Chæång 4 TÊNH TOAÏN CAÏC THAM SÄÚ CUÍA MAÏY BIÃÚN AÏP 41 Xaïc âënh täøn hao ngàõn maûch. Så âäö ngàõn maûch cuía m.b.a nhæ hçnh 41 täøn hao ngàõn maûch trong m.b.a âæåüc phán thaình caïc loaûi sau : Täøn hao cå baín trong dáy quáún haû aïp (HA) laì pcb1 vaì trong dáy quáún cao aïp (CA) laì pcb2, caïc täøn hao naìy tæång æïng våïi doìng âiãûn âënh mæïc ; Täøn hao phuû trong dáy quáún HA, pf1 vaì trong dáy quáún CA, pf2 caïc täøn hao naìy do tæì træåìng do tæì taín trong caïc dáy quáún taûo nãn caïc doìng âiãûn cán bàòng theo tiãút diãûn cuía dáy dáùn gáy nãn ; Täøn hao trong caïc dáy dáùn ra âáöu vaìo pdr1 vaì dáy dáùn ra âáöu ra pdr2 cuía caïc dáy quáún ; Täøn hao phuû åí dáy dáùn ra âáöu vaìo pfdr1 vaì dáy dáùn ra âáöu ra pfdr2; Täøn hao trong voí thuìng vaì caïc chi tiãút kim loaûi khaïc p Thæåìng täøn hao phuû trong caïc dáy quáún âæåüc gheïp chung våïi täøn hao cå baín qua hãû säú kf1 vaì kf2. Váûy pcb1 + pf1 = kf1. pcb1 vaì pcb2 + pf2 = kf2. pcb2 Cuäúi cuìng ta âæåüc täøn hao ngàõn maûch : pn = kf1. pcb1 + kf2. pcb2 + kfdr1. pdr2 + kfdr2. pdr2 + p (41) 1. Täøn hao cå baín trong dáy quáún Âãø xaïc âënh täøn hao cå baín coï thãø dæûa vaìo cäng thæïc pcb = I2R. Tuy nhiãn trong thiãút kãú ngæåìi ta dæûa vaìo kãút cáúu tham säú cuía dáy quáún nhæ hçnh 42 âãø xaïc âënh täøn hao cå baín Thay I = . våïi (Amm2) vaì (mm2) R = l våïi ( .mm2) laì âiãûn tråí suáút cuía váût liãûu laìm dáy quáún vaì l laì chiãöu daìi toaìn pháön cuía dáy quáún. pcb = 2.2.pl = 2.(.l). Trong biãøu thæïc ta tháúy (.l) laì thãø têch cuía dáy dáùn laìm dáy quáún. nãn ta coï thãø viãút. pcb = 2.( .l. ). Pháön trong ngoàûc chênh laì khäúi læåüng kim loaûi laìm dáy quáún (kg) Váûy täøn hao cå baín âæåüc viãút. pcb = k.2.G0 (42) Tênh åí nhiãût âäü laìm viãûc 750C. Våïi dáy âäöng = 8900 kgm3 vaì M75oC = 0,02135 . mm2m thç. pcbM = 2,4.2.GM (43) Våïi dáy nhäm = 2700 kgm3 vaì A75oC = 0,034 . mm2m thç. pcbA = 12,75.2.GA (44) Khäúi læåüng kim loaûi theo hçnh 42 coï thãø tênh. G0 = c..Dtb.w. 0.105 Trong âoï : c: laì säú truû taïc duûng Dtb âæåìng kênh trung bçnh cuía dáy quáún (Cm) w laì säú voìng dáy cuía dáy quáún tiãút diãûn cuía dáy dáùn (mm2) Khi thay vaì giaï trë thæûc cuía 0 ta coï G0 = .c.Dtb. w. .105 (45) trong âo:ï = .0.103 Våïi dáy âäöng M = 8900 kgm3 GM = 28.c.Dtb.w. .105 (46) Våïi dáy nhäm A = 2700 kgm3 GA = 8,47.c.Dtb.w. .105 (47) Thay w = UTuv ; = IT våïi UT vaì IT laì âiãûn aïp vaì doìng âiãûn trãn mäüt truû. pcb = k.2. .c.Dtb . .103.102 Ta tháúy UT.IT.103 = S (KVA) laì cäng suáút trãn mäüt truû cuía m.b.a. Våïi m.b.a 2 dáy quáún ta coï. pcb = k. .102.c. (Dtb1.1 + Dtb2 .2) (48) Coï thãø tênh gáön âuïng Dtb1.1 + Dtb2 2 2.d12. tb Våïi tb = (1 + 2)2 vaì c.S = S laì cäng suáút toaìn pháön cuía m.b.a Váûy.
54 Chỉång TÊNH TOẠN CẠC THAM SÄÚ CA MẠY BIÃÚN ẠP 4-1 Xạc âënh täøn hao ngàõn mảch Så õọử ngừn maỷch cuớa m.b.a nhổ hỗnh 4-1 tọứn hao ngàõn mảch m.b.a âỉåüc phán thnh cạc loải sau : Täøn hao cå bn dáy qún ạp (HA) l pcb1 v dáy qún cao ạp (CA) l pcb2, cạc täøn hao ny tỉång ỉïng våïi dng âiãûn âënh mỉïc ; Täøn hao phủ dáy qún HA, pf1 v dáy qún CA, pf2 cạc täøn hao naỡy Hỗnh 4-1 tổỡ trổồỡng tổỡ taớn cạc dáy qún tảo nãn cạc dng âiãûn cán bàòng theo tiãút diãûn ca dáy dáùn gáy nãn ; Täøn hao cạc dáy dáùn âáưu vo pdr1 v dáy dáùn âáưu pdr2 ca cạc dáy qún ; Täøn hao phủ åí dáy dáùn âáưu vo pfdr1 v dáy dáùn âáưu pfdr2; Täøn hao v thng v cạc chi tiãút kim loải khạc p δ Thỉåìng täøn hao phủ cạc dáy qún âỉåüc ghẹp chung våïi täøn hao cå bn qua hãû säú kf1 vaì kf2 Váûy pcb1 + pf1 = kf1 pcb1 vaì pcb2 + pf2 = kf2 pcb2 Cuäúi cng ta âỉåüc täøn hao ngàõn mảch : pn = kf1 pcb1 + kf2 pcb2 + kfdr1 pdr2 + kfdr2 pdr2 + p δ (4-1) Täøn hao cå baín dáy qún Âãø xạc âënh täøn hao cå bn cọ thãø dỉûa vo cäng thỉïc pcb = I2R Tuy nhiãn thiãút kãú ngỉåìi ta dỉûa vo kãút cáúu tham sọỳ cuớa dỏy quỏỳn nhổ hỗnh 4-2 õóứ xaùc âënh täøn hao cå baín Thay I = ∆.Π våïi (mm ) ∆ (A/mm2) vaì Π R = ρl/Π våïi ρ ( Ω mm2) l âiãûn tråí sút ca váût liãûu lm dáy qún v l l chiãưu di toaỡn phỏửn cuớa dỏy quỏỳn Hỗnh 4-2 pcb = 2.2.pl / Π = ∆2.(Π.l).ρ Trong biãøu thæïc ta tháúy (Π.l) l thãø têch ca dáy dáùn lm dáy qún nãn ta coï thãø viãút 55 pcb = ∆2.( Π.l γ0 10 ρ ) γ0 10 Pháön ngồûc chênh l khäúi lỉåüng kim loải lm dáy qún (kg) Váûy täøn hao cå bn âỉåüc viãút pcb = k.∆2.G0 (4-2) Tênh åí nhiãût âäü lm viãûc 750C Våïi dáy âäưng γ M = 8900 kg/m3 v ρM75oC = 0,02135 mm2/m thỗ pcbM = 2,4.2.GM (4-3) Vồùi dáy nhäm γ A = 2700 kg/m3 vaì ρ A75oC = 0,034 mm2/m thỗ pcbA = 12,75.2.GA (4-4) Khọỳi lổồỹng kim loaỷi theo hỗnh 4-2 coù thóứ tờnh G0 = c.π.Dtb.w.Π γ 0.10-5 Trong âọ : c: l sọỳ truỷ taùc duỷng Dtb õổồỡng kờnh trung bỗnh cuớa dáy qún (Cm) w l säú vng dáy ca dáy quáún Π tiãút diãûn cuía dáy dáùn (mm2) Khi thay π v giạ trë thỉûc ca γ ta cọ G0 = k γ c.Dtb w Π.10-5 (4-5) âo:ï k γ = π.γ 0.10-3 Våïi dáy âäöng γ M = 8900 kg/m3 GM = 28.c.Dtb.w Π.10-5 (4-6) Våïi dáy nhäm γ A = 2700 kg/m3 GA = 8,47.c.Dtb.w Π.10-5 (4-7) Thay w = UT/uv ; Π = IT/ ∆ våïi UT v IT l âiãûn ạp v dng âiãûn trãn mäüt truû pcb = k.∆2 k γ c.Dtb UT IT 10-3.10-2 uv ∆ Ta tháúy UT.IT.10-3 = S' (KVA) l cäng sút trãn mäüt trủ ca m.b.a Våïi m.b.a dáy quáún ta coï S' pcb = k k γ 10-2.c u (Dtb1.∆1 + Dtb2 ∆2) (4-8) v Cọ thãø gáưn âụng Dtb1.∆1 + Dtb2 - ∆2 ≈ 2.d12 ∆tb Våïi ∆tb = (∆1 + ∆2)/2 v c.S' = S l cäng sút ton pháưn ca m.b.a 56 Váûy S' pcb = k k γ 10-2.c u 2.d12 ∆tb v Hay ∆tb = 10 p cb u v 2.k k γ S '.d 12 (4-9) Trong cạc mạy biãún ạp dung lỉåüng låïn cọ thãø láúy pcb = (0,75 0,95)pn Nãúu biãøu diãùn pcb/pn = kf.pn = pcb, thỗ ; tb p u 10 k f n v = 2.k k γ S '.d 12 Våïi dáy âäöng ∆tb = 0,746 k f p n u v S '.d 12 (4-10) Våïi dáy nhäm : ∆tb = 0,463 k f p n u v S '.d 12 (4-10') Täøn hao phuû dáy quáún Hãû säú täøn hao phuû âäúi våïi dáy dáùn tải mäüt låïp báút k thỉï k no âọ âæåüc kfx 11) f = + 5,2 β ρ 10 a (k − 0,5) (4- Hãû säú trung bỗnh õọỳi vồùi dỏy dỏựn tióỳt dióỷn hỗnh chổợ nháût f kf = + 1,73 β ρ 10 12) a (n − 0,2) (4- Âäúi våïi dáy dáùn tiãút diãûn troìn f kf = + 0,8 β ρ 10 2 a (k − 0,5) (4-12') Trong âọ hãû säú β âỉåüc Våïi dáy tiãút diãûn chỉỵ nháût (4-13) β= b.m k p l 57 β= d m k p l (4-13') * Chuï yï : Hãû säú kf åí âáy â xạc âënh chênh xạc cọ thãø khạc hãû säú kf ca pháưn l Hãû säú β åí âáy khäng phi l hãû säú β toạn så bäü Trong cạc cäng thỉïc trãn, f l táưn säú dng âiãûn ; ρ l õióỷn Hỗnh 4-3 trồớ suỏỳt; n laỡ sọỳ lồùp cuớa dáy qún, m l säú vng dáy ca mäüt låïp, a, b v d l kêch thỉåïc ca tiãút diãûn dáy dáùn lm dáy qún; l l chiãưu cao ca dỏy quỏỳn nhổ hỗnh 4-3 kp laỡ hóỷ sọỳ quy âäøi tỉì trỉåìng tn Âäúi våïi dáy qún âäưng tám kp = 0,95 ọỳi vồùi dỏy õọửng tióỳt dióỷn hỗnh chỉỵ nháût n ≤ kfM = 1+0,095β2a4 (n2 - 0,2) (4-14) Khi n > kfM = 1+0,095β2a4n2 (4- 14') Våïi dáy troìn n > kfM = 1+0,0442 d4n2 (4- 14") Vồùi dỏy nhọm tióỳt dióỷn hỗnh chỉỵ nháût n kfA = 1+0,037β2a4(n2 - 0,2) (4- 15) Khi n > kfA = 1+0,037β2a4n2 (4-15') Våïi dáy troìn n > kfM = 1+0,017β2d4n2 (4- 15") Khi säú låïp song song n = vaì låïn hån hóỷ sọỳ tọứn hao phuỷ trung bỗnh õổồỹc tờnh f ρ 10 kfm = + 0,53.10-2 β 16) 4 .a (n − 20.n + 64 ) (4- 58 Täøn hao toaí mäüt âån vë thãø têch theo (4-1) vaì (4-2) p = k ∆ 2g.kf = k.∆2.a.b γ kf 10-6 (w) Bãư màût lm mạt ca pháưn tỉí (m2) våïi âiãưu kiãûn mäùi mäüt dáùn cọ bóử mỷt tióỳp xuùc hỗnh 4-4a = kz 2.a'.1.10-4 kz l hãû säú âãún pháưn che kên bãư màût dáy qún båíi cạch âiãûn (m2), kz = 0,75 Täøn hao to mäüt âån vë bãư màût (máût âäü doìng nhiãût w/m2) k ∆2 a.b.γ k γ 10 −6 5.10 −3 p a = = k k f b .γ ∆2 q= −4 Πo kz a' k 2a'.1,10 Våïi dáy âäöng qM = 107 a b .∆ k f kz a' (4-17) qA = 172 a b .∆ k f kz a' (4-17') Våïi dáy nhọm Vỗ (a/a').kf nón q.k 107.2 q.k bA ≤ 172.∆2 bM ≤ (4-18) (4-18') 59 Âäúi våïi dáy quỏỳn hỗnh truỷ kz = 0,75 ; dỏy quỏỳn låïp khäng cọ kãnh lm mạt giỉỵa cạc låïp (h - 4b) thỗ caùc cọng thổùc (4-17) vaỡ (4-17') phi nhán våïi hồûc n vo tỉí säú v (4-18), (4-18') phi chia cho hồûc n Trong dáy qún xồõn äúc v cạc cüc dáy cọ cạc kãnh giổợa tỏỳt caớ caùc voỡng hoỷc cuọỹn dỏy hỗnh 4-4c, täøn hao pháưn tỉí thãø têch dáy qún âæåüc (W) p = k ∆2 a.b.n v γ k f 10 −6 Trong âọ nv l säú vng dáy ca cün dáy hồûc säú dáy dáùn song song vng dáy ca dáy qún xồõn äúc I v 10 −2 Khi thay ∆ = vaì liãn hãû våïi täøn hao ca mäüt pháưn tỉí a.b bãư màût (m2) Πo = kz 2(b' + a'.nv).1.10-4 chuïng ta nháûn âæåüc : q= k ∆.I v γ k f 10 −8 k 2.(b'+ a'.n v ).1.10 − Våïi dáy âäöng qM = 1,07.∆.I wk k f k z (b'+ a d ) (4- 19) Våïi dáy nhäm qA = 1,72.∆.I wk k f k z (b'+ a d ) (4- 19') Trong âọ: I l dng âiãûn pha, wk l säú vng dáy ca cün dáy : Våïi dáy qún xồõn äúc mäüt vng l 1,0 cn âäúi våïi dáy qún xồõn äúc vng l 0,5 kz l hãû säú khẹp kên bãư màût, thỉåìng kz láúy bàòng 0,75 adq l kêch thỉåïc hỉåïng kênh ca dáy qún (Cm) Âäúi våïi dáy qún cọ cün dáy hồûc vng dáy kẹp (h -4d) Våïi dáy dáùn bàòng âäöng : qM = 2,14.∆.I wk k f k z (2b'+ a d ) (4- 19'') Våïi dáy dáùn bàòng nhäm : qA = 19''') 3,44.∆.I wk k f k z (2b'+ a d ) (4- 60 Nãúu sỉí dủng dáy bàòng tiãút diãûn dáy dáùn lm dáy qún Πdr = Πdq (4-20) Täøng chiãưu di ca dáy dáùn näúi ldr = 7,5.l Khi näúi tam giạc 22) (4-21) ldr = 14.l (4- Khäúi lỉåüng kim loải ca dáy dáùn Gdr = ldr.Πdr γ 10-8 (4-23) Täøn hao cå baín cuía dáy dáùn Pdr = k ∆ Gdr (4-24) k laì hãû säú phủ thüc vo kim loải lm dáy dáùn Våïi dáy âäưng Pdr1 = 2,4 ∆21 Gdr1 v Pdr2 = 2,4 ∆22 Gdr2 Täøn hao cå baín cuía dáy thỉåìng < 5-8% täøn hao ngàõn mảch, m täøn hao phủ ca dáy thỉåìng < 5% täøn hao cå bn ca dáy ra, âọ ta khäng cáưn täøn hao phủ ca dáy hay coi kfdr = Täøn hao phủ v thng v cạc chi tiãút khạc Våïi mạy biãún ạp cọ dung lỉåüng tỉì 100 - 10.000 KVA p δ ≈ 10.k S (4-25) S l cäng sút ton pháưn ca mạy biãún ạp (KVA) k l hãû säú phủ thüc vo dung lỉåüng mạy biãún ạp, xạc âënh theo bng 4-1 S (kVA) Âãún 1000 1000 4000 6300 10000 1600025000 4000063000 k 0,01 0,015 0,02 0,03 0,03 0,04 0,04 0,05 0,06 - 0,07 Våïi mạy biãún ạp cọ dung lỉåüng tỉì 10.000 - 63.000 KVA pδ = k u φ 13.10 −4 p δ [ l + 2( R − r12 )] k = 2,20 un ≤ 11,5% ; k = 1,5 un ≥ 11,5% φ laì tỉì thäng ca mäüt trủ bàòng Πc Bc l chiãưu cao ca dáy qún (Cm) p δ l chu vi thng trån (khäng cọ dn tn nhiãût) (4-26) 61 R laỡ baùn kờnh trung bỗnh cuớa thuỡng (Cm) R = (A + B - 2C)/4 A vaì b l chiãưu di v chiãưu räüng ca thng ; C l khong cạch giỉỵa cạc trủ ca trủ thẹp, r12 laỡ baùn kờnh trung bỗnh cuớa caùch taùn nhióỷt (Cm) 4.2 Tênh âiãûn ạp ngàõn mảch - Ta â biãút thnh pháưn tạc dủng ca âiãûn ạp ngàõn mảch Ur = rn Iâm våïi rn l âiãûn tråí tạc dủng ca mạy biãún ạp rn = r1 + r'2 Thnh pháưn tạc dủng ca âiãûn ạp ngàõn mảch theo pháön tràm r I Ur 100 = n âm 100 U âm U âm Ur % = Hay Ur % = 4-27) Ur r I pn p 100 = n âm 100 = 100 = n U âm U âm 10.S S 10 (4-28) pn laì täøn hao ngàõn hản ca mạy biãún ạp (W) S l dung lỉåüng âënh mỉïc ca mạy biãún ạp (KVA) - Thnh pháưn phn khạng ca âiãûn ạp ngàõn mảch Ux = xn.Iâm våïi xn = x1 + x'2 l âiãûn khạng ngàõn mảch ca mạy biãún ạp x n I âm 100 U âm U x% = (4- 29) Theo lyï thuyãút chung vãư mạy biãún ạp ta cọ xn = 7,92 f w π d 12 a p k p 10 −8 l (4-30) Trong âọ kp l hãû säú xẹt âãún tỉì trỉåìng tn phán bäú khäng phi hon ton dc trủc Váûy Ux = 7,92 f w.Iπ d 12 a p k p u v l 10 −8 (4- 31) Thay π d 12 = β våïi β l mäüt thnh pháưn cå bn ca Ux ; Thay w = l Uâm /uv ta coï : Ux = 7,92 f S '.β a p k p u v 10 −3 Bãư räüng quy âäøi ca kãnh tn nhiãût ap (Cm) Våïi mạy biãún ạp cọ S < 10.000 KVA (4-32) 62 a1 + a ap = a12 + Våïi mạy biãún ạp cọ S > 10.000 KVA ap = d 12 a12 + Dtb1 a1 a + Dtb 2 3 d 12 Hãû säú (4-33) Våïi δ = kp ≈ − δ (1 − e / δ ) a12 + a1 + a π l Khi xẹt âãún sỉû phán bäú khäng âäưng âãưu ca cạc vng dáy theo chiãưu cao ta coï xn = x'n kp (4- 34) Våïi x'k theo biãøu thỉïc 4-30, l âiãûn khạng khäng âãún sỉû phán bäú khäng âäưng âãưu ca cạc vng dáy theo chiãưu l x kq = 1+ m.a p k p (4-35) Våïi x = 1x/1; m = vồùi hỗnh 4-5a vaỡ hỗnh 4-5c; m = 0,75 vồùi hỗnh 45b Vồùi maùy bióỳn aùp coù phaỷm vi õióửu chốnh õióỷn aùp õóỳn 10% thỗ kq = 1,01 - 1,06 Nhæ váûy (4-36) Ux = U'x kq âiãûn ạp ngàõn mảch Uk = U + U x2 (4-37) Sau xạc âënh âỉåüc Un(tt), phi ngàõn mảch â cho Un(tc) Nãúu ∆U = so våïi giaï trë âiãûn aïp U n (tc ) − U (tt ) < 5% l âỉåüc, cn nãúu låïn hån 5% thỗ U n (tc ) phaới tờnh laỷi Coù thãø hiãûu chènh theo cạc hỉåïng: 1) Thay âäøi kêch thỉåïc a12, nãúu sai khạc l êt 2) Chn lải β bàòng cạch thay âäøi cạc kêch thỉåïc a1, a2, d12 vaỡ l Nóỳu khọng õổồỹc thỗ phaới tờnh laỷi tỉì âáưu 3) Chn lải uv, w 63 4.3 Tênh toạn lỉûc cå v phạt nọng dáy qún ngừn maỷch Quaù trỗnh ngừn maỷch cuớa m.b.a laỡ chóỳ âäú sỉû cäú Viãûc kiãøm tra âäü bãưn cå ca dáy qún ngàõn mảch l : - Xạc âënh dng âiãûn ngàõn mảch cỉûc âải - Xạc âënh lỉûc cå giỉỵa dáy qún v cạc pháưn ca chụng - Xạc âënh ỉïng sút cå giạ cạch âiãûn, kãút cáúu giỉỵa cạc cün dáy v dáy dáùn cạc dáy qún - Xạc âënh nhiãût âäü ca dáy qún ngàõn mảch Dng âiãûn ngàõn mảch xạc láûp In = 100.I âm 100.S âm u n 1 + u n S n (4-38) Trong âọ : + Iâm (A) l dng âiãûn âënh mỉïc tỉång ỉïng våïi cạc dáy qún + Sâm (MVA) l cäng sút âënh mỉïc ca mạy biãún ạp + Sn (MVA) l cäng sút ngàõn mảch ca lỉåïi âiãûn láúy theo bng 4-2 Cáúp âiãûn ạp (kV) Âãún 10 Sn (MVA) 500 1035 110 150 220 2500 1500 20000 25000 330 500 35000 50000 + un (%) âiãûn aïp ngàõn mảch ca mạy biãún ạp Nãúu láúy Sn = thỗ In = 100.Iõm /un Trong õoù : Iõm l dng âiãûn mỉïc tỉång ỉïng våïi dáy qún, cün dáy hồûc vng dáy Trë tỉïc thåìi ca dng âiãûn ngàõn mảch ikM = 1,41 KM.In (4-39) Våïi KM l hãû säú âãún thnh pháưn dng âiãûn ngàõn mảch khäng chu kyì K M = 1+ e − π u ux (4-40) 1) Trỉåìng håüp hai dáy qún cọ chiãưu cao bàòng v cạc vng dáy phán bọỳ õóửu trón toaỡn bọỹ chióửu cao, hỗnh 4-6a; Tổỡ trỉåìng tn cọ hai pháưn: Pháưn dc trủc B hỗnh 4-6a vaỡ 64 phỏửn ngang truỷc B' nhổ hỗnh 4-6b ặẽng vồùi mọựi tổỡ trổồng taớn seợ coù mọỹt tạc dủng tỉång ỉïng Lỉûc âiãûn âäüng hỉåïng kênh B tạc dủng våïi dng âiãûn ngàõn mảch xung gáy nón Fp = Btb.inx.w.1v.10-2 (4-41) Btb tổỡ caớm trung bỗnh ca tỉì trỉåìng dc (T) w säú vng dáy ca dỏy quỏỳn 1v chióửu daỡi trung bỗnh cuớa voỡng dỏy (Cm) Btb = 0,4.π i kM w.k p 2.l 10 − (T) (4-42) Thay (4-42) vo (4-41) våïi chụ yï lv /1 = β Fp = 0,628 (ikM.w)2 β kp.10-6 (4-43) Trong õoù : Hỗnh 4-6 w laỡ sọỳ vng dáy ton pháưn ca mäüt qún (âäúi våïi dáy qún CA láúy náúc giỉỵa) Fp l lỉûc hỉåïng kênh täøng (N), tạc âäüng lãn dáy qún ngoi v kẹo (dáy qún), âọ phn lỉûc, chiãưu ngỉåüc lải tạc âäüng lãn dáy qún trong, xu hỉåïng nẹn C hai lỉûc ny phán bäú âãưu âàûn xung quanh caớ hai dỏy quỏỳn hỗnh 4-7 Tổỡ trổồỡng tn ngang trủc âäúi våïi nỉỵa trãn v nỉỵa dỉåïi ca dáy qún cọ chiãưu ngỉåüc nhau, tảo nãn lỉûc nẹn lãn dáy qún theo chiãưu trủc F'Tr Lỉûc ny cọ thãø theo biãøu thỉïc 4-43, nãúu ta thay vaỡo õoù tổỡ caớm trung bỗnh cuớa tổỡ trỉåìng ngang trủc B'tb v säú vng dáy bàòng w/2 Tổỡ caớm trung bỗnh ngang truỷc B'tb = Btb - ap / l (4-44) Tæång tæû nhæ læûc hæåïng kênh ta cọ lỉûc dc trủc 0,4.π i kM w.k p a aí (i kM w) l v k p a w −6 FTr = i kM l v 10 = 0,628 .10 − r 2.l l l 2.l So saïnh F'Tr våïi (4-43) ta cọ FTr' = F p a 2.l (4-45) Hỗnh 47 65 F'Tr laỡ tọứng caùc lổỷc doỹc truỷc pháưn tỉí tạc dủng lãn cạc dáy dáùn ca dáy qún 2) Trỉåìng håüp dáy qún phán bäú khäng âãưu theo chióửu cao, (hỗnh 4-8) ngoaỡi B vaỡ B' coỡn xút hiãûn tỉì trỉåìng ngang trủc thỉï cáúp B'' cuọỹn dỏy giaớ taỷo, hỗnh 4-8c Vồùi tổỡ caớm B" v säú vng dáy x.w/100 Trong âọ i l % säú vng dáy khäng láúy âáưy giạn âoản trng dáy qún cao ạp B" gáy nãn lỉûc dc trủc thỉï cáúp F"Tr âỉåüc xạc âënh tỉång tỉû (4-41) bãn dỉûa vaỡo Btb = Hỗnh 48 w.x '' k p 10 − 200 2.a 0,4.π i kM Vaì = 1v ; i = ikM ; w = wtb/2 Trong âọ : wtp l säú vng dáy âáưy â ca dáy qún kp" l hãû säú quy âäøi âäúi våïi tỉì trỉåìng ngang F = '' Tr 0,4.π i kM w.x.k p'' x 200.a i kM w l v 10 − Khi thay a2/kp" bũng chióửu daỡi quy õọứi trung bỗnh cuớa õổồỡng sỉïc tỉì trỉåìng l" v x=lx/l chụng ta nháûn âỉåüc (i kM w) l F = 0,628 l v x 10 − l l ' '.4 '' Tr hay laì : FTr'' = F p lx l ' '.k p m (4-46) (4-47) Lỉûc lm âỉït dáy qún Fδ = Fp 2.π ỈÏng sút gáy âỉït (4-48) Hỗnh 4-9 66 p = F w. (4-49) laỡ tiãút diãûn ngang ca vng dáy (mm2) ỈÏng sút nẹn trãn bãư màût giạ âåí δn = Fn n.a.b (4-50) Trong âọ : Fn l lỉûc nẹn dc trủc cỉûc âải âỉåüc xạc âënh theo F'Tr v F''Tr ty theo sỉû phán bäú ca dáy qún cao ạp Nhiãût âäü ca dáy qún ngàõn mảch (âáy l quạ trỗnh õoaỷn nhióỷt) kM = vồùi dỏy õọửng : 51) Våïi dáy nhäm θ kM = 670.t k u 12,5. k − t k ∆ 670.t k u 5,5. k − t k ∆ + θ bâ + θ bâ (4- (4-52) Nhiãût âäü ban âáưu ca dáy qún thỉåìng láúy θ bâ = 900C Thåìi gian ngàõn mảch kẹo di gáưn âụng cọ thãø láúy bàòng giáy Thåìi gian m dáy âäưng âảt âỉåüc nhiãût âäü 2500C u tn250 ≈ 2,5. k ∆ (4-53) Våïi dáy nhäm thåìi gian âảt âỉåüc 2000C l u tn200 ≈ 0,79. k ∆ (4-54) 67 Chỉång TÊNH TOẠN MẢCH TỈÌ CA MẠY BIÃÚN ẠP 5.1 Xạc âënh kêch thỉåïc mảch tỉì Cạc kêch thỉåïc cå bn v säú liãûu ca trủ mảch tỉì : Âỉåìng kênh, chiãưu cao, säú báûc, tiãút diãûn tạc dủng háưu â âỉåüc xạc âënh toạn ban âáưu v toạn dáy qún ÅÍ âáy viãûc chn säú báûc ca trủ v gäng, phỉång phạp làõp ghẹp giỉỵa trủ v gäng ta phi dỉûa vo âỉåìng kênh danh nghéa ca trủ v cäng sút mạy ; loải mạy biãún ạp v theo bng 5-1 âãø tra Ghi chụ : Cạc mạy d< 240mm mảch tỉì ẹp bàòng dáy qún v nãm Cạc mạy cọ d > 220 mm mảch tỉì ẹp bàòng âai tỏỳm rỗa ngoaỡi cuỡng cuớa gọng ; I laỡ õổồỡng kênh trủ d (mm) ; II l mảch tỉì khäng cọ táúm ẹp ; III l mảch tỉì cọ táúm ẹp ; IV l chiãưu dy ca thẹp v bãư räüng ca táúm Tiãút diãûn ton pháưn ca trủ (Cm2) ΠTc = ∑ aT bT (5-1) Tiãút diãûn thỉûc ca trủ (Cm2) Πc = kz ΠTc (5-2) Våïi kz l hãû säú ẹp chàût trủ (tra bng 2-6) våïi thẹp cuäün k z = 0,93 - 0,94 ; aT vaì bT l bãư dy v bãư räüng ca cạc xãúp tän (tra bng 5-1) Tiãút diãûn ton pháưn ca gäng ΠTg = kg - ΠTc (5-3) Våïi kg laì hãû säú tàng cỉåìng ca gäng k g = 1,15 - 1,05 âäúi våïi cạc mạy biãún ạp cọ dung lỉåüng tỉì 25 - 6300 KVA Tiãút diãûn thỉûc ca gäng (5-4) Πg = kZ.Πg Säú lạ thẹp mäùi xãúp ca trủ v gäng theo chiãưu dy ca xãúp bT (Cm) n1 = bT k z δ1 Chiãưu cao ca truû (Cm) (5-6) (5-5) lT = l + l'o + l"o Khong cạch giỉỵa cạc trủ C = D"2 + a22 (5-7) 68 D2" l âỉåìng kênh ngoi ca dáy qún cạo ạp ; a 22 l khong cạch giỉỵa cạc dáy qún cao ạp kãư Chiãưu cao ca gäng Πg hg = b g (5-8) Khäúi lỉåüng mảch tỉì pháưn gäúc gäng v nhiãưu báûc Ggo = 2.kz γ CT.10-6 (a1T.a1g.b1T + a2T.a2g.b2T + + anT.ang.bnT) (kg) (5-9) a1T ; a1g l chiãưu räüng ca mäùi xãúp ca trủ v gäng (Cm) b1T ; b2T l chiãưu dy mäùi xãúp ca trủ (Cm) Khi gäng cọ dảng chỉỵ nháût (5-10) Ggo = ΠT.hg γ cT 10-6 Khäúi lỉåüng chênh ca gäng (5-11) G'g = 2.(c.1).C Πg γ cT 10-6 (kg) (kg) c l säú trủ tạc dủng Mạy biãún ạp pha c = pha c = ; maïy biãún aïp pha c = Khäúi lỉåüng pháưn thỉìa ca gäng (kg) G''g = (5-12) Khäúi lỉåüng ton pháưn ca gäng (5-13) G go = 2.G go Gg = G'g + G"g (kg) Khäúi lỉåüng trủ åí pháưn chênh G'T = c ΠT.lc γ cT 10-6 (5-14) (kg) Khäúi lỉåüng ca trủ åí pháưn ghẹp våïi gäng G''T = c.( ΠT a1g γ cT 0-6-Ggo) (kg) (5- 15) Khäúi lỉåüng ton pháưn ca trủ (5-16) GT = G'T + G"T (kg) Khäúi lỉåüng thẹp ca ton bäü mảch tỉì GTh = GT + Gg (kg) (5-17) 5.2 Xaïc âënh täøn hao khäng ti ca mạy biãún ạp Sút täøn hao ca thẹp (5-18) Thẹp cạn nọng Thẹp cạn nọng p ≈ Bm.f n (w/kg) m = ; n = 1,3 B = - 1,5 (T) m = ; n= 1,25 B = - 1,5 (T) m = ; n= 1,25 B = 1,5 -1,8 (T) Täøn hao khäng taíi âäúi våïi thẹp cạn nọng 69 po = k δ (pg.Gg+ pT.GT) 19) (w) (5- pg vaì pT laì suáút täøn hao ca thẹp gäng v trủ, tra theo bng 5-3, dỉûa vo loải thẹp v hãû säú tỉì cm B g vaì BT u v 10 −4 BT = 4,44 f Π T Trong âoï : (5- 20) u v 10 −4 Bg = 4,44 f Π g (5-21) Âäúi våïi thẹp cạn mảch tỉì kiãøu trủ P0 = Ktc.pT.(GT + Ggo 22) K gh G go ) + k tc p g G g − K f + 2).G go + 2 K gh (5- Trong âọ : Ktc l hãû säú cọ v khäng táúm ẹp trủ Khi cọ táúm eïp truû: Ktc = 1,08 âäúi våïi gäng tiãút diãûn gọng bỏỷc; Ktc = 1,16 vồùi gọng hỗnh chổợ nhỏỷt Khi khäng cọ táúm ẹp trủ: K tc = 1,16 âäúi våïi gäng tiãút diãûn báûc ; Ktc = 1,25 vồùi gọng hỗnh chổợ nhỏỷt Kg laỡ hóỷ sọỳ tờnh âãún säú truû Våïi M.B.A pha K f = ; våïi M.B.KA pha Kf = Kgh l hãû säú âãún cạc mäúi ghẹp thàóng v xiãn; tra theo 5-4 Sau xạc âënh âỉåüc po ta so sạnh våïi po â cho xem cọ âảt khọng Nóỳu chổa õaỷt thỗ phaới õióửu chốnh caùc tham säú v lải tỉì âáưu 5.3 Xạc âënh dng âiãûn khäng ti Thnh pháưn dng âiãûn khäng ti tạc duûng I oi = p0 m.U fâm (A) (5-23) Ufâm l âiãûn ạp pha âënh mỉïc ca dáy qún så cáúp (V) ; p o l täøn hao khäng ti (w) Tênh theo âån vë pháön tràm i 0i = Hay i 0i = po I 0i S 100 = : m.U I fâm m.U fâm fâm P0 10.S p .100 = 100 S (5-24) 70 Trong âọ : S bàòng (KVA) ; p0 bàòng (w) Cäng sút tỉì họa toạn pháưn ca mạy biãún ạp (VA) - Âäúi våïi mảch tỉì lm bàòng thẹp cạn nọng Q0 = Q0T + Qog + Q0z = qT GT + qg Gg + ∑ n z q z Π z (5-25) Trong âọ : qT v qg l sút täøn hao tỉì họa âäúi våïi trủ v gäng (VA/Kg) ; qz l sút täøn hao tỉì họa ca khe håí khäng khê (VA/Cm 2) Cạc giạ trë ny xạc âënh theo bng 5-5 nz l säú khe håí mảch tỉì (chäø ghẹp näúi) Πz l diãûn têch tiãút diãûn khe håí (Cm2) - Âäúi våïi mảch tỉì lm bàòng thẹp cạn lảnh qT + q g '' Q0 = K hd K tl K c K bv K c qT GT + q g (G ' g − K f G go ) + G go ( K gox K ' gh + K got K gh ) + ∑ q z n z Π z (5-26) Trong õoù : Khõ laỡ hóỷ sọỳ hỗnh daùng gọng tổỡ Khi säú báûc ca gäng n g bàòng hồûc gáưn bũng sọỳ bỏỷc cuớa truỷ thỗ K hõ = ; ng = 1-3 thỗ Khõ = 1,08 Ktl l hãû säú âãún viãûc thạo v làõp gäng trãn chãú tảo Våïi mạy biãún ạp âãún 25.000 KVA, K tl = 1,02 ; Våïi maïy biãún aïp tổỡ 25.000 vaỡ lồùn hồn thỗ Ktl = 1,03 - 1,05 Ke hãû säú âãún viãûc ẹp trủ v gọng Vồùi cọng suỏỳt õóỳn 630 KVA thỗ Ke = 1,04 Vồùi cọng suỏỳt tổỡ 1.000 - 63.000 KVA thỗ K e = 1,06 = 1,1 Kbv hãû säú âãún ba via v xáy xạt táúm tän càõt v làõp ghẹp Khi khäng lải Kbv = 1,6 ; Khi cọ lải Kbv = 1,10 Kc hãû säú âãún sỉû càõt cạc táúm tän, phủ thüc vo chiãưu räüng táúm tän Tra bng 5-6 K'gh v K”gh l hãû sä sỉû tàng sút täøn hao tỉì họa phỉång phạp ghẹp trủ v gäng (ghẹp thàóng hồûc ghẹp xiãn) tra theo bng 5-7 Kf hãû säú âãún säú trủ Våïi mạy biãún ạp pha K f = ; Våïi M.B.A mäüt pha Kf = Kgox Säú gọc ca mảch tỉì ghẹp xiãn (theo thiãút kãú mảch tỉì, âãúm trãn bn v) Kgot Säú gọc ca mảch tỉì ghẹp thàóng (theo thiãút kãú mảch tỉì, âãúm trãn bn v) Våïi thẹp 330A dy 0,35 mm, tỉì cm 1,4 - 1,7 T cäng sút tỉì họa cọ thãø xạc âënh theo biãøu thỉïc 5-27 71 qT + q g Q0 = K hd K tl K c K bv K c q T GT + q g (G ' g − K f G go ) + G go K ghg + ∑ q z n z Π z (5-27) Våïi Kghg = Kgox K'gh + Kgot K''gh tra theo baíng 5-8 Thnh pháưn phn khạng ca dng âiãûn khäng ti (doìng pha) Q0 Ioi = m.U fâm (5- 28) Tênh theo âån vë pháön tràm Ioi = Q0 m.S (5-29) Dng âiãûn khäng ti ton pháưn Io = (5-30) I oi2 + I oi2 Theo pháön tràm Io = (5- i oi2 + i oi2 31) 5.4 Hiãûu suáút maïy biãún ạp Hiãûu sút mạy biãún ạp lỉûc ti âënh mæïc p0 + pn η = 1 − P + p0 + pn .100% (5-32)