Thiết kế và thi công trạm biến áp
Máy biến là gì?
Khi xây dựng một nhà máy mới thường bao gồm có hai thành phần chủ yếu đó là phần xây dựng và phần thi công cơ điện (M&E). Nếu coi nhà máy đó như một cơ thể con người thì trong đó phần xây dựng có thể coi là phần cơ thể của con người, còn phần cơ điện như là hệ thống mạch máu chảy khắp cơ thể người để cung cấp năng lượng cho nhà máy họa động. Trong đó phần trạm biến áp có thể coi như là trái tim của nhà máy, nếu trái tim của nhà máy này ngừng hoạt động hay gặp sự cố gì đó thì coi như toàn bộ nhà máy cũng không thể hoạt động được. Điều này gây ra hậu quả vô cùng to lớn đối với một nhà máy đang trong quá trình hoạt động. Vì vậy việc lựa chọn công ty cơ điện uy tín, có năng lực kỹ thuật, trình độ chuyên môn và kinh nghiệm là điều vô cùng quan trọng. Tại công ty TNHH XÂY LẮP ĐIỆN VẠN PHÚC chúng tôi có đội ngũ kỹ thuật trình độ cao và có nhiều năm kinh nghiệm trong việc lắp đặt trạm biến áp.
Trong phần thi công lắp đặt trạm biến áp thì việc lựa chọn máy biến áp quyết định rất lớn đến chất lượng cũng như khả năng vận hành của trạm biến áp. Vậy để có thể lựa chọn máy biến áp có chất lượng tốt nhất thì ta cũng cần phải hiểu máy biến áp là gì? Nguyên lí hoạt động của máy biến áp? Các hư hỏng thường gặp của máy biến áp?
- Máy biến áp là gì?
Máy biến áp là thiết bị điện từ tỉnh làm việc theo nguyên lí cảm ứng điện từ, dùng để truyền tải năng lượng điện từ và biến đổi điện áp này sang điện áp khác với tần số không đổi. Máy biến áp gồm một lõi từ làm bằng lá thép kĩ thuật điên, trên đó quấn 2 cuộn dây W1 và W2. Nếu đưa điện áp xoay chiều U1 vào cuộn W1 thì cuộn W1 được gọi là cuộn sơ cấp; tuơng ứng có dòng điện I1 chạy qua cuộn W1 và dòng I1 tạo ra một từ thông biến thiên φ chạy khép kính trong lõi thép móc vòng qua cả 2 cuộn dây W1 và W2. Cuộn dây W1 cảm ứng trong chúng sức điện động E1 và cuôn W2 cảm ứng sức điện động E2, có điện áp ra là U2, cuộn W2 gọi là cuộn thứ cấp. Điện áp ra U2 gọi là điện áp thứ cấp. Nếu nối U2 với điện trở tải Zt thì sẽ tạo ra dòng I2 chạy qua cuộn dây W2 và tổng tải Zt. Nếu bỏ qua các điện áp rơi trên các cuộn dây W1 và W2, có thể coi gần đúng U1~E1 , U2~E2. Nếu dòng điện I1 chạy qua cuôn dây W1 biến đổi theo quy luật hình sin với tần số f1 thì dòng điện I2 chạy qua cuôn dây W2 biến đổi theo quy luật hình sin với cùng tần số f1.
Tỷ số biến đổi điện áp giữa các dây quấn bằng :
K= W1/W2= E1/E2~U1/U2
Máy biến áp có các đại lượng đặc trưng như sau:
- Công suất(dung lượng ) định mức: Sdm là công suất biểu kiến của máy biến áp được tính ở đầu ra thứ cấp của máy biến áp. Đơn vị của công suất là VA, KVA, MVA( Vol-ampem, Kilo vol-ampe, Mega vol-ampe)
- Điện áp định mức của máy biến áp Usdm và Utdm là điện áp lần lượt trên các dây cuốn sơ cấp và thứ cấp khi không tải và đơn vị tính là V, kV (Vol, Kilo vol)
- Điện áp ngắn mạch tính bằng %
Un% =U/U*100
Tổ nối dây của máy biến áp là cách nối cuộn dây sơ cấp, cuộn dây thứ cấp nối hình sao hay tam giác.
2. Các dạng hư hỏng thường gặp của máy biến áp.
3. Nhiệt độ máy biến áp tăng cao quá giới hạn cho phép do nhưng nguyên nhân sau:
- Dòng điện phụ tải máy biến áp lớn hơn dòng điện định mức máy biến áp, máy biến áp bị quá tải do ngắn mạch ngoài.
- Do nhiệt độ môi trường quá cao làm máy biến áp nóng lên.
- Qúa trình nhiệt do dầu máy biến áp hạ thấp hoặc do đối lưu dầu trong máy biến áp kém.
- Do ngắn mạch một số vòng dây cùng một bối dây, dòng tại chổ ngắn mạch lớn nhưng do dòng vào máy biến áp nhỏ không đủ để role bảo vệ tác động hoặc do các lá thép từ hoảng cách điện, làm tổn hao trong lõi thép tang lên
2.Tiếng kêu không bình thường của máy biến áp do các nguyên nhân sau: - Xà ép gông bị hỏng
- Các mối ghép giữa gông và trụ hở quá mức cho phép.
- Các lá thép ở mép ngoài gông bị rung.
- Máy biến áp bị quá tải và mất đối xứng nghiêm trọng.
- Ngắn mạch giữa các pha hay giữa các vòng dây.
- Điện áp đặt vào máy biến áp cao quá mức cho phép.
- Một số ít trường hợp do võ máy, nắp máy hoặc thùng dầu phụ lắp không chặt.
- Những hỏng hóc khác của máy biến áp
- Võ máy biến áp bị chảy dầu rò rỉ ở các mối hàn, giữa võ máy và nắp máy do buong siết không chặt, hoặc do lâu ngày gioăng cao su bị hỏng.
- Các sứ đầu vào hoặc đầu ra bị vở nứt hoặc chảy dầu, do siết bulong đầu sứ không chặt hoặc do gioăng cao su sứ bị hỏng.
- Điện áp thứ cấp khác nhau do tiếp xúc xấu ở đầu vào, đầu ra hoặc đứt dây sơ cấp của máy biến áp.
- Phân tích các hư hoảng của máy biến áp.
Công việc phân tích các hỏng hóc máy biến áp là một việc vô cùng quan trọng. Dự vào các nguyên nhân hỏng hóc từ đó phân tích đúng tình trạng máy biến áp, từ đó đề ra các phương án sửa chửa hợp lí tiết kiệm và kinh tế. Nếu phân tích sai có thế dẫn đến các thiệt hại về kinh tế , có thể làm cho máy biến áp hư hỏng trầm trọng hơn. Tại công ty TNHH XÂY LẮP ĐIỆN VẠN PHÚC với tư cách là nhà thầu thi công cơ điện sau khi tiếp nhận các phản hồi của khách hàng về các sự cố của trạm biến áp, thì các kỹ sư có nhiều năm kinh nghiệm trong việc lắp đặt các trạm biến áp mới cũng như bảo dưỡng sửa chữa và bảo dưỡng trạm biến áp sẽ tiến hành phân tích và lên kế hoạch khắc phục sựa cố. Để đảm bảo đưa trạm biến áp về trạng thái hoạt động tốt nhất trong thời gian sớm nhất, giảm thiểu các thiệt hại về kinh tế cho chủ đầu tư. - Phân tích thông qua các biểu hiện của rele khí
Role khí hay còn gọi là role hơi rất nhạy với các hư hỏng bên trong máy biến áp, role khí có 2 biểu hiện sau:
- Role cho tín hiệu báo sự cố, nguyên nhân do máy bị cạn dầu, do chấn đông mạnh ở gần máy biến áp hoặc do hư hỏng nhẹ ở bên trong máy biến áp.
- Role khí cho tín hiệu đi cắt máy cắt. Chứng tỏ hư hỏng nặng bên trong máy biến áp. Như các vòng dây trong lõi máy biến áp bị ngắn mạch, lõi từ máy biến áp bị mất cách điện do sự cố phóng điện bên trong máy biến áp. Thủng thùng dầu cạn mức dầu quá mức cho phép. Dong động đất hay do chấn đông mạnh. Sau khi role tác động cắt máy cắt điện. Người sửa chữa lên trên mặt máy biến áp bật que diêm trên van xả khí của role hơi, mở van xả khí , nếu thoát ra bốc cháy chứng tỏ xảy ra cháy trong máy biến áp. Trường hợp này phải rút ruột máy biến áp tìm nguyên nhân bên trong. Từ đó đề ra phương pháp sửa chữa hợp lí.
- Phân tích hư hỏng bằng thí nghiệm và đo lường.
- Đo điện trở cách điện giữa các cuộn dây và giữa cuộn dây với võ máy biến áp bằng đồng hồ Mega-om kế.
Khi đo có thể xãy ra các trường hợp sau:
+ Điện trở cách điện bằng không chứng tỏ các cuôn dây chạm nhau hoắc các cuộn dây chạm vỏ.
+ Điện trở cách điện giảm thấp hơn mức cho phép, nguyên nhân do dầu máy biến áp già cổi , do dầu máy biến áp chứa nước hoặc các chất cặn bận khác. Biện pháp khắc phụ là lọc dầu nếu điện trở cách điện không cải thiện thì tiến hành rút ruột máy biến áp sửa chữa cách điện.
+ Đo tỉ số hấp thụ R/R: nếu tỉ số này lớn chứng tỏ máy biến áp cách điện tốt.
Thường tỉ số hấp thụ R/R> 1,3 ~ 1,4 được coi là tốt.
- Đo điện trở cuộn dây bằng cầu điện trở.
+ Nếu điện trở các cuông dây sai khác quá 2%-3% do tiếp xúc xấu giữa chổ nối dây ra dây quấn, ngắn mạch một số vòng dây của dây quấn, tiếp xúc xấu ở thiết bị chuyển điện áp.
+ Điện trở dây quấn bằng 0 hoạc bằng ∞ do ngắn mạch hoàn toàn hoặc đứt dây quấn. Khi đứt dây quấn dung mega- ôm cũng không thể phát hiện ra được.
- Thí nghiệm không tải máy biến áp
Nếu tổn hao daongf điện tăng đáng kể do các nguyên nhân sau:
+ Do tổn hao lõi từ tang, hỏng cách điện lõi thép. Bulong ép gông đai từ, các đai hỏng cách điện.
+ Nếu dòng 3 pha lớn và không cân bằng trong 3 pha có thể chập một số vòng dây của một cuộn dây nào đó.
- Thí nghiệm ngắn mạch máy biến áp
Nếu điện áp ngắn mạch tăng lên đáng kể, cần quan tâm đến điểm tiếp xúc các đầu ra, bộ phận điều chỉnh điện áp xấu. Nếu công suất tổn hao tăng có thể do đứt một số sơi dây quấn song song…
- Mục đích yêu cầu về công tác sửa chữa máy biến áp.
Mục đích sửa chữa máy biến áp là phục hồi đầy đủ các chứ năng làm việc của máy biến áp và đảm bảo thời gian phục vụ của nó theo như thiết kế. Các chức năng ở đây được hiểu là các thông số kỹ thuật được nghi trong lí lịch máy.
Tất cả các chi tiết tuy không hỏng nhưng phải được kiểm, đo lường và hiệu chỉnh lại không để tình trạng một chi tiết làm việc kém dẫn đến làm hỏng các chi tiết khác.
Sau khi sửa chữa máy biến áp phải được sơn lại, làm lại hoặc bổ sung lí lịch máy đẻ thuận tiên cho công tác bảo dưỡng sửa chửa sau này.
Nếu đạt yêu cầu trên xem như công việc được hoàn thành.
Việc sửa chữa chỉ đạt hiểu quả kinh tế cao, khi chất lượng sửa chữa đạt được yêu cầu nêu trên và giá thành sửa chửa hạ xuống một cách hợp lí.
- Nếu bạn quan tâm đến các dịch vụ của công ty công cơ điện VẠN PHÚC , xin hãy liên hệ để được tư vấn theo thông tin sau:
- Hotline: 0979.037.310 (Mr. Hùng)
- Add: P.6E2 Tầng 6, Tòa CT4, KĐTM Văn Khê – P. La Khê – Q. Hà Đông - Tp. Hà Nội.
- Email: Vanphucpower@gmail.com