏp cng nh mt dũng cho phộp cng ln, cú th tra theo bng sau: Hỡnh 3.5.1 bng tra mt dũng in theo cụng sut tiờu th Chỳ ý: Trong mt s iu kin trng hp vt liu tt, dõy dn mi, cú lm mỏt, ngi ta cú th tng mt cho phộp lờn 1,5 ln Cụng thc tớnh tit din dõy dn : S = I D + S : Tit din dõy dn mm2 + I : Cng dũng in ( A ) + D : Mt dũng in ( A/mm2) Khi ó bit tit din dõy dn cú th tớnh c ng kớnh theo cụng thc: d= S 0,785 Hoc tra bng tớnh sn TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC (VBng sau) 3.6 Ca s mỏy bin ỏp Ca s cú chiu cao quỏ ln lm tng dũng t hoỏ, tng trng lng thộp Nhng nu chiu cao quỏ s lm tng tng nhit dõy qun v tng trng lng dõy qun Theo kinh nghim thỡ t l gia chiu cao v chiu rng ca s nờn chn nh sau: ht k = r = 2,5 - + r0 : Chiu rng ca s + ht : Chiu cao ca s c xỏc nh theo ct: ht = k S1 W1 + S W2 + ( cm) 100u Trong ú u = 0,2 0,3 l h s in y ca s S1 v S2 l din tớch tit din ca dõy dn T ú chiu rng ca s: ht k ( cm) r0 = Din tớch ca s gn ỳng l : S1 Ocs = (0,5 0,7) S t Mun tớnh chớnh xỏc chiu rng ca s, phi bit chiu rng dõy qun, s vũng ca mt lp: n1 = ht 2V1 d1 d1: ng kớnh dõy qun ( dõy dn ) V1 : 2- 5m l khong cỏch gia bi dõy v gụng Vi mỏy bin ỏp kiu bc lừi thộp nh h.v ch cú mt khe h khụng khớ lng dõy qun TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Chiu cao dõy qun c ch to nh i 10% ú : N1 = 0,9 ht 2V1 d1 S lp dõy qun s l : m1 = W1/n1 B rng dõy qun s cp = m ( d1 - ) : Chiu dy cỏch in lp Tớnh toỏn tng t cho dõy qun th cp cú n2 , m2 ; = mỏy bin ỏp ba pha dõy qun ngi ta thng t dõy qun s cp gia dõy qun th cp 3.7 Tớnh Trng Lng Dõy V Lừi Thộp 3.7.1 Khi lng dõy ng: Khi lng dõy ng bng th tớch V cu cun dõy ng cn tớnh nhõn vi trng lng riờng ca ng mcu:: Mcu = Vcu mcu ( kg ) Trong ú : Vcu - Th tớch ng ca cỏc cun dõy v c tớnh ( dm3 ) Vcu = Scu l Vi Scu - Tit din dõy dn ( dm ) l - chiu di dõy qun ca cun dõy ( dm ) Trng lng riờng ca ng mcu = 8,9kg/dm3 chiu di dõy qun c tớnh bng cỏch ly chu vi trung bỡnh mi vũng nhõn vi s vũng dõy cun ( l = C v W ) Cỏc vũng ca cun dõy cú chu vi khỏc cho nờn gn ỳng cú th ly chu vi trung bỡnh tớnh Khi coi cun dõy l tr trũn Chiu di trung bỡnh ca cỏc vũng dõy cú th tớnh gn ỳng bng Dtb ú : l = W Dtb ú : Dtb - ng kớnh trung bỡnh ca cun dõy v c tớnh : Dtb = ( Dt + Dn )/2 TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Vi Dt, Dn - ng kớnh ngoi ca cun dõy ng kớnh ca cun dõy c tớnh: Dt = DFe + 2cd+ 2cdt - nu tr trũn; õy: DFe - ng kớnh tr st; cdt Cỏch in cựng vi lừi ng kớnh ngoi ca cun dõy c tớnh gn ỳng: Dn = Dt + 2.(d +cd ).nld Chỳ ý: Vi cỏc cun dõy bờn ngoi, thỡ Dt ca cun ngoi s bng Dn ca cun Nu coi cun dõy l hp ch nht ( Cv = 2.(atb + btb ), thỡ chiu di dõy ng tớnh theo cụng thc: l = W.2 (atb + btb ), Trong ú: atb = at + Bd - chiu rng trung bỡnh vũng dõy; btb = bt + Bd - chiu di trung bỡnh ca vũng dõy; at, bt cỏc kớch thc ca cun dõy cn tớnh 3.7.2 Khi lng lừi thộp Khi lng lừi thộp bng th tớch VFe tr v gụng nhõn vi trng lng riờng ca st mFe MFe = VFe.mFe (kg) Trong ú: VFe + VFeG VFeT = QFeT.m.h: th tớch tr VFeG = QFeG : th tớch gụng m- s tr bin ỏp; QFeT, QFeG - tit din tr v gụng IV: TNH TON CH TO MY BIN P CM NG BA PHA Vi s liu: U1dm = 380V Ch kiu u Y/Y0 Uf2dm = 45V ; 90V Sdm = 500VA ; Tn s f = 50Hz Cú bo v ngn mch, bo v quỏ ti, v bỏo pha bng ốn tớn hiu A.Cụng Sut Mỏy Bin p 4.1 Cụng sut nh mc mt pha ca mỏy bin ỏp Sf = S 500 = = 166,666 (VA) m 4.2 Cụng sut nh mc trờn mt tr St = S 500 = = 166,666 (VA) t Ta cú dũng in dõy nh mc phớa s cp l : TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC S 500 I1 = = = 0,759 (A) 3U 11 3.380 Do dõy qun u Y/Y0 nờn ta cú If = Id hay : If1 = Id1 = 0,779(A) Dũng in dõy phớa th cp : S 500 I21 = 3U = = 3,703 ( A) 3.45 21 S 500 I22 = 3U = = 1,85 ( A) 3.90 22 4.3 Tit Din S B ca Tr St = 1,2 S1 = 1,2 166.666 = 15,49 (cm2) = 15,5 (cm2) Trong ú S1 l cụng sut ca mt tr St 15,5 Tit din cú k n cỏch in St = K = 0,85 = 18,23 (cm2) t Trong ú Kt l h s in y ( tra bng ) ph thuc vo chiu dy ca mt lỏ thộp Vi chiu dy mt lỏ thộp l 0,35cm nờn ta chn Kt = 0,85 Vi lỏ thộp tiờu chun, chỳng ta cú quan h gia cỏc kớch thc c bn a,b vi kớch thc ca s lừi thộp ca mỏy bin ỏp ba pha nh sau: c = a ; h = 3a Ta chn chiu rng ca mt tr l a = 3,5 cm suy chiu dy ca mt tr l b = ( 1,2 1,5)a ; ta ly b = 1,2a = 1,2.3,5 = 4,2 (cm) Vy ta cú chiu rng ca ca s mỏy bin ỏp l c = a = 3,5 (cm); Chiu cao ca ca s bin ỏp l h = 3a = 3.3,5 = 10,5 (cm) 4.4 S Lỏ St Cn dựng Ta chn lỏ st thuc nhúm tụn Liờn Xụ c hỡnh ch I cú dy 0,35mm TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC b 4,2 S lỏ st cn dựng = 0,35 = 0,35 = 120 lỏ B Thit K Dõy Qun in ỏp mt vũng dõy Uv = 4,44.f.Bt.St.10-4 Trong ú f l tn s dũng in ( Hz) St : Tit din ca mt tr Bt : Cng t cm tr ( T ) Chn Bt = 1,2 ( T ) Vy Uv = 4,44.50.1,2.15,5.10-4 = 0,41 ( V/vũng) Suy s vũng/1vụn = 1/0,41 = 2,439 (vũng /vụn) Suy s vũng dõy mi pha phớa s cp ca bin ỏp l : U 11 220 W1 = U = 0,41 = 536,58 (vũng) chn bng 537 vũng v S vũng dõy mi pha th cp : U 21 45 W21 = U W11.1,05 = 537.1.05 = 115 ( vũng) 220 11 U 22 90 W22 = U W11 1,05 = 537.1,05 = 230,6 ( vũng) chn ly bng 231 220 11 vũng 1,05 l h s k n s tn tht in ỏp mỏy bin ỏp C.Tit Din Dõy Dn Mỏy Bin p Tit din dõy dn phớa s cp A1 = I1 D Trong ú : A1 : Tit din dõy dn phớa s cp I1: Dũng in phớa s cp D : mt dũng in ( A/mm2 ) vi mỏy bin ỏp cụng sut 500VA, ch l vic lõu di liờn tc tra bng 2.5.1 ly D = (A/m2) 0,759 = 0,253 (mm2) 4.0,253 4A1 Suy ng kớnh dõy phớa s cp d1 = = = 0,567 (mm) 3,14 A1 = 2.Tit din dõy dn phớa th cp ( tớnh cho c cp in ỏp 45V theo cp in ỏp 90V) TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC 1,85 I A2 = 22 = = 0,616 (mm2) D Suy ng kớnh dõy dn phớa th cp d2 = 4A2 = 4.0,616 = 0,96 (mm) chn ly bng 1(mm) 3,14 D Tớnh Toỏn S Vũng Dõy Qun Mt Lp V S Lp Dõy Qun chn khuụn qun dõy lm bng bỡa cỏch in, b dy khuụn l 1mm B cao hiu dng qun dõy c xỏc nh Hhd = h 2.1,5 (mm) = 105 = 102 (mm) Xỏc nh s vũng dõy qun mt lp cho dõy qun s cp ( chn dõy qun s cp bờn ) ta cú: H hd 102 SV1 /lp = d Kq = 0,92 = 156.4 = 157 vũng/lp 0.6 1cd s lp dõy qun s cp SL1 = 537 N1 = = 3.42 = lp 157 157 s vũng dõy qun mt lp s cp H hd 102 0,92 = 93.84 = 94 ( vũng /lp) SV21 /lp = d k q = 1.0 cd H hd SV22/lp = d cd k q = 102 0,92 = 94 vũng/lp 1.0 S lp dõy qun th cp SL21 = SL22 = 115 N 21 = = 1.22 = lp 94 94 231 N 22 = = 2.45 lp = lp 94 94 E.Tớnh Toỏn Ca S V Kim Tra H s Lp y 1., Tớnh toỏn din tớch ca s lừi thộp: Gi Acstt l din tớch tớnh toỏn ca ca s mỏy bin ỏp ba pha cú quan h nh sau: Acstt = c.h Trong ú Acstt (mm2) c : chiu rng ca s (mm) h: chi u cao c a s (mm) TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Vi lỏ thộp tiờu chun chỳng ta cú quan h gia cỏc kớch thc c bn a,b vi kớch thc ca s lừi thộp mỏy bin ỏp ba pha nh sau: c = a = 3,5 h = 3a = 3.3,5 = 10,5 Nh vy chỳng ta cú th xỏc nh din tớch ca s lừi thộp l : Acs = c.h = 3,5.10,5 = 36,75 (cm2) Kim tra din tớch ca s Mỏy bin ỏp s dng dõy qun bng ng cú tit din trũn nờn ta cú th s dng cụng thc nh phn kim tra din tớch ca s mỏy bin ỏp pha Ta thy rng din tớch ca s tớnh toỏn phi m bo vo ht c dõy qun s cp v th cp ca cỏc tr Acstt 3675 (mm2 ) Din tớch b dõy qun s cp v th cp chim ch l : Add1,2 = W1 A1 + ( W21 + W22 ) Kd Trong ú Kd = 0,25 0,3 l h s lp y ca s vi cun dõy ng lp cỏch in thỡ Kd = 0,3 W1 l s vũng dõy s cp W21; W22 l s vũng dõy th cp A1 ; A2 l tit din dõy dn s cp v th cp (mm2) Vy Add1,2 = 537.0,253 + (115 + 231).0,56 = 1318,48 (mm2) 0,25 Vi mỏy bin ỏp ba pha ba tr thỡ mi ụ ca s cú cnh ca cun dõy s cp v th cp chim ch Nờn Addcc = Add1,2 = 1318,48.2 = 2636,968 (mm2) So sỏnh kt qu tớnh toỏn Acstt vi din tớch chim ch ca dõy dn ta thy rng (din tớch tớnh toỏn ca s) Acstt > Addcc (din tớch chim ch ca dõy dn ) Vy din tớch ca s m ta ó tớnh l m bo F Tớnh Toỏn Khi Lng ng V Khi Lng Thộp T hỡnh dỏng v cỏc kớch thc ca lừi thộp, s vũng v tit din ca dõy qun ta cú th tớnh toỏn c lng ca thộp v ng Khi Lng thộp p dng cụng thc : Gt = St t Dt.10-3 Trong ú TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Dt = 7,8 cm3 St l din tớch lừi thộp ( cm2) t = 4T + 3h + 1,5a a 3,5 Vi T = c + = 3,5 + = 9,62 (cm) 2 Vy t = ì 9,62 + ì 10,5 + 1,5 ì 3,5 = 75,23 cm Suy lng lừi thộp l Gt = 15,5 75,23 7,8 10 = 9,09kg (Hinh v sau) Tớnh Toỏn lng dõy qun bin ỏp Mun c lng lng dõy, chỳng ta tin hnh tớnh toỏn da trờn cỏc gi thit sau õy: - Cỏc vũng dõy qun xp song song vi cỏc cnh ca khuụn dõy qun ; riờng ti cỏc gúc chỳng ta xem nh dõy qun xp theo ẳ vũng trũn - Khi lng dõy qun tớnh toỏn theo lý thuyt c ly d hn 10% n ti a 20% d trự cỏc phn dõy qun s dng thờm nhng khụng nm phn tớnh toỏn - TRèNH TTNH TON KHI LNG DY QUN Trong hỡnh v chỳng ta trỡnh by phõn b cỏc cun dõy qun cn thc hin qỳa trỡnh thi cụng ; hỡnh v ny chỳng ta xem nh dõy qun ó thc hin hon chnh ( v hỡnh sau Hỡnh Pl21 Hng dn thc hnh qun dõy - Nguy n ỡnh Hựng ) - Bc 1: Xỏc nh cỏc kớch thc ca b dõy qun : + B dy cun dõy qun s cp , chn cỏch in lp cú b dy 0,1mm e1 = SL1(d1cd + ecd1 ) = 4( 0,6 + 0,1 ) = 2,8 (mm) + B dy cun dõy qun th cp e2 = SL21 ( d2cd + ecd2 ) + SL22( d2cd + ecd2 ) = ( +0,1 ) + (1 + 0,1 )= 5,5 (mm) a = a + 2ekh = 35 + 2.1 = 37 (mm) TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC b = b + 2ekh = 42 + 2.1 = 44 (mm) Trong ú : ekh l b dy ca bỡa cỏch in chn lm khuụn cú b dy bng 1mm - Bc : B di trung bỡnh ca mt vũng dõy qun s cp Ltb1 = 2.( a + b ) + e1 = ( 37 +44 ) + 3,14.2,8 = 170,792 (mm) - Bc : B di trung bỡnh ca mt vũng dõy qun th cp Ltb2 = 2.( a + b ) + (2e1 + e2 ) = (37 + 44 ) + 3,14 (2.2,8 + 5,5 ) = 196,854(mm) - Bc :Tng b di ca b dõy qun s cp v th cp + Tng b di ca dõy qun s cp : L1 = ( s si chp )N1.Ltb1 = 1.537.170,729 = 91681,473 = 916,81 (dm) + Tng b di ca dõy qun th cp: L2 = ( s si chp ) N2.Ltb2 = 1.(115 +131).196,854 = 48426,084 = 484,26(dm) - Bc : Khi lng ca b dõy qun s cp v th cp + Khi lng ca dõy qun s cp : d Wdsc = ( 1,1 ữ 1,2 ).(8,9 kg/dm3 )L1 ( ).10-4 (kg)A Trong ú n v o ca cỏc i lng c xỏc nh theo : d1 : ng kớnh dõy phớa s cp (mm) L1 : B di ca dõy th cp (dm) 8,9kg/dm3 l lng riờng ca st 3,14.0,6 Vy Wdsc = ( 1,1 ữ 1,2 ).(8,9 kg/dm3 ).916,81.( ).10-4 = ( 1,1 ữ 1,2 ).0,23 = (0,253 ữ 0,276 )(kg) Vi mỏy bin ỏp ba pha ba tr ba cun dõy nờn bng 3.(0,253 ữ 0,276) = (0,75 ữ 0,8) kg + Khi lng dõy ca dõy qun th cp d Wdtc = ( 1,1 ữ 1,2 ).(8,9 kg/dm3 )L2 ( ).10-4 (kg)A 3,14.1 = ( 1,1 ữ 1,2 ).8,9.484,26( ).10-4 = (0,37 ữ 0,4)kg Vi mỏy bin ỏp ba pha cun dõy nờn bng 3.(0,37 ữ 0,4) = ( 1,11 ữ 1,2 )kg Vy tng lng ca dõy qun th cp v s cp qun mỏy bin ỏp ba pha l : ( 1,11 ữ 1,2 )kg + (0,75 ữ 0,8) kg = ( 1,85 ữ 2)kg TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC V TH NGHIM, KHO ST CC THễNG S CA MY BIN P 5.1 H thng cỏc bi thớ nghim 5.1.1 Thớ Nghim Khụng Ti Mỏy Bin p Mc ớch bi thớ nghim: - V v phõn tớch c s thớ nghim khụng ti mỏy bin ỏp - Lp rỏp c mch in, o v tớnh toỏn c cỏc thụng s khụng ti mỏy bin ỏp S thớ nghim (hỡnh v ) Cỏc dng c c dựng thớ nghim : - Vụn V1 o in ỏp s cp khụng ti U10 - Vụn V2 o in ỏp th cp khụng ti U20 - Ampe A2 o dũng in khụng ti mỏy bin ỏp - Mỏy bin ỏp ba pha cm ng - Dõy ni mch in Lp rỏp mch in theo s cụng tc ngun m - Kim tra nỳm iu chnh in ỏp trỏi cựng ( U = 0V ) - Kim tra chớnh xỏc ca cỏc ng h o - úng cụng tc ngun iu chnh in ỏp ngun bng nỳm iu chnh cho U10 = U1dm = 380V sau ú c cỏc thong s v ghi vo bng - (bng) TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC Tớnh cỏc thong s tip theo da vo cỏc s liu va o c thớ nghim trờn: - Th1 : U20 = 94 V - Th2 : U 20 =47 V H s mỏy bin ỏp : U 10 380 K 10 = U = =4 94 20 Dũng in khụng ti phn trm : Ta cú : I 1dm = S dm = dm K 20 = 500 3.380 380 U 10 = =8 47 U 20 = 0,75 ( A ) Vy I0 0 65 ì 10 ì 100 0 = 8,6 0,75 Io = I ì 100 = dm 0 in tr khụng ti : R0 = P0 15 = 3ì I0 ì ( 65 ì 10 )2 = 1183, ( ) Tng tr khụng ti : Z0 = 380 3ì I0 380 = ì 65 ì 10 = 3375,3 ( ) in khỏng khụng ti X0 = 2 Z R0 = 3375,3 1183,4 = 3161 ( ) H s cụng sut khụng ti P0 P0 1183,4 Cos = = = = 0,35 3.U f I Z 3375,3 TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC TRNG DHSPKT HNG YấN N MễN HC ... hiệu đầu dây máy biến áp ba pha 2.4.2 Cách đấu dây máy biến áp ba pha TRƯỜNG DHSPKT HƯNG YÊN ĐỒ ÁN MÔN HỌC Dây quấn máy biến áp ba pha đấu hình (Y) hoặ đấu tam giác ( ∆ ).Đấu đấu ba đầu cuối X... ra: a Máy biến áp kiểu lõi hay kiểu trụ Hình 2.1a Một pha Hình 2.1b Ba pha Dây quấn bao quanh trụ lõi thép loại thông dụng cho máy biến áp pha ba pha có dung lượng nhỏ trung bình b Máy biến áp. .. chiều kim đồng hồ dây quấn pha lại phải chọn Hình 2.8 Cách ký hiệu đầu dây máy biến áp • Cách chọn đầu dây máy biến áp ba pha Người ta quy ước cách ký hiệu đầu dây quấn máy biến áp ba pha theo