Thực hành lắp đặt và kiểm tra trạm biến áp phân phối

Khi không khí được lấy vào từ môi trường ngoài, nó đi qua một bộ lọc, quamột thiết bị hút ẩm thường chứa các hạt chống ẩm silicagien trước khi vào thùngphụ.Thùng dầu phụ là bắt buộc cho

MỞ ĐẦU

Giáo trình môn học “Thực hành lắp đặt và kiểm tra trạm biến áp phân phối” đượcbiên soạn để phục vụ cho công tác giảng dạy và học tập tại Xưởng Thực hành, TrườngĐại học Điện lực Nội dung của giáo trình được biên soạn theo đặc điểm của môn họcthực hành đó là ngắn gọn, dễ hiểu, không đi sâu phân tích về mặt lý thuyết Vì vậy bạnđọc cần tham khảo thêm các giáo trình có liên quan đối với môn học để việc giảngdạy, học tập có hiệu quả hơn

Đối tượng của giáo trình là sinh viên hệ đại học khối chuyên ngành kỹ thuật điện:

hệ thống điện, điện công nghiệp, tự động hóa v.v… của trường đại học Điện lực Họcsinh, sinh viên các hệ cao đẳng, trung cấp khối chuyên ngành kỹ thuật điện có thể sửdụng giáo trình này làm tài liệu tham khảo

Để giáo trình có tính thực tiễn cao, khi biên soạn giáo trình chúng tôi đã cố gắngcập nhật những kiến thức mới, những quy trình, quy định trong thực tế sản xuất củangành điện có liên quan đến môn học

Nội dung của giáo trình được biên soạn với dung lượng 30 tiết, gồm 10 tiết lýthuyết, 20 tiết thực hành được chia thành 2 phần:

phần I – lý thuyết cơ bản về trạm biến áp phân phối ; gồm có 2 chương:

chương 1 Lựa chọn kết cấu, thiết bị điện cho trạm biến áp phân phối

chương 2 Kiểm tra trạm biến áp phân phối

Phần II – thực hành lắp đặt và kiểm tra trạm biến áp phân phối; gồm 7 bài tập thựchành:

bài 01 Tháo lắp trạm biến áp phân phối ngoài trời điện áp 22kV

bài 02 Tháo lắp tủ điện phân phối hạ áp

bài 03 Đo điện trở cách điện máy biến áp

bài 04 Đo dòng không tải máy biến áp

bài 05 Đo điện trở một chiều các cuộn dây máy biến áp

bài 06 Đo điện trở hệ thống nối đất trạm biến áp phân phối

bài 07 Tháo và kiểm tra ruột máy biến áp

Phần cuối là các câu hỏi củng cố và nâng cao kiến thức

Tiến độ giảng dạy được phân phối như sau: 10 tiết đầu giảng dạy phần lý thuyếtcủa hai chương 1 và chương 2 20 tiết còn lại (đã được quy đổi từ 36 giờ thực hành

trên thiết bị) thực hiện 7 bài thực hành từ bài số 01 đến bài số 07, trong đó có cả phầnnội dung kiểm tra kết thúc môn học.

Sinh viên được học môn này sau khi đã hoàn thành xong chương trình lý thuyếtcác môn cơ sở và chuyên ngành về kỹ thuật điện (đo lường điện, khí cụ điện, nhà máyđiện và trạm biến áp.v.v…)

Mục đích của môn học là:

- Trang bị cho sinh viên những hiểu biết cơ bản về trình tự thiết lập, phươngpháp lựa chọn, kiểm tra tình trạng thiết bị khi thiết kế, lắp đặt và vận hànhtrạm biến áp phân phối

- Hình thành tác phong công nghiệp, kỹ năng tay nghề và tư duy khoa học chosinh viên sau khi ra trường

Do nội dung của môn học gắn lý thuyết với thực tiễn sản xuất, do khả năng vàtrình độ có hạn nên giáo trình này không tránh khỏi sai sót Rất mong nhận được sựgóp ý của bạn đọc

Mọi chỉ dẫn và góp ý xin gửi về tác giả: Th.s Trần Ngọc Châu - Xưởng Thựchành - Trường Đại học Điện lực - 235 Hoàng Quốc Việt - Hà Nội

Xin chân thành cảm ơn

Tác giả

MỤC LỤC

PHẦN I: LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 4

CHƯƠNG 1: LỰA CHỌN KẾT CẤU, THIẾT BỊ CHO TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 5

1.1 CÁC TRÌNH TỰ THIẾT LẬP 1 TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI(TBAPP) MỚI 5 1.2 LỰA CHỌN KẾT CẤU TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 6 1.3.LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 8 CHƯƠNG 2: KIỂM TRA TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 19

2.1 CÁC DẠNG SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA TRONG MÁY BIẾN ÁP 19 2.2 DÙNG PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM ĐỂ PHÁT HIỆN SỰ CỐ VÀ PHƯƠNG PHÁP LOẠI TRỪ SỰ CỐ 29 2.3 NỘI DUNG CÔNG TÁC SỬA CHỮA, THÍ NGHIỆM MÁY BIẾN ÁP 31 PHẦN II: THỰC HÀNH LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI 33

BÀI THỰC HÀNH SỐ 01: THÁO LẮP TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI NGOÀI TRỜI ĐIỆN ÁP 22kV 34

BÀI THỰC HÀNH SỐ 02: THÁO LẮP TỦ ĐIỆN PHÂN PHỐI HẠ ÁP 500A 40

BÀI THỰC HÀNH SỐ 03: ĐO ĐIỆN TRỞ CÁCH ĐIỆN CỦA MBA 46

BÀI THỰC HÀNH SỐ 04: ĐO DÒNG KHÔNG TẢI CỦA MBA 52

BÀI THỰC HÀNH SỐ 05: ĐO ĐIỆN TRỞ MỘT CHIỀU CÁC CUỘN DÂY MBA .56 BÀI THỰC HÀNH SỐ 06: ĐO ĐIỆN TRỞ HỆ THỐNG NỐI ĐẤT TBAPP 60

BÀI THỰC HÀNH SỐ 07: THÁO VÀ KIỂM TRA RUỘT MÁY BIẾN ÁP 63

MỘT SỐ CÂU HỎI CỦNG CỐ VÀ NÂNG CAO KIẾN THỨC………68

TÀI LIỆU THAM KHẢO 70

PHẦN I

LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI

CHƯƠNG 1LỰA CHỌN KẾT CẤU, THIẾT BỊ CHO TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI

1.1 CÁC TRÌNH TỰ THIẾT LẬP 1 TRẠM BIẾN ÁP PHÂN

PHỐI(TBAPP) MỚI

Người tiêu thụ (khách hàng) phải cung cấp thông tin cho cơ quan cung cấp điệnngay từ đầu dự án

1.1.1 Thông tin ban đầu

Trước khi thương thảo với khách hàng, cần xác định các yếu tố cơ bản sau:

+ Nhu cầu công suất lớn nhất.

Xác định thông số này phải tính đến khả năng phát triển tải trong tương lai Cácyếu tố để đánh giá trong giai đoạn này là:

- Hệ số sử dụng Ksd

- Hệ số đồng thời Kđt

+ Sơ đồ mặt bằng và mặt đứng của trạm biến áp tương lai.

Sơ đồ phải chỉ rõ phương tiện tiếp cận trạm biến áp với kích thước hạn chế có thể,

ví dụ như hành lang vào, độ cao trần với khả năng chịu tải

Nghiên cứu dự án

Từ thông tin cung cấp, người thiết kế phải chỉ ra:

+ Loại hệ thống cung cấp và xác định:

- Kiểu hệ thống điện: dây trên không hay cáp ngầm

- Chi tiết kết nối: liên kết đơn, lưới mạch vòng, các đường dây cung cấp đisong song…

- Giới hạn công suất đặt.

+ Điện áp định mức và điện áp lớn nhất của thiết bị đang tồn tại hay sẽ có trongtương lai

- Sơ đồ nguyên lý của trạm biến áp

- Thông số kỹ thuật của thiết bị chính

- Sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị

- Có lắp đặt tụ bù hay không?

- Có máy phát dự phòng hay không?

1.1.4 Thí nghiệm nghiệm thu:

Thí nghiệm nghiệm thu phải được thực hiện trước khi hội đồng nghiệm thu chophép đóng điện.Thí nghiệm bao gồm:

- Đo điện trở nối đất

- Kiểm tra và thí nghiệm các hạng mục theo quy định của tất cả các thiết bị trung

áp, máy biến áp

- Kiểm tra và thí nghiệm lắp đặt phần hạ áp trong trạm

- Kiểm tra tất cả khóa liên động (cơ hoặc điện) và các trình tự tự động

- Kiểm tra hoạt động rơ le bảo vệ và chỉnh định

Sau khi thí nghiệm và kiểm tra do cơ quan thí nghiệm độc lập tiến hành, một giấyphép được ban hành cho phép trạm biến áp hoạt động

Khi nhận giấy chứng nhận, đại diện phía cấp điện phải đóng điện nguồn và kiểmtra hoạt động của thiết bị đo đếm

1.2 LỰA CHỌN KẾT CẤU TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI

Tuỳ theo yêu cầu sử dụng, vị trí đặt và đặc tính của phụ tải mà các trạm biến áp cókết cấu, kiểu dáng khác nhau

Hiện nay trên lưới điện có 3 kiểu trạm biến áp thông dụng là: Trạm biến áp kiểutrong nhà, trạm biến áp kiểu ngoài trời, trạm biến áp kiểu hợp bộ Mỗi kiểu có ưunhược điểm riêng Người thiết kế cần căn cứ vào đặc điểm, điều kiện của khách hàng

mà lựa chọn cho họ kiểu xây dựng thích hợp

1.2.1 Trạm biến áp kiểu trong nhà

Trạm biến áp kiểu trong nhà là loại trạm có các máy biến áp, các thiết bị điện

trung áp và tủ điện hạ áp đặt trong nhà Trạm có tường xây, mái bằng bê tông cửa bằngthép, có cửa thông gió tự nhiên làm bằng lưới thép kết hợp với các tấm nan chớp làmbằng bê tông hoặc có thông gió cưỡng bức bằng quạt gió Các máy biến áp được đặttrên nền bê tông trong những ngăn riêng, thiết bị điện được lắp trên tường trạm Cácthiết bị điện đều dùng loại trong nhà có kích thước nhỏ gọn, nhẹ nhàng Việc thao táccầu dao được thực hiện bằng tay qua bộ truyền động Giữa người vận hành và thiết bịmang điện có rào ngăn cố định bằng rào chắn, đảm bảo khoảng cách an toàn chongười Các thanh cái trung áp được lắp trên các sứ đỡ cách điện rất thuận tiện cho việcđấu nối Các đầu cáp trung áp đến và đi đều lắp cầu dao cách ly Các thiết bị đóng cắtđiện hạ áp và các đồng hồ đo đếm điện được lắp trên tủ điện hạ áp Hệ thống tiếp đấtcủa trạm biến áp nằm ngoài tường trạm Thiết bị chống sét của trạm thường được bốtrí trên nóc trạm hoặc trên thanh cái phía trung áp

Trạm biến áp kiểu trong nhà an toàn cho người, dễ lắp đặt, quản lý vận hành vàsửa chữa nhưng chiếm nhiều diện tích, cần phải có đường di chuyển máy biến áp khilắp đặt hoặc đại tu sửa chữa Xung quanh tường trạm phải có hành lang để đảm bảothông gió tự nhiên Với những trạm nằm trong khu vực nhà xưởng hoặc cơ quan phải

có vị trí đặt trạm phù hợp với yêu cầu quản lý vận hành hoặc đại tu sửa chữa Trongtrạm biến áp phải làm hố dầu để chống cháy và thu gom dầu sự cố

1.2.2 Trạm biến áp kiểu ngoài trời

Trạm biến áp kiểu ngoài trời có máy biến áp và các thiết bị điện đặt ở ngoài trời.

Hầu hết các trạm đều lắp cầu chì tự rơi Các trạm biến áp này thường tận dụng tối đamặt bằng lắp đặt, hoặc được đặt ở các vùng đất trống trải ít người qua lại, có kết cấuđơn giản rất thích hợp với các vùng ngoại vi thành phố

Có 2 kiểu trạm biến áp ngoài trời:

b)Trạm bệt

Máy biến áp đặt trên bệ bê tông ngoài trời, thiết bị điện trung áp còn lại được lắptrên các xà bằng thép kẹp trên cột Hai cột điện bê tông cốt thép cao từ 8 - 10m,khoảng cách giữa 2 cột là 2,8m Xung quanh trạm có xây tường rào cao 2m Trạm cócửa ra vào Mỗi trạm có một ghế thao tác đặt trên bệ bê tông xây Các máy biến dòng,các thiết bị đóng cắt điện hạ áp và các đồng hồ đo đếm điện được lắp trong tủ điện, Tủđiện hạ áp đặt trong nhà xây bằng gạch, mái bê tông có cửa thông gió tự nhiên bằnglưới thép kết hợp với các tấm nan chớp làm bằng bê tông

Kiểu trạm bệt rất tiện lợi cho điều kiện nông thôn, do ở đây quỹ đất đai không hạnhẹp lắm, lại rất an toàn cho người và gia súc, chính vì thế hiện nay các TBAPP nôngthôn hầu hết dùng kiểu trạm bệt

1.2.3 Trạm biến áp kiểu hợp bộ

Còn gọi là trạm kiốt, vỏ trạm có khung chịu lực, bọc ngoài bằng thép tấm dầy1,5mm- 2mm Toàn bộ phần sắt được mạ kẽm, sơn tĩnh điện Trạm kiốt được chế tạothành 3 khoang riêng rẽ:

Các khoang đều trang bị khoá liên động để ngăn ngừa những sai sót của người vậnhành có nguy cơ dẫn đến tai nạn chết người Các thiết bị điện trung áp và máy biến ápđược lắp đặt và đấu nối hoàn chỉnh trong tủ hợp bộ Cấp điện đến các trạm biến áp

Hình ảnh trạm treo

kiốt là các đường cáp ngầm trung áp Các trạm biến áp hợp bộ thường sử dụng côngnghệ cao Thiết bị có chất lượng tốt, có kết cấu gọn nhẹ, nhưng vì giá thành cao nênhiện nay chưa được dùng phổ biến trên lưới điện.

1.3.LỰA CHỌN CÁC THIẾT BỊ TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI

TBAPP bao gồm các thiết bị điện được kết nối với nhau theo một nguyên tắc chặtchẽ tạo nên một cơ cấu đồng bộ, hoàn chỉnh Mỗi thiết bị điện cần được lựa chọn đúng

để thực hiện tốt chức năng trong sơ đồ cấp điện và góp phần cho TBAPP vận hànhđảm bảo các chỉ tiêu kỷ thuật, kinh tế và an toàn

1.3.1.Các yêu cầu về điều kiện vận hành của các thiết bị điện

Trong điều kiện vận hành các thiết bị điện, sử dụng cách điện và các bộ phận dẫnđiện khác có thể ở một trong ba chế độ cơ bản sau :

- Chế độ làm việc lâu dài

- Chế độ quá tải (đối với một số thiết bị điện có thể cho phép quá tải đến 1,3 - 1,4

Trong chế độ quá tải, dòng điện qua khí cụ điện và các bộ phận dẫn điện khác sẽlớn hơn so với dòng điện định mức Sự làm việc tin cậy của các phần tử trên được đảm

Hình 1.1: Hình ảnh TBA hợp bộ

Tương lai trạm biến áp hợp bộ

sẽ được dùng rộng rãi đáp ứng được yêu cầu về nhiều mặt: An toàn, kỹ thuật, mỹ thuật, hiện đại.

bảo bằng cách quy định giá trị và thời gian điện áp hay dòng điện tăng cao không vượtquá giới hạn cho phép.

Trong tình trạng ngắn mạch, các khí cụ điện, sứ cách điện và các bộ phận dẫn điệnkhác vẫn đảm bảo sự làm việc tin cậy nếu quá trình lựa chọn chúng có các thông sốtheo đúng điều kiện ổn định động và ổn định nhiệt Dĩ nhiên, khi xảy ra ngắn mạch, đểhạn chế tác hại của nó cần phải nhanh chóng loại bỏ bộ phận hư hỏng ra khỏi mạngđiện

Đối với aptomat và cầu chì khi lựa chọn còn thêm điều kiện khả năng cắt củachúng

Ngoài ra còn phải chú ý vị trí đặt thiết bị, nhiệt độ môi trường xung quanh, mức

độ ẩm ướt, mức độ nhiễm bẩn và chiều cao lắp đặt thiết bị so với mặt biển

Khi thành lập sơ đồ thay thế để tính dòng điện ngắn mạch nhằm lựa chọn các khí

cụ điện và các bộ phận dẫn điện khác, ta cần xác định điểm ngắn mạch tính toán ứngvới tình trạng làm việc nguy hiểm nhất (phù hợp với điều kiện làm việc thực tế)

Việc lựa chọn các khí cụ điện và các bộ phận điện khác phải thỏa mãn yêu cầuhợp lý về kinh tế và kỹ thuật

1.3.2.Lựa chọn máy biến áp

Máy biến áp là thiết bị điện có vai trò rất quan trọng trong lưới điện, nó làm nhiệm

vụ đổi điện áp và truyển tải công suất

Máy biến áp phân phối biến đổi điện áp trung xuống hạ áp nhằm cấp điện trực tiếpcho các hộ tiêu thụ

Phổ biến nhất là máy biến áp dầu dầu được đổ đầy trong thùng máy biến áp, vừalàm nhiệm vụ cách điện và làm mát Bản thân dầu trong biến áp cũng được làm mát tựnhiên bằng hệ thống cánh tản nhiệt hoặc làm mát cưỡng bức

Có hai loại máy biến áp dầu:

a) Thùng chứa đầy dầu và kín hoàn toàn ( công suất tới 10 MVA)

Được triển khai do một công ty hàng đầu của Pháp năm 1963, phương pháp nàyđược điện lực quốc gia Pháp chấp nhận năm 1972 và hiện nay được sử dụng rộng rãitrên thế giới

Việc giãn nở của dầu được bù nhờ biến dạng đàn hồi của các cánh làm mát bênhông thùng dầu Kỹ thuật “chứa đầy” có nhiều ưu điểm quan trọng so với các phươngpháp khác :

- Sự oxy hóa chất lỏng điện môi (với oxy khí quyển) hoàn toàn bị loại trừ

- Không cần thiết bị làm khô không khí và do đó không cần bảo trì thường xuyên(kiểm tra và thay đổi chất hút ẩm bảo hòa)

- Bảo vệ đơn giản chống sự cố bên trong nhờ thiết bị DGPT (bộ phát hiện khí, ápsuất và nhiệt độ)

- Đơn giản khi lắp đặt: nhẹ hơn và thấp hơn so với loại có thùng dầu phụ và thaotác trên các đầu trung và hạ áp dễ dàng

- Dễ dàng phát hiện sự rò rỉ dầu; nước không thể vào trong thùng

b) Thùng dầu phụ áp suất khí quyển

Việc giãn nở của dầu cách điện có thể thực hiện nhờ thay đổi mức dầu trong thùngphụ đặt trên thùng chính của máy biến áp Không gian bên trên dầu trong thùng phụchứa đầy không khí có thể đầy thêm khi mức dầu giảm và thoát ra một phần khi mứcnày tăng Khi không khí được lấy vào từ môi trường ngoài, nó đi qua một bộ lọc, quamột thiết bị hút ẩm (thường chứa các hạt chống ẩm silicagien) trước khi vào thùngphụ.

Thùng dầu phụ là bắt buộc cho máy biến áp > 10MVA (10 MVA hiện là giới hạntrên của máy biến áp chứa đầy dầu)

Với máy biến áp phân phối, người ta còn chế tạo máy biến áp khô

Thường ký hiệu máy biến áp như sau:

Kiểu máy – công suất – U1/ U2

Ví dụ: 4JB 5444-3LA-250-24/0,4 là máy biến áp phân phối do Siemens chế tạo,

kiểu 4JB 5444-3LA, công suất 250kVA, điện áp UC = 24 kV, UH = 0,4kV

Lựa chọn máy biến áp bao gồm lựa chọn số lượng, công suất, chủng loại, kiểu cách

và các tính năng khác của máy biến áp

Một máy biến áp quá lớn sẽ gây nên đầu tư thừa và tổn hao không tải cao, song tổnhao có tải thấp

Một máy biến áp quá nhỏ sẽ làm hiệu suất giảm khi đầy tải (hiệu suất cao nhấttrong vùng từ 50- 70 % đầy tải) do đó tải tối ưu không đạt được Trong điều kiện quátải lâu dài, sẽ gây hậu quả nghiêm trọng cho máy biến áp do lão hóa cách điện cuộndây và trong trường hợp xấu nhất làm hư cách điện và hỏng máy

Số lượng máy biến áp đặt trong một trạm phụ thuộc vào độ tin cậy cung cấp điệncho phụ tải của trạm đó

- Với phụ tải loại 1 là phụ tải quan trọng, không được phép mất điện thì phải đặt haimáy biến áp

- Với phụ tải loại 2 như xí nghiệp sản xuất hàng tiêu dùng, khách sạn, siêu thị v.v thì phải tiến hành so sánh giữa phương án cấp điện bằng một đường dây - một máybiến áp với phương án cấp điện bằng đường dây lộ kép và trạm hai máy Trong thực

tế, với những hộ tiêu thụ loại này thường dùng phương án lộ đơn - một biến áp cộngvới máy phát dự phòng

- Với phụ tải loại 3 như phụ tải ánh sáng sinh hoạt, thôn xóm, khu chung cư, trườnghọc, thường đặt một biến áp

Sau khi đã xác định được số lượng máy biến áp đặt trong trạm, cần xác định côngsuất máy biến áp đảm bảo cả hai yêu cầu: kỹ thuật và kinh tế

Để chọn công suất tối ưu cho máy biến áp, các yếu tố sau phải được tính đến:+ Liệt kê công suất của thiết bị được lắp đặt

+ Xác định chu kỳ tải có chú ý đến thời gian tải và quá tải

+ Xác định hệ số sử dụng cho mỗi hạng mục tải Ksd

+ Xác định hệ số đồng thời của các phụ tải Kđt

+ Chọn dung lượng máy biến áp trong số các gam công suất có tính đến tất cả cáckhả năng mở rộng trong tương lai

Công suất máy biến áp được xác định theo các công thức sau:

SđmB - Công suất định mức của máy biến áp, nhà chế tạo cho

Stt - Công suất tính toán, là công suất yêu cầu lớn nhất của phụ tải mà người thiết

kế cần tính toán xác định nhằm lựa chọn máy biến áp

1,4 - Hệ số quá tải

Cần lưu ý rằng hệ số quá tải có trị số phụ thuộc thời gian quá tải Lấy hệ số quá tải1,4 chỉ đúng trong trường hợp trạm đặt hai máy bị sự cố một, máy còn lại cho phépquá tải 1,4 trong thời gian 5 ngày 5 đêm, mỗi ngày quá tải không quá 6 giờ và hệ số tảitrước khi quá tải không quá 0,75 Nếu không thỏa mãn các điều kiện trên thì phải tra

đồ thị để xác định hệ số quá tải cho phép hoặc không cho máy biến áp quá tải

Các công thức trên chỉ đúng với máy biến áp sản xuất nội địa hoặc biến áp đã đượcnhiệt đới hóa Nếu dùng máy ngoại nhập phải đưa vào công thức hệ số hiệu chỉnhnhiệt độ kể đến sự chệnh lệch nhiệt độ giữa môi trường chế tạo và môi trường sử dụngmáy:

Khc = 1 -

Trong đó:

t0 - Nhiệt độ môi trường chế tạo, 0C

t1 - Nhiệt độ môi trường sử dụng, 0C

Ngoài số lượng và công suất, khi chọn dùng máy biến áp cần quan tâm đến cácthông số kỹ thuật khác như : biến áp dầu hay biến áp khô, làm mát tự nhiên hay nhântạo, một pha hay ba pha, ba cuộn dây hay tự ngẫu, điều chỉnh điện áp thường hay điều

áp dưới tải v.v

Phụ tải cần xác định trong giai đoạn tính toán thiết kế TBAPPPT gọi là phụ tải tínhtoán Cần lưu ý phân biệt phụ tải tính toán và phụ tải thực tế khi TBA đi vào hoạtđộng Phụ tải tính toán có giá trị gần đúng dùng để tính toán thiết kế TBA, còn phụ tảithực tế được xác định bằng các đồng hồ đo điện trong quá trình vận hành TBA

Để xác định được phụ tải tính toán ở giá trị gần đúng nhất, một trong những yêucầu quan trọng là thống kê được toàn bộ các loại phụ tải và các đặc tính liên quan đểlàm căn cứ xác định hệ số đồng thời (kđt) và hệ số sử dụng (ksd) của phụ tải

Trong điều kiện vận hành bình thường, công suất tiêu thụ thực của thiết bị thường

bé hơn trị định mức của nó Do đó hệ số sử dụng (Ksd) được dùng để đánh giá trị công

suất tiêu thụ thực Hệ số này cần được áp dụng cho từng tải riêng biệt (nhất là cho cácđộng cơ vì chúng hiếm khi chạy đầy tải)

Trong mạng công nghiệp, hệ số này ước chừng là 0,75 cho động cơ Với đèn đâytóc, nó bằng 1

Với ổ cắm, hệ số này phụ thuộc hoàn toàn dạng thiết bị cắm vào ổ điện.Thôngthường thì sự vận hành đồng thời của tất cả các tải có trong một lưới điện là không baogiờ xảy ra Hệ số đồng thời (Kđt) sẽ được dùng để tính toán phụ tải

Hệ số Kđt thường được dùng cho một nhóm tải (được nối cùng tủ phân phối hoặc tủphân phối phụ)

Việc xác định Kđt đòi hỏi sự hiểu biết chi tiết của người thiết kế về mạng và điềukiện vận hành của từng tải riêng biệt trong mạng Do vậy, khó mà có thể cho giá trịchính xác cho mọi trường hợp

Trong lựa chọn máy biến áp thì việc xác định đúng công suất tính toán của phụ tải

là quan trọng nhất và cũng là khó khăn nhất Cần căn cứ vào thông tin thu nhận đượccủa thời điểm thiết kế để xác định phụ tải tính toán nhằm chọn được công suất máybiến áp phù hợp

1.3.3.Lựa chọn dao cách ly, cầu dao phụ tải, cầu chì trung áp

Trong lưới điện cao áp, dao cách ly ít khi đặt riêng rẽ, mà thường kết hợp với cầuchì và máy cắt điện

Dao cách ly(DCL) được chế tạo nhiều chủng loại, kiểu cách khác nhau, có dao

cách ly ngoài trời, trong nhà; dao cách ly một, hai , ba, trụ sứ; dao cách ly lưỡi daochém thẳng, quay ngang; dao cách ly một cực (cầu dao một pha), ba cực (cầu dao liênđộng 3 pha) Ở lưới trung áp ngoài dao cách ly thông thường, người ta còn chế tạo daocắt phụ tải để có thể đóng cắt mạch điện khi đang mang tải

Nhiệm vụ chủ yếu của dao cách ly là cách ly phục vụ cho sửa chữa kiểm tra

Cũng có thể cho dao cách ly đóng cắt dòng không tải của máy biến áp nếu côngsuất máy không quá lớn

Dao cắt phụ tải(DCPT) thường dùng kết hợp với cầu chì thành bộ DCPT-CC (còn

gọi là máy cắt phụ tải), trong đó DCPT làm nhiệm vụ thao tác đóng cắt mạch điện, còn

Ở cấp điện áp trung, người ta còn chế tạo cầu chì tự rơi(CCTR), bình thường

CCTR nối liền mạch điện, khi dây chảy đứt, đầu trên của cầu chì tự động nhả chốthãm làm cho ống cầu chì rơi xuống, tạo ra khoảng cách ly giống như mở cầu dao Vìthế cầu chì tự rơi làm cả hai chức năng của cầu chì và cầu dao

CCTR = CC + DCL

CC

Dao cách ly,cầu dao phụ tải và cầu chì cao áp được lựa chọn theo các điều kiện ghitheo các bảng sau.

Bảng 1.1: Các điều kiện chọn dao cách ly

Đại lượng chọn và kiểm tra Điều kiện

Bảng 1.2: Các điều kiện chọn cầu chì

- Icđm ≥ I”

- Scđm ≥ S”

Bảng 1.3: Các điều kiện chọn dao cắt phụ tải

Trong các công thức trên:

UđmLĐ - điện áp định mức của lưới điện

Icb - dòng điện cưỡng bức, nghĩa là dòng làm việc lớn nhất đi qua thiết bị cầnkiểm tra, xác định theo sơ đồ cụ thể

I∞, I” - dòng ngắn mạch vô cùng và siêu quá độ

Ixk - dòng điện xung kích: Ixk = 1,8 .IN

S” - công suất ngắn mạch: S” = .Utb I”

tnh.đm - Thời gian ổn định nhiệt định mức, nhà chế tạo cho tương ứng với Inh.đm

tqđ - thời gian quy đổi, xác định bằng cách tính toán và tra đồ thị Tuy nhiên trongtrường hợp tính toán thực tế không cần chính xác cao, người ta có thể lấy trị số tqđ bằngthời gian tồn tại ngắn mạch, nghĩa là bằng thời gian cắt ngắn mạch, khi đó điều kiện ổnđịnh nhiệt dòng ngắn mạch là :

Inh.đm ≥ I∞

tc - thời gian cắt, thời gian tồn tại ngắn mạch

Các thiết bị điện có dòng định mức lớn hơn hay bằng 1000A thì không cần kiểm trađiều kiện ổn định nhiệt

1.3.4 Lựa chọn các aptomat trong tủ phân phối hạ áp

a) Tính chọn lọc giữa các thiết bị bảo vệ phía trước và sau máy biến áp

Trạm biến áp với đo lường phía hạ áp cần phải đảm bảo tính tác động chọn lọcgiữa cầu chì trung áp và aptomat hoặc cầu chì hạ áp Cỡ chì phía trung áp sẽ đượcchọn tùy theo đặc tính của máy biến áp

Đặc tính cắt của aptomat phía hạ áp phải được chọn tùy theo điều kiện ngắn mạchhoặc quá tải phía sau vị trí đặt nó Aptomat sẽ cắt đủ nhanh nhằm đảm bảo cầu chìphía trung áp không bị ảnh hưởng bất lợi do dòng điện lớn đi qua chúng

Những đường cong đặc tính cắt của cầu chì trung áp và aptomat được cho trên đồthị biểu diễn quan hệ thời gian cắt ứng với trị số dòng điện đi qua [t= f (I)] Cả haiđường cong đều thuộc dạng tỉ lệ nghịch giữa thời gian /dòng (đường đặc tính củaaptomat có đột biến tại giá trị dòng mà aptomat sẽ tác động cắt nhanh)

Dạng tiêu biểu của các đường cong được vẽ trên hình 1.1

Để đảm bảo tính chọn lọc toàn bộ đường đặc tính của cầu chì trung áp phải nằmtrên và bên phải của đường đặc tính aptomat

Để đảm bảo cầu chì trung áp không bị ảnh hưởng:

- Phạm vi tiền hồ quang tối thiểu ứng với đặc tính của cầu chì trung áp cần nằmbên phải đặc tính làm việc của aptomat tương ứng bằng 1,35 hoặc lớn hơn, (ví dụ tạithời điểm T, đường đặc tính của aptomat tương ứng trị số tác động 100A thì cầu chìtrung áp phải có trị số dòng tác động là 135A hoặc lớn hơn,v.v…)

- Thời gian tác động của cầu chì trung áp so với aptomat phải lớn hơn gấp 2 lần tạimột số trị dòng điện.Ví dụ dòng điện là I, theo đặc tính của aptomat thì thời gian tácđộng là 1,5s, tương ứng với dòng I này theo đặc tính của cầu chì thời gian tác độngphải 3s

Các hệ số 1,35 và 2 dựa trên tiêu chuẩn của nhà chế tạo về sai số chế tạo lớn nhấtcủa cầu chì trung áp và aptomat (Catalogue của hãng Merlin Gerin”Cataloguedistribution HT MT 96 “ trang G29)

Để có thể so sánh 2 đường cong đặc tính như đã nói trên, cần phải chuyển đổidòng điện phía sơ về phía thứ hoặc ngược lại

Hình 1.2 minh họa những yêu cầu đã nêu trên

Aptomat được chọn theo ba điều kiện:

Tổng trở biến áp qui về hạ áp xác định theo công thức sau:

Đặc tính tiền hồ quang tối thiểu của cầu chì trung áp B/A ≥ 1,35 tại thời điểm bất

kỳ D/C ≥ 2 ở các giá trị dòng bất kỳ

Có 3 phương pháp lựa chọn tiết diện dây dẫn và cáp:

- Chọn tiết diện theo mật độ kinh tế của dòng điện Jkt;

- Chọn tiết diện theo tổn thất điện áp cho phép ∆Ucp;

- Chọn tiết diện theo dòng điện phát nóng cho phép Icp

Cáp hạ áp được nối từ đầu ra phía hạ áp máy biến áp tới tủ phân phối hạ áp Dokhoảng cách từ máy biến áp tới tủ phân phối thông thường là ngắn, nên khi tính toánlựa chọn cáp, cho phép dùng phương pháp chọn tiết diện dây dẫn theo dòng điện phátnóng cho phép Icp

Tiết diện cáp dù được chọn theo phương pháp nào cũng phải kiểm tra lại các tiêuchuẩn kỹ thuật sau đây:

∆Ubt ≤ ∆Ubtcp

∆USC ≤ ∆Usccp

Isc ≤ Icp

Trong đó:

∆Ubt - tổn thất điện áp của đường dây trong trường hợp làm việc bình thường

∆Ubtcp - tổn thất điện áp cho phép khi đường dây làm việc bình thường

∆USC - tổn thất điện áp của tuyến đường dây khi xảy ra sự cố nguy hiểm nhất

∆Usccp - tổn thất điện áp cho phép khi sự cố

Isc - dòng điện lớn nhất qua dây dẫn khi sự cố

Icp - dòng điện cho phép ứng với tiết diện dây được chọn, nhà chế tạo cho.Ngoài ra, cáp được chọn còn phải thỏa mãn các điều kiện về độ bền cơ học, điềukiện môi trường đặt cáp v.v…

1.3.6 Tính toán hệ thống nối đất TBAPP

Trong lưới điện cung cấp điện người ta thực hiện nối đất với nhiều mục đích khác

nhau: nối đất làm việc, nối đất chống sét, nối đất an toàn

a) Nối đất trong trạm biến áp

Hệ thống nối đất (còn gọi là hệ thống tiếp địa) trong trạm biến áp thực hiện cả 3chức năng: làm việc, chống sét, an toàn.

Kết cấu hệ thống nối đất của trạm biến áp như sau:

Người ta sử dụng cọc sắt góc L70 x 70 x7 hoặc L60 x 60 x 6 dài 2,5m, đóng ngậpsâu xuống đất 0,7m, các cọc này được nối với nhau bằng cách hàn vào thép thanh 40 x4mm ở độ sâu 0,8m, hai cọc gần nhau đảm bảo khoảng cách a ≥ 2,5m, tạo thành mạch

vòng xung quanh trạm ( hình 1.4a)

Với trạm treo đặt ở hè phố, do bề ngang hè phố hẹp, không thể thực hiện hệ thốngnối đất mạch vòng kín thì dung hình tia nối đất (hình 1.4b)

1

Việc nối từ các thiết bị trong trạm vào hệ thống nối đất được thực hiện như sau: từ

hệ thống nối đất làm sẵn 3 đầu nối (còn gọi là con bài)

- Trung tính máy biến áp nối vào 1 con bài bằng dây đồng mềm có tiết diện tốithiểu 95mm2 → M - 95

- Đuôi của 3 chống sét van nối với 1 con bài của hệ thống nối đất bằng dây đồngmềm nhiều sợi tiết diện ≥ 25mm2

- Toàn bộ các phần bằng sắt của trạm (cổng sắt, xà sắt, vỏ biến áp, vỏ tủ phânphối, cửa sắt) nối vào 1 con bài bằng thép Ф10

b) Tính toán R đ của hệ thống nối đất.

Trình tự tính toán hệ thống nối đất như sau:

1 Xác định điện trở nối đất của 1 cọc (thanh thép góc L60 x 60 x 6)

Trong đó: c - hệ số sử dụng cọc , tra sổ tay

Ryc- điện trở nối đất yêu cầu, Ryc = 4()

3 Xác định điện trở thanh nối

bt

l l

R t

2

366 ,



Trong đó: 0 - điện trở suất của đất ở độ sâu chôn thanh (0,8 m);

l - Chiều dài ( chu vi) mạch vòng, cm;

b - bề rộng thanh nối, b = 4 cm

t - chiều sâu chôn thanh nối t = 0,8 m = 80 cm

Điện trở nối đất thực tế của thanh nối xét đến hệ số sử dụng thanh t, tra sổ tay:

CHƯƠNG 2KIỂM TRA TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI

2.1 CÁC DẠNG SỰ CỐ THƯỜNG XẢY RA TRONG MÁY BIẾN ÁP

2.1.1 Máy biến áp bị quá nhiệt

a Quá nhiệt do quá tải.

Quá tải có thể do công suất đặt của máy biến áp không đủ so với công suất yêu cầucủa phụ tải nên gây ra sự quá tải thường xuyên ở mức độ nào đó Trường hợp nàyMBA bị quá nhiệt trong thời gian dài thường gây ta sự phá hủy cách điện toàn diện(thường gọi máy biến áp bị om) từ trong ra ngoài Ở phía ngoài do tản nhiệt tốt nênmàu sắc cuộn dây có thể vẫn tươi nhưng bên trong cách điện bị giòn, chuyển thànhmàu sẫm, các thông số về điện trở, cơ, lí, hóa tính đều thay đổi theo xu hướng xấu đi.Các đặc tính của dầu máy biến áp cũng thay đổi: điện áp đánh thủng giảm, hàm lượngaxít trong dầu tăng, nhiệt độ chớp cháy giảm, dầu bị đổi màu thành màu sẫm Mức độhủy hoại cách điện phụ thuộc vào mức độ quá tải, nếu quá tải ít thì có thể coi là chế độlàm việc bình thường vì máy biến áp nào cũng có một năng lực quá tải nhất định Tấtnhiên điều kiện này còn phụ thuộc vào các điều kiện khác, chẳng hạn nhiệt độ môitrường, điều kiện làm mát của máy biến áp v.v… Để duy trì sự làm việc của máy lâudài cần tăng cường làm mát cho máy hoặc trạm (đặt thêm quạt gió, mở thêm cửa làmmát, làm thông thoáng trạm, cố gắng phân tải đều cho các pha tránh quá tải cục bộ)

Sự quá tải có thể xảy ra do đồ thị phụ tải biến đổi nhiều theo giờ hoặc theo mùa.Quá tải dạng này thường xảy ra trong thời gian ngắn nhưng biên độ phụ tải có thể vượt

xa định mức, thậm chí nhiều trường hợp tràn dầu ra ngoài, gây sự cố nghiêm trọng Sựquá tải nặng làm cho dây quấn của máy rung và do đó khả năng xảy ra chập nặng Mặtkhác do nhiệt độ tăng, sự đối lưu của dầu trở nên mãnh liệt hơn, cuốn theo cả cặn dầunổi lên làm cho cách điện của dầu bị giảm nhanh, tạo điều kiện cho sự phóng điện xảy

ra Các tiếp điểm của bộ chuyển mạch phân pha cũng bị nóng lên quá mức bìnhthường làm cho tuổi thọ của chúng giảm nhanh, thậm chí có thể xảy ra sự cố Phươngpháp khắc phục là cắt bớt các phụ tải không quan trọng, tăng cường làm mát máytrong thời gian quá tải, hiệu chỉnh rơle khí, nếu có thể cắt máy khỏi lưới khi sự quá tảiđạt đến trị số được coi là nguy hiểm

b Quá nhiệt do nhiệt độ môi trường quá cao.

Nhiệt độ môi trường quá cao có thể do máy biến áp đặt trong phòng kín, điều kiệnthông gió kém (các cửa thông gió lâu ngày bị bụi bặm hoặc mạng nhện bám…) Cần

tiến hành đo nhiệt độ ở các khu vực cách máy biến áp 1,5m đến 2m trên chiều caolưng chừng máy Nếu nhiệt độ này cao hơn nhiệt độ môi trường ngoài trạm (8  10)0Cthì phải có biện pháp thông gió kịp thời Đối với máy biến áp dưới 1000 kVA có thểđặt quạt thông gió cưỡng bức đối lưu không khí trong và ngoại trạm, đối với máy lớnhơn 1000 kVA cần phải có một hệ thống thông gió đặc biệt Thường việc thông gióđược tính toán sao cho độ tăng nhiệt của không khí giữa đầu vào và đầu ra trạm khôngquá 150C (chỉ tiêu này ở các nước phát triển là 90C) Quá nhiệt độ đối với các máy biến

áp ngoài trời thường là do nắng nóng hoặc trạm bị che khuất, không có gió thổi hoặcgần một nguồn nhiệt thải nào đó Cách khắc phục đối với trường hợp này là đặt thêmquạt gió cho các bộ tản nhiệt của máy

c Quá nhiệt do mức dầu quá thấp.

Mức dầu trong máy biến áp giảm dần do bị rò rỉ ở đáy thùng mà không biết, do bịtrào ra ngoài trong những lần tải quá mức khi mức dầu xuống dưới một mức độ nào

đó, một phần lõi thép nhô lên trên dầu, sự làm mát sẽ kém đi làm cho máy bị quá nhiệt.Nếu mức dầu xuống dưới miệng ống tản nhiệt, sự làm mát do đối lưu của dầu khôngcòn nữa, máy sẽ bị quá nhiệt Biện pháp khắc phục duy nhất là đổ thêm dầu cho đếnmức quy định

d Quá nhiệt do sự đối lưu của dầu kém.

Trong cuộn dây của máy biến áp có rãnh dầu ngang và dọc, nếu các rãnh dầu này

bị tắc sẽ làm cho quá trình đối lưu của dầu bị hạn chế và máy biến áp lúc đó sẽ bị quánhiệt Sự quá nhiệt trong trường hợp này thường xảy ra cục bộ (một cuộn dây, một phanào đó) Sự đối lưu của dầu bị hạn chế còn do tắc một phần trong ống hoặc bộ tảnnhiệt Cách khắc phục là kiểm tra tất cả các rãnh thông dầu trên cuộn dây và trong các

- Kiểm tra mặt ngoài của gông: dùng giẻ trắng, sạch lau lên trên mặt gông, nếugông bị gỉ thì giẻ sẽ bị bẩn

- Thí nghiệm đo tổn hao không tải: nếu lõi thép bị chập tổn hao không tải sẽ tăng

- Làm các thí nghiệm phân tích dầu để kiểm tra các thông số kĩ thuật của nó: nếuđiện áp đánh thủng của dầu giảm, độ axít tăng thì có thể nghĩ tới hiện tượng chập mạchtừ.

- Kiểm tra cách điện giữa các bulông ép hoặc đai trụ với các lá thép của mạch từ

 Ngắn mạch cục bộ các lá thép và cháy trong mạch từ

Hiện tượng của dạng sự cố này là xuất hiện khí trong rơle khí Nếu bị nặng, lượngkhí nhiều, rơle khí sẽ tác động báo tín hiệu Nhiệt độ chớp cháy của dầu giảm Dầu bịđổi màu và có mùi đặc biệt do bị phân tích (cracking) Nguyên nhân của sự cố là domột chi tiết kim loại nào đó làm ngắn mạch các lá thép của mạch từ hoặc do các láthép chạm nhau ở hai điểm Việc nối đất các lá thép không đúng cũng có thể làm ngắnmạch chúng và tạo thành các mạch vòng ngắn mạch Sự cố dạng này đặc biệt nguyhiểm đối với các máy biến áp cao áp (điện áp giữa các lá thép cũng cao) Cách kiểmtra tương tự như trường hợp trên

 Ngắn mạch vòng dây

Khi ngắn mạch một hoặc một số vòng dây nào đó, các vòng dây ngắn mạch bịnóng lên nhanh chóng Dầu máy biến áp bị phân tích và tạo khí Rơle khí sẽ tác độngbáo tín hiệu hoặc cắt máy biến áp ra khỏi lưới Khí trong rơle là loại khí cháy được,màu xám trắng hoặc xanh Nhiệt độ máy tăng nhanh nhưng dòng sơ cấp tăng khôngnhiều nên aptomat bảo vệ không tác động Điện trở các pha đo bằng dòng một chiềukhông bằng nhau Nếu sự cố nặng rơle dòng điện cực đại và rơle so lệch có thể tácđộng

Nguyên nhân sự cố có thể là:

- Hỏng cách điện vòng dây do mài mòn tự nhiên hoặc do quá tải kéo dài màkhông được làm mát tốt Khi làm việc, do lực điện động các vòng dây chuyển dịch sovới nhau và gây ra sự mài mòn cách điện, mặt khác sự mài mòn ở đây còn được hiểu

là sự suy giảm khả năng cách điện của chúng do sự già hóa theo thời gian, nhiệt độ và

sự tác động về mặt hóa học của dầu máy biến áp

- Hỏng cách điện do mức dầu xuống quá thấp Mức dầu xuống quá thấp gây sựquá nhiệt và do đó hủy hoại cách điện với tốc độ rất nhanh

- Hỏng cách điện ở những chỗ hoán vị hoặc chuyển tiếp sợi dây do bọc không tốthoặc ép nén không đúng chế độ công nghệ Việc ép nén cuộn dây không đúng chế độcông nghệ có thể hiểu theo hai khía cạnh: yếu quá làm cho các vòng dây bị lỏng lẻo sovới nhau do đó có thể chuyển dịch tương đối so với nhau hoặc chặt quá có thể làmhỏng cách điện ngay khi ép

Việc phát hiện sự cố có thể tiến hành theo các bước sau:

- Kiểm tra bên ngoài dây quấn Quan sát màu sắc bên ngoài cuộn dây xem có chỗnào bị biến màu không, cấp điện (điện áp từ thấp đến cao) vào cuộn dây trong thờigian ngắn rồi cắt điện và sờ cuộn dây xem có chỗ nào trên cuộn dây có nhiệt độ khôngbình thường không hoặc có khói không.

- Tiến hành thí nghiệm ngắn mạch, so sánh điện áp ngắn mạch, dòng điện ngắnmạch của các pha với nhau Pha nào có dòng ngắn mạch lớn và điện áp ngắn mạch nhỏ

 Đánh thủng ra vỏ

Hiện tượng của sự cố này là tất cả các rơle đều tác động, ống chì trung áp nổ, dầuphụt ra ngoài qua ống phòng nổ Nguyên nhân của sự cố này là hỏng cách điện chính,giống như trường hợp ngắn mạch giữa các pha Cách phát hiện là phải tháo máy rakhỏi vỏ, quan sát bề mặt bên ngoài cuộn dây để tìm những chỗ phóng điện, dùng Mê-gôm-mét để kiểm tra cách điện, kiểm tra các khoảng cách cách điện xem đã thích hợpchưa, thí nghiệm dầu để kiểm tra các đặc tính của nó xem có đạt không

 Ngắn mạch các sợi chập song song các vòng dây của dây quấn hình xoắn ở chỗ hoán vị

Biểu hiện của dạng sự cố này là tồn hao ngắn mạch tăng Cách điện các sợi chậpsong song làm xuất hiện dòng điện cân bằng chạy trong vòng kín tạo bởi chúng Cầntiến hành đo tổn hao ngắn mạch từng pha, xem xét kĩ để phát hiện những chỗ hỏngcách điện, đặc biệt những chỗ có màu tối

 Ngắn mạch các sợi chập song song trong dây quấn xoắn ốc liên tục ở đầu hoặc đầu cuối dây

Biểu hiện là tổn hao không tải tăng khi dòng điện không tải định mức Nguyênnhân giống như khi ngắn mạch các vòng dây Cần tiến hành đo tổn hao và dòng điệnkhông tải, quan sát tỉ mỉ cuộn dây để phát hiện chỗ chập

 Nối song song các cuộn dây có số vòng dây khác nhau

Trong trường hợp này dòng điện cân bằng chạy trong các cuộn dây khá lớn làmnóng cuộn dây nhanh Cần kiểm tra bằng các thiết bị chuyên dùng, đo điện áp từngcuộn dây, đo điện áp ở các điểm sẽ được nối với nhau xem có bằng không không,kiểm tra tình trạng cách điện ở những chỗ có màu tối

2.1.2 Tiếng kêu không bình thường của máy biến áp

a Xà ép gông bị lỏng.

Trường hợp này thường xảy ra do sơ suất của nhà chế tạo, sửa chữa và do quá trìnhlàm việc máy bị rung do đó êcu bắt xà ép gông bị lỏng ra Tiếng kêu trong trường hợpnày thường không đều, thỉnh thoảng xen lẫn tiếng có tần số cao Xiết lại các bu lôngbắt gông ép đến trị số lực quy định

b Các mối ghép giữa trụ và gông bị hở quá mức.

Do lỗi của nhà sản xuất hoặc trong lần sữa chữa trước làm không cẩn thận

Trường hợp này cũng thường xảy ra đối với các máy biến áp mà lõi thép đượcghép rời gông và trụ Khe hở nói trên có thể do khâu cắt lá thép (sai số kích thước hoặcsai số góc lớn) hoặc cũng có thể do khâu ghép lá thép không chính xác Tiếng kêutrong trường hợp này không đều, lúc to, lúc nhỏ thậm chí có khi mất hẳn Cần kiểm tralại khe hở ghép và lỗi do ghép (thiếu hoặc thừa một thếp lá thép nào đó trong một lớp)

c Các lá thép ở mép ngoài bị rung.

Trong quá trình ghép mạch từ có thể do không cẩn thận đã để một lá thép nhô rangoài, khi làm việc các lá thép này bị hút và gây ra tiếng kêu Tiếng kêu trong trườnghợp này có tần số cao, rất ít khi gặp trong máy biến áp dầu

d Máy biến áp bị quá tải hoặc bị mất đối xứng nghiêm trọng.

Khi bị quá tải nặng, từ thông tản tăng, hút các chi tiết kết cấu gây ra hiện tượngrung và kêu Sự mất đối xứng làm cho từ thông trong mạch từ không được cân bằngcũng gây ra tiếng kêu Kiểm tra mức độ mất đối xứng của phụ tải hoặc cắt bớt tải ta cóthể khẳng định được ngay đúng hay không

e Ngắn mạch giữa các pha hoặc giữa các vòng dây.

Hiện tượng này tương tự như trường hợp quá tải và mất đối xứng

f Điện áp đặt vào máy biến áp tăng quá định mức.

Khi điện áp tăng quá định mức mạch từ bị bão hòa, từ thông tản tăng mạnh gây ratiếng kêu tần số thấp và tiếng kêu giảm nhanh khi ta giảm điện áp

h Trong nhiều trường hợp do lỏng bulông nắp máy.

Cũng có thể gây ra tiếng kêu nhưng không đều

Căn cứ vào đặc điểm của tiếng kêu và qua một vài thí nghiệm, chẳng hạn giảmđiện áp bằng cách thay đổi vị trí chuyển mạch, đo điện trở dây quấn, giảm tải ta cóthể đi đến kết luận nguyên nhân gây kêu trong máy và từ đó có giải pháp xử lý thíchđáng.

2.1.3 Các sự cố đứt mạch trong máy biến áp

a Đứt dây nối đất.

Trong máy biến áp, mạch từ và các chi tiết kết cấu như xà ép gông, bulông đềuđược nối đất Việc nối đất được thông qua vỏ hoặc nắp máy, từ vỏ máy người ta sẽ nốixuống hệ thống tiếp đất của trạm Dây nối đất bị đứt thường xảy ra khi máy biến áp bịquá điện áp hoặc do khi chế tạo, sửa chữa tiếp đất bắt không chặt

b Đứt trong dây quấn.

Nếu sự đứt xảy ra khi máy biến áp đang làm việc sẽ xuất hiện hồ quang và rơle khí

sẽ làm việc, dầu máy biến áp bị phân tích Sự đứt cũng có thể xảy ra do đầu ra bắtkhông chặt hoặc do lực điện động khi ngắn mạch làm rung và do đó làm nới lỏng đầu

ra so với bulông, hoặc do sự ngắn mạch làm đứt dây dẫn Có thể kiểm tra để phát hiệnđứt dây dẫn theo các phương pháp sau đây:

- Kiểm tra bằng ampe-mét mắc trong mạch các pha Nếu ampe-mét nào không códòng là pha đó bị đứt

- Kiểm tra bằng mê-gôm-mét khi dây quấn đấu hình Y Pha nào mê-gôm-mét chỉđiện trở cách điện khác không là pha đó bị đứt

- Đo điện trở của dây quấn bằng phương pháp dòng một chiều khi dây quấn đấuhình 

Trong ba lần đo nếu một pha bị đứt hoàn toàn thì sẽ có hai lần kết quả như nhau,còn một lần đo có kết quả gấp đôi Sự cố đứt xảy ra trong pha nằm giữa hai đầu ra đó(ứng với trị số điện trở lớn nhất) Nếu đứt không hoàn toàn (gần đứt) điện trở đo đượcgiữa hai đầu của nó lớn hơn hai lần đo trước một ít

c Đứt một hoặc một số sợi chập song song trong vòng dây.

Sự cố dạng này làm tăng tổn hao và điện áp ngắn mạch Nguyên nhân đứt giốngnhư trường hợp trên; cần kiểm tra máy theo các phương pháp sau:

- Đo điện trở dây quấn bằng phương pháp dòng điện một chiều

Điện trở pha nào lớn pha đó có sợi chập song song bị đứt

- Đo tổn hao và điện áp ngắn mạch

Tổn hao và điện áp ngắn mạch phải đo riêng từng pha Pha nào có tổn hao ngắnmạch và điện áp ngắn mạch tăng pha đó có sợi chập song song bị đứt

2.1.4 Điện áp thứ cấp của máy biến áp không bình thường.

a Điện áp sơ cấp như nhau; điện áp thứ cấp khi không tải như nhau nhưng khi

có tải thì khác nhau nhiều.

Hiện tượng này có thể do các sự cố sau:

- Tiếp xúc xấu ở sứ đầu vào (đầu ra của dây quấn) của một trong các pha.

- Đứt trong dây quấn sơ cấp của máy biến áp kiểu trụ nối theo sơ đồ tam giác – sao (/Y) hoặc tam giác – tam giác (Y) hoặc tam giác – tam giác (/Y) hoặc tam giác – tam giác ().

b Điện áp sơ cấp như nhau; điện áp thứ cấp khác nhau cả khi không tải lẫn khi

có tải

- Đã bị ngược một pha (lẫn đầu đầu và đầu cuối) trong dây quấn thứ cấp đấu sao.

- Đứt trong dây quấn sơ cấp của máy biến áp nối theo sơ đồ sao – sao (Y/Y) hoặc tam giác – tam giác (Y)

Trong trường hợp này có ba điện áp dây không bằng không

- Đứt trong dây quấn thứ cấp của máy biến áp khi nối Υ/Y) hoặc tam giác – tam giác (Y hoặc /Y) hoặc tam giác – tam giác (Y

Trong trường hợp này chỉ có một điện áp dây không bằng không còn hai điện ápdây bằng không Khi nối dây quấn theo sơ đồ /Y) hoặc tam giác – tam giác (, sự đứt trong dây quấn thứ cấp chỉphát hiện được bằng cách đo điện trở dây quấn hoặc căn cứ vào nhiệt độ các pha để kếtluận Để có thể biết được pha nào nóng ít nhất thì phải cho máy biến áp làm việc với ítnhất 60% phụ tải định mức của nó

Tất cả các trường hợp sự cố nói trên muốn khắc phục cần phải rút ruột máy rangoài mới kiểm tra và xử lí được

- Điện áp thứ cấp của hai máy biến áp làm việc song song không bằng nhau do khác tỉ số biến áp

Trường hợp này ít xảy ra, để phát hiện cần đo điện áp của cả hai máy biến áp khikhông tải Nếu tiếp tục cho làm việc, do có dòng cân bằng chảy trong hai máy nên khảnăng mang tải hai máy sẽ khác nhau nhiều Nếu hai máy biến áp làm việc song song

có điện áp ngắn mạch khác nhau hai máy này sẽ mang tải không theo tỉ lệ công suấtđịnh mức và máy có điện áp ngắn mạch lớn sẽ mang tải ít (so với công suất định mức).Nếu hai máy biến áp làm việc song song mà một trong hai máy bị nóng khácthường (so với máy kia) thì phải nghĩ đến các tình huống vừa nêu

2.1.5 Các sự cố ở đầu vào và đầu ra của máy biến áp.

Các sự cố ở đầu vào và ra của máy biến áp chủ yếu tập trung ở các mối nối chuyểntiếp giữa dây quấn và đầu ra, giữa các đầu ra với các ty sứ , giữa ty sứ và cáp dẫn (đến

và đi) Sự cố cũng có thể trong chính thân sứ

Đối với dây quấn cao áp có kích thước sợi dây nhỏ đầu ra của chúng thường đượctăng cường bằng một sợi dây lớn hơn bằng cách hàn nối với dây quấn trước khi đưa ra

ngoài Mối hàn này rất quan trọng đặc biệt là mối nối chuyển tiếp giữa dây đồng vàdây nhôm Sự cố ở chỗ này thường là tiếp xúc xấu hoặc việc hàn nối tạo ra một vùng

từ trường biến dạng hoặc một mũi nhọn dễ tạo cơ hội cho sự phóng điện

Sự cố ở chỗ chuyển tiếp giữa đầu ra và ti sứ thường là tiếp xúc xấu làm nóng đầu ra

và từ đó dần dần phá hủy mối nối Nguyên nhân tiếp xúc xấu có thể là do bắt khôngchặt các êcu, do tráng thiếc không tốt làm cho bề mặt tiếp xúc không hoàn toàn, cũng

có thể do lâu ngày lực điện động dần dần làm cho các êcu bị long ra Biểu hiện củadạng sự cố này là pha bị sự cố điện áp trên chúng giảm rất nhanh khi có tải, tải cànglớn sụt càng nhiều

Sự cố ở đầu ra gây chảy dầu ra ngoài thường là do cao su đệm và gioăng bị hỏngkết hợp với việc các êcu bắt cố định sứ bị lỏng

Sứ thường hỏng dưới dạng nứt vỡ do phóng điện, va chạm, ẩm ướt hoặc bị nhiễmbẩn Hiện tượng phóng điện trong sứ do bị nứt thường gây ra tiếng kêu “xè xè”, sứ bịnóng không bình thường Để có kết luận chắc chắn cần đưa sứ đi thử cao áp

Đối với các máy biến áp cao áp (35kV trở lên) thường xảy ra hiện tượng phóngđiện ở chân sứ (cả phía trong và phía ngoài) Hiện tượng này thường là do các bulôngbắt cố định chân sứ tạo thành các mũi nhọn tạo điều kiện phóng điện giữa chúng và tán

sứ dưới cùng

2.1.6 Các sự cố ở vỏ máy biến áp.

a Vỏ máy biến áp bị chảy dầu.

Dầu biến áp thường bị chảy do rò rỉ từ các mối hàn không ngấu hoặc những chỗchuyển tiếp các lần hàn khác nhau Những chỗ này có thể không phát hiện được saukhi sản xuất mà chỉ bộc lộ sau một thời gian vận hành Biểu hiện của dạng sự cố này là

vỏ máy bị sẫm màu ở một chỗ nào đó nhưng không rõ ràng lắm, đặc biệt là ở phíadưới nhiều trường hợp máy để ngoài trời dầu bị rò, chảy xuống cát nên không pháthiện được trong quá trình vận hành, chỉ thấy mức dầu giảm mà không rõ nguyên nhân

b Dầu bị chảy ra ngoài ở chỗ giữa nắp và vỏ.

Sự cố dạng này dễ phát hiện hơn vì khi chảy dầu vết dầu tương đối rõ Nguyênnhân chủ yếu là do bulông mặt máy bắt không chặt, hoặc do lâu ngày gioăng cao sumặt máy bị già hóa, hết khả năng đàn hồi

bộ lọc ẩm một cách cẩn thận làm cho dầu bị đóng cặn và các bộ tản nhiệt có thể bị tắcbởi chính lớp cặn này.

- Các sự cố ở các chân sứ

Biểu hiện của dạng sự cố này là chảy dầu ở các chân sứ Nguyên nhân chính của sự

cố này là do lâu ngày cao su đệm chân sứ bị già hóa mất khả năng đàn hồi Cách khắcphục chủ yếu là thay vành đệm cao su mới

2.1.7 Các sự cố đối với dầu máy biến áp.

a Dầu máy biến áp bị nóng quá mức.

Dầu máy biến áp bị nóng có thể do máy biến áp bị quá nhiệt do những nguyênnhân như đã nêu trên Ngoài ra dầu nóng còn có thể do tắc trong bộ tản nhiệt làm chodầu không đối lưu được, hệ thống quạt gió không làm việc, mức dầu quá thấp

b Chất lượng dầu bị suy giảm.

Chất lượng dầu bị suy giảm biểu hiện trên các yếu tố sau: cường độ cách điện giảm(điện áp đánh thủng giảm), điện trở cách điện bị giảm, nhiệt độ chớp cháy giảm, tgδtăng Nguyên nhân làm cho chất lượng dầu bị suy giảm bao gồm:

- Trong dầu có bọt khí do rót dầu không đúng quy trình (rót từ trên xuống) làmcho khí bị lẫn vào

- Bộ lọc khí lâu ngày không thay, các hạt hút ẩm đã no nước không còn khả nănghút ẩm nên hơi ẩm ngoài không khí có thể xâm nhập vào dầu thông qua bìnhgiãn dầu

- Dầu bị già hóa theo thời gian và theo nhiệt độ do độ giảm dần các tính chất cáchđiện

- Dầu bị ôxi hóa do các thiết bị cách li dầu với không khí bị hỏng, lớp khí trơ cách

li không khí bị hết

- Dầu bị cracking do sự cố các lần phóng điện Quá trình này cũng làm cho dầu bịbiến chất và giảm các đặc tính cách điện

- Sự già hóa các loại cách điện trong máy như vải, giấy làm cho chúng bị bong

ra và khuếch tán vào dầu và do đó làm giảm các đặc tính cách điện của dầu.Tất cả các phân tử dầu bị hỏng sẽ lắng xuống thành cặn dầu Nếu có một lần nào đómáy biến áp bị quá tải, dầu bị nóng quá mức và đối lưu mạnh qua bộ tản nhiệt, các cặndầu sẽ bị cuộn lên theo làm cho các cuộn dây bị bẩn, tạo điều kiện cho sự phóng điện

và gây sự cố hỏng máy

Phương pháp khắc phục là cần phải lọc dầu định kì, thay thường xuyên các bộ lọcdầu hoặc hạt chống ẩm, kiểm tra các thiết bị cách li dầu với không khí, nạp dầu đúngquy trình (nạp dầu từ dưới lên, nạp dầu trong chân không )

Bảng 2.1: Tổng hợp nguyên nhân của những hiện tượng bất thường của MBA:

1 Phát nóng quá mức - Quá dòng điện (quá tải)

- Quá điện áp

- Làm mát không tốt

- Mức dầu thấp, chất lượng dầu xấu

- Nhiệt độ môi trường quá cao

- Sét đánh vào máy biến áp

3 Điện áp thứ cấp không đúng - Điện áp sơ cấp không bình thường

- Ngắn mạch vòng dây

- Tỷ số vòng dây không đúng

- Làm việc không đối xứng

4 Hồ quang bên trong - Mối nối bị lỏng

- Mức dầu thấp

- Điện môi xấu

5 Hư hỏng lõi - Xà ép lõi không chắc

6 Dòng điện không tải lớn - Ngắn mạch lõi, hở mạch mối nối mạch từ

7 Hư hỏng sứ xuyên - Phóng điện do bụi bẩn

10 Dầu đổi màu - Cacbon hóa

- Phóng điện cục bộ trong máy

- Hư hỏng lõi, nhiễm bẩn

11 Thiết bị đóng mở tác động

sai

- Hư hỏng mạch điều khiển

- Điện áp điều khiển không đúng

- Tiếp xúc xấu

2.2 DÙNG PHƯƠNG PHÁP THỬ NGHIỆM ĐỂ PHÁT HIỆN SỰ CỐ VÀ

PHƯƠNG PHÁP LOẠI TRỪ SỰ CỐ

2.2.1 Đo điện trở cách điện giữa các pha với nhau và với vỏ.

Mục đích: Để kiểm tra sơ bộ tình trạng cách điện của các phần cách điện giữa các

cuộn dây với nhau,giữa các cuộn dây với vỏ máy

Có thể xảy ra các khả năng sau:

a- Điện trở cách điện bằng không Có thể do phóng điện đánh thủng giữa các pha

với nhau hoặc với vỏ

b- Điện trở cách điện giảm so với bình thường (cùng một điều kiện nhiệt độ) lớn hơn

40% Có thể cách điện bị ẩm Dùng Mê-gôm-mét 2500V đo tỉ số R60/R15 Đối vớicác máy có điện áp đến 35kV tỉ số này không được nhỏ hơn 1,3; đối với máy điện

áp trên 110kV không được nhỏ hơn 1,5 khi t0 = 10300C Kiểm tra độ ẩm bằngdụng cụ chuyên dùng và xác định tỉ số C2/C50 và ΔC/C khi tC/C khi t0 = 200C Đối với cácmáy có điện áp đến 35kV tỉ số C2/C50 không được lớn hơn 1,3; đối với máy điện áptrên 35kV không được lớn hơn 1,2

c- Điện trở cách điện khác nhau (một trong các pha có điện trở cách điện đối với hai

pha kia hoặc với đất giảm Có thể nghĩ tới sự cố cách điện đầu vào của các cuộndây Đo điện trở cách điện bằng mê-gôm-mét 2500V giữa mỗi cuộn dây và đầu vào

so với vỏ

2.2.2 Đo điện trở một chiều của các cuộn dây.

Mục đích: Kiểm tra tình trạng các mối nối, tình trạng tiếp xúc của các tiếp điểm của

bộ điều chỉnh điện áp, ngắn mạch các vòng dây trong cuộn dây của máy biến áp

Khi các cuộn dây nối Y, dùng mê-gôm-mét 1000V hoặc 2500V kiểm tra thôngmạch giữa các đầu ra Nếu mê-gôm-mét không chỉ không mà chỉ vô cùng hoặc một trị

số nào đó thì chứng tỏ có chỗ đứt hoặc tiếp xúc xấu trong mạch dây quấn Khi đó cần

đo điện trở dây quấn bằng dòng một chiều ứng với tất cả các vị trí chuyển mạch Nếu

thấy kết quả đo khác đáng kể ở các vị trí khác nhau của chuyển mạch thì có thể nghĩtới các khả năng sau:

a- Tiếp xúc xấu trong thiết bị chuyển mạch.

b- Nối không đúng đầu phân nhánh với các thiết bị chuyển mạch Đối với máy

biến áp đang làm việc thì khả năng này không có nhưng cần chú ý khi thửnghiệm sau sửa chữa

c- Nếu điện trở các pha khác nhau lớn hơn 2% thì có thể do:

- Tiếp xúc xấu ở chỗ nối đầu ra với dây quấn

- Đứt trong mạch dây quấn

- Ngắn mạch giữa các vòng dây

Cách phát hiện vị trí sự cố như sau:

- Kiểm tra bằng mắt thường tất cả những chỗ tiếp xúc

- Đo điện trở các pha khi có nối với đầu vào và khi không nối với đầu vào

- Tiến hành ba thí nghiệm đặc biệt với điện áp thấp (510%)Uđm: ngắn mạch pha

A, ngắn mạch pha B và ngắn mạch pha C

Nếu sự cố ngắn mạch giữa các vòng dây ở pha A thì khi ngắn mạch pha A, dòngđiện đo được trong trường hợp này sẽ nhỏ hơn so với khi ngắn mạch hai pha kia Tiếnhành ba thí nghiệm đặc biệt nếu thấy một trong ba thí nghiệm có dòng điện nhỏ hơnđáng kể so với hai thí nghiệm kia thì có thể nghĩ tới ngắn mạch vòng dây trong dâyquấn thuộc trường hợp dòng điện nhỏ Lúc đó cần tiến hành thí nghiệm lặp lại (khiruột máy ở bên ngoài) và quan sát chỗ bốc khói hoặc bị đốt nóng cục bộ Chú ý giữdòng điện đủ để nhận biết chỗ chập mà không để hỏng máy

2.2.3 Thí nghiệm không tải ở điện áp định mức.

Mục đích: kiểm tra đánh giá chất lượng của lõi thép, sự chạm chập của các vòng dây

trong các cuộn dây

Nếu thấy tổn hao và dòng điện không tải tăng đáng kể thì có thể có hai khả năng

a- Có mạch vòng kín nào đó do đai và hệ thống ép nén lõi thép hoặc do dây nối đất đặt không đúng Trong trường hợp dùng đai thép cần kiểm tra cách điện dưới đai,

nếu lớp cách điện này hỏng có thể gây chập đai với một số lõi thép Kiểm tra cách điệncác bulông ép đối với xà ép và đối với lõi thép Về nguyên tắc tấm lá đồng nối đất củamạch từ không được tiếp xúc trực tiếp với các lá thép mà qua lớp cách điện của nó.Nếu lá đồng có ba via hoặc vì lí do nào đó lớp cách điện này hỏng, các lá thép bị ngắnmạch với nhau và làm cho tổn hao thép tăng lên

Nếu dòng điện không tải ba pha lớn và tương đối cân bằng thì có thể nghĩ đến chấtlượng cách điện lá thép kém Trước khi sửa chữa hiện tượng này có thể không có

nhưng sau khi sửa chữa các lá thép bị bong cách điện một phần (chủ yếu ở phần gôngtrên) và làm tăng dòng không tải (có thể đến hàng chục lần dòng không tải định mức)

và tổn hao không tải

b- Nếu dòng điện không tải lớn nhưng không cân trong ba pha: thì có thể nghĩ

ngay đến tình huống chập một hoặc một số vòng dây nào đó Cách phát hiện và xử líxem phần trên

2.3 NỘI DUNG CÔNG TÁC SỬA CHỮA, THÍ NGHIỆM MÁY BIẾN ÁP

2.3.1 Nội dung công tác sửa chữa máy biến áp.

Sửa chữa máy biến áp gồm có sửa chữa định kì, sửa chữa bất thường Sửa chữađịnh kì gồm sửa chữa nhỏ và sửa chữa lớn

a Sửa chữa nhỏ máy biến áp.

Thực hiện trong quá trình vận hành máy biến áp, được quy định tùy theo tình hình

cụ thể, nhưng ít nhất mỗi năm 1 lần Nội dung chính của sửa chữa nhỏ bao gồm:

1) Làm vệ sinh máy

2) Kiểm tra và bổ sung dầu, nếu cần thì lọc hoặc thay dầu

3) Kiểm tra tất cả các bộ phận bên ngoài để phát hiện và khắc phục các sai lệch

b Sửa chữa lớn máy biến áp.

Thực hiện theo chu kì 5 – 15 năm một lần tùy theo vai trò và công suất của máy.Khối lượng sửa chữa lớn gồm có:

1) Tháo nắp máy và rút ruột máy ra khỏi vỏ

2) Kiểm tra và sửa chữa ruột máy (gồm cả gông từ, lõi thép, các cuộn dây, đầuphân áp, các dây đấu nối v.v )

3) Sửa chữa nắp máy, bình dầu phụ, ống xả, các dàn ống làm mát, sứ cách điệnv.v

4) Sửa chữa các thiết bị làm mát, lọc dầu, bình hút ẩm

5) Cạo sạch, sơn lại máy

6) Lọc dầu hoặc thay dầu mới

7) Sấy phục hồi cách điện (nếu cần)

8) Lắp ráp và kiểm tra thí nghiệm sau sửa chữa

c Sửa chữa bất thường máy biến áp.

Phải tùy theo kết quả thí nghiệm và tính chất nghiêm trọng của các hư hỏng pháthiện trong quá trình vận hành mà quyết định nội dung công việc phải tiến hành

2.3.2 Nội dung các hạng mục thí nghiệm máy biến áp.

Đối với các máy biến áp phân phối mới đưa vào sự dụng,các máy biến áp sau khisửa chữa lớn, các hạng mục thí nghiệm cần phải thực hiện bao gồm các nội dung sau:1) Xem xét tổng thể bên ngoài MBA (sứ, dầu, hạt hút ẩm, quạt gió v.v )

2) Kiểm tra tổn hao không tải và dòng điện không tải

3) Kiểm tra tình trạng cách điện qua các thông số Rcđ , Kht , C2/C50 , tgδ

4) Đo điện trở 1 chiều trong các cuộn dây

5) Kiểm tra tỷ số biến

6) Xác định tổ đấu dây

7) Kiểm tra tính cách điện dầu và phân tích thành phần hóa học của dầu

8) Đo tgδ của dây và sứ đầu vào để xem xét phẩm chất cách điện của chúng.9) Thử độ kín của thùng máy

10) Thử tác động của rơle hơi và rơ le dòng dầu

11) Thí nghiệm ngắn mạch

12) Thử cao áp tần số công nghiệp trong thời gian 1 phút

13) Đóng xung kích 3 - 5 lần, mỗi lần 15 phút, sau đó mang tải 50% trong 72h đểxem xét

Đối với các máy biến áp phân phối phụ tải đang vận hành, nội dung thí nghiệmđịnh kỳ, thí nghiệm xác định tình trạng kỹ thuật khi có hiện tượng bất thường (nổ cầuchì trung áp 2 - 3 pha, máy nóng quá nhiệt độ cho phép mà không phải do quá tải,tiếng kêu của máy khác thường, có hiện tượng phóng điện trong máy v.v ) chỉ tiếnhành các hạng mục:

- Xem xét tổng thể bên ngoài MBA (sứ, dầu, hạt hút ẩm, quạt gió v.v )

- Kiểm tra tổn hao không tải và dòng điện không tải

- Kiểm tra tình trạng cách điện qua các thông số Rcđ , Kht

- Đo điện trở 1 chiều trong các cuộn dây

- Kiểm tra đặc tính cách điện dầu và phân tích thành phần hóa học của dầu

- Đo điện trở đất của hệ thống nối đất trạm biến áp (thực hiện khi thí nghiệm định

kỳ hàng năm trạm biến áp)

PHẦN II THỰC HÀNH LẮP ĐẶT VÀ KIỂM TRA TRẠM BIẾN ÁP

PHÂN PHỐI

BÀI THỰC HÀNH SỐ: 01 THÁO LẮP TRẠM BIẾN ÁP PHÂN PHỐI NGOÀI TRỜI ĐIỆN ÁP 22kV Mục tiêu:

- Biết được phương pháp tháo lắp các thiết bị và dây nối trong TBAPP đúng yêucầu kỹ thuật

- Biết sử dụng đúng các dụng cụ trong công việc tháo lắp, hiệu chỉnh các thiết bịtrong TBAPP

- Biết tổ chức, sắp xếp công việc và những quy định an toàn cho người và thiết

bị trong quá trình lắp đặt TBAPP

1 Công tác chuẩn bị:

Trước khi tháo lắp phải chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, phương tiện vật tư để thực hiệnbài tập

Bảng 1.1:Thống kê dụng cụ tháo lắp:

2 Tổng quan về TBAPP ngoài trời

a- Sơ đồ nguyên lý của TBAPP: được trình bày trên hình 1.1

b- Sơ đồ đấu nối thiết bị của TBAPP: được trình bày trên hình 1.2

c- Giới thiệu, công dụng, cách đấu nối của các thiết bị trong TBAPP:

 Sứ cách điện 22 kV:

Dùng để cách điện giữa dây dẫn và các tầng xà.Vì là vật liệu cách điện dễ vỡ,trước khi lắp đặt phải được thử nghiệm cách điện, lau chùi sạch sẽ

 Cầu dao phụ tải:

- Công dụng: dùng để đóng cắt với dòng điện không tải hoặc có tải trong TBAPP,tạo khoảng cách an toàn trông thấy giữa phần mang điện và phần không mang điện

- Cách đấu dây: Cực tĩnh được đấu với nguồn, cực động được đấu với tải

Khi lắp đặt cầu dao phụ tải phải đảm bảo yêu cầu sau:

- Diện tích tiếp xúc giữa cực tĩnh và cực động phải đảm bảo > 90

- Độ mở của dao cách ly ở góc 450

- Thao tác nhẹ nhàng, đóng cắt đồng thời cả 3 pha