Làm mát bằng an trong máy biến áp là gì năm 2024

1. 2. Phân loại theo dây quấn

2. (1) Máy biến áp hai cuộn dây: được sử dụng cho máy biến áp bước, máy biến áp bước xuống, máy biến áp nhà máy, v.v.

3. (2) Máy biến áp ba cuộn dây: dùng cho máy biến áp hạ bậc, máy biến áp buộc, v.v.

4. (3) Máy biến áp tự ghép: dùng cho máy biến áp hạ bậc, máy biến áp liên lạc, v.v.

5. (4) Máy biến áp tách: Có hai loại tách trục và tách hướng tâm, được sử dụng cho máy biến áp nhà máy và máy biến áp khởi động.

7. 3. Phân loại theo cấu trúc

số 8. (1) Máy biến áp một pha: dùng cho máy biến áp 330 ~ 1000kV.

9. (2) Máy biến áp ba pha: dùng cho máy biến áp 10 ~ 500 kV.

10. (3) Máy biến áp liên hợp: Máy biến áp được chia thành nhiều bộ phận, máy biến áp tổ hợp sau khi đến địa điểm, được sử dụng ở những khu vực giao thông không thuận tiện.

12. 4. Phân loại theo phương pháp làm lạnh

13. (1) Máy biến áp ngâm trong dầu: dùng cho máy biến áp 10 ~ 1000kV.

14. (2) Máy biến áp kiểu khô: dùng cho máy biến áp 10 ~ 110 kV.

15. (3) Máy biến áp SF6: hiện được sử dụng cho máy biến áp 110 kV.

17. 5. Mô hình máy biến áp lực

19. (1) Ý nghĩa của các chữ cái trong mô hình

21. D — Một pha F — Làm mát không khí ngâm trong dầu

22. O - tự P - tuần hoàn dầu cưỡng bức

23. S — Ba pha hoặc ba cuộn dây J — Tự làm mát ngâm trong dầu

24. Z — Bộ điều chỉnh điện áp khi tải L — Cuộn dây nhôm

26. * Cuộn dây đồng và cuộn dây đôi không cần thêm ký hiệu

28. (2) Ví dụ

30. SFPSL — 120000/110: 110kV, 120MVA ba pha ba pha cuộn dây tuần hoàn dầu cưỡng bức biến áp làm mát bằng không khí

32. OSFPSZ — 240000/330: 330 kV, 240MVA điều chỉnh điện áp ba pha ba cuộn dây trên tải có dầu cưỡng bức máy biến áp tự ghép làm mát bằng không khí

Thứ hai, cuộn dây của máy biến áp điện

Làm mát bằng an trong máy biến áp là gì năm 2024

Cuộn dây là bộ phận quan trọng và phức tạp nhất trong máy biến áp lực. Nó được làm bằng dây đồng (hoặc nhôm) và được cấu tạo bởi các bộ phận cách điện đặc biệt.

1. Cuộn xoắn ốc

Đặc điểm chính của cuộn xoắn là số lượng dây song song lớn, bánh dây quấn thành hình xoắn ốc, còn một bánh dây là cuộn dây một lượt. Cuộn xoắn ốc có độ ổn định cơ học tốt, tản nhiệt tốt và tính thủ công tốt, được sử dụng rộng rãi trong cuộn dây điện áp thấp và cao của máy biến áp.

Cuộn xoắn có thể được quấn thành ba cấu trúc xoắn đơn, xoắn kép và xoắn bốn tùy theo kích thước của dòng điện.

2. cuộn dây liên tục

Khi cuộn dây được cấu tạo bởi một số đoạn dây phân bố dọc theo hướng trục và không cần hàn với nhau, nó được gọi là cuộn dây liên tục.

Bề mặt đỡ cuối của cuộn dây liên tục lớn, lực dọc trục lớn, khả năng chống ngắn mạch mạnh, mỗi đoạn dây có công suất tản nhiệt lớn. Loại cuộn dây này có nhiều ứng dụng bất kể mức điện áp hay dải công suất.

3. Cuộn dây rối

Một cuộn dây rối bao gồm một số đoạn đường dây bị rối (bánh nướng). Cuộn dây có tất cả các đoạn đường dây bị rối (bánh) được gọi là cuộn dây quấn hoàn toàn, được sử dụng rộng rãi trong các máy biến áp có cấp điện áp từ 220kV trở lên. Cuộn dây gồm một phần của đoạn đường dây bị rối (bánh) và một phần của đoạn đường dây liên tục được gọi là cuộn dây liên tục bị rối, được đặt vào máy biến áp có điện áp từ 66 kV trở lên.

Vì nó chèn các vòng không liền kề giữa các vòng liền kề của cuộn dây, các đoạn dây rối so le được hình thành và một cuộn dây rối được hình thành, do đó làm tăng điện dung dọc của cuộn dây và tạo ra điện áp xung dọc theo chiều cao trục của cuộn dây. Các đặc tính phân phối được cải thiện, vì vậy nó được sử dụng rộng rãi trong các cuộn dây cao áp khác nhau.

4. cuộn dây bảo vệ bên trong

Cuộn dây liên tục có lá chắn bên trong là để cải thiện sự phân bố điện áp xung bằng cách tăng điện dung nối tiếp giữa các đoạn đường dây. Đặc điểm cấu tạo của nó là các vòng quay của tụ điện bổ sung được quấn trực tiếp bên trong đoạn đường dây liên tục. Hai đầu của tụ điện được quấn cách điện rồi treo trên đoạn dây. Các vòng quay của tụ điện không mang dòng điện và chỉ hoạt động dưới điện áp xung.

Các cuộn dây liên tục được bảo vệ bên trong có cấu trúc có sẵn dưới dạng dây nối hai phần, dây nối bốn phần, dây nối tám phần và kết nối phân đoạn.

Thứ ba, lõi sắt của biến áp nguồn

Lõi sắt cũng là một thành phần quan trọng của máy biến áp lực. Nó được hình thành bằng cách xếp chồng các tấm thép silicon có tính thấm cao và sau đó kẹp chúng bằng kẹp thép hoặc buộc chúng bằng ruy băng thủy tinh.

1. Tấm thép silicon

Các tấm thép silic được sử dụng trong máy biến áp điện là các tấm thép silic gadolinium nguội có độ dày từ 0,3 ~ 0,5mm. Hiện tại, chỉ có Nhà máy Gang thép Vũ Hán và Baosteel Thượng Hải có thể sản xuất thép tấm silic gadolinium lạnh như vậy. Tuy nhiên, thép tấm silicon cho máy biến áp lớn phải nhập khẩu từ Nhật Bản.

2. Cấu trúc của lõi sắt

(1) Lõi sắt một pha hai cột, dùng cho các loại máy biến áp một pha.

(2) Lõi chạc bên cột tiết diện một pha, dùng cho máy biến áp một pha công suất lớn cao áp.

(3) Lõi ách một pha hai cột bên dùng cho máy biến áp một pha công suất lớn cao áp và siêu cao áp.

(4) Cột ba pha ba pha là lõi sắt, được sử dụng cho các loại máy biến áp ba pha.

(5) Lõi sắt năm cột dùng cho máy biến áp ba pha công suất lớn.

Làm mát bằng an trong máy biến áp là gì năm 2024

Thứ tư, thùng dầu của máy biến áp ngâm trong dầu

1. Thùng dầu kiểu thùng chủ yếu được sử dụng cho các máy biến áp ngâm dầu nhỏ khác nhau và máy biến áp ngâm dầu cực lớn.

2. Thùng dầu kiểu bình chuông, được sử dụng rộng rãi trong máy biến áp ngâm dầu 110 ~ 500 kV.

3. Thùng dầu kín hoàn toàn sắp bị hàn chết. Nó chỉ mới được sử dụng trong các máy biến áp ngâm dầu từ 110kV trở lên trong những năm gần đây.

5. Bộ bảo quản dầu của máy biến áp ngâm trong dầu

Bộ bảo quản dầu của máy biến áp có hai chức năng, một là cung cấp không gian cho sự giãn nở và co lại vì nhiệt của dầu máy biến áp trong thùng dầu; hai là cách ly dầu máy biến áp với môi trường bên ngoài để tránh cho dầu máy biến áp bị lão hóa.

1. Máy bảo quản dầu kiểu viên nang, sử dụng các viên nang cao su để ngăn cách dầu máy biến áp với môi trường bên ngoài và cung cấp không gian cho sự giãn nở và co lại vì nhiệt của dầu máy biến áp.

2. Máy bảo quản dầu có màng ngăn sử dụng màng ngăn cao su để ngăn cách dầu máy biến áp với môi trường bên ngoài, đồng thời cung cấp không gian để dầu máy biến áp nở ra và co lại.

3. Bộ bảo quản dầu sóng sử dụng một bộ giãn nở kim loại bao gồm các tấm tôn kim loại để tách dầu biến áp khỏi môi trường bên ngoài, và cung cấp cho dầu biến áp không gian để giãn nở và co lại vì nhiệt. Máy bảo quản dầu tôn được chia thành hai loại: loại dầu bên trong và loại dầu bên ngoài. Loại dầu bên trong có hiệu suất tốt hơn nhưng khối lượng lớn hơn.

6. Phương pháp làm mát máy biến áp ngâm trong dầu

1. Các ký hiệu đại diện cho các phương pháp làm mát

Chữ cái đầu tiên: O - dầu khoáng, K - chất lỏng cách điện tổng hợp, L - khí cách điện.

Chữ cái thứ hai: N - tuần hoàn đối lưu tự nhiên, F - tuần hoàn dầu cưỡng bức, D - tuần hoàn dẫn hướng cưỡng bức.

Chữ cái thứ ba: A - air, W - water.

Chữ cái thứ tư: N - đối lưu tự nhiên, F - tuần hoàn cưỡng bức (quạt, máy bơm).

Làm mát bằng an trong máy biến áp là gì năm 2024

2. Ví dụ

ONAN — Làm mát miễn phí

ONAF - làm mát bằng không khí

OFAF — Làm mát không khí tuần hoàn bằng dầu cưỡng bức

ODAF — Làm mát có hướng dẫn tuần hoàn bằng dầu cưỡng bức

Bảy, ống lót máy biến áp

1. Ống lót cách điện bằng sứ nguyên chất từ ​​40kV trở xuống

Loại vỏ này có hai kết cấu là loại thanh dẫn hướng và loại cáp. Loại thanh dẫn hướng được sử dụng cho ống lót hạ áp của máy biến áp; loại cáp xuyên qua được sử dụng cho đường dây xuất tuyến điện áp cao 10 ~ 20 kV.

2. Ống lót dòng điện cao từ 40kV trở xuống

Loại ống lót này có hai loại kết cấu: loại thanh dẫn hướng và loại điện dung. Ống lót bằng sứ nguyên chất loại thanh dẫn hướng dùng cho đầu ra dây quấn hạ áp của máy biến áp máy phát công suất trung bình; ống lót điện dung được sử dụng cho đầu ra cuộn dây điện áp thấp của máy biến áp máy phát điện lớn.

3. Ống lót điện dung giấy dầu từ 66kV trở lên

Lớp cách điện bên trong của ống bọc này là lõi tụ điện làm bằng giấy cách điện và lá nhôm quấn xen kẽ nhau. Lõi tụ điện và ống bọc sứ được đổ đầy dầu cách điện. Kết nối giữa ống bọc và dây quấn có hai loại là loại thanh dẫn hướng và loại cáp. loại cấu trúc. Lõi tụ giấy dầu được quấn luân phiên trên ống dẫn điện bằng giấy cáp dày 0,08 ~ 0,12mm và lá nhôm dày 0,01mm.

4. Ống lót điện dung băng từ 66 kV trở lên

Lớp cách điện bên trong của ống bọc này là lõi tụ điện được tạo thành bằng cách cuộn xen kẽ giấy dính và lá nhôm. Lõi tụ điện và ống bọc sứ được đổ đầy dầu cách điện, và phần dưới của ống bọc không cần có ống bọc sứ. Tuy nhiên, độ tanδ của loại vỏ này lớn, và giấy kết dính dễ bị nứt và tạo ra phóng điện cục bộ, và hiện tại việc sản xuất đã bị ngừng.

5. Ống lót tụ điện đúc bằng nhựa

Lớp cách điện chính của ống bọc này cũng là một lõi tụ điện được hình thành bằng cách cuộn xen kẽ giấy cách điện và lá nhôm, và nhựa epoxy được đổ bên ngoài để trở thành một ống bọc cách điện vững chắc. Loại ống lót này có thể được sử dụng làm ống lót dầu-khí, phần trên được đặt trong đường ống của GIS, và khí SF6 được làm đầy ở giữa; phần dưới ngâm trong dầu máy biến áp.

8. Phương pháp điều chỉnh điện áp của máy biến áp lực

1. Phương pháp điều chỉnh điện áp

Có hai loại phương pháp điều chỉnh điện áp cho máy biến áp: điều chỉnh điện áp không kích từ và điều chỉnh điện áp trên tải. Điều chỉnh điện áp không kích từ hay còn gọi là điều chỉnh điện áp không tải là điều chỉnh điện áp khi máy biến áp dừng và không tải; Thiết bị điều chỉnh điện áp không kích từ được gọi là thiết bị thay đổi nấc điều chỉnh không tải; thiết bị điều chỉnh điện áp trên tải được gọi là thiết bị thay đổi điện áp trên tải.

2. Vị trí điều chỉnh điện áp trên tải

Có ba loại vị trí điều chỉnh điện áp trên tải máy biến áp: Điều chỉnh điện áp điểm trung tính, điều chỉnh điện áp cuối đường dây trung áp và điều chỉnh điện áp cuối đường dây cuộn dây cao áp. Trong số đó, cấu tạo và quy trình điều chỉnh điện áp điểm trung tính tương đối đơn giản, có nhiều ứng dụng.

3. Công tắc điều chỉnh điện áp trên tải

Công tắc điều chỉnh áp suất cũng là một công tắc thay đổi vòi. Hiện tại, chất lượng của các thiết bị thay đổi linh kiện có tải sản xuất trong nước không đủ tốt và hầu hết các thiết bị thay đổi linh kiện tải trọng đều dựa vào nhập khẩu, trong đó phần lớn được nhập khẩu từ MR Đức và ABB của Thụy Điển.

Chín, dầu biến áp

1. Thành phần của dầu máy biến áp

Dầu biến áp là dầu khoáng, là hỗn hợp của nhiều phân tử hiđrocacbon có khối lượng phân tử khác nhau, trong đó chủ yếu là các hợp chất hiđrocacbon như ankan, naphten và một lượng nhỏ hiđrocacbon thơm.

2. Chức năng và cấp của dầu máy biến áp

Dầu máy biến áp là dầu cách điện của máy biến áp ngâm trong dầu. Dầu máy biến áp không chỉ có chức năng cách điện mà còn có chức năng tản nhiệt.

Dầu máy biến áp được chia thành dầu số 25 và dầu số 45 theo điểm đông đặc của nó. Điểm đông đặc của dầu số 25 là âm 25 ° C; điểm đông đặc của dầu số 45 là âm 45 ° C.

Dầu biến áp số 25 là dầu gốc parafin, và dầu biến áp số 45 là dầu naphthenic. Trước đây, dầu biến áp số 45 phải nhập khẩu từ nước ngoài thì nay Nhà máy lọc dầu Tân Cương Karamay cũng sản xuất được.

10. Quy trình chế tạo máy biến áp lực

Máy biến áp gồm hai phần: thân máy và các phụ kiện. Thân máy gồm có cuộn dây, các bộ phận cách điện, lõi sắt, bộ đổi vòi, dầu biến áp và thùng dầu. Các phụ kiện của máy biến áp bao gồm bộ bảo quản dầu, bộ làm mát, ống lót, rơ le khí, bộ giảm áp suất và nhiệt kế. Trong đó, bộ làm mát, dầu cách điện, ống lót, bộ đổi vòi, rơ le gas, bộ giảm áp và nhiệt kế đều được mua từ bên ngoài. Sau đây chỉ giới thiệu tóm tắt quy trình sản xuất của một số thành phần chính.

Làm mát bằng an trong máy biến áp là gì năm 2024

1. Cuộn dây quấn: lắp khung xương dây quấn - cuộn dây quấn - hàn dây - gói cách điện - định hình cuộn dây - kiểm tra cuộn dây.

2. Lắp ráp lõi sắt: cắt tấm thép silicon - gỡ rối - xếp lõi sắt - lắp tấm kéo và che chắn - buộc lõi sắt - kiểm tra lõi sắt - lắp kẹp lõi sắt.

3. Gia công bộ phận cách nhiệt: cắt bộ phận cách nhiệt - mài mòn - vát góc - xử lý chống ẩm.

4. Gia công bồn chứa nhiên liệu và bồn chứa dầu: cắt thép tấm - hàn bồn chứa nhiên liệu và bồn chứa dầu - tẩy rỉ - phun cát - sơn lót - sơn - thử độ bền cơ học.

5. Lắp ráp tổng thể: lắp lõi sắt - lắp đường ống bình xăng - đặt cuộn dây - chồng ách sắt - lắp bộ đổi vòi - hàn dây chì - quấn cách điện dây chì - kiểm tra bán thành phẩm - sấy khô thân xe - hoàn thiện thân - cụm thùng nhiên liệu - cụm phụ kiện - Đổ dầu - kiểm tra độ kín - tuần hoàn dầu nóng - vị trí tĩnh.

11. Thử nghiệm máy biến áp xuất xưởng

Thử nghiệm tại nhà máy của máy biến áp được chia thành ba loại: thử nghiệm thường xuyên (tại nhà máy), thử nghiệm điển hình và thử nghiệm đặc biệt. Thử nghiệm thường xuyên là hạng mục thử nghiệm phải được thực hiện đối với mỗi máy biến áp khi xuất xưởng, và thường được gọi là thử nghiệm xuất xưởng; thử nghiệm điển hình là hạng mục thử nghiệm được thực hiện bằng cách lấy mẫu 1 ~ 2 máy biến áp trong một loại sản phẩm; kiểm tra đặc biệt được đề xuất bởi người dùng. , và các hạng mục thử nghiệm đã thống nhất với nhà sản xuất.

1. Các yêu cầu và quy định cơ bản đối với thử nghiệm cách điện điện áp cao

Các cuộn dây của máy biến áp được thử nghiệm theo điện áp làm việc cao nhất U và cấp cách điện tương ứng. Bảng dưới đây là các hạng mục thử nghiệm cách điện được quy định trong tiêu chuẩn quốc gia GB1094.3-2003 "Máy biến áp phần III: Mức cách điện, Thử nghiệm cách điện và Khoảng cách không khí cách điện bên ngoài".

2. Các hạng mục kiểm tra định kỳ (nhà máy)

(1) Đo điện trở DC quanh co: đo trên tất cả các thiết bị đầu cuối của vòi.

(2) Đo tỷ lệ: đo ở tất cả các vị trí vòi.

(3) Phát hiện nhóm đấu dây: kiểm tra ở vị trí vòi định mức.

(4) Đo điện trở cách điện, tỷ số hấp thụ và chỉ số phân cực: Chỉ máy biến áp từ 220kV trở lên mới có thể đo chỉ số phân cực.

(5) Thử nghiệm điện áp và điện dung khi quấn dây: Máy biến áp 35kV trở lên phải được thử nghiệm điện trở. .

(6) Thử nghiệm tanδ và điện dung của ống lót: Ống lót điện dung từ 66kV trở lên phải được thử nghiệm về tanδ và điện dung

(7) Kiểm tra dầu máy biến áp: phân tích dầu, độ bền điện môi, tanδ, phân tích sắc ký và các hạng mục khác, máy biến áp 750kV trở lên cũng cần được kiểm tra kích thước hạt trong dầu. Hơn nữa, phân tích hóa học dầu và phân tích sắc ký dầu được lặp lại trong suốt quá trình thử nghiệm.

(8) Đo tổn thất không tải và dòng điện không tải: Tiến hành thử nghiệm dưới dây dẫn điện áp danh định.

(9) Đo tổn thất tải và trở kháng ngắn mạch: thử nghiệm trong hệ thống dây điện áp danh định.

(10) Thử nghiệm phóng điện cục bộ: Lượng phóng điện không được sử dụng để đánh giá mà chỉ để tham khảo xem có thể thực hiện thử nghiệm điện áp cao hay không.

(11) Thí nghiệm xung sét toàn sóng: Máy biến áp 220kV trở lên, 120MVA trở lên.

(12) Thử tác động vận hành: máy biến áp 330 kV trở lên.

(13) Thử nghiệm điện áp chịu thử cảm ứng với phép đo phóng điện cục bộ: máy biến áp từ 110 kV trở lên.

(14) Thử nghiệm điện áp chịu đựng tần số cấu tạo bên ngoài của cuộn dây hạ áp và điểm trung tính.

(15) Thử nghiệm phóng điện từng phần: Thử nghiệm này là thử nghiệm đánh giá giá trị thử nghiệm xuất xưởng.