ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ NHIỆT MBA

Một phần của tài liệu Thiết kế phần điện trong nhà máy điện (Trang 96)

- Tự dùng: Để chọn khí cụ điện và dây dẫn phía mạch tự dùng chọn điểm ngắn mạch N4 nguồn cung cấp là hệ thống và tất cả các máy phát.

ÁP DỤNG TÍNH TOÁN CHẾ ĐỘ NHIỆT MBA

Tính toán chế độ nhiệt của máy biến áp có hệ thống làm mát Д ứng với đồ thị phụ tải hai bậc như hình vẽ. Hằng số thời gian nhiệt τ = 2,5 h. Nhiệt độ môi trường làm mát là 25oC. Tỷ số tổn hao ngắn mạch và tổn hao không tải bằng 5.

Ta thấy khoảng thời gian t1 từ 20h ngày hôm trước đến 14h ngày hôm sau lớn hơn 4,6.τ = 4,6.2,5 = 11,5h đủ để chế độ nhiệt đạt đến trạng thái ổn định. Giả thiết tiếp đó phụ tải tăng lên và chế độ nhiệt đạt đến trạng thái xác lập. Khi đó :

- Độ tăng nhiệt độ của dầu θ1 ứng với phụ tải bậc một k1 = 0,7 được tính theo công thức sau cũng chính là độ tăng nhiệt độ ban đầu của dầu ứng với phụ tải bậc hai :

Máy biến áp có hệ thống làm mát Д , do đó θd(đm) = 55oC và m = 0,9

- Độ tăng nhiệt độ của dầu θ2 ứng với phụ tải bậc hai k2 = 1,2 là :

- Độ tăng nhiệt độ của dầu so với môi trường làm mát trong khoảng thời gian từ 14h đến 20h được xác định theo công thức :

θd = θxl + ( θo - θxl ).e-t/τ

θd = 72,9 + ( 33,4 - 72,9 ).e-t/2,5 = 72,9 - 39,5. e-t/2,5

Kết quả tính toán độ tăng nhiệt độ của dầu so với môi trường làm mát tại các thời điểm 14h, 16h, 18h và 20h được ghi vào bảng dưới đây.

Thời gian (h) 0(24) 2 4 8 14 16 18 20 22 Thời gian bậc một 4 6 8 12 18 - - 0 2 Thời gian bậc hai - - - - 0 2 4 6 - Өd oC 40,6 36,7 34,9 33,7 33,4 55,2 64,9 69,3 49,5 Өd oC 65,6 61,7 59,9 58,7 58,4 80,2 89,9 94,3 74,5 Өcd oC 52,7 48,8 47 45,8 87,1 96,8 61,6 Өcd oC 77,7 73,8 72 70,8 112,1 121,8 86,6

- Ta xác định θd trong quá trình phụ tải bậc một ( từ 20h ngày hôm trước đến 14h ngày hôm sau ) với giả thiết θo = 69,3oC, θxl = 33,4oC.

θd = 33,4 + ( 69,3 - 33,4 ).e-t/2,5 = 33,4 + 35,9.e-t/2,5

Kết quả tính toán tại các thời điểm 22h,0h,2h,4h và 8h được ghi vào bảng trên. Nhiệt độ đẳng trị của môi trường làm mát là 25oC nên nhiệt độ của dầu :

θd = θd + 25oC.

Kết quả tính toán được ghi vào bảng trên.

- Độ tăng nhiệt độ của cuộn dây so với dầu trong quá trình phụ tải bậc hai là:

∆θcd = ∆θcd(đm).k2n = 23.1,22.0,9 = 31,9oC

và trong quá trình phụ tải bậc một là : ∆θcd = 23.0,72.0,9 = 12,1oC .

- Độ tăng nhiệt độ cuộn dây của máy biến áp so với nhiệt độ môi trường làm mát trong quá trình phụ tải bậc hai :

θcd = θd + 31,9oC

và trong quá trình phụ tải bậc một là : θcd = θd + 12,1oC. Nhiệt độ của cuộn dây : θcd = θcd + 25oC.

Các kết quả tính toán được ghi vào bảng trên. Từ đó ta vẽ được đồ thị biểu diễn quan hệ θd = f(t) và θcd = f(t).

Nhận xét:

Máy biến áp đã tính toán chế độ nhiệt làm việc chủ yếu trong tình trạng nhiệt độ của cuộn dây và dầu ở trị số cho phép. Khi bắt đầu thời gian phụ tải bậc hai nhiệt độ của cuộn dây tăng lên và vượt quá trị số định mức (98oC), sau khoảng 1h tức là lúc 15h. Nhiệt độ này tăng lên đến giá trị lớn nhất là 126,2oC vào lúc kết thúc quá trình phụ tải bậc hai (20h) sau đó giảm đến dưới trị số định mức vào lúc khoảng 21h. Như vậy nhiệt độ cuộn dây máy biến áp vượt quá trị số định mức khoảng 6h trong một ngày. Do đó hoàn toàn cho phép máy biến áp này làm việc ổn định trong quá trình phục vụ lâu dài của nó.

Một phần của tài liệu Thiết kế phần điện trong nhà máy điện (Trang 96)