Giải thích về Khái niệm Đặt Mạch và Dây Cáp cho Máy Biến áp

Chia sẻ về Khái niệm và Thuật ngữ của Máy biến áp

• Độ cản kháng chế độ không của tải là vô cùng lớn, và độ cản kháng chế độ dòng cũng rất lớn, khoảng 100 lần so với độ cản kháng chế độ dòng của đường dây.

• Điện dung đối với đất của cáp là 25-50 lần so với đường dây trên không.

• Tần số dao động tự do của dòng điện dung tạm thời: 300-1500Hz cho đường dây trên không và 1500-3000Hz cho cáp.

• Yêu cầu hiệu suất cho máy biến áp nối đất bên ngoài: Khi nguồn điện lưới hoạt động bình thường, giá trị cản kháng của nó cực kỳ cao, và chỉ có một dòng điện từ hóa nhỏ chảy qua cuộn dây; khi xảy ra sự cố tiếp đất một pha trong hệ thống, cuộn dây thể hiện cản kháng cao đối với dãy dương và âm, và cản kháng thấp đối với dãy không. Các cách đấu dây của các máy biến áp như vậy là Y0/Δ hoặc Z-type.

• Vì phía cao áp của máy biến áp sử dụng cách đấu dây Z-type, mỗi cuộn dây pha bao gồm hai đoạn, được đặt riêng biệt trên hai cột lõi của các pha khác nhau, và hai đoạn cuộn dây được kết nối với cực tính ngược nhau. Các dòng từ thông thứ tự không sinh ra bởi cuộn dây hai pha triệt tiêu lẫn nhau, dẫn đến cản kháng thứ tự không cực kỳ thấp và tổn thất rỗng cực kỳ nhỏ, cho phép sử dụng 100% công suất của máy biến áp. Khi cuộn chống hồ quang được kết nối với máy biến áp thông thường, công suất của nó không được vượt quá 20% công suất của máy biến áp; trong khi máy biến áp Z-type có thể được kết nối với cuộn chống hồ quang có công suất 90%-100%, giúp tiết kiệm đầu tư hiệu quả.

• Ngoài việc được kết nối với cuộn chống hồ quang, máy biến áp nối đất còn có thể mang tải phụ và thay thế máy biến áp trạm. Khi mang tải phụ, công suất sơ cấp của máy biến áp nối đất nên là tổng công suất của cuộn chống hồ quang và công suất của tải phụ; khi không mang tải phụ, công suất của nó bằng công suất của cuộn chống hồ quang.

• Mục đích thêm điện trở giảm chấn là để hạn chế điện áp dịch chuyển UN của điểm trung tính dưới 15% điện áp pha khi xảy ra cộng hưởng chuỗi trong hệ thống, nhằm duy trì hoạt động bình thường của hệ thống và ngăn chặn quá điện áp. Khi xảy ra sự cố tiếp đất một pha trong hệ thống, dòng điện lớn chảy qua điểm trung tính, và điện trở giảm chấn phải được ngắn mạch tại thời điểm này.

• Khi sử dụng phương pháp chọn đường dây bằng điện trở trung bình song song, cần có hộp điện trở trung bình song song, được kết nối song song ở cả hai đầu cuộn chống hồ quang. Khi thiết bị xác nhận rằng sự cố tiếp đất một pha vĩnh viễn xảy ra trong hệ thống, điện trở trung bình được đưa vào hoạt động để tiêm dòng điện chủ động vào hệ thống để chọn đường dây, và điện trở được cắt sau một thời gian ngắn.

• Hằng số điện môi càng cao, khả năng dẫn điện càng mạnh.

• Các máy biến áp ba pha được sử dụng trong hệ thống phân phối chủ yếu sử dụng cách đấu dây Dyn11, có những ưu điểm sau: giảm dòng điện hài, cải thiện chất lượng cung cấp điện, cản kháng thứ tự không nhỏ, tăng cường dòng điện ngắn mạch một pha, và thuận lợi cho việc cắt đứt sự cố tiếp đất một pha; tận dụng tối đa công suất của máy biến áp trong điều kiện tải không cân xứng ba pha, đồng thời giảm tổn thất của máy biến áp.

• Cản kháng sóng của đường dây kết nối với phía sơ cấp của máy biến áp thường là vài trăm ôm, và cản kháng sóng của đường dây kết nối với phía hạ áp thường là vài chục đến hơn một trăm ôm.

• Tỷ lệ giảm chấn tần số công nghiệp của đường dây trên không bình thường là khoảng 3%-5%, có thể tăng lên 10% khi đường dây ẩm ướt; tỷ lệ giảm chấn tần số công nghiệp của đường dây cáp là khoảng 2%-4%, có thể đạt 10% khi cách điện bị lão hóa.

• Điện dung đối với đất mỗi pha của đường dây trên không 3-35kV là 5000-6000pF/km. Dòng điện dung của đường dây trên không trong đường dây đôi trên cùng một cột là Ic=(1,4-1,6)Id (trong đó Id là dòng điện dung của một mạch trong đường dây đôi; hệ số 1,6 tương ứng với đường dây 35kV, và 1,4 tương ứng với đường dây 10kV).

• Đối với hệ thống tiếp đất cộng hưởng điểm trung tính, khi xảy ra sự cố tiếp đất một pha, do cản kháng thứ tự không gần như vô cùng, dòng điện dư không chứa dòng điện hài bậc 3 và bội số nguyên, chủ yếu là dòng điện hài bậc 5 và 7.

• Theo quy định, khi cuộn chống hồ quang được kết nối với máy biến áp thông thường, công suất của nó không được vượt quá 20% công suất của máy biến áp. Máy biến áp Z-type có thể được kết nối với cuộn chống hồ quang có công suất 90%-100%. Ngoài việc được kết nối với cuộn chống hồ quang, máy biến áp nối đất còn có thể mang tải phụ và thay thế máy biến áp trạm, từ đó tiết kiệm chi phí đầu tư.

• Trong quá trình hoạt động của máy biến áp nối đất, khi dòng điện thứ tự không có mức độ nhất định đi qua, các dòng điện chảy qua hai cuộn dây đơn pha trên cùng một cột lõi có hướng ngược nhau và bằng nhau, khiến lực từ tạo ra bởi dòng điện thứ tự không chính xác triệt tiêu lẫn nhau, dẫn đến cản kháng thứ tự không cực kỳ nhỏ. Do cản kháng thứ tự không của máy biến áp nối đất thấp, khi xảy ra sự cố tiếp đất một pha C, dòng điện tiếp đất I của pha C chảy vào điểm trung tính thông qua đất và được chia đều thành ba phần vào máy biến áp nối đất; vì ba dòng điện ba pha chảy vào máy biến áp nối đất bằng nhau, vị trí dịch chuyển của điểm trung tính N không đổi, và điện áp đường dây ba pha vẫn giữ đối xứng.

• Các sóng hài trong mạch thứ tự không chủ yếu do đặc tính phi tuyến của lõi máy biến áp. Vì phía thứ cấp của máy biến áp trong mạng phân phối của Trung Quốc chủ yếu sử dụng cách đấu dây tam giác, không có sóng hài bậc 3 và bội số nguyên trong mạch thứ tự không, do đó dòng điện sự cố tiếp đất cơ bản không chứa các thành phần sóng hài cao, chủ yếu là sóng hài bậc 5 và 7, mức độ sẽ thay đổi theo tải.

• Đối với sự cố tiếp đất một pha, mạng dãy tương đương là nối tiếp của mạng dãy dương, âm và không; đối với sự cố tiếp đất hai pha, mạng dãy tương đương là song song của mạng dãy dương, âm và không; đối với sự cố ngắn mạch hai pha, mạng dãy tương đương là song song của mạng dãy dương và âm; đối với sự cố ngắn mạch ba pha, mạng dãy tương đương chỉ bao gồm mạng dãy dương.