Cuộn dây ức chế hồ quang thay đổi vòi ngâm trong dầu

Trong mạng phân phối trung áp, tổng dòng điện chạm đất điện dung thay đổi khi các bộ cấp nguồn, cáp và cấu hình mạng thay đổi. Cuộn dây triệt tiêu hồ quang thay đổi nấc phân áp ngâm trong dầu cung cấp dòng điện cảm ứng có thể điều chỉnh qua điểm trung tính để bù cho thành phần điện dung này khi xảy ra sự cố chạm đất một pha.

Còn được gọi là cuộn dây Petersen hoặc cuộn dây triệt tiêu hồ quang tự động, thiết bị này được lắp đặt giữa điểm trung tính của máy biến áp và đất. Độ tự cảm của nó được điều chỉnh thông qua bộ thay đổi vòi khi tải, cho phép thay đổi dòng bù mà không khiến cuộn dây ngừng hoạt động sau mỗi lần điều chỉnh.

Cấu trúc ngâm trong dầu giúp cách điện và tản nhiệt cho bộ phận hoạt động. Hệ thống điều khiển tự động giám sát các điều kiện mạng liên quan và xác định vị trí vòi cần thiết trong phạm vi điều chỉnh có sẵn.

Thiết bị này dành cho hệ thống phân phối 6–66 kV và có thể được cấu hình cho các trạm biến áp, mạng công nghiệp, hệ thống phân phối sử dụng nhiều cáp và các ứng dụng khác yêu cầu bù điểm trung tính.

Tại sao cần thay đổi cài đặt đền bù

Dòng điện dung của mạng phân phối không nhất thiết phải không đổi.

Nó có thể thay đổi khi:

· Các nguồn cấp dữ liệu mới được kết nối

· Tăng chiều dài cáp ngầm

· Bộ cấp dữ liệu bị ngắt kết nối

· Thay đổi cấu trúc liên kết mạng

· Các bộ phận vận hành được chuyển giao

· Tỷ lệ thay đổi của cáp và đường dây trên không

Cuộn dây triệt tiêu hồ quang cố định có một độ tự cảm xác định trước. Khi dòng điện dung của mạng thay đổi đáng kể, điểm bù của nó có thể không còn tương ứng với điều kiện vận hành yêu cầu.

Thiết kế thay đổi vòi khi có tải giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp một số vị trí cuộn dây của vòi. Bộ điều khiển có thể chọn vị trí khác khi điều kiện mạng thay đổi.

Điều này làm cho sản phẩm đặc biệt phù hợp với các hệ thống phân phối nơi mạng được kết nối không ổn định về điện trong suốt chu kỳ hoạt động của nó.

Hệ thống bù khi tải hoạt động như thế nào

Trong điều kiện bình thường, cuộn dập hồ quang được nối với điểm trung tính và luôn sẵn sàng để bù.

Khi hệ thống điều khiển xác định tình trạng mạng liên quan, nó sẽ xác định mức bù cảm ứng cần thiết và chọn vị trí vòi thích hợp.

Quá trình điện có thể được đơn giản hóa như sau:

Điện dung mạng → dòng điện chạm đất điện dung → tính toán bù → điều chỉnh vị trí điểm nối → bù cảm ứng → giảm dòng điện sự cố dư

Khi xảy ra sự cố chạm đất một pha, dòng điện cảm ứng từ cuộn dây sẽ bù đắp thành phần điện dung của dòng điện sự cố mạng. Khi mức bù được chọn phù hợp, dòng điện dư tại điểm sự cố có thể giảm xuống, điều này có thể hỗ trợ dập tắt hồ quang và hạn chế các tác động liên quan đến sự cố chạm đất thoáng qua.

Điểm vận hành thực tế phải được thiết lập dựa trên dòng điện chạm đất điện dung được đo hoặc tính toán của mạng và triết lý bảo vệ. Do đó, cuộn dây phải được coi là một phần của hệ thống nối đất điểm trung tính hoàn chỉnh hơn là một lò phản ứng được lựa chọn độc lập.

Cấu hình nội bộ

lõi từ

Mạch từ sử dụng thép cách điện nhiều lớp. Kích thước lõi, mật độ từ thông, bố trí khe hở không khí nếu có và cấu hình cuộn dây được chọn để đạt được đặc tính điện cảm cần thiết trong phạm vi điều chỉnh được chỉ định.

Thiết kế từ tính cũng xem xét đến tổn thất, độ tăng nhiệt độ, lực cơ học và độ ổn định khi vận hành.

Cuộn dây chính và cuộn dây

Dây dẫn đồng được sử dụng làm cuộn dây chính và cuộn dây điều chỉnh. Nhiều vòi quấn cung cấp số vòng dây hiệu quả khác nhau.

Việc thay đổi điểm hoạt động sẽ thay đổi độ tự cảm của cuộn dây và do đó làm thay đổi dòng bù có sẵn của nó.

Số lượng vị trí vòi không phải là phổ quát. Các vị trí 9, 15 và 19 có thể được cấu hình theo phạm vi điều chỉnh cần thiết và thiết kế điện.

Bộ thay đổi nhấn khi tải

Bộ thay đổi nấc khi tải là thành phần giúp phân biệt cấu hình này với cuộn dây triệt tiêu hồ quang cố định hoặc được điều chỉnh thủ công.

Nó cho phép thay đổi kết nối cuộn dây trong các điều kiện vận hành mang điện được chỉ định. Bộ thay đổi vòi, bộ điều khiển động cơ, mạch điều khiển, nhiệm vụ chuyển mạch và chức năng bảo vệ được chọn theo thông số kỹ thuật điện cuối cùng.

Bể chứa đầy dầu

Bộ phận hoạt động được đặt trong một thùng thép chứa đầy dầu. Dầu máy biến áp vừa có tác dụng cách nhiệt vừa truyền nhiệt giữa các bộ phận hoạt động và thùng chứa.

Tùy thuộc vào cách bố trí đã chọn, hệ thống dầu có thể bao gồm bộ bảo quản, ống lót, thiết bị giảm áp, chỉ báo mức dầu, thiết bị giám sát nhiệt độ và các bộ phận bảo vệ liên quan.

Việc bố trí thùng chứa và bảo quản dầu chính xác phải tuân theo cấu hình thiết bị thực tế thay vì được coi là một tính năng cố định cho mọi xếp hạng.

Đơn vị điều khiển và giám sát

Bộ điều khiển tự động tạo thành giao diện giữa các phép đo mạng và cơ chế thay đổi vòi.

Tùy thuộc vào cấu hình dự án, hệ thống điều khiển có thể bao gồm:

· Đo dòng điện dung

· Kiểm soát bù tự động

· Chỉ báo vị trí nhấn

· Hiển thị thông số cục bộ

· Vận hành thủ công/tự động

· Chức năng báo động và bảo vệ

· Giao tiếp từ xa

· Hoạt động truyền dữ liệu

· Giám sát trạng thái hệ thống điều khiển

Giao diện truyền thông có thể được lựa chọn theo hệ thống tự động hóa trạm biến áp của khách hàng.

Dữ liệu kỹ thuật

Lưu ý kỹ thuật: Bảng mô tả dòng sản phẩm có thể định cấu hình. Dòng bù định mức, phạm vi điện cảm, vị trí vòi, mức cách điện, thông số ngắn mạch và các giá trị cụ thể khác của dự án phải được xác nhận từ dữ liệu mạng trước khi báo giá.

Điều gì quyết định xếp hạng cuộn dây?

Chỉ riêng điện áp hệ thống là không đủ để chọn cuộn dây triệt tiêu hồ quang.

Việc tính toán kỹ thuật thông thường cần xét đến các thông số sau.

1. Điện áp hệ thống

Mức điện áp xác định sự phối hợp cách điện, cách bố trí cuộn dây, lựa chọn ống lót và các yêu cầu điện môi liên quan.

Các hệ thống điển hình có thể bao gồm các mức điện áp 6 kV, 10 kV, 20 kV, 35 kV và cao hơn trong phạm vi thiết kế của sản phẩm.

2. Dòng điện chạm đất điện dung

Đây là đầu vào quan trọng để xác định khả năng bù cần thiết.

Giá trị bị ảnh hưởng bởi tổng chiều dài và loại đường dây và cáp được kết nối cũng như cấu hình mạng.

3. Phạm vi bù trừ

Phạm vi bù cần thiết xác định phạm vi điện cảm và do đó xác định cách bố trí đầu dây quấn.

Một mạng có sự thay đổi lớn về dòng điện dung có thể yêu cầu phạm vi điều chỉnh rộng hơn một mạng tương đối ổn định.

4. Nhấn vào Độ phân giải

Số lượng vòi có sẵn xác định mức độ thay đổi cài đặt bù trừ.

Cần lựa chọn số lượng vị trí thích hợp cùng với phạm vi hoạt động và độ chính xác điều khiển cần thiết.

5. Cấu trúc liên kết mạng

Việc tính toán cần xem xét các cấu hình hoạt động bình thường và bất thường của mạng. Nếu các bộ cấp nguồn thường xuyên được chuyển hoặc chuyển đổi, bộ điều khiển có thể cần đáp ứng với những thay đổi lớn hơn về điện dung mạng.

6. Bảo vệ sự cố chạm đất

Cuộn dây triệt tiêu hồ quang phải được phối hợp với hệ thống phát hiện sự cố chạm đất và lựa chọn bộ cấp nguồn.

Cài đặt bảo vệ phụ thuộc vào phương pháp nối đất và đặc tính dòng điện sự cố dư, do đó thiết bị nối đất và hệ thống bảo vệ phải được thiết kế cùng nhau.

Cuộn dây thay đổi và cố định khi tải

Sự khác biệt chính không chỉ đơn giản là sự hiện diện của tự động hóa. Đó là khả năng điều chỉnh số vòng dây quấn hiệu dụng và mức bù trong khi thiết bị vẫn ở trạng thái vận hành được chỉ định.

Môi trường cài đặt điển hình

Loại cuộn dây dập hồ quang này có thể được xem xét cho:

· Trạm biến áp phân phối 6–66 kV

· Mạng lưới tiện ích trung thế

· Hệ thống phân phối chủ yếu là cáp

· Mạng cáp và đường dây hỗn hợp

· Phân phối điện công nghiệp

· Mạng lưới khai thác mỏ và công nghiệp nặng

· Hệ thống nối đất điểm trung tính của trạm biến áp

· Mạng có cấu hình bộ cấp dữ liệu thay đổi thường xuyên

· Hệ thống phân phối yêu cầu bù sự cố chạm đất có thể điều chỉnh được

Đối với các dự án ngoài trời, cấu hình thiết bị phải tính đến nhiệt độ môi trường, độ cao, mức độ ô nhiễm, phối hợp cách nhiệt, yêu cầu về vỏ bọc và điều kiện tại chỗ.

Năng lực sản xuất và nhà máy

Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. đã tham gia sản xuất máy biến áp từ năm 1999.

Phạm vi sản xuất của nó bao gồm máy biến áp điện, máy biến áp lò, máy biến áp chỉnh lưu, lò phản ứng và các thiết bị điện tùy chỉnh khác. Công ty có kinh nghiệm sản xuất các thiết bị có cấp điện áp lên đến 110 kV.

Yulan vận hành một cơ sở sản xuất có diện tích khoảng 35.000 m2, bao gồm khoảng 15.000 m2 diện tích nhà xưởng. Công ty có hơn 75 nhân viên, bao gồm cả nhân viên kỹ thuật và kỹ thuật tham gia thiết kế, sản xuất và thử nghiệm sản phẩm.

Nguồn lực sản xuất và thử nghiệm bao gồm:

· thiết bị nâng 80 tấn

· Hệ thống sấy chân không pha hơi dầu hỏa 400 kW

· Thiết bị kiểm tra xung 1200 kV

· Máy biến áp thử nghiệm điện áp chịu tần số công nghiệp 400 kV

· Bộ máy phát điện thử nghiệm cảm ứng 300 kV

· Thiết bị cuộn dây đứng được điều khiển bằng máy tính

· Thiết bị rạch lõi

· Thiết bị cắt ngang lõi

· Thiết bị ép thủy lực

· Thiết bị cuộn giấy bạc

· Thiết bị sản xuất máy biến áp và lò phản ứng khác

Các cơ sở này hỗ trợ việc sản xuất và thử nghiệm các thiết bị máy biến áp và lò phản ứng tùy chỉnh.

Quản lý chất lượng và kiểm tra nhà máy

Yulan vận hành các hệ thống quản lý sau:

·  ISO 9001:2015

·  ISO 14001

·  ISO 45001:2018

Đối với cuộn dây triệt tiêu hồ quang, phạm vi thử nghiệm và kiểm tra tại nhà máy được xác định theo thông số kỹ thuật cuối cùng của sản phẩm, tiêu chuẩn áp dụng và yêu cầu của khách hàng.

Tùy thuộc vào dự án, gói tài liệu có thể bao gồm:

· Hồ sơ kiểm tra định kỳ

· Kết quả kiểm tra liên quan đến cách điện

· Đo điện trở cuộn dây

· Kiểm tra chức năng vị trí vòi nước và bộ thay đổi vòi nước

· Dữ liệu hiệu suất điện

· Kiểm tra chức năng hệ thống điều khiển

· Kiểm tra bảo vệ và cảnh báo

· Thông tin về bảng tên

· Bản vẽ kỹ thuật

· Tài liệu kiểm tra nhà máy

Khi được yêu cầu, việc thử nghiệm sản phẩm có thể được sắp xếp theo tiêu chuẩn dự án hiện hành và thông số kỹ thuật đã được thống nhất.

Thông tin dự án người mua nên cung cấp

Đối với báo giá kỹ thuật, thông tin sau đây rất hữu ích:

Sơ đồ một đường và tính toán dòng điện chạm đất điện dung đặc biệt hữu ích khi yêu cầu báo giá.

Thi công ngâm dầu và loại khô

Không nên lựa chọn kết cấu chỉ dựa trên cơ sở là loại chứa đầy dầu hoặc loại khô. Tất cả các yêu cầu về điện, điều kiện lắp đặt, yêu cầu bảo trì, yêu cầu an toàn cháy nổ và tiêu chuẩn dự án đều phải được xem xét.

Câu hỏi thường gặp

Cuộn dây Petersen ngâm dầu là gì?

Cuộn dây Petersen ngâm trong dầu là một thiết bị nối đất cảm ứng được kết nối giữa điểm trung tính và đất của mạng phân phối. Nó bù cho thành phần điện dung của dòng điện chạm đất một pha.

Tại sao nên sử dụng bộ đổi vòi đang tải?

Dòng điện chạm đất điện dung của mạng phân phối có thể thay đổi khi các bộ cấp nguồn và cáp được kết nối, ngắt kết nối hoặc được cấu hình lại. Bộ thay đổi vòi khi tải cho phép điều chỉnh độ tự cảm và dòng bù của cuộn dây mà không cần tắt thiết bị cho mỗi lần thay đổi.

Dòng bù có được điều chỉnh liên tục không?

Không nhất thiết phải như vậy. Cuộn dây thay đổi nấc thường cung cấp một loạt các vị trí vận hành riêng biệt. Độ phân giải điều chỉnh thực tế phụ thuộc vào cấu hình cuộn dây và bộ chuyển đổi nấc.

Cấu hình tiêu chuẩn 9, 15 và 19 vòi có phải không?

Chúng có thể được sử dụng như các cấu hình điển hình, nhưng số lượng vị trí cuối cùng phụ thuộc vào phạm vi bù yêu cầu, định mức điện áp, thiết kế cuộn dây và bộ đổi nấc đã chọn.

Làm cách nào để xác định công suất cuộn dây cần thiết?

Đầu vào chính là dòng điện chạm đất điện dung của mạng. Chiều dài lộ tuyến, chiều dài cáp ngầm, cấu trúc liên kết mạng, cấp điện áp và cấu hình vận hành cần được xem xét khi tính toán.

Cuộn dây có thể bù hoàn toàn dòng điện sự cố không?

Mục đích của cuộn dây là để bù thành phần điện dung và giảm dòng điện chạm đất dư. Nó không nên được mô tả là loại bỏ mọi dòng điện sự cố hoặc đảm bảo dập tắt hồ quang trong mọi điều kiện.

Sản phẩm này có thay thế hệ thống bảo vệ khi chạm đất không?

Không. Cuộn dây dập hồ quang và hệ thống bảo vệ thực hiện các chức năng khác nhau. Việc bố trí bù nối đất phải được phối hợp với việc phát hiện sự cố chạm đất và bảo vệ lộ tuyến.

Nó có thể được sử dụng trong mạng phân phối 10 kV không?

Đúng. Hệ thống 10 kV có thể nằm trong phạm vi thiết kế của sản phẩm. Dòng bù yêu cầu, phạm vi điện cảm, cấu hình vòi, mức cách điện và các chức năng điều khiển vẫn cần được tính toán từ các tham số mạng.

Nó có thể được thiết kế cho hệ thống 35 kV hoặc 66 kV không?

Có, tùy thuộc vào thiết kế điện và cách điện cụ thể. Các ứng dụng điện áp cao hơn yêu cầu sự phối hợp cách điện, ống lót, khe hở, thử nghiệm và bố trí bảo vệ thích hợp.

Tôi nên gửi thông tin gì khi yêu cầu báo giá?

Cung cấp điện áp, tần số, dòng điện chạm đất điện dung, cách bố trí điểm trung tính, sơ đồ mạng, phạm vi bù yêu cầu, điều kiện lắp đặt, yêu cầu của vòi, chức năng điều khiển và các tiêu chuẩn áp dụng.

Giới thiệu về máy biến áp Yulan

Được thành lập vào năm 1999, Jiangshan Yulan Transformer Co., Ltd. sản xuất máy biến áp và lò phản ứng cho các ứng dụng tiện ích, công nghiệp và điện khác.

Phạm vi sản phẩm của công ty bao gồm máy biến áp điện, máy biến áp lò, máy biến áp chỉnh lưu, lò phản ứng shunt, lò phản ứng nối tiếp và thiết bị lò phản ứng tùy chỉnh.

Với khả năng sản xuất máy biến áp và lò phản ứng lên đến cấp 110 kV, Yulan hỗ trợ các dự án yêu cầu định mức điện tùy chỉnh, bố trí cuộn dây, hệ thống cách điện, cấu hình thay đổi vòi nước, chức năng điều khiển và thử nghiệm tại nhà máy.

Đối với cuộn dây triệt tiêu hồ quang thay đổi nấc điều chỉnh ngâm trong dầu khi có tải, đề xuất kỹ thuật có thể được phát triển từ các thông số mạng của khách hàng thay vì chỉ từ một mẫu sản phẩm tiêu chuẩn.