Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế máy biến áp thử nghiệm

Máy biến áp là bộ biến đổi cảm ứng đơn giản dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều từ điện áp này thành dòng điện xoay chiều khác có điện áp khác. Các dây quấn và mạch từ của nó đứng yên và quá trình biến đổi từ trường để sinh ra sức điện động cảm ứng trong các dây quấn được thực hiện bằng dây cáp điện. Máy biến áp ngày nay được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Như máy biến áp lò, máy biến áp hàn, máy biến áp đo lường, máy biến áp thử nghiệm… Máy biến áp thử nghiệm tạo...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế máy biến áp thử nghiệm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy biến áp thử nghiệm Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy biến áp thử nghiệm LỜI MỞ ĐẦU Máy biến áp là bộ biến đổi cảm ứng đơn giản dùng để biến đổi dòng điện xoay chiều từ điện áp này thành dòng điện xoay chiều khác có điện áp khác. Các dây quấn và mạch từ của nó đứng yên và quá trình biến đổi từ trường để sinh ra sức điện động cảm ứng trong các dây quấn được thực hiện bằng dây cáp điện. Máy biến áp ngày nay được sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Như máy biến áp lò, máy biến áp hàn, máy biến áp đo lường, máy biến áp thử nghiệm… Máy biến áp thử nghiệm tạo nguồn điện áp cao là thiết bị chủ yếu của phòng thử nghiệm. Máy được thử nghiệm các thiết bị cao áp, các thành phần kết cấu, cấu trúc cách điện, dùng trong đo lường ... Máy này có thể vận hành trong nhà kín hoặc ngồi trời. Phòng thử nghiệm cao áp với các nguồn điện khác nhau (như xoay chiều, một chiều, điện áp xung…) có nhiệm vụ xác định độ bền cách điện hoặc xác định các khuyết tật (như phóng điện cục bộ) trong những điều kiện thử nghiệm (nhiệt độ, độ ẩm, áp suất…) và môi trường nhất định (ăn mòn) tương ứng với điều kiện làm việc của các thiết bị hoặc kết cấu cách điện khi vận hành. Ngồi ra sau khi sửa chữa hoặc kiểm tra tra định kỳ phải thử nghiệm lại tại vị trí làm việc của các thiết bị. Nhận thức được vai trò và tầm quan trọng của máy biến áp thử nghiệm, em đã thực hiện đề tài thiết kế máy biến áp cao áp dùng để thử nghiệm các thiết bị điện. Đề tài được trình bày thành sáu chương: Chương I: Tìm hiểu về máy biến áp cao áp. Chương II: Tìm hiểu công nghệ chế tạo máy biến áp cao áp. Chương III: Các phương án về dây quấn. Chương IV: Tính tốn lõi thép và dây quấn. Chương V: Tính tốn các tham số. Chương VI: Tính mạch bảo vệ, đo lường, điều khiển. Do sự hiểu biết thực tế và thời gian có hạn nên khố luận không thể tránh những sai sót, rất mong nhận được ý kiến của các thầy, cô và các bạn để khố luận của em được hồn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn thiết bị điện – điện tử , khoa điện – Trường đại học bách khoa Hà Nội đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ em trong học tập tốt nhất là thời kỳ làm đồ án tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn thầy Chu Đình Khiết đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo em để hồn thành đồ án tốt nghiệp này. 1 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy biến áp thử nghiệm Chương 1 TÌM HIỂU VỀ MÁY BIẾN ÁP CAO ÁP I. Nguyên lý cấu tạo của bộ thử nghiệm cao áp: Thông thường một phòng thử nghiệm (môi trường thử nghiệm) điện áp cao được trang bị hồn chỉnh, phục vụ tốt cho công tác nguyên cứu và chế tạo các thiết bị điện cao áp gồm những thành phần như hình vẽ sau: Hệ thống thử nghiệm gồm các thiết bị sau: 2 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy biến áp thử nghiệm 1-Thiết bị thử nghiệm điện áp tăng cao tần số công nghiệp và các thiết bị phụ trợ đi kèm. 2 - Thiết bị thử nghiệm điện áp một chiều. 3 - Thiết bị thử nghiệm điện áp xung. 4 - Thiết bị thử nghiệm điện áp dòng xung. 5 - Các thiết bị tạo môi trường, điều kiện thử nghiệm, các thiết bị phục vụ khác công tác thử nghiệm được tốt…. Ta sẽ xét kỹ ba thiết bị đầu vì trong đó có sử dụng các máy tạo điện áp cao để thử nghiệm. Hệ thống dịch Hệ thống cung chuyển cấp Hệ thống thử nghiệm Tạo điều kiện Hệ thống nối thử nghiệm đất Nguồn cao Đối tượng thử Hệ thống đo lường, Hệ thống áp nghiệm điều khiển bảo vệ Hình 1.1. Môi trường thử nghiệm cao áp 1. Thiết bị thử nghiệm điện áp tăng cao tần số công nghiệp: Thiết bị này được dùng để thử nghiệm cách điện của thiết bị điện. Việc thử nghiệm thiết bị hoặc kết cấu cách điện bằng điện áp tăng cao tần số công nghiệp cho phép xác định các khuyết tật làm giảm độ bền điện và tuổi thọ của thiết bị mà các phương pháp khác không xác định được. Thử nghiệm bằng biện pháp cơ bản để xác định dự trữ độ bền cách điện của các thiết bị trong các điều kiện của nhà máy chế tạo cũng như tại nơi sử dụng. Vì vậy các thiết bị ở cấp điện áp dưới 35 kV chịu thử nghiệm cả trong vận hành, còn các thiết bị ở cấp điện áp cao hơn được thử nghiệm trong điều kiện phòng thử nghiệm. Nguồn điện áp thử nghiệm cần phải đảm bảo trên điện áp đặt lên đối tượng thử nghiệm, và xác định được dòng ngắn mạch khi chọc thủng hoặc phóng điện ở bề mặt ở đối tượng thử nghiệm không nhỏ hơn 1 (A). Khi thử nghiệm cách điện bên trong và bên ngồi ở trạng thái khô, thì cho phép sử dụng các thiết bị có dòng ngắn mạch nhỏ hơn, nhưng không nhỏ hơn 0,3 (A). Thời gian thử nghiệm đối với cách điện bên trong bằng giấy dầu, chất lỏng, sứ ở điện áp xoay chiều là một phút và đối với các 3 Đồ án tốt nghiệp Thiết kế máy biến áp thử nghiệm dạng điện áp khác ở cấp điện áp 220 (kV) trở xuống thì làm từ vật liệu cách điện hữu cơ, cách điện cáp điện là 5 phút. Cách điêïn bên ngồi chịu sự duy trì điện áp thử nghiệm xoay chiều là không quy định. Theo các quy định về thử nghiệm thì việc nâng điện áp từ không đến giá trị 1/ 3 trị số điện áp thử nghiệm được thực hiện với tốc độ tuỳ ý và có thể đọc được những chỉ số trên dụng cụ đo. Sa ...