[r]
(1)VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN
Chương 2
Chế Độ Nhiệt Thiết Bị Điện
- Trong q trình hoạtđộng, dịngđiện làm việc của thiết bị điện gây sựtổn thấtđiện năng.
- Lượngđiện tổn thấtđược thểhiện dạng nhiệt làm tăng nhiệtđộcủa thiết bị,ảnh hưởngđến cáchđiện
- Đó nguyên nhân làm tăng nhanh trình
(2)3
- Phương trình nhiệt:
- Giải phương trình vi phân nhậnđược nghiệm số: (A, B
sốxácđịnh biếtđiều kiện banđầu)
trongđó, k nghiệm phương trìnhđặc trưng
2 Sự cân bằng nhiệt thiết bị điện
1
0 qF
CGk qF k
CG τ k
+ = ⇔ = − ⇔ = − θ θ θ θ ∆ + ∆ = ∆ ⇔ ∆ + ∆ = ∆ qF dt d GC P dt qF GCd Pdt B Ae B
Aekt+ ⇔∆ = t+
=
∆θ θ −τ
1
Xácđịnh A, B:
- Tại thời điểm ban đầu t = nhiệt độ thiết bị mơi
trường xung quanh nhau, tức độ chênh lệch nhiệt độ
giữa thiết bịvà môi trường xung quanh không, tức ∆θ=
0
- Tại thờiđiểm t = vô 0
A B+ = ⇔ = −A B
B Ae B
Aekt+ ⇔∆ = t +
(3)5
Suy ra: Nhiệtđộtại thờiđiểm
− ∆ + = ∆ + = − ∞ t e τ θ θ θ θ θ 0
Bảng tham khảo sốthời gianđốt nóng,τ, máy biến áp
Cơng suất MBA (MVA) Làm mát τ(giờ)
SMBA< Tự nhiên 2,5
(4)7
(5)9
Bảng tham khảoτcủa máy phát
CÔNG SUẤT
ĐỊNH MỨC MÁY PHÁT
(MW)
τ– HẰNG SỐ THỜI GIAN ĐỐT NÓNG MÁY PHÁT, ph Cuộn dây rotor làm mát trực
tiếp khí hydro
Cuộn stato làm mát trực tiếp nước Cực đại Trung bình Cực đại Trung bình
30 5,9 4,4 0,6 0,3
150 3,2 2,5 1,5 0,8
200 2,6 2,0 1,7 0,9
300 2,4 1,9 1,9 1
500 2,9 2,3 2,9 1,5
- Tuổi thọcủa thiết bịphụthuộc chủyếu vào chế độnhiệt
của chúng Trong trình làm việc, vật liệu cách điện bị
già hóa tácđộng nhiệtđộ,độ ẩm, tác dụng hóa học …
- Nếu thiết bịlàm việc với tảiđịnh mức nhiệtđộ giữ trong giới hạn cho phépứng với loại cáchđiện, thiết bịsẽ làm việc bình thường với tuổi thọ định mức, Vđm
(6)11
- Nếu thiết bị làm việc q tải nhiệtđộsẽcó thểvượt q giới hạn cho phép, thiết bị sẽbị giảm tuổi thọ phụ thuộc vào mức vượt nhiều hay
- Khi nhiệt độtăng đột ngột thìảnh hưởng lớn so với trường hợp tăng từtừ
- Tuổi thọ trung bình thiết bị điện N phụ thuộc vào nhiệt
độ của môi trường xung quanh hệ số mang tải có thể
biểu thịdưới dạng biểu thức sau:
( )( )2
1
2
cp tbmtxq k
tb dm dm
V V V H
θ θ α
− −
= =
(7)13
- Tuổi thọthực tếcủa thiết bị tính cơng thức:
tqtcplà thời gian làm việc tải cho phép thiết bị tdtlà thời gian dựtrữdo trướcđóđã làm việc non tải
qtcp dm
dt t
V V
t =
- Thời gian tải cho phép thiết bị điện:
- Như vậy, ta nhận biết q trình vận hành,
thiết bị làm việc non tải có thểlàm việc tải
một khoảng thời gian cho phép mà khôngảnh hưởngđến tuổi
thọ định mức theoấnđịnh nhà chếtạo
(8)15
Ví dụ 1: Cho một máy biến áp (MBA) loại TM Tuổi thọ
MBA sẽnhưthếnào MBA làm việc tải với hệsốmang
tải trung bình 1,05 Biết tuổi thọ định mứcứng với nhiệt độ
môi trường xung quanh 250C 25 năm.
Lưu ý:
Từmã hiệu MBA TM, nhiệtđộgiới hạn 950C ;α= 9.
Tuổi thọcủa MBA:
( )( )1
2 14, 39
cp tbmtxq k tb dm
V V
θ θ
α
− −
= =
Trong đó:
Vdm= 25 năm
θcp= 950C
θtbmtxq= 250C
k = 1,05
(9)17
-Ởchế độxác lập, MBA làm việc bình thường, nhiệtđộ
đạtđến giá trị ổn định Lúc toàn bộlượng nhiệt
máy sinh tỏa mơi trường xung quanh nhờq
trình traođổi nhiệt với sựtrợgiúp hệthống làm mát
Với tham số định mức MBA làm việc bình
thường khoảng thời gian 25 ÷ 30 năm
4 Chế độ nhiệt của máy biến áp
-Độ đốt nóng MBAđang vận hànhđược kiểm tra theo nhiệtđộlớp dầu nhiệt kế
(10) CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt