Các Yếu Tố Cần Xem Xét trong Quy Cách Biến áp

Là một chuyên gia tham gia vào việc xây dựng các thông số kỹ thuật cho máy biến áp, tôi nhận ra rằng việc xác định các thông số này là bước quan trọng để đảm bảo độ tin cậy, hiệu quả của thiết bị và tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 60076. Một thông số kỹ thuật toàn diện phải rõ ràng nêu tất cả các thông số để tránh không hiệu quả trong vận hành, sự khác biệt kỹ thuật và khả năng hỏng hóc. Dưới đây, từ góc độ chuyên môn của tôi, là những cân nhắc cốt lõi trong việc xây dựng thông số kỹ thuật và lựa chọn các thông số chính.

I. Xác Định Công Suất Đặt Và Cấp Điện Áp

Việc xác định chính xác công suất đặt và cấp điện áp là cơ bản trong việc phát triển thông số kỹ thuật. Chúng ta phải đặt một công suất đặt phù hợp (trong MVA hoặc kVA) dựa trên yêu cầu thực tế để đảm bảo máy biến áp có thể chịu tải dự kiến mà không có tổn thất quá mức hoặc quá nhiệt. Đồng thời, chúng ta phải xác định rõ các cấp điện áp sơ cấp và thứ cấp để phù hợp với nhu cầu của hệ thống, và chỉ rõ tình huống sử dụng của máy biến áp (truyền tải, phân phối, hoặc công nghiệp) để đảm bảo cấp điện áp đặt phù hợp với thiết kế hệ thống.

II. Kiểm Soát Hiệu Suất Cách Điện Và Điện Dẫn

Cấp cách điện và cường độ điện dẫn trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng chịu đựng của máy biến áp đối với điện áp quá cao, xung chuyển mạch và xung sét. Chúng ta thiết kế chặt chẽ sự phối hợp cách điện theo yêu cầu về điện áp cao nhất (Um) và cấp cách điện cơ bản (BIL) của thiết bị để đảm bảo hoạt động an toàn dưới điều kiện lưới điện dự kiến. Trong việc lựa chọn vật liệu và thiết lập thông số, chúng ta lựa chọn hợp lý các vật liệu cách điện và xác định cường độ điện dẫn để ngăn ngừa sự cố cách điện và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

III. Thiết Lập Phương Pháp Làm Mát Và Giới Hạn Tăng Nhiệt Độ

Việc xác định phương pháp làm mát và giới hạn tăng nhiệt độ là cần thiết để đảm bảo hoạt động an toàn của máy biến áp. Các phương pháp làm mát phổ biến bao gồm ONAN, ONAF, OFAF, và OFWF. Chúng ta lựa chọn phương pháp làm mát phù hợp cho máy biến áp dựa trên tải và điều kiện môi trường, và chỉ rõ các giới hạn tăng nhiệt độ tương ứng.

IV. Đảm Bảo Hiệu Suất Ngắn Mạch Và Cơ Khí

Khả năng chịu đựng ngắn mạch và độ bền cơ khí quyết định độ tin cậy của máy biến áp trong trường hợp sự cố điện. Chúng ta xác định chính xác trở kháng ngắn mạch để điều chỉnh dòng điện sự cố và duy trì ổn định hệ thống, đồng thời đảm bảo cuộn dây và lõi của máy biến áp có cấu trúc chắc chắn để chịu được áp lực cơ học cao trong trường hợp sự cố, tránh hư hỏng cấu trúc và chức năng.

V. Làm Rõ Các Thông Số Hiệu Suất Và Tổn Thất

Hiệu suất và tổn thất là các yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn máy biến áp. Chúng ta bao quát đầy đủ các tổn thất không tải, tổn thất tải, và hiệu suất tổng thể dưới các điều kiện tải khác nhau trong thông số kỹ thuật. Cân nhắc đến hoạt động liên tục của máy biến áp, chúng ta tối ưu hóa các thông số để giảm thiểu tổn thất năng lượng, kiểm soát chi phí vòng đời, và cân bằng giữa đầu tư ban đầu và hiệu quả năng lượng.

VI. Thiết Kế Điều Chỉnh Điện Áp Và Bố Cục Đầu Cắm

Để cho phép máy biến áp thích ứng với dao động của lưới, chúng ta xác định chính xác điều chỉnh điện áp và bố cục đầu cắm. Chúng ta định rõ việc sử dụng bộ điều chỉnh điện áp khi tải (OLTC) hoặc không tải (DETC), và chi tiết số bước đầu cắm, phạm vi điều chỉnh điện áp, và loại bộ điều chỉnh để đảm bảo ổn định điện áp.

VII. Thích Nghi Với Điều Kiện Môi Trường Và Địa Điểm

Khi xây dựng thông số kỹ thuật, chúng ta cẩn thận xem xét các điều kiện môi trường và địa điểm cụ thể, như độ cao lắp đặt, nhiệt độ, độ ẩm, mức độ ô nhiễm, và hoạt động địa chấn - những yếu tố直接影响翻译的完整性，我将继续翻译剩余的部分：

Khi xây dựng thông số kỹ thuật, chúng ta cẩn thận xem xét các điều kiện môi trường và địa điểm cụ thể, như độ cao lắp đặt, nhiệt độ, độ ẩm, mức độ ô nhiễm, và hoạt động địa chấn—những yếu tố trực tiếp tác động đến thiết kế và hoạt động của máy biến áp. Đối với các ứng dụng cực đoan, chúng ta thêm các yêu cầu thiết kế đặc biệt, chẳng hạn như điều chỉnh cách điện ở độ cao lớn, vật liệu chống ăn mòn, hoặc hệ thống làm mát nâng cấp.

VIII. Chuẩn Hóa Thông Tin Biển Số Và Vận Hành & Bảo Trì

Thông số kỹ thuật phải bao gồm thông tin biển số chi tiết, bao gồm loại máy biến áp, công suất đặt, các thông số điện áp, ký hiệu kết nối, phương pháp làm mát, lớp cách điện, trở kháng, và thông tin nhà sản xuất, để hỗ trợ việc nhận dạng, vận hành và bảo trì thiết bị. Đồng thời, chúng ta làm rõ các quy trình vận chuyển và lắp đặt (bao gồm giới hạn trọng lượng, sắp xếp nâng, và yêu cầu lưu trữ), cũng như hướng dẫn bảo dưỡng phòng ngừa, phân tích dầu, và kiểm tra định kỳ để đảm bảo độ tin cậy lâu dài.

IX. Lựa Chọn Cấp Điện Áp Và Công Suất Hệ Thống Theo IEC 60076

Lựa chọn cấp điện áp và công suất hệ thống là trung tâm trong việc phát triển thông số kỹ thuật. Điều này trực tiếp ảnh hưởng đến khả năng của máy biến áp để xử lý tải, dao động điện áp, và hiệu suất/tính tin cậy trong lưới, đòi hỏi tuân thủ nghiêm ngặt IEC 60076.

(I) Lựa Chọn Cấp Điện Áp

Kết hợp các yêu cầu về điện áp hệ thống và vận hành lưới, chúng ta lựa chọn điện áp đặt (Ur) của máy biến áp theo IEC 60076-1 để phù hợp với điện áp cao nhất của hệ thống, đảm bảo sự phối hợp cách điện và cường độ điện dẫn. Chúng ta xác định điện áp cao nhất cho thiết bị (Um) để đảm bảo hệ thống cách điện phù hợp và ngăn chặn sự phá vỡ điện dẫn; xác định điện áp đặt của mỗi cuộn dây theo giá trị ưa thích tiêu chuẩn để tăng tính tương thích với thiết bị lưới; và lựa chọn tỷ lệ điện áp để đáp ứng nhu cầu chuyển đổi điện áp hệ thống (ví dụ: 132/11 kV cho việc chuyển đổi từ truyền tải sang phân phối). Ngoài ra, theo IEC 60076-3, chúng ta xem xét tác động của điện áp hệ thống lên sự phối hợp cách điện, cấu hình cách điện mạnh mẽ hơn cho máy biến áp hoạt động ở điện áp cao hơn để chịu đựng được điện áp quá cao do sét đánh và chuyển mạch.

(II) Lựa Chọn Công Suất

Theo IEC 60076, công suất đặt (Sr, trong MVA hoặc kVA) của máy biến áp được xác định bằng cách tích hợp các yêu cầu của hệ thống, điều kiện tải, và hiệu suất. Chúng ta làm rõ phân phối công suất đặt (cả hai cuộn dây của máy biến áp hai cuộn có cùng công suất, trong khi máy biến áp nhiều cuộn có thể có công suất khác nhau cho mỗi cuộn); xem xét chu kỳ tải (bình thường, khẩn cấp, và quá tải ngắn hạn); và liên kết phương pháp làm mát với công suất đặt (ví dụ: các công suất đặt khác nhau cho ONAN và ONAF) để đảm bảo hoạt động an toàn trong giới hạn tăng nhiệt độ đã chỉ định.

(III) Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Việc Lựa Chọn Thông Số

Cấu hình và ổn định của lưới, sự tăng trưởng và mở rộng tải, nhu cầu điều chỉnh điện áp và bố cục đầu cắm, và các cân nhắc về ngắn mạch đều ảnh hưởng đến việc lựa chọn cấp điện áp và công suất. Chúng ta đảm bảo máy biến áp thích ứng với điện áp và khả năng chịu đựng ngắn mạch của lưới; dự trữ công suất cho sự tăng trưởng tải để tránh quá tải; cấu hình bộ điều chỉnh đầu cắm theo nhu cầu để duy trì ổn định điện áp; và lựa chọn hợp lý trở kháng ngắn mạch để hạn chế dòng điện sự cố và đảm bảo ổn định điện áp, tuân theo yêu cầu của IEC 60076-5 về khả năng chịu đựng ngắn mạch.