Bài giảng "Vận hành và điều khiển hệ thống điện - Chương 2: Chế độ nhiệt thiết bị điện" cung cấp cho người học các kiến thức: Tổng quan, sự cân bằng nhiệt trong thiết bị điện, tuổi thọ thiết bị điện, chế độ nhiệt của máy biến áp,. nội dung chi tiết. | Bài giảng Vận hành và điều khiển hệ thống điện: Chương 2 - Võ Ngọc Điền VẬN HÀNH VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐIỆN Chương 2 Chế Độ Nhiệt Thiết Bị Điện 1. Tổng quan - Trong quá trình hoạt động, dòng điện làm việc của các thiết bị điện gây ra một sự tổn thất điện năng. - Lượng điện năng tổn thất được thể hiện dưới dạng nhiệt làm tăng nhiệt độ của các thiết bị, ảnh hưởng đến cách điện. - Đó là những nguyên nhân cơ bản làm tăng nhanh quá trình già hóa cách điện và làm giảm tuổi thọ của thiết bị điện. 2 1 2. Sự cân bằng nhiệt trong thiết bị điện - Phương trình nhiệt: ∆Pdt = GCd∆θ + qF∆θdt d∆θ ⇔ ∆P = GC + qF∆θ dt - Giải phương trình vi phân nhận được nghiệm số: (A, B là các hằng số xác định khi biết điều kiện ban đầu) 1 − t ∆θ = Ae kt + B ⇔ ∆θ = Ae τ +B trong đó, k là nghiệm của phương trình đặc trưng qF 1 CGk + qF = 0 ⇔ k = − ⇔τ = − CG k 3 1 − t Xác định A, B: ∆θ = Ae + B ⇔ ∆θ = Ae kt τ +B - Tại thời điểm ban đầu t = 0 thì nhiệt độ của thiết bị và môi trường xung quanh bằng nhau, tức là độ chênh lệch nhiệt độ giữa thiết bị và môi trường xung quanh bằng không, tức ∆θ = 0. A + B = 0 ⇔ A = −B - Tại thời điểm t = vô cùng. ∆θ ∞ = B − t 1 Suy ra nhiệt độ của thiết bị: ∆θ = ∆θ ∞ 1 − e τ 4 2 Suy ra: Nhiệt độ tại thời điểm bất kỳ θ = θ 0 + ∆θ − t 1 = θ 0 + ∆θ ∞ 1 − e τ 5 Bảng tham khảo hằng số thời gian đốt nóng, τ, của máy biến áp Công suất MBA (MVA) Làm mát τ (giờ) SMBA < 1 Tự nhiên 2,5 1 < SMBA < 6,3 Tự nhiên 3,5 6,3 < SMBA < 32 Có thêm quạt 2,5 32 < SMBA < 63 Có thêm quạt 3,5 63 < SMBA < 125 Tuần hoàn cưỡng bức 2,5 SMBA > 125 Tuần hoàn cưỡng bức có quạt 2,5 6 3 MBA công suất nhỏ 7 MBA công suất lớn 8 .
