ĐỒ ÁN MÔN HỌC: Thiết kế máy biến áp

Thiãút kãú mạy biãún ạp Låìi måí âáưu Âiãûn nàng l ngưn nàng lỉåüng khäng thãø thiãúu mi lénh vỉûc ca cüc säúng x häiü Âiãûn nàng cọ ỉu âiãøm l cọ thãø dãù dng tỉì nåi sn xút âãún nåi tiãu thủ våïi täøn tháút êt Tỉì âiãûn nàng chụng ta cọ dãù dng biãún âäøi cạc dảng nàng lỉåüng khạc ty theo mủc âêch sỉí dủng Mäüt thiãút bë ráút quan troüng khäng thãø thiãúu âæåüc hãû thäúng âiãûn âọ l mạy biãún ạp Âãø truưn ti âiãûn nàng âi xa phi dng cạc âỉåìng dáy cao ạp âãø gim täøn tháút nàng lỉåüng trãn âỉåìng dáy Âiãûn ạp m cạc mạy phạt bë hản chãú båíi cạc âiãưu kiãûn cạch âiãûn ca mạy thỉåìng l (  21 ) kV Âãø tàng âiãûn ạp lãn cao ta phi dng cạc mạy biãún ạp Tải häü tiãu thủ, khäng thãø sỉí dủng õióỷn aùp cao vỗ lyù an toaỡn, ngổồỡi ta phi tháúp âiãûn ạp xúng cho ph håüp våïi phủ ti tiãu thủ Âãø lm âỉåüc âiãưu âọ ta phi dng cạc mạy biãún ạp Cọ thãø nọi sỉû phạt triãøn ca mạy biãún ạp ln âi trỉåïc sỉû phạt triãøn ca hãû thäúng âiãûn v â tảo mäüt hnh lang thäng sút tỉì sn xút âãún tiãu thủ âiãûn nàng Mạy biãún ạp ln xỉïng âạng vồùi nhióỷm vuỷ cuớa mỗnh, cuỡng vồùi nhu cỏửu õióỷn nàng ngy cng tàng vãư cháút lỉåüng v säú lỉåüng, mạy biãún ạp khäng ngỉìng âỉåüc hon thiãûn v âỉåüc sỉí dủng nhiãưu lénh vỉûc mạy biãún ạp âo lỉåìng, mạy biãún ạp l, mạy biãún ạp hn Mạy biãún ạp ngy cng hon thiãûn nhåì ạp dủng nhỉỵng thnh tỉûu vãư k thût v cäng nghãû måïi tỉû âäüng họa tỉìng pháưn sn xút, sỉí dủng nhỉỵng váût liãûu måïi, váût liãûu siãu dáùn ( âäưng ,nhäm ), lm lảnh bàịng hyrâä họa lng nhỉng chỉa kinh tãú ca mạy biãún ạp siãu dáùn nãn chỉa âỉåüc ỉïng dủng Trang Thiãút kãú mạy biãún ạp Nghnh chãú tảo thiãút bë âiãûn ca nỉåïc ta âang åí thåìi k phạt triãøn mảnh Riãng vãư mạy biãún ạp â sn xút âãún cäng suáút 16000 kVA âiãûn aïp âãún 35 kV Khi cọ u cáưu riãng cạc nh mạy åí Viãût Nam cng chãú tảo cạc mạy biãún ạp âàûc biãût v cạc mạy biãún ạp cọ cäng sút hng chủc ngn kVA v cọ kh nàng bo hnh sỉía chỉỵa âải tu táút c cạc mạy biãún ạp låïn âang sỉí dủng nỉåïc Hiãûn nghnh âiãûn lỉûc Viãût Nam âang tỉìng bỉåïc thay thãú, âỉa cạc cáúp 6,3; 10; 35kV vãư cáúp 22kV v â thỉûc hiãûn âỉåüc åí mäüt säú nåi Våïi xu hỉåïng váûy sau õỏy em xin õổồỹc trỗnh baỡy thióỳt kóỳ mọỹt maùy biãún ạp phán phäúi cọ cäng sút 320 KVA Âáy l láưn âáưu tiãn thiãút kãú ti liãûu tham kho cn thiãúu thäún thåìi gian cọ hản nãn chàõc chàõn khäng thãø trạnh nhỉỵng sai sọt em mong qu tháưy cä chè bo thãm Em xin chán thnh cm ồn thỏửy Phan Thanh Bỗnh vaỡ thỏửy Buỡi tỏỳn Lồỹi õaợ nhióỷt tỗnh hổồùng dỏựn cho em quaù trỗnh thiãút kãú Trang Thiãút kãú mạy biãún ạp PHÁƯN I THIÃÚT KÃÚ MAÏY BIÃÚN AÏP TÄØ NÄÚI DÁY Y/Y0 - 12 Trang Thiãút kãú maïy biãún aïp * Så cáúp: A  B  C  B UAB Y X Y Z a  b  c  Z X C A *Thæï cáúp: o  b Uab x y z y z x c a UAB Uab 3600 CHỈÅNG I TÊNH TOẠN CẠC KÊCH THỈÅÏC CÅ BN CA MẠY BIÃÚN ẠP I - TÊNH TOẠN CẠC ÂẢI LỈÅÜNG ÂIÃÛN CA MẠY BIÃÚN ẠP: Trang Thiãút kãú maïy biãún aïp 1- Cäng suáút mäüt pha: Theo biãøu thỉïc (2-1) ti liãûu [2] ta cọ: Sf  S 320  106,66(kVA ) m Trong âọ :S l täøng dung lỉåüng MBA m=3 l säú pha 2- Cäng sút mäüt trủ: Theo biãøu thỉïc (2-2) ti liãûu [2] ta coï: S 320 S'  106,66(kVA ) t Trong âọ : t =3 l säú trủ ca mảch tỉì 3- Dng âiãûn dáy âënh mỉïc phêa: Theo biãøu thỉïc (2-3) ti liãûu [2]ta cọ: S 320 12,3(A) - Cao aïp: I2 = 3.U  3.15.10 - ạp : I1 = S 3.U1  320 3.0,4.10 462 (A) 4- Dng âiãûnpha ca mạy biãún aùp phờa: Vỗ dỏy quỏỳn cao aùp , haỷ aùp näúi Y/Y nãn : Theo biãøu thỉïc (2-5) ti liãûu [2]ta cọ: - Cao ạp: I2f = I2 =12,3(A) - ạp : I1f = I1 =462(A) 5- Âiãûn aùp pha cuớa dỏy quỏỳn: Vỗ dỏy quỏỳn cao aùp , ạp näúi Y/Y nãn : Theo biãøu thỉïc (2-7) ti liãûu [2]ta cọ: - cao ạp : Uf2 = - ạp : Uf1 = 15.10 3 8860 (V) 400 231 (V) 6-Cạc thnh pháưn âiãûn ạp ngàõn mảch: - Thnh pháưn tạc dủng ca âiãûn ạp ngàõn mảch (U N) Theo biãøu thỉïc (1-9) [1] ta coï: Pn 5700 Ur% = 10.S 10.3201,78% âm - Thnh pháưn phn khạng: theo biãøu thỉïc (1-10) [1] ta cọ: Trang Thiãút kãú mạy biãún ạp Ur = U n  U r  5,52  1,782 5,2% 7-Âiãûn ạp thê nghiãûm ca dáy qún: Theo bng bng tra ti liãûu[ 1]ta cọ: - cao aùp : U1õm = 0,4 (kV).thỗ UT1 = 5kV - haỷ aùp : U2õm = 15 (kV).thỗ UT1 = 45kV II - TÊNH TOẠN CẠC KÊCH THỈÅÏC CÅ BAN CUA MAẽY BIN AẽP: Trong quaù trỗnh nghión cổùu thiãút kãú mạy biãún ạp, chụng ta phi xem xẹt toạn nhiãưu phỉång ạn khạc âãø lỉûa chn phổồng aùn tọỳi ổu.Tổùc laỡ tỗm phổồng aùn õaùp ổùng õỷt tờnh kinh tóỳ kyợ thuỏỷt.Vỗ vỏỷy ta phi chn kêch thỉåïc ca mạy biãún ạp thiãút kãú l täúi ỉu nháút - Cạc khong cạch cạch âiãûn chênh ca mạy biãún c a01 a2 a1 a22 l0 a12 d d12 aïp: Trang c Thiãút kãú maïy biãún ạp Trong âọ: - a01: l kãnh dáưu giỉỵa trủ li thẹp v cün dáy - a12: l bãư räüng ca kãnh dáưu giỉỵa dáy qún cao ạp v ạp - a1, a2: l bãư dy ca cün dáy ạp v cao ạp - l0: l khong cạch tỉì dáy qún âãún gäng mảch tỉì - a22: l khong cạch cạch âiãûn giỉỵa hai dáy qún cao ạp ca hai trủ kãư - C: l khong cạch giỉỵa hai trủ kãư - d: l âỉåìng kênh ca vng trn bao trủ - d12: l âỉåìng kờnh trung bỗnh cuớa dỏy quỏỳn cao aùp vaỡ haỷ aïp Våïi âiãûn aïp 15kV tra baíng (2 - 1) [1] ta chn âỉåüc âiãûn ạp thỉí l 45 kV Våïi cäng suáút 320 kVA âiãûn aïp 15/0,4 kV theo bng (3-3) [1]ta chn dáy qún phêa cao ạp l dỏy quỏỳn hỗnh truỷ nhióửu lồùp tổỡ dỏy õọửng tióỳt diãûn trn, phêa ạp chn kiãøu dáy qún trủ hai lồùp duỡng dỏy õọửng coù tióỳt dióỷn hỗnh chổợ nháût Våïi UT = 45 kV tra baíng (2-5) [1] ta chn khong cạch cạch âiãûn dáy qún cao ạp: - l01 = l02 = (cm) - a12 = (cm) - a22 = 1,8 (cm) Våïi UT = kV tra bng (2-4) [1] ta chn khong cạch cạch âiãûn cho phêa ạp: a01 = 0,5 (cm) III- CHN KÃÚT CÁÚU CHÊNH CA MẠY BIÃÚN ẠP: Lỉûa chn dảng v kãút cáúu mảch tỉì : Hãû thäúng mảch tỉì l bäü pháûn cå bn nháút ca mạy biãún ạp.Viãûc chn håüp l mảch tỉì ca mạy biãún ạp s quút âënh âãún ton bäü giạ thnh v cạc thäng säú k thût ca mạy Mảch tỉì cọ cạc dảng : mảch tỉì kiãøu trủ, kiãøu bc, mảch tỉì phàóng v khäng gian ty thüc vo sỉû sàõp xãúp tỉång âäúi giỉỵa trủ, gäng v dáy qún u cáưu ca mảch tỉì l phi dáùn tỉì täút, cọ täøn hao dng âiãûn xoạy nh nháút, cọ kãút cáúu chàõn chàõc, âm bo náng hả,váûn chuøn khäng lm xã dëch vë trê ca cạc cün dáy Trang Thiãút kãú mạy biãún ạp Mảch tỉì kiãøu trủ cọ kãút cáúu âån gin,lm viãûc âm bo, dng ờt vỏỷt lióỷu Vỗ vỏỷy loaỷi maỷch tổỡ kióứu truỷ âỉåüc dng háưu hãút viãûc thiãút kãú mạy biãún ạp âiãûn lỉûc Chn mảch tỉì ba pha kiãøu trủ cọ mäúi ghẹp xiãn åí gọc v mọỳi gheùp thúng ồớ chờnh giổợa nhổ hỗnh veợ Lồùp Lồùp ặu õióứm: Do gheùp xen keợ cạc mäúi ghẹp láưn lỉåüt âỉåüc cạc låïp â lãn nãn âäü cỉïng vỉỵng ca mảch tỉì ráút cao Phỉång phạp ghẹp ny cọ khe håí khäng khê ráút bẹ, âọ täøn hao tỉì họa ráút bẹ Våïi thẹp cạn lảnh 330A loải cün dy 0,35mm Theo bng (1-1) [1] ta chn tỉì cm så bäü trủ l:BT = 1,56(T) Theo bng (1-2) [1] ta chn phỉång phạp ẹp trủ bàịng nãm v dáy qún, tiãút diãûn trủ khäng cọ kãnh dáưu, säú báûc ca trủ l hóỷ sọỳ Kkp = 0,913:tyớ sọỳ giổợa dióỷn tờch hỗnh trủ báûc v diãûn têch ca âỉåìng bao trủ Theo bng (1-3) [1] em chn: Kz = 0.94 l hãû säú phủ thüc vo chiãưu dy ca li thẹp Váûy: Kc = Kkp.Kz = 0,913 0,9 = 0,858 ( hãû säú låüi dủng li) Theo bng (5-1) [1] säú báûc ca trủ l suy säú báûc ca gäng l * Mảch tỉì gäưm cọ hai pháưn : Trang Thiãút kãú mạy biãún ạp a - Trủ T: Trủ l pháưn li cọ läưng dáy qún, trủ sàõt thỉåìng âỉïng Tiãút diãûn trủ thỉåìng gáưn hỗnh troỡn õóứ tióỳt kióỷm õổồỹc dỏy quỏỳn Thọng thổồỡng dỏy quỏỳn cuọỹn hỗnh troỡn vaỡ õóứ quaù trỗnh chóỳ tảo âån gin hån, nãn tiãút diãûn ngang ca trủ sàõt cọ dảng báûc thang âäúi xỉïng näüi tiãúp våïi hỗnh troỡn Hỗnh : Tióỳt dióỷn truỷ nhióửu báûc Trủ gäưm nhiãưu lạ thẹp cạch âiãûn ẹp lải våïi nhau, hãû thäúng mảch tỉì ca mạy bióỳn aùp thỗ õổồỡng kờnh voỡng troỡn bao truỷ (d) v chiãưu cao cün dáy (l) l hai kêch thỉåïc cå bn nháút b - Gäng : Gäng l pháưn li khäng cọ dáy qún dng âãø khẹp mảch tỉì giỉỵa cạc trủ Gäng cọ tiãút diãûn ngang coù thóứ laỡ hỗnh chổợ nhỏỷt hoỷc hỗnh bỏỷc thang Thọng thổồỡng tióỳt dióỷn ngang cuớa gọng coù hỗnh bỏỷc thang v cọ säú báûc bàịng säú báûc ca trủ l täút nháút nhỉng âãø âm bo lỉûc ẹp phán bäú âiãưu hån trãn cạc lạ thẹp gäng ta phán bäú säú báûc cuía gäng êt hån säú báûc cuía trủ Âãø chè sỉû tàng cỉåìng tiãút diãûn gäng so våïi tiãút diãûn trủ ta dng hãû säú tàng cỉåìng tiãút diãûn gäng K g : Tra baíng (1-6) [1] ta cọ : Kg = 1,02 III-PHỈÅNG PHẠP ẸP TRỦ V GÄNG LI SÀÕT MẠY BIÃÚN ẠP: Trang Thiãút kãú mạy biãún ạp Trủ v gäng cáưn phi âỉåüc ẹp thnh mäüt khäúi bo âm chàõn chàõc, kãút cáúu bãưn vỉỵng Khi cọ lỉûc ngàõn mảch åí dáy qún tạc dủng lãn, cng lục náng cáøu li sàõt khäng bë nh hỉåíng âäưng thåìi lải gim âỉåüc nhỉỵng dao âäüng tỉû hay nhỉỵng tiãúng kãu mạy biãún ạp váûn hnh - Ẹp trủ: Ty theo cäng sút ca mạy biãún ạp v âỉåìng kênh trủ d, ta chn cạch ẹp trủ thêch håüp âm bo âỉåüc âiãưu kiãûn lm viãûc v âäü bãưn ca mạy biãún ạp Våïi mạy biãún ạp thiãút kãú S = 320 kVA, ta dng nãm l cạc bãkalit chãm giỉỵa trủ v cün dáy ạp - Ẹp gäng: Ta dng hai âoản thẹp chỉỵ U ẹp hai âáưu lải våïi räưi dng bu-läng xiãút bãn ngoi IV-CHN CẠCH ÂIÃÛN V THẸP K THÛT ÂIÃÛN TRONG MẠY BIÃÚN ẠP 1- Lỉûa chn thẹp k thût âiãûn: Li thẹp ca mạy biãún ạp lm bàịng cạc lạ thẹp k thût âiãûn cọ vai tr dáùn tỉì täút âäưng thåìi gim täøn hao v dng âiãûn xoạy Vỗ vỏỷy, hióỷn ngổồỡi ta thổồỡng duỡng theùp caùn lảnh khäng âàóng hỉåïng l phäø biãún Thẹp cạn lảnh cọ âäü tỉì tháøm cao, dáùn tỉì täút nãn täøn hao êt Âiãưu ny s dáùn âãún gim kêch thỉåïc v trng lỉåüng mạy Nhỉng âäúi våïi thẹp cạn lảnh, dáùn tỉì khäng âàóng hỉåïng nãn ghẹp näúi giỉỵa trủ v gäng phi dng mäúi näúi nghiãng Cạc lạ thẹp silic trỉåïc ghẹp thnh li phi cạch âiãûn åí màût ngoi bàịng phỉång phạp ph låïp men cạch âiãûn 2- Lỉả chn cạch âiãûn mạy biãún aïp: Trong thiãút kãú maïy biãún aïp, caïch âiãûn laì mọỹt vỏỳn õóử rỏỳt quan troỹng quaù trỗnh laỡm viãûc ca mạy biãún ạp, cháút lỉåüng cạch âiãûn quút âënh tøi th v âäü tin cáûy ca mạy u cáưu ca cạch âiãûn l cọ cỉåìng âäü cạch âiãûn cao, âäü bãön âiãûn cao, chëu Trang 10 Thiãút kãú maïy biãún aïp  P0 = 1,08.1,27 257,35  25,54  8,92  25,54     1,08.1,2 284,4  (4  2).25,54  9,82    = 803,14 (W ) - Sai säú so våïi tiãu chøn â cho: 820  803,14 100 2,07 (%) < 5(%) 820 Sai säú ny cháúp nháûn âỉåüc -Cäng sút tỉì họa ton pháưn: Theo bng (5-5) [1] ta tra âỉåüc cạc sút täøn hao tỉì họa mảch tỉì sau: BT = 1,58 (T); qT = 2,6 (VA / kg) ; qZT = 2,87 (VA /cm2) Bg = 1,55 (T); qg = 2,3 (VA / kg) ; qzg = 2,47 (VA / cm2) BTX = 1,12 (T); qx = 0,96(VA / kg) ; qZx = 0,13 (VA / cm2) Våïi mảch tỉì phàóng, kiãøu trủ dng thẹp cạn lảnh ta cọ: Theo cäng thỉïc (5-27):   qT  qg   Q0 K hd.K tl K e. K bv.K C qT GT  qg G g  K f Gg0  Gg0.K ghg   qZ nZ ΠZ      Trong âoï: - KC: l hãû säú âãún sỉû càõt táúm tän phủ thüc vo chiãưu räüng táúm tän tra theo bng (5-6) [1] ta âỉåüc: KC = 1,1 - Khd: laỡ hóỷ sọỳ hỗnh daùng gọng tổỡ Khi sọỳ bỏỷc cuớa gọng bũng sọỳ bỏỷc cuớa truỷ thỗ Khd = - Ktl: l hãû säú âãún viãûc thạo làõp gäng trãn chãú tảo våïi mạy biãún ạp õóỳn 25000 KVA thỗ Ktl = 1,02 - Ke: hãû säú âãún viãûc ẹp trủ v gäng våïi cọng suỏỳt õóỳn 630KVA thỗ Ke = 1,04 - KbV: hãû säú âãún bavia v xáy xạt táúm tän càõt v làõp ghẹp , lải Kbvû = 1,1 - Kghg: hãû säú âãún caïc mäúi ghẹp khạc tra theo bng (5-8) [1]: Kghg = 29,4 Trang 39 Thiãút kãú maïy biãún aïp - nz: säú khe håí khäng khê mảch tỉì chäù ghẹp näúi - Z: diãûn têch tiãút diãûn khe håí Thay säú vo ta cọ: Q0 = 1,02 1,04 1,1.1,1 2,6.252,33  2,3 233,32  4.25,54     2,6  2,3  25,54.29,4  0,12 4.218,33  2,87.1.218,83  2.2,43.223,34   Q0 = 5418,2 (VA) - Thnh pháưn tạc dủng ca dng âiãûn khäng ti: Theo biãøu thỉïc (5-28) [1]: i0r = P0 818,4  0,256 (%) 10.S 10.320 - Thnh pháưn phn khạng ca dng âiãûn khäng ti: Âỉåüc xạc âënh theo biãøu thæïc (5-29) [1] i0X = Q0 5418,2  1,69 (%) 10.S 10.320 - Dng âiãûn khäng ti ton pháưn Theo biãøu thỉïc (5-31) TL2 2 i0 = i 0x  i 0r  0,256  1,692 1,7 % < 2,1% Ta tháúy dng âiãûn khäng ti toạn nh hån dng âiãûn khäng ti â cho - Hiãûu sút ca mạy biãún ạp lục ti âënh mỉïc s l: Theo biãøu thỉïc (5-33) TL2  P0  Pn  η%  1 100  P P P  dm n    = 1   803,14  5815,6  .100 98,93% 320.10  803,14  5815,6  Hiãûu sút ca mạy biãún ạp thiãút kãú ph håüp våïi mạy â cọ thỉûc tãú Trang 40 Thiãút kãú mạy biãún ạp CHỈÅNG V TÊNH TOẠN NHIÃÛT CA MẠY BIÃÚN ẠP A- TÊNH TOẠN NHIÃÛT MẠY BIÃÚN ẠP Khi mạy biãún ạp lm viãûc lión tuỷc vồùi taới õởnh mổùc thỗ sổỷ tọứn thỏỳt nàng lỉåüng cạc váût liãûu tạc dủng s ta dỉåïi dảng nhiãût, lm cho mảch tỉì, dáy qún noùng lón tỗnh traỷng xaùc lỏỷp toaỡn bọỹ nhióỷt dáy qún v li sàõt phạt âãưu khuúch tạn mäi trỉåìng xung quanh, toạn åí chóỳ õọỹ xaùc lỏỷp naỡy thỗ õọỹ chónh lóỷch nhióỷt âäü phi khäng âỉåüc vỉåüt qụa giạ trë cho phẹp I- Tênh toạn nhiãût âäü chãnh qua tỉìng pháưn Trang 41 Thiãút kãú maïy biãún aïp 1- Nhiãût âäü chãnh lng äúng dáy hay li sàõt våïi màût ngoi ca a- Nhiãût âäü chãnh lng dáy qún ạp våïi màût ngoi:  Theo biãøu thỉïc (6-1) [1] ta coï: θ 01  qcu1.δ 10 (0C) λ cd Trong âọ : -  = 0,025(cm): chiãưu dy cạch âiãûn mäüt phêa dáy qún ạp - câ : l sút dáùn nhiãût ca låïp cạch âiãûn cuía dáy quáún Tra baíng 50 TL2 ta Choün câ = 0,0017(W/cm,0C) q: laì máût âäü doìng nhiãût trãn bãư màût dáy qún ạp q1 = 1031,89 (W/m2) ( Â âỉåüc åí chỉång dáy qún) Váûy: 0 = 1031,89.0,025  10 1,52 C 0,0017 -Nhiãût âäü chãnh lng dáy qún cao ạp våïi màût ngoi ca Dáy qún cao ạp cọ mäüt kãnh dáưu dc trủc nãn theo cäng thỉïc (6-3) ti liãûu ta coï: 0 = 1 - 2 = P.a2 8.λ Tb - a: chiãưu dy dáy qún cao ạp: a2 = 3,73 (cm) - P: täøn hao toía mäüt âån vë thãø têch dáy quáún Do dáy qún cọ rnh dáưu dc nãn a âỉåüc tênh: Trang 42 Thiãút kãú maïy biãún aïp a = 6.0,25 + 5.5.0,02 = 1,8(cm) Âäúi våïi dáy âäưng theo cäng thỉïc (6-4a) TL2 ta coï: Δ 2.d2 Pcu 1,68 .10 (W/cm3 )  d'δ .d' Trong âoï: -  = 4,11(A/mm2) l máût âäü dng âiãûn ca cün dáy cao ạp - d,d': l âỉåìng kênh khäng cọ cạch âiãûn v cọ cạch âiãûn ca dáy cao ạp: d = 1,95 mm = 0,195 cm; d' = 0,35cm: - 1: l chiãưu dy cạch âiãûn låïp:  = 0,012 = 0,048 (cm) 3,842.0,202 P  1,68 .10 0,162(W/cm ) Váûy: cu  0,242 0,048.0,202 Tb: laỡ suỏỳt dỏựn nhióỷt trung bỗnh Theo cọng thỉïc (6-5) TL2 ta cọ: λ Tb  λ.λ 1(d'δ ) λ.δ  λ 1.d' Trong âoï: -1: l sút dáùn nhiãût ca cạch âiãûn giỉỵa cạc låïp Theo bng 50 TL2 våïi cạch âiãûn bàịng giáúy cacton dy 0,12(mm) ta tra âỉåüc: 1 = 0,0017(W/cm0C) -: sút dỏựn nhióỷt trung bỗnh quy ổồùc cuớa dỏy quỏỳn theo biãøu thỉïc (6-6) TL2 ta cọ: λ λ cd 0,7 α Våïi  theo cäng thæïc (6-7) TL2 d' d 0,242  0,202  0,198 d 0,202 0,0017 λ 0,0054(W/c m.0 C) 0,7 0,198 α Váûy: Váûy:  Tb  0,0054.0,0 017.(0,242  0,048 0,004(W/cm C) 0,0054.0,0 48 0,0017.0,2 42 Váûy: θ θ1  θ  Trang 43 0,096.1,36 72 5,680C 8.0,0038 Thiãút kãú mạy biãún ạp Nhỉ váûy âäü chãnh nhiãût âäü giỉỵa âiãøm nọng nháút ca dáy qún v màût ngoi ca l 11,06 0C theo biãøu thỉïc (6-9) TL2 ta coù nhióỷt õọỹ chónh trung bỗnh laỡ: 2 θ 0Tb  θ  5,683,780 C 3 2-Máût âäü chãnh giỉỵa màût ngoi dáy qún âäúi våïi dáưu a- Dáy qún ạp Theo biãøu thỉïc (6 -10a) TL2 ta coï: 0d1 = k q0,6 Trong âoï: - K = 0,285 - q = 1031,89 (W/cm2): l máût âäü dng nhiãût ca dáy qún ạp: Váûy: 0d = 0,285 1031,890,6 = 18,340C b-Dáy quáún cao aïp 0d2 = k q0,6 q Pcu2.K f2 3305.1,002  720,27(W/m ) M2 4,6 Váûy: 0d2 = 0,258 720,270,6 = 14,760C c-Nhiãût âäü chãnh trung bỗnh cuớa dỏy quỏỳn õọỳi vồùi dỏửu Theo bióứu thổùc (6-11) TL2: 0dtb = 0t b+ 0d2 = 3,93 + 14,76 = 18,69 0C 3- Nhiãût âäü chãnh giỉỵa dáưu v vạch thng:  dt Cạch âäü chãnh ny cng tỉång tỉû 0d tỉïc l phủ thüc vo máût âäü dng nhiãût âi qua màût vạch thng Nhỉng thỉåìng nhiãût âäü chãnh ny khäng quạ (36) 0C Do âọ så bäü cọ thãø láúy dt khong âọ m khäng cáưn phi lải Chn dt = 50C, cn hiãûu säú nhiãût âäü chiãưu dy ca vạch thng hay äúng khong chỉìng 10C âọ toạn thỉåìng b qua (trêch trang 147 TL2) Do âoï ta choün dt = 30C 4- Nhiãût âäü chãnh giỉỵa vạch thng v khäng khê tk: Nhiãût lỉåüng tỉì màût vạch thng truưn khäng khê xung quanh theo âỉåìng: - Mäüt bäü pháûn truưn theo phỉång phạp âäúi lỉu - Mäüt bäü pháûn truưn theo phỉång phạp bỉïc xả Trang 44 Thiãút kãú mạy biãún aïp Theo âënh lyï StefanBänzman hiãûu säú nhiãût âäü laỡ C thỗ trón mọỹt õồn dióỷn tờch ca váût thãø, nhiãût lỉåüng bỉïc xả ngoi khäng khê l: (cäng thỉïc 6-12 TL2) qbx 2,8.4 θ tk Trong âoï: - tk = T1 - T2 l nhiãût âäü chãnh giỉỵa màût vạch thng T1 v nhiãût âäü khäng khê xung quanh T2 Trãn thæûc tãú nhiãût lỉåüng tỉì vạch thng ta ngoi khäng khê ch úu l bàịng sỉû âäúi lỉu Song sỉû âäúi lỉu åí âáy khäng phi tưn hon âäúi lỉu ca dáưu thng Nhiãût lỉåûng ta bàịng âäúi lỉu ny phủ thüc vo nhiãût âäü chãnh giỉỵa thng v khäng khê, vo chiãưu cao ca thng, ạp lỉûc ca khê quøn v âỉåüc bàịng cäng thỉïc (6-13) TL2 qâl = K.K hd.4 θ tk Trong âoï: - qâl: l nhiãût lỉåüng truưn bàịng âäúi lỉu v khäng tỉì mäüt âån vë diãûn têch thng nhiãût âäü chãnh ca chụng l tk - tk: l nhiãût âäü chãnh giỉỵa vạch thng v khäng khê - K: l hãû säú nh hỉåíng âãún chiãưu cao thng v ạp suáút khê quyãøn: K = 2,5 - Khd: laì hãû sọỳ kóứ õóỳn aớnh hổồớng cuớa hỗnh daùng cuớa thuỡng tra bng (5-3) TL2 Ta âỉåüc: Khd = 1,26 Ta s phán têch âãø chn tk cho thêch håüp: Âäü chãnh nhiãût âäü láu di cho phẹp ca dáu qún våïi mäi trỉåìng xung quang ti âënh mỉïc l 60 0C Do õoù nhióỷt õọỹ chónh trung bỗnh cuớa dáưu âäúi våïi khäng khê khäng âỉåüc quạ: (6-23 TL2) dk = 600 - 0dtb0C = 600 - 18,69= 41,3 0C Vồùi 0dtb: laỡ nhióỷt õọỹ chónh trung bỗnh cuớa dáy qún âäúi våïi dáưu Do âọ nhiãût âäü chãnh ca thng âäúi våïi khäng khê l: Theo cäng thỉïc (6-29) TL2: tk = dk - dt = 41,3 - 50C = 36,3 0C Trang 45 Thiãút kãú maïy biãún ạp Pháưn trỉåïc ta â chn âäü chãnh nhiãût âäü giỉỵa dáưu v thng l 40C Theo cäng thỉïc (6-25) TL2 ta cọ dk phi tha mn: .(dt + tk)  500C 1,2.(36,3) = 43,560C < 500C (tha mn 6-25) ÅÍ âáy  = 1,2: l t säú giỉỵa nhiãût âäü chãnh ca dáưu âäúi våïi khäng khờ luùc lồùn nhỏỳt vồùi trở sọỳ trung bỗnh Vỏỷy: qbx = 2,8.4 θ tk 2,8.4 36,36,87 (W/cm2.0C) 36,37,73 qâl = K.K hd.4 θ tk 2,5.1,26 (W/cm2.0C) II- TÊNH TOẠN NHIÃÛT CA THNG DÁƯU Thng dáưu âäưng thåìi cng l v mạy ca mạy biãún ạp trãn âọ cọ âàût cạc chi tiãút quan trng sỉï ca cạc dáy qún cao ạp v ạp, äúng phng nọứ, bỗnh daợn dỏửu Vỗ vỏỷy thuỡng dỏửu ngoaỡi yóu cáưu âm bo tn nhiãût täút cn phi âm bo khong cạch cạch âiãûn giỉỵa dáy qún våïi vạch thng, cọ âäü bãưn cå hc âm bo, chãú tảo âån gin 1-Chn loải thng: Ty theo dung lỉåüng ca mạy biãún ạp m thng dáưu cọ nhiãưu loải khạc Theo bng 54 TL2û ta chn thng âạy ä van vaỡ bọỹ taớn nhióỷt ọỳng coù tióỳt dióỷn hỗnh ä van A H1 D' ' d1 S2 S1 D' ' S5 Trang 46 H2 d2 S3 S4 B H Thiãút kãú mạy biãún ạp 2- Chn cạc kêch thỉåïc täúi thiãøu ca thng a- Chiãưu räüng täúi thiãøu ca thng Theo cäng thỉïc (6-14) TL2 : Ta cọ: B = D2'' + S1 + S2 + d1 + S3 + S4 + d2 (cm) Trong âọ: -S1: l khong cạch cạch âiãûn tỉì cạc âáưu ca dáy qún cao ạp âãún màût dáy qún cao ạp v tra bng 27 TL2 ta cọ: S1 = 3,2(cm) - S2: khong cạch tỉì dáy dáùn ca dáy qún cao ạp âãúïn cạc bäü pháûn näúi âáút x ẹp gäng bng 28 TL2 Ta tra âỉåüc: S2 = 4(Cm) - S3: khong cạch tỉì âáưu dáy dáùn ca dáy qún ạp âãún màût dáy qún cao ạp Theo bng 28 TL2 ta âỉåüc: S3 = (cm) - S4: khong cạch tỉì dáy dáỵn ca dáy qún ạp âãún vạch thng theo bng 27 TL2 ta âæåüc S = (cm) - d1 : âỉåìng kênh ca âáưu dáy qún cao ạp: d = 2,42 (cm) - d2: âỉåìng kênh ca âáưu dáy qún ạp: d = 0,6 (cm) Váûy: B = D2'' + S1 + S2 + d1 + S3 + S4 + d2 = 32,45 + 3,2 + + 2,42 + + + 0,6 = 46,1 (cm).Chn50,5cm b- Chiãưu di täúi thiãøu ca thng Theo biãøu thæïc (6-15) TL2 A = 2C + D''2 + 2.S5 = 34,25 + 32,45 + = 110,95 (cm) Láúy A = 130 (cm) c- Chiãưu cao ca thng: Theo biãøu thỉïc (6-18) TL2 H = H + H2 Trong âọ: - H1: l khong cạch tỉì âạy thng âãún hãút chiãưu cao li sàõt, xạc âënh theo cäng thỉïc (6-19) TL2 H1 = lT + 2.hg + n = 49 + 2.17,5 + = 89 cm Trong âoï: Trang 47 Thiãút kãú mạy biãún ạp - lT = 49 (cm): chiãưu cao trủ sàõt + hg = 17,5 (cm): chiãưu cao gäng - n: chiãưu dy táúm lọt dỉåïi gäng Chn n = cm - H2: l khong cạch täúi thiãøu tỉì gäng trãn âãún nàõp thng thiãút kãú cho âm bo âàût âỉåüc cạc sỉï xun dáy dáùn ra, âáưu âiãưu chènh âiãûn ạp v theo cáúp cạch âiãûn ca dáy qún cao ạp Theo bng (5-5) TL2 ta tra âæåüc H2 = 30 (cm) Theo TL2 H2 = 30 (cm) l khong cạch täúi thiãøu cn âãø âm bo â bãư màût ta nhiãût ca thng chn H = (1,5  2) láưn giạ trë tra âỉåüc, åí âáy ta choün 1,5 Váûy: H = H1 + H2 = 89 + 30.1,5 = 134 (cm) 3- Så bäü diãûn têch bãư màût bỉïc xả v âäúi lỉu ca thng dáưu: a- Ta chn thng âạy ä van nón Theo bióứu thổùc (6-21) TL2: Thỗ bóử mỷt bỉïc xả âỉåüc tênh: Mbx = Mf.äv K 10-4 = [2(A - B) + ] H K 10-4 (cm) Trong âọ: -K: l hãû säú kóứ õóỳn aớnh hổồớng cuớa hỗnh daùng mỷt thuỡng Tra bng (5-6) TL2 ta âỉåüc: K = Váûy: Mbx = [2(130 - 54) + .54].147,4 10-4 = 9,48 (m2) b- Bãư màût âäúi lỉu så bäü ca thng: Càn cỉï vo täøng täøn hao, vo nhiãût âäü chónh giổợa vaùch thuỡng vaỡ trổồỡng xung quanh thỗ bãư màût âäúi lỉu ca thng âỉåüc theo cäng thæïc (6-22) TL2 âl' = 1,05 Ρ  1,12.Mbx 2,5.θ 1,25 tk 1,05. 5815  816   1,12.8,51 =22,59(m2) = 2,5.36,31, 25 4- Thiãút kãú thng dáưu v hãû thäúng lm mạt: Chn bäü tn nhiãût kiãøu äúng thàóng deỷt coù tióỳt dióỷn hỗnh ọ van õổồỹc caùn laỷi tỉì äúng trủ trn Khong cạch gỉỵa hai äúng gọp trãn v dỉåïi A phi tha mn âiãưu kiãûn: A  H - 34 (cm) = 134 - 34 = 100 (cm) Theo baíng 60 TL[2] ta choün; A = 100 (cm) Theo bng 60 TL[2] ta âỉåüc cạc säú liãûu: Trang 48 Thiãút kãú maïy biãún aïp - Troüng lỉåüng bäü tn nhiãût: Gb = 64,4 (kg) Trng lỉåüng dáưu ca bäü tn nhiãût: G d = 33,6 (kg) Bãư màût âäúi lỉu äúng: Mädl = 3,4 (m2) Bãư màût âäúi lỉu äúng gọp: Mgdl = 0,4 (m2) B=510 C=300 A=100 Tênh toạn lải bãư màût âäúi lỉu thỉûc tãú ca thng: Theo cäng thỉïc (6-39) TL2: Mâl = Mfâl Khdt + Mn Khdn + Mäâl Khdä + Mgâl Khdg Trong âoï: - Mfâl: l diãûn têch bãư màût âäúi lỉu ca thng phàóng - Mn: diãûn têch bãư màût ca nàõp thng - Môl: diãûn têch bãư màût ca äúng - Khd: Laỡ hóỷ sọỳ hỗnh daùng cuớa caùc bọỹ phỏỷn, tra bng 53 TL2 ta cọ: Khd = 1,26 Trang 49 Thiãút kãú mạy biãún ạp Bäú trê cạc bäü tn nhiãût: 1200 670 253 265 510 160 - Diãûn têch nàõp thng dáưu: Theo biãøu thỉïc (6-29) TL2 ta cọ:   b  Mn =  n  bn  l n  bn  .10 (m )   Trong âọ: Bn = B + 2.bv: l chiãưu räüng nàõp thng bv: l chiãưu räüng vnh nàõp thuìng choün bv = 5(cm) ln = A + 2.bv: l chiãưu nàõp thng Ta cọ: bn = B + 2.bv = 50,5 + 2.5 = 60,5 (cm) ln = A + 2.bv = 130 + 2.5 = 140 (cm)   60,5 4  140 60,5 .10 0,486(m)  60,5 Váûy: Mn =    - Diãûn têch bãư màût âäúi lỉu ca thng phàóng: Theo biãøu thỉïc (6-27b) TL2 ta cọ: Mfâl = Mbx = [2(A - B) + .] H 10-4 +0,5 Mn(cm) = [2(130 - 50,5) + .50,5].134 10-4 +0,5 0,486 = 4,49( m2 ) Váûy: M âl= 4,49 1,26 + 0,486.1,26 + 3,4.4.1,26 + 0,4.1,26.4 = 25,42m2 Trang 50 4 Thiãút kãú maïy biãún aïp 5- Tênh toạn cúi cng nhiãût âäü chãnh ca dáy qún v dáưu ca mạy biãún ạp 5.1- Nhiãût âäü chãnh ca thng dáưu âäúi våïi khäng khê Theo biãøu thỉïc (6-40) TL2 ta coï: θ tk   K. P0  Pn     2,8.Mbx  2,5.Mdl  ,8 1,051018  5655,6      2,8.9,48  2,5.22  C ,8 5,24 C 5.2- Nhiãût âäü chãnh ca dáưu sạt vạch thng so våïi thng Theo biãøu thỉïc (6-41) TL2 ta cọ: θ tk  K. P0  Pn   K 1.0,165    ΣM dl  0,6 C K1 = Khi lm lảnh bàịng dáưu tỉû nhiãn: dt 1,051018,23  5655,6   1.0,165.  22  0,6 5,24 C 5.3- Nhiãût âäü chãnh ca dáưu so våïi khäng khê 'dk = dt + tk = 5,2 - 35,26 = 40,46 0C 5.4- Nhiãût âäü chãnh ca låïp dáưu trãn so våïi khäng khê: dk = .(dt + tk ) = 1,2 40,46 = 48,55 < 500C Tha mn u cáưu 5.5- Nhiãût âäü chãnh cuía dáy quáún âäúi våïi khäng khê ok = odtb + dk = 21 - 41,57 = 61,46 0C 5.6- Xạc âënh så bäü trng lỉånüg rüt mạy, v mạy, dỏửu vaỡ bỗnh daợn dỏửu a- Troỹng lổồỹng ruọỹt maùy (Pháưn tạc dủng) Bao gäưm li sàõt cọ cạc dáy qún v dáy dáùn âỉåüc theo cäng thỉïc (6-45) TL2 Gr = 1,2(Gdq + Gfe) Trong âoï: Gdq: l trng lỉåüng ton bäü dáy qún v dáy dáùn Gdq = G01 + G02 + Gr1+ Gr2 Gq =61 + 93,4 + 3,05 +0,083 = 157,133(kg) Trang 51 Thiãút kãú maïy biãún aïp Gfe = 541,75 (kg) Váûy: Gr = 1,2.(157,133+ 541,75) =838,659 (kg) - Trng lỉåüng bäü tn nhiãût khäng kãø dáưu Gb = 3,36 =134,4 (kg) - Trng lỉåüng dáưu thng khäng kãø äúng Theo biãøu thỉïc (6-46) TL2 ta coï Vd = Vt - Vr Trong âoï: Vt : l thãø têch dáưu bãn ca thng phàóng Vr : l thãø têch rüt mạy, theo biãøu thỉïc (6-47) TL2 ta cọ Gr 838,659 - Vr = γ  139,776 (dm3) r Våïi: r choün: r = (kg/dm2) π  2 6 - Vt =  A  B.B  B .H.10     2 = 130  50,5.50,5  50,5 .134.10 =543(dm3)   Suy ra: Vd = 543- 139,78= 403,22(dm3) - Trng lỉåüng dáưu âỉåüc theo cäng thæïc (648) TL2: Gd = 1,05 [ 0,9 Vd ) + Gdä ] (kg) = 1,05[(0,9 403,22) + 134,4] = 522,17 (kg) -Trng lỉåüng mạy biãún ạp: G = Gr + + Gdáưu = 838,659 + 522,17 = 1360.82 (kg) - BầNH GIAẻN DệU: Bỗnh giaợn dỏửu laỡm bũng theùp haỡn daỡy 3(mm), õỷt nàịm ngang trãn nàõp thng v cọ chiãưu di: Lg = B = 50,5(m) nàịm ngang trãn nàõp thng Chióửu daỡi bỗnh giaợn dỏửu choỹn khọng õổồỹc quaù cồợ mạy biãún ạp Chn l g = 50,5(Cm ) Âỉåìng kờnh bỗnh giaớn dỏửu õổồỹc xaùc õởnh theo bióứu thổùc (6-50) TL2 : d= Trang 52 4.Vg 103  lg Thiãút kãú mạy biãún ạp Theo cäng thỉïc (6-49) TL2 ta coï: Vg = (0,07  0,1).Vd Ta choün:Vg = 0,08 Vd = 0,08 403,22 =32,25 d= 4.32,25.10 28,52 29 (cm)  50,5 - CHN SỈÏ CẠCH ÂIÃÛN: u cáưu âäúi våïi sỉï: - Âm bo õọỹ bóửn caùch õióỷn õióửu kióỷn laỡm vióỷc bỗnh thỉåìng v sỉû cäú - Â âäü bãưn cå hc: khọng bở phaù vồợ laỡm vióỷc bỗnh thổồỡng cuợng cọ lỉûc âiãûn âäüng låïn ngàõn mảch - Khäng bë hỉ hng nhiãût âäü thay âäøi âäüt ngäüt, hồûc làõp ghẹp cạc phủ kiãûn kim loải lãn màût sỉï, sỉï khäng bë rảng nỉït * Chn sỉï cao ạp: Våïi âiãûn ạp U = 15kV; I = 12,3A Theo baíng (6-12) TL3 ta choün sỉï xun Loải TPV 22/220: - Cáúp âiãûn ạp 15kV - Dng âiãûn âënh mỉïc 200A * Chn sỉï ạp: Chn loải sỉï xun: U = 0,4 kV; I = 577,35 A Chn sỉï xun TPV 1/1000 Cọ: m = 1kV Iâm = 1000A Trang 53 ... cọ säú báûc bàịng säú báûc ca trủ l täút nháút nhỉng âãø âm bo lỉûc ẹp phán bäú âiãưu hån trãn cạc lạ thẹp gäng ta phán bäú säú báûc cuía gäng êt hån säú báûc cuía trủ Âãø chè sỉû tàng cỉåìng... biãún ạp âỉåüc phán ra: - Täøn hao cå bn dáy qún ạp, cao ạp P cb1, Pcb2; - Täøn hao phủ dáy qún ạp cao ạp Pf1, Pf2; cạc täøn hao ny tỉì trỉåìng tn cạc dáy qún lm cho dng âiãûn phán bäú khäng âãưu... tỉì l phi dáùn tỉì täút, cọ täøn hao dng âiãûn xoạy nh nháút, cọ kãút cáúu chàõn chàõc, âm bo náng hả,váûn chuøn khäng lm xã dëch vë trê ca cạc cün dáy Trang Thiãút kãú mạy biãún ạp Mảch tỉì