1. Giới thiệu
Trong kỹ thuật phân phối điện, mua sắm thiết bị và bảo trì vận hành, đường dây 11kVmáy biến áp ngâm dầuđóng vai trò là thành phần cốt lõi trong mạng phân phối trung thế. Cho dù bạn là kỹ sư điện, chuyên gia mua sắm, nhà thầu dự án hay kỹ thuật viên bảo trì điện, việc hiểu chính xác các thuật ngữ chuyên môn dành cho thiết bị này sẽ tạo nền tảng vững chắc cho việc lựa chọn sản phẩm, đấu thầu, lắp đặt tại chỗ, kiểm tra định kỳ và chẩn đoán lỗi. Nhiều khách hàng nước ngoài và những người hành nghề kỹ thuật cấp dưới thường nhầm lẫn giữa các thuật ngữ kỹ thuật máy biến áp. Sự hiểu lầm thường nảy sinh trong quá trình trao đổi kỹ thuật, đàm phán báo giá và soạn thảo hợp đồng, điều này có thể dẫn đến dự án bị chậm trễ hoặc lựa chọn thiết bị không phù hợp. Bài viết này tổng hợp và định nghĩa một cách có hệ thống các thuật ngữ được sử dụng rộng rãi cho điện áp 11kV.máy biến áp ngâm dầu. Nó bao gồm từ vựng về cấu tạo thiết bị, thông số điện, cách điện, hệ thống làm mát, bộ phận bảo vệ và các bài kiểm tra tiêu chuẩn. Tất cả các định nghĩa đều tuân thủ các tiêu chuẩn IEC dành cho máy biến áp phân phối. Được tối ưu hóa cho nội dung trang web độc lập, hướng dẫn này giúp khách truy cập trang web xây dựng kiến thức kỹ thuật vững chắc một cách nhanh chóng.
2. Điều khoản thiết bị cơ bản
Máy biến áp phân phối ngâm dầu 11kV: Máy biến áp phân phối có điện áp sơ cấp danh định 11kV, sử dụng dầu biến thế khoáng làm môi trường cách điện và môi trường truyền nhiệt. Chức năng chính của nó là chuyển nguồn điện trung thế 11kV xuống nguồn điện hạ thế 400V cho các cơ sở công nghiệp, cộng đồng dân cư và cơ sở hạ tầng công cộng. Loại máy biến áp này thường được lắp đặt trong các trạm biến áp ngoài trời, khung gắn trên cột hoặc cabin máy biến áp nhỏ gọn và là loại máy biến áp được sử dụng rộng rãi nhất trong lưới phân phối đô thị và nông thôn.
Công suất định mức: Được đo bằng kVA (kilovolt-ampe). Nó đề cập đến công suất biểu kiến mà máy biến áp có thể cung cấp liên tục trong các điều kiện làm mát quy định và giới hạn tăng nhiệt độ xác định. Các mức công suất phổ biến bao gồm 50kVA, 100kVA, 200kVA, 400kVA, 630kVA và 1000kVA. Điều quan trọng là phải phân biệt kVA với kW. Công suất định mức mô tả tổng công suất chứa cả công suất tác dụng và công suất phản kháng.
Điện áp định mức: Được chia thành điện áp định mức sơ cấp và điện áp định mức thứ cấp. Phía sơ cấp được định mức ở mức 11kV, trong khi phía thứ cấp thường là 0,4kV. Điện áp định mức đại diện cho điện áp hoạt động được thiết kế của cuộn dây. Bộ chuyển đổi nấc có thể điều chỉnh số vòng dây hiệu dụng của cuộn dây điện áp cao trong một phạm vi giới hạn để bù đắp cho sự dao động điện áp lưới.
Nhấn vào Thay đổi: Thiết bị dùng để điều chỉnh số vòng dây hiệu dụng của cuộn dây điện áp cao và thay đổi tỷ số biến đổi nhằm ổn định điện áp đầu ra ở phía điện áp thấp. Hầu hết các máy biến áp dầu 11kV đều được trang bị bộ chuyển đổi nấc ngắt mạch, chỉ có thể điều chỉnh sau khi máy biến áp được ngắt điện hoàn toàn. Bộ chuyển đổi vòi khi tải là tùy chọn cho các tình huống làm việc đặc biệt và cho phép điều chỉnh điện áp mà không bị gián đoạn nguồn điện.
lõi máy biến áp: Lõi mạch từ của máy biến áp, được lắp ráp từ các tấm thép silic định hướng dạng hạt cán nguội xếp chồng lên nhau có độ thấm từ cao. Dòng điện xoay chiều tạo ra từ thông xoay chiều. Cảm ứng điện từ dựa vào lõi để truyền năng lượng điện. Lõi phải được nối đất chắc chắn để tránh điện thế nổi và phóng điện cục bộ.
Quanh co: Cuộn dây được quấn bằng dây dẫn cách điện, được chia thành cuộn dây cao áp và cuộn dây điện áp thấp. Cuộn dây điện áp thấp được đặt sát lõi, còn cuộn dây điện áp cao được bố trí ở lớp ngoài. Các rào cản cách điện được lắp đặt giữa các cuộn dây, giữa cuộn dây và lõi để ngăn ngừa sự cố ngắn mạch.
Dầu biến thế: Dầu khoáng tinh luyện với hai chức năng chính. Đầu tiên, nó hoạt động như vật liệu cách nhiệt để tách các thành phần ở các mức điện thế khác nhau. Thứ hai, nó truyền nhiệt sinh ra từ cuộn dây và lõi tới bề mặt bể để tản nhiệt. Ngoài ra, dầu máy biến áp còn ngăn chặn hồ quang điện và làm chậm quá trình lão hóa của vật liệu cách điện rắn.
3. Thuật ngữ đặc tính điện và vận hành
Mất không tải: Còn được gọi là mất sắt. Nó xảy ra khi phía điện áp thấp bị hở mạch và điện áp định mức được đặt vào phía điện áp cao. Tổn thất điện năng bắt nguồn từ tổn thất trễ và tổn thất dòng điện xoáy bên trong các tấm thép silicon của lõi. Tổn thất không tải vẫn tồn tại liên tục trong thời gian máy biến áp được cấp điện. Đây là chỉ số cốt lõi để đánh giá các cấp hiệu suất năng lượng của máy biến áp.
Mất tải: Còn gọi là tổn hao đồng. Nó được tạo ra khi máy biến áp hoạt động ở tải định mức. Tổn thất này xuất phát từ sự tản nhiệt do dòng điện chạy qua điện trở của dây dẫn quanh co. Tổn thất tải thay đổi tỷ lệ thuận với bình phương dòng điện tải. Tổn hao vẫn ở mức thấp khi tải nhẹ và đạt giá trị tối đa khi đầy tải.
Dòng điện không tải: Dòng điện nhỏ chạy vào cuộn dây điện áp cao khi các cực điện áp thấp mở và điện áp danh định được đặt vào phía điện áp cao. Dòng điện này chủ yếu cung cấp sự kích thích để thiết lập từ thông và cường độ của nó thường chỉ chiếm một vài phần trăm dòng điện định mức.
Trở kháng ngắn mạch: Còn được gọi là điện áp trở kháng. Phía hạ áp của máy biến áp bị đoản mạch và điện áp cao áp được tăng dần cho đến khi dòng điện hạ áp đạt đến giá trị định mức. Tỷ lệ phần trăm giữa điện áp cao áp dụng này và điện áp cao danh định là trở kháng ngắn mạch. Thông số này xác định cường độ dòng điện ngắn mạch trong lưới điện và rất cần thiết cho thiết kế bảo vệ hệ thống điện.
Điều chỉnh điện áp: Phần trăm thay đổi của điện áp đầu cực thứ cấp từ đầy tải sang không tải trong hệ số công suất tải cố định. Giá trị điều chỉnh điện áp thấp hơn cho thấy độ ổn định của điện áp đầu ra tốt hơn khi máy biến áp mang tải thay đổi.
Nhiệt độ tăng: Chênh lệch giữa nhiệt độ làm việc của thiết bị và nhiệt độ không khí xung quanh. Đối với máy biến áp ngâm trong dầu, độ tăng nhiệt độ lớp dầu mặt và độ tăng nhiệt độ cuộn dây là các mục tiêu giám sát chính. Các tiêu chuẩn quốc gia và IEC xác định giới hạn tăng nhiệt độ tối đa cho phép. Nhiệt độ vận hành quá cao làm tăng tốc độ lão hóa cách điện và giảm tuổi thọ của máy biến áp.
4. Điều khoản về kết cấu, làm mát và bảo vệ
Xe tăng: Vỏ thép chứa lõi, cuộn dây vàmáy biến ápdầu. Nó cũng phục vụ như một cấu trúc tản nhiệt. Các loại phổ biến bao gồm bể dạng sóng và bể được trang bị bộ tản nhiệt dạng tấm. Bể sóng sử dụng thành sóng đàn hồi để bù đắp cho sự giãn nở và co lại của thể tích dầu do thay đổi nhiệt độ.
Bảo quản dầu: Thường gọi là gối dầu, gắn phía trên thùng chính. Khi nhiệt độ dầu tăng lên, dầu máy biến áp nở ra và lượng dầu thừa chảy vào bộ phận bảo quản. Khi nhiệt độ giảm xuống, dầu co lại và bộ phận bảo quản sẽ cung cấp dầu trở lại bể. Thiết kế này làm giảm sự tiếp xúc trên diện rộng giữa dầu biến áp và không khí, giảm thiểu quá trình oxy hóa dầu và sự xâm nhập của hơi ẩm.
xả hơi: Được lắp đặt trên đường ống nối của bình bảo quản, chứa đầy chất hút ẩm silica gel. Không khí đi vào và ra khỏi bộ bảo quản theo sự thay đổi thể tích dầu. Ống thở loại bỏ độ ẩm từ không khí đi vào và giữ cho lớp cách nhiệt bên trong khô ráo. Đội bảo trì có thể kiểm tra trực quan màu sắc của silica gel để đánh giá tình trạng độ ẩm.
Rơle Buchholz: Thiết bị bảo vệ sự cố nghiêm trọng bên trong dùng cho máy biến áp ngâm dầu, được lắp trên đường ống nối bình chứa và bình chứa. Các đứt gãy nhỏ bên trong tạo ra khí, trong khi các đứt gãy nghiêm trọng tạo ra dòng dầu chảy nhanh. Rơle Buchholz có thể kích hoạt tín hiệu cảnh báo hoặc ngắt cầu dao để ngăn ngừa hư hỏng thảm khốc cho máy biến áp.
Chỉ báo mức dầu: Được gắn ở bên cạnh bộ phận bảo quản để hiển thị mức dầu theo thời gian thực. Nó được đánh dấu bằng thang đo nhiệt độ, giúp người vận hành bảo trì kiểm tra xem mức dầu có phù hợp với nhiệt độ môi trường hay không.
Loại làm mát: ONAN (Oil Natural Air Natural) là tên gọi chung. Khả năng tản nhiệt phụ thuộc vào sự đối lưu dầu tự nhiên và làm mát không khí tự nhiên trên bề mặt bể. ONAF (Oil Natural Air Forced) sử dụng quạt để thúc đẩy lưu thông không khí nhằm tăng cường khả năng tản nhiệt, cho phép công suất đầu ra liên tục cao hơn. ONAN là loại làm mát được sử dụng rộng rãi nhất cho máy biến áp phân phối 11kV.
5. Các điều khoản liên quan đến cách điện, kiểm tra và lỗi
Kiểm tra khả năng chịu đựng tần số nguồn: Một hạng mục kiểm tra loại. Điện áp cao tần số công nghiệp quy định được đặt vào cuộn dây trong khoảng thời gian xác định. Nó xác minh khả năng cách điện chính chịu được quá điện áp tần số nguồn và phát hiện các khuyết tật cách điện tiềm ẩn.
Kiểm tra điện áp cảm ứng: Được thiết kế để kiểm tra độ bền cách điện giữa các vòng và giữa các lớp của cuộn dây và xác định các điểm cách điện yếu bên trong cuộn dây.
Xả một phần (PD): Sự phóng điện không xuyên thấu xảy ra cục bộ bên trong vật liệu cách điện. Sự phóng điện cục bộ kéo dài dần dần làm xói mòn lớp cách điện và cuối cùng dẫn đến đánh thủng điện môi. Phép đo PD là một chỉ số quan trọng để đánh giá tình trạng hoạt động của hệ thống cách điện máy biến áp.
Lão hóa cách nhiệt: Sự xuống cấp của lớp cách nhiệt bằng giấy xenlulo dưới tác dụng tổng hợp của nhiệt độ cao, oxy và độ ẩm dẫn đến độ bền cơ học giảm. Nhiệt độ là yếu tố chính đẩy nhanh quá trình lão hóa. Vận hành quá nhiệt trong thời gian dài sẽ rút ngắn đáng kể tuổi thọ thiết kế của máy biến áp.
6. Kết luận
Nắm vững các thuật ngữ tiêu chuẩnMáy biến áp ngâm dầu 11kVloại bỏ các rào cản trong giao tiếp kỹ thuật. Nó hỗ trợ nhân viên thu mua, kỹ thuật và bảo trì đọc bảng dữ liệu, thỏa thuận kỹ thuật và báo cáo thử nghiệm một cách chính xác. Các thuật ngữ được đề cập trong bài viết này là những thuật ngữ cơ bản và thường xuyên được tham chiếu trong các tài liệu của ngành phân phối, tiêu chuẩn IEC, tài liệu giới thiệu sản phẩm và sách hướng dẫn vận hành. Khi bạn chọn máy biến áp ngâm dầu 11kV và đánh giá hiệu suất năng lượng, hiệu suất ngắn mạch và sơ đồ làm mát, những định nghĩa này giúp bạn so sánh chính xác các sản phẩm từ các nhà sản xuất khác nhau và tránh rủi ro kỹ thuật.
