Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu lực ngắn mạch tổng hợp có tính đến ảnh hưởng phân bố nhiệt trong máy biến áp khô có lõi thép vô định hình

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu, tính toán, và mô phỏng bài toán điện từ và bài toán nhiệt trong MBA khô bọc epoxy sử dụng lõi thép VĐH có xét đến ảnh hưởng của đặc tính nhiệt của vật liệu epoxy thay đổi theo nhiệt độ; tính toán lực ngắn mạch tổng hợp MBA khô bọc epoxy sử dụng lõi thép VĐH có tính đến lực nhiệt động do phân bố nhiệt độ không đồng đều trong lớp epoxy và do chênh lệch nhiệt độ giữa dây quấn và lớp epoxy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận án Tiến sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu lực ngắn mạch tổng hợp có tính đến ảnh hưởng phân bố nhiệt trong máy biến áp khô có lõi thép vô định hình BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHẠM HỒNG HẢINGHIÊN CỨU LỰC NGẮN MẠCH TỔNG HỢP CÓ TÍNH ĐẾNẢNH HƯỞNG PHÂN BỐ NHIỆT TRONG MÁY BIẾN ÁP KHÔ CÓ LÕI THÉP VÔ ĐỊNH HÌNH Ngành: Kỹ thuật điện Mã số: 9520201 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN Hà Nội – 2021 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà NộiNgười hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Lê Đức Tùng 2. PGS. TS. Phạm Văn Bình Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3:Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấptrường họp tại Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Vào hồi ….. giờ, ngày … tháng…. năm ………. Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội 2. Thư viện Quốc gia Việt Nam MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của đề tài Khi nghiên cứu đến lực ngắn mạch tổng hợp tác động lên MBA ta nghiên cứu cả về lựcđiện từ và lực nhiệt động (ứng suất nhiệt). Bài toán về lực điện từ do sự tương tác giữa dòngđiện và từ trường tản trong vùng dây quấn MBA đã có nhiều nghiên cứu. Khi ngắn mạch dòngngắn mạch lớn, lực điện từ sinh ra rất lớn có thể làm uốn cong, xê dịch thậm chí làm phá hủydây quấn, làm nổ MBA [1],[2],[3] Ở MBA khô phân phối có cuộn dây đúc nhựa epoxy với đặc tính ưu điểm được sử dụngnhiều ở các tòa nhà, khu dân cư, đường hầm, những nơi yêu cầu cao về an toàn phòng chốngcháy nổ. Lực nhiệt động tác dụng lên dây quấn MBA khi ngắn mạch là do sự thay đổi phânbố nhiệt, thay đổi nhiệt độ làm việc tạo ra ứng suất do phân bố nhiệt độ không đồng đều tronglớp epoxy, ứng suất do chênh lệch nhiệt độ giữa dây quấn và lớp epoxy. Lực nhiệt động liênquan chặt chẽ đến phân bố nhiệt độ sau thời điểm ngắn mạch đồng thời liên quan đến bảnchất vật liệu làm dây quấn và epoxy. Vì vậy, lời giải cho bài toán nghiên cứu lý thuyết, tính toán về lực điện từ, ứng suất nhiệttác dụng lên dây quấn MBA khi ngắn mạch và các thông số nhiệt của vật liệu epoxy thay đổitheo nhiệt độ là điều cần thiết phải nghiên cứu. Do đó, luận án: “Nghiên cứu lực ngắn mạch tổng hợp có tính đến ảnh hưởng phânbố nhiệt trong máy biến áp khô có lõi thép vô định hình” được đặt ra là cần thiết và có ýnghĩa quan trọng trong giai đoạn hiện nay.2. Mục tiêu, đối tượng, phương pháp và phạm vi nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu: • Nghiên cứu, tính toán, và mô phỏng bài toán điện từ và bài toán nhiệt trong MBA khô bọc epoxy sử dụng lõi thép VĐH có xét đến ảnh hưởng của đặc tính nhiệt của vật liệu epoxy thay đổi theo nhiệt độ. • Tính toán lực ngắn mạch tổng hợp MBA khô bọc epoxy sử dụng lõi thép VĐH có tính đến lực nhiệt động do phân bố nhiệt độ không đồng đều trong lớp epoxy và do chênh lệch nhiệt độ giữa dây quấn và lớp epoxy. Đối tượng nghiên cứu • MBA khô bọc epoxy sử dụng lõi thép VĐH có hình dạng dây quấn hình chữ nhật. Phạm vi nghiên cứu • Nghiên cứu lực ngắn mạch tổng hợp MBA khô bọc epoxy có xét đến hình dạng dây quấn hình chữ nhật. • Nghiên cứu thực nghiệm xác định ảnh hưởng nhiệt độ làm thay đổi các thông số α(T0C), (T0C), Cp(T0C) (thông số nhiệt) của epoxy trong một số trạng thái làm việc của MBA. • Xây dựng mô hình toán với các đặc tính nhiệt của epoxy phụ thuộc vào nhiệt độ. • Xây dựng đặc tính lực ngắn mạch tổng hợp MBA khô trong đó có bao gồm lực nhiệt động do phân bố nhiệt độ không đồng đều trong lớp epoxy và do chênh lệch nhiệt độ giữa dây quấn và lớp epoxy có tính đến thông số α(T0C), (T0C), Cp(T0C) thay đổi trong tình trạng làm việc của MBA. • Đánh giá lực tổng hợp tác dụng lên dây quấn MBA ngắn mạch. Phương pháp nghiên cứu • Áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại ứng dụng trong mô phỏng trường điện từ, cơ khí, nhiệt các hệ thống thiết bị điện có kích thước lớn, và cấu trúc phức tạp. 1 • Sử dụng các phần mềm mô phỏng số để tính toán và xác định điểm phát nóng cục bộ. • Sử dụng phần mềm tương tác đa môi trường Ansys Workbench để mô phỏng bài toán Điện từ - Nhiệt – Cơ của MBA khi ngắn mạch. • Kết hợp một số nghiên cứu thực nghiệm.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học • Xác định được phân bố lực ngắn mạch tổng hợp tác dụng lên dây quấn MBA và vị trí có ứng suất lực lớn nhất trên dây quấn của MBA có tính đến ảnh hưởng thay đổi theo nhiệt độ các thông số α(T0C), (T0C), Cp(T0C). • Đối với MBAVĐH do có cấu trúc đặc biệt của lõi thép kéo theo cả cuộn dây có cấu trúc hình trụ chữ nhật, cần quan tâm đến bán kính cong ...