BÀI tập CHƯƠNG 9-Kĩ thuật cao áp Tiến sĩ Nguyễn Văn Dũng ĐHCT

BÀI TẬP CHƯƠNG Giải thích xuất ẩm giấy dầu cách điện tác hại lên loại cách điện này? - Sự xuất ẩm dầu: đáy thùng chứa dầu, phát thêm nước lắng xuống tỉ trọng lớn dầu Khi hoạt động, nhiệt độ máy biến áp tăng hòa tan phần nước vào dầu làm suy giảm chất lượng dầu, ngồi hệ thống vỏ khơng kín, - Sự xuất ẩm giấy: chưa sấy khơ hồn tồn, giấy có độ hút ẩm nên bị tác động ẩm có dầu, - Tác hại gây giảm độ bền điện, gây lão hóa điện mơi, có nguy phóng điện nhiệt cuối gây phóng điện đánh thủng Câu Trình bày q trình lão hóa giấy dầu cách điện? - Qúa trình lão hóa giấy dầu cách điện: Đối với giấy giấy tẩm dầu, tốc độ lão hóa tỷ lệ thuận với độ ẩm Ngồi ra, tổn thất điện mơi tăng nhanh với độ ẩm Do đó, nhiệt độ tăng lên làm tăng thêm tốc độ lão hóa Kết dẫn đến tăng nguy gây phóng điện nhiệt Ở độ ẩm cao, điện áp phóng điện giảm phân ly nước thành H2 O2 Các khí gây hình thành bọt khí, phóng điện cục bọt khí cuối dẫn đến phóng điện đánh thủng hồn tồn Câu Trình bày tác động tồn ẩm khí hịa tan dầu đến máy biến áp đưa giải pháp hạn chế tác động? Câu So sánh ưu nhược điểm máy biến áp kiểu kín máy biến áp kiểu tiếp xúc với khơng khí mơi trường xung quanh? - Máy biến áp kiểu kín: + Ưu điểm: xét độ mỹ quan kiểu kín trội kiểu hở,… + Nhược điểm: phương diện kỹ thuật lại kem máy bị tụt mức dầu cách điện mức cho phép,… - Máy biến áp kiểu hở: + Ưu điểm: làm mát tốt hơn, hạn chế cháy nổ, + Nhược điểm: chiếm khơng gian lớn, chi phí cao, Câu Trình bày ứng dụng phương pháp phân tích khí hịa tan (DGA) chẩn đốn tình trạng máy biến áp? - Phân tích khí hồ tan DGA cơng cụ quan trọng việc xác định trạng thái MBA Đó dấu hiệu nhận biết hư hỏng cách điện dầu, nhiệt, điểm nóng phóng điện cục hồ quang Chất lượng dầu phản ảnh tuổi thọ MBA Câu Giải thích cơng dụng cấu trúc cách điện máy biến áp? Câu Tại phải sử dụng bìa cách điện làm chắn hệ thống cách điện máy biến áp? Câu Hãy so sánh ưu nhược điểm dầu gốc thực vật dầu gốc khoáng? - Dầu gốc thực vật: + Ưu điểm: an toàn với mơi trường, phân hủy, cách điện tốt,… + Nhược điểm: giá thành cao, - Dầu gốc khoáng: + Ưu điểm: giá rẻ, cách điện tốt, + Nhược điểm: gây nhiễm mơi trường khơng cịn sử dụng được, độ bền điện thấp dầu gốc thực vật, Câu Cách điện thiết kế cho cuộn dây máy biến áp có điện áp đến 66 kV Điện áp thử nghiệm 150 kV Màn chắn cách điện phải thiết kế để chịu đựng toàn điện áp thử nghiệm trường hợp khe dầu bị đánh thủng Độ bền điện thiết kế bìa cách điện Eb = 15 kV/mm Khe dầu thiết kế theo đường cong Hình 9.23 Chỉ sử dụng 70% giá trị độ bền điện để thiết kế khe dầu a Tính tổng chiều dày ∑dB bìa cách điện điện áp thử nghiệm 150 kV b Các khe dầu gần cuộn dây có độ bền điện thấp (đường cong 4) Do yêu cầu làm mát, khe phải có chiều rộng nhỏ mm Tìm độ bền điện Eo khe thực thử nghiệm điện áp c Tính tổng chiều rộng khe dầu ∑do độ bền điện dầu Eo câu b với εro = 2,2 εrb = 4,4 d Các khe dầu gần cuộn cao áp hạ áp có chiều rộng khe mm Chiều rộng khe lại bao nhiêu? e Độ bền điện khe lại sử dụng 70% giá trị Câu 10 Một máy biến áp (MBA) chứa giấy 40 dầu Trên bề mặt dầu m3 khơng khí Hình 9.24 Xem MBA trạng thái cân ẩm khơng khí, giấy dầu a MBA bảo quản nhiệt độ 20oC Nồng độ nước dầu đo ppm (mg/kg) Xác định tổng khối lượng nước MBA (dầu+giấy+khơng khí) b Khi MBA vận hành 70oC, tính khối lượng nước giấy dầu trạng thái cân thiết lập (xem khơng có trao đổi nước với khơng khí) Giải thích nguồn gốc lượng nước tăng thêm dầu GIẢI Câu a Ta có độ ẩm tương đối dầu: Tại trạng thái cân bằng, độ ẩm tương đối khơng khí với độ ẩm tương đối dầu Lượng nước phần thể tích khơng khí bề mặt dầu là: Lượng nước chứa dầu: Với nồng độ nước dầu ppm 20oC, từ đồ thị Fabre Pichon xác định nồng độ nước giấy 4% Lượng nước chứa giấy là: Tổng lượng nước Máy biến áp là: b Vì lượng nước chứa giấy lớn so với lượng nước chứa dầu nên xem nồng độ nước giấy không đổi (4%) trạng thái cân 60oC Từ đồ thị Fabre - Pichon với nồng độ nước giấy 4% nhiệt độ 60oC, xác định nồng độ nước dầu 44 ppm Lượng nước chứa dầu 60oC Lượng nước tăng thêm dầu: c Lượng nước giấy: =320-1,44=318,56kg Hàm lượng nước giấy dầu thấp tốt hàm lượng nước tăng cao giảm độ bền điện giấy dầu Ngoài ra, hàm lượng nước cao, trình thủy phân giấy cách điện mạnh ... đánh thủng Độ bền điện thiết kế bìa cách điện Eb = 15 kV/mm Khe dầu thiết kế theo đường cong Hình 9. 23 Chỉ sử dụng 70% giá trị độ bền điện để thiết kế khe dầu a Tính tổng chiều dày ∑dB bìa cách... dụng 70% giá trị Câu 10 Một máy biến áp (MBA) chứa giấy 40 dầu Trên bề mặt dầu m3 khơng khí Hình 9. 24 Xem MBA trạng thái cân ẩm khơng khí, giấy dầu a MBA bảo quản nhiệt độ 20oC Nồng độ nước dầu