Download miễn phí Đồ án Thiết kế máy biến áp đầu máy một pha
LỜI MỞ ĐẦU Chúng ta đang sống trong thời đại với sự phát triển không ngừng của khoa học kĩ thuật, một thời đại mà sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa được đặt lên hàng đầu .
Nói đến công nghiệp hóa, hiện đại hóa thì không thể tách rời được ngành điện, ngành điện đóng một vai trò mấu chốt trong quá trình đó.
Trong ngành điện thì công việc thiết kế máy điện là một khâu vô cùng quan trọng, nhờ có các kĩ sư thiết kế máy điện mà các máy phát điện mới được ra đời cung cấp cho các nhà máy điện. Khi điện đã được sản xuất ra thì phải truyền tải điện năng tới nơi tiêu thụ, trong quá trình truyền tải điện năng đó thì không thể thiếu được các máy biến áp điện lực dùng để tăng và giảm điện áp lưới sao cho phù hợp nhất đối với việc tăng điện áp lên cao để tránh tổn thất điện năng khi truyền tải cũng như giảm điện áp cho phù hợp với nơi tiêu thụ .
Trong lĩnh vực công nghiệp máy biến áp đóng vai trò vô cùng quan trọng phục vụ cho việc cung cấp điện năng chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác ứng dụng vào sản xuất. Trong đó máy biến áp dùng cho đầu máy chạy điện cũng đóng vai trò rất quan trong phục vụ cho ngành giao thông vận tải. Đầu máy chạy điện là phương tiện giao thông hữu ích tiện lợi, đặc biệt nó có lợi cho môI trường. Vì vậy đầu máy chạy điện được sử dụng khá rộng rãI trên thế giới. Tuy nhiên một vấn đề đặt ra là việc cấp điện cho động cơ đầu máy là khó khăn. Vì vậy việc thiết kế chế tạo MBA cho đầu máy chạy điện cần đặc biệt chú trọng.
Chính vì lý do đó trong đợt thực tập tốt nghiệp lần này em đã đựơc giao đề tài Thiết kế máy biến áp 1 pha dùng cho đầu máy chạy điện. Bằng tất cả cố gắng của mình ,với những kiến thức nhận được từ thầy cô và sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo Phạm Văn Bình ,mà em đã làm nên bài thiết kế tốt nghiệp này. Do kiến thức còn nhiều hạn chế nên bài thiết kế còn nhiều thiếu sót, em mong các thầy cô tận tình chỉ bảo giúp hoàn thiện hơn đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn!
MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU1
PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ MÁY BIẾN ÁP3
1.1 VÀI NÉT KHÁI QUÁT VỀ MÁY BIẾN ÁP. 3
1.2. ĐỊNH NGHĨA MÁY BIẾN ÁP. 4
1.3.CÁC LƯỢNG ĐỊNH MỨC5
1.4. CÔNG DỤNG CỦA MBA6
1.5 CẤU TẠO CỦA MÁY BIẾN ÁP. 7
1.5.1 Lõi sắt máy biến áp. 7
1.5.2 Dây quấn máy biến áp.13
1.5.3 Vỏ máy biến áp:15
1.6 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MBA17
1.7 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU VÀ NHIỆM VỤ:19
PHẦN II: THIẾT KẾ21
CHƯƠNG I: CHỌN SƠ ĐỒ ĐIỀU CHỈNH VÀ KẾT CẤU MẠCH TỪ MỘT PHA21
I.1 Các phương pháp điều chỉnh. 21
1. Điều chỉnh điện áp phía cao áp. 22
2. Điều chỉnh điện áp phía hạ áp. 24
3. MBA điều chỉnh bằng bão hoà từ. 26
I.2 Chọn sơ đồ điều chỉnh và kết cấu mạch từ27
CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN MÁY BIẾN ÁP29
II.1. Tính toán máy biến áp chính. 29
II.1.1 Tính toán dây quấn và mạch từ. 29
II.1.2. Tính điện áp ngắn mạch. 36
CHƯƠNG III. TÍNH TOÁN NGẮN MẠCH MÁY BIẾN ÁP48
CHƯƠNG V. CÁC TÍNH TOÁN CUỐI CÙNG VỀ DÂY QUẤN VÀ MẠCH TỪ57
PHẦNIII: CHUYÊN ĐỀ65
TÌM HIỂU CÔNG NGHỆ MỚI CỦA CÔNG TY LIÊN DOANH CHẾ TẠO BIẾN THẾ ABB65
1. Mạch từ. 65
2. Dây quấn.67
3. Vỏ máy biến áp.68
Tài liệu tham khảo 70
http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/26/do_an_thiet_ke_may_bien_ap_dau_may_mot_pha.u03JZtnXWu.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-31270/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:
chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần số không thay đổi. Kí hiệu một MBA đơn giản như hình 1.2
Đầu vào của MBA được nối với nguồn điện ,được gọi là sơ cấp (SC).Đầu ra của MBA được nối với tải gọi là thứ cấp (TC)
Khi điện áp đầu ra TC lớn hơn điện áp vào SC ta có MBA tăng áp
Khi điện áp đầu ra TC nhỏ hơn điện áp vào SC ta có MBA hạ áp .
Các đại lượng và thông số của đầu sơ cấp .
+ U1 : Điện áp sơ cấp .
+ I1 : Dòng điện qua cuộn sơ cấp .
+ P1 : Công suất sơ cấp .
+ W1 : Số vòng dây cuộn sơ cấp .
Các đại lượng và thông số của đầu thứ cấp .
+ U2 : Điện áp thứ cấp .
+ I2 : Dòng điện qua cuộn thứ cấp .
+ P2 : Công suất thứ cấp .
+ W2 : Số vòng dây cuộn thứ cấp .
CÁC LƯỢNG ĐỊNH MỨC
Các lượng định mức của MBA do mỗi nhà chế tạo qui định sao cho phù hợp với từng loại máy . Có nhiều lượng định mức, dưới đây ta giới thiệu vài đại lượng cơ bản:
Điện áp định mức
Điện áp sơ cấp định mức kí hiệu U1đm ,là điện áp qui định cho dây quấn sơ cấp .
Điện áp thứ cấp định mức kí hiệu U2đm ,là điện áp giữa các cực của dây quấn sơ cấp Khi dây quấn thứ cấp hở mạch và điện áp đặt vào dây quấn sơ cấp là định mức ,người ta qui ước với MBA 1 pha điện áp định mức là điện áp pha ,với MBA 3 pha là điện áp dây .Đơn vị của điện áp ghi trên nhãn máy thường là KV .
Dòng điện định mức
Dòng điện định mức là dòng điện đã qui định cho mỗi dây quấn của MBA ,ứng với công suất định mức và điện áp định mức .Đối với MBA 1 pha dòng điện định mức là dòng điện pha .Đối với MBA 3 pha dòng điện định mức là dòng điện dây .
Công suất định mức
Công suất định mức của MBA là công suất biểu kiến định mức .Công suất định mức kí hiệu là Sđm ,đơn vị là VA,KVA .
Đối với MBA 1 pha công suất định mức là :
Sđm=U2đ.I2đm =U1đm.I1đm.
Đối với MBA 3 pha công suất định mức là :
Sđm=.U2đm.I2đm=.U1đm.I1đm.
1.4 CÔNG DỤNG CỦA MBA
MBA đã và đang được sử dụng rộng rãi trong đời sống ,phục vụ chúng ta trong việc sử dụng điện năng vào các mục đích khác nhau như
+ Trong các thiết bị lò nung có MBA lò .
+ Trong hàn điện có MBA hàn .
+ Làm nguồn cho các thiết bị điện ,thiết bị điện tử công suất .
+ Trong lĩnh vực đo lường (Máy biến dòng ,Máy biến điện áp…)
+ Máy biến áp thử nghiêm .
+ Và đặc biệt quan trọng là MBA điện lực được sử dụng trong hệ thống điện .
Trong hệ thống điện MBA có vai trò vô cùng quan trọng , dùng để truyền tải và phân phối điện năng ,vì các nhà máy điện công suất lớn thường ở xa các trung tâm tiêu thụ điện (Các khu công nghiệp và các hộ tiêu thụ…) vì thế cần xây dựng các hệ thống truyền tải điện năng .
Điện áp do nhà máy phát ra thường là : 6.3;10.5;15.75;38.5 KV.Để nâng cao khả năng truyền tải và giảm tổn hao công suất trên đường dây phải giảm dòng điện chạy trên đường dây ,bằng cách nâng cao điện áp truyền ,vì vậy ở đầu đường dây cần lắp đặt MBA tăng áp 110 KV ;220KV ;500 KV v..v.và ở cuối đường dây cần đặt MBA hạ áp để cung cấp điện cho nơi tiêu thụ ,thường là 127V đến 500V và các động cơ công suất lớn thường là 3 đến 6KV .
1.5 CẤU TẠO CỦA MÁY BIẾN ÁP
Máy biến áp có 2 bộ phận chính đó là : Lõi sắt và Dây quấn. Ngoài ra còn có các bộ phận khác như vỏ máy và hệ thống làm mát.
1.5.1 Lõi sắt máy biến áp
Lõi sắt máy biến áp dùng để dẫn từ thông chính của máy, được chế tạo từ những vật liệu dẫn từ tốt như thép lá kĩ thuật điện. Ngày nay loại tôn cán lạnh được sử dụng chủ yếu trong công nghệ chế tạo lõi sắt, do tôn cán lạnh là loại tôn có vị trí sắp xếp các tinh thể gần như không đổi và có tính dẫn từ định hướng, do đó suất tổn hao giảm 2 đến 2,5 lần so với tôn cán nóng. Độ từ thẩm thay đổi rất ít theo thời gian, dùng tôn cán lạnh cho phép tăng cường độ từ cảm trong lõi sắt lên tới 1,6 đến 1,65 T (Tesla), trong khi đó tôn cán nóng chỉ tăng được từ 1,3 đến 1,45T. từ đó giảm được tổn hao trong máy, dẫn đến giảm được trọng lượng kích thước máy, đặc biệt là rút bớt đáng kể chiều cao của MBA, rất thuận tiện cho việc chuyên trở. Tuy nhiên tôn cán lạnh giá thành có đắt hơn, nhưng do việc giảm được tổn hao và trọng lượng máy nên người ta tính rằng những MBA được chế tạo bằng loại tôn này trong vận hành vẫn kinh tế hơn MBA được làm bằng tôn cán nóng.
Hiện nay ở các nước, tất cả các MBA điện lực đều được thiết kế bởi tôn các lạnh, (như các loại tôn cán lạnh của Nga, Nhật, Mỹ, CHLB Đức…v..v)
Lõi sắt gồm 2 bộ phận chính đó là trụ(T) và gông(G) .
Trụ là nơi để đặt dây quấn.
Gông là phần khép kín mạch từ giữa các trụ.
Trụ và gông tạo thành mạch từ khép kín.
Lá thép kĩ thuật điện được sử dụng thường có độ dày từ(0,30 tới 0,5)mm hai mặt được sơn cách điện.
Trong MBA dầu thì toàn bộ lõi sắt và dây quấn đều được ngâm trong dầu biến áp.
Theo sự phân bố sắp xếp tương đối giữa trụ gông và dây quấn mà ta có các loại lõi sắt như sau :
a.Lõi sắt kiểu trụ:
Dây quấn ôm lấy trụ sắt, gông từ chỉ giáp phía trên và phía dưới dây quấn mà không bao lấy mặt ngoài của dây quấn, trụ sắt thường bố trí đứng, tiết diện trụ có dạng gần hình tròn, kết cấu này đơn giản, làm việc bảo đảm, dùng ít vật liệu, vì vậy hiện nay hầu hết các MBA điện lực đều sử dụng kiểu lõi sắt này(Hình 1.3)
Hình 1.3: Kết cấu mạch từ kiểu trụ
a. Một pha; b. Ba pha;
b.Lõi sắt kiểu bọc:
Kiểu này gông từ không những bao lấy phần trên và phần dưới dây quấn mà còn bao cả mặt bên của dây quấn. Lõi sắt như bọc lấy dây quấn, trụ thường để nằm ngang, tiết diện trụ có dạng hình chữ nhật. MBA loại này có ưu điểm là không cao nên vận chuyển dễ dàng, giảm được chiều dài của dây dẫn từ dây quấn đến sứ ra, chống sét tốt vì dùng dây quấn sen kẽ nên điện dung dây quấn Cdq lớn, điện dung đối với đất Cđ nhỏ nên sự phân bố điện áp sét trên dây quấn đều hơn. nhưng kiểu lõi sắt này có nhược điểm là chế tạo phức tạp cả lõi sắt và dây quấn, các lá thép kĩ thuật điện nhiều loại kích thước khác nhau khi dây quấn quấn thành ống tiết diện tròn, trong trường hợp dây quấn quấn thành ống chữ nhật thì độ bền về cơ kém vì các lực cơ tác dụng lên dây quấn không đều, tốn nguyên vật liệu. Lõi sắt loại này thường được sử dụng chế tạo cho các MBA lò điện (Hình 1.4)
H×nh 1.4 KÕt cÊu m¹ch tõ kiÓu bäc.
a. Mét pha ; b. Ba pha ;
c.Lõi sắt kiểu trụ – bọc ( Hình 1.5):
Là kiểu lõi sắt có sự liên hệ giữa kiểu trụ và kiểu bọc. Kiểu này hay dùng trong các MBA một pha hay ba pha với công suất lớn (hơn 100000KVA /1 pha)và để giảm bớt chiều cao của trụ ta có thể san gông sang hai bên.
Đối với MBA có lõi sắt kiểu bọc và kiểu trụ – bọc thì hai trụ sắt phía ngoài cũng thuộc về gông. Để giảm tổn hao do dòng điện xoáy gây nên, lõi sắt được ghép từ những lá thép kĩ thuật điện có độ dày 0,35mm có phủ sơn cách điện trên bề mặt.
Hình 1.5 Mạch từ kiểu trụ –bọc
1 :Trụ ;2 :Gô...
