5. Cấu trúc nội dung của luận án
2.4. Kết luận chƣơng 2
Trong chương này, luận án trình bày cơ sở lý thuyết về d ng điện ngắn mạch xác lập và qu đ của MBA. Khi MBA đang làm việc với điện áp Uđm, phía thứ cấp xảy ra ngắn mạch (ngắn mạch sự cố), lúc đĩ d ng điện ngắn mạch qu đ d ng điện đỉnh) sẽ rất lớn. Hơn nữa, ngắn mạch sự cố nguy hiểm nhất là tại thời điểm điện áp pha về 0 ψ=0 .
Mặt khác, hầu hết c c trường hợp ngắn mạch khơng đối xứng, d ng điện ngắn mạch khơng vượt quá trị số d ng điện ngắn mạch đối xứng. Do vậy, từ phân tích trên chúng ta chỉ cần xem xét trạng thái ngắn mạch nguy hiểm nhất là ngắn mạch đối xứng. Khi xảy ra ngắn mạch, d ng điện trong dây quấn và từ cảm tản tăng lớn, lúc này sẽ sinh lực điện từ lớn tác d ng lên dây quấn, lực điện từ F lớn nhất tại chu kì đầu ti n, đ y là thời điểm nguy hiểm nhất
làm phá hủy dây quấn MBA. Do vậy để kiểm tra giới hạn bền của dây quấn ta phải x c định lực F tại thời điểm này là cần thiết.
Để tính tốn lực điện từ tác d ng vào dây quấn MBA ta cần x c định 2 đại lượng: Dịng điện ngắn mạch và từ cảm tản. Đại lượng thứ nhất, là đ lớn d ng điện ngắn mạch cĩ giá trị cực đại được x c định bởi cơng thức (2.17); đại lượng thứ hai là từ cảm tản. Do vậy, chúng ta cần tìm sự phân bố từ trường tản trong vùng dây quấn là rất cần thiết.
Chính vì thế, luận n đã tiến hành xây dựng mơ hình tốn của từ trường tản trong c a sổ mạch từ với từ thế vectơ A, để tính tốn ứng suất lực tác d ng lên dây quấn MBA. Phương trình từ thế vectơ A được viết cĩ dạng phương trình Laplace-Poisson; trong đĩ, hằng số tích phân Aj,k là nghiệm của phương trình từ thế vectơ A đã được x c định trong trường hợp tổng qu t. Để biết sự phân bố mật đ từ thơng ta phải biết các từ thế vectơ khác nhau và hình dạng của đường sức từ được x c định bởi giá trị hằng số của từ thế vectơ. Phương trình từ thế vectơ
A được viết cho trường hợp tổng quát, như MB cĩ số dây quấn là: 1, 2, 3, …,s; c c d y quấn này cĩ tỉ lệ chiều cao bằng nhau và khơng bằng nhau.
CHƢƠNG 3
TÍNH TỐN ỨNG SUẤT LỰC ĐIỆN TỪ BẰNG PHƢƠNG PHÁP GIẢI TÍCH VÀ PHẦN TỬ HỮU HẠN 2D
3.1. Giới thiệu
Trong chương này, luận án tập trung vào việc xây dựng m t mơ hình tính tốn ứng suất trên dây quấn MBA trong trường hợp ngắn mạch 3 pha đối xứng. Trong dãy cơng suất MBA phân phối thì MBA cơng suất 630kVA là loại cơng suất khơng nhỏ do vậy điều kiện tản nhiệt và thiết kế được chú trọng và tinh giảm hơn nhiều so với MBA cơng suất nhỏ hơn. Đồng thời, MBA cơng suất 630kVA -22/0,4kV đã được cơng ty chế tạo biến thế SANAKY Hà N i sản xuất. Do vậy, các thơng số thiết kế và đo đạc thực nghiệm của MB này được s d ng vào quá trình nghiên cứu tính tốn.
Quá trình phân tích, tính tốn ứng suất trên dây quấn được tiến hành tr n hai phương pháp: giải tích và PTHH 2D. Kết quả về thời gian phân tích, cũng như về các giá trị từ cảm tản và ứng suất của cả hai phương ph p lần lượt được so sánh với nhau, để cĩ thể tìm ra được m t phương ph p ph n t ch tính tốn phù hợp nhất. Đồng thời mở ra hướng nghiên cứu tiếp theo, s d ng phương ph p PTHH cho mơ hình MBA cĩ kết cấu phức tạp hơn.