7. LỰA CHỌN MÁY BIẾN DÒNG ĐIỆN VÀ MÁY BIẾN ĐIỆN ÁP
7.2.2. Các thông số quan trọng cần quan tâm khi chọn biến điện áp BU
Biến điện áp được cho bởi các thông số cơ bản như tỷ số biến, công suất và cấp chính xác. Cấp chính xác được lựa chọn tùy theo mục đích sử dụng của máy biến dòng điện.
Các thông số sau đây thường được sử dụng để lựa chọn biến điện áp:
- Loại biến điện áp: loại cảm ứng điện từ thông thường hoặc BU kiểu tụ phân áp. - Điện áp danh định sơ cấp
- Điện áp danh định thứ cấp - Tỷ số biến điện áp
- Hệ số giới hạn điện áp định mức
- Tải danh định và cấp chính xác của mỗi cuộn thứ cấp
a. Các loại biến điện áp thông dụng
Biến điện áp có 2 loại thông dụng là biến điện áp loại cảm ứng điện từ thông thường và biến điện áp kiểu tụ phân áp (CVT – Coupled Voltage Transformer).
Biến điện áp loại cảm ứng điện từ là lựa chọn kinh tế nhất đối với cấp điện áp tới 145kV, khi cấp điện áp cao hơn nên lựa chọn biến điện áp kiểu tụ phân áp.
Biến điện áp kiểu tụ phân áp thường được sử dụng kết hợp với hệ thống thông tin tải ba PLC (là phương thức truyền tin dùng chính các đường dây dẫn điện).
b. Điện áp danh định sơ cấp và thứ cấp
Biến điện áp loại bố trí ngoài trời thường sử dụng điện áp pha do vậy điện áp danh định của cuộn sơ cấp là 1 √3⁄ điện áp danh định của lưới điện.
Điện áp danh định thứ cấp thường tuỳ theo mỗi quốc gia có thể là 100𝑉 √3⁄ hoặc 110𝑉 √3⁄ . Tỷ số biến điện áp nên chọn theo tiêu chuẩn, nếu không có thể chọn theo các tỷ số như sau 100, 200, 300, 400, 500, 600, 1000, 2000 và các bội số của các tỷ số trên.
Đối với các ứng dụng đo lường thì phạm vi điện áp làm việc thường từ 80÷120% điện áp danh định. Với các ứng dụng bảo vệ rơle thì phạm vi điện áp làm việc có thể dao động từ 0.05 đến 1.5 hoặc 1.9 lần điện áp danh định.
c. Hệ số điện áp giới hạn Vf
Các máy biến điện áp thường được nối vào điện áp pha, khi xảy ra sự cố trong lưới có thể dẫn tới điện áp pha bị tăng lên tới giá trị Vf lần giá trị điện áp định mức. Máy biến điện áp phải chịu được giá trị điện áp lớn gấp Vf lần này trong khoảng thời gian đủ để loại trừ sự cố. Tiêu chuẩn IEC đưa ra các giá trị hệ số Vf như sau:
- 1.9 đối với các hệ thống có trung tính không nối đất trực tiếp - 1.5 đối với các hệ thống có trung tính nối đất trực tiếp
56 Lõi từ của các biến điện áp không được phép bão hoà khi điện áp tăng tới cấp điện áp giới hạn theo hệ số Vf.
d. Tải danh đinh và cấp chính xác
Cấp chính xác của BU được lựa chọn tùy theo ứng dụng đo, đếm hay ứng dụng rơle bảo vệ. BU với mục đích sử dụng cho các trường hợp đo đếm thương mại phải đảm bảo làm việc chính xác trong dải nhiệt độ đã thiết kế. Để đảm bảo điều này, phương tiện cách điện trong các bộ tụ sử dụng hai loại vật liệu có đặc tính nhiệt ngược nhau (ví dụ giấy và màng nhựa Polypropylene) để đảm bảo giá trị điện dung ít thay đổi theo nhiệt độ.
Với các BU có nhiều cuộn thứ cấp, các cuộn thứ cấp chịu ảnh hưởng lẫn nhau vì điện áp rơi trên cuộn sơ cấp phụ thuộc vào tải của tất cả các cuộn thứ cấp (trong khi đó các cuộn thứ cấp của BI được quấn trên các lõi khác nhau và không phụ thuộc nhau). Do đó các cuộn thứ cấp BU dùng cho đo đếm và BU dùng cho bảo vệ không thể lựa chọn độc lập với nhau.
Cấp chính xác và tải được lựa chọn như sau:
- Khi tải của BU gồm cả đo đếm và bảo vệ rơle thì cấp chính xác được lựa chọn theo yêu cầu của hệ thống đo đếm.
- Công suất của BU phải đáp ứng công suất của tất cả các trang thiết bị có nối tới.
Ví dụ:
Dụng cụ đo 25 VA Cấp chính xác: 0,5
Rơle 100 VA Cấp chính xác: 3P
Như vậy BU nên lựa chọn có khả năng cấp công suất tới 100VA và cấp chính xác tương ứng nên là 0.5
Cấp độ chính xác theo tiêu chuẩn IEC 60044-2
Cấp chính xác Phạm vi Giới hạn sai số Tải (%) Điện áp (%) Sai số độ lớn (%) Sai số góc (phút) 0.1 25-100 80-120 0.1 5 0.2 25-100 <10VA 0-100% PF=1 80-120 0.2 10 0.5 25-100 80-120 0.5 20 1.0 25-100 80-120 1.0 40 3 25-100 80-120 3.0 Không qui định 3P 25-100 5-Vf 3.0 120 6P 25-100 5-Vf 6.0 240
57 Công suất định mức của BU được cho tương ứng với tải có hệ số công suất là 0,8 và tính theo VA: 10-15-25-30-50-75-100-150-200-300-400-500VA.
Các giá trị công suất phổ biến được in đậm trong dải trên, với BU ba pha thì giá trị công suất được hiểu là giá trị công suất của một pha.