Thông số kỹ thuật của máy biến áp ngâm nước 500 kVA{1}}dầu ba pha{2}}: Các thông số chính mà người mua phải biết

Tại sao thông số kỹ thuật lại quan trọng hơn xếp hạng kVA

Máy biến áp ngâm nước ba pha-dầu{2}}500 kVA kết nối mạng trung thế-với hệ thống phân phối điện áp thấp-của cơ sở. Định mức kVA mô tả mức công suất biểu kiến ​​mà thiết bị có thể cung cấp liên tục trong các điều kiện làm mát định mức, nhưng máy biến áp sẽ chỉ hoạt động chính xác trong một mạng cụ thể nếu tỷ số điện áp, nhóm vectơ, trở kháng và giao diện bảo vệ được chỉ định chính xác. Các kỹ sư, người quản lý mua sắm và nhà thầu đều cần phải đọc bảng thông số kỹ thuật một cách nghiêm ngặt vì lỗi ở bất kỳ thông số nào trong số này thường chỉ xuất hiện sau khi lắp đặt, khi đó việc sửa chữa rất tốn kém.

Công suất định mức và tỷ số điện áp

Định mức 500 kVA là công suất biểu kiến ​​liên tục ở điện áp và tần số định mức trong điều kiện làm mát tiêu chuẩn. Tỷ lệ điện áp cũng quan trọng không kém: các cấu hình phổ biến giảm từ 11kV xuống 400V, 20kV xuống 400V hoặc 33kV xuống 415V, tùy thuộc vào khu vực và kết nối tiện ích. Hệ thống cách điện, khoảng cách đường rò của ống lót và phạm vi vòi nước đều phải phù hợp với điện áp sơ cấp và thứ cấp thực tế của dự án. Các điểm nối mạch tắt, thường là ±2 x 2,5% hoặc ±5%, cho phép điều chỉnh nhỏ đối với các biến đổi điện áp lưới cục bộ.

Cấu hình tần số và pha

Ba-thiết bị 500 kVA pha có sẵn cho mạng 50Hz và 60Hz và tần số phải phù hợp với lưới điện cục bộ. Việc vận hành thiết kế 50Hz trên hệ thống 60Hz sẽ làm tăng tổn hao lõi và có thể dẫn đến quá nhiệt, trong khi chiều ngược lại làm thay đổi mật độ từ thông và dòng điện từ hóa. Cấu hình pha thường là ba-pha dành cho phân phối công nghiệp, với dây trung tính được đưa ra ở phía điện áp-thấp.

Nhóm Vector và trở kháng

Nhóm vectơ xác định mối quan hệ pha giữa cuộn dây-điện áp cao và cuộn dây điện áp-thấp. Dyn11 là lựa chọn phổ biến nhất cho các thiết bị 500 kVA công nghiệp vì sơ cấp-kết nối tam giác chứa dòng điện hài-thứ ba và kết nối thứ cấp sao-có trung tính hỗ trợ tải một pha-và các điều kiện tải không cân bằng tốt hơn Yyn0. Yyn0 vẫn được sử dụng khi bố trí nối đất mạng yêu cầu, nhưng đối với phân phối công nghiệp nói chung, Dyn11 là khuyến nghị mặc định.

Trở kháng ngắn mạch- (Uk%) là thông số liên kết máy biến áp với hệ thống bảo vệ. Đối với loại 500 kVA, giá trị điển hình là 4% đến 5%. Trở kháng cao hơn sẽ hạn chế dòng điện sự cố mà máy cắt hạ lưu phải ngắt, nhưng nó cũng làm tăng sụt áp khi có tải. Do đó, giá trị được chọn phải phù hợp với định mức của thiết bị đóng cắt và quy định điện áp chấp nhận được của hệ thống lắp đặt.

Làm mát và cách nhiệt

Hầu hết các thiết bị ngâm dầu 500 kVA-sử dụng làm mát ONAN: tuần hoàn tự nhiên của dầu qua thùng và cánh tản nhiệt, với sự đối lưu không khí tự nhiên ở bên ngoài. Dầu đóng vai trò vừa là chất làm mát vừa là chất điện môi. Dầu cách điện khoáng chất-cao cấp được làm đầy chân không-để không còn bọt khí nào trong lớp cách điện cuộn dây, nếu không sẽ trở thành nơi phóng điện cục bộ. Mức tăng nhiệt độ bị giới hạn bởi cấp cách điện, với mức tăng nhiệt độ dầu thường được giữ ở mức gần 60-65 K và độ tăng của cuộn dây nằm trong giới hạn cấp của lớp cách điện bằng giấy, mang lại tuổi thọ thiết kế khoảng 20-30 năm khi chịu tải trong giới hạn định mức.

Tổn thất và hiệu quả

Tổn thất là chi phí vận hành chính của máy biến áp trong suốt vòng đời của nó. Không-tổn thất tải (tổn thất sắt) được tiêu thụ liên tục trong khi thiết bị được cấp điện và phụ thuộc vào vật liệu lõi; Thép silicon định hướng-hạt cán-lạnh giữ cho thành phần này ở mức thấp. Tổn thất tải (tổn hao đồng) xuất hiện dưới dạng nhiệt trong cuộn dây và phụ thuộc vào vật liệu cuộn dây cũng như dòng điện. Các loại hiệu quả hiện đại, như được xác định theo tiêu chuẩn hiện hành của khu vực, cho phép người mua so sánh các đơn vị trên cơ sở chi phí-vòng đời thay vì chỉ chi phí đầu tiên.

Tóm tắt thông số kỹ thuật điển hình

Kiểm tra và tài liệu tại nhà máy

Trước khi vận chuyển, thiết bị phải vượt qua các bài kiểm tra định kỳ theo tiêu chuẩn thiết kế: tỷ số vòng dây, điện trở cuộn dây,-tổn thất và dòng điện không tải, tổn thất tải và trở kháng cũng như các bài kiểm tra khả năng chịu điện môi. Báo cáo thử nghiệm tại nhà máy, dữ liệu bảng tên và bản vẽ kích thước cùng nhau tạo thành tài liệu giao hàng mà người mua kiểm tra theo đơn đặt hàng. Đối với các hệ thống lắp đặt-quan trọng của dự án, một báo cáo thử nghiệm điển hình cho thiết kế cũng được yêu cầu để xác nhận khả năng chịu đựng-ngắn mạch và hiệu suất tăng nhiệt độ-.

Câu hỏi thường gặp

Q1. Sự khác biệt giữa Dyn11 và Yyn0 là gì?Dyn11 có một kết nối chính-tam giác và kết nối sao-thứ cấp với sự dịch pha 30-độ; nó xử lý tốt các tải không cân bằng và sóng hài thứ ba. Yyn0 có các cuộn dây nối sao ở cả hai phía với độ dịch pha bằng 0 và được sử dụng khi bố trí nối đất yêu cầu, nhưng nó nhạy hơn với tải không cân bằng.

Q2. Trở kháng 4% có ý nghĩa gì đối với thiết kế bảo vệ?Điều đó có nghĩa là máy biến áp có trở kháng 4% ở dòng điện định mức, xác định dòng điện ngắn mạch-tối đa ở phía thứ cấp. Kỹ sư bảo vệ sử dụng giá trị này để xác định kích thước và đặt các cầu dao-điện áp thấp cũng như để xác minh khả năng ngắt của chúng.

Q3. Máy biến áp 50Hz có thể được sử dụng trên mạng 60Hz không?Nói chung, máy biến áp có thể chịu được hoạt động ở tần số cao hơn với mật độ từ thông giảm, nhưng thiết kế phải được đánh giá về điện áp và tổn thất. Trong thực tế, các thiết bị được thiết kế cho tần số cụ thể và việc sử dụng sai tần số sẽ làm mất hiệu lực các đảm bảo về tổn thất.

Q4. Không{1}}mất tải khác với mất tải như thế nào?Không{0}}tổn thất tải là lượng điện năng tiêu thụ để giữ cho lõi luôn được từ hóa, hoạt động 24 giờ mỗi ngày trong khi thiết bị được cấp điện bất kể tải. Tổn hao khi tải tỷ lệ với bình phương dòng điện tải và biểu hiện dưới dạng nhiệt trong cuộn dây.

Q5. Những phụ kiện nào cần được chỉ định cho thiết bị 500 kVA?Các phụ kiện điển hình bao gồm chỉ báo mức dầu, chỉ báo nhiệt độ, thiết bị giảm áp suất, van xả và lấy mẫu cũng như rơle và bộ bảo quản Buchholz dành cho các thiết kế kiểu bộ bảo quản. Có thể bổ sung thêm quạt để nâng cấp khả năng ONAF, bộ đổi vòi và ống lót chuyên dụng theo nhu cầu của dự án.

Q6. Những tiêu chuẩn nào áp dụng cho máy biến áp ngâm dầu 500 kVA-?Bộ tiêu chuẩn IEC 60076 là tài liệu tham khảo quốc tế về máy biến áp điện; IEEE C57.12.00 là chuẩn tham chiếu tương đương của Bắc Mỹ. Các biến thể quốc gia như tiêu chuẩn GB ở Trung Quốc phù hợp với các dòng máy biến áp phân phối này.