Ứng dụng Ansys Maxwell trong mô phỏng và tính toán ứng suất lực ngắn mạch trên dây quấn của máy biến áp

Tóm tắt

Hiện tượng ngắn mạch trong máy biến áp (MBA) tạo ra dòng điện lớn trong dây quấn MBA. Dòng điện tăng là nguyên nhân làm tăng lực điện từ, nó gây ra ứng suất cơ lớn có thể phả hủy cuộn dây MBA. Trong bài báo này đã ứng dụng phần mềm Asys Maxwell được xây dựng bằng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) để mô phỏng và tính toán dòng điện ngắn mạch, từ trường tản, ứng suất lực trên cuộn dây hạ áp và cao áp của MBA phân phối 3 pha công suất 560kVA, điện áp 22/0,4kV khi xảy ra ngắn mạch 3 pha sự cố ở phía hạ áp. Các kết quả tính toán được so sánh với phương pháp giải tích nhằm khẳng định ưu điểm của FEM. Việc sử dụng FEM giúp xác định được chính xác vị trí và giá trị ứng suất lực lớn nhất trên vòng dây cao áp và hạ áp mà phương pháp giải tích khó thực hiện được. Điều này rất cần thiết trong thiết kế, sản xuất, thử nghiệm và vận hành máy biến áp.