Đồ án Thiết kế máy biến áp thử nghiệm

ieät ñöôïc deã daøng. - Coâng ngheä cheá taïo, laép raùp töông ñoái ñôn giaûn, khi coù söï coá hö hoûng, thuaän tieän cho vieäc kieåm tra phaùt hieän choã khuyeát taät giaûm ñöôïc thôøi gian söûa chöõa. - Caên cöù vaøo nhöõng öu ñieåm treân cuoän cao aùp cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm trong baøi naøy seõ ñöôïc tính toaùn thieát keá theo phöông aùn saùu. Chöông IV TÍNH TOAÙN LOÕI THEÙP VAØ DAÂY QUAÁN MAÙY BIEÁN AÙP ¬ Soá lieäu ban ñaàu : Coâng suaát maùy: S = 20 (kVA) Ñieän aùp sô caáp: U1 = 0 ÷ 220 (V) Ñieän aùp thöù caáp: U2 = 0 ÷ 120 (kV) Taàn soá : f = 50 (Hz) ¬ Böôùc ñaàu tính toaùn laáy caùc thoâng soá cuûa maùy theo tieâu chuaån veà saûn suaát maùy bieán theá – taøi lieäu soá 2 – “trang 560”. Ñieän aùp ngaén maïch: Un = 4,5 % Toån hao ngaén maïch: Pn = 510 (W) Doøng khoâng taûi phaàn traêm: i0 = 2% Maùy laøm maùt baèng daàu. ¬ Caùc soá lieäu naøy laáy vôùi muïc ñích chæ tham khaûo. Laáy vaø choïn sô boä, seõ tính laïi chính xaùc theo keát caáu maùy. § 4.1 Tính toaùn kích thöôùc chuû yeáu Tính toaùn caùc ñaïi löôïng ñieän cô baûn: Coâng suaát treân truï maùy bieán aùp: Theo coâng thöùc (2-2) – taøi lieäu soá 1: St = (kVA) Trong ñoù: S = 20 (kVA) – dung löôïng maùy bieán aùp t = 1 – soá truï taùc duïng St = (kVA) Doøng ñieän ñònh möùc cuûa maùy: Theo coâng thöùc (2-4)- taøi lieäu soá 1 I = (A) ¬ Phía sô caáp: ¬ Phía thöù caáp: Trong ñoù: U1 = 220 (V) – ñieän aùp ñònh möùc phía sô caáp U2 = 120 (kV) – ñieän aùp ñònh möùc phía thöù caáp S = 20 (kVA)- dung löôïng maùy bieán aùp Ñieän aùp thöû nghieäm daây quaán: Theo baûng 2 – taøi lieäu soá 1: U1 = 220 V – ta coù ñieän aùp thöû Uth1 = 5 (kV) U2 = 120 kV – ta coù ñieän aùp thöû Uth2 = 210 (kV) Choïn soá lieäu xuaát phaùt vaø tính caùc kích thöôùc chuû yeáu: Choïn chieàu roäng quy ñoåi cuûa raõnh töø taûn giöõa daây quaán cao aùp CA vaø haï aùp HA: Phöông aùn caùch ñieän baèng oáng bakeâlit daàu: a12 a01 d12 2 1 3 4 Hình 4.1 1 – cuoän daây HA 2– cuoän daây CA 3- truï 4 – oáng caùch ñieän bakeâlit. Theo hình (14- 5) trang 101 – taøi lieäu soá 2 – vôùi Uth2 = 210 (kV). Choïn a12 = 6,5 (cm). Trong raûnh ñaët 3 oáng caùch ñieän bakeâlit. Nhöng ñoái vôùi khoaûng caùch naøy duøng cho maùy aùp ñieän löïc. Coâng suaát lôùn. Laøm vieäc daøi haïn. Coøn ôû ñaây ta chæ thieát keá maùy bieán aùp thöû nghieäm coâng suaát beù ñieän aùp lôùn laøm vieäc ngaén haïn neân luùc ñaàu choïn a12 = 5 (cm). trong raõnh daàu ñaët 2 oáng bakeâlit coù ñoä daøy moãi oáng laø d12 =0,4 (cm). Ñoä beàn ñieän giöõa CA vaø HA. Khi duøng daàu vaø oáng bakeâlit: Uct = Edaàu.ddaàu + Eb.db Edaàu =14(kV/mm)- cöôøng ñoä caùch ñieän cuûa daàu maùy bieán aùp. ddaàu : khoaõng caùch daàu caùch ñieän. ddaàu = a12 - 2d12 = 5- 2.0,4 = 4,2(cm) Eb : ñoä beàn ñieän bakeâlit theo baûng(2-15)-taøi lieäu soá 4 - choïn bakeâlit loaïi 3020. vôùi taám daøy 3 (mm). Eb = 9 (kV / mm) – ñoä beàn ñieän cuûa bakeâlit. db = 2.0,4 = 0,8 (cm) Vaäy Uct = 14.42 + 9.8 = 660 (kV) Trong thöïc teá oáng bakeâlit coøn coù taùc duïng laøm maøng chaén phaân boá laïi ñieän tröôøng neân Uct phaûi laáy lôùn hôn trò soá ñaõ tính ñöôïc. Laáy Uct = 700 (kV) - Ñoái vôùi maùy bieán aùp thöû nghieäm ta cso theå söû duïng vaät lieäu toát hôn nhaèm giaûm kích thöôùc cuûa maùy toái ña maø vaãn ñaûm baûo ñöôïc ñoä beàn ñieän. Do ñoù ta duøng vaät lieäu vaûi thuyû tinh eùp baèng keo eâboâxynoâvoânakreâdin. Ta tính sao cho cöôøng ñoä caùch ñieän môùi naøy baèng phöông phaùp duøng daàu vaø oáng bakeâlit. - Thay caùch ñieän daàu + bakelit baèng caùch ñieän vaûi thuyû tinh daùn keo eâboâxy. 4 1 3 a’12 a’01 2 Ñeå laøm maùt cuoän daây haï aùp vaø thuaän tieän cho laép daây ta taïo ra moät raõnh daàu doïc truïc coù chieàu roäng 0,5 (cm) giöõa cuoän daây haï aùp vaø phaân caùch cuoän daây cao aùp. Hình 4.2 1 – Cuoän daây haï aùp 2 – Caùc baùnh daây 3 - Truï 4 – OÁng caùch ñieän cao aùp - haï aùp baèng vaûi thuyû tinh eùp keo eâboâxy - Chieàu daøy sô boä cuûa oáng caùch ñieän vaûi thuyû tinh eùp keo eâboâxy: Uct = 5.Edaàu + Ev.dv Trong ñoù: Edaàu = 14 (kV / mm) – cöôøng ñoä caùch ñieän cuûa daàu maùy bieán aùp Ev = 18 (kV / mm) – cöôøng ñoä caùch ñieän cuûa vaûi thuyû tinh- theo taøi lieäu 4 – baûng 2 – 21. dv – chieàu daøy oáng caùch ñieän cuûa vaûi thuyû tinh. Do ñoù: 700 = 5.14 + 18. dv dv = 3,5 (cm) = 35 (mm) - Do caùch quaán daây phaân ñoaïn baùnh daây, chieàu daøy caùch ñieän so vôùi cuoän haï aùp. Ôû moãi baùnh khaùc nhau taïi baùnh coù ñieän aùp 120 (kV) thì chieàu daøy oáng caùch ñieän laø 3,5 (cm) - Khi tính toaùn laáy giaù trò trung bình. Sô boä choïn dvtb = 2 (cm) a’12 = dvtb + 0,5 = 2,5 (cm) Giaù trò 0,5 laø raõnh daàu doïc truïc giöõa cuoän haï aùp vaø phaàn caùch ñieän cuoän cao aùp. Theo baûng 18 – trang 193 – taøi lieäu soá 1: - Khoaûng caùch caùch ñieän töø truï ñeán daây quaán haï aùp: a’01 = 0,4 (cm) - Khoaûng caùch caùch ñieän töø haï aùp ñeán daây quaán cao aùp: laáy giaù trò trung bình (keå caû raõnh daàu): a’12 = 2,5 (cm) + Töø coâng thöùc (2 – 36) - trang 43 – taøi lieäu soá 1: Trong ñoù: a1, a2 – chieàu daøy cuoän daây haï aùp, cao aùp St = 20 (kVA) – coâng suaát truï cuûa maùy. Theo baûng 12 – taøi lieäu soá 1 – choïn k = 0,6 Ta coù chieàu roäng quy ñoåi töø tröôøng taûn: Heä soá Rogovski (kr): Heä soá kr ñoái vôùi moät daõy coâng suaát vaø ñieän aùp roäng noùi chung thay ñoåi raát ít, coù theå xem laø khoâng ñoåi. Thöôøng laáy kr = 0,95. Caùc thaønh phaàn ñieän aùp ngaén maïch: ¬ Thaønh phaàn ñieän aùp ngaén macïh taùc duïng: Theo coâng thöùc(2-10)- taøi lieäu soá 1: Trong ñoù: Pn = 510 (W) – toån hao ngaén maïch. S = 20 (kVA) – dung löôïng maùy bieán aùp. ¬ Thaønh phaàn ñieän aùp ngaén macïh phaûn khaùng: Theo coâng thöùc(2-11)- taøi lieäu soá 1: Trong ñoù:Un% = 4,5 % - ñieän aùp ngaén maïch. Unr% = 2,55 % - ñieän aùp ngaén maïch taùc duïng. Choïn vaät lieäu: ¬ Nhaän xeùt: Vaät lieäu laøm loõi saét trong maùy bieán aùp thöû nghieäm cao aùp moät pha, choïn vaät lieäu laøm loõi laø toân caùn laïnh ñeå giaûm doøng töø hoaù trong loõi theùp. Choïn maät ñoä töø caûm trong truï thaáp ñeå ñieän aùp khoâng bò bieán daïng nhieàu trong ño löôøng. Muïc ñích ít gaây sai soá. Do ñoù choïn toân caùn laïnh maõ hieäu 3404. Coù chieàu daøy moãi laù toân laø 0,35 (m). Theo taøi lieäu soá 2 – trang 260. thöôøng choïn BT = (1 ÷ 1,2) Tesla. Ñoái vôùi maùy bieán aùp thöû nghieäm do ñoù ta choïn sô boä BT = 1,1 (Tesla). Theo baûng 45 – 50 – taøi lieäu soá 1 – ta coù suaát toån hao cuûa truï vaø suaát töø hoaù cuûa truï: + Suaát toån hao cuûa truï: PT = 0,575 (W / kg) + suaát töø hoaù cuûa truï: qT = 0,65 (Var / kg) - Theo baûng 4 – trang 186 – taøi lieäu soá 1: Vôùi S = 20 (kVA) · Ta choïn heä soá baäc thang trong truï laø 6 baäc. · Heä soá cheøn kín kc = 0,89 Truï Hình 4.3 + Vôùi toân maõ hieäu 3404 daøy d = 0,35 (mm) coù heä soá ñaày raõnh kñ = 0,97 + Heä soá lôïi duïng loõi theùp: KL = kc . kñ = 0,89.0,97= 0,86 - Maät ñoä töø caûm cuûa goâng: Trong ñoù: BT = 1,1 (T) – maät ñoä töø caûm trong truï kg = 1,02 – heä soá taêng cöôøng goâng (baûng 6 – trang 187 - taøi lieäu 1) + Theo baûng 45 – 50- taøi lieäu soá 1: · Suaát toån hao cuûa goâng: Pg = 0,555 (W/ kg) · Suaát töø hoaù cuûa goâng: qg = 0,628 (VAr/ kg) 4. Choïn heä soá b: Vôùi coâng suaát töø 20 ÷ 650 (kVA) maùy bieán aùp laøm maùt baèng daàu. Maùy bieán aùp ñieän löïc thoâng thöôøng b thöôøng vaøo khoaûng (1,2 ÷ 1,6) Caàn choïn b sao cho tæ leä ñoàng vaø saét phuø hôïp vôùi nhau. Nhöng trong thieát keá maùy bieán aùp thöû nghieäm caàn phaân boá cuoän daây doïc theo chieàu truï sao cho phaân boá ñieän tröôøng ñeàu ñaën treân maùy. Neân maùy phaûi coù hình daùng cao. Sô boä choïn b = 1,2 . Caùc haèng soá tính toaùn gaàn ñuùng: Tra baûng 13 – 14 – trang 91 – taøi lieäu 1: a = 1,4 b = 0,55 Heä soá toån hao phuï trong daây quaán kf: Tra baûng 15 – trang 191 – taøi lieäu soá 1: kf = 0,97 Ñöôøng kính sô boä truï: Theo coâng thöùc (2 – 38) taøi lieäu soá 1: Trong ñoù: St = 20 (kVA) – coâng suaát truï cuûa maùy ar = 3,76 (cm) – chieàu roäng quy ñoåi raûnh töø taûn kr = 0,95 - heä soá Rogopski b = 1,2 – heä soá hình daùng f = 50 (Hz) - taàn soá ñieän löôùi Unx = 3,7% - thaønh phaàn phaàn traêm ñieän aùp ngaén maïch phaûn khaùng. BT = 1,1 (T)- maät ñoä töø caûm trong truï. KL = 0,86 - heä soá lôïi duïng. Thay vaøo ta ñöôïc. = 13,75(cm). d chuaån. d = 14(cm). 9. Tính laïi BT: BT =1,03 (Tesla) 10. Ñöôøng kính raõnh daàu sô boä: d12 = a.d Trong ñoù: a = 1,4 – Haèng soá tính toaùn. d = 14 (cm) – Ñöôøng kính truï d12 = 1,4.14 = 19,6 (cm) 11. Chieàu cao daây quaán sô boä: = = 51,28(cm) Trong ñoù: d12 = 19,6 (cm) b = 1,2 12. Tieát dieän höõu hieäu cuûa truï: (cm2) Trong ñoù: KL = 0,86 – heä soá lôïi duïng d = 14(cm)- ñöôøng kính truï §4.2 Tính toaùn daây quaán. Daây quaán haï aùp: 1. Söùc ñieän ñoäng cuûa moät voøng daây: UV = 4,44.f.BT. TT.10-4(v) Trong ñoù: f =50 (Hz) – Taàn soá ñieän löôùi BT =1,1 (Tesla) – Maät ñoä töø caûm trong truï TT =132,3 (cm2) - Tieát dieän truï UV = 4,44.50.132,3.1,1.10-4 = 3,23(V) Soá voøng daây cuûa daây quaán haï aùp: Theo coâng thöùc(3-5)-taøi lieäu 1: (voøng) Trong ñoù: U1 = 220 (V) – Ñieän aùp ñònh möùc phía haï aùp. Uv = 3,23 (V) – Söùc ñieän ñoäng moät voøng daây. (voøng) Ñieän aùp thöïc cuûa moãi voøng daây: Maät ñoä doøng ñieän trung bình cuûa daây quaán: Theo coâng thöùc(3 - 2) - taøi lieäu soá 1: Trong ñoù: kf = 0,97 - Heä soá toån hao phuï trong daây quaán. Pn = 510 (W) – Toån hao ngaén maïch. Uv =3,23 (V) – Ñieän aùp treân moãi voøng daây S = 20 (kVA) – Coâng suaát maùy bieán aùp. d12 = 19,6 (cm) – Ñöôøng kính raõnh daàu sô boä Tieát dieän sô boä cuûa moät voøng daây cuûa daây quaán haï aùp: Theo coâng thöùc(3 -10)- Taøi lieäu soá 1: Trong ñoù: I1 = 90,9 (A) – doøng ñieän ñònh möùc phía haï aùp Dtb =3,1 (A / mm2)– Maät ñoä doøng ñieän trung bình cuûa daây quaán. Theo baûng38- taøi lieäu soá 1: Vôùi : S = 20 (kVA) I1 = 90,9 (A) U1 = 220 (V) T1 = 29,32 (mm2) Ta choïn kieåu daây quaán hình oáng hai lôùp, daây daãn chöõ nhaät maõ hieäu πcД 6. Soá voøng daây trong moät lôùp: Theo coâng thöùc(3 – 8b)- taøi lieäu soá 1: (voøng) Trong ñoù: W1 =68 (voøng) – Soá voøng daây cuûa daây quaán haï aùp. n = 2 (lôùp) – Soá lôùp daây trong cuoän haï aùp. (voøng) 7. Chieàu cao höôùng truïc cuûa moãi voøng daây: Theo coâng thöùc(3 - 9)- taøi lieäu soá 1: (cm) Trong ñoù: l = 51,28 (cm) – Chieàu cao daây quaán sô boä. W11 = 34 (voøng) – Soá voøng daây trong moät lôùp cuûa daây quaán haï aùp. D’1 D”1 a11 a1 l02 l01 l1 Hình 4.4 daây quaán haï aùp Choïn daây: Caên cöù vaøo chieàu cao höôùng truïc: h’v1 = 1,47 (cm) T’1 =29,32 (mm2) Theo baûng 22- taøi lieäu soá 1: - Choïn hai daây ñoàng traàn chöõ nhaät chaäp laïi coù caùch ñieän daøy 0,5 (mm). Quaán ñöùng sôïi daây theo chieàu traùi. - Kích thöôùc daây daãn ñöôïc vieát nhö sau: ; Td1 Trong ñoù: nv1 =2 – Soá sôïi chaäp. a = 2,5 (mm); b = 6,3 (mm) – Kích tröôùc daây traàn. a’ = 3 (mm); b’ = 6,9 (mm) – Kích tröôùc daây coù caùch ñieän. Td1 = 15,2 (mm2) – Tieát dieän moãi sôïi daây. Tieát dieän thöïc cuûa moãi voøng daây quaán haï aùp: T1 = nv1.Td1 = 2.15,2 = 30,4 (mm2) Chieàu cao thöïc cuûa moãi voøng daây: hv1 = nv1.b’ = 2.0,69 = 1,38 (cm) Maät ñoä doøng ñieän thöïc cuûa daây quaán haï aùp: Theo coâng thöùc(3 - 12) - Taøi lieäu soá 1: Trong ñoù: I1 = 90,9 (A) – Doøng ñieän ñònh möùc phía haï aùp. T1 = 30,4 (mm2) – Tieát dieän cuûa moãi voøng daây quaán haï aùp. Chieàu cao daây quaán haï aùp: Theo coâng thöùc(3 - 13) - Taøi lieäu soá 1: l1 = hv1(W11 + 1) + 1 Trong ñoù: hv1 = 1,38 (cm) – Chieàu cao thöïc cuûa moãi voøng daây W11 = 34 (voøng) – Soá voøng daây trong moät lôùp. l1 = 1,38(34 + 1) + 1 = 49,3 (cm) Beà daøy daây quaán haï aùp: Theo coâng thöùc(3 – 14b)- Taøi lieäu soá 1: a1= 2.a, + a11(cm) Trong ñoù : a, = 0,3 (cm) - Kích thöôùc daây coù caùch ñieän a11 = 0,5(cm) - Khoaûng caùch laøm laïnh giöõa 2 lôùp daây quaán. a1 = 2.0,3 + 0,5 = 1,1 (cm) Ñöôøng kính trong cuûa daây quaán haï aùp: Theo coâng thöùc(3 –15) - Taøi lieäu soá 1: D’1= d + 2.a01 Trong ñoù: d = 14(cm) - Ñöôøng kính truï a01 = 0,4(cm)- Khoaûng caùch caùch ñieän töø truï ñeán daây quaán haï aùp. D’1 = 14 + 2.0,4 = 14,8(cm) Ñöôøng kính ngoaøi cuûa daây quaán haï aùp: Theo coâng thöùc(3–16) - Taøi lieäu soá 1: D”1 = D’1 + 2. a1 (cm) Trong ñoù: D’1 = 14,8(cm) - Ñöôøng kính trong daây quaán haï aùp. a1 = 1,1(cm) - Beà daøy daây quaán haï aùp D”1 = 14,8 +2.1,1 = 17(cm) 16. Troïng löôïng ñoàng daây quaán haï aùp : Theo coâng thöùc(4–7a) - Taøi lieäu soá 1: Pcu1 = 2,4. D12. Gcu1 Trong ñoù: D1 = 3(A/mm2) - Maät ñoä doøng ñieän daây quaán haï aùp. Daây quaán cao aùp: 1. Soá voøng daây cuoän cao aùp: (voøng) Trong ñoù : W1 = 68 (voøng) - Soá voøng daây cuoän haï aùp. U2 =120 (kV) - Ñieän aùp ñònh möùc cao aùp. U1 =220 (V) - Ñieän aùp ñònh möùc haï aùp. 2. Maät ñoä doøng ñieän sô boä: Theo coâng thöùc(3–30) - Taøi lieäu soá 1 Δ2’ = 2. Δtb – Δ1 (A/mm2) Vôùi : Δtb = 3,1 (A/mm2) - Maät ñoä doøng trung bình cuûa daây quaán. Δ1 = 3 (A/mm2) - Maät ñoä doøng ñieän thöïc cuûa daây quaán. Δ2’ = 2. 3,1 –3 = 3,2(A/mm2) 3. Tieát dieän voøng daây sô boä: Theo coâng thöùc(3–31) - Taøi lieäu soá 1 Vôùi: I2 = 0,166 (A) – Doøng ñieän phía cao aùp. Δ2’ = 3.2 (A/ mm2) – Maät ñoä doøng ñieän sô boä. 4. Choïn daây: Vì daây quaán cao aùp cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm coù tieát dieän töông ñoái nhoû. Do ñoù daây quaán phía cao aùp cuûa maùy ñöôïc choïn theo ñoä beàn veà cô khí khoâng choïn ñoä beàn veà ñieän vaø vôùi muïc ñích ñeà phoøng ngaén maïch neân daây quaán phía cao aùp ñöôïc choïn coù tieát dieän lôùn hôn töø 2÷ 3 laàn so vôùi tieát dieän sô boä. Theo baûng3. Taøi lieäu thieát bò ñieän töû coâng suaát - Traàn Vaên Thònh – Choïn daây ñoàng vôùi maõ hieäu лЭb0. Coù ñöôøng kính d2 = 0,35(mm), tieát dieän T2 = 0,09621 (mm2). Daây daãn ñöôïc traùng 2 lôùp eâmay coù caùch ñieän 0,15 (mm), chieàu daøy caùch ñieän tính toaùn lôùn hôn 0,1 (mm). Coù keå ñeán söï xeáp khoâng chaët cuûa daây daãn troøn. 5. Maät ñoä doøng ñieän thöïc: Trong ñoù: I2 = 0,166 (A) – Doøng ñieän phía cao aùp. T2 = 0,09621 (mm2) – Tieát dieän moãi voøng daây quaán cao aùp. Keát caáu daây quaán: Keát caáu daây quaán phaûi döïa treân cô sôû ñaûm baûo ñoä caùch ñieän cao, vaät lieäu deã kieám, thuaän tieän cho vieäc quaán daây. Theo taøi lieäu 2 – Trang 91, ñieän aùp lôùn cuûa moãi baùnh daây cao aùp töø 100 (V) ñeán 200 (V). Ñeå tính toaùn ta choïn giaù trò ñieän aùp laøm vieäc giöõa 2 lôùp daây laø 400V, caùch ñieän baèng 2 lôùp giaáy caùp: 2.0,12 (mm). Soá voøng daây trong moãi lôùp baùnh daây: (voøng) Vôùi : Uv = 3,23 (V) – Ñieän aùp thöïc cuûa moãi voøng daây. Chieàu cao moät baùnh daây: Vôùi : W12 = 124 (voøng) – Soá voøng daây trong moãi lôùp baùnh daây. d’2 : Ñöôøng kính daây keå caû caùch ñieän. d’2 = 0,35 + 0,15 + 0,1 = 0,6 (mm) hb2 = 7,5 (cm) - Caùc baùnh daây ñöôïc thieát keá coù chieàu cao baèng nhau, chæ khaùc ñöôøng kính. - Ñeå ñaûm baûo caùch ñieän giöõa caùc baùnh daây ta ñaët voøng ñeäm ôû moãi ñaàu baùnh daây. Soá voøng ñeäm seõ nhieàu hôn soá baùnh daây 1 ñôn vò. nvñ = nb2 + 1 Tính soá baùnh daây : Trong ñoù : Choïn: l1 = l2 = 49,3 (cm) hb2 = 7,5 (cm) – Chieàu cao moät baùnh daây. dd : Coù beà daøy töông ñoái nhoû khi tính toaùn gaàn ñuùng coù theå boû qua. (baùnh). Choïn 6 baùnh vì ôû giöõa caùc baùnh daây coù taám ñeäm neân ta choïn nb2 phaûi nhoû. Ñieän aùp treân moãi baùnh daây: Vôùi: U2 = 120(kV) - Ñieän aùp ñònh möùc phía haï aùp. nb2 = 6(baùnh) - Toång soá baùnh daây phía cao aùp. HA CA D’26 D’25 D’24 D’23 D’22 D’21 D”26 D”25 D”24 D”23 D”22 D”21 Hình 4.5 Sô ñoà keát caáu daây quaán cao aùp Tính ñieän aùp choïc thuûng giöõa caùc lôùp baùnh daây: Ñieän aùp choïc thuûng giöõa caùc lôùp baùnh daây laø 20(kV). Ñeã ñaûm baûo caùch ñieän ta phaûi chon vaät lieäu coù trò soá caùch ñieän lôùn hôn töø 2 ÷ 3 laàn. Laáy Uct cuûa moãi baùnh daây laø 60(kV). Ta coù theå duøng taám caùch ñieän vaûi thuyû tinh eâboâxy daøy 0,35(mm)laøm vaønh ñeäm giöõa caùc baùnh daây. Theo baûng (2-21) - Taøi lieäu 4 vôùi vaûi thuyû tinh eâboâxy daøy 0,35(mm) coù cöôøng ñoä choïc thuûng laø 18 (A/mm). Vaäy suy ra: Uct = 18.3,5 = 63 (kV). Tính laïi chieàu cao moät baùnh daây: Vôùi : l2 = 49,3 (cm) - Chieàu cao daây quaân cao aùp. dd = 0,35(cm) - Beà daøy vaønh ñeäm. nb2 = 6 (baùnh) - Soá baùnh daây cao aùp. Trò soá 7 laø caùc khoaõng caùch daëc vaønh ñeäm giöõa caùc baùnh daây. - Soá voøng daây trong moãi lôùp baùnh daây: Trong ñoù : h’b2 = 7,8 (cm) - Chieàu cao moät baùnh daây. d’2 = 0,06(cm) – Ñöôøng kính daây keå caû caùch ñieän. (voøng) - Ñieän aùp thöïc teá giöõa caùc lôùp laø. U’2 = Uv. W’12 = 129. 3,23 = 417(V) 12. Soá voøng daây ôû moãi baùnh: Trong ñoù : Ub = 20(kV) - Ñieän aùp treân moät baùnh daây Uv = 3,23(kV)- Ñieän aùp treân moät voøng daây. (voøng) 13. Soá lôùp trong moãi baùnh daây: Trong ñoù: Wb =6192 (voøng) - Soá voøng daây moãi baùnh. W12’ = 129 (voøng) - Soá voøng trong moãi lôùp. (lôùp) 14. Chieàu daøy cuûa daây quaán: a2 = n2 .d’2 + (n1 – 1). d12 Vôùi : n1= 48(lôùp) - soá lôùp trong moät baùnh. d'2 = 0,06 (cm) - Ñöôøng kính daây. d12: Beà daøy caùch ñieän giöõa caùc lôùp. d12 = 2.0,12 = 0,024 (mm)= 0,24 (cm) a2 =48.0,06 + (48-1).0,024 = 4 (cm) 15. Caùc khoaûng caùch caùch ñieän giöõa haï aùp vaø cao aùp: Do ñaëc tröng cuûa caùch quaán baäc thang. Caùc baùnh daây so vôùi cuoän haï aùp khaùc nhau. Do ñoù khoaûng caùch caùch ñieän giöõa cuoän cao aùp vaø haï aùp ôû caùc baùnh cuõng khaùc nhau. Töø baûng 2- Taøi lieäu 1- ¬ Baùnh 1: coù U1 = 20 (kV) Ut1 = 55 (kV) a12 = 2,7 (cm) c = 0,45 (cm) Qui ñoåi veà oáng thuyû tinh + eâboâxy. Ect daàu .ddaàu = 5.Ect daáu + de1.Ect e Trong ñoù : Ect daàu =14 (kV/mm) ddaàu =a12 - d12 = 27- 4,5 = 22,5 (mm) Ect e = 18 (Kv/mm) 14.22,5 = 5.14 + de1 .18 Suy ra : de1 = 14 (mm) = 1,4 (cm) ¬ Baùnh 6: coù U6 =120 (kV) de6 = 3,5 (cm) Baäc nhoû nhaát coù chieàu daøy 1,4 (cm). Baäc lôùn nhaát coù chieàu daøy 3,5 (cm). nhö vaäy chieàu daøy caùch ñieän töø baùnh soá 1 ñeán baùnh 6 laø: 1,4 ; 1,8 ; 2,2 ; 2,6 ; 3 ; 3,5 Ñöôøng kính trong daây quaán: D2’ = D”1 + 2.a12 Trong ñoù : D”1 = 17 (cm) - Ñöôøng kính ngoaøi daây quaán haï aùp. Baùnh 1: a121 = 0,5 + de1 = 0,5 + 1,4 =1,9 (cm) 0,5 (cm) - Laø chieàu roäng raõnh daàu laøm maùt D21’ = 17 + 2.1,9 = 20,8 (cm) Baùnh 2: a122 = 0,5 +de2 = 0.5 + 1,8 = 2,3 (cm) D’22 = 17+ 2. 2,3 = 21,6 (cm) Baùnh 3 a123 = 0,5 + de3 = 0,5 + 2,2 = 2,7 (cm) D’23 =17 + 2,7.2 =22,4(cm) Baùnh 4 a124 = 0,5 + de4 = 0,5 + 2,6 = 3,1 (cm) D’24 = 17 + 3,1 .2 = 23,2 (cm) Baùnh 5 a125 = 0,5 + de5 = 0,5 + 3 = 3,5 (cm) D’25 = 17+ 3,5.2 =24 (cm) Baùnh 6 a126 = 0,5 + de6 = 0,5 +3,5 = 4 (cm) D’26 = 17 + 4.2 = 25 (cm) Ñöôøng kính ngoaøi daây quaán: D”2 = D’2 + 2.a2 Trong ñoù : a2 = 4(cm) – Chieàu daøy cuûa baùnh daây. Baùnh 1: D”21 =D’21 + 2.a2 = 20,8 + 2.4 = 28,8 (cm) Baùnh 2: D”22 = D’22 + 2.a2 =21,6 +2.4 = 29,6 (cm) Baùnh 3: D”23 = D’23 + 2.a2 =22,4 +2.4 =30,4 (cm) Baùnh 4: D”24 = D’24 +2.a2 =23,2 + 2.4 = 31,2 (cm) Baùnh 5: D”25 = D’25 +2.a2 =24 + 2.4 = 32 (cm) Baùnh 6: D”26 = D’26 + 2.a2 =25 + 2.4 = 33 (cm) 1 3 2 4 6 5 Sô ñoà keát caáu boá trí daây quaán cao aùp vaø haï aùp §4.3 Xaùc ñònh kích thöôùc cuï theå cuûa loõi saét. Choïn keát caáu loõi theùp: Ta choïn keát caáu loõi theùp kieåu boïc, maïch töø ñöôïc gheùp xen keõû baèng toân caùn laïnh maõ hieäu 3404 . Maïch töø coù boán moái nghieâng ôû boán goùc. Truï coù saùu baäc, goâng tieát dieän chöõ nhaät. Theo baûng 41a- Taøi lieäu1 - vôùi d = 14 (cm) Vaø soá baäc cuûa truï laø 6 baäc ta coù kích thöôùc cuûa taäp laù theùp nhö sau. 4 0,5 13,5 6,5 8,5 10,5 0,7 0,8 1 12 1,7 1,9 Dieän tích baäc thang cuûa nöûa tieát dieän truï: 3,5.1,9 + 12.1,7 + 10,5.1 + 8,5.0,8 + 6,5.0,7 + 4.0,5 = 69,4 (cm) Toång chieàu daøi laù theùp cuûa nöûa tieát dieän truï: 1,9 + 1,7 + 1 + 0,8 + 0,7 + 0,5 = 6,6 (cm) Toaøn boä tieát dieän baäc thang cuûa truï: Tbt =2.69,4 = 138,8 (cm2) Tieát dieän höûa hieäu cuûa truï: Tt =Kñ .Tbt = 0,97. 138,8 = 134,6 (cm2) Vôùi: Kñ = 0,97 –Heä soá ñaày raõnh. Tbt = 138,8 (cm2) Tieát dieän goâng: Maùy bieán aùp coùloõi kieåu boïc, goâng cuûa maùy bieán aùp ñöôïc chia laøm hai boïc laáy truï, nhö vaäy tieát dieän goâng seõ baèng moät nöûa tieát dieän truï. Vôùi : Tbt = 138,8 (cm2) - tieát dieän baäc thang. Kg =1,025 – tra baûng 6 – Taøi lieäu 1- Tieát dieän höûu hieäu cuûa truï: Tg’ = Tg .Kg = 0,97 . 71,1 = 68,9 (cm2) Vôùi: Kg = 0,97 – Heä soá ñaày raõnh. Tg = 71,1 (cm2) - Tieát dieän goâng. Chieàu roäng goâng: bg = 2.6,6 = 13,2 (cm) Chieàu cao goâng: Chieàu daøi truï: lt = l2 + l01 +l02 Vôùi: l2 = l1 = 49,3 (cm) - Chieàu cao daây quaán. l01, l02 laø khoaûng caùch töø daây quaán ñeán goâng treân vaø goâng döôùi. Ñoái vôùi baùnh daây gaàn goâng döôùi coù U21 = 20 (kV) - Coù Ut = 55(kV) - Tra baûng 19 - Taøi lieäu 1 - ta coù khoaûng caùch l02 = 5 (cm). Baùnh daây gaàn goâng treân coù ñieän aùp 120 (kV). Laáy l01 = 12 (cm). Caùc khoaûng caùch l01 vaø l02 ñeàu ñöôïc ñeäm baèng vaät lieäu vaûi thuyû tinh + eâboâxy. Hoaøn toaøn aùp öùng yeâu caàu caùch ñieän. lt = 49,3 + 12 +5 = 66,3 (cm) 11. Tính khoaûng caùch giöõa truï vaø goâng beân caïnh: Khoaûng caùch töø baùnh daây coù ñöôøng kính lôùn nhaát (baùnh 6) tôùi goâng beân caïch baèng khoaûng caùch töø baùnh naøy tôùi goâng treân. dca-g = l01 = 12 (cm) Khoaûng caùch töø truï ñeán goâng beân caïnh. Vôùi : D”26 = 33 (cm)- Ñöôøng kính ngoaøi baùnh daây thöù saùu. d = 14 (cm) - Ñöôøng kính truï. 12. Chieàu cao maïch töø: H1 = l T + 2.hg Trong ñoù: l T = 66,3 (cm) - Chieàu daøi truï. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. H1 = 66,3 + 2.5,1 = 76,5 (cm). 13. Chieàu roäng maïch töø : dmt = dt + 2.d t-g + 2. hg Vôùi : dt = 14 (cm) - Ñöôøng kính truï d t-g =21,5 (cm) - Khoaûng caùch truï vaø goâng beân caïnh. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. dmt = 14 + 2.21,5 + 2. 5,1 = 67,2 (cm) Troïng löôïng cuûa goâng vaø truï: dT-G = 21,5 cm hg = 5,1 cm lT = 66,3 cm dmt = 67,2 cm Gg4 Gg2 Gg1 Gg3 Troïng löôïng saét 2 goùc maïch töø: (phaàn gaïch cheùo) Gg1 = TT . hg.n .10-6 (kg) Vôùi : TT =134,6 (cm2) – Tieát dieän höõu hieäu cuûa truï. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. n = 7650 (kg/m3) - Tyû troïng theùp. Gg1 = 2.134,6 . 5,1.7650 .10-6 = 10,5(kg) Troïng löôïng saét 4 phaàn goâng coøn laïi : (phaàn gaïch cheùo) Gg2 = 4. d t-g .bg. hg.n .10-6 (kg) Vôùi : d t-g =21,5 (cm) - Khoaûng caùch truï vaø goâng beân caïnh. bg = 13,2 (cm) - Chieàu roäng goâng. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. Gg2 = 4. 21,5 .13,2. 5,1.7650 .10-6 = 44,3 (kg) Troïng löôïng saét 2 phaàn goâng beân: Gg3 =2. H1 .bg. hg.n .10-6 (kg) Vôùi: H1 = 76,5 (cm) - Chieàu cao maïch töø. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. bg = 13,2 (cm) - Chieàu roäng goâng. Gg3 = 2. 76,5 .13,2. 5,1.7650 .10-6 = 79 (kg) -Troïng löôïng truï: GT = t. TT .lt.n .10-6 (kg) Vôùi: TT =134,6 (cm2) – Tieát dieän höõu hieäu cuûa truï. lt = 66,3 (cm) - Chieàu cao truï. t = 1 – Soá truï taùc duïng. GT =1. 134,6 .66,3.7650 .10-6 = 68,3 (kg) Troïng löôïng saét toaøn boä maïch töø: G = Gg + GT = Gg1 + Gg2 + Gg3 + GT G = 10,5 + 44,3 +79 + 68,3 = 202,1 (kg) Chöông V: XAÙC ÑÒNH CAÙC THAM SOÁ CUÛA MAÙY. Xaùc ñònh toån hao ngaén maïch: Toån hao chính: Daây quaán haï aùp: Theo coâng thöùc(4–7a) - Taøi lieäu soá 1 Pcu1 = 2,4 . Δ12 . Gcu1(W) Vôùi: Δ1 = 3 (A/mm2) Gcu1 = 9,2 (kg) Pcu1 = 2,4 . 32 . 9,2 = 198,7 (W) Daây quaán cao aùp: Theo coâng thöùc(4–7b) - Taøi lieäu soá 1 Pcu2 = 2,4 . Δ22 . Gcu2 (W) Wb = 6192 (voøng) - Soá voøng daây trong moät baùnh daây cao aùp. T2 = 0,09621 (mm2) - Tieát dieän moãi voøng daây cao aùp Pcu2 = 2,4 . 1,732 . 26,85 = 192,86 (W) Toån hao phuï trong daây quaán: Heä soá Kf nhaân vôùi toån hao chính ñeå ñöôïc toång caû hai toån hao chính vaø phuï: Pcu + Pf = Pcu . Kf Vôùi maät ñoä doøng Δ1 = 3 (A/mm2) - Beân daây quaán haï aùp. Vaø Δ2 = 1,73 (A/mm2) - Beân daây quaán cao aùp. Theo chöông 5 – Taøi lieäu 2- laáy Kf = 1,15. Toån hao trong daây daãn ra: Toån hao trong daây daãn ra thöôøng khoâng quaù (5 ÷ 8)% toån hao ngaén maïch. Toån hao trong vaùch thuøng vaø caùc chi tieát kim loaïi khaùc: Pt = 10. K.S Trong ñoù : K = 0,02 – Tra baûng 40a- taøi lieäu 1- S = 20 (kVA) - Coâng suaát maùy. Pt =10. 20. 0,02 = 4 (W) Toån hao ngaén maïch cuûa maùy: Pn = 0,08.Pn +Pcu1. Kf + Pcu2. Kf + Pt Trong ñoù: Pcu1 = 198,7 (W) - Toån hao trong daây quaán haï aùp. Pcu2 = 192,86(W) - Toån hao trong daây quaán cao aùp. Kf = 1,15 – Heä soá toån hao phuï. Pt = 4 (W) Pn = 0,08.510 +198,7. 1,15+ 192,86. 1,15 + 4 = 495 (W) Xaùc ñònh ñieän aùp ngaén maïch: Thaønh phaàn ñieän aùp ngaén maïch taùc duïng: Theo coâng thöùc(4–22) - Taøi lieäu soá 1: Trong ñoù: Pn = 495 (W) - Toån hao ngaén maïch S = 20 (kVA) - Coâng suaát maùy. Thaønh phaàn ñieän aùp ngaén maïch phaûn khaùng: Trong ñoù: f = 50 (Hz) - Taàn soá ñieän löôùi. St = 20 (kVA) - Coâng suaát truï. aR = 3,76 (cm) - Chieàu roäng quy ñoåi töø tröôøng taûn. UV = 3,23 (V) - Ñieän aùp moät voøng daây. KR = 0,95 – Heä soá Rogovski. (%) Ñieän aùp ngaén maïch toaøn phaàn: Trong ñoù : Unr = 2,48 (%) – Ñieän aùp ngaén maïch taùc duïng. Unx = 3,35 (%) - Ñieän aùp ngaén maïch phaûn khaùng. (%) III. Tính toån hao khoâng taûi: 1. Tính maät ñoä töø caûm: ¬ Loõi theùp laøm baèng toân caùn laïnh maõ hieäu 3404 daøy 0,35 (mm). Trò soá töø caûm trong truï laø: Trong ñoù: UV =3,23 (V) - Ñieän aùp moät voøng daây. f = 50 (Hz) - Taàn soá ñieän löôùi. TT =134,6 (cm2) – Tieát dieän höõu hieäu cuûa truï. (T) ¬ Maät ñoä töø caûm trong goâng: (T) Vôùi: BT = 1,08 (T) - Maät ñoä töø caûm trong truï. TT = 134,6 (cm2) - Tieát dieän truï. TG = 71,1 (cm2) - Tieát dieän goâng. (T) Maät ñoä töø caûm ôû moái noái nghieâng. (T) 2. Suaát toån hao vaø suaát töø hoaù: Theo baûng 45,50 – Taøi lieäu 1- - Suaát toån hao trong truï: Pt = 0,555(W/kg) - Suaát toån hao trong goâng: pq = 0,495 (W/kg) - Suaát toån hao trong khe hôû truï: pkt = 0,0413 (W/cm2) - Suaát toån hao trong khe hôû goâng: pkg = 0,0362 (W/cm2) - Suaát töø hoaù trong truï. qT = 0,6296 (VA/kg) - Suaát töø hoaù trong goâng: qG = 0,568(VA/kg) 3. Toån hao khoâng taûi: Ta coù theå xem toån hao khoâng taûi goàm hai thaønh phaàn. Toån hao trong truï vaø toån hao trong goâng. P0 =Kf (PT.GT + PG.GG) Trong ñoù: Kf laø heä soá toån hao phuï xeùt ñeán caùc yeáu toá nhö BT,BG phaân boá khoâng ñeàu hoaëc do coâng ngheä cheá taïo laù theùp bò bavia, hay xeáp khoâng cuøng chieàu… laøm cho P0 taêng leân. Ñoái vôùi maùy bieán aùp coù maïch töø phaúng. Laøm baèng theùp caùn laïnh eùp truï vaø goâng baèng ñai coù xaø eùp goâng, coù neâm daây quaán eùp truï khoâng laøm bu loâng xuyeân loõi. Neáu keå ñeán taát caû nhöõng aûnh höôûng treân thì toån hao khoâng taûi ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Trong ñoù: Kfp = 1,16 - Vôùi goâng tieát dieän chöõ nhaät. PT = 0,555 (W/kg) - Suaát toån hao. GT = 68,27 (kg) - Troïng löôïng truï. GG = 133,8 (kg) - Troïng löôïng goâng. PG= 0,495 (W/kg) - Suaát toån hao goâng. Kd = 2 - Heä soá bieåu thò soá löôïng goùc moái noái. - Troïng löôïng saét moät goùc maïch töø taïi choã moái noái. Kgp = 5,28 – Heä soá keå ñeán toån hao phuï ôû goùc moái noái (baûng 47- Taøi lieäu 1) IV. Tính doøng ñieän khoâng taûi: 1. Coâng suaát töø hoaù khoâng taûi: Trong ñoù: KGi = 1 – Heä soá laøm taêng suaát töø hoaù trong goâng. Kti = 1,01 – Heä soá keå ñeán söï taêng coâng suaát töø hoaù. Do thaùo laép goâng treân ñeå cho daây quaán vaøo truï. Kei = 1,04 – Heä soá keå ñeán vieäc eùp maïch töø ñeå ñai. Kbi = 1,01 - Heä soá keå ñeán vieäc caét goït bavia. Kci = 1,49 - Heä soá keå ñeán vieäc caét daäp laù theùp. - Heä soá chung. qT = 0,6296 (VA/ kg) - Suaát töø hoaù trong truï GT = 68,27 (kg)- Troïng löôïng truï. GG= 133,8 (kg) - Troïng löôïng goâng qG = 0,568 (VA/ kg) – Suaát töø hoaù trong goâng. 2. Thaønh phaàn phaûn khaùng doøng ñieän khoâng taûi: Trong ñoù: Q0 = 222,32 (VA) – Coâng suaát töø hoaù khoâng taûi. S = 20 (kVA) – Coâng suaát maùy. 3. Thaønh phaàn taùc duïng: Vôùi: P0 = 126 (W) – Toån hao khoâng taûi. S = 20 (kVA) – Coâng suaát maùy. 4. Doøng ñieän khoâng taûi toaøn phaàn: Trong ñoù: i0x = 1,11 % - Doøng ñieän khoâng taûi phaûn khaùng. I0r = 0,63 % - Doøng ñieän khoâng taûi taùc duïng. V. Tính toaùn nhieät cuûa daây quaán: 1. Nhieät ñoä cheânh trong loøng daây quaán: - Daây haï aùp: Theo coâng thöùc (6-1) – Taøi lieäu 1 Trong ñoù: - Chieàu daøy caùch ñieän moät phía. = 0,0014 (W/ cm0C ) - Suaát daãn nhieät cuûa lôùp caùch ñieän - tra baûng 54 - Taøi lieäu 1- q1 = laø maät ñoä doøng nhieät treân beà maët daây quaán. Trong ñoù: - pcu1 =198,7 (W) – Toån hao daây quaán haï aùp. - Kf : laø heä soá toån hao phuï töông öùng. § 4.1 - Taøi lieäu soá 1 – Ta coù Kf = 1. M1 : laø beà maët laøm laïnh töông öùng cuûa daây quaán haï aùp. M1 = (n+1).t.k. Л. (D’1 + D1’’).l1.10-4 (m2). Trong ñoù : n = 1 – Soá raõnh daàu doïc truïc. t = 1 – Soá truï taùc duïng. K = 0,75 – Heä soá che khuaát. D1’’ = 14,8 (cm ) – Ñöôøng kính trong daây quaán. D1” = 17 (cm) - Ñöôøng kính ngoaøi daây quaán. l1 = 49,3 (cm) – Chieàu cao daây quaán. M1= (1 +1).1.0,75.3,14.(14,8+17).49,3.10-4= 0,738 (m2). (0C) - Daây quaán cao aùp: Theo coâng thöùc (6–8) - Taøi lieäu soá 1: (0C) Trong ñoù: pcu2 = 192,86 (W) – Toån hao daây quaán cao aùp. a2 = Chieàu daøy cuûa baùnh daây. h’2b2 = 7,8 (cm) – Chieàu cao baùnh daây. (W/cm0C) Trong ñoù: d’2 = 0,05 (cm) – Ñöôøng kính daây quaán coù caû caùch ñieän. d2 = 0,035 (cm) – Ñöôøng kính daây quaán cao aùp. (W/cm0C) = = 0,0025 (W/cm0C) (W/cm0C) (0C) Nhieät ñoä cheânh giöõa maët ngoaøi daây quaán vôùi nhieät ñoä daàu: Daây quaán haï aùp : Theo coâng thöùc(6–10a) - Taøi lieäu soá 1: (0C) Trong ñoù: K = 0,285 . q1 = 269,24 (W/m2) - Maät ñoä doøng nhieät cuûa daây quaán haï aùp. (0C) b. Daây quaán cao aùp: Theo coâng thöùc (6–10a) - Taøi lieäu soá 1: (0C) Trong ñoù : K1 = 1 – Heä soá toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa daàu. K2 = 1 – Daây quaán cao aùp quaán ngoaøi. K3 = 1,05 – Heä soá tính ñeán söï ñoái löu khoù khaên cuûa daàu. (Baûng 55 – Taøi lieäu 1): pcu2 = 192,86 (W) Kf = 1 M2 = 2t.k. Л. (D’26 + a2)nb2.(a2 + hb2’). Trong ñoù : nb2 = 6 – Soá baùnh daây cao aùp. t = 1 – Soá truï taùc duïng. K = 0,75 – Heä soá che khuaát. D26’ = 25 (cm) - Ñöôøng kính trong cuûa baùnh 6. a2 = 4(cm) - Chieàu daøy baùnh daây cao aùp. hb2’ = 7,8 (cm ) - Chieàu cao baùnh daây cao aùp. M2 = 21.1. 3,14. (25 + 4).6.(4 + 7,8)= 12894 (cm2)= 1,28(m2) (W/m2) (0C) 3. Nhieät ñoä cheânh trong bình cuûa daây quaán vôùi daàu : Trong ñoù : θ01 = 4,8 (0C) - Nhieät ñoä cheânh trong loøng daây quaán haï aùp. θ01 = 1,74 (0C) - Nhieät ñoä cheânh trong loøng daây quaán cao aùp. θ0d1 = 8,18 (0C) - Nhieät ñoä cheânh giöõa maët ngoaøi daây quaán vôùi nhieät ñoä daàu cuoän haï aùp. θ0d2 = 7,45 (0C) - Nhieät ñoä cheânh giöõa maët ngoaøi daây quaán vôùi nhieät ñoä daàu cuoän cao aùp. (0C). VI. Thieát keá thuøng daàu vaø tính toaùn nhieät : 1. Choïn loaïi thuøng : Vôùi S = 20 (kVA) - Theo baûng 57 – Taøi lieäu 1 – Choïn kieåu thuøng vaùch phaúng, ñaùy oâvan, ôû ñaây ta khoâng choïn ñaùy troøn vì ñaùy troøn chöùa nhieàu daàu khoâng kinh teá khi cheá taïo. 2. Choïn kích thöôùc beân trong thuøng : a. Chieàu roäng toái thieåu cuûa thuøng : - Vôùi maùy bieán aùp coù ñieän aùp 120 (kV) (vôùi 1mm daàu maùy bieán theá chòu ñieän aùp phoùng ñieän laø 14 (kV), neân ta seõ laáy khoaûng caùch töø daây quaán cao aùp tôùi voû thuøng beân caïnh laø 1,5 cm): B = D”2 + 3 Trong ñoù : D”2 = 33 (cm) – Ñöôøng kính ngoaøi daây quaán cao aùp. B = 33 + 3 = 36 (cm). b. Chieàu daøi toái thieåu cuûa thuøng: A = dmt + 2 Trong ñoù : dmt = 67,2 (cm) - Chieàu roäng maïch töø. A = 67,2 + 2 = 69,2 (cm) c. Chieàu cao cuûa thuøng: H = H1 + H1 + n Trong ñoù : H1 = 76,5 (cm)- chieàu cao maïch töø . n = 0,5 (cm) - chieàu daøy taám loùt goâng döôùi ñeán ñeá thuøng - Baûng 58 - Taøi lieäu 1. H = 15 (cm) - Choïn (chieàu cao töø goâng treân ñeán naép thuøng). H = 76,5 + 0,5 + 15 = 92 (cm). H B A 3. Tính beà maët böùc xaï vaø ñoái löu cuûa thuøng daàu : Mbx = Mñl =Moâvan . k = [2.(A - B)+ π.B]. H. K (m2) K = 1 – Baûng 59 – Taøi lieäu 1 - Ñoái vôùi vaùch thuøng phaúng. Mbx = [2.(69,2 - 36)+ π.36]. 92. 1 = 16508,48 (cm2) = 1,65 (m2) 4. Nhieät ñoä cheânh cuûa thuøng daàu ñoái vôùi khoâng khí : - Theo coâng thöùc (6-47) - Taøi lieäu 1: (0C) Trong ñoù : Pn =495 (W) - Toån hao ngaén maïch . P0 =126 (W) - Toån hao ngaén maïch . Mbx = Mñl = 1,65 (m2) . K= 1,05 – Maùy bieán aùp ñôn chieác. (0C) 5. Nhieät ñoä cheânh cuûa daàu saùt vaùch thuøng so vôùi thuøng : Theo coâng thöùc (6-48)- Taøi lieäu 1 : Trong ñoù: K1 =1. K =1,05. P0 =126 (W) - Toån hao khoâng taûi. Pn = 495 (W ) - Toån hao ngaén maïch. Mdl =1,65 (m2) - Beà maët ñoái löu. (0C) 6. Nhieät ñoä cheânh cuûa lôùp daàu so vôùi khoâng khí: θ01dk’ = θdt + θtk = 6+31,5 = 37,5(0C) 7.Nhieät ñoä cheânh cuûa lôùp daàu treân so vôùi khoâng khí: Theo coâng thöùc (6-50)- taøi lieäu 1 : θdt = θdk’. б = 1,2.37,5 = 45 (0C) ≤ 50 (0C) Thoaû theo tieâu chuaån. 8. Nhieät ñoä cheânh nhieät ñoä cuûa daây quaán ñoái vôùi khoâng khí: θ0k = θ0dtb + θdk’ ≤ 60 (0C) Vôùi: θ0dtb =11,1(0C) θdk’ = 37,5 (0C) θ0k = 11,1 + 37,5 = 48,6 (0C) ≤ 60 (0C) 9. Theå tính thuøng daàu: Vt = Mn . H (m3) Vôùi : - Beà maët hình hoïc cuûa ñaùy thuøng Theå tích daàu: Vd = VT - Vruoät maùy Gr = 1,2 (Gdq + Gsaét) = 1,2 (36,05 + 202,1)= 285,78 (kg) = 6 (kG/dm3) Vd = 0,2 – 0,047 = 0,153 (m3) = 153(lít) Khoái löôïng daàu: Gdaàu = Vd .0,9 =153.0,9 = 137,7 (kg) 10. Troïng löôïng thuøng: Voû thuøng laøm baèng loaïi theùp cacbon CT2 daøy 2(mm), ñaùy thuøng vaø naép thuøng laøm baèng theùp cacbon daøy 3 (mm). Troïng löôïng voû thuøng: G1 = Mtn. Δ1. Trong ñoù: Mtn = Moâvan = 1,65 (m2) - Beà maët taûn nhieät thaân thuøng daàu. Δ1 = 2(mm) - Beà daøy vaùch thuøng. g = 7850 (kg/m3) - Tyû troïng theùp. G1 = Mtn. Δ1. g = 1,65.2.7850.10-3 = 26 (kg) b) Troïng löôïng naép thuøng: G2 = Mn. Δ2. g Trong ñoù: Δ2 = 3 (mm)- beà daøy naép thuøng. g = 7850 (kg/m3) - Tyû troïng theùp. Mn : beà maët hình hoïc naép thuøng. Theo coâng thöùc (6-28) - Taøi lieäu 1 Vôùi: bn = B + 2. bv laø chieàu roäng naép thuøng Ln = A + 2.bv laø chieàu daøi naép thuøng. bv laø chieàu roäng vaønh naép thuøng thöôøng laø 0,04 ñeán 0,1 (m) Choïn bv = 5 (cm) bn = B + 2. bv = 36 + 2.5 = 46 (cm) Ln = A + 2.bv = 69,2 + 2.5= 79,2 (cm) Vaäy troïng löôïng naép thuøng laø: G2 = Mn. Δ2. g = 0,32.3.7850.10-3 = 7,536(kg) c) Troïng löôïng ñaùy thuøng: G3 = Mñ. Δ3. g Vôùi Mñ (m2) - Beà maët hình hoïc ñaùy thuøng: Mñ = Mn Δ3 = 3(mm) - Beà daøy ñaùy thuøng. G3 = Mñ. Δ3. g = 0,22.3.10-3.8750 = 5,2 (kg) d) Troïng löôïng saét cuûa voû thuøng: Gv = G1 + G2 + G3 = 26+ 5,2 + 7,536 = 39 (kg) VII. Troïng löôïng maùy bieán aùp: Gmaùy = Gdq + Gsaét töø + G daàu + Gv Trong ñoù: Gdq = 36,05 (kg)- Troïng löôïng daây quaán cao aùp vaø haï aùp Gsaét töø = 202,1 (kg) G daàu = 137,7 (kg) Gv = 39 (kg) Gmaùy = Gdq + Gsaét töø + G daàu + Gv Gmaùy= 36,05+137,7+ 39 +202,1 = 414,85 (kg) VIII. Choïn söù ñaàu ra: 1. Söù haï aùp: Vôùi ñieän aùp U1 = 0 ¸ 220 (V). Theo taøi lieäu soá 2 trang 133. Choïn kieåu söù TPV 1/400 coù caùc thoâng soá nhö sau: a = 14 (cm), b = 8,5 (cm), d =f16 , d1 = 4 (cm), d2 =7(cm), d3 = 4,5 (cm), d4 = 8,5 (cm), h = 22,5 (cm), khoái löôïng: 2 (kg) d d4 d1 d2 d3 a h b 2. Söù cao aùp: Vôùi ñieän aùp U2 = 0 ¸ 120 (kV). Ta choïn söù ñaàu ra goàm 8 baùt söù coù hình daïng nhö sau, do coâng ty goám söù Haûi Döông cheá taïo. Chöông 6 MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN, BAÛO VEÄ, ÑO LÖÔØNG. I. Giôùi thieäu veà baøn ñieàu khieån: 1. Chöùc naêng cuûa baøn ñieàu khieån: Baøn ñieàu khieån (hay tuû ñieàu khieån) duøng ñeå ñieàu khieån, ño löôøng, baûo veä toaøn boâï heä thoáng thöû nghieäm. Trong baøn coù boá trí caùc khe hôû phoùng ñieän vaø caùc tuï ñieän tieâu thuï naêng löôïng ñeà phoøng phía cao aùp phoùng sang phía haï aùp ñe doïa ñeán söï an toaøn cuûa ngöôøi ñieàu khieån, taát caû caùc thieát bò ñeàu phaûi ñöôïc noái ñaát. Ngoaøi ra treân baøn ñieàu khieån coøn boá trí caùc ñoàng hoà, Ampemetre vaø Vonmetre ñeå ño löôøng cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm. Trong moãi laàn thöû nghieäm neáu coù phoùng ñieän giöõa caùc ñieän cöïc thöû nghieäm hoaëc khi ñoäng cô ñieàu khieån cuûa maùy bieán aùp ñieàu chænh meàm bò keït baøn ñieàu khieån seõ töï ñoäng ngaét ñieän cung caáp cho maùy bieán aùp cao aùp ñaûm baûo an toaøn cho thieát bò . 2. Caùc thieát bò ñieàu chænh: Thieát bò ñieàu chænh duøng ñeå thay ñoåi ñieän aùp ñöa vaøo cuoän daây haï aùp cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm. Thieát bò ñieàu chænh coù nhieäm vuï ñöa ñieän aùp ra cao aùp töø 0 tôùi giaù trò ñònh möùc vaø khoâng ñöôïclaøm meùo ñöôøng cong ñieän aùp. Neáu ñieàu chænh theo kieåu phaân caáp thì moãi caáp khoâng vöôït quaù 1 ¸ 1,5% giaù trò ñieän aùp thöû nghieäm. Vieäc giaùn ñoaïn trong maïch ñieàu chænh laø khoâng cho pheùp vì noù laøm taêng söï quaù ñieän aùp trong sô ñoà thöû nghieäm. Trong thöïc teá maùy bieán aùp thöû nghieäm thöôøng duøng caùc thieát bò ñieàu chænh sau: boä ñieàu chænh ñieän aùp töï ngaãu (maùy bieán aùp töï ngaãu duøng choãi ñieän),boä ñieàu chænh töï ngaãu nhôø di chuyeån cuoän daây ngaén maïch, boä ñieàu chænh kieåu caûm öùng, kieån höõu tuyeán, boä ñieàu chænh baèng bieán trôû loûng, ñieàu chænh kieåu chieát aùp… Caùc thieát bò ñieàu chænh ñôn giaûn nhaát laø kieåu höõu tuyeán, bieán trôû loûng vaø chieát aùp. Nhöôïc ñieåm cuûa caùc phöông phaùp naøy laø toån hao naêng löôïng lôùn aûnh höôûng ñeán ñöôøng cong ñieän aùp. Vì vaäy khi thöû nghieäm caùch ñieän cuoän daây maùy bieán aùp vaø maùy ñieän quay phaàn lôùn ngöôøi ta söû duïng ñieàu chænh töï ngaãu (maùy bieán aùp töï ngaãu). II. Choïn maïch ñieàu khieån: Ñieàu chænh ñieän aùp kieåu caûm öùng: Vieäc ñieàu chænh ñieän aùp coù theå duøng tay hoaëc töï ñoäng. 220 V ~ CC CD CC TÑ cöõa ATM ÑX1 ÑX2 ÑÑ CÑ C Ñ RI TI BT 25 kVA 100/ 5 A 0 ¸150 V R R C P ÑCÑA mA Hình 6.1. Maïch ñieän cuûa maùy IDS – 150 – 25 TH ÑCÑA – Maùy ñieàu chænh ñieän aùp kieåu caûm öùng (Trung Quoác) Kieåu GY – 1 – 25 TH; 25 kVA; 220/ 0 ¸ 400V. BT – Maùy bieán aùp thöû nghieäm kieåu IDJ – 150 – 25 TH; 25kVA; 400/150 kV. P – Quaû caàu phoùng ñieän ¿ = 150 (mm). ATM – Aùp toâ maùt coù cuoän ñieàu khieån ñoùng 220(V) – 200 (A). TI – Bieán doøng ñieän 100/ 5 (A)vaø rôle doøng ñieän PT – 40. Khi vaän haønh ñoùng cöûa phoøng thöû nghieäm. Khoaù TÑ cöûa ñoùng laïi, ñoùng caàu dao, nhaán nuùt ñoùng maïch Ñ. Cuoän huùt seõ caùc tieáp ñieåm, ñeøn xanh Ñ1 saùng, ATM töï ñoäng ñoùng laïi, ñeøn ñoû Ñ2 saùng. Baét ñaàu tieán haønh thöû nghieäm, khi thöû nghieäm xong, nhaán nuùt caét C, cuoän huùt maát ñieän, AMT ngaét ra ñeøn Ñ1 thöû nghieäm saùng. Maïch ñieàu khieån coù boä ñieàu chænh ñieän aùp baèng bieán aùp ñieàu chænh meàm vôùi nguyeân lyù cuoän daây ngaén maïch di ñoäng. Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng trong maùy thöû cao aùp TUR (Ñöùc). Maïch ñieàu khieån hoaøn toaøn töï ñoäng. Ngöôøi vaän haønh chæ vieäc baám caùc nuùt: taêng giaûm aùp, döøng laïi ( töông öùng vôùi quaù trình ñieàu chænh doäng cô). Toác ñoä taêng aùp theo yeâu caàu 2 (kV/s). ÑC – ñoäng cô ba pha 9 (kV), 380 (V) leân xuoáng: khôûi ñoäng töø quay phaûi cuûa ñoäng cô. CC – caàu chì 10 (A). Cöûa – ñeøn baùo ôû giöõa phoøng thöûû nghieäm. mA – ñoàng hoà miliampe. R- phuï taûi thöû nghieäm. CP – caàu phoùng ñieän ¿ 250. R CP C1 C2 V1 mA V2 V3 A CC CC K’ K” ATM CD CC L ÑC X Hình 6.2. Moâ taû maïch ñieàu chænh ñieän aùp cuûa maùy TUR. Ngoaøi ra coøn moät soá maùy coù maïch ñieàøu khieån baèng caùc thieát bò ñieän töû nhö: maùy Brem- und stosgerat 82012, maùy ñieàu khieån töø xa baèng heä thoáng maùy tính. Caùc loaïi maùy treân coù maïch ñieàu khieån raát phöùc taïp,giaù thaønh cao khoâng thöïc söï caàn thieát cho maùy ñieän ñöôïc thieát keá cho baøi naøy. Vì vaäy ta seõ choïn maïch ñieàu khieån coù ñieän aùp baèng bieán aùp töï ngaãu. Sô ñoà maïch neâu ôû hình 6.3. 3. Maïch ñieàu khieån duøng cho maùy bieán aùp thöû nghieäm thieát keá: 220 V ATM K KH 1 2 3 RI MBACA KV 0 ÷120 KV K R K K RI K R N Ñ Ñ1 Ñ2 Ñ3 Ñ4 R K Hình 6.3 4. Nguyeân lyù hoaït ñoäng: a. Thieát bò duøng trong maïch ñieàu khieån: - ATM – nguoàn 220 (V) - Ñ1 : ñeøn maøu ñoû. Khi ATM ñoùng Ñ1 seõ saùng baùo hieäu ñieän löôùi vaøo ñeán baøn ñieàu khieån. - Ñ2 : ñeøn maøu ñoû. Khi ñeøn saùng. + Baùo hieäu MBA cao aùp ôû traïng thaùi ngaét ñieän ñaàu vaøo (tröôùc khi thöû nghieäm). + Baùo hieäu ñaõ coù söï coá trong thí nghieäm. - Ñ3 : ñeøn maøu xanh. Khi ñeøn saùng baùo hieäu coù ñieän aùp nguoàn ñaët treân ñaàu vaøo maùy bieán aùp töï ngaãu vaø maùy bieán aùp cao aùp. - Ñ4 : ñeøn maøu vaøng. Khi ñeøn saùng baùo hieäu tay quay ñieàu chænh ñieän aùp veà vò trí 0, thì môùi cho pheùp ñoùng Ñ vaøo maùy bieán aùp töï ngaãu. - MBA TN: Ñaàu vaøo 220 (V); ñaàu ra 0 ÷ 220 (V). Coâng suaát 20 (kVA) duøng ñieàu chænh ñieän aùp vaøo U1 cuûa maùy bieán aùp cao aùp. Töø 0 ÷ 220 (V) töông öùng vôùi ñieän aùp ra töø 0 ÷ 120 (kV). - KH: khoaù ñoåi noái duøng ñeå thay ñoåi doøng ñieän taùc ñoäng cuûa rôle doøng ñieän öùng vôùi ñieän aùp sau: + Vò trí 1: Uthöû = Uñm = 120 (kV). + Vò trí 2: Uthöû = 0,916 Uñm = 110 (kV). + Vò trí 3: Uthöû = 0,83Uñm = 100 (kV). - RI: Rôle doøng ñieän taùc ñoäng khi coù söï coá ngaén maïch, phoùng ñieän, chaïm ñaát…ngaét ñieän nguoàn ra khoûi maùy nhôø tieáp ñieåm RI trong maïch ñieàu khieån. - N: Nuùt ngaét maïch ñieàu khieån (thöôøng kín). - Ñ: Nuùt ñoùng maïch ñieàu khieån (thöôøng hôû). - kV: Ñoàng hoà kiloâvoânmetre: chæ thò soá ñieän aùp cao treân ñaàu ra maùy bieán aùp cao aùp. b. Nguyeân lyù: - Ñoùng ATM: ñeøn ñoû Ñ1 saùng, ñeøn ñoû Ñ2 saùng, tay quay ñieàu chænh ñieän aùp veà 0. ñeøn vaøng Ñ4 saùng. - Chuyeån khoaù KH veà vò trí 1, 2, 3 tuyø theo caáp ñieän aùp thöû nghieäm. Maïch ñieàu khieån saün saøng thí nghieäm: - Aán nuùt Ñ, ñeøn xanh Ñ3 saùng, ñeøn ñoû Ñ2 taét. - Quay tay quay taêng ñieän aùp theo chieàu kim ñoàng hoà ñeán vò trí caàn thieát. - Thöû nghieäm xong quay tay quay ngöôïc laïi ñeå giaûm ñieän aùp veà 0. - Aán nuùt ngaét N, ñeøn ñoû Ñ2 saùng, ñeøn xanh Ñ3 taét baùo hieäu ñaõ ngaét ñieän ñaàu vaøo maùy bieán aùp cao aùp. ¬ Tröôøng hôïp coù söï coá: baøn ñieàu khieån seõ töï ñoäng ngaét ñieän ra khoûi maùy bieán aùp cao aùp. Nhôø tieáp ñieåm RI trong maïch ñieàu khieån, ñeøn xanh Ñ3 taét, ñeøn ñoû Ñ2 saùng. 5. Sô ñoà boá trí baøn ñieàu khieån: KH 1 2 3 ATM N Ñ Ñ1 Ñ2 Ñ3 Ñ4 Uvaøo Ura 220 V 0¸220V III. Ño löôøng ñieän aùp thöû nghieäm: - Ño löôøng ñieän aùp xoay chieàu ñöôïc tieán haønh baèng voân keá. Tuy nhieân nhöõng voân keá thoâng thöôøng chæ ño ñöôïc ñieän aùp thaáp, cao nhaát chæ ñeán vaøi traêm voân. Khi ño ñieän aùp cao hôn phaûi duøng phöông phaùp giaùn tieáp. Vôùi maùy bieán aùp thöû nghieäm. Ñieän aùp ra thöôøng raát lôùn töø vaøi chuïc ñeán vaøi traêm kV, hoaëc coù theå lôùn ñeán haøng nghìn kV. Neáu ta duøng ñoàng hoà ño tröïc tieáp coù ñieän trôû phuï thì coâng suaát toån hao trong ñoàng hoà seõ lôùn. P = U.I vaø cuõng khoâng coù thieát bò naøo ñeå ño ñöôïc ñieän aùp cao nhö vaäy. - Vì vaäy ôû ñieän aùp cao ngöôøi ta duøng maùy bieán ñieän aùp. Thöïc chaát cuûa maùy bieán ñieän aùp laø moät maùy bieán aùp thoâng thöôøng maø cuoän daây sô caáp noái vôùi ñieän aùp caàn ño, cuoän thöù caáp noái vôùi voânmeùt, voânmeùt coù ñieän trôû lôùn neân coù theå xem maùy bieán ñieän aùp nhö laø hôû maïch. - Ñeå ñôn giaûn cho vieäc cheá taïo vaø söû duïng ngöôøi ta thöôøng quy öôùc ñieän aùp ñònh möùc phía thöù caáp töø 100 ÷ 200 (V). Ñieän aùp sô caáp ñöôïc thieát keá theo ñieän aùp caàn ño vaø maët cuûa voânmeùt ñöôïc khaéc ñoä theo caáp ñieän aùp ñoù vaø coù ghi tyû leä bieán aùp treân maët cuûa voânmeùt. - ÔÛ nhöõng ñieän aùp raát cao ñieän trôû caùch ñieän cuûa bieán aùp hoaëc bieán doøng phaûi raát lôùn vaø trôû thaønh raát ñaét tieàn. Do ñoù, ngöôøi ta söû duïng bieän phaùp ño khoâng tieáp caän. Trong ñoù thieát bò ño goàm caùc thieát bò thuï caûm ñöôïc ñaët treân daây daãn cao aùp, roài ngöôøi ta duøng nhieàu phöông phaùp khaùc nhau nhö: hieäu öùng coù ñöôïc veà haï aùp baèng töø tröôøng hay soùng ñieän töø… Tuy nhieân nhöõng bieän phaùp naøy cho ñeán nay vaãn coøn laø nhöõng bieän phaùp thöû nghieäm, chöa ñöa vaøo söû duïng roäng raõi. - Ñoái vôùi maùy bieán aùp thöû nghieäm ñöôïc thieát keá nhö treân ta coù theå söû duïng caùc bieän phaùp ño sau: 1. Ñaët ñoàng hoà ño phía haï aùp cuûa maùy bieán aùp: V Ura Uvaøo Ñaây laø phöông phaùp ño ñôn giaûn neân cuõng ñöôïc aùp duïng. Nhöng thöïc teá phöông phaùp ño naøy gaây sai soá lôùn. Ñeå laøm giaûm sai soá cuûa pheùp ño naøy ta duøng phöông phaùp buø ñieän aùp baèng caùch quaán theâm soá voøng daây vaøo daây quaán haï aùp. Tuy nhieân, phöông phaùp laøm naøy ngöôøi ta ít söû duïng. Ño ñieän aùp cao aùp ta chæ caàn ñaët moät voânmeùt coù khaéc ñoä kV qua tyû soá maùy bieán aùp ôû phía haï aùp maùy bieán aùp thöû nghieäm. 2. Ñaët ñoàng hoà ño phía cao aùp cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm: Ura Uvaøo V Ura Uvaøo kV Hình a Hình b Sô ñoà (a): Laáy ñieän aùp ra ño töø hai ñaàu moái haøn trích trong cuoän cao aùp. Ta phaûi tính sao cho khi ñieän aùp ra baèng ñieän aùp ñònh möùc (nhö U2ñm = 120 kV) thì ñoàng hoà voân coù giaù trò ñieän aùp baèng . Ñoàng hoà voân ñöôïc khaéc ñoä kV. Khi ñoù seõ chæ 120 (kV). Ñeå ño ñöôïc chính xaùc thì doøng ñieän tieâu thuï trong voânmeùt khoâng vöôït quaù 5% doøng ñònh möùc cuoän cao aùp . Sô ñoà (b): Taïo moät cuoän daây ño löôøng ñaët beân thöù caáp maùy bieán aùp ñeå ñaët ñoàng hoà voânmeùt (ñöôïc khaéc giaù trò kV). Phöông phaùp naøy cuõng gioáng nhö duøng maùy bieán ñieän aùp. Ñaït ñöôïc ñoä chính xaùc cao. 3. Ño löôøng cao aùp qua boä phaân aùp duøng tuï ñieän: V Ura Uvaøo C1 C2  Phöông phaùp naøy duøng cho maùy bieán aùp thöû nghieäm cao aùp coù ñieän aùp ra lôùn. Ngöôøi ta duøng phöông phaùp ño löôøng cao aùp thöïc hieän qua boä phaân aùp tuï ñieän. C1 – Boä tuï cao theá. C2 – Boä tuï haï theá. - Ñieän aùp rôi treân boä tuï C1 laø - Ñieän aùp rôi treân boä tuï C2 laø U1 + U2 = Uñm = Ura - Boä tuï C1 coù nhieäm vuï chòu ñieän aùp ra lôùn rôi treân noù. Ñieän aùp treân boä tuï C2 seõ chính baèng ñieän aùp caàn ño. Ta maéc ñoàng hoà voânmeùt khaéc chia ñoä kV song song vôùi boä tuï C2. - Ñeå loaïi tröø sai soá lôùn khi ño ñieän cao aùp phaûi so saùnh ñieän aùp ra vôùi trò soá xaùc ñònh töø trò soá ñieän aùp sô caáp vaø heä soá bieán aùp. IV. Choïn phöông aùn ño: Nhö phaàn treân ñaõ phaân tích, caùch ñaët ñoàng hoà haï aùp keát quaû ño khoâng chính xaùc. Trong dieàu kieän khoâng coù saün ñoàng hoà kV cuõng nhö caùc thieát bò ño phía cao aùp khaùc, ta coù theå choïn phöông aùn ño hình a hoaëc b. caùch naøy töông ñoái ñôn giaûn, ñaûm baûo ñoä chính xaùc cao. Phöông aùn hình a do phaûi ñaët ñaàu ño phía cao aùp neân caàn phaûi chuù yù yeâu caàu caùch ñieän cao. Ta seõ choïn phöông aùn hình b. ta seõ maéc theâm vaøo truï theùp moät cuoän daây duøng ñeå ño löôøng coù ñieän aùp ñònh möùc 120 (V), khi U1 = 220 (V) töông öùng vôùi U2 = 120 (kV). Ñoàng hoà seõ ñöôïc khaéc ñoä kV theo tyû leä 1/1000. Thöïc teá, nhieàu maùy bieán aùp thöû nghieäm khi cheá taïo ñeàu coù theân cuoän ño. Hai ñaàu cuoän daây naøy ñöôïc ñaáu treân naép thuøng, khi ñoù cuoän haï aùp ñöôïc xem nhö cuoän sô caáp cuûa maùy bieán ñieän aùp coù U1 = 220 (V). W1 = 68 (voøng). Soá voøng daây cuoän ño thöù caáp seõ ñöôïc tính: (voøng) TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1 – Thieát keá maùy bieán aùp ñieän löïc. Phan Töû Thuï 2 – Thieát keá maùy bieán aùp. Phaïm Vaên Bình Leâ Vaên Doanh 3 – Giaùo trình kyõ thuaät ñieän cao aùp. Voõ Vieát Daïn 4 – Soå tay vaät lieäu kyõ thuaät ñieän. Boä Ñieän Vaø Than 5 – Khoái löôïng vaø tieâu chuaån thöû nghieäm. Boä naêng löôïng 6 – Coâng ngheä cheá taïo maùy ñieän vaø maùy bieán aùp. Nguyeãn Ñöùc Syõ 7 – Baûo döôûng vaø thöû nghieäm thieát bò trong heä thoáng ñieän. Leâ Vaên Doanh Phaïm Vaên Chôùi Nguyeãn Theá Coâng Nguyeãn Ñình Thieân 8 – Vaät lieäu kyõ thuaät ñieän. Nguyeãn Xuaân Phuù Hoà Xuaân Thanh 9 – Thieát keá maùy ñieän. Nguyeãn Hoàng Thanh Traàn Khaùnh Haø MUÏC LUÏC Lôøi noùi ñaàu 1 Chöông I. Tìm hieåu veà maùy bieán aùp cao aùp 3 Nguyeân lyù caáu taïo cuûa boä thöû nghieäm cao aùp 3 Caùc loaïi maùy taïo ñieän aùp cao duøng trong thöû nghieäm hieän nay 13 YÙ nghóa cuûa maùy bieán aùp cao aùp moät pha 27 Thöû nghieäm cao aùp 28 Nhöõng thöû nghieäm thieát bò duøng maùy taïo ñieän aùp cao 35 Chöông II. Tìm hieåu coâng ngheä cheá taïo maùy bieán aùp cao aùp 44 Chöông III. Choïn phöông aùn daây quaán 46 Phöông aùn 1 46 Phöông aùn 2 47 Phöông aùn 3 48 Phöông aùn 4 49 Phöông aùn 5 51 Phöông aùn 6 52 Chöông IV. Tính toaùn loõi theùp vaø daây quaán maùy bieán aùp 55 § 4.1. Tính toaùn caùc kích thöôùc chuû yeáu 56 Tính caùc ñaïi löôïng cô baûn 56 Choïn soá lieäu xuaát phaùt vaø tính toaùn caùc kích thöôùc chuû yeáu 56 § 4.2. Tính toaùn daây quaán 64 Daây quaán haï aùp 64 Daây quaán cao aùp 68 § 4.3. Xaùc ñònh caùc kích thöôùc cuï theå cuûa loõi saét 76 Chöông V. Xaùc ñònh caùc tham soá cuûa maùy 81 Xaùc ñònh toån hao ngaén maïch 82 Xaùc ñònh ñieän aùp ngaén maïch 83 Tính toån hao khoâng taûi 85 Tính doøng ñieän khoâng taûi 87 Tính toaùn nhieät cuûa daây quaán 90 Thieát keá thuøng daàu vaø tính toaùn nhieät cuûa thuøng daàu 90 Troïng löôïng maùy bieán aùp 94 Choïn söù 94 Chöông VI. Tính maïch baûo veä ño löôøng vaø ñieàu khieån 97 Giôùi thieäu veà baøn ñieàu khieån 97 Choïn maïch ñieàu khieån 98 Ño löôøng ñieän aùp thöû nghieäm 103 Choïn phöông aùn ño 106 Taøi lieäu tham khaûo 107