CÔNG DỤNG CỦA MÁY BIẾN ÁP; CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
QUY ĐỊNH KIỂM ĐỊNH MÁY BIẾN ÁP
I/ CÔNG DỤNG VÀ CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA MBA
I.1 Công dụng của MBA
MBA là thiết bị điện dùng biến đổi nguồn trong hệ thống điện từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác.
I.2 Cấu tạo cơ bản của MBA
MBA cơ bản gồm có mạch từ, cuộn dây nhận điện vào, cuộn dây cấp điện ra và bộ điểu chỉnh điện áp ngỏ vào hoặc bộ điều chỉnh điện áp ngỏ ra có khi là cả 2 bộ điều chỉnh điện áp ngỏ vào và ngỏ ra:
• Mạch từ làm bằng sắt hợp kim cán mỏng, có 2 dạng thông dụng: dạng cuộn hình vòng xuyến và dạng cắt thành tấm hình chử nhật rồi ráp lại thành khung hình trụ như trong hình dưới đây.
• Cuộn sơ cấp cấu tạo bởi các vòng dây dẫn điện quấn quanh mạch từ, đây là cuộn dây nhận điện áp vào, với MBA trạm truyền tải, trạm trung gian, trạm phân phối và tự dùng thì điện áp vào có điện áp cao hơn điện áp ra nên có số vòng dây quấn nhiều, riêng MBA của nhà máy phát điện thì cuộn sơ cấp này nhận điện áp vào từ các máy phát điện nên có điện áp thấp hơn điện áp ra nên có số vòng dây quấn ít.
• Cuộn thứ cấp cấu tạo bởi các vòng dây dẫn điện quấn quanh mạch từ , đây là cuộn dây đưa điện áp ra cho các tải.
• Bộ điều chỉnh điện áp còn gọi là bộ đổi nấc, thường có 2 loại là đổi nấc không tải và đổi nấc có tải, thường bộ điều chỉnh không tải đặt ở phía thứ cấp và bộ điều chỉnh có tải được đặt ở phía sơ cấp phía trung tính.
Cấu tạo MBA Bộ đổi nấc không tải MBA phân phối
II/ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, PHÂN LOẠI MBA
2.1 Nguyên lý làm việc
MBA thông thường là máy biến đổi nguồn điện từ điện áp cao sang điện áp thấp, bên sơ cấp đặt vào điện áp U1 có số vòng dây quấn là N1, bên thứ cấp có số vòng dây quấn là N2 sẽ có điện áp là U2. Ta có công thức cho MBA:
Trong đó:
• KU là tỉ số biến áp
• U1 là điện áp bên sơ cấp
• U2 là điện áp bên thứ cấp
• N1 là số vòng dây quấn cuộn sơ cấp
• N2 là số vòng dây quấn cuộn thứ cấp
Từ công thức trên ta suy ra:
Ta thấy dể dàng biết được U2 thông qua giá trị U1 và tỉ số biến KU.
2.2 Phân loại MBA
a). Theo vị trí lắp đặt:
Phân loại theo vị trí lắp đặt ta có các loại MBA trong nhà, MBA ngoài trời và MBA trong hệ thống GIS.
- MBA ngoài trời được chế tạo theo yêu cầu kinh tế kỹ thuật tối ưu phải đạt giá thành thấp nhất có thể được nên thường có kích thước to do cấu tạo mạch từ là hợp kim sắt- silic cán nóng, các cuộn dây bằng nhôm và làm mát bằng dầu có quạt gió.
- MBA trong nhà thường yêu cầu có thể tích nhỏ nên cấu trúc có khác biệt với mạch từ là hợp kim có độ từ thẩm cao (permalloy) hoặc rất cao (supermalloy), các cuộn dây bằng đồng và làm mát bằng dầu có bơm dầu và đôi khhi được tăng cường bơm nước giải nhiệt.
- MBA trong hệ thống GIS có thể là MBA ngoài trời hoặc MBA trong nhà với cấu trúc sứ đầu cực ngỏ vào và sứ đầu cực ngỏ ra có tính năng ghép nối với GIS.
b). Theo phương pháp làm mát:
Phân loại theo phương pháp làm mát ta có rất nhiều loại, thông dụng nhất cho làm mát MBA đặt ngoài trời là 3 loại sau:
- Tự làm mát bằng không khí: Đây là phương pháp làm mát chủ yếu dựa vào hiện tượng vật lý là bức xạ nhiệt và đối lưu. MBA sau khi lắp đặt được đúc nhựa epoxy rồi để trần hoặc tẩm các loại cách điện cần thiết rồi đặt trong thùng, bên ngoài là môi trường tư nhiên. Khi vận hành MBA sinh nhiệt làm không khí bên ngoài tăng cao nên dãn nở và bay lên đưa lượng không khí có nhiệt độ thấp hơn tới thế chổ, đây là hiện tượng đối lưu. Cũng do nhiệt độ bân ngoài MBA hoặc thùng tăng cao phát sinh các dòng nhiệt lượng truyền ra xung quanh đây là bức xạ nhiệt.
- Làm mát bằng quạt gió: Đây là phương pháp làm mát chủ yếu bằng cách truyền nhiệt và trao đổi nhiệt. Sức nóng từ bên trong MBA truyền ra bên ngoài thùng bằng phương pháp truyền nhiệt, thường để tăng độ truyền nhiệt người ta tẩm MBA bằng các chất liệu cách điện nhưng dẫn nhiệt tốt như dầu MBA hoặc epoxy, nhiệt độ vách thùng đưọc trao đổi liên tục bằng quạt gió.
- Làm mát bằng dầu và quạt gió: MBA được đặt trong thùng chứa dầu để dẫn nhiệt dể dàng ra bên ngoài, phía ngoài thùng có các cánh làm mát là các cánh hoặc ống rỗng gọi là bộ tản nhiệt nối vào trong thùng bằng 2 ống phía trên và phía dưới, dầu nóng từ trong thùng sẽ đối lưu tự nhiên nổi lên trên theo ống phía trên đưa ra bộ tản nhiệt, nhiệt độ dầu ở đây sẽ đối lưu và bức xạ nhờ bộ tản nhiệt nên nguội hơn sẽ đi xuống phía dưới bộ tản nhiệt và đi vào thùng qua ống phía dưới. Quạt gió được lắp ở bên cạnh bộ tản nhiệt (thường là phía dưới để thuận chiều đối lưu của không khí tư nhiên) sẽ tăng cường đưa không khí mát tới để trao đỗi nhiệt nhiều hơn (khi công suất MBA gần đầy tải hoặc hơn).
c). Theo cách điện của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp:
Phân loại theo cách này có 2 loại: MBA có các cuộn dây cách ly và MBA tự ngẫu.
d). Theo vị trí lắp đặt trên lưới điện:
Phân loại theo vị trí lắp đặt trên lưới điện ta có 2 loại chính: MBA truyền tải và MBA phân phối.
- MBA truyền tải: là MBA được đấu nối với lưới truyền tải thường ở cấp điện áp 110kV trở lên, đầu ra thường là cấp điện áp 22kV trở lại.
- MBA phân phối: là MBA được đầu nối vào lưới phân phối, thường ở cấp điện áp 22kV trở lại, đầu ra thường là điện áp 220/380V cho các hộ tiêu thụ.
e). Theo cấu trúc mạch từ:
Phân theo cấu trúc mạch từ ta có 2 loại: MBA kiểu lõi và MBA kiểu vỏ.
- MBA kiểu lõi: là MBA với mạch từ có dạng cửa sổ với các cuộn dây bao quanh mạch từ do đó có 1 phần cuộn dây nằm ở phía ngoài .
- MBA kiểu vỏ: là MBA có mạch từ ôm quanh cuộn dây do đó có 1 phần mạch từ nằm ở phía ngoài.
MBA kiểu lõi Mạch từ kiểu vỏ và kiểu lõi MBA kiểu vỏ
III/ QUY ĐỊNH KIỂM ĐỊNH MÁY BIẾN ÁP
Máy biến áp có cấp điện áp trên 1.000V (01kV) là thiết bị điện có yêu cầu bắt buộc kiểm định theo quy định tại Thông tư số 33/2015/TT-BCT của Bộ Công thương.
3.1 Thời hạn kiểm định của Máy biến áp
Tương tự như các thiết bị, dụng cụ điện có cấp điện áp trên 1.000V khác quy định tại Thông tư, chu kỳ kiểm định của Máy biến áp khi:
• Kiểm định lần đầu: thực hiện kiểm định trước khi đưa vào sử dụng;
• Kiểm định định kỳ: thực hiện kiểm định trong quá trình sử dụng, vận hành. Chu kỳ kiểm định tối đa không quá 36 tháng;
• Kiểm định bất thường: thực hiện kiểm định sau khi sửa chữa; hoặc khi có yêu cầu của cơ quan chức năng có thẩm quyền.
3.2 Tiêu chuẩn, quy chuẩn áp dụng
TCVN 6306:2006 (IEC 60076) – Máy biến áp điện lực
• TCVN 6306-1 (IEC 60076-1), Máy biến áp điện lực, Phần 1: Quy định chung;
• TCVN 6306-2 (IEC 60076-2), Máy biến áp điện lực, Phần 2: Độ tăng nhiệt;
• TCVN 6306-3 (IEC 60076-3), Máy biến áp điện lực, Phần 3: Mức cách điện, thử nghiệm điện môi và khoảng cách ly bên ngoài trong không khí;
• TCVN 6306-5 (IEC 60076-5), Máy biến áp điện lực, Phần 5: Khả năng chịu ngắn mạch;
• TCVN 6306-11 : 2009 (IEC 60076-11), Máy biến áp điện lực, Phần 11: Máy biến áp kiểu khô;
• QCVN QTĐ-5:2009/BCT - Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về kỹ thuật điện - Tập 5: Kiểm định trang thiết bị hệ thống điện;
3.3 Quy trình kiểm định
a. Kiểm tra bên ngoài
b. Đo điện trở cách điện
c. Đo điện trở của các cuộn dây
d. Kiểm tra độ bền của điện môi
e. Kiểm tra hoạt động của các cơ cấu an toàn, các bộ phận có chức năng bảo vệ.
* Lưu ý: - Etsc tổng hợp các thông tin từ Internet và các nguồn có sẵn khác.
- Các tổ chức hay cá nhân có thể tham khảo các thông tin này. Tuy nhiên ETSC không chịu bất cứ trách nhiệm gì khi khách hàng sử dụng thông tin này (mà chưa tự kiểm chứng) và/ hoặc có gây hại cho tổ chức cá nhân sử dụng.
Mọi thắc mắc hay yêu cầu về dịch vụ kiểm định kỹ thuật an toàn thiết bị, dụng cụ điện, quý khách hàng liên hệ CÔNG TY CP KIỂM ĐỊNH VÀ THÍ NGHIỆM ĐIỆN MIỀN NAM (ETSC) để được giải đáp hoặc để lại thông tin liên lạc để được hỗ trợ tốt nhất.
CÔNG TY CP KIỂM ĐỊNH VÀ THÍ NGHIỆM ĐIỆN MIỀN NAM (ETSC)
Trụ sở: 48 Cửu Long, Phường 2, Quận Tân Bình, TP.Hồ Chí Minh.
Phòng thử nghiệm: 30 đường 24, Phường Hiệp Bình Chánh, Tp.Thủ Đức, TP.Hồ Chí Minh.
Hotline: 0867.776.245 – 0932.369.799
Email: etsc.vn@gmail.com - Website: etsc.vn
Facebook: https://www.facebook.com/profile.php?id=100071292259189
