I. Các yếu tố chính trong thiết kế cấu trúc cơ khí
Thiết kế cấu trúc cơ khí của máy biến áp điện áp AIS đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài. Đối với máy biến áp điện áp AIS ngoài trời 66 kV (cấu trúc dạng cột):
Chất liệu cột: Sử dụng chất liệu nhựa epoxy đúc + khung kim loại để tăng cường độ cơ học, chống ô nhiễm và thời tiết. Thiết kế đặc biệt cần thiết cho 66 kV (so với 35 kV và dưới). Cách điện khô (vỏ sứ/epoxy) yêu cầu đủ khả năng chịu lực uốn và va đập cho môi trường khắc nghiệt ngoài trời.
Tản nhiệt: Dựa vào đối lưu tự nhiên; đảm bảo nhiệt độ cuộn dây tăng lên không quá 80 K. Đối với loại điện tử, thêm hệ thống làm mát bằng không khí ép hoặc vật liệu tản nhiệt (ví dụ: mô-đun ống nhiệt kiểm soát nhiệt độ tăng của bus < 65 K ở 40 °C, thấp hơn 14% so với tiêu chuẩn ngành).
Chống rung: Tuân theo GB/T 20840.11 - 2025 (vận chuyển: các phần tử rung 10 g; kiểm tra sau vận chuyển). Sử dụng giá đỡ giảm chấn/vật liệu giảm chấn (ví dụ: giấy ong + bọt polyurethane; di chuyển nội bộ < 1 mm dưới 3 g vận chuyển ở độ cao 5000 m).
II. Chất cách điện và thiết kế cấu trúc
Làm nền tảng cho hiệu suất cách điện, an toàn và thân thiện với môi trường:
Đóng kín: Rãnh niêm phong đa kênh đơn (tỷ lệ nén 22% - 25%). Vòng đệm "O" EPDM, bình chứa hàn thép không gỉ, vòng đệm O hai lớp đảm bảo kín khí (lượng rò rỉ hàng năm ≤ 0,5%). Tuân thủ kiểm tra mối hàn (X-quang, thuốc nhuộm) và thử thủy tĩnh.
Cấu trúc cách điện: Đối với loại điện từ, sử dụng lõi yếm bên hoặc kết hợp 3 pha đơn. Đối với loại điện dung, tối ưu hóa bộ chia tụ/các đơn vị điện từ. Đáp ứng khoảng cách điện/khoảng cách bò (ví dụ: PD3: hệ thống 12 kV khoảng cách bò ≥ 240 mm).
III. Thiết kế thích ứng với môi trường
Đảm bảo hoạt động đáng tin cậy ngoài trời:
Nhiệt độ: Hoạt động từ -40 °C ~ +55 °C (GB/T 4798.4). Sử dụng vật liệu ổn định (cao su silicone/resin epoxy; epoxy 155 °C vượt qua IEC 60216-1). Tối ưu hóa tản nhiệt (ví dụ: thanh đồng mạ bạc vượt qua 1000 giờ phun muối, thay đổi điện trở tiếp xúc ≤ 15%).
Chống ô nhiễm: Thiết kế theo PD3 (resin epoxy CTI cao, phủ RTV). Ví dụ, phủ polyurea (≥ 1 mm) cải thiện khả năng chống tia UV gấp 3 lần (thử nghiệm QUV: ΔE < 3 sau 5000 giờ).
Chống lão hóa: Xác minh thông qua các thử nghiệm IEC (CTI, lão hóa nhiệt, phun muối). Sử dụng thanh đồng mạ thiếc (≥ 15 μm; vượt qua thử nghiệm ẩm nóng 56 ngày). Bao gồm bảo vệ (màng chống lão hóa/chống gỉ nổ; tránh nước và sương giá).
IV. Thiết kế bảo vệ an toàn
Đảm bảo an toàn hệ thống/thiết bị:
Máy cắt: Chính: RW10-35/0.5 (0.5 A, 1000 MVA cắt). Phụ: 3-5 A (bảo vệ), 1-2 A (đo lường); thời gian cắt < thời gian tác động bảo vệ.
Đặt đất: Tuân theo "đặt đất một điểm" (trung tính chính, phụ tại phòng điều khiển, tam giác mở). Tuân thủ tiêu chuẩn kháng (phụ thuộc vào loại/vị trí).
Chống nổ: Áp suất vỡ màng = 2× định mức (ví dụ: 66 kV: 0.8 MPa cho 0.4 MPa định mức). Sử dụng vật liệu chống lão hóa/chống gỉ (polycarbonate/thép không gỉ); tránh nước và sương giá.
VIII. Kết luận và đề xuất
Thiết kế máy biến áp điện áp AIS yêu cầu xem xét toàn diện về cấu trúc, cách điện, môi trường, an toàn và trí tuệ.
Lời khuyên thiết kế: Cấu trúc cột (epoxy + khung kim loại); tản nhiệt (tối ưu hóa đối lưu, thêm hệ thống làm mát nếu cần); chống rung (vật liệu giảm chấn, xác nhận qua thử nghiệm).
An toàn: Máy cắt (đúng tiêu chuẩn), đặt đất một điểm, màng chống nổ (áp suất 2× định mức, vật liệu chống lão hóa).
Thiết kế tương lai sẽ tập trung vào tính thân thiện với môi trường, trí tuệ và số hóa. Tuân theo các tiêu chuẩn/tiêu chí để đảm bảo hoạt động ổn định.
