Tính toán độ bền và tối ưu hóa kết cấu khung dây quấn của Máy biến áp

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Đoàn Đức Tùng*

Từ khóa:

máy biến áp
ngắn mạch
dây quấn
lực điện từ
phần tử hữu hạn

Tóm tắt

Sự cố ngắn mạch các pha ở đầu cực máy biến áp (MBA) gây ra lực cơ khí rất nguy hiểm, nó có thể uốn cong, xê dịch, phá hủy cuộn dây và thậm chí làm nổ MBA. Do vậy việc đánh giá và tính toán độ bền cơ học dây quấn MBA dưới tác động lực điện từ trong trường hợp ngắn mạch rất cần thiết. Bài báo này đã sử dụng phương pháp giải tích và phần tử hữu hạn để tính toán độ bền dây quấn hạ áp (HA) của MBA 3 pha công suất 250kVA-35/0,4kV trong trường hợp ngắn mạch sự cố đồng thời 3 pha. Kết quả của hai phương pháp được so sánh với nhau nhằm chọn ra một quy trình phân tích tính toán với thời gian là nhỏ nhất và tin cậy nhất. Sau đó, tiến hành tối ưu hóa kết cấu khung dây dẫn sao cho thoả mãn được các điều kiện lực ngắn mạch nhưng đồng thời giảm được chi phí thiết kế và chế tạo.

Tài liệu tham khảo

    [1] Phạm Văn Bình, Lê Văn Doanh, Máy biến áp – lý thuyết – vận hành – bảo dưỡng – thử nghiệm, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, lần 2, 2011.
    [2] Hajiaghasi, S. and K. Abbaszadeh, “Analysis of Electromagnetic Forces in Distribution Transformers Under Various Internal Short-Circuit Faults,” CIRED Regional - Iran, Tehran, vol. 13–14, pp. 1–9, 2013.
    [3] G. B. Kumbhar and S. V. Kulkarni, “Analysis of Short-Circuit Performance of Split - Winding Transformer Using Coupled Field-Circuit Approach,” IEEE transactions on power delivery, vol. 22, no. 2, april 2007, pp.936-943
    [4] Marcel Dekler, “Transformer_Engineering_-_Design_and_Practice - Chapter 6: Short Circuit Stresses and Strength,” no. year 2000, pp. 231–275.
    [5] Azevedo A. C. De, A. C. Delaiba, J. C. De Oliveira, B. C. Carvalho, H. De S. Bronzeado, “Transformer mechanical stress caused by external short-circuit : a time domain approach,” Presented at the International Conference on Power Systems Transients (IPST’07) in Lyon, France, June 4-7, 2007, pp. 1–6.
    [6] Hyun-mo Ahn - Yeon-ho Oh and - Joong-kyoung Kim - Jae-sung Song - Sung-chin Hahn, “Experimental Verification and Finite Element Analysis of Short-Circuit Electromagnetic Force for Dry-Type Transformer,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 48, no. 2, pp. 819–822, February, 2012.
    [7] J. Y. Lee - H.M Ahn -J. K. Kim and - Y. H. Oh - S. C. Hahn, “Finite element analysis of short circuit electromagnetic force in power transformer,” 2009 International Conference on Electrical Machines and Systems, no. 4, 2009, pp. 1–4.
    [8] Ho S. L., Y. Li, H. C. Wong, S. H. Wang, R. Y. Tang, “Numerical Simulation of Transient Force and Eddy Current Loss in a 720-MVA Power Transformer,” Electromagnetic Field, vol. 40, no. 2, 2004, pp. 687–690.
    [9] Hyun-mo Ahn - Ji-yeon Lee, - Joong-kyoung Kim, and Yeon-ho Oh - Sang-yong Jung, “Finite-Element Analysis of Short-Circuit Electromagnetic Force in Power Transformer,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 47, no. 3, pp. 1267–1272, May 2011.
    [10] Đặng Văn Đào - Lê Văn Doanh, Các phương pháp hiện đại trong nghiên cứu tính toán thiết kế kỹ thuật điện, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr 1–291, 2001.
    [11] Gerard Meunier, The Finite Element Methods for Electromagnetic Modeling, John Wiley. London, p. 618, 2008.
    [12] Vũ Đình Lai, Nguyễn Xuân Lựu, Bùi Đình Nghi, Sức bền vật liệu, Nxb Giao thông vận tải, 2008.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Sep 30, 2016
Download
PDF
Cách trích dẫn
Doan Duc Tung. “Tính toán độ bền Và tối ưu hóa kết cấu Khung dây quấn của Máy biến áp”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 9, số p.h 106, Tháng Chín 2016, tr 36-41, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/1653.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##