Thiết kế dây quấn máy biến áp điện lực ba pha ngâm dầu

DềNG ĐIỆN TỪ HOÁ

Tính gần đúng việc tăng từ trở do từ thông qua khe hở không khí các góc mạch từ.

TÍNH TOÁN NHIỆT CỦA THÙNG DẦU

Căn cứ vào bề mặt bức xạ và đối lưu của thùng vừa tính sơ bộ ở trên để thiết kế sơ bộ thùng dầu và kích thước thùng dầu, hình dáng thùng. Sau đó với thùng đã thiết kế cụ thể tính toán lại bề mặt bức xạ đối lưu của nó để kiểm tra lại MBA có đạt tiêu chuẩn nhiệt độ chênh cho phép hay không, Nếu không thì ta sẽ phải điều chỉnh lại bề mặt tản nhiệt cho phù hợp. Với máy công suất S = 6300 kVA như đề tài thiết kế thì ta dùng tản nhiệt ống, các ống đực hàn vào vỏ thùng , lưu thông dầu cho cân bằng nhiệt độ giữa phía trên và phía dưới thùng dầu.

M rộng

Khi máy biến áp làm việc ở nấc điều chỉnh thấp nhất mà vẫn giữ nguyên công suất truyền, tổn hao trong dây quấn sơ cấp sẽ tăng so với lúc điện áp sơ cấp bằng định mức. Tóm lại, nếu công suất truyền tải không đổi, khí điện áp lưới cung cấp giảm nhỏ hơn điện áp định mức sẽ làm tăng tổn hao ở dây quấn có điều chỉnh. Thí dụ phạm vi điều chỉnh ±16% cho phép giữ nguyên công suất truyền tải của máy biến áp trong phạm vi + 16 đến -10% (Sđm), nhỏ hơn giá trị kể trên chỉ giữ dòng điện không đổi.

Đặt đầu điều chỉnh giữa dây quấn cơ bản khi chiều dòng điện ngược lại (chuyển mạch sang vị trí II) làm cho phân bố từ trường phức tạp, tăng từ trường tàn phụ, tăng tổn hao phụ và tăng lực ngắn mạch dọc trục. Phương pháp điều chỉnh theo sơ đồ ở hình cho phép dùng cả hai loại dây quấn điều chỉnh, khi phạm vi điều chỉnh rộng thì sử dụng dây quấn điều chỉnh độc lập. Điện áp mỗi nấc phụ thuộc vào phạm vi điều chỉnh và có số nấc của chuyển mạch, thường là từ 1 đến 2% điện áp định mức, ở máy biến áp công suất lớn, điện áp mỗi nấc còn nhỏ hơn.

Khi điều chỉnh điện áp dưới tải, các tiếp điểm của chuyển mạch không được nối ngắn mạch các vòng, đồng thời cũng không được phép hở mạch. Người ta dùng hệ thống tiếp điểm kép, nối điện trở (hoặc kháng) giữa cặp tiếp điểm, để trong thời gian chuyển từ tiếp điểm, để trong thời gian chuyển từ tiếp điểm này qua tiếp điểm kê bên có thể hạn chế dòng điện ngắn mạch. Điện trở R chọn sao cho điện áp rơi trên điện trở trong quá trình chuyển mạch làm việc tương ứng với dòng điện định mức (U’ = Iđm.R, trong đó U’ là điệ áp một nấc điều chỉnh).

Giả thiết điện áp phía sơ cấp không thay đổi, sơ cấp không có dây quấn điều chỉnh, theo đồ thị vecto (hình …), bỏ qua điện trở của cuộn kháng, ta đi đến kết luận: khi dùng chuyển mạch kiểu cuọn kháng, điện áp rơi trên chuyển mạch sẽ càng lớn nếu cosϕ càng gần tới 0. Loại chuyển mạch dùng điện trở không thiết kế điện trở thường xuyên mang dòng điện, vì vậy phụ tải nhiệt tính ứng với khoảng thời gian chuyển nấc. Nối sao và đặt nấc điều chỉnh gần đầu cực hoặc giữa bối dây chỉ trong các trường hợp cá biệt, như khi cần điều chỉnh riêng từng pha máy biến áp tự ngẫu.

Để khắc phục người ta có thể dùng hai máy cảm ứng, mỗi máy cảm ứng sẽ chịu điện áp bằng một nửa (hình 17-11), tiện lợi là mômen quay của hai phần cân bằng và lực ngắn mạch không có tác dụng làm quay rôto vì cũng bị triệt tiêu. Hãng Koch và Sterzel chế tạo loại điều chỉnh điện áp liên tục bằng máy biến áp có chuyển dịch (hình 17-12), gồm phần trụ cố định K, ở đó đặt dây quấn thứ cấp V2, Dọc trụ K ghép gông J trên đó đặt hai phần của dây quấn sơ cấp V1 và V’1, nối ngược cực nhau, sinh ra hai từ thông φ1 và φ’1 ngược pha nhau. Trong hệ thống máy biến áp có công suất lớn, người ta sử dụng máy biến áp tự ngẫu điều chỉnh điện áp, có thể điều chỉnh trực tiếp hay gián tiếp.

Dây quân điều chỉnh có thể đặt ở những vị trí tuỳ ý, nhưng nếu quan tâm đến cách điện thì tốt nhất nên đặt sao cho điện áp cực đại đầu ra tương ứng với đường kính lớn nhất của dây quấn (hình 17-14). Làm nhơ vậy có nhược điểm là sự thay đổi điện áp ngắn mạch khá lớn, điện kháng tản ( từ thông tản ) ở dây quấn điều chỉnh sẽ lớn, dẫn đến tổn hao phụ và lực ngắn mạch lớn.