bài giảng chuyên đề sửa chữa máy biến áp

- Các đầu phân nấc được bố trí tại các vị trí trên cuộn dây sao cho có thể duy trì mức tối đa sự cân bằng điện từ máy biến áp cảm ứng với mọi tỉ lệ điện áp.. - Các cuộn dây và các đầu ph

CÔNG TY THỦY ĐIỆN HUỘI QUẢNG - BẢN CHÁT

PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA

BÀI GIẢNG CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP

Biên soạn: Tổ Điện – PXSC

3 Thông số kỹ thuật

- Tại đầu phân áp cơ sở

- Tại đầu phân áp lớn nhất

- Tại đầu phân áp nhỏ nhất

10

Tổn thất có tải ở 75 0 C

- tại đầu phân áp cơ sở

- Tại đầu phân áp lớn nhất

- Tại đầu phân áp nhỏ nhất

350kW 360kW 355kW

23 Chế độ làm việc điểm trung tính Nối đất trực tiếp

PHẦN II CẤU TẠO

1 Thành phần – cấu tạo Máy biến chính

Các Máy biến áp chính được cấu tạo từ các bộ phận chính sau đây

1.1 Phần tác dụng: Phần tác dụng gồm

- Lõi thép: Lõi thép được chế tạo bằng silic, chất lượng cao, không bị tổn thất và độ từ thẩm cao Các lá thép mỏng được gia công sau khi cắt và cán để đảm bảo bề mặt nhẵn, các lá thép phải được bọc cách điện bằng lớp men và véc ni bền với dầu nóng, chịu nhiệt Kết cấu lõi thép không tạo nên các vòng đóng kín và chịu điện áp xoay chiều 2.5kV trong một phút Lõi thép được tiếp đất tại vị trí bên ngoài vỏ

- Để làm mát hiệu quả lõi thép, lõi thép được thiết kế các

đường dầu tuần hoàn

PHẦN II CẤU TẠO

- Cuộn dây: Cuộn dây được chế tạo bằng đồng điện có độ tinh khiết cao, không có gờ sắt và vết nứt Cuộn đây được cách điện bằng giấy Các đường làm mát luôn đảm bảo được lưu thông và không tạo thành các hốc có thể tích dầu hoặc khí

- Cuộn đây có mức cách điện cấp F

- Các đầu phân nấc được bố trí tại các vị trí trên cuộn dây sao cho có thể duy trì mức tối đa sự cân bằng điện từ máy biến áp cảm ứng với mọi tỉ lệ điện áp

- Các cuộn dây và các đầu phân áp được kẹp chắc chắn để chịu chấn động có thể xuất hiện trong quá trình vận hành do đóng cắt các điều kiện xảy ra khác

PHẦN II CẤU TẠO

1.2 Thùng máy với các hệ thống ống van

- Thùng MBA được chế tạo kiểu hàn, chế tạo từ lá thép có

độ bề kỹ thuật cao, chịu được chân không toàn phần, nắp của thùng máy được liên kết với thùng bằng bu lông, vỏ thùng

được sơn chống rỉ Thùng máy biến áp phải có độ bề thích hợp với MBA đã lắp đặt lõi, nạp đầy dầu

- Thùng máy có các lỗ để kiểm tra, nắp liên kết bu lông để thuận tiện cho kiểm sứ và cuộn dây

- Hệ thống van bao gồm van nạp dầu, van lấy mẫu dầu, van

xả dầu từ đáy thùng máy, các van nối với thiết bị làm mát

- Tất cả các mối liên kết kín dầu làm bằng mặt bích gia công

và các miếng đệm Các miếng đểm đảm bảo chặt kín đưới điều kiện vận hành, đặc biệt là yếu tố dầu nóng

PHẦN II CẤU TẠO

1.4 Thiết bị chuyển nấc MBA

- Thiết bị chuyển nấc phân áp kiểu không tải, có khả năng điều chỉnh điện áp không tải phía cuộn cao áp  2 x 2,5% điện

áp định mức Thay đổi nấc phân áp được nhờ bộ truyền động bằng tay lắp đặt ở thân dưới thùng máy

- Bộ chuyển nấc được trang bị bộ chỉ thị báo vị trí phân nấc,

dễ dàng kiểm soát và xác định đúng vị trí của đầu phân nấc Cơ cấu bộ chuyển nấc có cấu tạo đơn giản, cho phép lựa chọn các đầu chắc chắn Vị trí phân nấc không bị phân nấc khi bị tác

động phải các hiện tượng ngắn mạch, rung động trong quá trình vận hành

tải, nhiệt độ dầu MBA tăng cao hơn giá trị cho phép.

được trang bị các van phân đoạn có thể tháo dời cánh tản nhiệt mà không ảnh hưởng đến máy biến áp Các mặt bích gắn vời đường ống thùng dầu chính bằng các gioăng chịu dầu

- Mỗi máy biến áp có 8 bộ làm mát, động cơ quạt chịu đựng mọi thời tiết, các quạt gắn với cánh tản nhiệt và vận hành tự động theo nhiệt độ dầu và theo công suất

- Trên mỗi cánh tản nhiệt đầu có van xả áp dầu và van xả khí phục vụ sửa chưa thay mới

- Quá trình làm mát

PHẦN II CẤU TẠO

Làm mát tự nhiên: Khi MBA vận hành thì trong MBA sinh nhiệt làm cho dầu trong thùng máy nóng lên và dầu nóng được đẩy lên tự nhiên và theo đường ống ra cánh tản nhiệt Sau làm mát dầu dầu tuần hoàn vào phía dưới đáy máy biến áp đi vào thùng máy Vào trong thùng máy dầu trong thùng máy dầu sau làm mát tiếp tục làm mát cuộn dây lam cho dầu nóng lên dầu nóng lại đẩy lên phía trên và ra ngoài theo đường ống ra cánh tản nhiệt Quá trình dầu được tuần hoàn liên tục

Làm mát cưỡng bức:

Làm mát cưỡng bức được chia làm hai chế độ

a Làm mát theo nhiệt độ dầu

Khởi động nhóm quạt số 1: Khi nhiệt độ dầu đến 60̊ nhóm quạt số 1 nhảy vào làm việc Khi nhiệt độ dầu được làm mát

giảm xuống còn 50̊ thì nhóm quạt số 1 tự động dừng

PHẦN II CẤU TẠO

độ vẫn tăng đến 70̊ thì nhóm quạt số 2 nhảy vào làm việc Khi nhiệt độ xuống 60̊ thì nhóm quạt số 2 tự động dừng

b Làm mát theo công suất: Khi MBA vận hành ở công suất ≥ 70% công suất định mức thì cả 2 nhóm quạt được đưa vào làm việc

- Trong quá trình làm mát một trong các động cơ quạt bị hỏng không chạy được lập tức quạt dự phòng nhảy vào làm việc

luôn

Tín hiệu báo nhiệt độ dầu nóng Alarm nhóm 1 : 80̊ C Tín hiệu báo nhiệt độ dầu nóng Alarm nhóm 2 : 85̊ C Tín hiệu báo Alarm nhiệt độ cuộn dây : 105̊ C

xảy ra hiện tượng thiếu dầu trong máy

- Bình dầu phụ được chế tạo theo kiểu hàn, được thiết kế chịu chân không hoàn toàn và có thể chứ mức dầu cao nhất và thấp nhất Bình dầu phụ được nối với thùng dầu chính thông qua đường ống đầu qua rơ le hơi xuống thùng máy

- Bình dầu phụ có thể tháo dỡ khi vận chuyển thay thế

- Các bộ phận bình dầu phụ

+ Van nạp dầu, van xả cặn dầu, đồng hồ đo mức dầu

+ Tai móc cáp cẩu, ống nối thông với bình thở

+ Van xả khí, túi cao su

- Dầu máy biến áp có nhiệm vụ vô cùng quan trọng đó là:

+ Cách điện: Dầu biến áp có khả năng cách điện rất lớn,

dầu có tác dụng cách điện giữa các vòng dây, lớp dây, giữa các pha với pha, cuộn dây với vỏ và lõi thép

+ Dầu chống xâm nhập ẩm: Dầu ngâm tẩm làm tăng khả

năng cách điệu cho các vật liệu ngâm trong dầu như vải, giây gỗ dầu làm đầy khe hở, khoảng trống trong MBA nên chống xâm nhập của không khí và hơi ẩm

+ Dầu làm mát cuộn dây và lõi thép trong MBA: Khi

MBA vận hành các cuộn dây và lõi thép bị phát nhiệt rất cao

phá hoại cách điện làm hỏng MBA Dầu sẽ nhận nhiệt lượng

này truyền ra ngoài bằng cách đối lưu ở bộ phận tản nhiệt xung quanh MBA hoặc ở bộ làm mát MBA Dầu sẽ được hạ nhiệt và quay trở lại làm mát cho MBA khả năng làm mát của dầu MBA

+ Dập hồ quang: Trong MBA có những tia phóng điện

nhỏ dầu có thể dập tắt hạn chế khả năng gây sự cố MBA

HẠNG MỤC PHÂN TÍCH ITEMS

ĐƠN VỊ

2/ Phản ứng axít - bazơ/Acid base

II/ Độ cách điện Breakdown voltage*

Điện cực nấm/Mushroom Electrode Khoảng cách /gap 2,5mm

PHẦN II CẤU TẠO

1.8 Các thiết bị đo lường và hệ thống bảo vệ

+ Máy biến dòng: Phía cao áp: Đặt các máy biến dòng dùng

để lấy tín hiệu cho bảo vệ và đo lường, điện áp định mức

245kV tỉ số biến dòng 400/1, cấp chính xác 5P20 cho cuộn bảo

vệ Phía trung tính cuộn cao áp: Đặt một máy biến dòng dùng

để lấy tín hiệu cho bảo vệ, tỉ số biến dòng 400/1, cấp chính xác 5P20

+ Bộ chỉ thị mức dầu: Dùng để đo và hiển thị mức dầu trong thùng MBA, đưa đến mạch báo tín hiệu hoặc cắt MBA

+ Cấp bảo vệ vỏ : IP55

- Rơ le hơi.Được lắp đặt giữa thùng dầu và bình giãn nở, dùng

để bảo vệ khi có sự cố bên trong MBA

+ Dòng điện xoay chiều : 0,3 A

+ Kiểu báo động : Bằng tín hiệu điện và cơ

+ Kiểu phun dầu : Theo hướng c/đ xuống dưới đất

Bình thở: Bình thở có vai trò cân bằng áp lực trong MBA với môi trường bên ngoài thông qua túi cao su

Thông số kỹ thuật

+ Loại : XS1-B

1 Quy định chung đối với nhân viên sửa chữa.

- Sửa chữa Máy biến áp NMTĐ Bản chát chỉ được giao cho NVSC đã qua huấn luyện kỹ thuật về thí nghiệm bảo dưỡng

và sữa chữa MBA

- Các yêu cầu đối với kỹ sư, công nhân khi tiến hành bảo dưỡng, sửa chữa:

- Phải nắm vững nội dung các tài liệu, bản vẽ, thao tác

tháo lắp và phải được huấn luyện để thực hiện công việc bảo trì, thí nghiệm MBA

Phải nắm vững Quy trình sửa chữa – thí nghiệm MBA Phải trực tiếp thu thập thông tin từ nhân viên vận hành

Phải hiểu biết các quy định an toàn và các phương pháp cấp cứu người bị điện giật

- Yêu cầu bậc an toàn:

+ Lãnh đạo công việc : Bậc 5 an toàn.

+ Chỉ huy trực tiếp : Bậc 4 an toàn trở lên

+ Nhân viên sửa chữa : Bậc 2 an toàn trở lên

- Kiểm tra định kỳ

- Kiểm tra định kỳ: 1 tháng/1 lần

Công việc kiểm tra định kỳ

+ Kiểm tra mức dầu trên đồng hồ ở bình dầu phụ

+ Kiểm tra hệ thống làm mát, các gioăng xem có bị rò rỉ dầu hay không

+ Kiểm tra động cơ quạt gió làm mát xem có tiếng kêu bất thường không

+ Kiểm tra đồng hồ đo nhiệt độ cuộn dây, đồng hồ đo

nhiệt độ dầu

+ Kiểm tra nhiệt độ dây trung tính Nhiệt độ bên ngoài vỏ máy biến áp

- Sửa chữa sự cố hoặc Đại tu phục hồi Máy biến áp sau khi bị

sự cố cuộn dây hoặc lõi thép hoặc khi có nhu cầu cải tạo Máy biến áp

Máy biến áp chính mới đưa vào vận hành: Lấy mẫu dầu

kiểm tra sau khi đóng điện 10 ngày, 1 tháng, 3 tháng

Dầu biến áp trong vận hành phải được lấy mẫu kiểm tra mỗi năm 1 lần Ngoài ra sau các lần đại tu, sau khi phát hiện tình trạng bất thường cần phải thử mẫu dầu đột xuất

Nếu phát hiện có khí cháy trong rơ le hơi, cần xác định lại điểm chớp cháy của dầu

- Hồ sơ, tài liệu

+ Các tài liệu bản vẽ cần thiết

+ Hồ sơ thiết bị máy biến áp

- Công tác khảo sát hiện trường trước khi đưa ra sửa chữa + Kiểm tra tình trạng bên ngoài

+ Xem sổ nhật ký vận hành

- Chuẩn bị dụng cụ đồ nghề, vật tư thay thế

- Trang bị an toàn

- Biện pháp an toàn

3 Nội dung bão dưỡng định kỳ.

Các hạng mục thí nghiệm trước khi sửa chữa, bảo dưỡng

+ Thí nghiệm dầu máy biến áp

+ Sứ xuyên: Đo cách điện, tổn hao điện môi tgδ

+ Máy biến áp: Đo cách điện, điện trở một chiều, tổn hao điện môi tgδ

3.1 Công việc tiểu tu gồm những hạng mục sau.

+ Kiểm tra đồng hồ đo mức dầu

+ Kiểm tra các bu lông và gioăng chèn, xiết chặt các bu lông

+ Kiểm tra, vệ sinh bên ngoài thùng dầu

+ Kiểm tra, vệ sinh Sứ xuyên và sứ trung tính 220KV

+ Kiểm tra vệ sinh quạt làm mát

+ Kiểm tra, vệ sinh hệ thống cánh tản nhiệt

+ Kiểm tra, vệ sinh, hiệu chỉnh đồng hồ báo nhiệt độ dầu

+ Kiểm tra, vệ sinh tủ điều khiển quạt làm mát.

+ Kiểm tra bình thở sylicagel

+ Kiểm tra tiếp địa gông từ, tiếp địa Máy biến áp

+ Phần thí nghiệm

Kiểm tra cách điện của sứ.

Kiểm tra cách điện động cơ quạt gió.

Kiểm tra cách điện và điện trở một chiều của cuộn dây

máy biến áp

Thí nghiệm dầu máy biến áp.

3.2 Công việc trung tu.

Ngoài những công việc tiểu tu, trung tu còn có những công việc sau

+ Kiểm tra, vệ sinh Sứ xuyên và Sứ trung tính 220KV

+ Thay cánh tản nhiệt (nếu cần)

+ Lọc dầu, thay dầu mới (nếu cần)

+ Kiểm tra, vệ sinh thùng dầu phụ

+ Kiểm tra, vệ sinh Tủ điều khiển quạt làm mát

+ Kiểm tra, vệ sinh, hiệu chỉnh Đồng hồ báo nhiệt độ cuộn dây

+ Kiểm tra, vệ sinh, hiệu chỉnh Đồng hồ báo nhiệt độ dầu + Kiểm tra, vệ sinh, bôi mỡ bảo dưỡng động cơ quạt

gió.Thay ổ bi, ổ bạc của quạt

+ Kiểm tra nấc phân áp máy biến áp đúng với phương thức vận hành

Đo tổn hao điện môi tgδ cho sứ 220kV.

Đo tổn hao điện môi tgδ và tổn hao không tải cho cuộn dây Máy biến áp

Đo cách điện, điện trở một chiều, kiểm tra từ hóa, tỷ số biến của TI

+ Kiểm tra, vệ sinh mạch điều khiển quạt làm mát

+ Kiểm tra, thí nghiệm van an toàn

+ Kiểm tra, thí nghiệm role hơi, thay thế nếu cần thiết

3.3 Công việc đại tu.

- Ngoài những công việc thực hiện tiểu tu và trung tu còn thực hiện những công việc sau

+ Sấy lại cuộn dây( nếu cần)

+ Tháo vỏ máy và rút ruột vỏ máy và rút ruột ra khỏi máy + Sửa chữa vỏ máy, kiểm tra bình dầu phụ, thay bình dầu phụ nếu cần

+ Vệ sinh, sơn lại vỏ máy biến áp

+ Sấy hoặc thay động cơ quạt làm mát

+ Lắp lại MBA

+ Kiểm tra, vệ sinh, thay mới thiết bị mạch điều khiển

quạt làm mát

+ Thay thế thanh tiếp địa

3.4 Công việc sửa chữa sự cố và đại tu phục hồi MBA.

Đại tu phục hồi máy biến áp bao gồm các hạng mục như đại tu định kỳ nhưng theo tình trạng ruột máy mà tiến hành sửa chữa cục bộ, thay thế quấn lại một phần hay toàn bộ cuộn

3.5 Các hạng mục thí nghiệm sau sửa chữa, bảo dưỡng

+ Thí nghiệm dầu máy biến áp

+ Sứ xuyên: Đo cách điện, tổn hao điện môi tgδ

+ Máy biến áp: Đo cách điện, điện trở một chiều, tổn hao điện môi tgδ

1 Sự cố thường gặp khi máy biến áp đang vận hành.

+ Chảy dầu, rò rỉ dầu ở các mặt bích

Nguyên nhân: Do các gioăng chèn kín bị già hóa trong quá trình vận hành, do các điểm bắt bu lông bị lỏng, do hiện tương rung trong quá trình vận hành

+ Quạt làm mát không tự động chạy khi nhiệt độ máy biến

áp tăng

Nguyên nhân: Bị tụt cáp hộp đầu nối, kiểm tra nguồn cấp cho động cơ làm mát, cáp nguồn lực làm mát bị đứt, do quá trình vận hành ngoài trời bị ẩm, nước mưa làm hỏng cách điện các cuộn dây quạt.kiểm tra điện trở cách điện của động cơ, do thiết bị cơ khí bị mòn, kẹt trong quá trình vận hành

+ Hỏng hệ thống điều khiển quạt làm mát

Nguyên nhân: Hỏng aptomat cấp nguồn cho quạt, hỏng các công tắc tơ đóng mở quạt, hỏng các rơ le

+ Rơ le hơi phát tín hiệu.

Nguyên nhân: thiếu dầu, mức dầu xuống thấp, sự cố chạm mạch nhị thứ

+ Van an toàn phát tín hiệu: cặp tín hiệu bị ẩm phát tín hiệu nhầm, sự cố chạm chập cháy nổ bên trong Máy biến áp