kw khác nhau cho một số cấp công suất trên lưới điện cao áp và siêu cao áp thể hiện trên các Hình 3.24, Hình 3.25 và Hình 3.26. Từ kết quả đạt được, tương tự, luận án thiết lập đa thức
quan hệ giữa tỉ lệđiện cảm rị Ll theo hệ số hình dáng dây quấn khi thay đổi từ4 đến 12 tại các dải công suất khác nhau trên lưới điện cao áp 110 kV:
%𝑑𝑑𝑙𝑙 (110𝑘𝑘𝜕𝜕) =𝑓𝑓(𝑘𝑘𝑤𝑤,𝑄𝑄)
= (−7,313. 10−6.𝑄𝑄2+ 14,22. 10−4.𝑄𝑄+ 105,7. 10−3).𝑘𝑘𝑤𝑤2
+ (16,5. 10−5.𝑄𝑄2−0,03371.𝑄𝑄 −2,536).𝑘𝑘𝑤𝑤
+ (−12,32. 10−4.𝑄𝑄2+ 0,2689.𝑄𝑄+ 19,77)
(3.37)
Với U = 110 kV; kw = 4 ÷ 12; Q = 50/3 MVAr ÷ 330/3 MVAr. Kết quả tính từđa thức có giá trị sai khác trung bình 1,9% so với đặc tính trên Hình 3.24.
Hình 3.24 Quan hệ giữa Ll/Ltot theo hệ số kw tại các cấp công suất khác nhau trên lưới điện 110 kV
Hình 3.23 Thiết lập thay đổi giá trị hệ số hình dáng dây quấn dáng dây quấn
Tương tự, đa thức quan hệ giữa tỉ lệđiện cảm rị theo hệ số hình dáng dây quấn và công suất của CKBN trên lưới điện cao áp 220 kV:
%𝑑𝑑𝑙𝑙 (220𝑘𝑘𝜕𝜕) = 𝑓𝑓(𝑘𝑘𝑤𝑤,𝑄𝑄)
= (−8,258. 10−6.𝑄𝑄2+ 14,75. 10−4.𝑄𝑄+ 97,92. 10−3).𝑘𝑘𝑤𝑤2
+ (17,68. 10−5.𝑄𝑄2−0,0338.𝑄𝑄 −2,387).𝑘𝑘𝑤𝑤
+ (−12,53. 10−4.𝑄𝑄2+ 0,2648.𝑄𝑄+ 19,01)
(3.38)
Với U = 220 kV; kw = 4 ÷ 12; Q = 50/3 MVAr ÷ 330/3 MVAr. Kết quả tính từđa thức có giá trị sai khác trung bình 1,8% so với đặc tính trên Hình 3.25.
Hình 3.26 Quan hệ giữa Ll/Ltot theo hệ số kw tại các cấp cơng suất khác nhau trên lưới điện 220 kV
Hình 3.25 Quan hệ giữa Ll/Ltot theo hệ số kw tại các cấp công suất khác nhau trên lưới điện 500 kV
Đa thức quan hệ giữa tỉ lệđiện cảm rò theo hệ số hình dáng dây quấn và cơng suất của CKBN trên lưới điện siêu cao áp 500 kV:
%𝑑𝑑𝑙𝑙 (500𝑘𝑘𝜕𝜕) =𝑓𝑓(𝑘𝑘𝑤𝑤,𝑄𝑄) = (−7,277. 10−6.𝑄𝑄2+ 13,36. 10−4.𝑄𝑄+ 97,43. 10−3).𝑘𝑘𝑤𝑤2 + (16,12. 10−5.𝑄𝑄2−0,0316.𝑄𝑄 −2,361).𝑘𝑘𝑤𝑤 + (−11,73. 10−4.𝑄𝑄2+ 0,2531.𝑄𝑄+ 18,86) (3.39) Với U = 500 kV; kw = 4 ÷ 12; Q = 50/3 MVAr ÷ 330/3 MVAr. Kết quả tính từđa thức có giá trị sai khác trung bình 1,8% so với đặc tính trên Hình 3.26.
Các kết quảđạt được thể hiện trên đặc tính Hình 3.24, Hình 3.25 và Hình 3.26 hay qua các đa thức quan hệ giữa tỉ lệđiện cảm rò theo hệ số hình dáng dây quấn tại các dải công suất khác nhau trên lưới điện cao áp và siêu cao áp giúp các nhà nghiên cứu, thiết kế và các hãng chế tạo có cơ sở lựa chọn tra cứu giá trịđiện cảm rị Ll (%) khi tính tốn thiết kế, qua đó giảm sốlượng mơ hình đối tượng ảo cần thực hiện.
3.6 Kết luận chương
Trong chương này, luận án thực hiện mơ hình hóa và mơ phỏng CKBN ba pha có cơng suất Qđm = 91 MVAr, kết quảđược so sánh với giá trị định mức và so với các kết quảđo thực nghiệm được thực hiện tại tổng công ty Thiết bị điện Đông Anh EEMC có sai số chấp nhận được, điều đó cho thấy tính đúng đắn của mơ hình nghiên cứu. Trên cơ sở này, trong các nội dung tiếp theo, luận án tiếp tục sử dụng phương pháp PTHH để nghiên cứu, phân tích, đánh giá đặc tính điện từ của CKBN. Tiếp theo, luận án xác định thơng số kích thước CKBN kết hợp giữa mơ hình giải tích và mơ hình mơ phỏng, đưa ra kết quả của các CKBN một pha có cơng suất khác nhau dùng trong lưới điện cao áp và siêu cao áp theo tổ ba cuộn kháng một pha, thể hiện trong Phụ lục 3. Cũng trong chương này, luận án thực hiện nghiên cứu và xây dựng đặc tính cùng đa thức thể hiện quan hệ giữa tỉ lệ giá trịđiện cảm rò so với điện cảm tổng ứng với các giá trị công suất tại từng cấp điện áp cao áp, siêu cao áp và hệ số hình dáng dây quấn kw khác nhau. Kết quả nhận được từchương này là cơ sởđể dựng mơ hình đối tượng nghiên cứu trong những nội dung ởchương tiếp theo của luận án. Các kết quảchương 3 được công bố trong bài báo số [1], [2] và [6].
CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THƠNG SỐ KHE HỞ ĐẾN ĐẶC TÍNH ĐIỆN TỪ CỦA CKBN
4.1 Giới thiệu chung
Trên cơ sở kết quả từ mơ hình mơ phỏng đã được kiểm chứng giữa phương pháp PTHH với kết quả đo thực nghiệm cùng bộ thơng số của CKBN đã tính tốn ở chương 3, trong chương này, luận án nghiên cứuảnh hưởng củacác thông số khe hở trên trụđến đặc tính điện từ của CKBN. Luận ánnghiên cứuđánh giá ảnh hưởng của các kiểu ghép lá thép các khối trụ đến phân bố từ cảm trên trụ, từ đó đưa ra kiểu ghép phù hợp để chế tạo các khối trụcủa CKBN. Tiếp theo, dựa vào lý thuyết tính tốn lực điện từ, nghiên cứuphân bố ứng suấtlực điện từ tác động trên các khối trụ và các tấm ngăn cách giữa các khối trụ này. Trong CKBN, với mỗi giá trị từ cảm sẽ xác định được thể tích và qua đó xác định được chiều dài tổng của khe hở trên trụ. Tuy nhiên, từ khe hở có chiều dài lớn, cần chia nhỏ thành bao nhiêu khe, khoảng cách giữa các khe hở này thế nào được nghiên cứu phân tích và đánh giá để đưa ra khuyến nghị về số khe và khoảng cách giữa các khe phù hợp nhằm mục đích giảm từ trường tản qua đó giảm điện cảm tản và điện cảm tổng, đạt giá trị công suất phản kháng mà CKBN nhận từ lưới điện.
4.2 Nghiên cứu phân bố từ cảm các kiểu ghép lá thép trụ CKBN
4.2.1 Các kiểu ghép lá thép trụ và hệ tọa độ tương ứng
Do có các khe hở được thêm vào trên trụ của CKBN, nên xuất hiện thành phần từ trường tản xung quanh khe hở. Thành phần từ trường tản hướng từ khối trụ này tới khối trụ khácnhư mơ tả trên Hình 4.1 sẽ khiến phân bố từ cảm trên các khối trụ không đồng đều.
Để thiết lập được hướng ghép lá thép trên mơ hình mơ phỏng đối tượng và xác