Máy biến áp phân phối là thiết bị điện lực hoạt động ở cấp điện áp đầu vào từ 6 đến 35 kV và điện áp đầu ra nhỏ hơn hoặc bằng 0,4 kV, tần số làm việc thường là 50 Hz. Hiện nay trên thị thường phổ biến nhất là hai loại là máy biến áp ngâm dầu và máy biến áp hợp kim vô định hình tiết kiệm năng lượng ( hay gọi là máy biến áp Amorphous ). Một số ít là máy biến áp khô vẫn chưa được phổ biến do giá thành vẫn còn khá cao. Loại này chủ yếu sử dụng ở những nơi có yêu cầu cao về phòng chống cháy nổ và ô nhiễm môi trường.
Máy biến áp phân phối ngâm dầu hiệu suất mất mát được chia thành S9, S11, S13 series, S11 loạt biến so với tổn thất không tải thấp hơn so với S9 loạt 20%, S13 loạt biến mất tải trọng thấp hơn so với series S11 25%. Tổng công ty lưới điện nhà nước đã được sử dụng rộng rãi phân phối biến S11 series và đang dần mở rộng cải cách mạng S13 series, thời gian tới S11, S13 loạt máy biến áp phân phối ngâm dầu sẽ thay thế hoàn toàn mạng hiện có chạy trong S9 loạt.
Mục lục
Phân Loại máy biến áp phân phối.
Máy biến áp 1 pha: đây là thiết bị điện dùng để thay đổi chiều của dòng điện cảm ứng. Loại máy này có công suất nhỏ tối đa là 100 kVA. Nó thường được dùng trong mạng lưới điện của hệ thống dân sinh, gia đình.
Máy biến áp 3 pha: hay máy biến thế 3 pha được chế tạo ra để phục vụ cho việc truyền tải năng lượng hoặc đưa các tín hiệu điện xoay chiều giữa các mạch điện với công suất lớn. Các loại máy biến 3 pha phổ biến nhất đó là MBA 3 pha cách ly, MBA 3 pha ngâm dầu, máy biến áp khô và MBA 3 pha tự ngẫu.
Yêu cầu kỹ thuật đối với máy biến áp phân phối
Tiêu chuẩn này áp dụng cho máy biến áp phân phối phải có làm mát tự nhiên (onan), tản nhiệt kiểu cánh sóng hoặc cánh tản nhiệt.
Để thuận tiện sửa chữa các hư hại bên trong máy biến áp, không chấp nhận loại máy biến áp theo công nghệ quấn liền và trực tiếp vào lõi thép mà không được cách điện.
Tất cả vật liệu, công nghệ chế tạo, thí nghiệm và thiết bị được cung cấp phải phù hợp với các điều kiện quy định của tiêu chuẩn Việt Nam, tiêu chuẩn quốc tế và phù hợp cho từng vị trí lắp đặt sử dụng, trong điều kiện vận hành bình thường cũng như các trường hợp bất lợi nhất đã được dự tính và có tuổi thọ tương đương với tuổi thọ chung của máy biến áp (≥25 năm).
Tất cả các thiết kế phải đảm bảo sao cho việc lắp đặt, thay thế và bảo dưỡng sửa chữa thuận tiện, giảm thiểu các rủi ro gây cháy nổ và gây hại cho môi trường.
Máy biến áp chỉ chấp nhận dây quấn bằng đồng hoặc bằng đồng nhằm đảm bảo các điều kiện vận hành trong trường hợp bình thường cũng như sự cố, điều kiện về tổn thất không tải và quá tải.
Máy biến áp phân phối phải được thiết kế và thử nghiệm với các cấp điện áp như: điện áp danh định của hệ thống, điện áp cao nhất của thiết bị, điện áp chịu tần số công suất điện ngắn hạn, điện áp chịu xung sét 1,2/50ps
Trên các máy biến áp phải có chỉ thị mực dầu ở trong thùng máy hoặc trên bình dầu phụ. Trên chỉ thị mực dầu phải đánh dấu mức dầu cực đại và cực tiểu ứng với nhiệt độ dầu trong thùng máy biến áp ở nhiệt độ 105℃ và 0℃.
Các máy biến áp có công suất từ 1500 – 6300 kVA nên trang bị rơle hơi để chống sự cố bên trong máy biến áp do sự cố áp lực dầu tăng cao hay mức dầu hạ thấp.
Lựa chọn công suất máy biến áp
Do máy phân phối chủ yếu cấp điện cho các khu dân cư, nhà máy xí nghiệp, các hộ sản xuất kinh doanh… Để lựa chọn công suất máy 1 cách chính xác là điều rất khó vì máy biến áp và cơ sở hạ tầng thường phải được lắp đặt trước các phụ tải tiêu thụ. Vì vậy hiện nay người ta thường phân loại ra các loại phụ tải và các số liệu thống kê cũng như công suất dự kiến khi thiết kế dự án. Từ đó đưa ra phương án xây dựng trạm biến áp hợp lý theo từng giai đoạn của dự án.
Tính toán biểu đồ phụ tải Smax: tải trọng tối đa và biểu đồ phụ tải điển hình hàng ngày, phù hợp với các tiêu chuẩn (1972) máy biến áp dầu hướng dẫn tải theo Uỷ ban Điện tử quốc tế (IEC). Từ đó đưa ra cách chọn công suất máy biến áp phân phối hợp lý. Tiêu chuẩn này đã được áp dụng theo TCVN. Ưu điểm của phương pháp này là để xem xét khả năng quá tải bình thường của máy biến áp.
Hướng dẫn lắp đặt và đưa máy vào vận hành máy.
Máy biến áp phân phối 1 pha , 3 pha mang nhãn hiệu Hem có thể lắp đặt trong nhà và ngoài trời.
Lắp trong nhà:
Máy biến áp phân phối 1 pha , 3 pha có thể di chuyển trên 4 bánh xe hoặc con lăn.
Nơi đặt máy biến áp phân phối 1 pha , 3 pha phải có cửa đưa khí lạnh vào ( bố trí ở phần thấp của máy ) và cửa thoát khí nóng ra ( đặt ở phía trên của buồng đặt máy ), cửa thoát khí nóng càng rộng càng tốt.
Khoảng cách giữa máy và tường, giữa các máy ít nhất 0,5m. Máy được bố trí sao cho việc kiểm tra và bảo dưỡng thực hiện dễ dàng( bổ sung hay tháo dầu ). Chỉ thị mức dầu phải nhìn thấy được.
Lắp ngoài trời :
Máy biến áp phân phối 1 pha , 3 pha phải đặt trên nền cao hoặc trên nền trụ, đảm bảo độ an toàn và thăng bằng cho máy. Phải có rào che chắn xung quanh ít nhất là 2 mét. Máy không giật nghiêng quá 15 độ.
Đưa máy biến áp phân phối 1 pha , 3 pha vào vận hành:
Tất cả các máy phải được kiểm tra trước khi đóng điện theo tiêu chuẩn IEC 76 hoặc theo quy trình thử nghiệm của điện lực Việt Nam. Kiểm tra kết quả đo phải phù hợp với kết quả trong phiếu xuất xưởng.
- Kiểm tra cặp trì máy biến áp phân phối 1 pha , 3 pha có còn nguyên không
- Điều chỉnh điện áp đã đặt đúng nấc chưa
- Kiểm tra máy có bị tổn thương bên ngoài (rò rỉ dầu, móp méo vỏ thùng…)
- Kiểm tra sứ cách điện cao thế và hạ thế không bị nứt vỡ , vệ sinh sứ sạch sẽ. Kiểm tra khoảng cách giữa 2 sừng chống sét nếu có.
- Kiểm tra mức dầu: Nếu chỉ thị mức dầu là màu trắng là máy đầy dầu, nếu màu đỏ là máy thiếu dầu và phải liên hệ để bổ sung dầu. Trường hợp máy có bình dầu phụ thì mức dầu trên ống mắt nhìn dầu nằm trong 2 vạch đỏ là đủ dầu , nằm dưới 2 vạch đỏ. Trong thời gian bảo hành máy, đối với máy kiểu kín , khách hàng không được tự ý bổ sung dầu mà chưa có sự cho phép của nhà sản xuất máy.
- Kiểm tra hệ thống tiếp đất.
- Đo điện trở một chiều và điện cách trở của cuộn dây.
- Kiểm tra bộ điều chỉnh và bộ đối cấp (nếu có) .(Xem bảng hướng dẫn sử dụng bộ điều chỉnh và bộ đối cấp)
Chú ý: Nhà sản xuất máy đảm bảo chất lượng dầu cách điện trong máy biến áp phân phối 1 pha , 3 pha . Khách hàng không tự ý lấy mẫu dầu để thử. Trong trường hợp đặc biệt, phải được sự cho phép của nhà sản xuất.
Máy biến áp công nghệ mới tiết kiệm năng lượng.
Máy dùng công nghệ vật liệu mới dùng lõi từ vô định hiệu suất cao có thông số tổn hao không tải bằng 1/4 đến 1/3 so với máy biến áp sử dụng thép silic truyền thống. Nhờ công nghệ chế tạo vật liệu mới từ hợp kim có cấu trúc không theo quy luật nào ( Vô định hình ) kết hợp với công nghệ làm nguội nhanh kim loại ngăn không cho kim loại kết tinh thu được kim loại rắn có cấu trúc dạng mảng. Tạo ra tấm lõi có dạng rất mỏng.
Tính ưu việt của sản phẩm máy biến áp công nghệ mới.
- Dùng công nghệ lõi cuốn (M-core) để giảm tổn thất không tải và dòng điện không tải.
- Vật liệu dẫn hạ áp thiết kế dùng đồng lá nâng cao khả năng chịu ngắn mạch.
- Cải thiện thiết kế cuộn dây hình chữ nhật để điện hóa nhỏ giảm trọng lượng sản phẩm
- Ứng dụng sơn cách điện vào giấy cách điện (DE) của cuộn dây, nâng cao khả năng cách nhiệt và cải thiện quy trình sản xuất.
- Ứng dụng thiết bị tự động hóa sản xuất cánh tản nhiệt dạng sóng, nâng cao tính năng tản nhiệt, giảm rò rỉ dầu và nâng cao năng suất.
- Khả năng quá tải cho phép phù hợp với tiêu chuẩn IEC 60354-1991 và TCVN 6306.
Cảm ơn độc giả đã ghé thăm, hãy để lại lời nhắn hoặc gửi yêu cầu tới Email: thietbimaybienap@gmail.com để nhận tài liệu chuyên sâu được chia sẻ miễn phí.
