Đang tải... (xem toàn văn)
Đáp ứng nh cầu điện khí hóa toàn quốc, đưa điện đến mọi nơi với chất lượng điện tốt nhất
Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel : 0918.775.368 Lời nói đầu Ngày nay, với sự phát triển của nền công nghiệp nớc nhà. Nghành sản xuất điện lực có vai trò vô cùng quan trọng, bởi vì điện không chỉ đi vào sản xuất công nghiệp mà còn đi vào hầu hết các lĩnh vực khác nữa của xã hội. Để đáp ứng nhu cầu điện khí hoá toàn quốc, đa điện đến mọi nơi với chất lợng điện tốt nhất thì việc sử dụng các máy biến áp điện lực có chất lợng tốt là rất cần thiết. Ngày nay, chúng ta đang có khả năng rất lớn có thể tự sản xuất đợc các máy biến điện áp có công suất vừa và lớn. Chất lợng sản phẩm cao, đạt tiêu chuẩn trong nớc và quốc tế. Để có đợc những sản phẩm nh vậy, trớc hết cần phải có sự chuẩn bị tốt nhất ở khâu thiết kế sản phẩm. Khẳng định thiết kế là khâu trọng yếu, quyết định tới chất lợng sản phẩm.Vì vậy, đòi hỏi ngời thiết kế ngày càng phải có trình độ cao hơn, có nhiều kiến thức chuyên môn và kiến thức thực tế về công nghệ chế tạo. Nhiệm vụ của tập đồ án này là thiết kế một máy biến áp điện lực ngâm dầu công suất 1600 kVA. Vì trình độ, kinh nghiệm và thời gian có hạn, trong bài thiết kế này chắc không tránh khỏi thiếu sót. Kính mong thầy giáo chỉ bảo , giúp đỡ để em hoàn thành bài đồ án đợc tốt hơn. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TriệuViệt Linh đã hớng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ em hoàn thành bài đồ án này. Nguyễn trờng giang Lớp TBĐ - ĐT - 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Đ 1.Tính toán các kích thớc chủ yếu của máy biến áp I.Tính toán các đại lợng điện cơ bản: 1.Công suất mỗi pha : S f = )3,533)( 3 1600 kVAkVA m S p == (1-1) 2.Công suất mỗi trụ : )(3,533)( 3 1600 kVAkVA t S S p p === (1-2) trong (1-1) và (1-2): m - số pha, m=3 ;còn t số trụ, t = 3; S công suất máy biến áp, S = 1600 kVA 3.Dòng điện dây định mức: Dòng điện dây phía cao áp : I 1 = )(4,26 35000.3 10.1600 .3 10. 3 1 3 A U S == (1-3) Dòng điện dây phía hạ áp : I 2 = )(2310 400.3 10.1600 .3 10. 3 2 3 A U S == (1-4) 4.Dòng điện pha : Do các cuộn dây nối Y/yo nên dòng điện pha có trị số bằng dòng điện dây: Dòng điện pha phía cao áp : I 1f = I 1 = 26,4 (A) Dòng điện pha phía hạ áp : I 2f = I 2 = 2310 (A) 5.Điện áp pha : Do các cuộn dây nối Y/yo nên điện áp pha có trị số nh sau: Điện áp pha phía cao áp : U 1f = U 1 / 3 =35/ 3 =20,207 (kV) (1-5) Điện áp pha phía hạ áp : U 2f = U 2 / 3 =0,4/ 3 =0,231 (kV) (1-6) 6.Thành phần điện áp ngắn mạch : Thành phần điện áp ngắn mạch tác dụng : u nr% = (%)1 1600.10 16000 .10 10 10 .100. . 3 3 === S P Im Im U rI n f f ù nf (1-7) Thành phần điện áp ngắn mạch phản kháng : u nx% = (%)916,516 222 % 2 % == ủrn uu (1-8) 7.Điện áp thử : Theo phụ lục XIII sách thiết kế máy điện (Trần Khánh Hà -Nguyễn Hồng Thanh), ta có : điện áp thử phía cao áp: U th1 =80kV; còn bên phía hạ áp: U th2 = 5kV. II.Thiết kế sơ bộ lõi sắt và tính toán các kích thớc chủ yếu của máy biến áp. 8.Lõi sắt : ở đây ta chọn lõi sắt kiểu trụ,tiết diện ngang có dạng bậc thang đối xứng nội tiếp đờng tròn có đờng kính là đờng kính lõi sắt. Chọn cách ép trụ và gông : Chọn theo Bảng 6 (Thiết kế máy điện Phan Tử Thụ) ta chọn cách ép trụ bằng băng đai , ép gông bằng sắt góc. Sử dụng lõi thép có 4 mối ghép xiên ở 4 góc của lõi còn 3 mối nối giữa dùng mối ghép thẳng. Hệ số tăng cờng gông: k g =1,02(tỉ lệ giữa tiết diện gông và tiết diện trụ ). Dựa vào Bảng 4 TL1, chọn số bậc thang trong trụ là 8. Hệ số chêm kín k c = 0,93. Nguyễn trờng giang 1 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu 9.Chọn tôn silic, cách điện của chúng và cờng độ từ cảm trong trụ và gông: Theo Bảng 8 TL1, chọn loại tôn silic cán lạnh M4X , dày 0,28 mm . Chọn từ cảm trong trụ B t =1,62T. Chọn hệ số điền đầy rãnh k đ = 0,928 bảng 13.2 TL[2] Hệ số lợi dụng lõi sắt : k ld = k c .k d = 0,93.0,928 = 0,86 Từ cảm trong gông: B g = 1,62/1,02 = 1,585 T. Từ cảm khe hở không khí ở mối nối thẳng : B " k = B t =1,62 T, ở mối nối xiên là : B ' k = B t / 2 = 1,62/ 2 = 1,146 T Tra Bảng 45 TL1, có : Suất tổn hao ở trụ và gông : p t =1,132 (w/kg) ; p g = 1,040 (w/kg) Tra bảng 51 TL1, có : Suất từ hoá ở trụ và gông : q t = 1,56 (VA/kg) ; q g = 1,25 (VA/kg) Theo Bảng 51 TL1 , có : Suất từ hoá ở khe hở không khí : Mối nối thẳng: p " k = 19200 VA/m 2 ;mối nối xiên: p ' k = 1900 VA/kg. Ghép nối giữa trụ và gông : chọn dùng kiểu mối nối ghép nghiêng ở 4 góc: Lợt 1 Lợt 2 Hình1: Thứ tự ghép lõi sắt 3 pha. Chọn dùng sơn cách điện loại 302 của Nga, vì loại sơn này phù hợp với đặc điểm khí hậu ở nớc ta.Lớp phủ dày 0,02mm. 10.Chiều rộng qui đổi của rãnh từ tản giữa dây quấn cao áp và hạ áp: Căn cứ vào giá trị điện áp thử CA U th1 =80kV, theo bảng 19 (tài liệu [1]), ta có: a 12 = 2,7mm ; 12 = 5mm a ; a 22 =30mm; mml 75 02 = Trong rãnh a 12 đặt ống cách điện dày 12 Trong công thức (a 1 + a 2 )/3 = k. 4 'S .10 -2 , hệ số k đợc tra theo bảng 12 (tài liệu [1])hoặc bảng 13.1 tài liệu [2] đợc k=0,52.Suy ra: (a 1 +a 2 )/3 = k. 4 'S .10 -2 = 0,52. 5,2.3,533 4 = (cm) Suy ra : a r = a 12 + (a 1 + a 2 )/3 = 27+25=52(mm) 11Tính toán các kích thớc chủ yếu của máy biến áp: *)Trớc tiên ta xác định sơ đồ các kích thớc chủ yếu của máy biến áp nh hình vẽ 2. Các kích thớc chủ yếu của máy biến áp đó là : đờng kính trụ của lõi Nguyễn trờng giang 2 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu sắt d,chiều cao dây quấn l và đờng kính trung bình của dây quấn cao áp và hạ áp 12 d Sau khi xác định đợc các kích thớc chủ yếu thì hình dạng,thể tích và các kích thớc nh chiều cao trụ sắt, khoảng cách C giữa các trụ cũng đợc xác định. Trong tính toán máy biến áp, thờng dùng một tham số trung gian gọi là tỷ số kích thớc cơ bản.Thực chất là tỷ số giữa chiều dài trung bình một vòng dây của hai dây quấn cao áp (CA) và hạ áp (HA) với chiều cao của dây quấn đó. đợc tính theo công thức : = d 12 / l = l tb12 / l .Tham số có ảnh hởng rất lớn Hình 2.Sơ đồ các kích thớc chủ yếu của máy biến áp. tới các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật của máy biến áp : Về mặt kinh tế: với các máy biến áp có cùng công suất, điện áp , tham số kỹ thuật thì khi nhỏ, d 12 sẽ giảm, I tăng, máy gầy và cao, trọng lợng sắt giảm, trọng lợng đồng tăng. Nếu lớn máy sẽ béo và lùn, trọng lợng sắt tăng, trọng l- ợng đồng giảm. Hệ số còn ảnh hởng tới các vật liệu kết cấu và do đó ảno h- ởng đến giá thành của máy. Về mặt kỹ thuật: khi tăng, đờng kính trụ lõi sắt tăng, trọng lợng sắt tăng, tổn hao sắt tăng kéo theo dòng điện không tải tăng, trọng lợng đồng thấp nên tổn hao đồng thấp. Ngợc lại, khi giảm, trọng lợng sắt giảm nhng trọng l- ợng đồng tăng, nếu giữ mật độ dòng điện không đổi thì tổn hao đồng sẽ tăng lên. Sự liên quan giữa các kích thớc chủ yếu với công suất, đặc tính máy biến áp đợc thể hiện nh sau : Theo lý thuyết máy điện, điện áp ngắn mạch phản kháng phần trăm đợc tính theo công thức sau: 6 12 10. . .9,7 = lU kadwIf u v rr nx ,% 6 10. 9,7 = v rr U kawIf ,% (1-9) trong đó : I - dòng điện pha, A Nguyễn trờng giang 3 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu w số vòng dây mỗi pha. - tỷ số kích thớc cơ bản . a r = a 12 + (a 1 + a 2 )/3 một khoảng cách phụ thuộc vào kích th- ớc hình học của dây quấn HA và CA, a r = 5,2cm k r hệ số Rogovski qui từ trờng tản thực tế về từ trờng lý tởng. Lấy k r = 0,95. U v = 4,44.f.B t .S t - điện áp một vòng dây, V f tần số điện công nghiệp, f =50 Hz S t = k ld .d 2 /4 tiết diện tác dụng của trụ, m 2 . k ld hệ số lợi dụng lõi sắt. B t mật độ từ thông trong trụ, T. Thay vào công thức (1-8), ta đợc: 4 22 . '. .507,0 ldtnx rr kBuf kaS d = ,m (1-10) trong đó : S = U.I.10 -3 - công suất mỗi trụ của máy biến áp, kVA. Trong công thức (1-10 ta thấy có 3 nhóm đại lợng : Những đại lợng cho trớc hoặc do tiêu chuẩn đề ra: S, f, u nx . Những đại lợng phải chọn trong quá trình tính toán: B t , k ld , . Những đại lợng đợc xác định trong quá trình tính toán: a r , k r . Ta thấy cả 3 nhóm đại lợng trên đều đã đợc xác định trong các mục trớc. Nh vậy trong công thức (1-10có thể coi d là hàm số của , và có thể viết : d = A.x (1-11) trong đó : A =16. 4,23 86,0.62,1.916,5.50 95,0.2,5.3,533 .16 . .'. 4 22 4 22 == ldtnx rr kBuf kaS (1-12) Và x = 4 *)Tiếp theo ta xác định trị số tối u theo chỉ tiêu kinh tế và kĩ thuật: Trọng lợng sắt của trụ đợc tính theo công thức : G t = t.S t . Fe .( l + 2.l o ) = t. 4 . 2 d .k ld . Fe .( 12 .d + 2.l o ).10 -8 ,kg (1-13) Trong đó : t số trụ tác dụng, t =3 l o khoảng cách từ dây quấn đến gông.Tra phụ lục XIV([2]), chọn l o = 75m. d 12 -đờng kính trung bình của hai cuộn dây CA và HA. Thờng thì d 12 tỷ lệ với d nên ta có : d 12 = a.d .Trong đó hệ số a đợc chọn sơ bộ theo bảng 13([1]) : đối với dây quấn đồng a= 1,3 ữ 1,42. chọn a = 1,4.Với dây quấn nhôm thì a lớn hơn của đồng 1,06 lần. Khi đó công thức (1-11) đợc viết nh sau: G t = 2 2 1 .xA x A + , kg (1-14) Trong đó : A 1 ,A 2 là các hệ số : A 1 = 5,66.10 -2 .a.A 3 .k ld = 5,66.10 -2 .1,4.23,4 3 .0,86 = 873,2 (kg) Nguyễn trờng giang 4 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu A 2 =3,6.10 -2 .A 2 .k ld .l o =3,6.10 -2 .23,4 2 .0,86.7,5= 127,1 (kg) Trọng lợng sắt gông: G g = B 1 .x 3 + B 2 .x 2 , kg (1-15) Trong đó : B 1 ,B 2 là các hệ số: B 1 =2,40.10 -2 .k g .k ld .A 3 .(a+b+e) = =2,40.10 -2 .1,02.0,86.23,4 3 .(1,4+0,28+0,411)=564 ,kg(1-16) B 2 = 2,40.10 -2 .k g .k ld .A 2 .(a 12 + a 22 ) = 2,40.10 -2 .1,02.0,86.23,4 2 .(2,7+3,0)=65,7 ,kg (1-17) Trọng lợng kim loại dây quấn: G dq = C 1 / x 2 ,kg (1-18) Trong đó: C 1 = 222 2 2 22 2 4,23.1.62,1.86,0.91,0 4,1.1600 .10.46,2 . . = AuBkk aS K nrtldf dq ,kg (1-19) hay C 1 = 797,6 kg trong đó: đối với dây đồng K dq = 2,46.10 - 2 Giá thành vật liệu nói chung: C td = c Fe .(G t +G g ) + c dq .k.G dq (1-20) Trong đó : c Fe ,c dq tơng ứng là giá 1kg sắt làm lõi và 1 kg kim loại làm dây quấn. Còn k là hệ số tăng trọng lợng của dây quấn do cách điện, đối với dây đồng k= 1,02 Thông thờng để dễ so sánh các phơng án, ngời ta biểu diễn giá thành theo đơn vị qui ớc với cách chọn giá thành 1 kg sắt làm đơn vị, nh vậy giá thành vật liệu tác dụng của máy biến áp sẽ là: C td = C td / c Fe = (G t +G g ) + k CuFe .k.G dq (1-21) Trong đó : k CuFe = c dq / c Fe =2,21 *Phơng trình tìm giá trị * làm cho chi phí nhỏ nhất : B= 228,0 564 6,651,127 . 3 2 . 3 2 1 22 = + = + B BA )06,1( 3 2 ;516,0 564.3 2,873 .3 1 1 1 1 ===== CDCD KKK B C D B A C FECU 21,206,1.21,2. 564 6,797 . 3 2 == D Ta có phơng trình : 0 45 =++ DXCXBX Hay: 021,2.516,0.228,0 45 =+ XXX Giải phơng trình trên ta tim đợc giá trị min X =1,1877 99,1 4 minmin == X Tổn hao không tải của máy biến áp: P o = k f .(p t .G t + p g .G g ) ,W (1-22) Trong đó : p t , p g là suất tổn hao trong trụ và gông, w/kg k f là hệ số phụ, chủ yếu kể đến các đặc điểm làm lõi sắt. ở đây lấy k f = 1,25 với tôn cán lạnh. Nguyễn trờng giang 5 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Công suất từ hoá : Q o = k f .( Q c + Q f +Q ) ,VA (1-23) Trong đó : k f là hệ số kể đến sự phục hồi từ tính không hoàn toàn khi ủ lại lá tôn cũng nh sự uốn nắn và ép lõi sắt, lấy k f =1,25 Q c là công suất tổn hao chung của trụ và gông: Q c = q t .G t +q g .G g ,VA (1-24) Q c =1,56.G t +1,25.G g q t ,q g là suất từ hoá tring trụ và gông(VA/kg),xác định theo bảng 50(TKMBAĐL-Phan Tử Thụ) Q f là công suất từ hoá phụ đối với góc có mối nối thẳng: Q f = 40.q t .G o ,VA (1-25) G o là trọng lợng của một góc,với gông tiết diện chữ nhật: G o = 0,493.10 -2 .k g .k ld .A 3 x 3 , kg (1-26) G o =0,493.10 -2 .0,86.1,02. 333 .41,55.4,23 xx = Q f =40.1,56. G o =62,4. G o Q k là công suất từ hoá ở những khe hở không khí nối giữa các lá thép: Q k = 3,2.q k .S k ,VA (1-27) Q k là suất từ hoá ở khe hở đối với B t ,(VA/m 2 ) S k là diện tích tiết diện tác dụng ở khe nối.Nếu nối thẳng thì : S k = S t = 0,785.k ld .A 2 .x 2 (m 2 ) (1-28) S k = 0,875.0,86. = 22 .4,23 x 369,7 2 .x Nếu mối nối nghiêng : S k = 2 .S t = 1,11. k ld .A 2 .x 2 (m 2 ) (1-29) Q k = 3,2.369,7.0,19 .x 2 =224,78.x 2 Thành phần phản kháng của dòng điện không tải : S Q i o ox .10 = , % (1-30) Mật độ dòng điện trong dây quấn: J= dqCu nf GK Pk . . , A/mm 2 (1-31) trong đó : K Cu = 2,4 đối với dây đồng, mật độ dòng điện cho phép là J cp 4,5 A/mm 2 . Do đó mật độ dòng điện tính ra theo công thức (1-31phải bé hơn trị số cho phép, nếu không thì phải chon lại dây quấn. Từ các công thức đã lập ở trên ta tiến hành tính toán tìm trị số *, kết quả tính toán cho trong bảng sau: 1.2000 1.8000 2.4000 3.0000 3.6000 2.0500 X= 4 1.0466 1.1583 1.2447 1.3161 1.3774 1.1966 X 2 1.0954 1.3416 1.5492 1.7321 1.8974 1.4318 X 3 1.1465 1.5540 1.9282 2.2795 2.6135 1.7132 a1/X 834.2926 753.8685 701.5537 663.4885 633.9253 729.7519 a2* X 2 139.2311 170.5225 196.9025 220.1437 241.1553 181.9795 Nguyễn trờng giang 6 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Gt 973.5237 924.3911 898.4562 883.6322 875.0806 911.7315 b1* X 3 646.6437 876.4628 1087.5207 1285.6420 1474.0288 966.2611 b2* X 2 71.9707 88.1458 101.7820 113.7957 124.6570 94.0681 Ggông 718.6144 964.6086 1189.3027 1399.4377 1598.6858 1060.3292 G(Fe) 1692.1381 1888.9996 2087.7589 2283.0699 2473.7664 1972.0606 o G 63.5293 86.1078 106.8431 126.3075 144.8155 94.9300 Po 2496.6736 2766.9649 3042.8017 3315.1773 3581.8531 2882.0102 Qo 8284.2846 10403.1399 12379.3234 14248.3511 16033.0748 11241.4768 Iox 0.5178 0.6502 0.7737 0.8905 1.0021 0.7026 Gdq 728.1059 594.4959 514.8486 460.4946 420.3721 557.0680 Gcu 771.7922 630.1657 545.7395 488.1242 445.5944 590.4921 KcuFe*Gcu 1705.6608 1392.6662 1206.0843 1078.7546 984.7637 1304.9875 C'td 3397.7989 3281.6658 3293.8432 3361.8245 3458.5301 3277.0482 J(a/mm~2) 2.8865 3.1945 3.4327 3.6296 3.7989 3.3001 Ungsuat 16.5101 22.3778 27.7665 32.8249 37.6348 24.6705 d=A*x 24.4913 27.1040 29.1252 30.7961 32.2323 27.9998 d12 34.2878 37.9457 40.7753 43.1146 45.1252 39.1997 L 89.7625 66.2257 53.3731 45.1482 39.3780 60.0711 2*a2 6.8576 7.5891 8.1551 8.6229 9.0250 7.8399 C 46.8453 51.2348 54.6303 57.4375 59.8503 52.7396 Từ bảng ,giá thấp nhất min =1,99 thuộc đoạn [1,8;2,4] tơng ứng với lõi sắt d=27,1040(cm) đến 29,1252 .Trong khoảng đó tất cả các tham số đều thoả mãn yêu cầu Chọn d=28(cm) (chuẩn)= 197,105,2 1040,27 28 8,1* 4 4 4 === = x d d ch Đờng kính trụ sắt d = a.A. 21,3905,2.4,23.4,1 4 == x cm Tiết diện trụ lõi sắt St=369,7. 2 x =529,3( 2 cm ) Chiều cao dây quấn l= )(1,60 05,2 2,39. . 12 cm d == . Chiều cao trụ t l =l+2. )(1,755,7.21,60 0 cml =+= Khoảng cách giữa các trụ lõi sắt 75,520,328.28,07,221,39. 221212 =+++=+++= adbadC (cm) Khối lợng dây quấn dq G =557,068(kg) Khối lợng sắt )(06,1972 kgG fe = Kiểm tra các điều kiện kĩ thuật : Mật độ dòng điện trong dây quấn: J= 068,557.4,2 16000.91,0 . . = dqCu nf GK Pk = 3,3A/mm 2 Suy ra J < 4,5A/mm 2 = J cp ứng suất kéo k : Hệ số : k n = 1,41. n u 100 .(1+e - .u nr /u nx ) = 1.41. 6 100 .(1+e - .1/5,916 ) = 37,3 M = 0,2453.10 -4 .k n .k f .k r . Aa P n . =0,2453.10 -4 .37,3.0,91.0,95. 4,1.4,23 16000 M = 14,4(MPa) k = M.x 3 = 14,4.1,713 = 24,67 (MN/m 2 ) vậy k < [ k ] = 60 MN/m 2 Nguyễn trờng giang 7 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Tổn hao không tải: Từ bảng trên ta có P o (*) =519,31W P o =510W Sai lệch giá cả tác dụng : C td %=3277.0482-3276.6559.100/3276,6559=0,012 ,% C td % = 0,012< 5% đạt yêu cầu. Kết luận: với giá trị trên, các điều kiện kinh tế và kĩ thuật đều đợc đảm bảo. Điện áp một vòng dây: u v = 4,44.f.B t .S t = 4,44.50.1,62.529,3=19,04 V Nguyễn trờng giang 8 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Đ2.Tính toán dây quấn máy biến áp I.Tính toán dây quấn hạ áp : 1.Số vòng dây một pha của dây quấn HA: w 1 = U 1t /u v = U 1f /u v = 231/19,04 = 12,13 vòng lấy w 1 = 12 vòng 2.Điện áp thực một vòng dây: u v = U 1f / w 1 = 231/12= 19,25 (V) 3.Cờng độ từ cảm thực trong trụ sắt: B t = 633,1 05293,0.50.44,4 25,19 44,4 == t v Sf u (T) 4.Mật độ dòng điện trung bình đối với dây đồng : J tb = 44,3 21,39.1600 25,19.16000 .91,0.746,010. . . 746,0 4 12 == dSp uP k vn f (A/mm 2 ) 5.Tiết diện vòng dây sơ bộ: S 1 =I f1 /J tb =2310/3,44 672 mm 2 6.Chọn dây,cách điện Chọn dây xoắn ốc kép ,khoảng cách rãnh dầu lấy sơ bộ la h r =0,6 cm.Số đệm chin theo chu vi dây quấn là 12 ,Chiều rộng tấm đêm là 4 cm . Chọn 12 dây PB có tiết diện : 52,58 25,513 75,45,12 ì ì ì .Chia làm 2 mạch song song có rãnh dầu ở giữa 7.Chiều cao hớng trục của một vòng dây kể cả cách điện: Số vòng trong 1 lớp : w l1 =w 1 = 12 vòng. 02,46,0 112 1,60 1 1 1 = + = + = rv h w l h (cm) 9.Tiết diện một vòng dây: S 1 = n v1 .S đ1 =12.58,52=702,24 (mm 2 ) 10.Mật độ dòng điện thực trong dây quấn HA: J 1 = I 1f /S 1 = 2310/702,24 = 3,29 (A/mm 2 ) 11.Chiều cao tính toán của dây quấn HA: Bố trí 14 rãnh dầu ngang ở giữa dây quấn rộng 1,2 (cm) ;Các rãnh còn laị rộng 1(cm); [ ] cmwhkwbl r 2,600,1).14112.2(2,1.1495,0)112.(3,1.2)1.2(.)1(.2 111 =++++=+++ = 12.Bề dày của dây quấn HA: a 1 =(n v1 /2).a = 12.0,525 = 3,15 (cm) 13.Đờng kính trong của dây quấn HA: D 1 =d + 2.a 01 = 38 + 2.1,5= 31 (cm) a 01 =1,5 cm với U>= 5(KV) Nguyễn trờng giang 9 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 b a = = . b a = = . [...]... nối ,dày 3(mm): Chiều dàI bình dãn dầu: lgd = < B+2.a2 =76+2.20=116 cm lấy lgd = 80 cm Đờng kính bình giãn dầu : dgd = 4.V gd .l gd = 4.0,167 = 0,51m = 51cm .0,8 Vây dgd=51 cm; lgd =80 cm Nguyễn trờng giang 29 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Tài Liệu Tham Khảo 1 .Thiết kế máy biến áp điện lực Phan Tử Thụ TL [1] 2 .Thiết kế máy điện Trần khánh Hà-Nguyễn Hồng Thanh... Nguyễn trờng giang 30 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Mục lục Trang Lời nói đầu Đ 1.Tính toán các kích thớc chủ yếu của máy biến áp 1 Đ2.Tính toán dây quấn máy biến áp 9 Đ3.Tính toán ngắn mạch Đ4.Tính toán cuối cùng hệ thống mạch từ và tính toán tham số không tải của máy biến áp Đ5.Tính toán nhiệt của máy biến áp 13 Nguyễn trờng giang 31 18 22 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45... 8,265 3,19 42,7 46,48 8,265 3,19 42,7 51,1 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 h11 cđ 13 rãnh 2 rãnh rộng = rộng 0,5 cm 0,6 cm Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Hình 4.Bố trí các cuộn dây Nguyễn trờng giang 12 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Đ3.Tính toán ngắn mạch I.Xác định tổn hao ngắn mạch: 1.Trọng lợng đồng của dây quấn HA: Gcu1 = 28.C.D1tb.w1.S1 = 28.3.34,15.12.702,2410... : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu 14.Đờng kính ngoài của dây quấn HA: D1=D1 + 2.a1 = 31 + 2.3,15 = 37,3 (cm) 15.Đờng kinh trung bình: D1tb= D1+ D1=(31+37,3)/2 = 34,15 (cm) II.Tính dây quấn cao áp (CA): 1.Số vòng dây của dây quấn cao áp với điện áp định mức: Uf2 w2đm = w1 U = 12 f1 20207 = 1050 231 vòng Chọn kiểu điều chỉnh điện áp hình 13-18c Dòng điện ở tiếp điểm điều chỉnh là 26,4(A) 10 Điện. .. thùng đáy ô van làm lạnh bằng ống dầu tản nhiệt 2.Chọn các kích thớc tối thiểu của thùng: Nguyễn trờng giang 23 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Hình 5 Dùng để xác định các kích thớc của thùng Với Ut =80(KV) phía cao áp và 5(KV) phía hạ áp ,Ta chọn đợc: Đờng kính dây dẫn ra có bọc cách điện của dây quấn cao áp d1, với cấp điện áp 35kV, chọn d1= 2 cm Nguyễn trờng... V -điện áp một vòng dây 2 2 Suy ra: điện áp ngắn mạch toàn phần: un = u nr + u nx = 0,999 2 + 6,04 2 = 6,12 % Sai số với điện áp ngắn mạch tiêu chuẩn: un %=(6,12-6).100/4=2% < 5%, đạt yêu cầu III.Tính toán lực cơ học của máy biến áp: 1.Trị số hiệu dụng của dòng điện ngắn mạch xác lập: I 26,4 I2n = u 2 100 = 6,12 100 = 431,4 A n Nguyễn trờng giang 15 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến. .. iochuẩn=1% là 8% < 15% nên chấp nhận đợc 7.Hiệu suất của máy biến áp khi tải định mức: Po + Pn 2949,8 +16409 %= (1- P + P + P ).100 = 1 1600000 + 2949,8 +16409 .100 = 98,80 % dm o n trong đó: Pđm = 3 U1I1 = 3 U2.I2 = 1600000 w Nguyễn trờng giang 21 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Đ5.Tính toán nhiệt của máy biến áp I.Tính toán nhiệt của dây quấn: 1.Nhiệt độ... TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Kích thớc dây dẫn ra không có bọc cách điện (thanh dẫn trần) d 2 = 10 ữ 15mm, chọn d2= 1 cm Khoảng cách từ dây dẫn ra của cuộn cao áp đến cuộn cao áp s1 Chọn s1 =4,2 cm Khoảng cách từ dây dẫn ra của cuộn cao áp đến vách thùng s 2 ,lấy s2= 4 cm Khoảng cách từ dây dẫn ra của cuộn hạ áp tới cuộn cao áp s 3 Chọn s3 = 9 cm Khoảng... khoảng -10 đến 40 độ C và nhiệt chênh lớp dầu trên từ 0 đến 60 độ C thì dầu chỉ đợc giãn nở trong phạm vi bình giãn dầu Thể tích bình dãn dầu Nguyễn trờng giang 28 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Vgd = (0,07 -0,1)Vdầutrong thùng Vdt = 0,9(Vt Vr )=0,9(2,75-0,557)=1,974 m3 Lấy Vgd =0,085 Vdt=0,085.1,974=0,167(m3) Bình giãn dầu kiểu trụ đặt nằm ngang trên nắp thùng... quấn đều thoả mãn IV.Xác định sơ bộ trọng lợng ruột máy, vỏ máy, dầu và bình giãn dầu: 1.Trọng lợng ruột máy (phần tác dụng) : Gr 1,2.(Gdq+G1) = 1,2.(627,2 + 2066,6) = 3233 kg Trong đó: Gdq-Trọng lợng toàn bộ dây quấn và dây dẫn ra: Gdq =Gcu1+ Gcu2 +Gr1+ Gr2 = Nguyễn trờng giang 27 Lớp TBĐ - ĐT 1.K45 Đồ án môn học : Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu = 240,67+358+28,2+0,332=627,2 kg G1 Trọng lợng . Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Đ 1.Tính toán các kích thớc chủ yếu của máy biến áp I.Tính toán các đại lợng điện cơ bản: 1 .Công suất. Thiết kế máy biến áp điện lực ngâm dầu Đ2.Tính toán dây quấn máy biến áp I.Tính toán dây quấn hạ áp : 1.Số vòng dây một pha của