Tài liệu Giáo án môn học cung cấp điện

BỘ TRƯỜNG ĐẠI HỌC LOGO TRƯỜNG HỒ SƠ GIẢNG VIÊN Năm 2015 Họ và tên giảng viên: Đơn vị: Khoa Công Nghệ Tổ Điện- Điện Tử- Nhiệt Lạnh , tháng 11 năm 2015 BỘ TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO ÁN Môn học: Cung Cấp Điện Số tiết: 45 Tiết thứ: 32 Lớp: , tháng 11 năm 2015 GIÁO ÁN SỐ …(Lý thuyết) Trường: Năm học: 2015- 2016 Môn học: Cung Cấp Điện Lớp: Bài dạy: Tính Toán Tổn Thất Máy Biến Áp Số tiết: 1 Ngày dạy: 02/11/2015 Họ và tên giảng viên: I. MỤC ĐÍCH Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về  Các loại tổn thất trong MBA  Phương pháp tính toán tổn thất II. YÊU CẦU Sau khi học xong bài học sinh phải:  Biết tính toán tổn thất: Công suất, điện năng máy biến áp có các thông số cụ thể. III. TIẾN TRÌNH LÊN LỚP 1. Tổ chức lớp: (thời gian...) 2. Kiểm tra bài cũ: (nếu có) 3. Nghiên cứu kiến thức mới: (giảng bài mới) Phân phối thời gian Nội dung chi tiết Phương pháp, phương tiện (thể hiện hoạt động của thầy, trò và cách sử dụng phương tiện) Đặt vấn đề: Cấu tạo MBA: gồm 2 phần chính 3 phút o Lõi thép hay mạch từ( Fe) o Cuộn dây( Cu) Nguyên nhân gây ra tổn thất MBA: Do tổng trở của MBA gây ra bao gồm: điện trở và điện kháng của MBA 5.3. Tính tổn thất máy biến áp 5.3.1. Tổn thất công suất Đặt câu hỏi SV trả lời: Nêu cấu tạo chính của MBA? Nguyên nhân nào gây ra tổn thất trong MBA? 12 phút Thuyết trình- đàm thoại- trực quan Xét một MBA như hình vẽ Tổn thất trong MBA gồm 2 phần: o Tổn thất trong lõi thép( mạch từ) còn gọi là tổn thất không tải( ∆SFE hay ∆S0). S0 = P0 + jQ0 với: I 0 S dm 100 Q0 = I 0 S dm 100 Q0 = (5.44) Trong đó I0 là dòng điện không tải tính theo phần trăm P0 là tổn thất công suất tác dụng không tải( cho trong bảng lý lịch MBA). o Thành phần tổn thất thứ hai phụ thuộc vào công suất truyền qua máy biến áp, được gọi là tổn hao đồng ∆SCu và được xác định như sau: Pcu = 3I2RBA = St P2 +Q 2 R BA =ΔP N 2 S dm U 2 ( ) ΔP N U 2đm RBA = Qcu = 3I2XBA = X BA = S2ñm UNS 2 P2 +Q 2 t X BA = 2 100 Sdm U UNU đm2 100 S dm Trong đó: St(kVA) là tổng công suất tải của máy biến áp, Sdm(kVA)là công suất định mức của máy biến áp, PN(kW) là tổn thất ngắn mạch. Trong công thức trên RBA và XBA phải tương thích với U; nghĩa là khi tính R BA và XBA theo điện áp nào thì phải sử dụng điện áp đó. Trong giáo trình này chúng ta thống nhất tính theo điện áp qui về phía cao áp. Như vậy tổng tổn thất công suất trong máy biến áp là: ΔP N PBA = Po+Pcu = Po+ St S dm 2 ( ) UN S 2 t QBA = Qo+Qcu = Qo+ 3 phút 100 S dm Trong trường hợp có n biến áp giống nhau Đặt câu hỏi SV trả lời: làm việc song song, tổn thất công suất Khi có nhiều MBA làm trong n máy bằng: việc song song thì tổn thất công suất trong 2 St 1 MBA được tính theo n . ΔPo + ΔP N n S dm biểu thức nào? PBA = ( ) QBA = 2 ( t 1 UN S n . ΔQo + n 100 S dm ) 5.3.2. Tổn thất điện năng trong máy biến áp Tổn thất điện năng trong máy biến áp bao gồm hai phần: Phần thứ nhất không phụ thuộc vào phụ tải qua máy biến áp và được xác định theo thời gian làm việc của máy biến áp (kể cả làm việc không tải). P0.Tvh Phần thứ hai phụ thuộc vào công suất tải đi qua máy biến áp và được xác định theo biểu thức: Pcu. : được tính toán thống kê theo Tmax của đồ 10 phút thị phụ tải được cho dưới dạng bảng, đường cong hoặc theo công thức kinh nghiệm. Thuyết trình- đàm thoại- trực quan  = (0.124 + Tmax.10-4)2.8760 [giờ] hoặc  = 0.3 Tmax + 0,7T 2max 8760 Như vây: tổn thất điện năng trong MBA là ABA = P0.Tvh + Pcu. 2 St = P0.Tvh + PN S 2 dm τ Trong đó Tvh là thời gian vận hành của MBA St là công suất phụ tải( kVA) 2 phút Trong trường hợp có n máy biến áp như nhau Đặt câu hỏi SV trả lời: làm việc song song thì tổn thất điện năng Khi có nhiều MBA làm trong n máy: ABA = n. P0.Tvh +PN. 2 1 St n . S 2dm việc song song thì tổn thất điện năng trong MBA được tính theo biểu thức nào? 4. Luyện tập và củng cố kiến thức: (thời gian 15 phút) a) Nội dung củng cố Giao bài tập Một máy biến áp 3 pha hai cuộn dây có S đm = 5MVA, Uđm = 15/0,4kV, UN = 9,5%, PN = 80kW, P0 = 24kW, I0 = 1%. Cung cấp cho một phụ tải có công suất 4 MVA, hệ số cos = 0,8 ; Tmax = 5000 h. a. Xác định tổn thất công suất trong máy biến áp. b. Tìm tổn thất điện năng trong máy biến áp trong một năm(8760h). Bài giải a. Tổn thất công suất trong máy biến áp. ΔP N PBA = Po+Pcu = Po+ 80 = 24 + St S dm 2 ( ) 2 4 5 () = 75,2 kW UN S 2 t QBA = Qo+Qcu = Qo+ Q0 = I 0 S dm 100 = 100 S dm 1.5.1000 100 = 50 kVAR 9,5(4 . 1000)2 100 .5 .1000  QBA = 50 + = 354 kVAR b. Tổn thất điện năng trong MBA tính cho 1 năm ABA = P0.Tvh + P. 2 St = P0.Tvh + PN S 2 dm τ  =(0,124 + Tmax.10-4 )2 x 8760 = (0.124 + 5000.10-4)2 x 8760 = 3410 h. 80 42 .3410 5 () ABA =24. 8760 + = 384832 kW.h b) Phương pháp củng cố Gọi SV lên bảng trình bày- Giáo viên đánh giá nhận xét 5. Giao nhiệm vụ tự lực và hướng dẫn tự lực Phần này sẽ được giao ở tiết sau. Vì tiết sau dạy tiếp. IV. PHẦN RÚT KINH NGHIỆM ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Giảng viên giảng dạy