8. Cấu trúc nội dung của luận án
2.4.2 Cấu trúc dây quấn
Cấu trúc dây quấn của CKBN dùng
trong lưới điện cao áp cũng có những đặc
điểm tương tự như dây quấn cao áp của MBA, khác biệt là mỗi pha dây quấn của CKBN chỉ gồm một cuộn dây được mắc song song với lưới điện. Cấu trúc dây quấn CKBN cần phù hợp nhằm cải thiện phân bố điện áp ban đầu không đồng đều trên dây quấn. Phân bố điện áp ban đầu trên dây quấn CKBN có trung tính nối đất như mô tả
trên Hình 2.17 [72]. Hệ số phân bố càng lớn thì điện áp phân bốcàng không đồng
đều trên các bánh dây, ví dụ mô tả trên Hình 2.17, khi = 10 thì điện áp trên 20% sốbánh dây đầu chiếm đến 80% điện áp trên cả cuộn dây, trong khi 80% số bánh dây còn lại chỉ chịu có 20% điện áp. Để giảm giá trị hệ số cần tăng giá trịđiện dung nối tiếp, là điện dung giữa các vòng dây và điện dung giữa các bánh dây. Để tăng thành phần điện dung nối tiếp tương đương có thể thay đổi cách quấn dây để tăng được điện áp giữa các vòng dây liền kề hay các bánh dây cạnh nhau, hoặc bổ xung vòng điện dung vào các vị trí khác nhau trên cuộn dây, trong hai kiểu dây quấn thường dùng cho CKBN là dây quấn kiểu xoắn ốc liên tục và dây quấn kiểu
đan xen.
2.4.2.1 Dây quấn xoắn ốc liên tục
Dây quấn CKBN kiểu xoắn ốc liên tục được chia thành các bánh dây [73], số bánh dây được chọn sao cho điện áp mỗi bánh dây vào khoảng 1000V đến 3000V với
điện áp cao áp hay lên tới trên 6000V với điện áp siêu cao áp. Để giảm độ chênh lệch phân bốđiện áp ban đầu trên các bánh dây cần tăng điện dung nối tiếp trên cuộn dây
Hình 2.17 Phân bốđiện áp ban đầu trên dây quấn [72] Hình 2.16 CKBN ba pha kiểu bọc [71]
bằng cách dùng vòng điện dung (vòng tĩnh điện) phía trên đầu bánh dây hoặc giữa
các bánh dây như trên Hình 2.19.
Một kiểu khác để nâng cao giá trịđiện dung nối tiếp là sử dụng màn chắn tĩnh điện quấn cùng các vòng dây [74]. Sốlượng màn chắn giảm dần trên các bánh dây từ bánh dây có đầu dây vào, để phù hợp với ứng suất điện áp dọc chiều cao của dây quấn.
2.4.2.2 Dây quấn đan xen
Kiểu dây quấn đan xen thường được sử dụng cho MBA hay CKBN dùng trong
lưới điện cao áp và siêu cao áp. Cách quấn dây đan xen giúp tăng đáng kể giá trịđiện dung nối tiếp tương đương giữa các vòng dây và bánh dây.
Ở kiểu dây quấn đan xen [75], điện áp giữa 2 vòng dây liền kề vật lý với nhau lớn hơn nhiều lần kiểu dây quấn xoắn ốc liên tục. Thông qua việc đan xen dây quấn sẽlàm tăng điện áp giữa các vòng dây cạnh nhau, từđó tăng đáng kểđiện dung nối tiếp tương đương trên dây quấn mà không thay đổi số vòng dây và kích thước dây quấn, cải thiện đường cong phân bốđiện áp ban đầu có gradient điện áp nhỏhơn, hay
Hình 2.19 Vòng điện dung (Static ring - SR)
Hình 2.20 Màn chắn quấn cùng trong cặp bánh dây [74]
Hình 2.18 Dây quấn xoắn ốc liên tục [73]
phân bố điện áp ban đầu đồng đều hơn. Có
nhiều kiểu và cách thức thực hiện quấn dây
đan xen [76].
Các CKBN dùng trong lưới điện cao
áp và siêu cao áp, do có điện áp và công suất lớn nên mỗi pha dây quấn thường được chia thành hai nửa cuộn dây thành hai nhánh song song, quấn ngược chiều nhau trên cùng một trụ, nhờ đó có thể chuyển đầu đầu pha dây quấn vào khoảng giữa trụ [77]. Cách quấn
dây này giúp tăng điện dung nối tiếp, giảm khoảng cách cách điện giữa dây quấn với
gông, chia đôi dòng điện trong dây quấn nên giảm được lực điện từ tác động lên dây quấn.