Tính toán dây cuốn cho may biến biến áp cách ly 1 pha Bước 1: xác định các thông số của may biến áp như :U:điện áp ;I :dòng điện ; tần số [f] suy ra công suất biểu kiến phí thứ cấpS2 = U21.I21+ U22.I22 + U23.I23áp BƯỚC 2: Nếu áp dụng các công thức ước lượng thông thường, từ giá trị S2 ta định ra tiết diện cần dùng cho lõi thép biến áp At Trong đó, đơn vị của các đại lượng là:[At] = [cm2];[S2] = [VA]; [B] = [T]. Với Khd là hệ số hình dạng của lõi thép. nếu lõi thép dạng E,I thì Khd = 1+1,2; với lõi thép dạng U.I thì Kkd = 0.75+0.85At=1,423Khd. 2sBAtatabAtatabSau khi xác định được giá trị At ta có thể chọn a và b nhỏ để xác định kích thước lõi thép; thông thường b được xác định bằng cách đếm số lá thép và dựa vào bề dày của mỗi lá [0.5mm hay 0.35mm] để suy ra bề dày b . At = a . bBƯỚC 3: Xác định số vòng dây quấn phía sơ và thư cấp.*Trong thực hành để dễ tính toán,ta xác định đại lượng trung gian nv :số vòng tạo ra 1 volt sức điên động cảm ứng.ta có:E = 4,44 f B . At . N Khi E = 1 volt N = nv ; ta có được quan hệ sau: nv = 14.44 . .tf B ATrong [10.6] đơn vị của các đại lượng là :[ f ] = [ Hz ]; f tần số nguồn điện xoay chiều [ B ] = [ T ] ; [ At ] = [ m2 ][ nv ] = [ vòng /volt]*Khi xác định được nv ,số vòng dây bộ sơ cấp được xác định như sau: N1 = U1 . nv[ f ] = [ Hz ]; f tần số nguồn điện xoay chiều [ B ] = [ T ] ; [ At ] = [ m2 ][ nv ] = [ vòng /volt]*Khi xác định được nv ,số vòng dây bộ sơ cấp được xác định như sau: N1 = U1 . nvTrong đó ;N1 : tổng số vòng cuộn dây sơ cấpU1 : điện áp định mức cuộn dây sơ cấp *Đối với biến áp hai dây quấn, khi tính toán số vòng thứ cấp ta căn cứ vào giá trị điện áp thứ cấp không tải U20. Theo định nghĩa trong lý thuyết máy điện , gọi rU% là phần trăm sụt áp tại thứ cấp lúc mang tải so với lúc không tải , vậy:rU% = 20 22.100U UU− Trong đó: U20 : điện áp không tải thứ cấpU2 : điện áp định mức thứ cấpTheo Beyaert, khi tính toán ta có thể ước lượng rU% theo cấp công suất của biến áp, ta có thể định nghĩa đại lượng Ch sau đây để dễ tính toán : 202%1100UUU∆= − 2022%1100hUU UCU∆= + =vậy 20U= Ch. U2Trong trường hợp, tính toán chính xác , ta dựa theo S2 để ước lượng Ch [tra bảng 10.1], trong trường hợp ước lượng nhanh, ta có thể chọn Ch = 1,05 [giá trị Ch nhỏ ứng với S2 lớn, và Ch lớn khi S2 bé]BƯỚC 4 Căn cứ theo giá trị dòng điện định mức tại các cuộn dây thứ cấp, ta định được công suất thứ cấp biến áp S2 , và có thể ước lượng gần đúng hiệu suất baη biến áp rồi suy ra dòng điện phía sơ cấp.* Trong trường hợp tổng quát, khi phía thứ cấp có nhiều ngõ ra [giả sử trong hình 10.1, ta có 3 ngõ ra]; và ngõ vào có 2 mức nhập U11 và U12 Tổng công suất phía thứ cấp làS2 = 32 21.i iiU I=∑ *Dòng điện phía thứ cấp được tính như sau:Tại ngõ vào U11:I11 = 211.baSUηBảng 10.1: Quan hệ giữa hệ số rU% theo công suất biểu kiến S2 [Theo Beyaert]S2[VA] 5 10 25 50 75 100 150 200 300rU% 20 17 15 12 10 9 8 7.5 7[Theo Tranformatoren Fabrik Magnus ta có rU% theo S2 khi phụ tải thuần trở Cos=1]S2[VA] 25 50 75 100 200 150rU% 8 6.6 6.4 6 5.2 5.9S2[VA] 250 400 500 600 1000 750rU% 5 4.3 4 3.9 3.75 3.8[B ảng rU% tại phụ tải thuần trở theo Schindler]S2[VA] 100 200 300 500 700 1000 1200 1500rU% 4.5 4 3.9 3 2.5 2.5 2.5 2.5Quan hệ Ch theo S2S2[VA] Ch% S2[VA] Ch% S2[VA] Ch% S2[VA] Ch%5 1.35 50 1.12 180 1.06 700 1.0327.5 1.28 60 1.11 200 1.058 800 1.0310 1.25 70 1.1 250 1.052 900 1.02815 1.22 80 1.09 300 1.048 1000 1.02520 1.18 90 1.085 350 10.45 1500 1.0225 1.18 100 1.08 400 1.042 2000 1.01630 1.14 120 1.075 500 1.038 3000 1.00940 1.13 150 1.065 600 1.035BƯỚC 5: Chọn mật độ dòng điện J; căn cứ vào giá trị dòng điện [tính được ở mỗi bộ dây] để suy ra đường kính dây quấn cho mỗi bộ dâyd = 1,128IJ Trong đó:[ d ] = [mm]; [I] =[A]; [J] =[A/mm2]S2[VA]0 50 50 100 200 200 500j 4 3.5 3 2.5 2Bước 6 : Kiểm tra hệ thống lấp đầy kld diện tich cửa sổ lõi thép.Khi dung lõi thép E,I có kích thước đúng tiêu chuẩn,kích thước sổ mạch từ có các kích thước là : . bề rộng cửa sổ 2ac= . bề cao cửa sổ h=32ah=Gọi Acs : là diện tích mạch từ23. .4csA c h a= =Sau đó ,căn cứ theo số liệu dây quấn [ số vòng và đường kính dây ] ta xác định tổng tiết diện choán chỗ dây quấn trong cửa sổ cà suy ra hệ số lấp đầy cửa sổ .Kld = [10 . 19] Nếu kld = 0,36 đến 0,46 là phù hợp . Gọi pthép là khối lượng riêng của thép kỹ thuật điện, pthép =7,8kg / dm3.Khối lượng lõi thép = Thể tích lõi thép x khối lượng riêng.Với lõi thép tiêu chuẩn ta có thể tích lõi thép được xác định như sau.Thể tích lõi thép =[[ . 3a ] - 2 [ c . h ]] . b = [ – ] . b = 6a2bVậy khối lượng lõi thép [ Wth] là :Wth = 6a2b . 7,8 = 46,8a2b.Tóm lại:Wth = 46,8a2b. Trong đó: [ Wth ] = [ Kg ] ; [ a ] = [ b ] = [ dm ] .BƯỚC 7:Chọn bề dày cách điện làm khuôn quấn dây [ ekh ] và kích thước lõi gỗ [ hay lõi nhôm ] làm lõi quấn dây.* Thông thường bề dày cách điện làm khuôn quấn dây được chọn để đảm bảo độ bền cơ là chính,như vậy có thể chon ekh theo cấp công suất của biến áp [ xem bảng 10.4 ]Bảng 10.4 .Chọn bề dầy khuôn ekh theo cấp công suất biến áp S2 .S2 [ VA ]1 10 10 200 200 500 500 1000 ekh [ mm ] 0,5 1 2 3 4Trong bước tính trên khi tính được At , chọn a và b , ta căn cứ theo giá trị b tìm được , suy ra số lá thép cho lõi thép theo bề dầy mỗi lá thép ; tuy nhiên khi thi công thực sự , lúc ghép tất cả các lá thép lại với nhau , bề dầy lõi thép sẽ lớn hơn b tính toán [ Như vậy , bề dầy thực sư dùng làm lõi và khuôn quấn biến áp có bề dầy lớn hơn b , ta gọi bề dầy này là b’ , với b’ = = [ 10.22]
Ngày đăng 26 Tháng Sáu 2021 2:17 CH
Hiện này công suất máy biến áp đã trở nên quá phổ biến chính vì thế việc xác định và tính công suất của máy biến áp và trạm biến áp là việc được nhiều người quan tâm nhưng cách tính theo công thức nào thì không phải ai cùng biết vì vậy Tổng Kho Biến Áp Favitec sẽ giới thiệu cho cách tính công suất máy biến áp và trạm biến áp siêu đơn giản đến mọi người.
Định nghĩa công suất định mức của máy biến áp
Công suất định mức của máy biến áp là công suất biểu kiến thứ cấp ở chế độ làm việc định mức
Công suất định mức kí hiệu là [S_{đm}], đơn vị là KVA
Nguyên lý hoạt động:
Máy biến thế bao gồm hai cuộn dây. Mỗi cuộn dây được coi là một cuộn cảm. Dòng điện xoay chiều sẽ đi vào cuộn cảm này gọi là cuộn sơ cấp. Cuộn dây còn lại gọi là cuộn thứ cấp và nó đặt gần cạnh cuộn sơ cấp, nhưng dòng điện không đi qua cuộn dây.
Dòng xoay chiều đi qua cuộn sơ cấp tạo ra một từ thông biến thiên và một vài trong số chúng liên kết với cuộn thứ cấp và tạo ra một hiệu điện thế đi qua. Độ lớn của hiệu điện thế là tỉ lệ giữa số vòng của cuộn sơ cấp với số vòng của cuộn thứ cấp.
Để tối đa hóa dòng từ thông đối với mạch thứ cấp người ta sử dụng lõi sắt để tạo ra đường đi có từ trở cho từ thông đi qua.
Công thức tính toán công suất máy biến áp
Như đã biết công suất của máy có đơn là kVA: tổng công suất phản kháng và công suất tác dụng chính là công suất toàn phần. Mà chủ yếu dùng công suất phản kháng để chuyển đổi diện có công thức S= U.I với máy 1 pha và S=U.I với máy 3 pha.
Công suất tác dụng được tính bằng công thức P=U.I.COS φ [kW]
Công suất phản kháng, tính bằng công thức Q= U.I.SINφ [kVA]
Khi đó công suất thực tế của máy gồm cả công suất tổn hao của máy và có công thức là:
P=S.COSφ
Trong đó:
S= U.I
P- đơn vị W hoặc KW
S - đơn vị VA hoặc KVA
U - hiệu điện thế đơn vị V [ Vôn]
I - cường độ dòng điện đơn vị A [ampe]
φ là góc lệnh pha, giữa dòng điện và điện áp qua thiết bị thụ điện
COSφ - gọi là hệ số công suất.
Ý nghĩa của hệ số công suất và hiệu suất truyền năng lượng của máy
Khi máy biến áp làm việc, may sẽ nhận năng lương[ công suất tác dụng] từ lưới P1. Qua quá trình biến đổi + tổn hao sắt, đồng.... Phần còn lại là công suất P2 cung cấp cho tải.
Hiệu suất: N= P2/ [P2 + Tổng tổn hao]
Với P2 = S.cosφ [ S = P - công suất tác dụng + Q - công suất phản kháng]
Công suất phản kháng máy biến áp Q tuy không sinh ra công hữu ích nhưng lại rất cần thiết cho quá trình đổi năng lượng của máy biến áp có đơn vị VAR hoặc kVAr. Công suất phản kháng Q [kVAr] có nhiệm vụ từ hóa lõi thép trong máy để truyền công suất từ sơ cấp sang thứ cấp. Công suất phản kháng Q được coi là công suất vô công. Chính vì vậy để nâng cao công suất tòa phần máy biến áp thì ta phải nâng cao hệ số cos φ sao cho sấp sỉ gần bằng 1. Lúc đó sẽ giúp nâng cao hiệu quả hoạt động cho máy.
Công thức tính toán công suất trạm biến áp
1.Tính toán tổng công suất P: Ks là hệ số đồng thời của tủ phân phối Ks =0.9 thì 2÷3 mạch Ks =0.8 thì 4÷5 mạch Ks =0.7 thì 6÷9 mạch
Ks =0.6 thì ≥ 10 mạch
2. Dãy công suất định mức MBA:
5, 10, 15, 20, 25, 37.5, 50, 75, 100 KVA→1pha.
100, 160, 180, 250, 315, 320, 400, 500, 560, 630, 750, 800, 1000, 1250, 1500, 1600,2000, 2500, 3200, 4000KVA→3pha.
[caption id="" align="aligncenter" width="861"]
Hình ảnh trạm biến áp[/caption]
3.Cách tính nhanh dòng định mức, dòng ngắn mạch cực đại tại thanh cái MBA:
4.Lựa chọn MCCB và ACB:
MCCB:In: 100, 150, 160, 200, 225, 250, 300, 320, 400, 500, 630, 800, 1000A.
In: Chọn phải lớn hơn vừa tính.
Icu: 10, 18, 21, 25, 32, 35, 40, 41, 42, 45, 50KA.
ACB:In :630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3000, 3200, 4000, 5000, 6300A.
In: Chọn phải lớn hơn vừa tính.
Icu: 50, 65, 70, 85, 100, 130KA.
THAM KHẢO:
5.Lựa chọn dây dẫn:
Dây pha:
S=1.5, 2.5, 4, 6, 8, 10, 11, 14, 16, 20, 25, 35, 50, 70, 95, 120, 150, 185, 200, 240, 300, 325 .
Nếu tổng tiết diện cần chọn lớn hơn phải phân chia thành nhiều dây/pha.
Dây PE:
+Nếu S pha
+ Nếu S pha 16 ≤ Spha ≤ 35 → Spe = 16mm2
+ Nếu 35mm ≤ Spha → Spe = Spha/2
Ước lượng sơ bộ dòng định mức dây dẫn:
S ≤ 50 →1 ≈ 5A
50< S ≤ 200 ≈ 2.5 T 3.5A
S > 200mm2 →1mm2 ≈ 1.5 ÷ 2A
[caption id="" align="aligncenter" width="856"]
Hình ảnh trạm biến áp[/caption]
6.Lựa chọn dung lượng bù:
Bù nền: đóng tụ 24/24h bằng Cb
Bù ứng động đóng tụ khi cosφ thấp đóng bằng contactor + bộ điều khiển
Bù nền khoảng 15% → còn lại bù ứng động, hoặc bù ứng động 100% tùy điều kiện kinh tế.
Bù điều khiển có các loại: 4, 6, 8, 10, 12
Hãng phổ biến: SK.Ducati
Dung lượng bù tụ chuẩn: 10, 20, 40, 50, 60, 80 KVar/tụ.
7.Khử sóng hài ảnh hưởng tụ:
Nếu →sử dụng tụ tiêu chuẩn [400V/230V]
SH: tổng công suất thiết bị sinh sóng hài.
8.Nối đất:
TBA 22/0.4 KV→ < 4ῼ
15% ≤ SH < 25% SMBA → tụ tiêu chuẩn +10% U →[450V/250V]
25% ≤ SH < 60% SMBA → tụ tiêu chuẩn + cuộn kháng lọc sóng hài.
Các chế độ làm việc của máy biến áp
Khi máy biến thế có tải thì sự thay đổi về dòng điện tải và thay đổi về nguồn điện sẽ kéo theo sự thay đổi về điện áp thứ cấp dẫn đến máy làm việc trên 3 chế độ: đó là quá tải, định mức và non tải.
Trong hai trường hợp máy chạy non tải hoặc quá tải đều ảnh hưởng không tốt đến hoạt động máy biến áp. Khi máy ở chế độ non tải hoặc không tải làm cho hệ số cosφ nhỏ vì vậy trong quá trình vận hành tránh để máy biến áp chạy không tải hoặc quá non tải vì hệ số cosφ quá nhỏ sẽ ảnh hưởng xấu tới lưới điện.
Với trường hợp máy chạy quá tải lâu sẽ gây phát nóng máy ảnh hưởng thiết bị và cách điện. Theo quy định thì khi điện áp lưới thay đổi 5% điện áp định mức cũng được coi là định mức.
Nhằm giúp doanh nghiệp lựa chọn được máy tối ưu hơn cho dự án của mình chúng tôi cung câp tiêu chuẩn quy định.
XEM THÊM: Công thức tính cường độ dòng điện 3 pha - Dòng điện 3 pha xoay chiều
Nhằm giúp các doanh nghiệp lựa chọn tối ưu và phù hợp với từng nhu cầu sử dụng của từng doanh nghiệp thì Tổng Kho Biến áp Favitec cung cấp các công suất khác nhau, nhận làm theo yêu cầu của khách hàng với khu xưởng lớn đáp ưng nhu cầu cho các doanh nghiệp lớn.
Bài viết này chúng tôi đã phân tích, trả lời các câu hỏi cách tính công suất máy biến áp và trạm biến áp. Nếu còn bất kỳ thắc mắc nào cần giải đáp hãy liên hệ cho chúng tôi. Hy vọng bài viết sẽ hữu ích với bạn.
Tổng kho biến áp Favitec chuyên cung cấp, lắp đặt máy biến áp Favitec chính hãng cho các hộ gia đình, cửa hàng, xưởng xuất, công ty tại các khu công nghiệp,…Với phong cách làm việc Nhanh Nhẹn - Chuyên Nghiệp - Nhiệt Tình. Nên khách hàng luôn tin tưởng và ủng hộ.
Quý khách cần được tư vấn thêm hoặc muốn mua máy, vui lòng liên hệ Tổng kho phân phối ổn áp, máy biến áp Favitec chính hãng.
Địa chỉ : Số 5, ngõ 121 đường Tây Mỗ, Phường Đại Mỗ, Quận Nam Từ Liêm, Hà Nội
Hotline: 0913.076.501 - 0878798224
Website: //favitec.com
E-mail: