7 cấu tạo NGUYÊN lý làm VIỆC của các bộ điều áp dưới tải của máy BIẾN áp lực

Bộ điều áp dưới tải 1 pha gồm bộ công tắc chuyển mạch đổi chiều cuộn dây thêm vào và công tắc chuyển mạch chọn TAP được đặt trong thùng dầu riêng có trang bị rơ le dòng dầu RS 2001-2A củ

PHẦN 7 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA CÁC BỘ CHUYỂN NẤC DƯỚI TẢI

I VAI TRÒ CỦA BỘ ĐIỀU ÁP TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN:

- Dùng để điều chỉnh điện áp MBA bằng cách thay đổi số vòng dây phía sơ cấp (thứ cấp) để phù hợp với điện áp đầu nguồn và giữ điện áp thứ cấp luôn đạt định mức

- Trong hệ thống lưới truyền tải: nhằm góp phần làm giảm tổn thất điện áp trên đường dây và phân tối ưu công suất trong lưới truyền tải, nâng cao hiệu quả vận hành kinh tế mạng điện

- Trong lưới phân phối: có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng điện áp cho các hộ tiêu thụ, đặc biệt là các hộ quan trọng

II NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHUNG: (Kiểu dùng 2

điện trở hạn dòng)

Hiện tại bộ đổi nấc của máy đang ở nấc 2, mạch dòng điện đi từ A

(nối với cuộn dây chính) – 2 – V – X – B

Trường hợp ta chuyển từ nấc 2 sang nấc 3 thì quá trình chuyển nấc

diễn biến như sau :

Giai đoạn 1 : Tiếp điểm lựa chọn nấc lẻ H chuyển từ vị trí 1 sang vị

trí nấc 3, tiếp điểm X mở ra, lúc này toàn bộ dòng điện đi qua điện trở

Ry : A – 2 – V – Ry – Y – B

Giai đoạn 2 : Tiếp theo tiếp điểm U đóng vào, lúc này dòng điện qua

cả Ry và Ru :A – 2 – V – Ry – Y – B

A – 3 – H – Ru – U – B

Lúc này sẽ ngắn mạch giữa các vòng dây của 2 nấc điều chỉnh phân áp Năng lượng xuất hiện trong thời gian ngắn mạch sẽ tiêu hao trên các điện trở

Ry và Ru

Giai đoạn 3 : Tiếp điểm Y mở ra và tiếp điểm U vẫn đóng , lúc này

dòng điện đi như sau : A – 3 – H – Ru – U – B

Giai đoạn 4 :Tiếp điểm tiếp tục di chuyển và tiếp điểm V đóng vào,

lúc này dòng điện đi như sau : A – 3 – H – V – B

Như vậy đã hoàn tất quá trình chuyển nấc từ nấc 2 sang nấc 3

III CẤU TẠO BỘ CHUYỂN NẤC MBA :

Hiện nay có nhiều hãng sản xuất bộ chuyển nấc, các máy biến áp trong phạm vị công ty Truyền tải điện 3 quản lý chủ yếu do 2 nhà sản xuất cung cấp

là MR và ABB

III.1 GIỚI THIỆU BỘ CHUYỂN NẤC KIỂU : 1 x R I

1201 – 170/D-18 35 3WP (MR)

III.1.1 Tổng quan

- Mỗi pha MBA được trang bị 1 bộ điều áp dưới tải phía cao áp.

Giới thiệu bộ điều áp một pha kiểu : 1 x R I 1201 – 170/D-18 35 3WP

của hảng MR Đức gồm 33 nấc (dải điều chỉnh điện áp ±17%, mỗi nấc lệch nhau 1,0625%) của hãng MR/Đức

Bộ điều áp dưới tải 1 pha gồm bộ công tắc chuyển mạch đổi chiều (cuộn dây thêm vào) và công tắc chuyển mạch chọn TAP được đặt trong thùng dầu riêng có trang bị rơ le dòng dầu RS 2001-2A của MR và van giảm

áp lực

Mỗi bộ OLTC cho của mỗi pha được truyền động bằng 01 bộ truyền động chung loại ED 100S của hãng MR/Đức sản xuất Bộ truyền động và tủ điều khiển bộ điều áp được lắp trong một tủ và gắn bên hông thân MBA

Dầu trong thùng bộ điều áp 1 pha được ngăn cách với dầu trong MBA bằng thùng hình trụ cách điện, chịu áp lực, chống thẩm thấu dầu và được nối thông với bình dầu phụ bộ OLTC riêng

Bộ điều áp có thể điều chỉnh bằng điện từ xa, tại chỗ hoặc bằng tay quay tại chỗ Có thể điều chỉnh tới 33 nấc với mức điều chỉnh điện áp mỗi nấc

là 1,0625%

III.1.2 Sơ đồ nguyên lý chuyển nấc

Hình 1: Hình dạng bên ngoài thùng chứa tổ hợp công tắc và bộ điện trở

dập hồ quang

Hình 2: Buồng lựa chọn nấc Hình 3: Tủ bộ truyền động ED-100S

Hình 4: Các khớp nối và thanh

truyền động

Hình 5: Rơ le dòng dầu RS-2100

* Kết nối ống:

- Có 3 kết nối ống được thực hiện

cho các mục đích khác nhau Tất

cả các kết nối này có thể xoay tự

do bằng cách tháo các vòng chặn

(4 vít M10/w.s.17)

- Kết nối ống R cho rơle bảo vệ

RS2001-2A

- Kết nối ống S và Q đến phía

trong bộ điều áp (Ống S xuống sát

đáy thùng, ống Q đến mặt trên

thùng) dùng cho bộ lọc dầu

Hình 6: Các kết nối ống

- Kết nối E2: Lỗ này được đóng kín bởi một mặt bích, dẫn vào trong thân MBA ngay dưới mặt bích bộ điều áp Khi cần thiết có thể được nối với một đường ống tập trung cho rơle hơi

III.1.3 Xả khí sau khi nạp đầy dầu MBA và bộ OLTC qua lối bình dầu phụ:

- Để xả khí buồng chứa dầu bộ OLTC có van trên nắp bộ chuyển nấc (E1): Mở nắp vít M30/w.s.36 (Hình 7), nâng cần van bằng trục vít

- Ống S có vít xả khí tại trục khuỷu nối: Nắp vít M16/w.s.22, mômen quay lớn nhất 9Nm, vít thoát hơi có rãnh M6, mômen quay lớn nhất 2Nm (Hình 8)

III.1.4 Quy định các giá trị thử nghiệm dầu theo CIGRE12-13(19820

Bảng 1: Các giá trị tham khảo để giám sát dầu bộ chuyển nấc

BẢng II : Chu kỳ kiểm tra bộ chuyển nấc kiểu R

III.1.5 Bộ truyền động:

Bộ truyền động bao gồm các phần truyền động cơ khí, điện và các thiết

bị cần thiết khác cho hoạt động chuyển mạch Việc điều khiển bộ truyền động theo nguyên tắc từng nấc Một xung điều khiển đơn được phát ra bởi một hệ thống điều khiển sẽ kích hoạt sự vận hành của bộ chuyển nấc được thực hiện theo hành trình đã định cho dù có xuất hiện bất cứ một xung điều khiển nào khác trong suất quá trình chuyển nấc Sự vận hành của bộ chuyển nấc sau đó

chỉ có thể được tiến hành sau khi hệ thống chuyển nấc đã ở vị trí ổn định hoàn toàn

Thông số chính của bộ truyền động Motor ED-100S:

1 Tiêu chuẩn sản xuất IEC 241

3 Điện áp, dòng điện định

6 Điện áp điều khiển và sấy 220Vac

8 Điều khiển điện Điều khiển từng bước bằng nút nhấn

Tiếp điểm hành trình đóng cắt mạch điện

9 Chỉ thị vị trí từ xa 33 nấc

11 Số vòng quay chuyển nấc

khi thao tác bằng tay quay 33 vòng

Động cơ được bảo vệ chống quá tải, ngắn mạch, kém áp.

1 Tay quay

2 Đèn xách tay

3 Trục tay quay

4 Bộ đếm số lần hoạt động

5 Kim chỉ thị vị trí.

6 Kim chéo.

7 Kim chỉ thị bộ chuyển nấc.

8 Công tắc đèn

9 Aptomat bảo vệ động cơ.

10 Khóa điều khiển tăng giảm

nấc.

11 Bảng gia nhiệt

12 Chốt giữ.

13 Kẹp bản vẽ

14 Phần vỏ sau của tủ truyền

động

15 Móc khóa

1

4

2

10 12

15

9

8

11

3

4

7

1

5

6

14

13

Hình 9: Bên trong tủ truyền động ED-100S Bảng hiển thị:

1 Bộ đếm số lần hoạt động của bộ

truyền động được thực hiện bởi

động cơ

2 Chỉ thị vị trí của bộ truyền động

và các nấc

3 Hai kim chỉ thị phạm vi điều

chỉnh

4 Chỉ thị vị trí hiện tại của các cam

điều khiển (thông thường 33 vạch

cho mỗi nấc).

Lắp bộ chuyển nấc và bộ truyền

động:

Để đảm bảo lắp đặt đúng bộ

truyền động và bộ chuyển nấc, khóa

bộ chuyển nấc lại Các chỉ thị vị trí

của bộ chuyển nấc và bộ truyền động

động cơ phải hiển thị giống nhau đối

với mỗi vị trí vận hành

Các yêu cầu này được thiết lập

bằng việc chỉnh định thời gian tại

thời điểm diễn ra hoạt động của khóa

chuyển mạch từ 1,5 đến 2 khoảng

trước vùng màu xám của cơ cấu chỉ

vị trí bộ chuyển nấc

- Điểm trung tâm (center mark) của vùng màu xám của cơ cấu chỉ vị trí bộ chuyển nấc sẽ dùng làm chuẩn cho các chu trình thao tác về sau

- Mỗi lần thay đổi nấc của bộ chuyển nấc tương ứng với một vòng quay của kim chỉ vị trí bộ chuyển nấc Sự hiển thị vị trí này được chia làm 33 khoảng vạch mà tương ứng với mỗi khoảng là một vòng quay của tay quay

- Số khoảng tính từ điểm bắt đầu hoạt động của công tắc đảo mạch đến thời điểm kim chỉ thị đạt đến điểm giữa của dải hiển thị phải bằng nhau trên

cả hai hướng quay thuận hoặc ngược

- Cho phép có một khoảng trượt không đối xứng tối đa bằng 2 khoảng chia trên bảng hiển thị

III.2 CÁC CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BỘ ĐIỀU ÁP DƯỚI TẢI:

- Điều khiển bằng tay (điện): Dùng nút bấm từ xa hay tại chỗ

- Điều khiển bằng tay (cơ): Bằng tay quay tại tủ truyền động tại chỗ Khi thao tác bằng tay quay có cơ cấu tự động ngắt nguồn điện cấp cho động cơ để đảm bảo an toàn

III.3 THIẾT BỊ LỌC DẦU CHO BỘ CHUYỂN NẤC:

Bộ điều áp dưới tải của mỗi pha MBA được trang bị bộ lọc tạp chất cơ học trong dầu Bộ lọc có hình dáng bên ngoài là một bình hình trụ, bên trong

có máy bơm và hộp lọc Các đường dầu vào và ra nằm ở nắp duới và nắp trên

bộ lọc Dầu bộ OLTC được bơm hút qua đường ống hút (ống S) ép đi qua bơm lọc và trở về bộ OLTC bằng đường ống Q

- Hộp lọc, tùy mục đích mà sử dụng giấy lọc (làm sạch dầu) hay sử dụng màng lọc phối hợp (làm sạch và khử nước)

- Ngoài ra, bộ lọc còn được trang bị:

+ 01 đồng hồ áp lực

+ Một bộ tiếp điểm áp lực (dải điều chỉnh từ 0 ~ 6 bar) được mặc định chỉnh ở áp lực 3,5 bar Thông số của tiếp điểm áp lực: U = 250Vac;

Imax = 3A; Pmax = 500VA/250W

Khối lượng toàn bộ bộ lọc xấp xỉ 75 kg, dung tích chứa dầu 35 lít

Các bộ phận và sơ đồ đấu nối

của bộ lọc dầu OLTC:

1 Bơm

2 Đồng hồ áp lực

3 Bộ tiếp điểm áp lực

4 Đường ống dầu trở

về

5 Van

6 Đường ống dầu trở

về

7 Nắp bộ OLTC

8 Van xả

9 Đường ống dầu cấp Hình 10: Các bộ phận và sơ đồ đấu nối của bộ lọc dầu OLTC

Vận hành: Thời gian vận hành (mặc định tại nhà chế tạo trên rơ le thời gian

như bảng dưới) 60 phút ( kiểu R, RM) mỗi lần bộ OLTC chuyển 1 nấc (có thể điều chỉnh thời gian vận hành kéo dài đến 24 giờ hoặc hoạt động liên tục, tùy theo yêu cầu vận hành) Mỗi động cơ bơm được bảo vệ quá tải dòng và quá tải nhiệt, nguồn cung cấp bị cắt tự động mỗi khi quá tải

* Kiểm tra, bảo dưỡng: Thay thế hộp lọc khi áp lực làm việc vượt quá

3,5 bar (Phần thay thế sẽ trình bày ở phần sau)

 Lấy mẫu dầu trong bộ lọc dầu OLTC :

- Tắt áp tô mát cấp nguồn cho động cơ bơm lọc dầu OF 100

- Tháo vít nắp của van xả dầu

- Mở van xả dầu

- Lấy mẫu dầu

- Đóng lại van xả dầu

- Khóa lại nắp của van xả dầu

- Bật lại áp tô mát cấp nguồn cho động cơ bơm lọc dầu OF 100

Lưu ý ghi lại nhiệt độ dầu mỗi lần một mẫu dầu được lấy

1 Cảm biến điểm nhiệt

độ.

2 Van lấy mẫu dầu.

3 Vít nối đất.

4 Hộp nối dây.

5 Van

Hình 11: Mặt đế của bơm lọc dầu OLTC

III.4 Tủ điểu khiển bộ chuyển nấc

1 K29 : Rơ le thời gian

2 K1 : Công tắc tơ cấp nguồn

cho mô

3 3 S30 : Công tắc chọn chế độ

làm việc

4 P2: Công tắc chọn thời gian

5 P3: Đồng hồ đo thời gian làm

việc

6 P14: Actomat

7 Q1: Bảo vệ mô tơ

8 H6: Đồng hồ đo số lần làm

việc

9 R1: Sấy

10 X1: Hàng kẹp

Số lần vận hành cho phép của bộ chuyển nấc(tùy theo có sử dụng hoặc không

sử dụng bộ lọc dầu)

Số liệu tài liệu kỹ thuật kỹ thuật chi tiết bộ OLTC

Manufacturer MR Documentation Outline Drawing 8997530E Connection Diagram_3463416_00

Operating Instruction_BA119/06 Motor Drive – Type ED 100 S Manufacturer MR

Documentation Outline Drawing 8988013E Motor Drive_Operating Instruction_BA 138/06

Drive Shaft_Operating Instruction_BA 42/08

Circuit Diagram for Motor Drive_3464297_00