Thiết kế MBA Điện Lực: Tính Toán Kích Thước Và Tổn Hao

MỤC LỤC

TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA MBA

    Kết cấu mạch từ, chọn loại kết cấu mối ghép xen kẽ, mối nối nghiêng ở 4 góc và mối nối thẳng ở giữa. Cách ép trụ bằng băng vải thuỷ tinh; ép gông bằng xà ép với bu lông xiết ra phớa ngoài gụng, cú tấm sắt ộp gọi là hệ số lợi dụng Kld của lừi sắt.

    TÍNH SƠ BỘ CÁC TỔN HAO 1. TỔN HAO KHÔNG TẢI

      Đối với tôn cán lạnh do từ tính không phục hồi đầy đủ sau khi ủ, hoặc do có thể có mối ghép vuông góc, hoặc do sự nắn uốn là tôn lúc lắp ghép. - Để tìm được phương án tối ưu, ở đây ta dùng bảng cho B thay đổi với MBA. Giá trị β tìm được phải thoả mãn các tiêu chuẩn kỹ thuật và kinh tế, tức tìm ra giá trị giá thành vật liệu là min.

      TÍNH TOÁN LẠI KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU VÀ CÁC TỔN HAO

        Qua tính toán sơ bộ ở trên ta tiến hành chọn kết cấu dây quấn HA. Rãnh dầu ngang giữa các nhóm, ta chọn hr = 4mm; dây dẫn bằng đồng với mã hiệu ПБ.

        TÍNH TOÁN DÂY QUẤN CA

          - Chọn kiểu dây quấn CA: Ta chọn kiểu dây quấn xoắn ốc liên tục, dây dẫn chữ nhật. Ta chọn sơ đồ hình 37d ở trang 79 TLTK MBA làm sơ đồ điều chỉnh điện áp. Thành lập các cực của dây quấn ứng với mỗi đầu ra của nấc điều chỉnh điện áp mỗi pha.

          Theo bảng 38 trang 202 TLTK MBA ta chọn dây quấn xoắn ốc liên tục dây dẫn chữ nhật, Chiều cao rãnh dầu ngang hr = 4mm. Tính toán ngắn mạch trong MBA liên quan đến việc tính toán tổn hao ngắn mạch Pn, điện áp ngắn mạch Un, các lực cơ học trong dây quấn và sự phát nóng của dây quấn khi ngắn mạch.

          TỔN HAO NGẮN MẠCH

            Tổn hao phụ trong hai dây quấn do từ thông tải xuyên qua dây quấn làm cho dòng điện phân bố không đều trong tiết diện dây gây ra kf1 và kf2. Khi dây quấn nối hình sao, ta có chiều dài dây dẫn ra hạ áp. Như đã biết, một phần từ thông tản của MBA khép mạch qua vách thùng dầu, các xà ép gông, các bulông và các chi tiết bằng sắt khác.

            Tổn hao phát sinh trong bộ phận này chủ yếu là trong vách thùng dầu và có liên quan đến tổn hao ngắn mạch.

            ĐIỆN ÁP NGẮN MẠCH

            TÍNH LỰC CƠ HỌC CỦA DÂY QUẤN MBA KHI NGẮN MẠCH

              - Tính ứng suất cơ của các đệm cách điện giữa các dây quấn và bản thân dây quấn. Khi ngắn mạch, đột nhiên dòng điện ngắn mạch gồm hai thành phần : Một thành phần chu kỳ và một thành phần tự do không chu kỳ. Chính thành phần tự do không làm trị số dòng điện ngắn mạch tức thời tăng lên rất lớn.

              Lực cơ học sinh ra do tác dụng của dòng điện trong dây quấn với từ thông tản. Trường hợp hai dây quấn cùng chiều cao và các vòng dây quấn phân bố đều trên toàn chiều cao : từ trường tản có thành phần dọc trục với từ cản B và thành phần ngang trục với từ cảm B', ứng với mỗi từ trường tản sẽ có lực tác dụng tương ứng. Từ trường tản dọc B tác dụng với dòng điện gây nên lực hướng kính Fr.

              Trụ ép bằng đai vải thuỷ tinh có tấm sắt ép đệm do đó trong quá trình tính toán thì ta không lấy kích thước ngoài cùng. Ta không làm rãnh làm lạnh ở gông, do đó ta có chiều dày gông bằng tổng chiều dày tập lá thép trụ ta đã tính ở mục 2.

              TÍNH TỔN HAO KHễNG TẢI VÀ DềNG ĐIỆN KHễNG TẢI

                N Số lượng góc của mạch từ cần phải tính đến ảnh hưởng của tổn hao sắt. N Số lượng góc nối của mạch từ cần phải tính đến ảnh hưởng của tổn hao sắt. Tính toán nhiệt là tính toán về nhiệt ở trạng thái xác lập, nghĩa là khi MBA làm việc liên tục với tải định mức.

                Ở trạng thái xác lập này toàn bộ nhiệt lượng do dõy quấn và lừi sắt phỏt ra đều khuyếch tỏn ra xung quanh. - Chọn kích thước thùng dầu bảo đảm toả nhiệt tốt, nghĩa là làm sao cho nhiệt độ dõy quấn, lừi sắt và dầu khụng quỏ mức qui định. - Kiểm tra nhiệt độ chờnh của dõy quấn, lừi sắt và dầu đối với khụng khớ.

                NHIỆT ĐỘ CHÊNH QUA TỪNG PHẦN

                TÍNH TOÁN NHIỆT CỦA THÙNG

                S1 Khoảng cách từ dây dẫn ra của dây quấn CA đến chính dây dẫn đó. S3 Khoảng cách dây dẫn ra không bọc cách điện của dây quấn HA đến CA. Chọn chiều cao H2 có thể tra ở bảng 58 theo cấp cách điện của dây quấn cao áp.

                Nhiệt độ chênh lệch trung bình cho phép của dầu đối với không khí cho dây quấn nóng nhất (HA). Sơ bộ tính diện tích bề mặt bức xạ của thùng phẳng có bộ tản nhiệt. - Thùng có bộ tản nhiệt kiểu ống thẳng kết cấu là gồm ống góp lớn hình ống nối vào phía trên và phần dưới, các bộ tản nhiệt được gắn lên hai ống góp chung đó.

                TÍNH TOÁN SƠ BỘ TRỌNG LƯỢNG RUỘT MÁY, VỎ MÁY, DẦU VÀ BÌNH GIÃN DẦU CỦA MBA

                  Với γr = 5,5 kg/m3 là tỷ trọng trung bình của ruột máy đối với MBA dây quấn đồng.