Thiết kế máy biến áp thử nghiệm

LÔØI MÔÛ ÑAÀU Maùy bieán aùp laø boä bieán ñoåi caûm öùng ñôn giaûn duøng ñeå bieán ñoåi doøng ñieän xoay chieàu töø ñieän aùp naøy thaønh doøng ñieän xoay chieàu khaùc coù ñieän aùp khaùc. Caùc daây quaán vaø maïch töø cuûa noù ñöùng yeân vaø quaù trình bieán ñoåi töø tröôøng ñeå sinh ra söùc ñieän ñoäng caûm öùng trong caùc daây quaán ñöôïc thöïc hieän baèng daây caùp ñieän. Maùy bieán aùp ngaøy nay ñöôïc söû duïng trong nhieàu lónh vöïc. Nhö maùy bieán aùp loø, maùy bieán aùp haøn, maùy bieán aùp ño löôøng, maùy bieán aùp thöû nghieäm… Maùy bieán aùp thöû nghieäm taïo nguoàn ñieän aùp cao laø thieát bò chuû yeáu cuûa phoøng thöû nghieäm. Maùy ñöôïc thöû nghieäm caùc thieát bò cao aùp, caùc thaønh phaàn keát caáu, caáu truùc caùch ñieän, duøng trong ño löôøng ... Maùy naøy coù theå vaän haønh trong nhaø kín hoaëc ngoaøi trôøi. Phoøng thöû nghieäm cao aùp vôùi caùc nguoàn ñieän khaùc nhau (nhö xoay chieàu, moät chieàu, ñieän aùp xung…) coù nhieäm vuï xaùc ñònh ñoä beàn caùch ñieän hoaëc xaùc ñònh caùc khuyeát taät (nhö phoùng ñieän cuïc boä) trong nhöõng ñieàu kieän thöû nghieäm (nhieät ñoä, ñoä aåm, aùp suaát…) vaø moâi tröôøng nhaát ñònh (aên moøn) töông öùng vôùi ñieàu kieän laøm vieäc cuûa caùc thieát bò hoaëc keát caáu caùch ñieän khi vaän haønh. Ngoaøi ra sau khi söûa chöõa hoaëc kieåm tra tra ñònh kyø phaûi thöû nghieäm laïi taïi vò trí laøm vieäc cuûa caùc thieát bò. Nhaän thöùc ñöôïc vai troø vaø taàm quan troïng cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm, em ñaõ thöïc hieän ñeà taøi thieát keá maùy bieán aùp cao aùp duøng ñeå thöû nghieäm caùc thieát bò ñieän. Ñeà taøi ñöôïc trình baøy thaønh saùu chöông: Chöông I: Tìm hieåu veà maùy bieán aùp cao aùp. Chöông II: Tìm hieåu coâng ngheä cheá taïo maùy bieán aùp cao aùp. Chöông III: Caùc phöông aùn veà daây quaán. Chöông IV: Tính toaùn loõi theùp vaø daây quaán. Chöông V: Tính toaùn caùc tham soá. Chöông VI: Tính maïch baûo veä, ño löôøng, ñieàu khieån. Do söï hieåu bieát thöïc teá vaø thôøi gian coù haïn neân khoaù luaän khoâng theå traùnh nhöõng sai soùt, raát mong nhaän ñöôïc yù kieán cuûa caùc thaày, coâ vaø caùc baïn ñeå khoaù luaän cuûa em ñöôïc hoaøn thieän hôn. Chöông 1 TÌM HIEÅU VEÀ MAÙY BIEÁN AÙP CAO AÙP I. Nguyeân lyù caáu taïo cuûa boä thöû nghieäm cao aùp: Thoâng thöôøng moät phoøng thöû nghieäm (moâi tröôøng thöû nghieäm) ñieän aùp cao ñöôïc trang bò hoaøn chænh, phuïc vuï toát cho coâng taùc nguyeân cöùu vaø cheá taïo caùc thieát bò ñieän cao aùp goàm nhöõng thaønh phaàn nhö hình veõ sau: Heä thoáng thöû nghieäm goàm caùc thieát bò sau: 1-Thieát bò thöû nghieäm ñieän aùp taêng cao taàn soá coâng nghieäp vaø caùc thieát bò phuï trôï ñi keøm. 2 - Thieát bò thöû nghieäm ñieän aùp moät chieàu. 3 - Thieát bò thöû nghieäm ñieän aùp xung. 4 - Thieát bò thöû nghieäm ñieän aùp doøng xung. 5 - Caùc thieát bò taïo moâi tröôøng, ñieàu kieän thöû nghieäm, caùc thieát bò phuïc vuï khaùc coâng taùc thöû nghieäm ñöôïc toát…. Ta seõ xeùt kyõ ba thieát bò ñaàu vì trong ñoù coù söû duïng caùc maùy taïo ñieän aùp cao ñeå thöû nghieäm. Heä thoáng dòch chuyeån Taïo ñieàu kieän thöû nghieäm Heä thoáng thöû nghieäm Heä thoáng cung caáp Nguoàn cao aùp Ñoái töôïng thöû nghieäm Heä thoáng ño löôøng, ñieàu khieån Heä thoáng baûo veä Heä thoáng noái ñaát Hình 1.1. Moâi tröôøng thöû nghieäm cao aùp 1. Thieát bò thöû nghieäm ñieän aùp taêng cao taàn soá coâng nghieäp: Thieát bò naøy ñöôïc duøng ñeå thöû nghieäm caùch ñieän cuûa thieát bò ñieän. Vieäc thöû nghieäm thieát bò hoaëc keát caáu caùch ñieän baèng ñieän aùp taêng cao taàn soá coâng nghieäp cho pheùp xaùc ñònh caùc khuyeát taät laøm giaûm ñoä beàn ñieän vaø tuoåi thoï cuûa thieát bò maø caùc phöông phaùp khaùc khoâng xaùc ñònh ñöôïc. Thöû nghieäm baèng bieän phaùp cô baûn ñeå xaùc ñònh döï tröõ ñoä beàn caùch ñieän cuûa caùc thieát bò trong caùc ñieàu kieän cuûa nhaø maùy cheá taïo cuõng nhö taïi nôi söû duïng. Vì vaäy caùc thieát bò ôû caáp ñieän aùp döôùi 35 kV chòu thöû nghieäm caû trong vaän haønh, coøn caùc thieát bò ôû caáp ñieän aùp cao hôn ñöôïc thöû nghieäm trong ñieàu kieän phoøng thöû nghieäm. Nguoàn ñieän aùp thöû nghieäm caàn phaûi ñaûm baûo treân ñieän aùp ñaët leân ñoái töôïng thöû nghieäm, vaø xaùc ñònh ñöôïc doøng ngaén maïch khi choïc thuûng hoaëc phoùng ñieän ôû beà maët ôû ñoái töôïng thöû nghieäm khoâng nhoû hôn 1 (A). Khi thöû nghieäm caùch ñieän beân trong vaø beân ngoaøi ôû traïng thaùi khoâ, thì cho pheùp söû duïng caùc thieát bò coù doøng ngaén maïch nhoû hôn, nhöng khoâng nhoû hôn 0,3 (A). Thôøi gian thöû nghieäm ñoái vôùi caùch ñieän beân trong baèng giaáy daàu, chaát loûng, söù ôû ñieän aùp xoay chieàu laø moät phuùt vaø ñoái vôùi caùc daïng ñieän aùp khaùc ôû caáp ñieän aùp 220 (kV) trôû xuoáng thì laøm töø vaät lieäu caùch ñieän höõu cô, caùch ñieän caùp ñieän laø 5 phuùt. Caùch ñieâïn beân ngoaøi chòu söï duy trì ñieän aùp thöû nghieäm xoay chieàu laø khoâng quy ñònh. Theo caùc quy ñònh veà thöû nghieäm thì vieäc naâng ñieän aùp töø khoâng ñeán giaù trò 1/ 3 trò soá ñieän aùp thöû nghieäm ñöôïc thöïc hieän vôùi toác ñoä tuyø yù vaø coù theå ñoïc ñöôïc nhöõng chæ soá treân duïng cuï ño. Sau ñoù ñieän aùp ñöôïc taêng nhanh ñeán ñieän aùp thöû nghieäm, khi ñaït giaù trò xaùc ñònh thì phaûi giöõ khoâng ñoåi trong thôøi gian thöû nghieäm, chuù yù laø khi ñieän aùp cao hôn ¾ ñieän aùp thöû nghieäm thì caàn phaûi ñaûm baûo khaû naêng caét nhanh cuûa thieát bò thöû. Vieäc giaûm ñieän aùp phaûi nhanh vaø trôn ñeàu, khi ñieän aùp nhoû hôn 1/3 ñieän aùp thöû nghieäm thì cho pheùp caét ñieän. Ñoä leäch taàn soá so vôùi ñònh möùc khoâng vöôït quaù 10% (töùc trong khoaûng (45 ÷ 55) Hz). Caùc soùng haøi baäc cao laøm bieán daïng dieän aùp thöû nghieäm so vôùi hình sin toaøn boä thieát bò thöû nghieäm khoâng vöôït quùa 5%. Giaù trò hieäu duïng cuûa ñieän aùp thöû ngheäm cho moãi loaïi caùch ñieän vaø caáp ñieän aùp ñònh möùc thì thay ñoåi trong giôùi haïn roäng töø 3÷5 (kV) khi thöû caùch ñieän cuûa nguoàn daây ñieän aùp thaáp, cho ñeán 1,2 (MV) khi thöû caùch ñieän ngoaøi giöõa caùc pha cuûa thieát bò ôû caáp ñieän aùp 500 kV vaø cao hôn nöõa. Sô ñoà khoái cuûa thieát bò thöû nghieäm ñieän aùp taêng cao taàn soá coâng nghieäp nhö hình veõ: R1 R2 4 5 6 1 3 N 2 Hình1.2. Sô ñoà khoái thöû nghieâm ôû ñieän aùp xoay chieàu taàn soá coâng nghieäp Boä ñieàu chænh duøng ñeå ñieàu chænh bieân ñoä, taàn soá hoaëc pha cuûa ñieän aùp ñöa vaøo cuoän sô caáp cuûa nguoàn cao aùp 3. Trong tröôøng hôïp ñôn giaûn laø maùy bieán aùp töï ngaãu hoaëc laø boä ñieàu chænh pha. Trong tröôøng hôïp phöùc taïp hôn ngoaøi ñieàu chænh bieân ñoä coøn ñoøi hoûi phaûi ñeàu chænh taàn soá thì caàn coù maùy phaùt ñieän kieåu maùy phaùt coù heä thoáng khôûi ñoäng, ñieàu khieån vaø ñieàu chænh taàn soá quay. Thieát bò ño löôøng ño ñieän aùp sô caáp. Nguoàn ñieän aùp cao. Ñoái töôïng thöû nghieäm. Thieát bò ño ñieän aùp cao. Boä phoùng ñieän ño löôøng, coù ñieän aùp choïc thuûng cao hôn (10 ÷ 20)% ñieän aùp thöû nghieäm ñeå ngaên ngöøa vieäc ñöa ñieän aùp quaù cao vaøo ñoái töôïng thöû nghieäm. R1, R2 - laø caùc ñieän trôû haïn cheá doøng ñieän khi choïc thuûng ñoái töôïng thöû nghieäm hoaëc khi phoùng ñieän beà maët giaù trò khoâng nguy hieåm cho vuøng cao aùp. Nguoàn cao aùp 3 laø caùc maùy bieán aùp taêng aùp, caùc maùy bieán aùp noái caáp hoaëc caùc maïch coäng höôûng. Yeâu caàu chính cuûa caùc maùy naøy khoâng coù phoùng ñieän cuïc boâï trong baûn thaân maùy bieán aùp ôû ñieän aùp thöû nghieäm, caùc soùng haøi laøm bieán daïng ñieän aùp laø nhoû vaø khoâng vöôït quaù (2 ÷ 2,5)% thaønh phaàn cô baûn. Ñeå taïo ñieän aùp cao hôn 105 (kV) thì caáu truùc cuûa maùy bieán aùp trôû neân phöùc taïp, traùnh söï xuaát hieän coäng höôûng taïo bôûi ñieän caûm rieâng vaø ñieän caûm taûn tôùi ñieän dung cuûa cuoän daây ñöôïc noái vôùi thanh goùp vaø ñoái töôïng. Ñeå taïo ñieän aùp cao coù theå noái caáp caùc maùy bieán aùp. Coâng suaát caùc maùy bieán aùp thöû nghieäm phuï thuoäc vaøo coâng suaát tích ñieän cuûa caùc thieát bò thöû nghieäm vaø ñöôïc xaùc ñònh theo ñieän dung cuûa chuùng cuøng vôùi ñieän aùp thöû nghieäm. P = W.C.U2 .10-9 (kVA) Vôùi C – ñieän dung cuûa ñoái töôïng thöû nghieäm W – taàn soá goùc (1/ sec) U2 – ñieän aùp thöû nghieäm (kV) Khi ñieän aùp thöû nghieäm nhoû hôn ñieän aùp ñònh möùc cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm thì phuï taûi cuûa noù bò haïn cheá bôûi doøng ñònh möùc chaïy qua cuoän daây vaø coâng suaát cuûa maùy bieán aùp laø: P = It.Uñm = Vôùi It - doøng thöû nghieäm (A) Pt - phuï taûi thöû nghieäm (kVA) Ut - ñieän aùp thöû nghieäm cuûa ñoái töôïng (kV) Uñm - ñieän aùp ñònh möùc cuoän daây thöù caáp cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm (kV). Khi khoâng coù maùy bieán aùp thöû nghieäm ñaëc bieät coù theå söû duïng caùc maùy bieán aùp khaùc nhö maùy bieán ñieän aùp. Khi ñoù caùc cuoän daây cao aùp ñöôïc maéc noái tieáp, doøng töø hoaù khoâng ñöôïc vöôït quaù giaù trò cho pheùp vì ñieàu kieän ñoát noùng. Ñieän aùp nhaän ñöôïc töø caùc ñaàu ra cuûa caùc cuoän daây cao aùp cuûa caùc maùy bieán ñieän aùp khi thöû nghieäm baát kyø thì khoâng ñöôïc quaù 90% trò soá ñieän aùp xaùc ñònh cuûa nhaø maùy cheá taïo. Vì raèng caùc maùy bieán aùp thöû nghieäm ñöôïc söû duïng quaù ít vaø phuï taûi cuûa chuùng chæ laø trong khoaûng thôøi gian raát ngaén, neân trong nhöõng naêm gaàn ñaây, chuùng ñöôïc thieát keá coù tính ñeán cheá ñoä ñoát noùng trong quaù trình thöû nghieäm. Khi ñoù cho pheùp doøng phuï taûi lôùn hôn so vôùi doøng ñònh möùc laø 2 ÷ 2,5 laàn vaø coù chæ daãn rieâng, caàn chuù yù ñeán söï laøm laïnh giöõa caùc laàn thöû nghieäm. Sô ñoà nguyeân lyù thöû nghieäm caùch ñieän thieát bò dieän baèng ñieän aùp xoay chieàu taàn soá coâng nghieäp nhö hình veõ 1.3. Thieát bò ñieàu chænh (bieán aùp töï ngaãu) Maùy bieán aùp thöû nghieäm Ñieän trôû haïn cheá Maùy bieán aùp ño löôøng Ñieän trôû Boä phoùng ñieän caàu 7 - Ñoái töôïng thöû nghieäm Hình 1.3. Sô ñoà nguyeân lyù thöû nghieäm caùch ñieän thieát bò ñieän baèng ñieän aùp xoay chieàu taàn soá coâng nghieäp A1, A2 caùc ñoàng hoà ampemet V1, V2 , V3 - caùc ñoàng hoà vonlmet KV- ñoàng hoà kilovonmet Khi thöû nghieäm caùch ñieâïn cuûa caùc ñoái töôïng coù ñieän dung baûn thaân lôùn (caùc cuoän daây cuûa maùy phaùt coâng suaát lôùn, caùp…) thì coù theå giaûm ñoä lôùn coâng suaát cuûa thieát bò thöû nghieäm baèng söû duïng buø doøng ñieän dung. Ñeå nhaâïn döôïc coâng suaát ñuû lôùn ñoâi khi söû duïng baèng caùch maéc song song moät soá maùy bieán aùp, khi ñoù chia thanh goùp thaønh töøng ñoaïn vaø thöïc hieän thöû nghieäm theo caùc pha, hoaëc caùc bieän phaùp laøm giaûm giaù trò ñieän dung ñoàng thôøi cuûa caùch ñieän thöû nghieäm. Khi khoâng coù maùy bieán aùp vôùi ñieän aùp thöû nghieäm yeâu caàu thì coù theå thöïc hieän maéc noái tieáp vôùi caùc maùy bieán aùp nhö veõ 4.1. Uthöû 2 1 ~ Uthöû 2 1 ~ Hình1.4. Sô ñoà noái caùc cuoän daây cuûa caùc maùy bieán aùp thöû nghieäm. 1,2 - maùy bieán aùp thöû nghieäm. 2. Thieát bò thöû nghieäm ñieän aùp cao moät chieàu: Thieát bò duøng thöû nghieäm nghieân cöùu quaù trình phoùng ñieän choïc thuûng, phoùng ñieän beà maët… ôû caùc moâi tröôøng caùch ñieän vaø keát caáu caùch ñieän khaùc nhau. Moät soá thieát bò doøng xoay chieàu do nguyeân nhaân kyõ thuaät khoâng theå thöû nghieäm baèng ñieän aùp xoay chieàu nhö caùp chöùa ñaày khí, caùp coù caùch ñieän baèng daàu… phaûi thöû nghieäm baèng ñieän aùp moät chieàu. Nguoàn ñieän moät chieàu ñöôïc söû duïng ñeå laøm chaùy choå bò ñaùnh thuûng, choå yeáu cuûa caùp sau ñoù coù theå tìm ra choå hoûng vaø thay theá noù. Nguoàn ñieän moät chieàu cao aùp thöôøng laø: nguoàn chænh löu, maïch nhaân aùp vaø maùy phaùt tónh ñieän. Ñieän aùp choïc thuûng moät chieàu coù giaù trò cao hôn ôû ñieän aùp xoay chieàu. Nguoàn oån ñònh Boä chænh ñieän aùp Maùy bieán aùp thöû nghieäm Tuï san phaúng Ñieän trôû haïn cheá doøng ñieän Ñoàng hoà ño ñieän aùp cao (kV) Ñoái töôïng thöû nghieäm Boä phoùng ñieän Chænh löu 10 – Ñoàng hoà microampenmetre V KV 6 7 5 4 3 2 1 ~ 8 10 10 9 Hình 1.5. Sô ñoà khoái thieát bò thöû nghieäm duøng chænh löu nöõa chu kyø Lónh vöïc söû duïng sô ñoà phuï thuoäc caáp caùch ñieän, ñoái töôïng thöû nghieäm, thoâng soá cuûa thieát bò thöû nghieäm, thieát bò chænh löu. Chænh löu hai nöõa chu kyø khoâng coù nhöõng öu vieät lôùn maø thieát bò laïi phöùc taïp neân khoâng ñöôïc phoå bieán. Ñeå nhaän ñöôïc ñieän aùp thöû nghieäm moät chieàu lôùn ngöôøi ta thöôøng söû duïng caùc sô ñoà nhaân ñieän aùp nhö sau: Ñaây laø nguoàn ñieän moät chieàu, ñieän aùp cao vaø coâng suaát nhoû, phuï taûi ñöôïc noái vôùi ñaàu ra cuûa boä naøy qua ñieän trôû phuï ñeå giaûm söï nhaûy voït doøng do tuï ñieän ôû caùc taàng khi phoùng ñieän beà maët nhöng coù theå noái tröïc tieáp. Ñieän aùp nhaän töø boä naøy coù theå ñeán 3÷ 5 MV. 1 - Maùy bieán aùp thöû nghieäm. C1 C1 C4 D1 D2 D3 D4 C5 2 1 ~ 2 - Ñoái töôïng thöû nghieäm. C3 Hình 1.6 Sô ñoà nhaân ñieän aùp 3. Thieát bò thöû nghieäm ñieän aùp xung(maùy phaùt ñieän aùp xung) Vieäc thöû nghieäm caùch ñieän cuûa thieát bò ñieän baèng ñieän aùp xung laø nhaèm kieåm tra ñoä beàn vöõng cuûa noù ñoái vôùi quaù ñieän aùp seùt vaø quaù ñieän aùp thao taùc xuaát hieän trong löôùi ñieän khi vaän haønh. Quaù ñieän aùp seùt xuaát hieän do seùt ñaùnh vaøo ñöôøng daây choáng seùt, coät ñieän, daây daãn cuûa ñöôøng daây truyeàn taûi, do ñoù caùch ñieän cuûa ñöôøng daây seõ chòu taùc duïng cuûa xung ñieän aùp khoâng chu kyø coù cöïc tính döông hoaëc aâm. Treân caùc thieát bò ñieän cuûa traïm ñöôïc baûo veä baèng boä phoùng ñieän (choáng seùt oáng, khe hôû phoùng ñieän…) thì xung coù theå coù daïng xung caét ngay sau khi ñaït giaù trò cöïc ñaïi. Xuaát phaùt töø xaùc suaát hö hoûng do quaù ñieän aùp, xung seùt tieâu chuaån laø khoâng chu kyø 1,2/50 (µs) coù ñoä daøi ñaàu soùng £ïÞ = 1,2 ± 0,36 (µs) vaø ñoä daøi xung laø 50 ± 10 (µs). Ngoaøi ra xung seùt ñeå thöû caùch ñieän cuoän daây maùy bieán aùp, caùc ñieän trôû khaùng vaø maùy ñieän quay söû duïng laø xung caét. Giaù trò cöïc ñaïi cuûa ñieän aùp phuï thuoäc vaøo caáp ñieän aùp vaø daïng thieát bò ñöôïc thöû nghieäm, noù thay ñoåi trong moät daûi roäng töø vaøi chuïc kV ñoái vôùi caáp ñieän aùp 3 (kV) ñeán caáp ñieän aùp vaøi trieäu voân ñoái vôùi caáp ñieän aùp sieâu cao aùp. Dung sai giaù trò cöïc ñaïi laø 3%, quaù ñieän aùp noäi boä xuaát hieän khi chuyeån maïch, thao taùc söï coá trong heä thoáng ñieän hoaëc khi thay ñoåi cheá ñoä laøm vieäc. Xung quaù ñieän aùp chuyeån maïch khaùc vôùi xung seùt do thôøi gian daøi vaø coù daïng dao ñoäng. Ñeå thöû nghieäm ñöa vaøo xung chuaån daïng khoâng chu kyø 250 / 2500 (µs) coù thôøi gian taêng xung T = 250 ± 50 (µs), thôøi gian suy giaûm ñeán giaù trò cöïc ñaïi 2500 ± 1500 (µs). Coù theå söû duïng caùc daïng xung khaùc nhau nhö xung khoâng chu kyø100/ 2500 ; 1000/ 5000 (µs) vaø xung dao ñoäng coù thoâng soá 4000 ± 1000 / 7500 ± 2500 ; 100/ 1000. Giaù trò cöïc ñaïi vaø daïng xung thöû nghieäm coù aûnh höôûng tröïc tieáp ñeán kích thöôùc caùch ñieän, ñoä beàn vöõng cuûa thieát bò thöû nghieäm. Caùc daïng xung cô baûn. a. Xung 1,2/ 50 (µs) b. Xung caét tf c. Xung 100/ 1000 (µs) d. Xung 250 / 2500 (µs) (d) (c) (b) (a) U 0 t t U 0 U 0 t 0 Tc tf 0,5Um Um U t 0,5Um Um Tc tf 0,5Um Um Tc tf Hình 1.7. Caùc daïng xung cô baûn Moät vaán ñeà quan troïng nöõa ñöôïc giaûi quyeát trong phoøng thöû nghieäm cao aùp laø nghieân cöùu quaù trình choïc thuûng ôû caùc khoaûng caùch khac nhau trong khoâng khí vaø nhöõng moâi tröôøng caùch ñieän khaùc nhau. Giaù trò cuûa noù coù lieân quan tôùi cheá taïo caùch ñieän ôû ñöôøng daây truyeàn taûi sieâu cao aùp, hoaøn thieän choáng seùt cho caùc ñoái töôïng khaùc nhau, tieâu chuaån hoaù caùc daïng xung. Ñeå coù ñöôïc quaù ñieän aùp chuyeån maïch thao taùc thì söû duïng caùc maùy phaùt ñieän aùp xung hoaëc söû duïng maùy bieán aùp thöû nghieäm coù nguoàn xung. Sô ñoà maùy phaùt ñieän aùp xung kích hình 1.8. T Rbv E Rn A2 Rn B2 C2 N2 R0 Rñ Rñ Rñ CA CB K1 K2 Kn Cn N1 C1 B1 A1 K ~ Hình 1.8 Sô ñoà maùy phaùt ñieän aùp xung kích. Maùy bieán aùp thöû nghieäm. E- ñeøn chænh löu cao aùp. CA,CB,…..,CN- tuï ñieän naïp ñieän. Rbv – ñieän trôû baûo veä. KH1, KH2,… KHn - khe hôû phoùng ñieän. Rn - Ñieän trôû naïp ñieän. R0 - Ñieän trôû oån ñònh. Rñ - Ñieän trôû phoùng ñieän. Quaù trình taïo xung goàm hai giai ñoaïn: - Giai ñoaïn naïp: qua maùy bieán aùp T vaø chænh löu E caáp tuï ñieän CA,CB,…..,CN ñöôïc naïp tôùi ñieän aùp U vaø khi quaù trình naïp keát thuùc thì ñieåm A2, B2,… Bn coù ñieän theá U coøn caùc ñieåm A1, B1,… Bn coù ñieän theá baèng khoâng. - Giai ñoaïn phoùng: neáu choïn khoaûng caùch khe hôû KH1 sao cho ñieän aùp U coù theå phoùng ñieän ñöôïc thì sau khi phoùng ñieän theá cuûa ñieåm B1 seõ taêng voït ñeán möùc U vaø nhö vaäy ñieän theá cuûa ñieåm B2 taêng ñeán möùc 2U. Khe hôû KH2 ñöôïc choïn cho phoùng ñieän ôû ñieän aùp 2U vaøsau khi noù phoùng ñieän seõ laøm cho ñieän theá ôû ñieåm C1 taêng töø khoâng ñeán möùc 2U vaø cuûa ñieåm C2 taêng ñeán möùc 3U. Nhö vaäy neáu duøng n caáp ñeå caùc tuï ñieän trong giai ñoaïn phoùng ñöôïc pheùp noái tieáp nhau qua caùc khe hôû KH1, KH2,… KHn thì ñieän aùp xung kích ñaõ coù theå taïo ñöôïc ñieän aùp cao tôùi 8 (MV). Caùc phaàn töû coøn laïi laøm nhieäm vuï baûo veä vaø ñieàu chænh. II. Caùc loaïi maùy ñieän aùp cao duøng trong thöû nghieäm hieän nay: 1. Maùy kieåu И 0M – 100/ 25: 4 1 5 2 3 Hình 1.9. Hình daïng cuûa maùy bieán aùp kieåu И 0M – 100/ 25 1.1 Coâng duïng: Maùy duøng laøm nguoàn cao aùp moät chieàu vaø xoay chieàu taàn soá 50 Hz ñeå thöû nghieäm vaät lieäu caùch ñieän vaø caùc thieát bò ñieän coù ñieän aùp tôùi 35 kV. Ñaëc tính kyõ thuaät: Dung löôïng: 25 kVA Ñieän aùp : 0÷ 2 / 0 ÷ 100 kV Taàn soá : 50 Hz Doøng ñieän ñònh möùc cuoän cao aùp: 0,25 A Ñieän aùp ngaén maïch: Un = 10%. 1.3 Caáu taïo: Maùy bieán aùp coù maïch töø kieåu boïc, cuoän daây phaân boá taäp trung. Moät ñaàu cuoän daây cao aùp ñöôïc ñöa ra naép vaø moät ñaàu ñöôïc noái ñaát, ñaàu thöù hai ñöôïc ñöa ra söù caùch ñieän cao aùp. Caùc cuoän daây cuûa cuoän sô caáp ñöa ra voû qua nhöõng ñaàu ra ñieän aùp thaáp. Voû maùy coù daïng hình troøn, treân naép maùy boá trí bình giaõn daàu, thieát bò ño nhieät ñoä… maùy coù 4 moùc haøn noái vôùi voû thuøng ñeå naâng maùy khi duy chuyeån. Ñeå môû roäng mieàn söû duïng, thöû ngheäm ñieän aùp cao moät chieàu, maùy bieán aùp ñöôïc cheá taïo theâm phaàn chænh löu (Kenotron) ñaët ôû ñaàu ra cao aùp cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm. Maïch töø ñöôïc gheùp töø caùc laù theùp kyõ thuaät ñieän daøy 0,35 (mm). Loõi theùp maïch töø coù tieát dieän 30 × 26 (mm). Ñeå giaûm ñieän tröôøng ôû caïnh saéc bích kim loaïi, ñaàu ra maùy bieán aùp thöû nghieäm ñöôïc maéc caùc taám chaén. 1 – Cuoän daây cao aùp cuûa maùy 2 – Cuoän daây cuûa ñeøn chænh löu 3 - Ñaàu ra 12 V cuûa ñeøn chænh löu 4 – Cheá ñoä laøm vieäc 12 V cuûa ñeøn chænh löu 5 – Cheá ñoä 220 V cuûa ñeøn chænh löu. Cuoän daây 12 V cuûa ñeøn chænh löu maùy bieán aùp coù 200 voøng, ñöôøng kích daây daãn 1,5 (mm) quaán treân loõi saét coù tieát dieän 500 (mm2) daøi 200 (mm). Ñeå phaân boá laïi ñieän tröôøng trong loõi saét vaø daây quaán ta maéc theâm maøn chaén. Ñaàu ra cuoän 12 V cuõng ñöôïc boïc maøn chaén ñeå ñieän tröôøng ñöôïc san ñeàu. Cuoän daây sô caáp cuûa ñeøn chænh löu maùy bieán aùp goàm 1200 voøng, daây daãn coù ñöôøng kính 0,8 (mm) vaø ñöôïc quaán treân oáng bakelit. Ñeå loaïi tröø khaû naêng phoùng ñieän treân beà maët ñeøn chænh löu maùy bieán aùp ngöôøi ta ñaët moät maøn chaén hình truï beân trong thuøng, khoaûng caùch nhoû nhaát töø maøn chaén ñeán ñeøn chænh löu laø 50 (mm). Ñeán voû thuøng laø 30 (mm). Ñeå maùy bieán aùp И 0M – 100/ 25 thöû nghieäm ñoái töôïng coù ñieän dung lôùn khi ñieän aùp thaáp hôn ñònh möùc, coâng ty cheá taïo ñaõ duøng caùch phaân ñoaïn cuoän daây cao aùp. Cuoän daây cao aùp ñöôïc chia laøm 8 cuoän nhoû, moãi cuoän nhoû ñöôïc tính toaùn laøm vieäc vôùi ñieän aùp 12,5 (kV). Theo sô ñoà ñaáu daây maùy bieán aùp thöû nghieäm laøm vieäc vôùi doøng 2 (A) khi ñieän aùp 12,5 (kV) vaø 0,25 (A) khi ñieän aùp 100 (kV). Ñeå thöïc hieän ñieàu naøy treân naép voû thuøng maùy bieán aùp phaûi coù moät vaøi ñaàu ñoåi noái ñöôïc caùch ñieän. 2. Maùy bieán aùp thöû nghieäm kieåu И 0M – 100/ 20: 2.1 Coâng duïng: Maùy do nhaø maùy T3PлHeЭHePZ0 cheá taïo, maùy И 0M –100/ 20 duøng trong thöû nghieäm ñeå thöû nghieäm caùc thieát bò ñieän coù ñieän aùp ñònh möùc ñeán 35 (kV), maùy coù thieát bò ñeøn cung caáp cho boä chænh löu Kenotron. 2.2 Ñaëc tính kyõ thuaät: Dung löôïng 20 (kVA) Ñieän aùp: 0 ÷ 200 / 0 ÷ 100000 (V) Ñieän aùp ñònh möùc cuoän daây ño (x – x1) : 100 (V) Ñieän aùp ngaén maïch 9% Coâng suaát laøm vieäc laâu daøi: 10 (kVA) Cheá ñoä laøm vieäc ngaén haïn: 1 phuùt laøm vieäc – 3 phuùt nghæ vaø 1 phuùt laøm vieäc – 30 phuùt nghæ coâng suaát laø 20 (kVA) Kích thöôùc maùy: 686 × 642 mm (maët baèng) Chieàu cao toaøn boä :1140 (mm) Troïng löôïng 280 (kg) 2.3 Caáu taïo: Hình 1.10. Hình daùng beân ngoaøi cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm kieåu И 0M –100/ 20 Maïch töø phaân nhaùnh kieåu boïc. Ñaàu cao aùp duy trì ñieän aùp laøm vieäc ñöa ra ngoaøi qua söù caùch ñieän. Ñaàu thöù hai cuûa cuoän cao aùp ñöôïc ra naép maùy qua söù 1000 (V) vaø ñöôïc noái ñaát. Cuoän cao aùp coù caùc moái haøn ñöa ra do vôùi ñieän aùp 100 (V) (töông öùng khi U2ñm = 100000 V). Cuoän cao aùp goàm 8 baùnh daây (45000 voøng), daây daãn kieåu л310 coù ñöôøng kính 0,2 mm. Cuoän ño 100 V cuûa cuoän cao aùp coù 45000 voøng, daây daãn coù ñöôøng kính 0,49 mm. Cuoän haï aùp coù 90 voøng, daây quaân coù tieát dieän 2,26 × 6,4 (mm2). Caáu truùc cuûa ñeøn chænh löu maùy bieán aùp goàm cuoän daây sô caáp 220 V coù 814 voøng, ñöôøng kính daây 0,55 mm vaø cuoän thöù caáp 13 V coù ñöôøng kính daây 2,26 mm. 70/300: Hình 1.11 Hình daïng beân ngoaøi Hình112. Hình daïng beân ngoaøi cuûa maùy И 0M –15/ 10 cuûa maùy И 0M –35-70/30 Hình1.13 Hình daïng beân ngoaøi Hình1.14 Hình daïng beân ngoaøi cuûa maùy И 0M –35-70/100 cuûa maùy И 0M –35-70/300 Baûng 1.1- Ñaëc tính kyõ thuaät cuûa moät soá maùy bieán aùp thöû nghiecheá taïo taïi nhaø maùy T3PлHeЭHePZ0 Kieåu Coâng suaát ñònh möùc (kVA) Ñieän aùp ñònh möùc (kV) Un% Troïng löôïng (kg) Daøi haïn Ngaén haïn CA HA Toaøn boä daàu И 0M –15/ 10 5 10 15 0,2 3 92 23 И 0M –35 - 70/30 15 30 35 - 70 0,2 7 420 140 И 0M – 35 - 70/100 50 100 35 - 70 0,2 7 710 290 И 0M – 35 - 70/300 150 300 35 - 70 0,38 10 1000 4410 Cheá ñoä laøm vieäc cuûa caùc maùy bieán aùp naøy cho pheùp tieán haønh moãi thöû nghieäm theo 3 chu trình: moãi chu trình goàm 1 phuùt laøm vieäc vôùi taûi vaø 3 phuùt ngöøng. Thôøi gian giöõa 2 thöû nghieäm khoâng quaù 30 phuùt. ÔÛ cheá ñoä laøm vieäc lieân tuïc coâng suaát maùy bieán aùp chæ baèng 50 % so vôùi cheá ñoä ngaén haïn. Caùc ñaàu daây cuûa cuoän cao aùp ñöa ra ngoaøi naép maùy ñöôïc boïc caùch ñieän. Moät ñaàu tính toaùn vôùi ñieän aùp laøm vieäc, ñaàu kia thöôøng ñöôïc noái ñaát. Ñeå ño ñieän aùp thöû nghieäm coù theå tröïc tieáp laáy töø moät ñaàu ra cuoän cao aùp vôùi ñieän aùp 100 V. Cuoän cao aùp cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm (tröø maùy И 0M –15/ 10) goàm hai baùnh daây. Moãi baùnh coù ñieän aùp 35 (kV). Ñieàu ñoù cho pheùp trong tröôøng hôïp caàn thieát, coù theå ñaáu nhaän tröïc tieáp hoaëc song song, töông öùng nhaän ñöôïc ñieän aùp ra 70 hoaëc 35 (kV). Caùc ñaàu ra treân naép cuûa voû maùy bieán aùp. 3. Maùy thöû cao aùp TBO – 140-50: Maùy thöû cao aùp TBO - 140 -50 do nhaø maùy M0CPEHTGEH saûn xuaát coù caáu taïo ñeøn chænh löu ñaët phía döôùi cuoän cao aùp. Maùy naøy dung ñeå thöû nghieäm caùch ñieän cho maùy ñieän quay. ¬ Ñaëc tính kyõ thuaät: Ñieän aùp ñònh möùc: 0,19/ 100 ± 2,5 (kV). Maùy bieán aùp trong ñeøn chænh löu: 200/13 ± 1 (V) Coâng suaát : 5 kVA. Coâng suaát maùy bieán aùp ñeøn chænh löu: 110 (kV). Troïng löôïng chung: 150 (kg) 4. Maùy thöû cao aùp loaïi AИM – 70. 4.1. Coâng duïng: Maùy AИM-70 do nhaø maùy MOCPEHTZEH cheá taïo. Maùy duøng ñeå thöû nghieäm caùc loaïi caùp, ñieän moâi raén, loûng vôùi taùc duïng cuûa ñieän aùp cao moät chieàu vaø xoay chieàu. 2 1 Hình 1.15. Caùc kích thöôùc thieát bò AИM-70 1 – Baøn ñieàu khieån 2 – Boä phaän chænh löu (Kenotron) 4.2. Ñaëc tính kyõ thuaät:  Ñieän aùp moät pha xoay chieàu beân sô caáp: 127/ 220 (V) Taàn soá: 50 (Hz) Ñieän aùp xoay chieàu beân thöù caáp: 50 (kV) Ñieän aùp chænh löu max: 70 (kV) Doøng ñieän chænh löu cuoän thöù caáp: 5 (mA) Coâng suaát ñònh möùc(laøm vieäc laâu daøi ): 0,5 (kVA) Coâng suaát ñaàu ra 1 phuùt cuûa maùy cao aùp: 2 (kVA) Troïng löôïng maùy: 175 (kg) Thieát bò thöû nghieäm AИM – 70 coù nhöõng phaàn cô baûn laø baøn ñieàu khieån vaø boä phaän chænh löu (Kenotron). Baøn ñieàu khieån goàm caùc phaàn ñieàu khieån, thieát bò tín hieäu vaø bieán theá cao aùp. Trong thuøng maùy bieán aùp cao aùp coù moät daõy ñieän trôû baûo veä cuoän daây cao aùp khi xaûy ra ngaén maïch (ñieän moâi thöû nghieäm bò choïc thuûng). Ñieän aùp ra coù theå ñieàu chænh deã daøng nhôø phaàn ñieàu khieån. Treân noùc cuûa baøn ñieàu khieån coù ñaët aptomat doøng ñieän cöïc ñaïi, kilovolmet ño ñieän aùp vaø caùc ñeøn tín hieäu. Boä chænh löu Kelotron laø moät oáng thaúng ñöùng hình truï chöùa ñaày daàu, trong ñoù coù ñaët ñeøn chænh löu KPHM – 150 vaø bieán aùp chænh löu. Treân naép Kelotron coù ñaët ñoàng hoà microampe vôùi caùc giôùi haïn ño löôøng 200, 1000, vaø 5000 (µA). 5. Maùy thöû cao aùp loaïi AИM – 90: 5.1. Coâng duïng: Maùy ñöôïc duøng ñeå thöû nghieäm caùc loaïi ñieän moâi raén, loûng döôùi taùc duïng cuûa ñieän aùp cao xoay chieàu. 5.2. Ñaëc tính kyõ thuaät: Ñieän aùp nguoàn xoay chieàu moät pha 220 ± 22 (V) Taàn soá : 50 (Hz) Ñieän aùp choïc thuûng lôùn nhaát: 90 (kV) Ngaên ñöïng daàu thöû: 400 (cm3) Toån hao coâng suaát : 0,5 (kVA) Troïng löôïng maùy: 35 (kg). 4 1 2 3 2 1 3 5.3. Caáu taïo: Hình 1.16. Maùy bieán aùp thöû nghieäm 1 – Ñaàu cao theá 2 – Taám caùch ñieän 3 – Ñeå vaät thöû 3 2 1 4 5 6 8 9 10 11 7 12 Hình 1.17. Baøn ñieàu khieån thieát bò AИM – 90 1 – Nuùt ñoùng vaøo löôùi 2 – Tín hieäu xanh – ñoùng nguoàn 3 – Ñoàng hoà ño 4 – Tín hieäu vaøng (sô ñoà thieát bò saün saøng ñoùng vaøo cao aùp) 5 - Tín hieäu ñoû (ñaõ ñoùng vaøo cao aùp) 6 - Nuùt ñieàu chænh kim vaø ñieàu chænh ñieän aùp veà vò trí 0 sau khi ñaõ phoùng ñieän. 7-Nuùt phuïc hoài töï ñoäng ñöa kim vaøo ñieàu chænh ñieän aùp veàø vò trí 0 sau khi phoùng ñieän. 8 - Nuùt ñoùng cao aùp 9 - Nuùt ngaét cao aùp 10 - OÅ caém ñeå noái caùc nguoàn 11 – Ñaàu caëp ñeå noái ñaát 12 – Naép ñoäng coù lieân ñoäng. 6. Maùy thöû cao aùp kieåu TYPWIP6 (Ñöùc): Aus Ain …6000 V … 6000 V …3000 V Hình 1.18. Hình daïng maùy 6.1. Coâng duïng: Thöû nghieäm caùc vaät lieäu caùch ñieän. 6.2. Ñaëc tính kyõ thuaät: Ñieän aùp ñònh möùc: 0 ÷ 22 / 0 ÷ 6 (kV) Doøng ñieän ñònh möùc cuoän thöù caáp 2,5 (A) Coâng suaát 1,5 (kVA) Taàn soá 50 (Hz) Kích thöôùc 500 × 250 × 300 (mm). 6.3. Caáu taïo: Maùy bieán aùp thöû nghieäm ñöôïc ñaët trong baøn ñieàu khieån nhö hình veõ: Caùc kyù hieäu: Netz ~ :khoaù ñieän. Durchschlag: ñeøn baùo coù ñieän (maøu xanh). Prupspannung: ñeøn baùo ñaõ ñaùnh thuûng ñieän moâi (maøu ñoû). Ein: nuùt khôûi ñoäng. Aus: baùo hieäu rôle caét. Prufen: khi thöû nghieäm coù theå quan saùt ñöôïc tia löõa ñieän. Ausbrenen: khi thöû nghieäm khoâng thaáy tia löõa ñieän. 7. Maùy thöû cao aùp Fpeo - 2400/ 600/ K (Ñöùc) duøng cho traïm thöû nghòeâm ñieän aùp xoay chieàu: 7.1 Coâng duïng: Duøng ñeå thöû nghieäm caùc thieát bò cao theá, caùc thaønh phaàn keát caáu, caùc caáu truùc ñieän trong traïm thöû nghieäm ñieän aùp xoay ñeán 220 (kV). 7.2 Ñaëc tính kyõ thuaät: Heä soá maùy bieán aùp ñònh möùc khi ñaáu caùc cuoän daây kích thích song song 5700 – 600 (V)/ 600000 / 5700 (V). Coâng suaát ñònh möùc: 2400 (kVA)/ 2000 (kVA)/ 1500 (kVA) Ñieän aùp ra ñònh möùc: 600/ 300 (kV) Doøng ñieän ra ñònh möùc: 3,33 (A) 7.3. Thuyeát minh caáu truùc: Maùy bieán aùp thöû nghieäm coù caùc ñaëc tính nhö ôû phaàn treân. - Boä ñieän dung phaân aùp: goàm tuï ño cuûa theá vaø tuï ñieän aùp thaáp. Tuï cao theá goàm caùc tuï ño rieâng boá trí caùi noï treân caùi kia. Moãi caùi tuï do coù ôû beân trong voû söù, nhöõng tuï daàu – giaáy ñaáu noái tieáp nhau. - Ñeå sai soá khoâng vöôïc quaù sai soá cho pheùp neân trong quaù trình vaän haønh beân trong khoaûng baûo veä bao quanh tuï cao theá theo truïc cao khoâng ñöôïc coù caùc vaät daãn ñieän hoaëc daây tieáp ñieän. - Maïch loïc: do taùc duïng qua laïi cuûa dieän caûm roø vôùi caùc maùy bieán aùp vaø dieän dung cuûa caùc thieát bò thöû nghieäm ñieän dung rieâng vaø ñieän dung cuûa caùc ñoái töôïng thöû nghieäm coù theå sinh ra soùng haøi baäc cao ôû ñieän aùp ra. Nhôø coù maïch loïc ñaët phaàn töû ñaûo maïch ôû vò trí phuø hôïp coù theå loaïi tröø soùng haøi baäc 3 vaø baäc 5 phaùt sinh ôû ñieän aùp ra. Soá löôïng maïch loïc ñöôïc söû duïng tuyø theo kieåu vaø phuï taûi cuûa maùy phaùt thöû nghieäm. - Thieát bò phaân phoái: vieäc caáp nguoàn cho maùy phaùt thöû nghieäm ñöôïc thöïc hieän nhôø moät thieát bò phaân phoái boïc saét, coù caùc ngaên phaân phoái. - Thieát bò ñieàu chænh: goàm maùy bieán daàu ba pha coù cuoän daây di ñoäng vaø coù boä truyeàn ñoäng thuyû löïc duøng ñeå ñieàu chænh ñieän aùp vaø moät maùy bieán aùp daàu ba pha laø maùy bieán aùp phuï theâm. Thieát bò ñieàu chænh coù theå ñoåi maïch sang cheá ñoä laøm vieäc moät pha hoaëc ba pha vôùi ñieän aùp vaø coâng suaát nhö nhau. Vieäc chuyeån maïch ñöôïc thöïc hieän ôû ñaàu vaøo treân naép thuøng. - Boä ñieän khaùng buø: duøng ñeå ñieàu hoaø doøng ñieän cuûa maùy phaùt thöû nghieäm vaø ñoái töôïng thöû nghieäm. - Ñaøi ñieàu khieån: phaàn ñieàu khieån ñöôïc laép treân ñaøi ñieàu khieån coù caùc bloc maïch ñieàu kieån vôùi caùc boä phaän ñieàu khieån vaø ñoàng hoà ño. 8. Boä thöû nghieäm cao aùp 250 kV – 100 kVA: 800´450 >3000 f=1300 >2000 f=1300 2000 1400 800´1500 2000 1600 1200 3800 2800 Hình1.19. Toång sô ñoà laép ñaëc caùc thieát bò cuûa boä thöû nghieäm cao aùp 250 kV – 100 kVA 8.1. Coâng duïng: Boä thöû nghieäm cao aùp 250 - 100 (kVA) do nhaø maùy cheá taïo bieán theá (Vieät Nam) cheá taïo ra coù nhieäm vuï taïo ñieän aùp cao taàn soá 50 (Hz) duøng ñeå thöû nghieäm cho caùc maùy ñieän vaø thieát bò ñieän laøm vieäc ôû ñieän aùp ñònh möùc ñeán 110 (kV). Veà thöû nghieäm bieán theá, boä thöû nghieäm naøy coù theå thöû ñöôïc maù._.y bieán theá 2000 (kVA), ñieän aùp 110 (kV). Ngoaøi ra noù coøn duøng ñeå thöû ñoä beàn caùch ñieän cuûa caùc vaät lieäu nhö söù, giaáy caùch ñieän, bakeâlit, daàu bieán theá. Noù coøn laøm vieäc ñöôïc nhieàu nhieäm vuï khaùc trong thöû nghieäm. 8.2. Ñaëc tính kyõ thuaät: Ñeå sinh ra ñieän aùp 250 (kV), duøng phöông phaùp noái caáp 2 maùy bieán aùp 125 (kV). Hai maùy naøy hoaøn toaøn gioáng nhau veà tính naêng kyõ thuaät keát caáu. Tính naêng môû maùy nhö sau: Kyù hieäu: BTN2 100/ 125 Dung löôïng 100 (kVA) Ñieän aùp : 0 ÷ 0,38 / 0 ÷ 125 (kV) Doøng ñieän thöù caáp 0,8 (A) Ñieän aùp cuoän daây caân baèng 380 (V) Doøng ñieän cuoän daây caân baèng 132 (A) 8.3 Caáu taïo: a. Maùy bieán aùp 100 (kVA) 0,38 / 125 (kV): Ñeå sinh ra ñieän aùp 250 (kV) caàn phaûi noái caáp hai maùy bieán aùp 125 (kV). Neáu nôi duøng chæ caàn ñieän aùp 125 (kV) thì coù theå duøng rieâng reõ töøng maùy bieán aùp 125 (kV). Ñaëc ñieåm cuûa loaïi maùy bieán aùp naøy laø coù cuoän daây caân baèng ñeå haïn cheá ngaén maïch, do ñoù khoâng caàn boá trí caùc ñieän trôû haïn cheá ngaén maïch ôû phía cao aùp nöõa. Nhôø thöïc hieän noái ñaát giöõa hai cuoän daây cao theá neân giaûm ñöôïc 1/ 2 ñieän aùp caùch ñieän ñoái vôùi loõi saét do ñoù ñaûm baûo maùy laøm vieäc an toaøn vaø tin caäy. b. Maùy bieán aùp ñieàu chænh meàm: BÑM100 / 0 ÷ 380 (V). Dung löôïng: 100 (kVA) Soá pha 1. Ñieän aùp vaøo 380 (V) Ñieän aùp ra 0 ÷ 380 (V) Doøng ñieän ra 88 (A) Maùy naøy coù theå ñaáu thaønh ba pha vôùi dung löôïng 100 (kVA). Ñaây laø loaïi maùy laøm vieäc theo nguyeân lyù cuoän daây ngaén maïch di ñoäng. Ñieän aùp ra ñieàu chænh ra hoaøn toaøn voâ caáp, meàm maïi coù theå taêng daàn töø 0 ÷ 380 (V) hoaëc haï daàn töø 380 ÷ 0 (V). Ñieàu khieån ñieän aùp leân xuoáng baèng ñoäng cô ñieän. Toác ñoä naâng ñieän aùp hoaøn toaøn phuø hôïp vôùi toác ñoä maø boä thöû nghieäm yeâu caàu 2 (kV/s). 9. Maùy bieán aùp ño löôøng trung theá moät pha: Maùy bieán aùp ño löôøng trung theá moät pha ngaâm daàu caùch ñieän, ño ñöôïc ñieän aùp pha, cuoän sô caáp coù 1 söù ñaàu vaøo noái daây pha cao theá vaø ñaàu ra noái trung tính tieáp ñòa. Maùy coù loõi theùp kyõ thuaät ñieän chaát löôïng cao, toån hao thaáp. Daây quaán baèng eâmay chaát löôïng cao, chòu nhieät, chòu aåm öôùt, cöùng vöõng vaø ñoä tin caäy cao, caùc ñaàu ra thöù caáp ñöôïc baûo veä baèng hoäp ñaáu daây coù naép che baèng nhoâm vaø vít keïp chì. 9.1. Maùy ño löôøng 1 pha ngaâm daàu kieåu PT22 - 12HOD1S: ¬ Caùc thoâng soá kyõ thuaät: Ñieän aùp sô caáp danh ñònh: 20000/, 22000/, 22900/, 24000/(V) Ñieän aùp thöù caáp danh ñònh: 100 , 110 , 120 , 190 , 220 , 240(V) Soá pha : 1. Dung löôïng: 75 , 150 , 200 , 300 , 500 , 1200 (VA) Taàn soá: 50 (Hz) Chieàu daøi ñöôøng roø nhoû nhaát: 25 mm/ kV. Troïng löôïng: 93 (kg) Hình 1.20. Hình daïng cuûa maùy. 9.2. Maùy ño löôøng 1 pha ngaâm daàu kieåu PT22-1HODS: Hình 1.21. Hình daïng cuûa maùy. ¬ Caùc thoâng soá kyõ thuaät: Ñieän aùp sô caáp danh ñònh (V): 20000 ; 2200 ; 24000. Ñieän aùp thöù caáp danh ñònh (V): 100 ; 110 ; 120 ; 190 ; 220 ; 240 Soá pha : 1 Dung löôïng (VA): 100 ; 150 ; 200 ; 250 ; 300 ; 500 ; 1200 Chieàu daøi ñöôøng roø nhoû nhaát: 25 (mm/ kV) Troïng löôïng: 111 (kg). III. YÙnghóa cuûa maùy bieán aùp cao aùp moät pha: Caùc thieát bò ñieän söû duïng ôû nöôùc ta hieän nay coù raát nhieàu kieåu, nhieàu loaïi. Ngay sau khi döôïc laép ñaët vaø ñöa vaøo söû duïng caùc thieát bò ñieän ñaõ coù nguy cô bò xuoáng caáp vaø hö hoûng. Ñaây laø hieän töôïng bình thöôøng bôûi vì thieát bò ñieän laø taäp hôïp cuûa nhieàu chi tieát ñieän töø, ñieân töû, cô khí, thuyû löïc,khí neùn…Maët khaùc trong quaù trình vaän haønh, söû duïng luoân coù söï thay doåi veà phuï taûi, coù söï boá trí laïi maïch ñieâïn hoaëc boå xung theâm thieát bò maø nhieàu khi khoâng coù söï phoái hôïp toång theå cuûa cô quan thieát keá. Cuõng caàn phaûi keå ñeán söï löïa choïn thieát bò khoâng ñuùng, söï chænh ñònh sai caùc thieát bò ño löôøng, ñieàu khieån, chæ thò, söï vaän haønh khoâng ñuùng quy trình kyõ thuaät…Taát caû caùc yeáu toá keå treân gaây aûnh höôûng xaáu ñeán söï laøm vieäc bình thöôøng cuûa toaøn heä thoáng. Vì vaäy ñeå ñaùnh gía tình traïng vaø chaát löôïng cuûa caùc thieát bò naøy ta caàn khaûi thöû nghieäm chuùng deå coù theå döï baùo caùc hö hoûng coù theå xaûy ra, ñeà ra phöông phaùp thay theá söûa chöõa caùc chi tieát coù nguy cô bò hö hoûng, thöû nghieäm caùc thieát bò ñeå coù bieän phaùp khaéc phuïc kòp thôøi, do vaäy heä thoáng hoaït ñoäng vôùi ñoä tin caäy vaø khaû naêng saün saøng laøm vieäc cao. Vieäc thöû nghieäm caùc thieát bò ñieän naøy caàn phaûi coù nguoàn ñieän aùp cao vaø ñöôïc ñieàu chænh lieân tuïc ñoù laø moät loaïi maùy bieán aùp ñaëc bieät chuyeân duøng cho vieäc thöû nghieäm. Ñaây laø moät thieát bò quan troïng trong vieäc thöû nghieäm nhö thöû nghieäm maùy bieán aùp ñieän löïc, caùp, ñoäng cô, BU, BI, choáng seùt van, söù, caùch ñieän…Töø ñoù ta xaùc ñònh chính xaùc caùc chæ tieâu cuûa chuùng vaø töø ñoù ta ñaùnh giaù ñöôïc tình traïng laøm vieäc cuûa caùc thieát bò naøy ñeå ñaûm baûo ñöa chuùng vaøo laøm vieäc an toaøn vaø chaéc chaén. IV. Thöû nghieäm cao aùp: A. Kieåm tra vaø thöû nghieäm caùc thieát bò ñieän: 1. Quan saùt caùc thieát bò ñieän: Laø coâng vieäc laøm tröôùc khi tieán haønh coâng vieäc thöû nghieäm, kieåm tra vaø hieâïu chænh thieát bò vaø keát thuùc baèng laàn xem xeùt caån thaän cuoái cuøng. Nhôø quan saùt thieát bò seõû phaùt hieän ñöôïc phaàn lôùn nhöõng hö hoûng veà cô vaø nhöõng gó cuûa voû maùy, loõi theùp, caùc ñaàu daây ra, caùc choã noái, caùch ñieän cuûa caùc boä phaän daãn ñieän, caùch ñieän giöõa caùc voøng daây cuûa cuoän daây. Ñoàng thôøi khi quan saùt seõ ñaùnh giaù ñöôïc tình traïng chung cuûa thieát bò döïa vaøo lyù lòch cuûa noù ñeå xaùc ñònh thieát bò ñoù coù phuø hôïp thieát keá vaø vôùi caùc yeâu caàu kyõ thuaät hay khoâng. Nhöõng hö hoûng do laép raùp vaø nhöõng thieáu xoùt nhoû do cheáù taïo. Khi quan saùt phaùt hieän ra, nhaân vieân laép raùp seõ xöû lyù vaø khaéc phuïc. Tröôøng hôïp gaëp nhöõng hö hoûng nghieâm troïng ngöôøi ñaët haøng seõû baùo cho nhaø cheá taïo bieát ñeå söûa chöõa. 2. Ño vaø thöû nghieäm caùc thieát bò ñieän ôû traïng thaùi tónh: Laø moät trong nhöõng phöông phaùp cô baûn ñeå phaùt hieän nhöõng hö hoûng cuûa thieát bò ñieän. Nhöõng vieäc ño, kieåm tra vaø thöû nghieäm nhö theá cho pheùp phaùt hieän ñöôïc nhöõng hö hoûng aån kín beân trong maø khi quan saùt beà ngoaøi trong quùa trình laép raùp khoâng phaùt hieän ñöôïc, cho pheùp kòp thôøi söûa chöõa hoaëc thay theá thieát bò tröôùc khi keát thuùc moïi coâng vieäc laép raùp. Trong soá nhöõng thöû nghieäm thieát bò ôû traïng thaùi tónh coøn coù thöû nghieäm caùch ñieän cuûa thieát bò ñieän baèng ñieän aùp taêng cao (so vôùi ñieän aùp ñònh möùc). Thöû nghieäm naøy cho pheùp keát luaän veà khaû naêng laøm vieäc bình thöôøng cuûa caùch ñieän trong thôøi gian vaän haønh. 3. Ño vaø thöû nghieäm caùc thieát bò ñieän ôû traïng thaùi laøm vieäc: Coâng vieäc ño goàm coù: laáy caùc ñaëc tuyeán khoâng taûi cuûa caùc phaùt ñieän moät chieàu, laáy ñaëc tuyeán khoâng taûi vaø ngaén maïch cuûa caùc maùy phaùt ñieän ñoàng boä, ño doøng khoâng taûi cuûa caùc maùy bieán aùp ñieän löïc ôû ñieän aùp laøm vieäc, ño nhöõng tham soá ôû caùc cheá ñoä laøm vieäc bình thöôøng cuûa caùc maùy ñieän, chaïy thöû caùc ñoâng cô ñieän, caùc maùy ñieän moät chieàu, caùc maùy ñieän ñoàng boä, thöû taùc thieát bò ñoùng caét nhöõng vieäc ño khi chaïy thöû ñoàng pha caùc thieát bò ñieän… Caên cöù keát quaû caùc ñaët tuyeán laáy ñöôïc ôû treân coù theå phaùn ñoaùn tình traïng toát xaáu cuûa caùc loõi theùp, cuoän daây roto vaø stato cuõng nhö ñeå xem söï boá trí caùc cuoän daây ñuùng hay sai baèng caùch so saùnh nhöõng keát quaû ño ñöôïc vôùi nhöõng keát quaû thöû nghieäm cuûa nhaø cheá taïo. Kieåm tra chaát löôïng laép raùp, ñieàu chænh phaàn cô khí cuûa maùy caét dieän baèng caùch ño thôøi gian taùc ñoäng baûn thaân vaø toác ñoä ñoùng caét cuûa maùy caét ñieän, ño ñieän aùp taùc ñoäng toái thieåu cuûa nam chaâm ñieän trong boä truyeàn ñoäng, ño söï ñoùng môû ñoàng thôøi caùc tieáp ñieåm. Duøng maùy chuïp soùng ghi laïi nhöõng chu trình laøm vieäc khaùc nhau cuûa maùy caét vaø phaân tích caùc hình chuïp ñöôïc coù theå ñaùnh giaù ñöôïc söï laøm vieäc ñuùng hay sai cuûa töøng khaâu trong maùy caét vaø boä truyeàn ñoäng, xaùc ñònh ñöôïc chaát löôïng cheá taïo vaø laép raùp. Muoán xaùc ñònh ñöôïc tình traïng toát hay xaáu chaát löôïng laép raùp vaø hieäu chænh caùc ñoäng cô, caùc maùy bieán aùp môùi laép raùp keå caû thieát bò cuûa caùc ñöôøng daây cung caáp ñieän cho noù cuõng nhö caùc trang bò thöù caáp caàn phaûi caên cöù vaøo vieäc chaïy thöû thieát bò. Cho taùc ñoäng thöû maùy caét, dao caùch ly, dao taïo ngaén maïch, dao töï caùch ly, aùp toâ maùt, coâng taéc tô… Coù theå xaùc ñònh ñöôïc tình traïng toát hay xaáu chaát löôïng hieäu chænh chuùng. Doøng ñieän khoâng taûi cuûa ñoäng cô ñieän trong thôøi gian chaïy thöû coù taûi (sau khi ñaõ laép raùp toaøn boä noái truïc) seõ cho pheùp xaùc nhaän chaát löôïng laép raùp toaøn boä toå maùy, keå caû phaàn cô khí. 4. Ño vaø thöû nghieäm ñeå xaùc ñònh tình traïng heä thoáng töø: Ño doøng ñieän khoâng taûi hoaëc laáy ñaëc tuyeán töø hoaù roài ñem so saùnh vôùi caùc soá lieäu ghi trong lyù lòch maùy hoaëc soá lieäu kinh nghieäm ñoái vôùi thieát bò cuøng kieåu. Nâeáu doøng dieän ño ñöôïc vöôït quaù nhieàu so vôùi caùc soá lieäu ño thì chöùng toû maïch töø bò hoûng hoaëc moät soá voøng daây bò chaäp. 5. Ño vaø thöû nghieäm ñeå xaùc ñònh tình traïng caùc boä phaän daãn ñieän vaø caùc choã noái: Tình traïng nhöõng boä phaän daãn ñieän vaø nhöõng choã tieáp xuùc xaùc ñònh baèng caùch ño ñieän trôû baèng ñieän aùp moät chieàu. B. Thöû nghieäm caùch ñieän baèng ñieän aùp taêng cao: Thöû nghieäm caùch ñieän cuûa caùc thieát bò ñieän (caùch ñieän chính vaø caùch ñieän voøng daây) baèng ñieän aùp taêng cao laø ñeå phaùt hieän nhöõng choã hö hoûng cuïc boä. Nhöõng hö hoûng naøy khoâng theå phaùt hieän döôïc trong khi thöû nghieäm vaø kieån tra sô boä, vì vaäy thöû nghieäm baèng ñieän aùp taêng cao laø thöû nghieäm cô baûn, sau thöû nghieäm naøy môùi keát luaän ñöôïc khaû naêng laøm vieäc bình thöôøng cuûa caùc thieát bò trong ñieàu kieän vaän haønh. Tieán haønh thöû nghieäm sau khi ñaõ kieåm tra sô boä tình traïng cuûa caùch ñieän vaø ñaõ ñaït ñöôïc nhöõng keát quaû thoaû maõn yeâu caàu. Choïn möùc ñieän aùp thöû nghieäm töông öùng vôùi ñieän aùp choïc thuûng caùch ñieän trong khi tình traïng caùch ñieän coù nhöõng hö hoûng cuïc boä. Vì vaäy khi thöû nghieäm baèng ñieän aùp taêng cao seõ suaát hieän nhöõng choã hö hoûng ñoù. Choïn möùc ñieän aùp thöû nghieäm thaáp hôn möùc ñieän aùp choïc thuûng trong tröôøng hôïp khoâng coù nhöõng hö hoûng cuïc boä vaø thaáp hôn möùc ñieän aùp cuûa nhaø cheá taïo (thöông baèng 0,75 ñieän aùp thöû nghieäm cuûa nhaø cheá taïo). Coù theå giaûi thích ñieàu chuù yù naøy khoâng hoaøn toaøn ñaày ñuû nhö sau: söï suaát hieän nhöõng choã hö hoûng khi vaän haønh bình thöôøng xaûy ra nhieàu hôn so vôùi luùc thöû nghieäm, duø raèng luùc thöû nghieäm coù naâng cao ñieän aùp leân cao hôn so vôùi luùc bình thöôøng. Ñieän aùp thöû nghieäm thöôøng laø ñieän aùp taàn soá coâng nghieäp 50 (Hz). Trong nhöõng ñieàu kieän thöû nghieäm cuûa nhaø cheá taïo, nhöõng thieát bò ñieän töø 500 (kV) trôû leân ñoâi khi ñöôïc thöû nghieäm vôùi taàn soá 100 Hz trôû leân. Duøng ñieän aùp taàn soá coâng nghieäp ñaûm baûo khaû naêng tieán haønh thöû nghieäm caùch ñieän vôùi nhöõng toån thaát ñieän moâi (gaây ra söï choïc thuûng veà nhieät) vaø söï phaân boá gaây ra ñieän tröôøng töông töï trong nhöõng ñieàu kieän vaän haønh. Ñaët ñieän aùp leân vaät thöû nghieäm trong moät thôøi gian nhaát ñònh ñeå traùnh laøm cho caùch ñieän bò hö hoûng quaù sôùm: Ñoái vôùi caùch ñieän chính, thôøi gian thöû nghieäm laø moät phuùt, ñoái vôùi caùch ñieän voøng daây thôøi gian thöû nghieäm laø 5 phuùt. Thôøi gian thöû nghieäm caùch ñieän laâu hôn vì heä soá an toaøn cuûa ñieän voøng daây lôùn hôn caùch ñieän chính. Thôøi gian noùi treân vöøa ñuû ñeå quan saùt thieát bò trong thôøi gian thöû nghieäm vaø ñuû ñeå phaùt hieän ra choã choïc thuûng. Thöû nghieäm baèng ñieän aùp taêng cao khoâng nhöõng chæ tieán haønh vôùi ñieän aùp xoay chieàu maø caû vôùi ñieän aùp moät chieàu. Thöôøng duøng ñieän aùp moät chieàu (chænh löu) ñeå thöû nghieäm caùch ñieän cuûa nhöõng maùy ñieän lôùn, nhöõng caùch ñieän tay ñoøn cuûa nhöõng maùy caét ñieän, nhöõng choáng seùt. Khuyeát ñieåm chính cuûa thöû nghieäm baèng ñieän aùp moät chieàu laø ñieän aùp phaân boá khoâng ñeàu theo beà daøy cuûa caùch ñieän do söï khoâng ñoàng nhaát cuûa caùch ñieän vôùi söï phaân boá ñieän aùp phuï thuoäc ñoä daãn ñieän cuûa nhöõng boä phaän khaùc nhau trong caùch ñieän. Nhöõng thöû nghieäm baèng ñieän aùp moät chieàu coù nhöõng öu ñieåm sau: Ñieän aùp moät chieàu an toaøn hôn ñoái vôùi caùch ñieän, trò soá ñieän aùp choïc thuûng cao hôn ñieän aùp xoay chieàu, trung bình cao hôn 1,5 laàn. ÔÛ maùy ñieän quay söï phaân boá ñieän aùp moät chieàu doïc theo cuoän daây ñeàu ñaën hôn, do ñoù phaàn trong raõnh vaø ngoaøi raõnh cuûa cuoän daây chòu taùc duïng nhö nhau. Coâng suaát yeâu caàu cuûa thieát bò moät chieàu ñieän aùp cao nhoû hôn nhieàu so vôùi coâng suaát cuûa thieát bò ñieän aùp xoay chieàu, do ñoù nhöøng thieát bò thöû nghieäm löu ñoäng luoân goïn nheï hôn vaø deã di chuyeån hôn, ñieàu naøy coù yù nghóa lôùn ñoái vôùi nhöõng coâng vieäc hieäu chænh caùc ñoái töôïng khaùc nhau yeâu caàn phaûi thöôøng xuyeân vaän chuyeån duïng cuï thöû nghieäm. Ñieän aùp moät chieàu coøn öu ñieåm nöõa laø duøng ñeå ño doøng ñieän roø. Doøng ñieän roø laø tieâu chuaån phuï ñeå ñaùnh giaù tình traïng cuûa caùch ñieän. I, Rcñ Rcñ C C A A Uct 0 Ñoaïn OA – Hö hoûng chöa loä ra. Ñieåm A - Ñieåm tôùi haïn, sau ñieåm naøy Rcñ giaûm ñi roõ reät Ñoaïn AC – Ion hoaù maïnh cuûa nhöõng choã hö hoûng, taïo ñieàu kieän ñeå choïc thuûng. Ñieåm C – Ñieåm choïc thuûng caùch ñieän. Thôøi gian thöû nghieäm caùch ñieän baèng ñieän aùp moät chieàu cho pheùp laø daøi hôn thôøi gia thöû nghieäm baèng ñieän aùp xoay chieàu vaø quy ñònh theo tieâu chuaån laø 10 ñeán 20 phuùt. C. Kieåm tra söï ñaáu ñieän cuûa thieát bò ñieän: Sô ñoà ñaáu ñieän trong noäi boä thieát bò ñoøi hoûi phaûi kieåm tra xem maïch ñieän ñaõ noái ñuùng chöa. Thöôøng xaùc ñònh giaùn tieáp (kí hieäu daây, cöïc tính..). Sô ñoà ñaáu ñieän beân ngoaøi chuû yeáu baèng maét nghóa laø phaûi xem xeùt caån thaän, ñoái chieáu vôùi thieát keá. D. Ñaùnh giaù tình traïng caùc thieát bò ñieän: Phöông phaùp cô baûn ñeå ñaùnh giaù tình traïng thieát bò ñieän môùi, vöøa laép raùp xong vaø chuaån bò ñöa vaøo vaän haønh vaø so saùnh nhöõng keát quaû ño vaø thöû nghieäm vôùi nhöõng trò soá cho pheùp quy ñònh thaønh tieâu chuaån. Nhöõng taøi lieäu tieâu chuaån laø “khoái löôïng vaø tieâu chuaån thöû nghieäm caùc thieát bò ñieän (KLTCTN) “ vaø “quy phaïm boá trí caùc thieát bò ñieän”. Trong baûn KLTCTN coù ñeà ra nhöõng yeâu caàu ñoái vôùi töøng loaïi coâng vieäc kieåm tra, thöû nghieäm caàn thieát vaø ñeà ra nhöõng tieâu chuaån maø keát quaû kieåm tra, thöû nghieäm moïi loaïi thieát bò ñieän ñeàu phaûi phuø hôïp. Trong tieâu chuaån coù neâu: trò soá cho pheùp ñieän trôû cuoän daây, caùc tieáp ñieåm vaø nhöõng boä phaän khaùc, tình traïng cho pheùp cuûa caùch ñieän, nhöõng trò soá ñieän aùp thöû nghieäm. Trong khi tieán haønh hieäu chænh ñeå ñaùnh giaù tình traïng cuûa thieát bò thöôøng söû duïng roäng raûi phöông phaùp so saùnh keát quaû ño cuûa caùc nhoùm thieát bò cuøng kieåu khoâng theå coù nhöõng hö hoûng truøng nhau. Ví duï: Neáu moät nhoùm caùc maùy bieán doøng ño löôøng gioáng nhau coù ñaëc tuyeán töø hoaù thaáp hôn nhöõng ñaëc tuyeán maãu vaø moät soá maùy bieán ñieän aùp ño löôøng gioáng nhau coù doøng ñieän khoâng taûi vöôït quaù möùc cho pheùp… Ñieàu ñoù khoâng coù nghóa laø caùch ñieän cuûa cuoän daây hay loõi theùp bò hö hoûng maø do nhaø cheá taïo ñaõ söû duïng loõi theùp xaáu ñeå laøm loõi theùp hoaëc ñaõ thay ñoåi kích thöôùc cuûa laù theùp. Thoâng thöôøng ñeå ñaùnh giaù, ngöôøi ta so saùnh vôùi nhöõng keát quaû ño thöïc duïng vôùi keát quaû ño vaø thöû nghieäm cuõ. Ñoái vôùi nhöõng thieát bò môùi ñöa vaøo vaän haønh thì so saùnh vôùi nhöõng keát quaû ño vaø thöû nghieäm cuûa nhaø cheá taïo. Cuoái cuøng, ñaùnh giaù khaû naêng thieát bò ñieän laøm vieäc vaø vaän haønh thöû toaøn dieän. E. Laäp caùc bieân baûn kieåm tra vaø thöû nghieäm: Taát caû nhöõng keát quaû kieåm tra, thöû nghieäm vaø vaän haønh thöû caùc thieát bò ñieän trong quaù trình hieäu chænh ñeàu ñöôïc ghi vaøo bieân baûn hoaëc ghi thaønh baùo caùo. Bieân baûn laø vaên baûn phaùp lyù cô baûn, döïa vaøo ñoù ñeå keát luaän chaát löôïng vaø khaû naêng ñöa thieát bò vaøo laøm vieäc bình thöôøng. Ñeå laäp caùc taøi lieäu kyõ thuaät baøn giao cho ñôn vò hieäu chænh neân laøm saün nhöõng maãu bieân baûn hoaëc baùo caùo, chæ caàn ghi keát quaû vaøo ñoù trong quaù trình hieäu chænh vaø khi keát thuùc coâng vieäc hieäu chænh. Caùc bieân baûn ñeàu ñöôïc laäp thaønh hai bieân baûn, moät baûn ñeå giao cho ñôn vò vaän haønh, coøn baûn thöù hai ñöôïc löu laïi ôû ñôn vò hieäu chænh. Nhöùng bieân baûn hoaëc baùo caùo phaûi coù keát luaän. Trong ñoù neâu leân söï ñaùnh giaù chung veà thieát bò, taát caû nhöõng keát quaû ño, kieåm tra, thöû nghieäm vaø chaïy thöû, nhöõng baûn, nhöõng ñöôøng bieåu dieãn vaø ñoà thò. Nhöõng bieân baûn vaø baùo caùo ñeàu do ngöôøi thöïc hieän coù traùch nhieäm vaø chæ ñaïo coâng taùc hieäu chænh thieát bò ghi cheùp. F. Qui ñònh chung trong khi tieán haønh thöû nghieäm: - Khi tieán haønh thöû nghieäm, nghieäm thu baøn giao caùc thieát bò ñieän maø khoái löôïng vaø tieâu chuaån khoâng khaùc vôùi nhöõng qui ñònh trong tieâu chuaån naøy thì phaûi theo höôùng daãn rieâng cuûa nhaø cheá taïo. - Thieát bò rôle baûo veä vaø töï ñoäng ñieän ôû caùc nhaø maùy ñieän vaø caùc traïm bieán aùp ñöôïc kieåm tra theo TCVN. - Ngoaøi nhöõng thöû nghieäm, nghieäm thu baøn giao thieát bò ñieän ñaõ ñöôïc qui ñònh trong caùc tieâu chuaån veà taát caû caùc thieát bò ñieän coøn phaûi kieåm tra söï hoaït ñoäng cuûa phaàn cô theo höôùng daãn cuûa nhaø maùy cheá taïo. - Söï keát luaän veà söï hoaøn haûo cuûa thieát bò khi ñöa vaøo vaän haønh phaûi ñöôïc döïa treân cô sôû xem xeùt keát quaû caùc thöû nghieäm lieân quan ñeán thieát bò ñoù. - Moïi vieäc ño löôøng thöû nghieäm chaïy thöû theo caùc taøi lieäu höôùng daãn cuûa nhaø maùy cheá taïo vaø höôùng daãn hieän haønh khaùc vaø theo caùc khoái löôïng, tieâu chuaån nghieäm thu baøn giao thöû nghieäm cuûa boä tieâu chuaån naøy do coâng nhaân laép raùp vaø hieäu chænh tieán haønh tröôùc khi ñöa thieát bò ñieän vaøo vaän haønh caàn phaûi laäp bieân baûn theo qui ñònh. - Vieäc thöû nghieäm baèng ñieän aùp taêng cao laø baét buoäc ñoái vôùi caùc thieát bò ñieän ñieän aùp töø 35 (kV) trôû xuoáng. Khi coù ñuû thieát bò thöû nghieäm thì phaûi tieán haønh caû ñoái vôùi caùc thieát bò ñieän aùp cao hôn 35 (kV). - Caùc vaät caùch ñieän vaø thieát bò coù ñieän aùp danh ñònh cao hôn ñieän aùp danh ñònh cuûa trang bò ñoù chuùng ñöôïc laép ñaët coù theå ñöôïc thöû nghieäm vôùi ñieän aùp taêng cao tieâu chuaån phuø hôïp vôùi caáp caùch ñieän cuûa trang bò ñieän. - Thöû nghieäm caùch ñieän cuûa caùc khí cuï ñieän baèng ñieän aùp taêng cao taàn soá coâng nghieäp thoâng thöôøng phaûi ñöôïc tieán haønh cuøng vôùi vieäc thöû nghieäm caùch ñieän thanh caùi thieát bò phaân phoái. Khi ñoù trò soá ñieän aùp thöû nghieäm ñöôïc pheùp laáy theo tieâu chuaån ñoái vôùi thieát bò ño ñieän aùp thöû nghieäm nhoû nhaát. - Khi tieán haønh thöû nghieäm caùch ñieän cuûa thieát bò ñieän baèng ñieän aùp taêng cao phaûi xem xeùt ñaùnh giaù caån thaän tình traïng caùch ñieän baèng nhöõng phöông phaùp khaùc. - Vieäc thöû nghieäm caùch ñieän baèng ñieän aùp 1000 (V) taàn soá coâng nghieäp coù theå thay theá baèng caùch ño giaù trò cuûa ñieän trôû caùch ñieän trong moät phuùt baèng Meâgoâmeùt 2500 (V). Neáu nhö giaù trò ñieän trôû nhoû hôn tieâu chuaån qui ñònh thì vieäc thöû nghieäm baèng ñieän aùp taêng cao taàng soá coâng nghieäp 1000 (V) laø baét buoäc. - Vieäc thöû nghieäm caùch ñieän baèng ñieän aùp taàn soá coâng nghieäp cuûa caùc maïch thöù caáp coù ñieän aùp laøm vieäc cao hôn 60 (V) cuûa caùc trang bò ñieän trong heä thoáng ñieän laø baét buoäc. - Trong caùc tieâu chuaån thöû nghieäm, nghieäm thu baøn giao caùc thieát bò ñieän duøng caùc thuaät ngöõ döôùi ñaây: + Ñieän aùp thöû nghieäm taàn soá coâng nghieäp: laø trò soá hieäu duïng cuûa ñieän aùp xoay chieàu hình sin taàn soá 50 (Hz) maø caùch ñieän beân trong vaø beân ngoaøi cuûa thieát bò ñieän caàn phaûi duy trì moät phuùt (hoaëc 5 phuùt) trong ñieàu kieän thöû nghieäm xaùc ñònh. + Thieát bò ñieän ño caùch ñieän bình thöôøng: laø thieát bò ñaët trong caùc trang bò ñieän chòu taùc ñoäng cuûa quaù ñieän aùp khí quyeån vôùi nhöõng bieän phaùp choáng seùt thoâng thöôøng. + Thieát bò ñieän coù caùch ñieän giaûm nheï: laø thieát bò ñieän chæ duøng ôû nhöõng trang bò ñieän khoâng chòu taùc ñoäng cuûa quaù ñieän aùp khi quyeån hoaëc phaûi coù nhöõng bieän phaùp choáng seùt ñaëc bieät ñeå haïn cheá bieân ñoä quaù ñieän aùp khí quyeån ñeán trò soá khoâng cao hôn bieân ñoä cuûa ñieän aùp thöû nghieäm taàn soá coâng nghieäp. + Caùc khí cuï ñieän: laø caùc maùy caét ôû caùc caáp ñieän aùp, caàu dao caùch ly, töï caùch ly, dao taïo ngaén maïch, caàu chaûy, choáng seùt van, caùc cuoän khaùng haïn cheá doøng ñieän tuï ñieän, caùc vaät daãn ñieän ñöôïc che chaén troïn boä. + Ñaïi löôïng ño löôøng phi tieâu chuaån: laø ñaïi löôïng maø giaù trò tuyeät ñoái cuûa noù khoâng qui ñònh baèng caùc höôùng daãn tieâu chuaån. Vieäc ñaùnh giaù trong traïng thaùi thieát bò trong tröôøng hôïp naøy ñöôïc tieán haønh baèng caùch so saùnh vôùi caùc soá lieäu ño löôøng töông töï ôû cuøng moät loaït thieát bò coù ñaëc tính toát hoaëc vôùi nhöõng keát quaû thöû nghieäm khaùc. + Caáp ñieän aùp cuûa thieát bò ñieän: laø ñieän aùp danh ñònh cuûa heä thoáng ñieän maø trong ñoù thieát bò ñoù laøm vieäc. V. Nhöõng thöû nghieäm thieát bò ñieän duøng maùy taïo ñieän aùp cao: 1. Thöû nghieäm caùch ñieän cuûa maùy ñieän quay: Caùc maùy ñieän quay khi cheá taïo thöôøng qua boá laàn thöû nghieäm caùch ñieän baèng maùy bieán aùp thöû nghieäm, thôøi gian thöû laø moät phuùt. - Thöû nghieäm caùch ñieän caùc cuoän daây stato cuûa maùy phaùt ñieän neân tieán haønh tröôùc khi ñöa roto vaøo trong stato. Neáu vieäc gheùp noái stato cuûa maùy thöïc hieän treân saân laép raùp vaø sau ñoù stato ñöa vaøo xöôûng ôû daïng laép raùp saún thì caùch ñieän ñöôïc thöû nghieäm hai laàn: sau khi laép treân saân laép raùp vaø sau khi ñaët stato vaøo trong xöôûng tröôùc khi ñöa roto vaøo stato. - Vieäc thöû nghieäm caùch ñieän cuûa cuoän daây roto cuûa maùy phaùt tuabin hôi ñöôïc tieán haønh ôû ñoä quay danh ñònh cuûa roto. - Vieäc thöû nghieäm cuûa maùy phaùt ñieän moät chieàu ñöôïc tieán haønh theo caùc tieâu chuaån qui ñònh. Caàn laáy ñaëc tính khoâng taûi vaø thöû nghieäm caùch ñieän voøng daây. Ñoä leäch cuûa ñaëc tính khoâng taûi so vôùi ñaëc tính cuûa nhaø maùy cheá taïo phaûi naèm trong giôùi haïn chính xaùc cuûa vieäc ño löôøng. - Ñoái vôùi ñoäng cô ñieän ñaõ ñöôïc laép raùp hoaøn chænh: vieäc thöû nghieäm cuoän daây stato ñöôïc tieán haønh cho töøng pha rieâng reõ ñoái vôùi voû. ÔÛ ñoäng cô khoâng coù ñaàu ra cuûa moãi pha cho pheùp tieán haønh thöû nghieäm ôû taát caû caùc cuoän daây ñoái vôùi voû maùy. Baûng 1.2 – Ñieän aùp thöû nghieäm taàn soá coâng nghieäp ñoái vôùi caùch ñieän chuû yeáu cuûa maùy ñieän quay. Trình töï vaø ñaëc ñieåm cuûa thöû nghieäm Coâng suaát maùy kVA Ñieän aùp kV Ñieän aùp thöû nghieäm 1. Tröôùc khi ñaët vaøo raõnh 2.Sau khi ñaët vaøo raõnh, tröôùc khi noái daây 3.Sau khi noái daây 4.Tröôùc khi xuaát xöôûng Ñeán 10000 Cao hôn 10000 3 ¸ 10000 cao hôn 10000 3 ¸ 10000 cao hôn 10000 3 ¸ 10000 cao hôn 10000 Ñeán 11000 Cao hôn 6000 Ñeán 11000 Cao hôn 11000 Ñeán 11000 Cao hôn 6000 Ñeán 3000 3000 ¸ 6000 cao hôn 10000 2,75Uñm + 4500 2,75Uñm + 6500 2,75Uñm + 2500 2,5Uñm + 4500 2,25Uñm + 2000 2,26Uñm + 4000 2Uñm + 1000 2,5Uñm 2Uñm + 3000 2. Thöû nghieäm cuûa maùy bieán aùp: - Ñoái vôùi maùy bieán aùp caàn chuù yù tôùi caùch ñieän cuûa noäi boä maùy vaø caùch ñieän cuûa maùy khi quaù ñieän aùp. Vì vaäy khi thöû nghieäm caùch ñieän maùy bieán aùp thöôøng coù hai böôùc. - Thöû nghieäm maùy bieán aùp baèng ñieän aùp cao, taàn soá coâng nghieäp ñöôïc thöû nghieäm baèng caùch taêng daàn ñieän aùp tôùi ñieän aùp thöû nghieäm vaø giöõ ôû ñaáy trong moät phuùt. Maùy bieán aùp chòu ñöôïc thöû nghieäm neáu noù khoâng phoùng ñieän hoaøn toaøn. Baûng 1.3 – Ñieän aùp thöû nghieäm xoay ñoái vôùi caùch ñieän maùy bieán aùp daàu Ñieän aùp ñònh möùc daây quaán maùy bieán aùp (kV) Ñieän aùp thöû nghieäm xuaát xöôûng (kV) Ñieän aùp nghieäm thu taïi choã(kV) Thöû nghieäm baûo döôõng theo chu kì (kV) 1,2 2,4 4,8 8,7 15 18 25 34,5 46 69 10 15 19 26 34 40 50 70 95 140 7,5 11,2 14,25 19,5 25,5 30 37,5 52,5 71,25 105 6,5 9,75 12,35 16,9 22,1 26 32,5 45,5 61,75 91 - Cuõng coù theå thöû nghieäm baèng doøng ñieän chænh löu. Vieäc xaùc ñònh giaù trò ñieän aùp thöû nghieäm phuï thuoäc vaøo ñieän aùp ñònh möùc cuûa maùy bieán aùp. Coâng suaát ñònh möùc maùy bieán aùp (kVA) 3 6 10 15 20 Giaù trò max cuûa ñieän aùp chænh löu thöû nghieäm (kV) 25 35 50 65 80 - Thöû nghieäm ñieän aùp xung kích ñoái vôùi caùc maùy bieán aùp coù coâng suaát lôùn thöôøng gaëp khoù khaên vì nguoàn phaûi coù ñieän dung lôùn môùi ñaûm baûo daïng soùng tieâu chuaån. Do ñoù ñoâi khi cuõng cho pheùp thöû nghieäm vôùi soùng coù ñoä daøi ngaén hôn (phaùt hieän caùc soùng ñieän cuïc boä xaûy ra treân caùch ñieän doïc khi cho taùc duïng ñieän aùp xung kích laø moät trong caùc thöû nghieäm quan troïng cuûa maùy bieán aùp. Phöông phaùp thoâng duïng nhaát laø ño doøng ñieän ôû maïch trung tính vaø ñem so saùnh vôùi doøng ñieän). Trong maùy bieán aùp khoâng baét buoäc phaûi thöû caùch ñieän cuoän daây cuûa maùy bieán aùp coù daàu baèng ñieän aùp taêng cao ôû taàn soá coâng nghieâïp khi ñöa maùy vaøo vaän haønh laàn ñaàu. Ñoái vôùi maùy bieán aùp nhaäp töø nöôùc ngoaøi, ñöôïc nhaø cheá taïo thöû nghieâïm vôùi ñieän aùp maø trò soá nhoû hôn so vôùi tieâu chuaån Vieät Nam. Qui ñònh seõ ñöôïc thöû nghieäm baèng caùc ñieän aùp xaùc ñònh cho töøng tröôøng hôïp cuï theå. - Caùch ñieän ñaàu ra caùc pha cuûa cuoän daây maùy bieán aùp töø 110 (kV) trôû leân coù ñieåm trung tính caùch ñieän khoâng hoaøn toaøn chæ caàn thöïc nghieäm baèng ñieän aùp caûm öùng. Coøn caùch ñieän trung ñieåm thöû baèng ñieän aùp ñaët vaøo. - Thöû caùc ñaàu vaøo ñöôïc tieán haønh theo tieâu chuaån caùch ñieän ñaàu vaøo vaø caùch ñieän xuyeân caùc maùy bieán aùp ño löôøng ñöôïc thöû nghieäm theo khoái löôïng vaø qui ñònh tieâu chuaån Vieät Nam. Ñoái vôùi maùy bieán doøng vaø maùy bieán ñieän aùp ñeán 35(kV), vieäc thöû nghieäm beân sô caáp laø baét buoäc. 3. Thöû nghieäm caùch ñieän cuûa caùp cao aùp: Caùp laø daây daãn meàm ñöôïc caùch ñieän ñeå ngaên chaën caùc taùc duïng beân ngoaøi ñoái vôùi caùch ñieän. Daây daãn thöôøng laø daây daãn xoaén baèng ñoàng hoaëc nhoâm. Ñeå coù ñoä chòu lôùn vaø ñoä beàn cô giôùi caàn thieát. Vaät lieâïu caùch ñieän duøng trong caùp phaûi coù phaåm chaát toát ñeå giaûm kích thöôùc ñoàng thôøi ñuû ñoä beàn veà cô giôùi, söï phaân loaïi caùp tuyø theo keát caáu caùch ñieän caùp. Thöû nghieäm kieåm tra tieán haønh treân töøng ñoaïn caùp goàm: ño ñieän trôû loõi, ñieän trôû caùch ñieän vaø thöïc nghieäm ñieän aùp xoay chieàu. Ñoái vôùi loaïi caùp chöùa khí neùn ngöôøi ta chæ tieán haønh thí nghieäm vôùi ñieän aùp moät chieàu. Baûng 1.4 – Baûng ñieän aùp thöû nghieäm cuûa caùp. Loaïi caùp Caùp taåm daàu Caùp chöùa khí neùn Caùp ñoå daàu 110 kV ñieåm trung tính noái ñaát Trò soá ñieän aùp xoay chieàu (kV) Thôøi gian(phuùt) Trò soá ñieän aùp moät chieàu (kV) Thôøi gian (phuùt) 6 kV 10 kV 35 kV 10 kV 35 kV 140 15 14,2 10 23 10 65 20 40 30 130 30 4. Thöû nghieäm caùch ñieän cuûa khí cuï ñieän: Thöû nghieäm caùc maùy caét ñöôïc tieán haønh theo caùc haïng muïc sau: - Ño ñieän trôû caùch ñieän cuûa phaàn ñoäng cuûa maïch nhò thöù, cuûa nam chaâm ñieän ñoùng vaø caét. - Ño ñieän trôû caùch ñieän cuûa vaät caùch ñieän ñôõ,vaät caùch ñieän cuûa buoàng daäp hoà quang, buoàng caùch ly caùc thanh keùo caùch ñieän, oáng daãn khí baèng vaät lieäu caùch ñieän. - Ñaùnh giaù tình traïng caùch ñieän beân trong thuøng vaø caùch ñieän buoàng daäp hoà quang. Do toån thaát ñieän moâi tgd cuûa caùc ñaàu ra coù theâm soá lieäu ñaùnh giaù, ñoä aåm caùch ñieän beân trong thuøng caùc maùy caét maùy ñieän aùp 35 (kV) trôû leân. Neáu toån thaát ñieän moâi tgd cuûa caùch ñieän beân trong vöôït gaáp hai laàn toån thaát ñieän moâi cuûa ñaàu vaøo tröôùc khi laép maùy caét thì phaûi saáy caùch ñieän beân trong thuøng. - Ño ñieän trôû baèng doøng moät chieàu: ño ñieän trôû cuûa heä thoáng thanh daån ñieän trong moät pha vaø ño rieâng töøng phaàn cuûa noù. Ño ñieän trôû suaát cuûa buoàng daäp hoà quang ñieän trôû ño ñöôïc sai quaù 3% so vôùi soá lieäu nhaø cheá taïo. Ño ñieän trôû cuoän daây cuûa caùc cuoän ñieän töø ñieàu khieån ñoùng ngaét. Ño ñieän trôû caùch ñieän caùc dao caùch ly, dao töï caùch ly vaø dao tao ngaén maïch, cuûa oáng daãn vaø thanh keùo baèng vaät lieäu höõa cô, cuûa caùc vaät lieäu caùch ñieän nhieàu phaàn taûi, maïch thöù caáp cuûa cuoän ñieän töø ñieàu khieån. Baûng 1.5- ñieän aùp thöû nghieäm taàn soá coâng nghieäp ñoái vôùi caùch ñieän ngoaøi cuûa khí cuï. Caáp ñieän aùp (kV) Trò soá ñieän aùp thöû nghieäm (kV) vôùi khí cuï 3 6 10 15 20 35 Thoâng thöôøng baèng goám söù Thoâøng thöôøng baèng vaät lieäu höõu cô Giaûm nheï baèng goám söù Giaûm nheï baèng vaät lieäu höõu cô 24 32 42 55 65 95 22 29 38 41 56 85 13 21 32 48 12 19 29 43 5. Thöû nghieäm choáng seùt van: - Thöôøng ñöa ñieän aùp 2500 (V) vaøo ñaàu cöïc L. Sô ñoà ._.än truï: 1,9 + 1,7 + 1 + 0,8 + 0,7 + 0,5 = 6,6 (cm) Toaøn boä tieát dieän baäc thang cuûa truï: Tbt =2.69,4 = 138,8 (cm2) Tieát dieän höûa hieäu cuûa truï: Tt =Kñ .Tbt = 0,97. 138,8 = 134,6 (cm2) Vôùi: Kñ = 0,97 –Heä soá ñaày raõnh. Tbt = 138,8 (cm2) Tieát dieän goâng: Maùy bieán aùp coùloõi kieåu boïc, goâng cuûa maùy bieán aùp ñöôïc chia laøm hai boïc laáy truï, nhö vaäy tieát dieän goâng seõ baèng moät nöûa tieát dieän truï. Vôùi : Tbt = 138,8 (cm2) - tieát dieän baäc thang. Kg =1,025 – tra baûng 6 – Taøi lieäu 1- Tieát dieän höûu hieäu cuûa truï: Tg’ = Tg .Kg = 0,97 . 71,1 = 68,9 (cm2) Vôùi: Kg = 0,97 – Heä soá ñaày raõnh. Tg = 71,1 (cm2) - Tieát dieän goâng. Chieàu roäng goâng: bg = 2.6,6 = 13,2 (cm) Chieàu cao goâng: Chieàu daøi truï: lt = l2 + l01 +l02 Vôùi: l2 = l1 = 49,3 (cm) - Chieàu cao daây quaán. l01, l02 laø khoaûng caùch töø daây quaán ñeán goâng treân vaø goâng döôùi. Ñoái vôùi baùnh daây gaàn goâng döôùi coù U21 = 20 (kV) - Coù Ut = 55(kV) - Tra baûng 19 - Taøi lieäu 1 - ta coù khoaûng caùch l02 = 5 (cm). Baùnh daây gaàn goâng treân coù ñieän aùp 120 (kV). Laáy l01 = 12 (cm). Caùc khoaûng caùch l01 vaø l02 ñeàu ñöôïc ñeäm baèng vaät lieäu vaûi thuyû tinh + eâboâxy. Hoaøn toaøn aùp öùng yeâu caàu caùch ñieän. lt = 49,3 + 12 +5 = 66,3 (cm) 11. Tính khoaûng caùch giöõa truï vaø goâng beân caïnh: Khoaûng caùch töø baùnh daây coù ñöôøng kính lôùn nhaát (baùnh 6) tôùi goâng beân caïch baèng khoaûng caùch töø baùnh naøy tôùi goâng treân. dca-g = l01 = 12 (cm) Khoaûng caùch töø truï ñeán goâng beân caïnh. Vôùi : D”26 = 33 (cm)- Ñöôøng kính ngoaøi baùnh daây thöù saùu. d = 14 (cm) - Ñöôøng kính truï. 12. Chieàu cao maïch töø: H1 = l T + 2.hg Trong ñoù: l T = 66,3 (cm) - Chieàu daøi truï. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. H1 = 66,3 + 2.5,1 = 76,5 (cm). 13. Chieàu roäng maïch töø : dmt = dt + 2.d t-g + 2. hg Vôùi : dt = 14 (cm) - Ñöôøng kính truï d t-g =21,5 (cm) - Khoaûng caùch truï vaø goâng beân caïnh. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. dmt = 14 + 2.21,5 + 2. 5,1 = 67,2 (cm) Troïng löôïng cuûa goâng vaø truï: dT-G = 21,5 cm hg = 5,1 cm lT = 66,3 cm dmt = 67,2 cm Gg4 Gg2 Gg1 Gg3 Troïng löôïng saét 2 goùc maïch töø: (phaàn gaïch cheùo) Gg1 = TT . hg.n .10-6 (kg) Vôùi : TT =134,6 (cm2) – Tieát dieän höõu hieäu cuûa truï. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. n = 7650 (kg/m3) - Tyû troïng theùp. Gg1 = 2.134,6 . 5,1.7650 .10-6 = 10,5(kg) Troïng löôïng saét 4 phaàn goâng coøn laïi : (phaàn gaïch cheùo) Gg2 = 4. d t-g .bg. hg.n .10-6 (kg) Vôùi : d t-g =21,5 (cm) - Khoaûng caùch truï vaø goâng beân caïnh. bg = 13,2 (cm) - Chieàu roäng goâng. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. Gg2 = 4. 21,5 .13,2. 5,1.7650 .10-6 = 44,3 (kg) Troïng löôïng saét 2 phaàn goâng beân: Gg3 =2. H1 .bg. hg.n .10-6 (kg) Vôùi: H1 = 76,5 (cm) - Chieàu cao maïch töø. hg = 5,1 (cm) - Chieàu cao goâng. bg = 13,2 (cm) - Chieàu roäng goâng. Gg3 = 2. 76,5 .13,2. 5,1.7650 .10-6 = 79 (kg) -Troïng löôïng truï: GT = t. TT .lt.n .10-6 (kg) Vôùi: TT =134,6 (cm2) – Tieát dieän höõu hieäu cuûa truï. lt = 66,3 (cm) - Chieàu cao truï. t = 1 – Soá truï taùc duïng. GT =1. 134,6 .66,3.7650 .10-6 = 68,3 (kg) Troïng löôïng saét toaøn boä maïch töø: G = Gg + GT = Gg1 + Gg2 + Gg3 + GT G = 10,5 + 44,3 +79 + 68,3 = 202,1 (kg) Chöông V: XAÙC ÑÒNH CAÙC THAM SOÁ CUÛA MAÙY. Xaùc ñònh toån hao ngaén maïch: Toån hao chính: Daây quaán haï aùp: Theo coâng thöùc(4–7a) - Taøi lieäu soá 1 Pcu1 = 2,4 . Δ12 . Gcu1(W) Vôùi: Δ1 = 3 (A/mm2) Gcu1 = 9,2 (kg) Pcu1 = 2,4 . 32 . 9,2 = 198,7 (W) Daây quaán cao aùp: Theo coâng thöùc(4–7b) - Taøi lieäu soá 1 Pcu2 = 2,4 . Δ22 . Gcu2 (W) Wb = 6192 (voøng) - Soá voøng daây trong moät baùnh daây cao aùp. T2 = 0,09621 (mm2) - Tieát dieän moãi voøng daây cao aùp Pcu2 = 2,4 . 1,732 . 26,85 = 192,86 (W) Toån hao phuï trong daây quaán: Heä soá Kf nhaân vôùi toån hao chính ñeå ñöôïc toång caû hai toån hao chính vaø phuï: Pcu + Pf = Pcu . Kf Vôùi maät ñoä doøng Δ1 = 3 (A/mm2) - Beân daây quaán haï aùp. Vaø Δ2 = 1,73 (A/mm2) - Beân daây quaán cao aùp. Theo chöông 5 – Taøi lieäu 2- laáy Kf = 1,15. Toån hao trong daây daãn ra: Toån hao trong daây daãn ra thöôøng khoâng quaù (5 ÷ 8)% toån hao ngaén maïch. Toån hao trong vaùch thuøng vaø caùc chi tieát kim loaïi khaùc: Pt = 10. K.S Trong ñoù : K = 0,02 – Tra baûng 40a- taøi lieäu 1- S = 20 (kVA) - Coâng suaát maùy. Pt =10. 20. 0,02 = 4 (W) Toån hao ngaén maïch cuûa maùy: Pn = 0,08.Pn +Pcu1. Kf + Pcu2. Kf + Pt Trong ñoù: Pcu1 = 198,7 (W) - Toån hao trong daây quaán haï aùp. Pcu2 = 192,86(W) - Toån hao trong daây quaán cao aùp. Kf = 1,15 – Heä soá toån hao phuï. Pt = 4 (W) Pn = 0,08.510 +198,7. 1,15+ 192,86. 1,15 + 4 = 495 (W) Xaùc ñònh ñieän aùp ngaén maïch: Thaønh phaàn ñieän aùp ngaén maïch taùc duïng: Theo coâng thöùc(4–22) - Taøi lieäu soá 1: Trong ñoù: Pn = 495 (W) - Toån hao ngaén maïch S = 20 (kVA) - Coâng suaát maùy. Thaønh phaàn ñieän aùp ngaén maïch phaûn khaùng: Trong ñoù: f = 50 (Hz) - Taàn soá ñieän löôùi. St = 20 (kVA) - Coâng suaát truï. aR = 3,76 (cm) - Chieàu roäng quy ñoåi töø tröôøng taûn. UV = 3,23 (V) - Ñieän aùp moät voøng daây. KR = 0,95 – Heä soá Rogovski. (%) Ñieän aùp ngaén maïch toaøn phaàn: Trong ñoù : Unr = 2,48 (%) – Ñieän aùp ngaén maïch taùc duïng. Unx = 3,35 (%) - Ñieän aùp ngaén maïch phaûn khaùng. (%) III. Tính toån hao khoâng taûi: 1. Tính maät ñoä töø caûm: ¬ Loõi theùp laøm baèng toân caùn laïnh maõ hieäu 3404 daøy 0,35 (mm). Trò soá töø caûm trong truï laø: Trong ñoù: UV =3,23 (V) - Ñieän aùp moät voøng daây. f = 50 (Hz) - Taàn soá ñieän löôùi. TT =134,6 (cm2) – Tieát dieän höõu hieäu cuûa truï. (T) ¬ Maät ñoä töø caûm trong goâng: (T) Vôùi: BT = 1,08 (T) - Maät ñoä töø caûm trong truï. TT = 134,6 (cm2) - Tieát dieän truï. TG = 71,1 (cm2) - Tieát dieän goâng. (T) Maät ñoä töø caûm ôû moái noái nghieâng. (T) 2. Suaát toån hao vaø suaát töø hoaù: Theo baûng 45,50 – Taøi lieäu 1- - Suaát toån hao trong truï: Pt = 0,555(W/kg) - Suaát toån hao trong goâng: pq = 0,495 (W/kg) - Suaát toån hao trong khe hôû truï: pkt = 0,0413 (W/cm2) - Suaát toån hao trong khe hôû goâng: pkg = 0,0362 (W/cm2) - Suaát töø hoaù trong truï. qT = 0,6296 (VA/kg) - Suaát töø hoaù trong goâng: qG = 0,568(VA/kg) 3. Toån hao khoâng taûi: Ta coù theå xem toån hao khoâng taûi goàm hai thaønh phaàn. Toån hao trong truï vaø toån hao trong goâng. P0 =Kf (PT.GT + PG.GG) Trong ñoù: Kf laø heä soá toån hao phuï xeùt ñeán caùc yeáu toá nhö BT,BG phaân boá khoâng ñeàu hoaëc do coâng ngheä cheá taïo laù theùp bò bavia, hay xeáp khoâng cuøng chieàu… laøm cho P0 taêng leân. Ñoái vôùi maùy bieán aùp coù maïch töø phaúng. Laøm baèng theùp caùn laïnh eùp truï vaø goâng baèng ñai coù xaø eùp goâng, coù neâm daây quaán eùp truï khoâng laøm bu loâng xuyeân loõi. Neáu keå ñeán taát caû nhöõng aûnh höôûng treân thì toån hao khoâng taûi ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: Trong ñoù: Kfp = 1,16 - Vôùi goâng tieát dieän chöõ nhaät. PT = 0,555 (W/kg) - Suaát toån hao. GT = 68,27 (kg) - Troïng löôïng truï. GG = 133,8 (kg) - Troïng löôïng goâng. PG= 0,495 (W/kg) - Suaát toån hao goâng. Kd = 2 - Heä soá bieåu thò soá löôïng goùc moái noái. - Troïng löôïng saét moät goùc maïch töø taïi choã moái noái. Kgp = 5,28 – Heä soá keå ñeán toån hao phuï ôû goùc moái noái (baûng 47- Taøi lieäu 1) IV. Tính doøng ñieän khoâng taûi: 1. Coâng suaát töø hoaù khoâng taûi: Trong ñoù: KGi = 1 – Heä soá laøm taêng suaát töø hoaù trong goâng. Kti = 1,01 – Heä soá keå ñeán söï taêng coâng suaát töø hoaù. Do thaùo laép goâng treân ñeå cho daây quaán vaøo truï. Kei = 1,04 – Heä soá keå ñeán vieäc eùp maïch töø ñeå ñai. Kbi = 1,01 - Heä soá keå ñeán vieäc caét goït bavia. Kci = 1,49 - Heä soá keå ñeán vieäc caét daäp laù theùp. - Heä soá chung. qT = 0,6296 (VA/ kg) - Suaát töø hoaù trong truï GT = 68,27 (kg)- Troïng löôïng truï. GG= 133,8 (kg) - Troïng löôïng goâng qG = 0,568 (VA/ kg) – Suaát töø hoaù trong goâng. 2. Thaønh phaàn phaûn khaùng doøng ñieän khoâng taûi: Trong ñoù: Q0 = 222,32 (VA) – Coâng suaát töø hoaù khoâng taûi. S = 20 (kVA) – Coâng suaát maùy. 3. Thaønh phaàn taùc duïng: Vôùi: P0 = 126 (W) – Toån hao khoâng taûi. S = 20 (kVA) – Coâng suaát maùy. 4. Doøng ñieän khoâng taûi toaøn phaàn: Trong ñoù: i0x = 1,11 % - Doøng ñieän khoâng taûi phaûn khaùng. I0r = 0,63 % - Doøng ñieän khoâng taûi taùc duïng. V. Tính toaùn nhieät cuûa daây quaán: 1. Nhieät ñoä cheânh trong loøng daây quaán: - Daây haï aùp: Theo coâng thöùc (6-1) – Taøi lieäu 1 Trong ñoù: - Chieàu daøy caùch ñieän moät phía. = 0,0014 (W/ cm0C ) - Suaát daãn nhieät cuûa lôùp caùch ñieän - tra baûng 54 - Taøi lieäu 1- q1 = laø maät ñoä doøng nhieät treân beà maët daây quaán. Trong ñoù: - pcu1 =198,7 (W) – Toån hao daây quaán haï aùp. - Kf : laø heä soá toån hao phuï töông öùng. § 4.1 - Taøi lieäu soá 1 – Ta coù Kf = 1. M1 : laø beà maët laøm laïnh töông öùng cuûa daây quaán haï aùp. M1 = (n+1).t.k. Л. (D’1 + D1’’).l1.10-4 (m2). Trong ñoù : n = 1 – Soá raõnh daàu doïc truïc. t = 1 – Soá truï taùc duïng. K = 0,75 – Heä soá che khuaát. D1’’ = 14,8 (cm ) – Ñöôøng kính trong daây quaán. D1” = 17 (cm) - Ñöôøng kính ngoaøi daây quaán. l1 = 49,3 (cm) – Chieàu cao daây quaán. M1= (1 +1).1.0,75.3,14.(14,8+17).49,3.10-4= 0,738 (m2). (0C) - Daây quaán cao aùp: Theo coâng thöùc (6–8) - Taøi lieäu soá 1: (0C) Trong ñoù: pcu2 = 192,86 (W) – Toån hao daây quaán cao aùp. a2 = Chieàu daøy cuûa baùnh daây. h’2b2 = 7,8 (cm) – Chieàu cao baùnh daây. (W/cm0C) Trong ñoù: d’2 = 0,05 (cm) – Ñöôøng kính daây quaán coù caû caùch ñieän. d2 = 0,035 (cm) – Ñöôøng kính daây quaán cao aùp. (W/cm0C) = = 0,0025 (W/cm0C) (W/cm0C) (0C) Nhieät ñoä cheânh giöõa maët ngoaøi daây quaán vôùi nhieät ñoä daàu: Daây quaán haï aùp : Theo coâng thöùc(6–10a) - Taøi lieäu soá 1: (0C) Trong ñoù: K = 0,285 . q1 = 269,24 (W/m2) - Maät ñoä doøng nhieät cuûa daây quaán haï aùp. (0C) b. Daây quaán cao aùp: Theo coâng thöùc (6–10a) - Taøi lieäu soá 1: (0C) Trong ñoù : K1 = 1 – Heä soá toác ñoä chuyeån ñoäng cuûa daàu. K2 = 1 – Daây quaán cao aùp quaán ngoaøi. K3 = 1,05 – Heä soá tính ñeán söï ñoái löu khoù khaên cuûa daàu. (Baûng 55 – Taøi lieäu 1): pcu2 = 192,86 (W) Kf = 1 M2 = 2t.k. Л. (D’26 + a2)nb2.(a2 + hb2’). Trong ñoù : nb2 = 6 – Soá baùnh daây cao aùp. t = 1 – Soá truï taùc duïng. K = 0,75 – Heä soá che khuaát. D26’ = 25 (cm) - Ñöôøng kính trong cuûa baùnh 6. a2 = 4(cm) - Chieàu daøy baùnh daây cao aùp. hb2’ = 7,8 (cm ) - Chieàu cao baùnh daây cao aùp. M2 = 21.1. 3,14. (25 + 4).6.(4 + 7,8)= 12894 (cm2)= 1,28(m2) (W/m2) (0C) 3. Nhieät ñoä cheânh trong bình cuûa daây quaán vôùi daàu : Trong ñoù : θ01 = 4,8 (0C) - Nhieät ñoä cheânh trong loøng daây quaán haï aùp. θ01 = 1,74 (0C) - Nhieät ñoä cheânh trong loøng daây quaán cao aùp. θ0d1 = 8,18 (0C) - Nhieät ñoä cheânh giöõa maët ngoaøi daây quaán vôùi nhieät ñoä daàu cuoän haï aùp. θ0d2 = 7,45 (0C) - Nhieät ñoä cheânh giöõa maët ngoaøi daây quaán vôùi nhieät ñoä daàu cuoän cao aùp. (0C). VI. Thieát keá thuøng daàu vaø tính toaùn nhieät : 1. Choïn loaïi thuøng : Vôùi S = 20 (kVA) - Theo baûng 57 – Taøi lieäu 1 – Choïn kieåu thuøng vaùch phaúng, ñaùy oâvan, ôû ñaây ta khoâng choïn ñaùy troøn vì ñaùy troøn chöùa nhieàu daàu khoâng kinh teá khi cheá taïo. 2. Choïn kích thöôùc beân trong thuøng : a. Chieàu roäng toái thieåu cuûa thuøng : - Vôùi maùy bieán aùp coù ñieän aùp 120 (kV) (vôùi 1mm daàu maùy bieán theá chòu ñieän aùp phoùng ñieän laø 14 (kV), neân ta seõ laáy khoaûng caùch töø daây quaán cao aùp tôùi voû thuøng beân caïnh laø 1,5 cm): B = D”2 + 3 Trong ñoù : D”2 = 33 (cm) – Ñöôøng kính ngoaøi daây quaán cao aùp. B = 33 + 3 = 36 (cm). b. Chieàu daøi toái thieåu cuûa thuøng: A = dmt + 2 Trong ñoù : dmt = 67,2 (cm) - Chieàu roäng maïch töø. A = 67,2 + 2 = 69,2 (cm) c. Chieàu cao cuûa thuøng: H = H1 + H1 + n Trong ñoù : H1 = 76,5 (cm)- chieàu cao maïch töø . n = 0,5 (cm) - chieàu daøy taám loùt goâng döôùi ñeán ñeá thuøng - Baûng 58 - Taøi lieäu 1. H = 15 (cm) - Choïn (chieàu cao töø goâng treân ñeán naép thuøng). H = 76,5 + 0,5 + 15 = 92 (cm). H B A 3. Tính beà maët böùc xaï vaø ñoái löu cuûa thuøng daàu : Mbx = Mñl =Moâvan . k = [2.(A - B)+ π.B]. H. K (m2) K = 1 – Baûng 59 – Taøi lieäu 1 - Ñoái vôùi vaùch thuøng phaúng. Mbx = [2.(69,2 - 36)+ π.36]. 92. 1 = 16508,48 (cm2) = 1,65 (m2) 4. Nhieät ñoä cheânh cuûa thuøng daàu ñoái vôùi khoâng khí : - Theo coâng thöùc (6-47) - Taøi lieäu 1: (0C) Trong ñoù : Pn =495 (W) - Toån hao ngaén maïch . P0 =126 (W) - Toån hao ngaén maïch . Mbx = Mñl = 1,65 (m2) . K= 1,05 – Maùy bieán aùp ñôn chieác. (0C) 5. Nhieät ñoä cheânh cuûa daàu saùt vaùch thuøng so vôùi thuøng : Theo coâng thöùc (6-48)- Taøi lieäu 1 : Trong ñoù: K1 =1. K =1,05. P0 =126 (W) - Toån hao khoâng taûi. Pn = 495 (W ) - Toån hao ngaén maïch. Mdl =1,65 (m2) - Beà maët ñoái löu. (0C) 6. Nhieät ñoä cheânh cuûa lôùp daàu so vôùi khoâng khí: θ01dk’ = θdt + θtk = 6+31,5 = 37,5(0C) 7.Nhieät ñoä cheânh cuûa lôùp daàu treân so vôùi khoâng khí: Theo coâng thöùc (6-50)- taøi lieäu 1 : θdt = θdk’. б = 1,2.37,5 = 45 (0C) ≤ 50 (0C) Thoaû theo tieâu chuaån. 8. Nhieät ñoä cheânh nhieät ñoä cuûa daây quaán ñoái vôùi khoâng khí: θ0k = θ0dtb + θdk’ ≤ 60 (0C) Vôùi: θ0dtb =11,1(0C) θdk’ = 37,5 (0C) θ0k = 11,1 + 37,5 = 48,6 (0C) ≤ 60 (0C) 9. Theå tính thuøng daàu: Vt = Mn . H (m3) Vôùi : - Beà maët hình hoïc cuûa ñaùy thuøng Theå tích daàu: Vd = VT - Vruoät maùy Gr = 1,2 (Gdq + Gsaét) = 1,2 (36,05 + 202,1)= 285,78 (kg) = 6 (kG/dm3) Vd = 0,2 – 0,047 = 0,153 (m3) = 153(lít) Khoái löôïng daàu: Gdaàu = Vd .0,9 =153.0,9 = 137,7 (kg) 10. Troïng löôïng thuøng: Voû thuøng laøm baèng loaïi theùp cacbon CT2 daøy 2(mm), ñaùy thuøng vaø naép thuøng laøm baèng theùp cacbon daøy 3 (mm). Troïng löôïng voû thuøng: G1 = Mtn. Δ1. Trong ñoù: Mtn = Moâvan = 1,65 (m2) - Beà maët taûn nhieät thaân thuøng daàu. Δ1 = 2(mm) - Beà daøy vaùch thuøng. g = 7850 (kg/m3) - Tyû troïng theùp. G1 = Mtn. Δ1. g = 1,65.2.7850.10-3 = 26 (kg) b) Troïng löôïng naép thuøng: G2 = Mn. Δ2. g Trong ñoù: Δ2 = 3 (mm)- beà daøy naép thuøng. g = 7850 (kg/m3) - Tyû troïng theùp. Mn : beà maët hình hoïc naép thuøng. Theo coâng thöùc (6-28) - Taøi lieäu 1 Vôùi: bn = B + 2. bv laø chieàu roäng naép thuøng Ln = A + 2.bv laø chieàu daøi naép thuøng. bv laø chieàu roäng vaønh naép thuøng thöôøng laø 0,04 ñeán 0,1 (m) Choïn bv = 5 (cm) bn = B + 2. bv = 36 + 2.5 = 46 (cm) Ln = A + 2.bv = 69,2 + 2.5= 79,2 (cm) Vaäy troïng löôïng naép thuøng laø: G2 = Mn. Δ2. g = 0,32.3.7850.10-3 = 7,536(kg) c) Troïng löôïng ñaùy thuøng: G3 = Mñ. Δ3. g Vôùi Mñ (m2) - Beà maët hình hoïc ñaùy thuøng: Mñ = Mn Δ3 = 3(mm) - Beà daøy ñaùy thuøng. G3 = Mñ. Δ3. g = 0,22.3.10-3.8750 = 5,2 (kg) d) Troïng löôïng saét cuûa voû thuøng: Gv = G1 + G2 + G3 = 26+ 5,2 + 7,536 = 39 (kg) VII. Troïng löôïng maùy bieán aùp: Gmaùy = Gdq + Gsaét töø + G daàu + Gv Trong ñoù: Gdq = 36,05 (kg)- Troïng löôïng daây quaán cao aùp vaø haï aùp Gsaét töø = 202,1 (kg) G daàu = 137,7 (kg) Gv = 39 (kg) Gmaùy = Gdq + Gsaét töø + G daàu + Gv Gmaùy= 36,05+137,7+ 39 +202,1 = 414,85 (kg) VIII. Choïn söù ñaàu ra: 1. Söù haï aùp: Vôùi ñieän aùp U1 = 0 ¸ 220 (V). Theo taøi lieäu soá 2 trang 133. Choïn kieåu söù TPV 1/400 coù caùc thoâng soá nhö sau: a = 14 (cm), b = 8,5 (cm), d =f16 , d1 = 4 (cm), d2 =7(cm), d3 = 4,5 (cm), d4 = 8,5 (cm), h = 22,5 (cm), khoái löôïng: 2 (kg) d d4 d1 d2 d3 a h b 2. Söù cao aùp: Vôùi ñieän aùp U2 = 0 ¸ 120 (kV). Ta choïn söù ñaàu ra goàm 8 baùt söù coù hình daïng nhö sau, do coâng ty goám söù Haûi Döông cheá taïo. Chöông 6 MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN, BAÛO VEÄ, ÑO LÖÔØNG. I. Giôùi thieäu veà baøn ñieàu khieån: 1. Chöùc naêng cuûa baøn ñieàu khieån: Baøn ñieàu khieån (hay tuû ñieàu khieån) duøng ñeå ñieàu khieån, ño löôøng, baûo veä toaøn boâï heä thoáng thöû nghieäm. Trong baøn coù boá trí caùc khe hôû phoùng ñieän vaø caùc tuï ñieän tieâu thuï naêng löôïng ñeà phoøng phía cao aùp phoùng sang phía haï aùp ñe doïa ñeán söï an toaøn cuûa ngöôøi ñieàu khieån, taát caû caùc thieát bò ñeàu phaûi ñöôïc noái ñaát. Ngoaøi ra treân baøn ñieàu khieån coøn boá trí caùc ñoàng hoà, Ampemetre vaø Vonmetre ñeå ño löôøng cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm. Trong moãi laàn thöû nghieäm neáu coù phoùng ñieän giöõa caùc ñieän cöïc thöû nghieäm hoaëc khi ñoäng cô ñieàu khieån cuûa maùy bieán aùp ñieàu chænh meàm bò keït baøn ñieàu khieån seõ töï ñoäng ngaét ñieän cung caáp cho maùy bieán aùp cao aùp ñaûm baûo an toaøn cho thieát bò . 2. Caùc thieát bò ñieàu chænh: Thieát bò ñieàu chænh duøng ñeå thay ñoåi ñieän aùp ñöa vaøo cuoän daây haï aùp cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm. Thieát bò ñieàu chænh coù nhieäm vuï ñöa ñieän aùp ra cao aùp töø 0 tôùi giaù trò ñònh möùc vaø khoâng ñöôïclaøm meùo ñöôøng cong ñieän aùp. Neáu ñieàu chænh theo kieåu phaân caáp thì moãi caáp khoâng vöôït quaù 1 ¸ 1,5% giaù trò ñieän aùp thöû nghieäm. Vieäc giaùn ñoaïn trong maïch ñieàu chænh laø khoâng cho pheùp vì noù laøm taêng söï quaù ñieän aùp trong sô ñoà thöû nghieäm. Trong thöïc teá maùy bieán aùp thöû nghieäm thöôøng duøng caùc thieát bò ñieàu chænh sau: boä ñieàu chænh ñieän aùp töï ngaãu (maùy bieán aùp töï ngaãu duøng choãi ñieän),boä ñieàu chænh töï ngaãu nhôø di chuyeån cuoän daây ngaén maïch, boä ñieàu chænh kieåu caûm öùng, kieån höõu tuyeán, boä ñieàu chænh baèng bieán trôû loûng, ñieàu chænh kieåu chieát aùp… Caùc thieát bò ñieàu chænh ñôn giaûn nhaát laø kieåu höõu tuyeán, bieán trôû loûng vaø chieát aùp. Nhöôïc ñieåm cuûa caùc phöông phaùp naøy laø toån hao naêng löôïng lôùn aûnh höôûng ñeán ñöôøng cong ñieän aùp. Vì vaäy khi thöû nghieäm caùch ñieän cuoän daây maùy bieán aùp vaø maùy ñieän quay phaàn lôùn ngöôøi ta söû duïng ñieàu chænh töï ngaãu (maùy bieán aùp töï ngaãu). II. Choïn maïch ñieàu khieån: Ñieàu chænh ñieän aùp kieåu caûm öùng: Vieäc ñieàu chænh ñieän aùp coù theå duøng tay hoaëc töï ñoäng. 220 V ~ CC CD CC TÑ cöõa ATM ÑX1 ÑX2 ÑÑ CÑ C Ñ RI TI BT 25 kVA 100/ 5 A 0 ¸150 V R R C P ÑCÑA mA Hình 6.1. Maïch ñieän cuûa maùy IDS – 150 – 25 TH ÑCÑA – Maùy ñieàu chænh ñieän aùp kieåu caûm öùng (Trung Quoác) Kieåu GY – 1 – 25 TH; 25 kVA; 220/ 0 ¸ 400V. BT – Maùy bieán aùp thöû nghieäm kieåu IDJ – 150 – 25 TH; 25kVA; 400/150 kV. P – Quaû caàu phoùng ñieän ¿ = 150 (mm). ATM – Aùp toâ maùt coù cuoän ñieàu khieån ñoùng 220(V) – 200 (A). TI – Bieán doøng ñieän 100/ 5 (A)vaø rôle doøng ñieän PT – 40. Khi vaän haønh ñoùng cöûa phoøng thöû nghieäm. Khoaù TÑ cöûa ñoùng laïi, ñoùng caàu dao, nhaán nuùt ñoùng maïch Ñ. Cuoän huùt seõ caùc tieáp ñieåm, ñeøn xanh Ñ1 saùng, ATM töï ñoäng ñoùng laïi, ñeøn ñoû Ñ2 saùng. Baét ñaàu tieán haønh thöû nghieäm, khi thöû nghieäm xong, nhaán nuùt caét C, cuoän huùt maát ñieän, AMT ngaét ra ñeøn Ñ1 thöû nghieäm saùng. Maïch ñieàu khieån coù boä ñieàu chænh ñieän aùp baèng bieán aùp ñieàu chænh meàm vôùi nguyeân lyù cuoän daây ngaén maïch di ñoäng. Phöông phaùp naøy ñöôïc duøng trong maùy thöû cao aùp TUR (Ñöùc). Maïch ñieàu khieån hoaøn toaøn töï ñoäng. Ngöôøi vaän haønh chæ vieäc baám caùc nuùt: taêng giaûm aùp, döøng laïi ( töông öùng vôùi quaù trình ñieàu chænh doäng cô). Toác ñoä taêng aùp theo yeâu caàu 2 (kV/s). ÑC – ñoäng cô ba pha 9 (kV), 380 (V) leân xuoáng: khôûi ñoäng töø quay phaûi cuûa ñoäng cô. CC – caàu chì 10 (A). Cöûa – ñeøn baùo ôû giöõa phoøng thöûû nghieäm. mA – ñoàng hoà miliampe. R- phuï taûi thöû nghieäm. CP – caàu phoùng ñieän ¿ 250. R CP C1 C2 V1 mA V2 V3 A CC CC K’ K” ATM CD CC L ÑC X Hình 6.2. Moâ taû maïch ñieàu chænh ñieän aùp cuûa maùy TUR. Ngoaøi ra coøn moät soá maùy coù maïch ñieàøu khieån baèng caùc thieát bò ñieän töû nhö: maùy Brem- und stosgerat 82012, maùy ñieàu khieån töø xa baèng heä thoáng maùy tính. Caùc loaïi maùy treân coù maïch ñieàu khieån raát phöùc taïp,giaù thaønh cao khoâng thöïc söï caàn thieát cho maùy ñieän ñöôïc thieát keá cho baøi naøy. Vì vaäy ta seõ choïn maïch ñieàu khieån coù ñieän aùp baèng bieán aùp töï ngaãu. Sô ñoà maïch neâu ôû hình 6.3. 3. Maïch ñieàu khieån duøng cho maùy bieán aùp thöû nghieäm thieát keá: 220 V ATM K KH 1 2 3 RI MBACA KV 0 ÷120 KV K R K K RI K R N Ñ Ñ1 Ñ2 Ñ3 Ñ4 R K Hình 6.3 4. Nguyeân lyù hoaït ñoäng: a. Thieát bò duøng trong maïch ñieàu khieån: - ATM – nguoàn 220 (V) - Ñ1 : ñeøn maøu ñoû. Khi ATM ñoùng Ñ1 seõ saùng baùo hieäu ñieän löôùi vaøo ñeán baøn ñieàu khieån. - Ñ2 : ñeøn maøu ñoû. Khi ñeøn saùng. + Baùo hieäu MBA cao aùp ôû traïng thaùi ngaét ñieän ñaàu vaøo (tröôùc khi thöû nghieäm). + Baùo hieäu ñaõ coù söï coá trong thí nghieäm. - Ñ3 : ñeøn maøu xanh. Khi ñeøn saùng baùo hieäu coù ñieän aùp nguoàn ñaët treân ñaàu vaøo maùy bieán aùp töï ngaãu vaø maùy bieán aùp cao aùp. - Ñ4 : ñeøn maøu vaøng. Khi ñeøn saùng baùo hieäu tay quay ñieàu chænh ñieän aùp veà vò trí 0, thì môùi cho pheùp ñoùng Ñ vaøo maùy bieán aùp töï ngaãu. - MBA TN: Ñaàu vaøo 220 (V); ñaàu ra 0 ÷ 220 (V). Coâng suaát 20 (kVA) duøng ñieàu chænh ñieän aùp vaøo U1 cuûa maùy bieán aùp cao aùp. Töø 0 ÷ 220 (V) töông öùng vôùi ñieän aùp ra töø 0 ÷ 120 (kV). - KH: khoaù ñoåi noái duøng ñeå thay ñoåi doøng ñieän taùc ñoäng cuûa rôle doøng ñieän öùng vôùi ñieän aùp sau: + Vò trí 1: Uthöû = Uñm = 120 (kV). + Vò trí 2: Uthöû = 0,916 Uñm = 110 (kV). + Vò trí 3: Uthöû = 0,83Uñm = 100 (kV). - RI: Rôle doøng ñieän taùc ñoäng khi coù söï coá ngaén maïch, phoùng ñieän, chaïm ñaát…ngaét ñieän nguoàn ra khoûi maùy nhôø tieáp ñieåm RI trong maïch ñieàu khieån. - N: Nuùt ngaét maïch ñieàu khieån (thöôøng kín). - Ñ: Nuùt ñoùng maïch ñieàu khieån (thöôøng hôû). - kV: Ñoàng hoà kiloâvoânmetre: chæ thò soá ñieän aùp cao treân ñaàu ra maùy bieán aùp cao aùp. b. Nguyeân lyù: - Ñoùng ATM: ñeøn ñoû Ñ1 saùng, ñeøn ñoû Ñ2 saùng, tay quay ñieàu chænh ñieän aùp veà 0. ñeøn vaøng Ñ4 saùng. - Chuyeån khoaù KH veà vò trí 1, 2, 3 tuyø theo caáp ñieän aùp thöû nghieäm. Maïch ñieàu khieån saün saøng thí nghieäm: - Aán nuùt Ñ, ñeøn xanh Ñ3 saùng, ñeøn ñoû Ñ2 taét. - Quay tay quay taêng ñieän aùp theo chieàu kim ñoàng hoà ñeán vò trí caàn thieát. - Thöû nghieäm xong quay tay quay ngöôïc laïi ñeå giaûm ñieän aùp veà 0. - Aán nuùt ngaét N, ñeøn ñoû Ñ2 saùng, ñeøn xanh Ñ3 taét baùo hieäu ñaõ ngaét ñieän ñaàu vaøo maùy bieán aùp cao aùp. ¬ Tröôøng hôïp coù söï coá: baøn ñieàu khieån seõ töï ñoäng ngaét ñieän ra khoûi maùy bieán aùp cao aùp. Nhôø tieáp ñieåm RI trong maïch ñieàu khieån, ñeøn xanh Ñ3 taét, ñeøn ñoû Ñ2 saùng. 5. Sô ñoà boá trí baøn ñieàu khieån: KH 1 2 3 ATM N Ñ Ñ1 Ñ2 Ñ3 Ñ4 Uvaøo Ura 220 V 0¸220V III. Ño löôøng ñieän aùp thöû nghieäm: - Ño löôøng ñieän aùp xoay chieàu ñöôïc tieán haønh baèng voân keá. Tuy nhieân nhöõng voân keá thoâng thöôøng chæ ño ñöôïc ñieän aùp thaáp, cao nhaát chæ ñeán vaøi traêm voân. Khi ño ñieän aùp cao hôn phaûi duøng phöông phaùp giaùn tieáp. Vôùi maùy bieán aùp thöû nghieäm. Ñieän aùp ra thöôøng raát lôùn töø vaøi chuïc ñeán vaøi traêm kV, hoaëc coù theå lôùn ñeán haøng nghìn kV. Neáu ta duøng ñoàng hoà ño tröïc tieáp coù ñieän trôû phuï thì coâng suaát toån hao trong ñoàng hoà seõ lôùn. P = U.I vaø cuõng khoâng coù thieát bò naøo ñeå ño ñöôïc ñieän aùp cao nhö vaäy. - Vì vaäy ôû ñieän aùp cao ngöôøi ta duøng maùy bieán ñieän aùp. Thöïc chaát cuûa maùy bieán ñieän aùp laø moät maùy bieán aùp thoâng thöôøng maø cuoän daây sô caáp noái vôùi ñieän aùp caàn ño, cuoän thöù caáp noái vôùi voânmeùt, voânmeùt coù ñieän trôû lôùn neân coù theå xem maùy bieán ñieän aùp nhö laø hôû maïch. - Ñeå ñôn giaûn cho vieäc cheá taïo vaø söû duïng ngöôøi ta thöôøng quy öôùc ñieän aùp ñònh möùc phía thöù caáp töø 100 ÷ 200 (V). Ñieän aùp sô caáp ñöôïc thieát keá theo ñieän aùp caàn ño vaø maët cuûa voânmeùt ñöôïc khaéc ñoä theo caáp ñieän aùp ñoù vaø coù ghi tyû leä bieán aùp treân maët cuûa voânmeùt. - ÔÛ nhöõng ñieän aùp raát cao ñieän trôû caùch ñieän cuûa bieán aùp hoaëc bieán doøng phaûi raát lôùn vaø trôû thaønh raát ñaét tieàn. Do ñoù, ngöôøi ta söû duïng bieän phaùp ño khoâng tieáp caän. Trong ñoù thieát bò ño goàm caùc thieát bò thuï caûm ñöôïc ñaët treân daây daãn cao aùp, roài ngöôøi ta duøng nhieàu phöông phaùp khaùc nhau nhö: hieäu öùng coù ñöôïc veà haï aùp baèng töø tröôøng hay soùng ñieän töø… Tuy nhieân nhöõng bieän phaùp naøy cho ñeán nay vaãn coøn laø nhöõng bieän phaùp thöû nghieäm, chöa ñöa vaøo söû duïng roäng raõi. - Ñoái vôùi maùy bieán aùp thöû nghieäm ñöôïc thieát keá nhö treân ta coù theå söû duïng caùc bieän phaùp ño sau: 1. Ñaët ñoàng hoà ño phía haï aùp cuûa maùy bieán aùp: V Ura Uvaøo Ñaây laø phöông phaùp ño ñôn giaûn neân cuõng ñöôïc aùp duïng. Nhöng thöïc teá phöông phaùp ño naøy gaây sai soá lôùn. Ñeå laøm giaûm sai soá cuûa pheùp ño naøy ta duøng phöông phaùp buø ñieän aùp baèng caùch quaán theâm soá voøng daây vaøo daây quaán haï aùp. Tuy nhieân, phöông phaùp laøm naøy ngöôøi ta ít söû duïng. Ño ñieän aùp cao aùp ta chæ caàn ñaët moät voânmeùt coù khaéc ñoä kV qua tyû soá maùy bieán aùp ôû phía haï aùp maùy bieán aùp thöû nghieäm. 2. Ñaët ñoàng hoà ño phía cao aùp cuûa maùy bieán aùp thöû nghieäm: Ura Uvaøo V Ura Uvaøo kV Hình a Hình b Sô ñoà (a): Laáy ñieän aùp ra ño töø hai ñaàu moái haøn trích trong cuoän cao aùp. Ta phaûi tính sao cho khi ñieän aùp ra baèng ñieän aùp ñònh möùc (nhö U2ñm = 120 kV) thì ñoàng hoà voân coù giaù trò ñieän aùp baèng . Ñoàng hoà voân ñöôïc khaéc ñoä kV. Khi ñoù seõ chæ 120 (kV). Ñeå ño ñöôïc chính xaùc thì doøng ñieän tieâu thuï trong voânmeùt khoâng vöôït quaù 5% doøng ñònh möùc cuoän cao aùp . Sô ñoà (b): Taïo moät cuoän daây ño löôøng ñaët beân thöù caáp maùy bieán aùp ñeå ñaët ñoàng hoà voânmeùt (ñöôïc khaéc giaù trò kV). Phöông phaùp naøy cuõng gioáng nhö duøng maùy bieán ñieän aùp. Ñaït ñöôïc ñoä chính xaùc cao. 3. Ño löôøng cao aùp qua boä phaân aùp duøng tuï ñieän: V Ura Uvaøo C1 C2  Phöông phaùp naøy duøng cho maùy bieán aùp thöû nghieäm cao aùp coù ñieän aùp ra lôùn. Ngöôøi ta duøng phöông phaùp ño löôøng cao aùp thöïc hieän qua boä phaân aùp tuï ñieän. C1 – Boä tuï cao theá. C2 – Boä tuï haï theá. - Ñieän aùp rôi treân boä tuï C1 laø - Ñieän aùp rôi treân boä tuï C2 laø U1 + U2 = Uñm = Ura - Boä tuï C1 coù nhieäm vuï chòu ñieän aùp ra lôùn rôi treân noù. Ñieän aùp treân boä tuï C2 seõ chính baèng ñieän aùp caàn ño. Ta maéc ñoàng hoà voânmeùt khaéc chia ñoä kV song song vôùi boä tuï C2. - Ñeå loaïi tröø sai soá lôùn khi ño ñieän cao aùp phaûi so saùnh ñieän aùp ra vôùi trò soá xaùc ñònh töø trò soá ñieän aùp sô caáp vaø heä soá bieán aùp. IV. Choïn phöông aùn ño: Nhö phaàn treân ñaõ phaân tích, caùch ñaët ñoàng hoà haï aùp keát quaû ño khoâng chính xaùc. Trong dieàu kieän khoâng coù saün ñoàng hoà kV cuõng nhö caùc thieát bò ño phía cao aùp khaùc, ta coù theå choïn phöông aùn ño hình a hoaëc b. caùch naøy töông ñoái ñôn giaûn, ñaûm baûo ñoä chính xaùc cao. Phöông aùn hình a do phaûi ñaët ñaàu ño phía cao aùp neân caàn phaûi chuù yù yeâu caàu caùch ñieän cao. Ta seõ choïn phöông aùn hình b. ta seõ maéc theâm vaøo truï theùp moät cuoän daây duøng ñeå ño löôøng coù ñieän aùp ñònh möùc 120 (V), khi U1 = 220 (V) töông öùng vôùi U2 = 120 (kV). Ñoàng hoà seõ ñöôïc khaéc ñoä kV theo tyû leä 1/1000. Thöïc teá, nhieàu maùy bieán aùp thöû nghieäm khi cheá taïo ñeàu coù theân cuoän ño. Hai ñaàu cuoän daây naøy ñöôïc ñaáu treân naép thuøng, khi ñoù cuoän haï aùp ñöôïc xem nhö cuoän sô caáp cuûa maùy bieán ñieän aùp coù U1 = 220 (V). W1 = 68 (voøng). Soá voøng daây cuoän ño thöù caáp seõ ñöôïc tính: (voøng) TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 1 – Thieát keá maùy bieán aùp ñieän löïc. Phan Töû Thuï 2 – Thieát keá maùy bieán aùp. Phaïm Vaên Bình Leâ Vaên Doanh 3 – Giaùo trình kyõ thuaät ñieän cao aùp. Voõ Vieát Daïn 4 – Soå tay vaät lieäu kyõ thuaät ñieän. Boä Ñieän Vaø Than 5 – Khoái löôïng vaø tieâu chuaån thöû nghieäm. Boä naêng löôïng 6 – Coâng ngheä cheá taïo maùy ñieän vaø maùy bieán aùp. Nguyeãn Ñöùc Syõ 7 – Baûo döôûng vaø thöû nghieäm thieát bò trong heä thoáng ñieän. Leâ Vaên Doanh Phaïm Vaên Chôùi Nguyeãn Theá Coâng Nguyeãn Ñình Thieân 8 – Vaät lieäu kyõ thuaät ñieän. Nguyeãn Xuaân Phuù Hoà Xuaân Thanh 9 – Thieát keá maùy ñieän. Nguyeãn Hoàng Thanh Traàn Khaùnh Haø MUÏC LUÏC Lôøi noùi ñaàu 1 Chöông I. Tìm hieåu veà maùy bieán aùp cao aùp 3 Nguyeân lyù caáu taïo cuûa boä thöû nghieäm cao aùp 3 Caùc loaïi maùy taïo ñieän aùp cao duøng trong thöû nghieäm hieän nay 13 YÙ nghóa cuûa maùy bieán aùp cao aùp moät pha 27 Thöû nghieäm cao aùp 28 Nhöõng thöû nghieäm thieát bò duøng maùy taïo ñieän aùp cao 35 Chöông II. Tìm hieåu coâng ngheä cheá taïo maùy bieán aùp cao aùp 44 Chöông III. Choïn phöông aùn daây quaán 46 Phöông aùn 1 46 Phöông aùn 2 47 Phöông aùn 3 48 Phöông aùn 4 49 Phöông aùn 5 51 Phöông aùn 6 52 Chöông IV. Tính toaùn loõi theùp vaø daây quaán maùy bieán aùp 55 § 4.1. Tính toaùn caùc kích thöôùc chuû yeáu 56 Tính caùc ñaïi löôïng cô baûn 56 Choïn soá lieäu xuaát phaùt vaø tính toaùn caùc kích thöôùc chuû yeáu 56 § 4.2. Tính toaùn daây quaán 64 Daây quaán haï aùp 64 Daây quaán cao aùp 68 § 4.3. Xaùc ñònh caùc kích thöôùc cuï theå cuûa loõi saét 76 Chöông V. Xaùc ñònh caùc tham soá cuûa maùy 81 Xaùc ñònh toån hao ngaén maïch 82 Xaùc ñònh ñieän aùp ngaén maïch 83 Tính toån hao khoâng taûi 85 Tính doøng ñieän khoâng taûi 87 Tính toaùn nhieät cuûa daây quaán 90 Thieát keá thuøng daàu vaø tính toaùn nhieät cuûa thuøng daàu 90 Troïng löôïng maùy bieán aùp 94 Choïn söù 94 Chöông VI. Tính maïch baûo veä ño löôøng vaø ñieàu khieån 97 Giôùi thieäu veà baøn ñieàu khieån 97 Choïn maïch ñieàu khieån 98 Ño löôøng ñieän aùp thöû nghieäm 103 Choïn phöông aùn ño 106 Taøi lieäu tham khaûo 107 ._.