Thiết kế một máy biến áp điện lực ngâm dầu công suất 1600 kVA

[ginani_gia]

Download miễn phí Đồ án Thiết kế một máy biến áp điện lực ngâm dầu công suất 1600 kVA

Mục lục

Trang
Lời nói đầu
Đ 1Tịnh toán các kích thước chủ yếu của máy biến áp 1
Đ2Tịnh toán dây quấn máy biến áp 9
Đ3Tịnh toán ngắn mạch 13
Đ4Tịnh toán cuối cùng hệ thống mạch từ và tính toán
tham số không tải của máy biến áp 18
Đ5Tịnh toán nhiệt của máy biến áp. 22



Lời nói đầu


Ngày nay, với sự phát triển của nền công nghiệp nước 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, đưa điện đến mọi nơi với chất lượng điện tốt nhất thì việc sử dụng các máy biến áp điện lực có chất lượng tốt là rất cần thiết.
Ngày nay, chúng ta đang có khả năng rất lớn có thể tự sản xuất được các máy biến điện áp có công suất vừa và lớn. Chất lượng sản phẩm cao, đạt tiêu chuẩn trong nước và quốc tế.
Để có được những sản phẩm như vậy, trước hết cần có sự chuẩn bị tốt nhất ở khâu thiết kế sản phẩm. Khẳng định thiết kế là khâu trọng yếu, quyết định tới chất lượng sản phạmVì^? vậy, đòi hỏi người 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 được tốt hơn.
Em xin chân thành Thank thầy giáo TrieuViẹt^. Linh đã hướng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ em hoàn thành bài đồ án này.

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/25/do_an_thiet_ke_mot_may_bien_ap_dien_luc_ngam_dau_c.nm6xHGcRhz.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31304/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Lêi nãi ®Çu
Ngµy nay, víi sù ph¸t triÓn cña nÒn c«ng nghiÖp n­íc nhµ. Nghµnh s¶n xuÊt ®iÖn lùc cã vai trß v« cïng quan träng, bëi v× ®iÖn kh«ng chØ ®i vµo s¶n xuÊt c«ng nghiÖp mµ cßn ®i vµo hÇu hÕt c¸c lÜnh vùc kh¸c n÷a cña x· héi.
§Ó ®¸p øng nhu cÇu ®iÖn khÝ ho¸ toµn quèc, ®­a ®iÖn ®Õn mäi n¬i víi chÊt l­îng ®iÖn tèt nhÊt th× viÖc sö dông c¸c m¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc cã chÊt l­îng tèt lµ rÊt cÇn thiÕt.
Ngµy nay, chóng ta ®ang cã kh¶ n¨ng rÊt lín cã thÓ tù s¶n xuÊt ®­îc c¸c m¸y biÕn ®iÖn ¸p cã c«ng suÊt võa vµ lín. ChÊt l­îng s¶n phÈm cao, ®¹t tiªu chuÈn trong n­íc vµ quèc tÕ.
§Ó cã ®­îc nh÷ng s¶n phÈm nh­ vËy, tr­íc hÕt cÇn ph¶i cã sù chuÈn bÞ tèt nhÊt ë kh©u thiÕt kÕ s¶n phÈm. Kh¼ng ®Þnh thiÕt kÕ lµ kh©u träng yÕu, quyÕt ®Þnh tíi chÊt l­îng s¶n phÈm.V× vËy, ®ßi hái ng­êi thiÕt kÕ ngµy cµng ph¶i cã tr×nh ®é cao h¬n, cã nhiÒu kiÕn thøc chuyªn m«n vµ kiÕn thøc thùc tÕ vÒ c«ng nghÖ chÕ t¹o.
NhiÖm vô cña tËp ®å ¸n nµy lµ thiÕt kÕ mét m¸y biÕn ¸p ®iÖn lùc ng©m dÇu c«ng suÊt 1600 kVA.
V× tr×nh ®é, kinh nghiÖm vµ thêi gian cã h¹n, trong bµi thiÕt kÕ nµy ch¾c kh«ng tr¸nh khái thiÕu sãt. KÝnh mong thÇy gi¸o chØ b¶o , gióp ®ì ®Ó em hoµn thµnh bµi ®å ¸n ®­îc tèt h¬n.
Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n thÇy gi¸o TriÖuViÖt Linh ®· h­íng dÉn, chØ b¶o, gióp ®ì em hoµn thµnh bµi ®å ¸n nµy.
§ 1.TÝnh to¸n c¸c kÝch th­íc
chñ yÕu cña m¸y biÕn ¸p
I.TÝnh to¸n c¸c ®¹i l­îng ®iÖn c¬ b¶n:
1.C«ng suÊt mçi pha : Sf = (1-1)
2.C«ng suÊt mçi trô : (1-2)
trong (1-1) vµ (1-2): m - sè pha, m=3 ;cßn t – sè trô, t = 3;
S – c«ng suÊt m¸y biÕn ¸p, S = 1600 kVA
3.Dßng ®iÖn d©y ®Þnh møc:
Dßng ®iÖn d©y phÝa cao ¸p : I1 = (1-3)
Dßng ®iÖn d©y phÝa h¹ ¸p : I2 = (1-4)
4.Dßng ®iÖn pha : Do c¸c cuén d©y nèi Y/yo nªn dßng ®iÖn pha cã trÞ sè b»ng dßng ®iÖn d©y:
Dßng ®iÖn pha phÝa cao ¸p : I1f = I1= 26,4 (A)
Dßng ®iÖn pha phÝa h¹ ¸p : I2f = I2= 2310 (A)
5.§iÖn ¸p pha : Do c¸c cuén d©y nèi Y/yo nªn ®iÖn ¸p pha cã trÞ sè nh­ sau:
§iÖn ¸p pha phÝa cao ¸p : U1f = U1/=35/=20,207 (kV) (1-5)
§iÖn ¸p pha phÝa h¹ ¸p : U2f = U2/=0,4/=0,231 (kV) (1-6)
6.Thµnh phÇn ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch :
Thµnh phÇn ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch t¸c dông :
unr%= (1-7)
Thµnh phÇn ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch ph¶n kh¸ng :
unx%= (1-8)
7.§iÖn ¸p thö :
Theo phô lôc XIII s¸ch thiÕt kÕ m¸y ®iÖn (TrÇn Kh¸nh Hµ -NguyÔn Hång Thanh), ta cã :
®iÖn ¸p thö phÝa cao ¸p: Uth1=80kV; cßn bªn phÝa h¹ ¸p: Uth2 = 5kV.
II.ThiÕt kÕ s¬ bé lâi s¾t vµ tÝnh to¸n c¸c kÝch th­íc chñ yÕu cña m¸y biÕn ¸p.
8.Lâi s¾t :
ë ®©y ta chän lâi s¾t kiÓu trô,tiÕt diÖn ngang cã d¹ng bËc thang ®èi xøng néi tiÕp ®­êng trßn cã ®­êng kÝnh lµ ®­êng kÝnh lâi s¾t.
Chän c¸ch Ðp trô vµ g«ng : Chän theo B¶ng 6 (ThiÕt kÕ m¸y ®iÖn – Phan Tö Thô) ta chän c¸ch Ðp trô b»ng b¨ng ®ai , Ðp g«ng b»ng s¾t gãc. Sö dông lâi thÐp cã 4 mèi ghÐp xiªn ë 4 gãc cña lâi cßn 3 mèi nèi gi÷a dïng mèi ghÐp th¼ng. HÖ sè t¨ng c­êng g«ng: kg=1,02(tØ lÖ gi÷a tiÕt diÖn g«ng vµ tiÕt diÖn trô ).
Dùa vµo B¶ng 4 TL1, chän sè bËc thang trong trô lµ 8. HÖ sè chªm kÝn k c = 0,93.
9.Chän t«n silic, c¸ch ®iÖn cña chóng vµ c­êng ®é tõ c¶m trong trô vµ g«ng:
Theo B¶ng 8 TL1, chän lo¹i t«n silic c¸n l¹nh M4X , dµy 0,28 mm .
Chän tõ c¶m trong trô Bt =1,62T.
Chän hÖ sè ®iÒn ®Çy r·nh k® = 0,928 b¶ng 13.2 TL[2]
HÖ sè lîi dông lâi s¾t : kld = kc.kd = 0,93.0,928 = 0,86
Tõ c¶m trong g«ng: Bg = 1,62/1,02 = 1,585 T.
Tõ c¶m khe hë kh«ng khÝ ë mèi nèi th¼ng : B= Bt =1,62 T, ë mèi nèi xiªn lµ : B= Bt/ = 1,62/ = 1,146 T
Tra B¶ng 45 TL1, cã :
SuÊt tæn hao ë trô vµ g«ng : pt =1,132 (w/kg) ; pg = 1,040 (w/kg)
Tra b¶ng 51 TL1, cã :
SuÊt tõ ho¸ ë trô vµ g«ng : qt = 1,56 (VA/kg) ; qg = 1,25 (VA/kg)
Theo B¶ng 51 TL1 , cã :
SuÊt tõ ho¸ ë khe hë kh«ng khÝ :
Mèi nèi th¼ng: p= 19200 VA/m2 ;mèi nèi xiªn: p= 1900 VA/kg.
GhÐp nèi gi÷a trô vµ g«ng : chän dïng kiÓu mèi nèi ghÐp nghiªng ë 4 gãc:
L­ît 1 L­ît 2
H×nh1: Thø tù ghÐp lâi s¾t 3 pha.
Chän dïng s¬n c¸ch ®iÖn lo¹i 302 cña Nga, v× lo¹i s¬n nµy phï hîp víi ®Æc ®iÓm khÝ hËu ë n­íc ta.Líp phñ dµy 0,02mm.
10.ChiÒu réng qui ®æi cña r·nh tõ t¶n gi÷a d©y quÊn cao ¸p vµ h¹ ¸p:
C¨n cø vµo gi¸ trÞ ®iÖn ¸p thö CA Uth1=80kV, theo b¶ng 19 (tµi liÖu [1]), ta cã:
a12= 2,7mm ; d12= 5mm a ; a22 =30mm;
Trong r·nh a12 ®Æt èng c¸ch ®iÖn dµy d12
Trong c«ng thøc (a1 + a2)/3 = k..10-2 , hÖ sè k ®­îc tra theo b¶ng 12 (tµi liÖu [1])hoÆc b¶ng 13.1 tµi liÖu [2] ®­îc k=0,52.Suy ra:
(a1+a2)/3 = k..10-2 = 0,52. (cm)
Suy ra : ar = a12 + (a1 + a2)/3 = 27+25=52(mm)
11TÝnh to¸n c¸c kÝch th­íc chñ yÕu cña m¸y biÕn ¸p:
*)Tr­íc tiªn ta x¸c ®Þnh s¬ ®å c¸c kÝch th­íc chñ yÕu cña m¸y biÕn ¸p nh­ h×nh vÏ 2. C¸c kÝch th­íc chñ yÕu cña m¸y biÕn ¸p ®ã lµ : ®­êng kÝnh trô cña lâi s¾t d,chiÒu cao d©y quÊn l vµ ®­êng kÝnh trung b×nh cña d©y quÊn cao ¸p vµ h¹ ¸p
Sau khi x¸c ®Þnh ®­îc c¸c kÝch th­íc chñ yÕu th× h×nh d¹ng,thÓ tÝch vµ c¸c kÝch th­íc nh­ chiÒu cao trô s¾t, kho¶ng c¸ch C gi÷a c¸c trô còng ®­îc x¸c ®Þnh.
Trong tÝnh to¸n m¸y biÕn ¸p, th­êng dïng mét tham sè trung gian b gäi lµ tû sè kÝch th­íc c¬ b¶n.Thùc chÊt b lµ tû sè gi÷a chiÒu dµi trung b×nh mét vßng d©y cña hai d©y quÊn cao ¸p (CA) vµ h¹ ¸p (HA) víi chiÒu cao cña d©y quÊn ®ã. b ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : b = pd12/ l = ltb12/ l .Tham sè b cã ¶nh h­ëng rÊt lín
H×nh 2.S¬ ®å c¸c kÝch th­íc chñ yÕu cña m¸y biÕn ¸p.
tíi c¸c chØ tiªu kinh tÕ – kü thuËt cña m¸y biÕn ¸p :
VÒ mÆt kinh tÕ: víi c¸c m¸y biÕn ¸p cã cïng c«ng suÊt, ®iÖn ¸p , tham sè kü thuËt th× khi b nhá, d12 sÏ gi¶m, I t¨ng, m¸y gÇy vµ cao, träng l­îng s¾t gi¶m, träng l­îng ®ång t¨ng. NÕu b lín m¸y sÏ bÐo vµ lïn, träng l­îng s¾t t¨ng, träng l­îng ®ång gi¶m. HÖ sè b cßn ¶nh h­ëng tíi c¸c vËt liÖu kÕt cÊu vµ do ®ã ¶no h­ëng ®Õn gi¸ thµnh cña m¸y.
VÒ mÆt kü thuËt: khi b t¨ng, ®­êng kÝnh trô lâi s¾t t¨ng, träng l­îng s¾t t¨ng, tæn hao s¾t t¨ng kÐo theo dßng ®iÖn kh«ng t¶i t¨ng, träng l­îng ®ång thÊp nªn tæn hao ®ång thÊp. Ng­îc l¹i, khi b gi¶m, träng l­îng s¾t gi¶m nh­ng träng l­îng ®ång t¨ng, nÕu gi÷ mËt ®é dßng ®iÖn kh«ng ®æi th× tæn hao ®ång sÏ t¨ng lªn.
Sù liªn quan gi÷a c¸c kÝch th­íc chñ yÕu víi c«ng suÊt, ®Æc tÝnh m¸y biÕn ¸p ®­îc thÓ hiÖn nh­ sau :
Theo lý thuyÕt m¸y ®iÖn, ®iÖn ¸p ng¾n m¹ch ph¶n kh¸ng phÇn tr¨m ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau:
,%
,% (1-9)
trong ®ã : I - dßng ®iÖn pha, A
w – sè vßng d©y mçi pha.
b - tû sè kÝch th­íc c¬ b¶n .
ar = a12+ (a1+ a2)/3 – mét kho¶ng c¸ch phô thuéc vµo kÝch th­íc h×nh häc cña d©y quÊn HA vµ CA, ar= 5,2cm
kr – hÖ sè Rogovski qui tõ tr­êng t¶n thùc tÕ vÒ tõ tr­êng lý t­ëng. LÊy kr = 0,95.
Uv = 4,44.f.Bt.St - ®iÖn ¸p mét vßng d©y, V
f – tÇn sè ®iÖn c«ng nghiÖp, f =50 Hz
St = kld.pd 2/4 – tiÕt diÖn t¸c dông cña trô, m2.
kld – hÖ sè lîi dông lâi s¾t.
Bt – mËt ®é tõ th«ng trong trô, T.
Thay vµo c«ng thøc (1-8), ta ®­îc:
,m (1-10)
trong ®ã : S’ = U.I.10-3 - c«ng suÊt mçi trô cña m¸y biÕn ¸p, kVA.
Trong c«ng thøc (1-10 ta thÊy cã 3 nhãm ®¹i l­îng :
Nh÷ng ®¹i l­îng cho tr­íc hoÆc do tiªu chuÈn ®Ò ra: S’, f, unx.
Nh÷ng ®¹i l­îng ph¶i chän trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n: Bt , kld, b.
Nh÷ng ®¹i l­îng ®­îc x¸c ®Þnh trong qu¸ tr×nh tÝnh to¸n: ar , kr.
Ta thÊy c¶ 3 nhãm ®¹i l­îng trªn ®Òu ®· ®­îc x¸c ®Þnh trong c¸c môc tr­íc. Nh­ vËy trong c«ng thøc (1-10cã thÓ coi d lµ hµm sè cña b, vµ cã thÓ viÕt :
d = A.x (1-11)
trong ®ã :
A =16. (1-12)
Vµ x =
*)TiÕp theo ta x¸c ®Þnh trÞ sè b tèi ­u theo chØ tiªu kinh tÕ vµ kÜ thuËt:
Träng l­îng s¾t cña trô ®­îc tÝnh theo c«ng thøc :
Gt = t.St.gFe.( l + 2.lo) = t..kld.gFe.(+ 2.lo).10-8 ,kg (1-13)
Trong ®ã : t – ...