Máy biến áp 100kva:0904.959.963

I) Cấu tạo máy biến áp 100kva:máy biến áp 100kva
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 va hệ thống làm mát.
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 va hệ thống làm mát.
1.1. Lõi sắt máy biến áp:máy biến áp 100kva
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 kỹ 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 đinh 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 1,65T (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 đang kể chiều cao của MBA, rất thuận tiện cho việc chuyên chở. Tuy nhiên tôn cán lạnh giá thành có đắt hơn, nhưng do việc giảm được tổn hao và trọng lượng máy nên người ra tính rằng những MBA được chế tạo bằng loại tôn này trong vận hành vẫ 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 cán lạnh ( Như các loại tôn cán lạnh của Nga, Mỹ, Nhật, 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 khép kín.
Là thép kỹ thuật điện được sử dụng thường có độ dày từ ( 0.35 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 máy biến áp.
Theo sự phân bố sắp xếp tương đối giữa trụ gông và may bien ap 100kva 3 pha giá tốt 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 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 máy biến áp
b. Lõi sắt kiểu bọc: Kiểu này gông từ không nhữn bao lấy phần trên và phần dưới dây quấn mà cong bao cả mặt trên 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 xen 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 kỹ 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 bên 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 .máy biến áp 100kva
c. Lõi sắt kiểu trụ - bọc: là kiểu lõi sắt có sự liên hệ giữa kiểu trụ và kiểu bọc. Kiểu này hay dùng trong các MBA 1 pha hay 3 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.máy biến áp 100kva
Đối với MBA có lõi sắt kiểu bọc và kiểu trụ - bọc thì hai trụ phia ngoài cũng thuộc về gông. Để giảm tổn hao do dòng điện xoay dây nên, lõi sắt được ghép từ những lá thép kỹ thuật điện có độ dày 0,35mm có phủ sơn cách điện trên bề mặt.

1: Trụ; 2: Gông; 3: Dây quấn.
Các kiểu ghép trụ và gông với nhau: Theo các phương pháp ghép trụ và gông vào với nhau ta có thể chia lõi sắt thành 2 kiểu đó là lõi thép nối và ghép xen kẽ.
· Ghép nối là kiểu ghép mà gông và trụ ghép riêng sau đó được đem nối với nhau nhờ những xà và bulong ép ( Hình 1.6a). Kiểu ghép này ghép đơn giản nhưng khe hở không khies giữa trụ và gông lớn nên tổn hao và dòng điện không tải lớn, vì thế kiểu này ít được sử dụng.
· Ghép xen kẽ là từng lớp lá thép của trụ và gông lần lượt đặt xen kẽ ( Hình 1.6b) sau đó dùng xà ép và bulong ép chặt. Muốn lồng dây vào thì dở hết phần gông trên ra, cho dây quấn đã được quấn trên ống bakelit lồng vào trụ, trụ được nêm chặt với ống bakelit bằng cách nêm cách điện( gỗ, bakelit) sau đó xếp lá thép vào gông như cũ và ép gông lại.
Để giảm bớt tổn hao do tính dẫn từ không đẳng hướng khi ghép các lá thép ta có thể thêm những mối nối nghiêng giữa trụ và bốn góc, hay có thể cắt vát góc lá thép kỹ thuật điện như ( Hình 1.6.c.d.e).
Do dây quấn thường quấn thành hình tròn, nên tiết diện ngang của trụ sắt thường làm thành hình bậc thang gần tròn.
Gông từ vì không quấn dây do đó để thuận tiện cho việc chế tạo tiết diện ngang của trụ gông có thể làm đơn giản, hình vuông hình chữ nhật hay chữ T. Tuy nhiên hiện nay hầu hết các MBA điện lực người ta hay dùng tiết diện gông hình bâc thang có số bậc thang bằng số bậc của diết diện trụ.
II) Nguyên lý làm việc máy biến áp 100 kva
Nguyên lý làm việc của MBA dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ thông biến thiên của lõi thép sinh ra.
Các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp trong một MBA không có liên hệ với nhau về điện mà chỉ có liên hệ với nhau về từ.
III) Tiêu chuẩn hóa trong việc chế tạo máy biến áp 100 kva
MBA điện lực được chế tạo với tính năng được quy định theo tiêu chuẩn nhà nước như sau.
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6391-1998 có các quy định.
· Điều kiện làm việc của MBA. Độ cao không quá 100m so với mực nước biển, nhiệt độ của không khí xung quanh nằm trong phạm vi -20oC đến -40oC. Trong trường hợp này Mba được làm nguội bằng nước thì nhiệt độ nước đầu vào không vượt quá 25oC.
· Về dòng công suất: Các giá trị ưu tiên của công suất định mức đôi với MBA công suất đến 10MVA được chọ theo dãy R10 của 10; 16; 25; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300; 10000 KVA. Nếu là MBA 1 pha thì công suất lấy bằng 1/3 số liệu tâm.
· Về điện áp có các mức sau: 0,22; 0,38; 3,6; 10; 22; 35; 110; 220; 500KV. Tiêu chuẩn cũng có quy định ký hiệu về cách đấu nối với góc lệch pha trong MBA 3 pha như sau: kiểu nối sao, tam giác hoặc zic-zac các dây pha của cao áp là y, d, z cho các cuộn dây hạ áp. Nếu điểm trung tính của cuộn dây nối vơi Y(y) hoặc Z(z) được đưa ra ngoài thì vực đánh dấu phải là YN(yn) hoặc ZN(zn) cho các phía CA và HA [2]
Các ký hiệu bằng chữ liên quan đến các cuộn dây khác nhau của một MBA đều được ghi theo thứ tự giảm dần của điện áp định mức.
Sự lệch pha của cuộn dây 3 pha giữa điện áp dây thứ cấp MBA 3 pha so với điện áp dây sơ cấp thường được chỉ thị bằng chỉ số của đồng hồ giờ, trong đó vecto điện áp thứ caaos sơ cấp luôn chỉ 12 trên đồng hồ tượng trưng cho kim phút. Vecto điện áp thứ cấp sẽ lệch pha tương ứng ở các vị trí lần lượt chỉ các giờ trong đó có số 12 có thể coi là số 0 (chỉ số càng cao thì sự chậm pha càng lớn).
IV) Mục đích yêu cầu và nhiệm vụ máy biến áp 100 kva
Để đảm bảo về tính toán hợp lý tốn ít thời gian, việc tính toán MBA sẽ lần lượt tiến hành theo trình tự như sau:
1. Xác định các đại lượng cơ bản:
· Tính dòng điện pha, điện áp pha của các dây quấn.
· Xác định điện áp thử của các dây quấn.
· Xác định các thành phần của điện áp ngắn mạch.
2. Tính toán các kích thước chủ yếu.
· Chọn sơ đồ và kết cấu lõi thép.
· Chọn loại và mã hiện tôn silic, cách điện của chúng , chọn cường độ từ cảm của lõi sắt.
· Chọn các kết cấu và xác định các khoảng cách cách điện chính của cuộn dây.
· Tính toán sơ bộ MBA chọn quan hệ kích thước củ yếu b theo đại số i0, P0, m, Pn đã cho.
· Xác định đường kính trụ, chiều cao dây quấn, tính toán sơ bộ lõi sắt.
1. Tính toán dây quấn CA và HA
· Chọn dây quấn CA và HA
· Tính cuộn dây HA
· Tính cuộn dây CA
2. Tính toán ngắn mạch
· Xác định tổn hao ngắn mạch
· Tính toán điện áp ngắn mạch
· Tính lực từ cơ của dây quấn khi MBA bị ngắn mạch
3. Tính toán cuối cùng về hệ thống mạch từ và tham số không tải của máy MBA
· Xác định kích thước cụ thể của lõi sắt
· Xác định tổn hao không tải
· Xác định dòng điện không tải và hiệu suất
4. Tính toán nhiệt và hệ thống làm nguội MBA
· Quá trình truyền nhiệt trong MBA
· Khái niệm hệ thống làm nguội MBA
· Tiêu chuẩn về nhiệt độ chênh
· Tính toán nhiệt MBA
· Tính toán gần đúng trọng lượng và thể tích bộ giãn dầu
5. Tính toán và lựa chọn một số chi tiết kết cấu
Phần này có trình bày và chọn một số chi tiết kết cấu quan trọng như bu lông ép gông, và một số đai ép, vách nắp đáy thùng, bình giãn nở dầu, bộ phận tản nhiệt.
V) Thiết kế máy biến áp 100 kva
-Nhiệm vụ: thiết kế máy biến áp 100 kva 3 pha
Các số liệu ban đầu:
- Dung lượng S=100 KVA.
- Điện áp bên cao áp UCA=380V. Phạm vi điều chỉnh: 2x2,5%.
- Điện áp bên hạ áp: 380 V/220V/200V- 3 pha.
- Tần số: f=49-62 Hz.
- Tổ nối dây: Y/yn-12.
- Tổn hao không tải: P0=1400 W.
- Tổn hao ngắn mạch: Pn=6500 W.
- Điện áp ngắn mạch: un%=6,5%.
- Dòng điện không tải: i0=1%.
Máy biến áp để ngoài trời và làm việc liên tục.
Mọi thắc mắc mua bán hoặc cần tư vấn kỹ thuật liên hệ sau:
Công ty cổ phần thiết bị điện 368
Địa chỉ: Cụm Công nghiệp An Khánh Hoài Đức Hà Nội
Điện thoại liên hệ: 0904.959.963 - 0126.826.1908
Website: sumoel.com.vn
Email:bienapsumoel@gmail.com
Rất hân hạnh phục vụ quí khách trong thời gian sớm nhất....








e.
Hình 1.6 Thứ tự ghép lõi sắt ba pha.
a. Ghép nối; b. ghép mối nối thẳng; c. Ghép xen kẽ mối nối nghiêng 4 góc; d. Ghép mối nối nghiêng 6 góc; e. Ghép xen kẽ hỗn hợp.
1.5.2. Dây quấn máy biến áp
Dây quấn là bộ phận dẫn điện của MBA, làm nhiệm vụ thu năng lượng vào và truyền năng lượng ra. Kim loại làm dây quấn thường bằng đồng, cũng có thể bằng nhôm ( ít phổ biến).
Dây quấn gồm nhiều vòng dây và được lồng vào trụ lõi sắt giữa các vòng dây, dây quấn có cách điện với nhau và các cuộn dây được cách điện với lõi.
Dây quấn MBA gồm có 2 cuộn cuộn cao áp (CA), cuộn hạ áp (HA) đôi khi còn có cuộn trung áp (TA).
Theo cáp sắp xếp dây quấn CA và HA, người ta chia ra hai loại dây quấn chính đó là: dây quấn đồng tâm và dây quấn xen kẽ.
a. Dây quấn đồng tâm (Hình 1.7):
Cuộn CA và HA là những hình ống đồng tâm, bố trí cuộn HA đặt sát trụ còn cuộn CA đặt ngoài. Bố trí cuộn CA đặt ngoài sẽ đơn giản được việc rút đầu dây điều chỉnh điện áp cũng như giảm được kích thước rãnh cách điện giữa các cuộn dây và giữa cuộn dây với trụ sắt.


Hình 1.7 Dây quấn đồng tâm .
b. Dây quấn xen kẽ (Hình 1.8): Cuộn CA và HA được quấn thành từng bánh có chiều cao thấp và quấn xen kẽ, do đó giảm được lực dọc trục khi ngắn mạch. Dây quấn xen kẽ có nhiều rãnh dầu ngang nên tản nhiệt tốt nhưng về mặt cơ thì kém vững chắc so với dây quấn đồng tâm. Dây quấn kiểu này có nhiều mối hàn giữa các bánh dây.

Hình 1.7 Dây quấn xen kẽ.
1.5.3. Vỏ máy biến áp
Vỏ MBA là bộ phận bảo vệ lõi MBA tránh tác động của các điều kiện ngoại cảnh như môi trường khí hậu. Vỏ MBA gồm hai bộ phận thùng và nắp thùng.
a. Thùng MBA: Thùng máy làm bằng thép, thường là hình bầu dục. Lúc MBA làm việc, một phần năng lượng bị tiêu hao, thoát ra dưới dạng nhiệt đốt nóng lõi thép, dây cuốn và bộ phận khác làm cho nhiệt độ của MBA tăng lên. Do đó giữa MBA và môi trường xung quanh có một hiệu số nhiệt độ gọi là nhiệt độ chênh. Nếu nhiệt độ chênh vượt quá qui định thì sẽ giảm tuổi thọ cách điện và có thể gây sự cố đối với MBA.
Trong các MBA để tăng cường làm nguội MBA khi vận hành thì lõi MBA được ngâm trong môi trường dầu. Nhờ sự đối lưu trong dầu, nhiệt truyền từ các bộ phận bên trong MBA sang dầu rồi từ dầu qua vách thùng và truyền ta môi trường xung quanh. Lớp dầu sát vách thùng làm nguội dần sẽ chuyển xuống phía dưới và lại tiếp tục làm nguội một cách tuần hoàn các bộ phận bên trong MBA. Mặt khác dầu MBA còn làm nhiệm vụ tăng cường cách điện.
Tùy theo dung lượng MBA, mà hình dáng và kết cấu thùng dầu khác nhau. Loại thùng dầu đơn giản nhất là thùng dầu phẳng dùng cho các MBA dung lượng từ 30KVA trở xuống.
Đối với các MBA cỡ trung bình và lớn, người ta dùng loại dầu có ống hay loại thùng có bộ tản nhiệt.


Hình 1.9 Thùng dầu kiểu ống. Hình 1.10 Thùng dầu có bộ tản nhiệt
Ở những MBA có dung lượng đến 10.000KVA. Ta dùng những bộ tản nhiệt có thêm quạt gió để tăng cường làm nguội MBA.
Ở những MBA dùng trong trạm thủy điện, dầu được bơm qua một hệ thống ống nước để tăng cường làm nguội máy.
b. Nắp thùng: Nắp thùng MBA dùng để đậy thùng và trên đó đặt các chi tiết máy quan trọng như: các sứ của đầu dây CA và HA, bình giãn dầu, ống bảo hiểm, hệ thống role bảo vệ, bộ phận truyền của bộ đổi nối các đầu điều chỉnh điện áp của dây quấn CA .
* Các sứ ra của dây cuộn CA và HA làm nhiệm vụ cách điện giữa dây dẫn ra với vỏ máy. Điện áp càng cao thì kích thước và trọng lượng sứ ra càng lớn.
* Bình giãn dầu: là một thùng hình trụ bằng thép đặt nằm ngang trên nắp thùng và nối với thùng bằng một ống dẫn dầu. Để bảo đảm dầu trong thùng luôn luôn đầy, phải duy trì dầu ở một mức nhất định. Dầu trong thùng MBA thông qua bình giãn dầu để theo dõi mức dầu bên trong.
* Ống bảo hiểm: làm bằng thép thường là trụ nghiêng, một đầu nối với thùng, một đầu bịt bằng một đĩa thủy tinh. Nếu vì lý do nào đó mà áp suất dầu trong thùng cao quá mức cho phép thì đĩa thủy tinh sẽ vỡ để dầu thoát ra lối đó tránh hư hỏng MBA. Chú ý ống bảo hiểm đầu đặt đĩa thủy tinh quay về phía ít người qua lại hay những vị trí ít nguy hiểm nhất.