Tính toán phân bố điện áp trong dây quấn đan xen của máy biến áp

Bài viết Tính toán phân bố điện áp trong dây quấn đan xen của máy biến áp chỉ ra rằng việc sử dụng dây quấn đan xen có điện dung nối tiếp giữa các bánh dây lớn hơn dây quấn xoắn ốc liên tục, có tác dụng phân bố đều điện áp giữa các bánh dây và làm tăng khả năng chịu quá áp. Đồng thời, bài viết đã xác định điện áp trên từng vị trí của bối dây khi chịu xung sét tác động vào đầu cực MBA và phân bố điện áp trên cuộn dây đan xen tại thời điểm khi xung sét có giá trị cực đại.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tính toán phân bố điện áp trong dây quấn đan xen của máy biến áp12 Đoàn Thanh Bảo, Đoàn Đức Tùng, Đỗ Chí Phi TÍNH TOÁN PHÂN BỐ ĐIỆN ÁP TRONG DÂY QUẤN ĐAN XEN CỦA MÁY BIẾN ÁP CALCULATION OF VOLTAGE DISTRIBUTION IN THE INTERLEAVED DISK WINDING OF TRANSFORMERS Đoàn Thanh Bảo1, Đoàn Đức Tùng1, Đỗ Chí Phi2 1 Trường Đại học Quy Nhơn; dtbao@ftt.edu.vn; ddtung@ftt.edu.vn; lthiep@ftt.edu.vn 2 Trường Cao đẳng Kỹ thuật Cao Thắng TP.HCM; dochiphi@gmail.comTóm tắt - Sự cố quá điện áp thoáng qua ở đầu cực máy biến áp Abstract - High frequency voltage oscillations will be generated when(MBA) tạo ra dao động điện áp tần số cao xâm nhập vào MBA. transient overvoltages intrude into power transformers. TheseNhững dao động này có thể gây ra thiệt hại cho cách điện của oscillations may cause heavy damage to the insulation of transformersMBA. Đây thuộc dạng sự cố nặng nề, khó khắc phục và sửa which It is difficult to restore and repair. Therefore, the overvoltagechữa. Chính vì vậy, việc bảo vệ quá áp cho MBA trở thành một protection for the transformers is essential. This paper points out thatvấn đề cấp thiết. Bài báo đã chỉ ra rằng việc sử dụng dây quấn the interleaved disk winding which has larger capacitance thanđan xen có điện dung nối tiếp giữa các bánh dây lớn hơn dây continuous disk windings. It distributes evenly between the wheelsquấn xoắn ốc liên tục, có tác dụng phân bố đều điện áp giữa các voltage wire and increases overvoltage ability of windings. In addition,bánh dây và làm tăng khả năng chịu quá áp. Đồng thời, bài báo the paper, determines the voltage on each position of the coil when theđã xác định điện áp trên từng vị trí của bối dây khi chịu xung sét ultra-phase transformers are struck by lightning strike and determinestác động vào đầu cực MBA và phân bố điện áp trên cuộn dây đan the distribution voltage across each of interleaved disk winding at thexen tại thời điểm khi xung sét có giá trị cực đại. Từ đó kết luận về time of the maximum lightning strike. Thereby, the paper concludestính hiệu quả của phương pháp quấn dây đan xen khi sử dụng làm about the effectiveness of interleaved disk winding which is used todây quấn MBA. make the windings of transformers.Từ khóa - quá điện áp; dây quấn đan xen; máy biến áp; xung sét; Key words - over voltage; interleaved disk winding; transformer;điện dung. lightning strike; capacitance.1. Đặt vấn đề trạng thái được giải trên phần mềm Matlab Simulink để xác Trong các dạng sự cố MBA, sự cố gây ra do quá điện định phân bố điện áp trên các nút của bối dây tại một thờiáp là dạng sự cố nặng nề, khó khắc phục và sửa chữa nhất. điểm bất kỳ và phân bố điện áp trên cuộn dây đan xen tạiQuá điện áp khí quyển thường xảy ra trong một khoảng thời điểm khi xung sét có giá trị cực đại.thời gian rất ngắn, nhưng điện áp đặt vào đầu cực có giá trị 2. Xây dựng mô hình dây quấnbiên độ và độ dốc lớn, rất nguy hiểm cho cuộn dây MBA.Chính vì vậy việc bảo vệ quá áp cho MBA trở thành một 2.1. Phân bố điện áp ban đầuvấn đề cấp thiết trong thiết kế, sản xuất, thử nghiệm và vận Khi một xung điện áp tác động vào đầu cực cuộn dâyhành MBA [1]. Các phương pháp bảo vệ quá điện áp được MBA thì điệp áp tại thời điểm ban đầu phân bố trong cuộnsử dụng hiện nay như: chấu phóng điện, chống sét van hoặc dây phụ thuộc vào điện dung giữa các vòng dây, điện dungvành điện dung [2]. giữa các bánh dây, điện dung giữa các bối dây với nhau và Ở tần số điện công nghiệp, vai trò của các thành phần điện giữa bối dây với đất [7]. Điện cảm và điện dẫn của cuộndung là không đáng kể và thường không được nhắc tới. Khi dây không có tác động gì đến sự phân bố điện áp ban đầu.xung điện áp tác động vào đầu cực cuộn dây MBA, có chứa Do đó, điện cảm không cho dòng điện chạy qua và sự phâncác thành phần sóng hài bậc cao, vai trò của các thành phần bố điện áp được xác định bởi mạng điện dung. Khi điện ápđiện dung lúc này trở nên đáng kể hơn nhiều [3]. Lúc này, điện xung duy trì trong một khoảng thời gian đủ dài (50 –áp đặt tại đầu cực cuộn dây rơi nhiều trên một vài bánh dây 100µs) dòn ...