VII. TÍNH TOÁN NHIỆT CỦA MBA
7.2. Tính tốn nhiệt của thùng
Thùng dầu của MBA trên đó có đặt các chi tiết máy rất quan trọng như sứ ra của các dây quấn HA và CA, ống phịng nổ, bình giãn dầu…
Thùng dầu phải đảm bảo tản nhiệt tốt và đảm đảm bảo các tính năng về điện (như đảm bảo khoảng cách cho phép giữa dây quấn với vách thùng), độ bền cơ học tốt, chế tạo đơn giản và gọn nhẹ.
Thùng vách phẳng có bộ tản nhiệt kiểu ống thẳng: d1 = 10 mm; d2 = 20mm Các khoảng cách điện
Hình 3.3: dùng để xác định các kích thước của thùng
+ Khoảng cách từ dây dẫn ra dây quấn CA đến chính dây quấn CA đó: 𝑠1 = 40 mm
+ Khoảng cách từ dây dẫn ra dây quấn CA đến vách thùng: 𝑠2 = 42mm
+ Dây dẫn ra dây quấn CA bọc cách điện 4 mm.
+ Đường kính dây dẫn ra có bọc cách điện của dây quấn CA: 𝑑1= 10 mm
+ Khoảng cách từ thanh dẫn ra dây quấn HA đến dây quấn CA: 𝑠3 = 25 mm
+ Khoảng cách từ thanh dẫn ra dây quấn HA đến vách thùng: 𝑠4 = 90 mm
+ Chiều dày thanh dẫn ra dây quấn HA: 𝑑2 = 20 mm,
Chiều rộng tối thiểu của thùng
𝐵 = 𝐷2′′+ (𝑠1+ 𝑠2+ 𝑑1+ 𝑠3+ 𝑠4+ 𝑑2). 10−3
= 0,484 + (40 + 42 + 20 + 10 + 25 + 90). 10−3 = 0,711 m Với:
Chiều dài của thùng
𝐴 = 2𝐶 + 𝐵 = 2.0,5 + 0,711= 1,711m
Với:
• 𝐶 = 0,5 m: khoảng cách 2 tâm trụ. Chiều cao của thùng
+ Chiều cao H1 là khoảng cách từ đáy thùng đến hết chiều cao lõi sắt:
𝐻1 = 𝑙𝑡+ 2ℎ𝑔+ 𝑛. 10−3= 0,81 + 2.0,21 + 0,05 = 1,29 m
Với:
• 𝑙𝑡 = 0,81 m: chiều cao trụ.
• ℎ𝑔 = 0,21 m: chiều cao gơng.
• 𝑛 = 50 mm: chiều dày tấm lót dưới gơng.
+ 𝐻2 là khoảng cách tối thiểu từ gông trên đến nắp thùng, chọn 𝐻2 = 400 mm (bảng 58
[1]).
+ Chiều cao thùng dầu gồm 2 thành phần:
𝐻 = 𝐻1+ 𝐻2 = 1,29 + 0,4 = 1,69 m
Nhiệt độ chênh cho phép của dầu so với khơng khí
Nhiệt độ chênh cho phép của dây quấn so với môi trường xung quanh khi tải định mức là 60°C theo [3], nhiệt độ chênh trung bình của dầu so với khơng khí cho phép là:
𝜃𝑑.𝑘 = 65 − 𝜃𝑜.𝑑𝑡𝑏𝑚𝑎𝑥 = 65 − 19,66 = 45,34℃
Với:
• 𝜃𝑜.𝑑𝑡𝑏𝑚𝑎𝑥 = 19,66℃: là nhiệt độ chênh trung bình của dây quấn đối với dầu (lấy giá trị
lớn nhất trong hai giá trị của cuộn CA và HA). Nhiệt độ chênh của lớp dầu trên đối với khơng khí
Theo TCVN 6306-2:2006 [3] nhiệt độ chênh trung bình của lớp dầu trên đối với khơng khí cho phép là 60°C.
1,2. 𝜃𝑑.𝑘 = 1,2.45,34 = 54,4℃ < 60℃
Nhiệt độ chênh của dầu đối với vách thùng 𝜃𝑑.𝑡 có thể lấy từ 5 ÷ 6℃, lấy 𝜃𝑑.𝑡 = (5+ 2)℃.
(2 là nhiệt độ dự phịng)
Khi đó nhiệt độ chênh trung bình của vách thùng đối với khơng khí là:
𝜃𝑡.𝑘 = 𝜃𝑑.𝑘− 𝜃𝑑.𝑡 = 45,34 − 5 − 2 = 38,34 ℃ Bề mặt đối lưu thùng phẳng 𝑀𝑓.𝑑𝑙 = {2(𝐴 − 𝐵) + 𝜋(𝐵)}. 𝐻 = {2(1,7 − 0,711) + 𝜋(0,711)}. 1,69 = 7,2 m2 Với:
• 𝐴 = 1,7 m: chiều dài tối thiểu của thùng. • 𝐵 = 0,711 m: chiều rộng tối thiểu của thùng.
• 𝐻 = 1,69 m: chiều cao cánh sóng thấp hơn chiều cao vách thùng cỡ 0,1 m.
Bề mặt bức xạ cua tùng có sự tản nhiệt
𝑀𝑏.𝑥 = 𝑀𝑓.𝑑𝑙. 1,6 = 7,2.1,6 = 11,6 m2
Bề mặt đối lưu của nắp thùng
𝑀𝑛.đ𝑙 = 0,5[(𝐴 − 𝐵). (𝐵 + 0,16) +𝜋. (𝐵 + 0,16). (𝐵 + 0,16)
4 ]
= 0,745 m2
Tính toán cuối cùng về nhiệt độ chênh của dây quấn và dầu của MBA
Sau khi thiết kế được các kích thước của thùng dầu ta kiểm tra lại nhiệt độ chênh thực tế của dây quấn và dầu đối với khơng khí.
Nhiệt độ chênh của thùng đối với khơng khí
𝜃𝑡.𝑘 = [ 𝑘(𝑃𝑜+ 𝑃𝑛) 2,8𝑀𝑏𝑥 + 2,5𝑀đ𝑙] 0,8 = [1,05(19013 + 3238) 2,8.11,6 + 2,5.73,9 ] 0,8 = 40,6 ℃ Với:
• 𝑘 = 1,05 với k nằm trong dóy 1,05 ữ 1,1.
ã 𝑀𝑏𝑥 = 11,6 m2: bề mặt bức xạ toàn phần của thùng. • 𝑀đ𝑙 = 73,9 m2: bề mặt đối lưu tồn phần của thùng. • 𝑃𝑛 = 19013 W: tổn hao ngắn mạch của MBA. • 𝑃0 = 3238 W: tổn hao không tải của MBA. Nhiệt độ chênh của dầu sát vách thùng với thùng
𝜃𝑑.𝑡 = 0,165. [ 𝑘(𝑃𝑜+ 𝑃𝑛) Σ𝑀𝑏+ 𝑀𝑓.đ𝑙 + 0,5. 𝑀𝑛] 0,6 = 0,165. [1,05(19013 + 3238) 10.4,96 + 7,2 + 0,745] 0,6 = 5,9℃
Nhiệt độ chênh trung bình của dầu so với mơi trường
𝜃′𝑑.𝑘 = 𝜃𝑑.𝑡+ 𝜃𝑡.𝑘 = 5,9 + 40,6 = 46,5 ℃
Nhiệt độ chênh của lớp dầu trên so với khơng khí
𝜃𝑑.𝑘 = 1,2. 𝜃′𝑑.𝑘 = 1,2.46,5℃ = 55,8℃ < 60℃
Nhiệt độ chênh của dây quấn với khơng khí + Đối với dây quấn HA:
𝜃𝑜.𝑘1 = 𝜃′𝑑.𝑘 + 𝜃𝑜.𝑑𝑡𝑏1 = 46,5 + 19,66 = 66,1℃.
Với:
• 𝜃𝑜.𝑑𝑡𝑏1 = 18,59℃: nhiệt độ chênh của dầu so với dây quấn HA.
Nhiệt độ chênh của dây quấn HA với khơng khí đạt theo TCVN 6306-2:2006 [3]. + Đối với dây quấn CA:
𝜃𝑜.𝑘2 = 𝜃′𝑑.𝑘 + 𝜃𝑜.𝑑𝑡𝑏2 = 46,5 + 15,73 = 62,2℃ < 65℃.
• 𝜃𝑜.𝑑𝑡𝑏2 = 15,73℃: nhiệt độ chênh của dầu so với dây quấn CA.
MÁY BIẾN ÁP (VÍ DỤ LÀM THÊM)
I. CÁC BƯỚC THIẾT KẾ
Tính tốn máy biến áp dầu ba pha hai dây quấn BAD 2000 có số liệu sau : Tổng dung lượng m.b.a 𝑆 = 2000 kVA;
Số pha 𝑚 =3; Tần số 𝑓 =50 Hz;
Điện áp HA: 𝑈1 = 400 V; Điện áp CA : 𝑈2 = 20000 ± (2 x 2,5%) V; Sơ đồ và tổ nối dây quấn Yyn –11.
Máy biến áp chế tạo theo tiêu chuẩn gam mới, có các đặc tính điện áp ngắn mạch
𝑢𝑛 = 6%; tổn hao ngắn mạch 𝑃𝑛 = 20100 W; tổn hao khơng tải 𝑃𝑜 = 2200 W, dịng điện không tải 𝑖𝑜 = 1.3%. Làm lạnh bằng dầu biến áp. Thiết bị đặt ngoài trời. Thiết kế với dây dẫn bằng đồng, loại m.b.a ba pha ba trụ cấu trúc phẳng.
II. KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU
Xác định các đại lượng điện cơ bản Dung lượng một pha
𝑆𝑓 = 𝑆
𝑚=2000
3 = 666.7kVA.
Dung lượng trên mỗi trụ 𝑆′ = 𝑆
𝑡 =2000 3 = 666.7kVA; Dòng điện dây định mức - Phía CA: 𝐼2 =𝑆.1000 𝑈2.√3 =2000.1000 20000.√3 = 57.7A - Phía HA: 𝐼1 =𝑆.1000 𝑈1.√3 =2000.1000 400.√3 = 2886,8A
Dịng điện pha định mức: vì dây quấn nối D/Y nên:
𝐼𝑓2 = 𝐼2/√3 = 33,3A; 𝐼𝑓1 = 𝐼1 = 2886,8A. Điện áp pha định mức: - Phía CA:𝑈𝑓2 = 𝑈2 = 20000 V; - Phía HA: 𝑈𝑓1= 𝑈1 √3=400 √3 = 230,9V
Điện áp thử của các dây quấn ( bảng 2):
Chiều rộng qui đổi của rãnh từ tản giữa dây quấn CA và HA: với𝑈𝑡ℎ2 = 55 kV, theo
bảng 19 ta có 𝑎12 = 27mm; 𝛿12 = 5mm. Trong rãnh đặt ống cách điện dày 𝛿12= 5mm.
Theo (2-36) và bảng 12
𝑎1+𝑎2
3 = 𝑘. √𝑆′4 . 10−2 = 0,53. √6664 . 10−2= 0,0354m; 𝑎𝑟 = 𝑎12+(𝑎1+𝑎2)
3 = 0,0539m.
Hệ số qui đổi từ trưởng tản
Lấy: 𝑘𝑟 = 0,95
Các thành phần điện áp ngắn mạch:
𝑢𝑛𝑟 = 𝑃𝑛
10.𝑆= 4200
10.315= 1,333%; 𝑢𝑛𝑥 = √𝑢𝑛2− 𝑢𝑛𝑟2 = 1,005
Ta chọn tơn cán lạnh mã hiệu 3404 có chiều dày 0,35mm.
Theo bảng 11 ta chọn từ cảm trong trụ 𝐵𝑡 = 1,64T; hệ số 𝑘𝑔 = 1,03. Ép trụ bằng nêm
với dây quấn, ép gông bằng xà ép (bảng 6), không dùng bulong xuyên qua trụ và gông. Sử dụng lõi thép có 4 mối ghép xiên ở 4 góc của lõi, cịn 3 mối nối giữa dùng mối ghép thẳng lá tôn.
Theo bảng 5 chọn số bậc thang trpng trụ là 7 ; số bậc thang của ghông lấy nhỏ hơn trụ 1 bậc, tức gơng có 6 bậc, hệ số chêm kín 𝑘𝑐 = 0,928, hệ số điền đầy rãnh 𝑘𝑑 = 0,96 (bảng
4 và 10). Hệ số lợi dụng lõi sắt𝑘𝑙𝑑 = 𝑘𝑐. 𝑘𝑑 = 0,928.0,96 = 0,891
Từ cảm trong gông 𝐵𝑔 = 𝐵𝑡/𝑘𝑔 = 1,64/1,03 = 1,6T, Từ cảm ở khe khơng khí mối nối
thẳng 𝐵′′𝑘 = 𝐵𝑡 = 1,64T, có mối nối xiên 𝐵′𝑘 = 𝐵𝑡/√2 = 1,64/√2 = 1,16T; suất tổn
hao sắt ở trụ và gông 𝑝𝑡 = 1,411W/kg; 𝑝𝑔= 1,295W/kg;suất từ hóa 𝑞𝑡 = 2,131VA/kg,
𝑞𝑔= 1,775Va/kg; suất từ hóa ở khe hở hở khơng khí: nối thẳng 𝑝′′𝑘 = 26700 VA/m2 , nối xiên 𝑝′𝑘 = 3135,172VA/m2.
Các khoảng cách cách điện chính, chọn theo kV của cuộn CA :
Trụ và dây quấn HA 𝑎01 = 5mm ( bảng 19 và 35) ;
Dây quấn HA và CA 𝑎12= 27mm
ống cách điện giữa CA và HA 𝛿12= 5mm
giữa các dây quấn CA 𝑎22 = 18mm
tấm chắn giữa các pha 𝛿22 = 0mm
Phần đầu thừa của ống cách điện 𝑙𝑑2 = 20mm
Các hằng số tính tốn a, b gần đúng có thể lấy :
𝑎 = 1,40; 𝑏 = 0,31 (xem 𝜉2.2với bảng 13,14)
Hệ số 𝑘𝑓 = 0,92 (bảng 15)
Chọn hệ số 𝜷
có thể theo hướng dẫn ở 𝜉2.2 với bảng 17, dải biến thiên của 𝛽 từ 1,2 đến 3,6. Nhưng để xác định 𝛽 chính xác hơn ta phải tính các số liệu và các đặc tính cơ bản của m.b.a: Ta tính các hệ số : 𝐴 = 0,507. √ 𝑆′.𝑎𝑟.𝑘𝑟 𝑓.𝑢𝑛𝑥.𝐵𝑡2.𝑘𝑙𝑑2 4 = 0,507. √ 105.0,026,0,95 50.4.1,642.0,8912 4 = 0,2433; 𝐴1 = 5,633.104. 𝑘𝑙𝑑. 𝐴3. 𝑎 = 5,633.104. 0,891.0, 14363. 1,4 = 992.6kg; 𝐴2 = 3,605.104. 𝑘𝑙𝑑. 𝐴2. 𝑙′0 = 3,605.104. 0,891.0, 14362. 0,03 = 96kg 𝐵1 = 2,4.104. 𝑘𝑙𝑑. 𝑘𝑔. 𝐴3(𝑎 + 𝑏 + 𝑒) = 2,4.104. 0,891.1,03.0,14363(1,4 + 0,44 + 0,41) = 661Kg 𝐵2 = 2,4.104. 𝑘𝑙𝑑. 𝑘𝑔. 𝐴2. (𝑎12+ 𝑎22) = 2,4.104. 0,891.1,03.0,1436(0,009 + 0,01) = 49.8kg 𝐶1 = 𝐾𝑑𝑞. 𝑆.𝑎2 𝑘𝑓.𝑘𝑙𝑑2.𝐵𝑡2.𝑢𝑛𝑟.𝐴2 = 0,02. 315.1,42 0,94.0,8912.1,642.1,333.0,14362 = 732,2 kg;
Trọng lượng một góc của lõi theo (2-66c):
𝐺0 = 0,492.104. 𝑘𝑙𝑑. 𝑘𝑔. 𝐴3. 𝑥3 = 0,492.104. 0,891.1,03.0, 14363. 𝑥3 = 13,3𝑥3
Tiết diện trụ tính sơ bộ theo (2)
𝑇𝑡 = 0,785. 𝑘𝑙𝑑. 𝐴2. 𝑥2 = 0,785.0,891.0, 14362. 𝑥2 = 0,02258𝑚2
Diện tích khe hở ở mối nối thẳng 𝑇′′𝑘 = 𝑇𝑡 = 0,0144𝑥2; Diện tích khe hở ở mối nối nghiêng
𝑇′𝑘 = √2. 𝑇𝑡 = 0,02036𝑥2.
Sơ bộ tổn hao không tải thoe (5-23) với các hệ số tra ở bảng 45,47,48:
𝑃0 = 𝑘𝑝𝑓. 𝑝𝑡(𝐺𝑡+ 𝐺0𝑘𝑝0
2 ) + 𝑘𝑝𝑓. 𝑝𝑔. (𝐺𝑔 − 6𝐺0+ 𝐺0𝑘𝑝0 2 )
= 1,556. 𝐺𝑡+ 1,428. 𝐺𝑔+ 6,621. 𝐺0
Cơng suất từ hóa có thể tính sơ bộ theo (5-31) với các hệ số tra ở bảng 50
𝑄0 = 𝑘𝑖𝑓′ . 𝑞𝑡(𝐺𝑡+ 0,5𝑘𝑖0. 𝐺0) + 𝑘𝑖𝑓′ . 𝑘𝑖𝑓′′. 𝑞𝑔(𝐺𝑔+ 0,5𝑘𝑖𝑔. 𝑘𝑖𝑟. 𝐺0− 6𝐺0) + 𝑘𝑖𝑓′′. ∑ 𝑞𝑘. 𝑛𝑘. 𝑇𝑘 = 1,2.2,131(𝐺𝑡 + 0,5.42,45. 𝐺0) + 1,2.1,06.1,775(𝐺𝑔+ 0,5.42,45.1,25𝐺0− 6𝐺0) +1,07.3135.4.0,02036𝑥2 +1,07.26700.3.0,0355𝑥2 = 2,49𝐺𝑡+ 2,084𝐺𝑔+ 108,88𝐺0+ 1437,82𝑥2
Tiếp tục tính tốn được các số liệu với 5 trị số 𝛽 trong phạm vi 1,2 đến 3,6
β 1.2 1.8 2.4 3 3.6 2.47 x 1.05 1.16 1.24 1.32 1.38 1.25 x^2 1.10 1.34 1.55 1.73 1.90 1.57 x^3 1.15 1.55 1.93 2.28 2.61 1.97 A1/x 193.08 174.46 162.36 153.55 146.71 161.21 A2*x2 21.76 26.65 30.78 34.41 37.69 31.22 Gt 214.84 201.12 193.13 187.96 184.40 192.43 B1*x^3 163.73 221.91 275.35 325.52 373.21 281.27 B2*x^2 9.41 11.52 13.30 14.87 16.29 13.49 Gg 173.13 233.43 288.65 340.39 389.51 294.76 Gfe 387.97 434.55 481.79 528.35 573.91 487.19 G0 15.25 20.67 25.65 30.32 34.77 26.20 1.556*Gt 334.29 312.94 300.52 292.46 286.93 299.42 1.428*Gg 247.23 333.34 412.20 486.07 556.21 420.92 6.621*G0 100.98 136.87 169.83 200.77 230.19 173.48 P0 682.50 783.15 882.55 979.30 1073.33 893.82 Tt 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 2.49*Gt 582.35 545.16 523.52 509.48 499.84 521.60 2.084*Gg 390.90 527.05 651.72 768.53 879.43 665.51 108.88*G0 1803.85 2444.94 3033.70 3586.37 4111.89 3098.90
1437.82*x2 1638.19 2006.36 2316.75 2590.20 2837.42 2349.82 Q0 4415.28 5523.51 6525.69 7454.58 8328.58 6635.83 i0 1.40 1.75 2.07 2.37 2.64 2.11 Gdq 237.99 194.32 168.29 150.52 137.40 165.92 1.03*Gdq 245.13 200.15 173.33 155.03 141.53 170.89 Gdd 252.49 206.15 178.53 159.69 145.77 176.02 kdqFE*Gdd 595.86 486.52 421.34 376.86 344.02 415.41 C'td 983.83 921.07 903.13 905.20 917.93 902.60 C'td % 109.00 102.05 100.06 100.29 101.70 100.00 Δ 2624521.81 2904510.84 3121100.02 3300161.47 3454064.96 3143300.62 d 0.1503 0.1663 0.1787 0.1890 0.1978 0.1800 d12 0.2104 0.2329 0.2502 0.2646 0.2769 0.2520 l 0.5506 0.4062 0.3274 0.2769 0.2415 0.3205 C 0.2949 0.3243 0.3471 0.3659 0.3821 0.3494
Theo bảng trên ta vẽ đồ thị các đại lượng theo β: 𝐺𝐹𝑒; 𝐺𝑑𝑞; 𝑃0; 𝑖0; 𝐶′𝑡𝑑 = 𝑓(𝛽)
0 200 400 600 800 1000 1200 1.2 1.8 2.4 3 3.6 P0
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 1.2 1.8 2.4 3 3.6 i0 0 100 200 300 400 500 600 700 1.2 1.8 2.4 3 3.6 Chart Title Gt Gg Gfe Gdq
Đường kính trụ sắt:
𝑑 = 𝐴 √𝛽4 = 0,1436√2,44 = 0,2893 𝑚
Chọn đường kính tiêu chuẩn gần nhất 𝑑𝑑𝑚 = 0,29m
Tính lại trị số 𝛽 = (𝑑𝑑𝑚
𝐴 )4 = 2,02
Với giá trị 𝛽 này thì 𝑃0 nhỏ hơn và 𝑖0 lớn hơn số liệu đã cho. Dựa trên đồ thị ta cũng tìm được mật độ dịng điện 𝛥 = 3,14.106A/m2, trọng lượng dây quấn 𝐺𝑑𝑞 = 165kg, trọng lượng dây dẫn 1,03. 𝐺𝑑𝑑 = 1,03.165 = 170,89kg, trọng lượng lõi sắt 𝐺𝐹𝑒 = 487,19kg;
tổn hao và dịng điện khơng tải 𝑃0 = 893W, 𝑖0 = 2,11%; giá thành vật liệu tác dụng 𝐶′𝑡𝑑 = 902 đơn vị.
Đường kính trung bình của rãnh dầu sơ bộ theo (2-41):
𝑑12= 𝑎. 𝑑 = 0,2431m
Chiều cao dây quấn sơ bộ:
𝑙 =𝜋𝑑12
𝛽 =
𝜋. 0,2431
2,4 = 0,3091 𝑚
Tiết diện hữu hiệu của trụ sắt :
𝑇𝑡 = 𝑘𝑑. 𝑇𝑏 = 0.02258;
Trong đó 𝑇𝑏 = 0,02328m2 theo bảng 42b.
III. TÍNH TỐN DÂY QUẤN
860 880 900 920 940 960 980 1000 1.2 1.8 2.4 3 3.6 C'td
a. Dây quấn HA:
Sức điện động của một vòng dây :
𝑢𝑣= 4,44. 𝑓. 𝐵𝑡. 𝑇𝑡 = 4,44.50.0,02258.1,64 = 8,222V
Số vòng dây của một pha của dây quấn HA
𝑤1 =𝑈𝑓1 𝑢𝑣 = 230,9 8,137 ≈ 29 Ta tính lại 𝑢𝑣=230,929 = 7,96 𝑉 Mật độ dịng điện trung bình 𝛥 = 0,746. 𝑘𝑓. 𝑃𝑛. 𝑢𝑣 𝑆𝑑𝑚. 𝑑12. 10 6 = 1.4 𝑀𝐴/𝑚2
Tiết diện vòng dây sơ bộ
𝑇1′ =𝐼𝑓1
𝛥 = 2067,9mm2
Theo bảng 38, với 𝑆 = 2000kVA, 𝐼𝑓1 = 2886,8A; 𝑈1 = 230,9V, 𝑇1′ = 2067,9mm2 , ta chọn kết cấu dây quấn hình xoắn đơn dây dẫn bệt, chiều cao rãnh dầu ngang sơ bộ lấy
ℎ𝑟1 = 5mm. Số đệm cách điện một vành bánh dây là 12 (bảng 30), bề rộng tấm đệm
mm 𝑏𝑛1= 40mm.
Chiều cao hướng trục của mỗi vịng dây
ℎ𝑣1= 𝑙
𝑤1+ 4− ℎ𝑟1 = 15.4𝑚𝑚
Vì ℎ𝑣1 < 15mm, theo hình 3,40a với 𝛥 = 1.4MA/m2, 𝑞 = 2000W/m2 ,ta chọn kiểu dây quấn hình xoắn mạch đơn có rãnh dầu ngang giữa các bánh dây, hốn vị phân bố đều. Qui cách dây dẫn hạ áp
Theo bảng 21, với T’1 vs hv1 ta chọn tiết diện mỗi vòng dây gồm 8 sợi song song, (dây quấn hình xoắn đơn) có rãnh dầu ngang ở giữa là 10mm
Qui cách dây dẫn HA như sau :
ΠБ. 𝑛𝑣1 × a × b a′× b′; 1
. 12 ì4,5x7,6
ã : Dõy dn ng tit din tiờu chuẩn. • 𝑛𝑣1: Số sợi chập.
• 𝑇𝑑1: Tiết diện tiêu chuẩn mỗi sợi chập. • a, b: Kích thước 2 cạnh dây dẫn. • a′= a + 2δ.
• b′= a + 2δ.
• 2δ = 0,5 mm: Là chiều dày cách điện hai phía.
Tiết diện mỗi vịng dây
𝑇1 = 𝑛𝑣1. 𝑇𝑑1 = 8.18,6 = 2067.6 mm2
Chiều cao thực của mỗi vòng dây
ℎ𝑣1 = 2. 𝑏1′ + ℎ𝑟1 = 2.6,1 + 5 = 17,2 𝑚𝑚
Mật độ dòng điện thực của dây quấn HA
𝛥1 =𝐼𝑓1
𝑇1 = 1.4MA/m2
Chiều cao thực của dây quấn HA
Để bù cho dây quấn CA do phải cắt giữa dây quấn khi điều chỉnh điện áp, ta bố trí thêm 6 rãnh dầu ngang mỗi rãnh 10mm ở giữa chiều cao dây quấn HA, do đó chiều cao thực của dây quấn HA là :
𝑙1 = 𝑏′(𝑤1+ 1) + 𝑘. ℎ𝑟(𝑤1+ 1) = 6,1.10−3. (29 + 1) + 0,95.10−3. [(29 + 1 − 6).5 + 6.10] = 0,354 m
Chiều dày dây quán HA :
𝑎1 =𝑛𝑣1 𝑛 . 𝑎
′ = 28 𝑚𝑚
Theo trang 18, với U=5kV, S=2000kVA, dây quấn hình xoắn, ta tìm được a01=15mm, dây quấn được quấn trên ống bìa bakelit có 12 căn dọc ống có kích thước 𝛷 0,27
0,278. 0,77
Đường kính trong của dây quấn HA :
𝐷1′ = 𝑑 + 2𝑎𝑜1 = 0,18 + 2.0,005 = 0,32 𝑚
𝐷1′′ = 𝐷1′ + 2𝑎1 = 0,19 + 2.0,022 = 0,38 𝑚
Trọng lượng đồng dây quấn HA:
𝐺𝐶𝑢1 = 28.103. 𝑡.𝐷1′+𝐷1′′
2 . 𝑤1. 𝑇1 = 1752,8kg