Luận án Nghiên cứu lực ngắn mạch tổng hợp tác dụng lên dây quấn máy biến áp khô bọc epoxy sử dụng lõi thép vô định hình

Máy biến áp (MBA) phân phối luôn đóng góp một vai trò hết sức quan trọng trong cơ sở hạ

tầng của hệ thống điện, nó chiếm tỉ lệ lớn trong tổng công suất của hệ thống MBA, vì thế vấn

đề giảm tổn hao công suất và cũng như giảm hư hỏng do bị ngắn mạch của MBA phân phối có

ý nghĩa kinh tế kỹ thuật rất quan trọng.

Có hai loại tổn hao điện tồn tại trong MBA khi vận hành: Tổn hao có tải (tổn hao đồng)

thay đổi theo mức tải của MBA và tổn hao không tải (tổn hao sắt từ) sinh ra trong lõi từ và xảy

ra suốt cuộc đời vận hành của MBA, không phụ thuộc vào tải. Để giảm tổn hao công suất trong

MBA, cần thiết kế máy sao cho tổng tổn hao của cuộn dây đồng và tổn hao sắt nhỏ nhất, trong

đó tổn hao sắt phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng loại thép. Trong thời gian gần đây, công nghệ

vật liệu từ đã có những tiến bộ nhảy vọt cho phép ứng dụng vật liệu từ vô định hình (VĐH)

trong việc chế tạo mạch từ cho MBA phân phối [8,23,24,34,43,76].

Vật liệu từ mềm VĐH được phát hiện từ năm 1970, nhờ vào thành phần và cấu trúc vi mô

đặc biệt nên thép VĐH đáp ứng các yêu cầu để giảm tổn hao lõi. Chính vì vậy, MBA lõi thép

VĐH (MBAVĐH) ngày càng được sử dụng rộng rãi do nó làm giảm tổn thất hệ thống điện

thông qua việc giảm tổn hao không tải của MBA. Các tài liệu [4,34,47,69,70] đã đề cập đến

vấn đề kinh tế khi sử dụng MBAVĐH và đưa ra so sánh chi phí tổn thất giữa hai loại MBA lõi

thép silic thông thường và lõi VĐH, từ đó khẳng định sử dụng MBAVĐH giảm tổn hao không

tải từ 60-70% và sẽ mang lại hiệu quả kinh tế cao

pdf 134 trang dienloan 5900
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận án Nghiên cứu lực ngắn mạch tổng hợp tác dụng lên dây quấn máy biến áp khô bọc epoxy sử dụng lõi thép vô định hình", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu lực ngắn mạch tổng hợp tác dụng lên dây quấn máy biến áp khô bọc epoxy sử dụng lõi thép vô định hình

Luận án Nghiên cứu lực ngắn mạch tổng hợp tác dụng lên dây quấn máy biến áp khô bọc epoxy sử dụng lõi thép vô định hình
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
ĐOÀN THANH BẢO 
NGHIÊN CỨU LỰC NGẮN MẠCH TỔNG HỢP TÁC DỤNG LÊN 
DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP KHÔ BỌC EPOXY SỬ DỤNG LÕI THÉP 
VÔ ĐỊNH HÌNH 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN 
Hà Nội – 2015 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
ĐOÀN THANH BẢO 
NGHIÊN CỨU LỰC NGẮN MẠCH TỔNG HỢP TÁC DỤNG LÊN 
DÂY QUẤN MÁY BIẾN ÁP KHÔ BỌC EPOXY SỬ DỤNG LÕI THÉP 
VÔ ĐỊNH HÌNH 
Chuyên ngành: Kỹ thuật điện 
Mã số: 62520202 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 
1. PGS. TS. PHẠM VĂN BÌNH 
2. TS. PHẠM HÙNG PHI 
Hà Nội – 2015
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan rằng các kết quả khoa học được trình bày trong luận án này là thành quả 
nghiên cứu của bản thân tôi trong suốt thời gian làm nghiên cứu sinh và chưa từng xuất hiện 
trong công bố của các tác giả khác. Các kết quả đạt được là chính xác và trung thực. 
 XÁC NHẬN CỦA TẬP THỂ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 
GV. HƯỚNG DẪN 1 
PGS. TS Phạm Văn Bình 
GV. HƯỚNG DẪN 2 
TS. Phạm Hùng Phi 
TÁC GIẢ LUẬN ÁN 
Đoàn Thanh Bảo 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Đầu tiên, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc và kính trọng đến hai thầy hướng dẫn khoa học 
trực tiếp, PGS. TS. Phạm Văn Bình và TS. Phạm Hùng Phi đã trực tiếp hướng dẫn, định hướng 
khoa học trong quá trình nghiên cứu. Hai thầy đã dành nhiều thời gian và tâm huyết, hỗ trợ về 
mọi mặt để tác giả hoàn thành luận án. 
Tác giả trân trọng cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Việt Hùng, Viện trưởng Viện nghiên cứu 
quốc tế về Khoa học & Kĩ thuật tính toán (DASI), đã tạo điều kiện thuận lợi cho phép tác giả 
sử dụng chương trình phần mềm Ansys Maxwell được hỗ trợ bản quyền, tại phòng nghiên cứu 
của Viện để thực hiện bài toán mô phỏng máy biến áp. 
Tác giả trân trọng cảm ơn ThS Lê Xuân Đại, công tác tại Viện DASI thuộc trường Đại 
học Bách khoa Hà Nội. Người đã hết lòng hỗ trợ tác giả trong việc hướng dẫn sử dụng phần 
mềm Ansys Maxwell. 
Tác giả xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện Đào tạo 
Sau Đại học, Viện Điện và Bộ môn Thiết bị Điện - Điện tử đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất 
cho nghiên cứu sinh trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Chân thành cảm ơn các Giảng 
viên và cán bộ Bộ môn Thiết bị điện - Điện tử, đã hỗ trợ tận tình giúp đỡ trong quá trình thực 
hiện luận án. 
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Quy Nhơn, Ban Chủ nhiệm 
khoa Kỹ thuật và Công nghệ đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tác giả được tập trung 
nghiên cứu tại Hà Nội trong suốt thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ 
và động viên của các đồng nghiệp, nhóm NCS – Viện Điện. 
Cuối cùng, tác giả thực sự cảm động và từ đáy lòng mình xin bày tỏ lòng biết ơn đến các 
Bậc sinh thành và người vợ yêu quý cùng con gái và con trai thân yêu đã luôn ở bên tác giả 
những lúc khó khăn nhất, những lúc mệt mỏi nhất, để động viên, để hỗ trợ về tài chính và tinh 
thần, giúp tác giả có thể đứng vững trong quá trình nghiên cứu và hoàn thiện bản luận án này. 
Tác giả luận án 
 Đoàn Thanh Bảo 
iii 
MỤC LỤC 
Trang 
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................... ii 
MỤC LỤC ............................................................................................................................ iii 
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT ................................................................ vii 
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU .................................................................................................. ix 
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ĐỒ THỊ .................................................................................. x 
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ........................................................................................... xv 
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1 
1. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................................. 1 
2. Mục tiêu, đối tượng, phương pháp và phạm vi nghiên cứu ..................................... 2 
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................... 3 
4. Các đóng góp mới của luận án .................................................................................... 4 
5. Cấu trúc nội dung của luận án .................................................................................... 4 
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN .................................................................................................... 6 
1.1. Giới thiệu ....................................................................................................................... 6 
1.2. Máy biến áp khô ........................................................................................................... 6 
1.2.1. Khái niệm: .............................................................................................................. 6 
1.2.2. Máy biến áp khô có cuộn dây đúc trong cách điện rắn .......................................... 7 
1.2.3. Ưu nhược điểm của máy biến áp dầu và máy biến áp khô ..................................... 7 
1.3. Máy biến áp hiệu suất cao ........................................................................................... 8 
1.4. Những nghiên cứu ở ngoài nước về máy biến áp lõi vô định hình ......................... 10 
1.4.1. Phương pháp chế tạo vật liệu vô định hình .......................................................... 10 
1.4.2. Giảm tổn hao máy biến áp lõi vô định hình .......................................................... 12 
1.4.3. Thiết kế máy biến áp lõi vô định hình .................................................................. 13 
1.5. Những nghiên cứu ở trong nước về máy biến áp lõi vô định hình ......................... 15 
iv 
1.6. Nghiên cứu lực điện từ ở máy biến áp lõi silic ......................................................... 16 
1.7. Nghiên cứu lực điện từ ở máy biến áp lõi vô định hình .......................................... 19 
1.8. Những vấn đề còn tồn tại ........................................................................................... 21 
1.9. Đề xuất hướng nghiên cứu ......................................................................................... 22 
1.10. Kết luận chương 1 ...................................................................................................... 22 
CHƯƠNG 2 MÔ HÌNH TOÁN CỦA TỪ TRƯỜNG TẢN TRONG CỬA SỔ MẠCH 
TỪ MÁY BIẾN ÁP ................................................................................................................. 23 
2.1. Giới thiệu ..................................................................................................................... 23 
2.2. Lý thuyết về dòng điện ngắn mạch và lực điện từ ................................................... 23 
2.2.1. Dòng điện ngắn mạch ........................................................................................... 23 
2.2.2. Lực điện từ ............................................................................................................ 27 
2.3. Xây dựng mô hình toán với từ thế vectơ A .............................................................. 32 
2.3.1. Phương trình Maxwell .......................................................................................... 32 
2.3.2. Phương trình từ thế vectơ A ................................................................................. 33 
2.3.3. Phương trình ứng suất lực trên dây quấn viết theo từ thế vectơ A(x,y) ............... 39 
2.4. Kết luận chương 2 ...................................................................................................... 41 
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN ỨNG SUẤT LỰC ĐIỆN TỪ BẰNG PHƯƠNG PHÁP 
GIẢI TÍCH VÀ PHẦN TỬ HỮU HẠN 2D .......................................................................... 42 
3.1. Giới thiệu ..................................................................................................................... 42 
3.2. Tính toán ứng suất lực ngắn mạch trên dây quấn bằng phương pháp giải tích .. 42 
3.2.1. Mô hình máy biến áp 630kVA - 22/0,4kV ........................................................... 43 
3.2.2. Tính dòng ngắn mạch trên các cuộn dây .............................................................. 43 
3.2.3. Tính toán từ trường tản trên các cuộn dây hạ áp và cao áp .................................. 45 
3.2.4. Các kết quả về ứng suất lực trên cuộn hạ áp và cao áp ........................................ 51 
3.2.5. Nhận xét các kết quả đạt được từ phương pháp giải tích ..................................... 53 
3.3. Tính toán ứng suất lực ngắn mạch trên dây quấn bằng phương pháp phần tử 
hữu hạn 2D .......................................................................................................................... 54 
3.3.1. Mô hình kích thước máy biến áp trên Ansys Maxwell ......................................... 54 
3.3.2. Ứng suất lực trên các cuộn dây hạ áp và cao áp ................................................... 55 
3.3.3. Nhận xét các kết quả đạt được từ phương pháp PTHH 2D .................................. 57 
3.4. So sánh về ứng suất lực trên dây quấn giữa phương pháp giải tích và phương 
pháp phần tử hữu hạn 2D .................................................................................................. 58 
3.4.1. Từ cảm tản Bx, By và Bxy trên cuộn hạ áp và cao áp ............................................ 59 
v 
3.4.2. Ứng suất lực x và y trên cuộn hạ áp và cao áp .................................................. 59 
3.4.3. Nhận xét kết quả so sánh ...................................................................................... 60 
3.5. Kết luận chương 3 ...................................................................................................... 61 
CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN LỰC NGẮN MẠCH TỔNG HỢP TÁC DỤNG LÊN DÂY 
QUẤN MÁY BIẾN ÁP ........................................................................................................... 63 
4.1. Giới thiệu ..................................................................................................................... 63 
4.2. Thuật toán tính ứng suất lực điện từ trên dây quấn máy biến áp lõi thép vô định 
hình bằng phương pháp PTHH 3D ................................................................................... 63 
4.3. Xây dựng mô hình 3D máy biến áp trên phần mềm Ansys Maxwell ...................... 64 
4.3.1. Quá trình giải quyết bài toán trên Ansys Maxwell ............................................... 64 
4.3.2. Thiết lập bài toán mô phỏng máy biến áp 630kVA .............................................. 65 
4.4. Mô phỏng ở chế độ không tải và ngắn mạch thử nghiệm ....................................... 69 
4.4.1. Phân bố từ trường ................................................................................................. 69 
4.4.2. Giá trị điện áp và dòng điện .................................................................................. 69 
4.4.3. Tổn hao không tải và tổn hao ngắn mạch thử nghiệm .......................................... 70 
4.5. Mô phỏng ở chế độ ngắn mạch sự cố ........................................................................ 71 
4.5.1. Dòng điện ngắn mạch ........................................................................................... 71 
4.5.2. Phân bố từ trường tản ........................................................................................... 72 
4.5.3. Phân tích ứng suất lực ngắn mạch trên cuộn dây hạ áp và cao áp ........................ 73 
4.5.4. Tìm vị trí có ứng suất lớn nhất trên vòng dây quấn hình chữ nhật ....................... 76 
4.6. Tìm ứng suất lớn nhất trong các trường hợp thay đổi bán kính cong r của cuộn 
dây ...................................................................................................................................... 79 
4.6.1. Các trường hợp khảo sát ....................................................................................... 79 
4.6.2. Trường hợp r = 2 mm ........................................................................................... 80 
4.6.3. Trường hợp r = 10 mm ......................................................................................... 82 
4.6.4. Trường hợp r = 18 mm ......................................................................................... 83 
4.6.5. Trường hợp r = 30 mm ......................................................................................... 84 
4.6.6. Trường hợp r = 45 mm ......................................................................................... 85 
4.6.7. Trường hợp r = 90 mm ......................................................................................... 86 
4.6.8. Nhận xét 7 trường hợp r thay đổi .......................................................................... 88 
4.6.9. Đánh giá sự phụ thuộc giá trị ứng suất lực ........................................................... 89 
4.7. Tính ứng suất nhiệt trong dây quấn máy biến áp khô bọc epoxy .......................... 91 
4.7.1. Phân bố nhiệt độ thời điểm sau ngắn mạch .......................................................... 91 
4.7.2. Tính ứng lực vào dây quấn khi có chênh lệch nhiệt độ giữa dây quấn và cách 
điện epoxy ........................................................................................................................ 93 
vi 
4.7.3. Tổng ứng suất vùng biên .................................................................................... 100 
4.8. Tính ứng suất lực ngắn mạch tổng hợp .................................................................. 101 
4.9. Kết luận chương 4 .................................................................................................... 103 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................................. 105 
Đóng góp khoa học của luận án ....................................................................................... 105 
Hướng phát triển của luận án ......................................................................................... 105 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .............................. 106 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................... 107 
PHỤ LỤC ......................................................................................................................... 114 
vii 
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT 
Kí hiệu / 
Viết tắt 
Đơn vị Ý nghĩa ... -kVA 
amorphous core transformer: design, experimental tests, and performance after 
annealing,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 35, no. 4, pp. 2152–2154. 
[21] C. A. Worth (1998) The J&P Transformer Book. Elsevier Science Ltd: Oxford, p. 832. 
[22] Constantin V Bălă - Alexandru M Morega (2011) “A High Short-Circuit Impedance 
Electrical Transformer,” 2011 The 7th international Symposium on Advanced Topics in 
Electrical Enggineering, vol. IEEE, pp. 1–4. 
[23] COPPER Ltd (2011) “Energy Efficient Transformers,” Technical Study Report, pp. 1–
52. 
[24] Christophe Elleau - Malick Mouhamad - Olivier Génin - Bertrand Jarry (2010) 
“Amorphous Materials And Energy Efficient Distribution Transformers,” CIRED 
Workshop, Universud – France, no. 0031, pp. 1–3. 
[25] Christophe ELLEAU, Mouhmamad Malick, Jarry Bertrand (2011) “Amorphous 
distribution transformers trial test campaign,” 21 st International Conference on 
Electricity Distribution, vol. 2, no. 0227, pp. 1–3. 
109 
[26] Decristofaro Nicholas (2002) “Amorphous Metals in Electric-Power Distribution 
Applications,” vol. 23, no. 5, pp. 50–56. 
[27] Faiz Jawad, B. M. Ebrahimi, Wejdan Abu-Elhaija (2011) “Computation of static and 
dynamic axial and radial forces on power transformer windings due to inrush and short 
circuit currents,” 2011 IEEE Jordan Conference on Applied Electrical Engineering and 
Computing Technologies (AEECT), pp. 1–8. 
[28] Faiz Jawad, Bashir Mahdi Ebrahimi, Tahere Noori (2008) “Three- and Two-
Dimensional Finite-Element Computation of Inrush Current and Short Circuit 
Electromagnetic Forces on Windings of a Three-Phase Core-Type Power Transformer,” 
IEEE Transactions on Magnetics, ISSN 0018-9464, vol. 44, no. 5, pp. 590–597. 
[29] Feyzi M. Reza, M. Sabahi (2008) “Finite element analyses of short circuit forces in 
power transformers with asymmetric conditions,” 2008 IEEE International Symposium 
on Industrial Electronics, no. 1, pp. 576–581. 
[30] G. Segers - A. Even -M.Desinedt (1997) “Amorphous Core Transformers: Behaviour in 
Particular Network Conditions and Design Comparisons,” no. 438, pp. 2–5. 
[31] Gerard Meunier (2008) The Finite Element Methods for Electromagnetic Modeling, John 
Wiley. London, p. 618. 
[32] Haifeng Zhong – WenhaoNiu - Tao Lin - Dong Han - Guo qiang Zhang (2012) “The 
Analysis of Short-Circuit Withstanding Ability for A 800KVA/10KV Shell-Form Power 
Transformer with Amorphous Alloy Cores,” 2012 IEEE International Conference on 
Electricity Distribution (CICED), no. 2161–7481, pp. 1–5. 
[33] Hajiaghasi Salman, Karim Abbaszadeh (2013) “Analysis of Electromagnetic Forces in 
Distribution Transformers Under Various Internal Short-Circuit Faults,” CIRED 
Regional - Iran, Tehran, vol. 13–14, pp. 1–9. 
[34] Harry W. NG, Ryusuke Hasegawa, Lee Albert, Larry A. Lowdermilk (1991) 
“Amorphous Alloy Core Distribution Transformers,” Proceedings of the IEEE, vol. 79, 
no. 11, pp. 1608–1623. 
[35] Hitachi industrial Equiqment systems Co.Ltd (2005) “Hitachi Amorphous 
Transformers,”  pp. 1–10. 
[36] Ho S. L., Y. Li, H. C. Wong, S. H. Wang, R. Y. Tang, Abstract The, A. Electromagnetic 
Field Equations (2004) “Numerical Simulation of Transient Force and Eddy Current 
Loss in a 720-MVA Power Transformer,” vol. 40, no. 2, pp. 687–690. 
[37] Hyun Mo Ahn - Byuk-jin Lee - Cheri-jin Kim - Heung-kyo Shin - Sung-chin Hahn 
(2012) “Finite Element Modeling of Power Transformer for Short-circuit 
110 
Electromagnetic Force Analysis,” International conference on Electrical Machines and 
Systems, vol. 15, pp. 5–8. 
[38] Hyun-mo Ahn - Ji-yeon Lee, - Joong-kyoung Kim, Yeon-ho Oh - Sang-yong Jung (2011) 
“Finite-Element Analysis of Short-Circuit Electromagnetic Force in Power 
Transformer,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 47, no. 3, pp. 1267–
1272. 
[39] Hyun-mo Ahn - Yeon-ho Oh, - Joong-kyoung Kim - Jae-sung Song - Sung-chin Hahn 
(2012) “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. 
[40] J. Y. Lee - H.M Ahn -J. K. Kim, - Y. H.Oh - S. C. Hahn (2009) “Finite element analysis 
of short circuit electromagnetic force in power transformer,” 2009 International 
Conference on Electrical Machines and Systems, no. 4, pp. 1–4. 
[41] James H. Harlow (2004) Electric Power Transformer Engineering. pp. 1– 481. 
[42] Jerry C F Li (2001) “Use of Energy Efficient Transformers in Asia,” 255 King’s Road, 
Hong Kong, pp. 2–4. 
[43] Jerry Li (2011) “Amorphous Metal Transformer in Asia,” Project Media Ltd Hong Kong, 
pp. 1–55. 
[44] K. Zakrzewski, B. Tomczuk, D. Koteras (2002) “Simulation of Forces and 3D Field 
Arising During Power Autotransformer Fault Due to Electric Arc in HV Winding,” IEEE 
Trans. on Magn., New York, USA, vol. 38, no. 2, pp. 1153–1156. 
[45] Kumbhar G. B., S. V. Kulkarni (2007) “Analysis of Short-Circuit Performance of Split-
Winding Transformer Using Coupled Field-Circuit Approach,” IEEE Transactions on 
Power Delivery, vol. 22, no. 2, pp. 936–943. 
[46] Lenke R. U., S. Rohde, F. Mura, R. W. De Doncker (2009) “Characterization of 
amorphous iron distribution transformer core for use in high-power medium-frequency 
applications,” 2009 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, pp. 1060–1066. 
[47] Li Deren, Liang Zhang, Guangmin Li, Zhichao Lu, Shaoxiong Zhou (2012) “Reducing 
the core loss of amorphous cores for distribution transformers,” Progress in Natural 
Science: Materials International, vol. 22, no. 3, pp. 244–249. 
[48] Lin D., P. Zhou, W. N. Fu, Z. Badics, Z. J. Cendes (2004) “A Dynamic Core Loss Model 
for Soft Ferromagnetic and Power Ferrite Materials in Transient Finite Element 
Analysis,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 40, no. 2, pp. 1318–1321. 
[49] LUPI S. (1987) “The application of amorphous magnetic alloys in induction heating 
medium-frequency transformers,” vol. 23, no. 5, pp. 3026–3028. 
111 
[50] M. de Nigris (*), R. Passaglia, R. Berti ; L. Bergonzi R. Maggi ABB T&D Div. 
Trasformatori (2004) “Application of Modern Techniques for the Condition Assessment 
of Power Transformers,” pp. 1–12. 
[51] Madin A. B., J. D. Whitaker, Associate Member (1963) “The dynamic behaviour of a 
transformer winding under axial short-circuit forces An experimental and theoretical 
investigation,” vol. 110, no. 3. 
[52] Mahomed Nadim (2011) “Electromagnetic forces in transformers under short circuit 
conditions,” no. March, p. 36. 
[53] Marcel Dekler “Transformer_Engineering_-_Design_and_Practice - Chapter 6: Short 
Circuit Stresses and Strength,” no. year 2000, pp. 231–275. 
[54] Markus Zahn (2005) “Electromagnetic Field Theory Textbook, . Chapter 5: The 
Magnetic Field,” pp. 313–392. 
[55] Materials Magic - Hitachi Metals (2014) “Amorphous Alloys for Transformer Cores,” 
Metglas, Inc. 
[56] Matsuki H., H. Takada, K. Murakami, T. Yamamoto (1992) “A Study on Suitable Shapes 
of the Cloth Transformers for Reducing Power Loss,” IEEE Translation Journal on 
Magnetics in Japan, vol. 7, no. 6, pp. 479–483. 
[57] Milos Stafl (1967) “Electrodynamics of Electrical Machines,” Academia, publishing 
house of the czechoslovak academy of sciences, Prague, pp. 1–183. 
[58] Moses A. J. (2002) “Iron-based amorphous ribbon – challenges and opportunity for 
power applications,” Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, vol. 4, no. 2, 
pp. 231–236. 
[59] Mouhamad Malick, Christophe Elleau, Frédéric Mazaleyrat, Christian Guillaume, 
Bertrand Jarry (2011) “Short-Circuit Withstand Tests of Metglas 2605SA1-Based,” 
IEEE Transactions on Magnetics, vol. 47, no. 10, pp. 4489–4492. 
[60] Neves W., D. Fernandes, F. J. a. Baltar, a. J. P. Rosentino, E. Saraiva, a. C. Delaiba, R. 
Guimaraes, M. Lynce, J. C. De Oliveira (2011) “A comparative investigation of 
electromechanical stresses on transformers caused by inrush and short-circuit currents,” 
11th International Conference on Electrical Power Quality and Utilisation, pp. 1–6. 
[61] Pan-Seok Shin - Jinhee Lee (1997) “Magnetic Field Analysis of Amorphous Core 
Transformer Using Homogenization Technique,” vol. 33, no. 2, pp. 1808–1811. 
[62] Quan Yu-sheng, Jiang Shan (2011) “Mechanical forces and magnetic field simulation of 
transformer with finite element method,” 2011 Second International Conference on 
Mechanic Automation and Control Engineering, pp. 1390–1393. 
112 
[63] R.P.P Smeets - A.G.A.Lathouwers (2009) “Short-Circuit withstand of T & D 
Components,” Kema T&D testing Services The Netherlands, pp. 1–12. 
[64] R.P.P. smeets - L.H.TE Paske - P.P. Leufkens - T.Fogelnerg (2009) “Thirteen years Test 
Experience with Short-Circuit withstand Capability of Large Power Transformers,” 
Conference Southern Africa Regional, pp. 1–7. 
[65] Ros W. J., T. M. Taylor, H. Ng (1993) “Amorphous Metal transformer cores save energy 
and capacity investment,” Electricity Distribution, 1993. CIRED. 12th International 
Conference on, vol. 5, pp. 5.24/1 – 5.24/4. 
[66] Salman Muhammad, Aslam Minhas (2007) “Dynamic Behaviour of Transformer 
Winding under,” no. November. 
[67] Sharifian M. B. B., R. Esmaeilzadeh, M. Farrokhifar, J. Faiz, M. Ghadimi, G. Ahrabian 
(2008) “Computation of a Single-phase Shell-Type Transformer Windings Forces 
Caused by Inrush and Short-circuit Currents,” Journal of Computer Science, vol. 4, no. 
1, pp. 51–58. 
[68] Sieradzki Stefan, R. Roman, M. Soinski (1998) “Apparent core losses and core losses in 
five-limb amorphous transformer of 160 kVA,” IEEE Transactions on Magnetics, vol. 
34, no. 4, pp. 1189–1191. 
[69] Steinmetz Thorsten, Bogdan Cranganu-Cretu, Jasmin Smajic (2010) “Investigations of 
no-load and load losses in amorphous core dry-type transformers,” The XIX International 
Conference on Electrical Machines - ICEM 2010, pp. 1–6. 
[70] Takagi Masaaki - Yamaji Kenji - Yamamoto Hiromi (2008) “An Evaluation of 
Amorphous Transformer using Load Curve Pattern Model for Pole Transformer,” The 
International Conference on Electrical Engineering 2008, no. 1, pp. 1–6. 
[71] Tomczuk B., K. Zakrzewski, D. Koteras (2003) “Magnetic Field and Short-Circuit 
Reactance Calculation of the 3-phase Transformer with Symmetrical Amorphous Core,” 
International Symposium on Electromagnetic Fields in Electrical Engineering ISEF 
2003 – 11th, pp. 227–230. 
[72] Tomczuk B., D. Koteras (2011) “Magnetic flux distribution in the amorphous modular 
transformers,” Journal of Magnetism and Magnetic Materials, vol. 323, no. 12, pp. 
1611–1615. 
[73] Tomczuk* Bronisław, Dariusz Koteras (2008) “Influence of the air gap between coils on 
the magnetic field in the transformer with amorphous modular core,” vol. 28, no. 62, pp. 
1–5. 
113 
[74] Wang F. H., Z. J. Jin (2011) “Using the vibration frequency response analysis method to 
detect the winding deformation of power transformer,” 2011 IEEE Power and Energy 
Society General Meeting, pp. 1–6. 
[75] Wang Shishan - Liu Zeyuan - Li Yanming - Guo Yinna - Gao Hong (2006) “Calculation 
of Short-circuit Mechanical Strength for Powerformer ’ TM,” 2006 International 
Conference on Power System Technology, vol. 00, pp. 1–6. 
[76] Wang Yinshun, Xiang Zhao, Junjie Han, Shaotao Dai, Liye Xiao, Liangzhen Lin (2007) 
“Ac losses and mechanical stability in 630 kV A three-phase HTS transformer 
windings,” Superconductor Science and Technology, vol. 20, no. 5, pp. 463–473. 
[77] Wang Yinshun, Xiang Zhao, Junjie Han, Huidong Li, Ying Guan, Qing Bao, Liye Xiao, 
Liangzhen Lin, Xi Xu, Naihao Song, Fengyuan Zhang (2007) “Development of a 630 
kVA Three-Phase HTS Transformer With Amorphous Alloy Cores,” IEEE Transactions 
on Applied Superconductivity, vol. 17, no. 2, pp. 2051–2054. 
[78] Watts G. B., B. Sc, Associate Member (1963) “A mathematical treatment of the dynamic 
behaviour of a power-transformer winding under axial short-circuit forces,” Proceedings 
of the IEEE, vol. 110, no. 3, pp. 551–560. 
[79] Winders John J. (2002) Transformers Principles and Applications. p. 286. 
[80] Z. H. Li and J. H. Zhu (2008) “Development and Application of Amorphous and 
Nanocrystalline Alloys in China and in Vietnam,” Central Iron and Steel Research 
Institute Advanced Technology and Materials Co., Ltd, pp. 1–68. 
[81] Zakrzewski K., B. Tomczuk, D. Koteras (2009) “Amorphous modular transformers and 
their 3D magnetic fields calculation with FEM,” The International Journal for 
Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, vol. 28, no. 3, 
pp. 583–592. 
[82] Zhang Haijun, Bin Yang, Weijie Xu, Shuhong Wang, Guolin Wang, Youpeng Huangfu, 
Jingyin Zhang (2013) “Dynamic Deformation Analysis of Power Transformer Windings 
in Short Circuit Fault by FEM,” vol. 1653430, no. c, pp. 3–6. 
114 
PHỤ LỤC 
1. Phụ lục 1: 
Đường cong từ hóa B(H) thép VĐH 2605SA1 
H A/m B Tesla Mur 
0,0 0,000 150000 3,9 1,273 260499 
0,5 0,111 191957 4,0 1,280 254045 
0,9 0,259 231430 4,1 1,286 247466 
1,3 0,424 265934 4,3 1,292 241014 
1,6 0,576 292986 4,4 1,297 234887 
1,8 0,689 310920 4,5 1,302 229196 
1,9 0,758 321359 4,6 1,306 223864 
1,9 0,795 326743 4,8 1,311 218792 
2,0 0,814 329512 4,9 1,315 213899 
2,0 0,829 331711 5,0 1,321 209119 
2,0 0,844 333785 5,2 1,326 204385 
2,0 0,858 335783 5,3 1,332 199636 
2,1 0,873 337753 5,5 1,338 194825 
2,1 0,887 339727 5,6 1,344 189915 
2,1 0,901 341665 5,8 1,350 184890 
2,1 0,915 343510 6,0 1,356 179742 
2,1 0,927 345205 6,2 1,362 174470 
2,2 0,939 346713 6,4 1,368 169104 
2,2 0,949 348068 6,7 1,373 163755 
2,2 0,959 349607 6,9 1,378 158532 
2,2 0,969 351246 7,2 1,383 153514 
2,2 0,980 352939 7,4 1,387 148740 
2,2 0,991 354593 7,7 1,391 144164 
2,2 1,002 356104 7,9 1,394 139731 
2,3 1,013 357366 8,2 1,397 135402 
2,3 1,025 358277 8,5 1,400 131152 
2,3 1,037 358725 8,8 1,403 126996 
2,3 1,048 358601 9,1 1,406 122951 
2,4 1,059 357808 9,4 1,409 119031 
2,4 1,070 356310 9,7 1,412 115246 
2,4 1,080 354283 10,1 1,415 111601 
2,5 1,090 351944 10,4 1,418 108095 
2,5 1,100 349495 10,8 1,420 104726 
2,5 1,110 347048 11,1 1,421 101475 
2,6 1,119 344415 11,5 1,423 98281 
115 
2,6 1,129 341353 13,9 1,430 81994 
2,7 1,138 337652 14,5 1,431 78764 
2,7 1,148 333222 15,1 1,432 75610 
2,8 1,158 328345 22,0 1,442 52274 
2,9 1,167 323351 27,6 1,447 41702 
2,9 1,176 318526 30,4 1,449 37978 
3,0 1,185 314043 31,9 1,450 36209 
3,1 1,194 309793 57,2 1,461 20332 
3,1 1,202 305619 59,8 1,462 19460 
3,2 1,210 301384 62,5 1,463 18642 
3,3 1,219 296990 82,8 1,468 14102 
3,3 1,227 292418 87,6 1,468 13338 
3,4 1,235 287669 96,8 1,468 12068 
3,5 1,243 282749 112,8 1,468 10357 
3,6 1,251 277645 137,1 1,468 8522 
3,7 1,259 272283 168,2 1,468 6946 
3,8 1,266 266585 203,8 1,468 5732 
116 
2. Phụ lục 2: 
Biên bản kiểm tra xuất xưởng máy biến áp lõi thép vô định hình, 
công suất 630kVA -22/0,4kV 
117 

File đính kèm:

  • pdfluan_an_nghien_cuu_luc_ngan_mach_tong_hop_tac_dung_len_day_q.pdf
  • pdfThong tin dua len mang_Tieng Anh.pdf
  • pdfThong tin dua len mang_Tieng Viet.pdf
  • pdfTOM TAT LUAN AN_Doan Thanh Bao.pdf
  • pdfTrich yeu Luan an.pdf