Ngày nay xã hội càng được nâng cao nên nhu cầu sử dụng các thiết bị điện tử cũng nhiều khiến cho nguồn điện quá tải cũng như cần có các thiết bị để cung ứng được đầy đủ nhu cầu của mọi người dân, nhà mãy, xí nghiệp. Máy biến áp là thiết bị điện từ tĩnh, hoạt động theo nguyên lý cảm ứng điện từ, với mục đích là biến đổi một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp này thành một hệ thống dòng điện xoay chiều ở điện áp khác, với tần số không thay đổi. Nhờ đó mà đưa nguồn điện rộng rãi đến với các người dân vùng dân tộc, vùng núi cao có điện về làng giúp nâng cao cuộc sống nhu cầu sinh hoạt tốt hơn.
Cấu tạo máy biến áp
Máy biến áp có các bộ phận chính gồm: Lõi thép (mạch từ), dây cuốn và vỏ máy.
Lõi thép của máy biến áp thường là các lá thép kỹ thuật điện (tole silic) có chức năng dẫn từ thông đồng thời làm khung để đặt dây cuốn. Đối với các loại biến áp dùng trong lĩnh vực thông tin, tần số cao thường được cấu tạo bởi các lá thép permalloy ghép lại.
Dây quấn của máy biến áp làm nhiệm vụ truyền dẫn năng lượng và thường được làm bằng đồng hoặc nhôm. Với biến áp quấn bằng dây đồng thì sẽ dẫn điện tốt hơn, tránh được ôxi hoá, tăng tuổi thọ của biến áp.
Vỏ máy biến áp thường được làm bằng nhựa hoặc sắt, thép… tuỳ vào thiết kế của từng loại biến áp.
Nguyên lý hoạt động của máy biến áp
- Dây quấn 1 có N1 vòng dây và dây quấn 2 có N2 vòng dây được quấn trên lõi thép.
- Khi đặt một điện áp xoay chiều U1 vào dây quấn 1 (dây quấn sơ cấp), sẽ có dòng điện i1 chạy trong dây quấn 1.
- Trong lõi sinh ra từ thông Φ móc vòng với cả hai dây quấn 1 và 2, cảm ứng ra các sức điện động e1 và e2.
- Dây quấn 2 (dây quấn thứ cấp) có sức điện động e2, sẽ sinh ra dòng điện i2 đưa ra tải với điện áp xoay chiều u2.
- Như vậy năng lượng của dòng điện xoay chiều đã được truyền từ dây quấn 1 sang dây quấn 2.
- Nếu N2> N1 thì U2 > U1, I2< I1: Máy tăng áp.
- Nếu N2< N1 thì U2 < U1, I2> I1: Máy giảm áp.
Công dụng và lĩnh vực sử dụng máy biến áp
Máy biến áp dùng để tăng điện áp từ máy phát điện lên đường dây tải điện đi xa,và giảm điện áp ở cuối đường dây để cung cấp cho tải.
Ngoài ra, chúng còn được dùng trong các lò nung, hàn điện, đo lường hoặc làm nguồn điện cho các thiết bị điện, điện tử.
Những loại biến áp nhỏ mà chúng ta dễ thấy nhất đó là những chiếc sạc điện thoại. Máy biến áp nhỏ được tích hợp trong chiếc sạc để hạ áp từ 220V xuống 5V và chỉnh lưu sang nguồn một chiều để sạc pin.
Máy biến áp 110kV – 63MVA, ngâm trong dầu, điều chỉnh dưới tải
- Được thử nghiệm ngắn mạch đạt tiêu chuẩn quốc tế về máy biến áp truyền tải.
- Sản phẩm đã cung cấp cho các đơn vị ngành Điện đưa vào vận hành an toàn trên lưới điện quốc gia.
- Máy biến áp 110kV – 63MVA thuộc máy biến áp truyền tải điện áp 110kV, dung lượng 63MVA, dùng trong việc truyền tải điện sang các khu vực khác nhau.
Sản phẩm được Tổng Công ty chế tạo, thử nghiệm theo TCVN 6306-1: 2015 (IEC 60076-1: 2011), được thử nghiệm ngắn mạch ở ngước ngoài đạt tiêu chuẩn quốc tế về máy biến áp truyền tải.
Nguyên vật liệu chính cấu thành sản phẩm bao gồm: Tôn silic: Nhật, Hàn Quốc; Dây điện từ êmay/bọc giấy từ đồng M1; Dầu cách điện các hãng Thụy Điển, Mỹ. Điều chỉnh dưới tải (OLTC) từ Đức. Giấy cách điện: Đức, Thụy Điển. Mạch từ cắt chéo và cắt bấm trên máy cắt tôn G7; Bối dây được thi công trên thiết bị chuyên dùng; Ruột máy được sấy chân không.
Sơ đồ máy biến áp 110kV:
- Sứ trung tính 110kV
- Sứ 110kV
- Sứ hạ áp
- Bộ tản nhiệt
- Tủ điều khiển tại chỗ
- Quạt làm mát
- Van xả dầu toàn máy
- Thang leo
- Bình dầu phụ
- Hộp đầu cáp
Máy biến áp 110kV – 40MVA
- Máy biến áp 110kV – 40MVA, ngâm trong dầu, điều chỉnh dưới tải.
- Máy biến áp 110kV – 40MVA thuộc máy biến áp truyền tải điện áp 110kV, dung lượng 40MVA, dùng trong việc truyền tải điện sang các khu vực khác nhau.
Máy biến áp 110kV – 25MVA
- Máy biến áp 110kV – 25MVA thuộc máy biến áp truyền tải điện áp 110kV, dung lượng dùng trong việc truyền tải điện sang các khu vực khác nhau.
Máy biến áp 220kV – 250MVA
- Máy biến áp 220kV – 250MVA thuộc máy biến áp truyền tải điện áp 220kV, dung lượng dùng trong việc truyền tải điện sang các khu vực khác nhau.
Chú thích:
- Thân máy
- Cửa người chui thân máy
- Bình hút ẩm ngăn chính
- Van 25A
- Bình dầu phụ
- Rơ le ga
- Rơ le áp suất đột biến
- Van 80A
- Thang leo bình dầu phụ
- Hộp đầu cáp
- Van phòng nổ
- Van phục vụ vận chuyển
- Cánh tản nhiệt
- Thang leo thân máy
- Quạt
- Hệ thống làm mát
- Sứ pha phía 23kV
- Sứ pha phía 115kV
- Ống cắm nhiệt kế
- Sứ trung tính 225-115kV
- Điều chỉnh dưới tải
- Rơ le áp suất đột biến bộ OLTC
- Rơ le bảo vệ bộ OLTC
- Đường ống thoát khí
- Sứ pha phía 225kV
- Van xả dầu toàn máy
- Bình hút ẩm ngăn OLTC
- Tủ điều khiển
- Đồng hồ đo nhiệt độ dầu
- Van xả dầu bình dầu phụ
- Đồng hồ báo dầu ngăn OLTC
- Đồng hồ báo dầu ngăn chính
- Van xả khí cánh tản nhiệt
- Van xả dầu cánh tản nhiệt
- Tủ truyền động
- Van 50A
Máy biến áp 220kV – 125MVA
Máy biến áp 220kV – 125MVA, 250MVA, ngâm trong dầu, điều chỉnh dưới tải.
Máy biến áp 220kV – 125MVA thuộc máy biến áp truyền tải điện áp 220kV, dung lượng 125MVA, dùng trong việc truyền tải điện sang các khu vực khác nhau.
- Thân máy
- Cửa người chui thân máy
- Bình hút ẩm ngăn chính
- Van 25A
- Bình dầu phụ
- Rơ le ga
- Rơ le áp suất đột biến
- Van 80A
- Thang leo bình dầu phụ
- Hộp đầu cáp
- Van phòng nổ
- Van phục vụ vận chuyển
- Cánh tản nhiệt
- Thang leo thân máy
- Quạt
- Hệ thống làm mát
- Sứ pha phía 23kV
- Sứ pha phía 115kV
- Ống cắm nhiệt kế
- Sứ trung tính 225-115kV
- Điều chỉnh dưới tải
- Rơ le áp suất đột biến bộ OLTC
- Rơ le bảo vệ bộ OLTC
- Đường ống thoát khí
- Sứ pha phía 225kV
Máy biến áp 500kV
- Loại máy biến áp: 1 pha, 3 trụ ngâm trong dầu, làm việc ngoài trời.
- Điện áp danh định: 500kV
- Dung lượng: 3 x 150MVA
- Điều chỉnh dưới tải OLTC
Máy biến áp 500kV thuộc máy biến áp truyền tải siêu cao áp điện áp 500kV, dung lượng 450MVA dùng trong việc truyền tải điện sang các khu vực khác nhau trên lưới điện quốc gia.
Sản phẩm được Tổng Công ty chế tạo theo yêu cầu đặt hàng, thử nghiệm theo tiêu chuẩn IEC 60076 và các tiêu chuẩn hiện hành, dung lượng trên 450MVA tới 900MVA.
Các tiêu chuẩn chế tạo và thử nghiệm
Nhà thầu được yêu cầu thiết kế, tính toán, lựa chọn vật liệu, chế tạo và thử nghiệm máy biến áp phù hợp với các chỉ tiêu thông số kỹ thuật theo các tiêu chuẩn sau và có xem xét điều kiện nhiệt đới hóa:
- IEC 60076: Máy biến áp lực.
- IEC 60137: Các sứ xuyên có điện áp xoay chiều trên 1000V.
- IEC 60296, ANSI/ASTM D3487: Dầu cách điện máy biến áp.
- IEC 60076-7, 354: Hướng dẫn về phụ tải của máy biến áp dầu
- IEC 60529: Cấp bảo vệ bởi vỏ máy (mã IP).
- IEC 551: Xác định mức ồn của máy biến áp và cuộn kháng
- IEC 60947: Bộ phận kiểm soát và đóng cắt điện áp thấp.
- IEC 214 và IEC 542: Điều chỉnh điện áp dưới tải.
- IEC 502: Cáp lực có điện áp xoay chiều tới 1.000V
- IEC 60071: Điều kiện cách điện
- IEC 61869-2: Máy biến dòng điện
- IEC 60616: Tiếp điểm và nấc cho MBA
- IEC 60567: Phân tích hàm lượng khí trong dầu
- IEC 60599: Phân tích khí gas trong MBA
- IEC 60060: Thiết bị kiểm tra cao áp
- IEC 60085: Sự ước lượng nhiệt và phân loại của cách điện
- IEC 60815: Lựa chọn cách điện theo điều kiện ô nhiễm môi trường.
- IEC 60270: Thiết bị kiểm tra điện áp cao
- Quyết định số 1387/QĐ-EVNNPT ngày 10/6/2015 của EVNNPT v/v ban hành quy định khối lượng và tiêu chuẩn thử nghiệm MBA lực.
- Quyết định số 430/QĐ-EVNNPT ngày 15/4/2013 của EVNNPT v/v quy định đặc tính kỹ thuật cơ bản MBA 220kV-250MVA lưới điện truyền tải.
- Quyết định số 679/QĐ-EVN ngày 15/7/2016 của EVN về Quy trình mua sắm MBA 500kV trong EVN.
- Văn bản số 2866/EVNNPT-KT+CNTT ngày 06/07/2015 của EVNNPT về tiếp điểm nội bộ đồng hồ bảo vệ MBA.
- Văn bản số 5608/EVNNPT-KT ngày 31/12/2014 của EVNNPT về rơle trung gian nội bộ MBA.
- Văn bản số 2798/EVNNPT-VT+KT ngày 19/07/2016 của EVNNPT về hạng mục thí nghiệm không tải, SFRA cho các MBA
Điều kiện làm việc môi trường tính toán:
Độ cao so với mực nước biển: < 1000m; Khí hậu: Nhiệt đới; Nhiệt độ môi trường tối đa: 45oC; Nhiệt độ trung bình của môi trường: 27oC; Độ ẩm cực đại môi trường: 100%; Độ ẩm trung bình môi trường: 85%; Mức độ ô nhiễm môi trường: Nặng (Cấp 3); Cấp động đất: VII (theo thang MSK-64).
Các thông số kỹ thuật chính
- Kiểu: 1 pha, ngâm trong dầu, làm việc ngoài trời.
- Tần số: 50Hz
- Điện áp danh định:
- Điện áp cuộn cao áp (HV): (500/√3) ± 8 x 1,25kV (điều chỉnh điện áp dưới tải).
- Điện áp cuộn trung áp (MV): 225/√3 kV (cuộn cao áp và trung áp đấu tự ngẫu)
- Điện áp cuộn hạ áp (LV): 35 kV.
- Công suất danh định (Cao/Trung/Hạ):
- ONAN: 90/90/30 MVA.
- ONAF/ONAF1: 120/120/40 MVA.
- OFAF/ONAF2: 150/150/50 MVA.
TVC giới thiệu Thiết bị điện Đông Anh
Tổ nối dây:
- Cao áp (HV) 500 kV: Đấu sao, có trung tính nối đất trực tiếp.
- Trung áp (MV) 225 kV: tự ngẫu đấu sao, có trung tính nối đất trực tiếp.
- Hạ áp (LV) 35 kV: đấu tam giác.
- Sơ đồ véc tơ: YNa0-d11.
- Phương thức nói đất của hệ thống:
- Cao áp (HV): nối đất trực tiếp.
- Trung áp (MV): nối đất trực tiếp.
- Hạ áp (LV): cách ly.
- Kiểu làm mát: ONAN/ONAF/OFAF
Thêm đánh giá