CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT CỦA MBA: Khi hoạt động với công suất lớn, không chỉ có máy biến áp mà tất cả các thiết bị điện đều cần có các hệ thống làm mát để bảo vệ máy và duy trì côn
Trang 1PHẦN 3 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC, CHẾ ĐỘ VẬN HÀNH CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT MBA: QUẠT MÁT, BƠM DẦU TUẦN HOÀN
I CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT CỦA MBA:
Khi hoạt động với công suất lớn, không chỉ có máy biến áp mà tất cả các thiết
bị điện đều cần có các hệ thống làm mát để bảo vệ máy và duy trì công suất hoạt động của toàn hệ thống
Người ta phân chia ra các loại máy biến áp tùy theo cách thức hoạt động và hệ thống làm mát:
- Với máy biến áp khô: là loại MBA áp dùng không khí để làm mát.
- Với máy biến áp dầu: là loại MBA làm mát bằng không khí, quạt mát, cưỡng bức,
đối lưu dầu tự nhiên, bơm dầu cưỡng bức hoặc bằng nước
Ở các máy biến áp khô, làm mát bằng không khí, do đó khả năng làm mát và cách điện kém hơn MBA dầu Tuy nhiên MBA khô lại có các khe rãnh cách điện lớn hơn, do đó kích thước cũng như trọng lượng lớn hơn. Vì thế mà MBA khô được chế tạo với công suất nhỏ và sử dụng trong điều kiện khô ráo
Hầu hết các MBA điện lực công suất lớn hiện nay thì đều làm mát bằng dầu
Khi làm mát hệ thống bằng dầu, nhiệt lượng sẽ truyền từ vách thùng truyền ra không khí xung quanh bằng hai quá trình đối lưu và bức xạ Do dầu bao quanh lõi thép và cả dây quấn sẽ nóng dần lên, đẩy năng lượng ra vách thùng Chính nhờ nguyên tắc đó mà hiệu ứng làm mát được tăng lên, hệ thống này sẽ tăng công suất máy, giảm được kích thước và trọng lượng, tăng khả năng tải của lõi thép và dây quấn
Tuy nhiên tùy theo hoạt động và tính chất của máy biến áp mà thiết kế sử dụng phương pháp làm mát thích hợp. Đối với MBA dung lượng 25 - 100kVA: vách thùng dầu thường phẳng hay gợn sóng Đối với các máy biến áp lớn hơn, vách thùng gắn thêm dãy cánh tản nhiệt hay dãy ống nhằm tăng bề mặt tản nhiệt của vách thùng Còn đối với MBA công suất từ 10MVA trở lên, sử dụng thêm hệ thống quạt hay hệ thống bơm đối lưu dầu cưỡng bức để có được hiệu quả như mong muốn
Ký hiệu các kiểu làm mát MBA như sau:
Máy biến áp khô làm mát không khí tự nhiên: AN
Máy biến áp khô làm mát bằng không khí cưỡng bức: AF
Trang 2Máy biến áp tuần hoàn dầu và không khí tự nhiên: ONAN
Máy biến áp tuần hoàn dầu tự nhiên, thông gió cưỡng bức: ONAF
Máy biến áp tuần hoàn dầu và không khí cưỡng bức: OFAF
Máy biến áp thông gió cưỡng bức và tuần hoàn dầu định hướng: ODAF
Máy biến áp tuần hoàn dầu và nước cưỡng bức: OFWF
Hệ thống quạt mát cho máy biến áp công suất lớn
Năng lực bơm Lên tới 32 l/s /
500 US gpm
Độ bơm cao Lên tới 13m / 40ft
Áp lực định mức 1.0 MPa / 145
psi
Nhiệt độ Từ -40°C đến
100°C / -40°F đến 210°F
Kích cỡ đầu xả Từ 100 mm / 4 in
đến 150 mm / 6 in
Tốc độ quay tối đa
1.800 rpm
Bơm dầu Type VMOA 100 188 Nhà sản xuất: Sulzer Pumps
Sweden AB
Thông thường MBA được làm mát bằng dầu và không khí tuần hoàn tự nhiên qua hệ thống cánh tản nhiệt, làm mát cưỡng bức bằng quạt gió và bơm tuần hoàn dầu
Trang 3Các cánh tản nhiệt có thể tháo rời để thuận tiện cho việc vận chuyển máy biến
áp Mỗi bộ cánh tản nhiệt có các lỗ xả dầu, xả khí, cho phép xả dầu của từng bộ cánh tản nhiệt
II NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LÀM MÁT CỦA MBA DẦU:
Máy biến áp được trang bị các quạt gió và có thể lắp thêm động cơ bơm dầu (chia làm các nhóm) được bố trí xung quanh cánh tản nhiệt lắp hai bên thân máy biến
áp Mỗi động cơ bơm được trang bị 1 đồng hồ chỉ thị hướng bơm dầu tuần hoàn Các động cơ quạt và bơm sử dụng nguồn điện xoay chiều 3 pha, 220/380Vac, 50Hz và
Có 2 chế độ điều khiển quạt mát: "Tại chỗ" và "Từ xa" thông qua khóa LOCAL/REMOTE tại tủ điều khiển MBA Ở chế độ MANUAL có thể điều khiển bằng tay tất cả các quạt mát và các bơm dầu
Đối với hệ thống bơm dầu tuần hoàn, trong chế độ vận hành tự động, khi nhiệt
độ dầu, nhiệt độ cuộn dây MBA đạt đến giá trị chỉnh định, hệ thống khởi động bơm hoạt động Ở chế độ bằng tay, hệ thống cho phép điều khiển được tất cả các bơm Các chế độ khóa chọn điều khiển hệ thống làm mát như sau:
Đối tượng điều khiển Chế độ lựa chọn
Khóa chọn nguồn cung cấp Nguồn cấp 1 (Supply I)
Nguồn cấp 2 (Supply II) Khóa chọn vị trí điều khiển Tại chỗ (Local)
Từ xa (Remote) Khóa chọn chế độ điều khiển Bằng tay (Manual)
Tự động (Auto) Khóa chọn điều khiển quạt
Nhóm I (I)
Nhóm II (II)
Tất cả các quạt (All)
Dừng (Stop) Khóa chọn điều khiển bơm dầu Nhóm I (I)
Tất cả các bơm (I + II)
Nhóm II (II) Đồng hồ chỉ thị nhiệt độ lớp dầu trên cùng và đồng hồ chỉ thị nhiệt độ cuộn dây được trang bị để giám sát nhiệt độ liên quan đến MBA, điều khiển các thiết bị làm mát và bảo vệ MBA Các giá trị nhiệt độ để khởi động quạt mát, bơm dầu, báo tín hiệu và đi cắt máy cắt cô lập MBA như bảng dưới đây ví dụ cho máy biến áp 500kV loại ODFPSZ-150000/500 (TBEA):
Chức năng Nhiệt độ dầu ( 0 C) Nhiệt độ cuộn dây
( 0 C)
Trang 4Chức năng hệ thống làm mát
Chức năng cảnh báo và bảo vệ
III SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG LÀM MÁT
Trang 51 Sơ đồ điều khiển quạt mát máy biến áp 220kV 250MVA Nha
Trang
Trang 62 Sơ đồ điều khiển bơm dầu máy biến áp 220kV 250MVA Nha
Trang