Nghiên cứu về Hiệu suất Lắp đặt Thực địa của Máy biến áp Đặt trên Bệ

1. Giới thiệu

Để nâng cao chất lượng dịch vụ cung cấp điện, hệ thống điện liên tục thúc đẩy cải cách và nâng cấp các máy biến áp. Là thiết bị cao cấp và tiên tiến, máy biến áp lắp trên bệ đã được sử dụng ngày càng nhiều trong hệ thống điện trong những năm gần đây. Đặc biệt ở các khu vực như Mexico cho các dự án có mức điện áp 23kV, chúng đóng vai trò quan trọng do những ưu điểm độc đáo của mình. Tuy nhiên, thời gian lắp đặt và xây dựng tương đối dài đã, đến một mức độ nào đó, hạn chế sự phổ biến của chúng. Do đó, nghiên cứu sâu về các phương pháp để rút ngắn thời gian lắp đặt và tăng hiệu quả có ý nghĩa lớn trong việc thúc đẩy ứng dụng quy mô lớn của máy biến áp lắp trên bệ (cần đáp ứng các tiêu chuẩn địa phương như chứng nhận NOM).

2. Đặc điểm và Nguyên lý Của Máy Biến Áp Lắp Trên Bệ

Máy biến áp lắp trên bệ có đặc điểm kích thước nhỏ, di động, và tiếng ồn thấp, với mức tự động hóa cao. Chúng áp dụng khái niệm thiết kế hoàn toàn kín và thông minh, cho phép cài đặt từ xa các tham số hoạt động để kiểm soát chính xác độ ẩm và nhiệt độ bên trong và bên ngoài bình, đảm bảo an toàn vận hành. Về việc cải thiện chất lượng điện, các ngân hàng tụ điện của chúng có tỷ lệ đưa vào sử dụng cao, có thể kiểm soát hiệu quả tổn thất công suất của hệ thống điện. Điện tải ở đầu điện áp cao được kiểm soát bởi công tắc chuyên dụng, hỗ trợ chuyển mạch khi có tải. Công tắc có thể đóng điện, thuận tiện cho việc vận hành tự động của mạng phân phối. Hơn nữa, một số sản phẩm đã được tối ưu hóa cho thiết kế chống động đất, phù hợp với nhu cầu xây dựng ở các khu vực dễ xảy ra động đất như Mexico.

3. Các Vấn đề Trong Việc Sử Dụng Máy Biến Áp Lắp Trên Bệ
3.1 Tác động Môi trường và Sinh kế

Các điểm bố trí của máy biến áp lắp trên bệ là đặc biệt, thường được đặt ở các khu vực dân cư đông đúc (như trung tâm khu dân cư, khu vực trung tâm của các phức hợp tòa nhà, và hai bên đường). Tiếng ồn và ô nhiễm sinh ra trong quá trình xây dựng và vận hành có thể gây tác động tiêu cực đến môi trường xung quanh và cuộc sống của cư dân. Lấy ví dụ về các dự án mạng phân phối ở các thành phố Mexico, nếu các máy biến áp lắp trên bệ 23kV gây ra sự gián đoạn xây dựng lâu dài cho cư dân, điều này sẽ dẫn đến các phàn nàn, vì vậy cần phải rút ngắn thời gian xây dựng và giảm thiểu tác động.

3.2 Các Vấn đề Liên Quan Đến Xây Dựng Nền móng

Xây dựng nền móng bê tông truyền thống yêu cầu đào các cơ sở hạ tầng đô thị và xếp chồng các vật liệu cơ bản và thiết bị điện, có tác động đáng kể đến hiện trường, diện tích và giao thông bên ngoài, cản trở đi lại của cư dân và an toàn giao thông. Ở một số thành phố Mexico có cơ sở hạ tầng đô thị dày đặc, việc xây dựng này cũng đòi hỏi thêm sự phối hợp để di dời đường ống, làm chậm tiến độ hơn nữa.

3.3 Hạn chế Của Phương Pháp Xây Dựng

Phương pháp xây dựng cũ có chu kỳ dài từ xây dựng nền móng đến hoàn thành (thường là 13 ngày), hạn chế phạm vi sử dụng của thiết bị và quy mô xây dựng, làm khó phát huy tối đa ưu điểm của máy biến áp lắp trên bệ. Trong bối cảnh tiến bộ nhanh chóng của xây dựng điện ở Mexico, chế độ xây dựng không hiệu quả không thể đáp ứng nhu cầu nâng cấp mạng phân phối quy mô lớn.

3.4 Nguy Cơ An Toàn và Chi Phí

Trong quá trình xây dựng nền móng bê tông, nếu biển báo cảnh báo không rõ ràng hoặc hàng rào bị hỏng, rất dễ gây ra tai nạn an toàn như người đi bộ bị thương hoặc lạc vào hiện trường xây dựng, tăng rủi ro và chi phí xây dựng. Mexico có giám sát nghiêm ngặt về an toàn xây dựng, và những vấn đề này sẽ dẫn đến phạt nặng và kéo dài thời gian xây dựng.

3.5 Khó Khăn Trong Việc Chuyển Đổi và Bảo Trì Vận Hành

Dự án máy biến áp lắp trên bệ bao gồm việc chuyển đổi tăng công suất, đòi hỏi cắt điện lâu dài, ảnh hưởng đến việc tiêu thụ điện của cư dân và chất lượng dịch vụ cung cấp điện. Sự cố cũng có thể xảy ra trong quá trình bảo trì và sửa chữa sau này, tăng khó khăn trong xây dựng. Mexico có yêu cầu cao về độ tin cậy cung cấp điện, và việc mở rộng phạm vi cắt điện sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sinh kế và hoạt động thương mại. Tổng kết lại, mặc dù máy biến áp lắp trên bệ có ưu điểm khi được chọn ở trung tâm thành phố (như ở các khu vực đô thị Mexico), nhưng nhược điểm như thời gian xây dựng dài hạn đã cản trở sự phổ biến của chúng. Rút ngắn thời gian lắp đặt đã trở thành chìa khóa để phát huy ưu điểm và thực hiện quản lý xây dựng hiệu quả.

4. Phân Tích Lý Do Thời Gian Lắp Đặt và Xây Dựng Máy Biến Áp Lắp Trên Bệ Dài

Việc lắp đặt máy biến áp lắp trên bệ tạo ra tiếng ồn và bụi, gây nhiễu môi trường sống. Xây dựng nền móng bê tông truyền thống liên quan đến việc đào các cơ sở công cộng, chiếm diện tích và cản trở giao thông, với chu kỳ 12-15 ngày, có khả năng gây ra việc xâm nhập bất hợp pháp của cư dân và xe cộ, tăng rủi ro.

Xây dựng nền móng bê tông truyền thống có nhiều thủ tục. Đào móng chiếm 8%, đổ và dưỡng cứng chiếm 84%, và lắp đặt điện chiếm 8%. Tối ưu hóa hình thức nền móng là điểm tiếp cận cốt lõi để giải quyết vấn đề thời gian lắp đặt dài. Đặc biệt ở Mexico, nơi cần đáp ứng chứng nhận NOM và yêu cầu thiết kế chống động đất, các tiêu chuẩn cao hơn được đề xuất cho việc lựa chọn nền móng.

5. Chiến Lược Để Lắp Đặt Hiệu Quả Máy Biến Áp Lắp Trên Bệ Tại Hiện Trường
5.1 Chuẩn Bị Kỹ Trước Khi Lắp Đặt

Để đạt được việc lắp đặt hiệu quả, cần chuẩn bị thiết bị trước. Kiểm tra thiết bị và vật liệu của máy biến áp lắp trên bệ. Theo mô hình và công suất (như mức 23kV), chọn phụ kiện có tổn thất thấp, hiệu suất cao, và phù hợp với chứng nhận NOM và nhu cầu địa phương của Mexico. Kiểm tra vật liệu theo các quy định và tiêu chuẩn ngành mới, chuẩn bị bản vẽ thiết kế, và đối với các vị trí cần được chấp nhận (như các khu vực dễ bị xói mòn do mưa), thực hiện chống thấm nước và gia cố cơ sở theo bản vẽ trước, và kiểm tra các bộ phận nén. Gọi kỹ thuật viên để đo lại hiệu suất của máy biến áp và phụ kiện của nó để đảm bảo chúng đáp ứng tiêu chuẩn thiết kế, tạo điều kiện cho xây dựng. Cũng chú ý đến các chi tiết thiết kế chống động đất để thích ứng với điều kiện địa chất địa phương.

5.2 Tối Ưu Hóa Hình Thức Nền Móng

Nền móng của máy biến áp lắp trên bệ có thể là bê tông gạch, kết cấu thép, hoặc các bộ phận bê tông đúc sẵn, mỗi loại có ưu và nhược điểm riêng:

5.2.1 Nền Móng Bê Tông Gạch

Thiết kế thuận tiện cho xây dựng và vận hành, nhưng mất 3 ngày để dưỡng cứng. Nó có sức chịu kéo và chống nứt yếu, độ giòn cao, và dễ bị hỏng dưới tải trọng quá mức. Độ bền mài mòn của các bộ phận bị gỉ kém, và dễ bị nứt dưới sự thay đổi nhiệt độ lớn. Khó thích ứng với các dự án máy biến áp lắp trên bệ 23kV ở Mexico yêu cầu thiết kế chống động đất và độ ổn định nền móng cao.

5.2.2 Nền Móng Kết Cấu Thép

Nó nhẹ, có thể hàn và tạo hình để lắp đặt trực tiếp, rút ngắn chu kỳ. Tuy nhiên, nó có khả năng chống nước kém. Sức mạnh và độ dẻo dai giảm mạnh dưới sự thay đổi nhiệt độ 300℃, và dễ bị giòn và gãy ở nhiệt độ thấp. Chi phí cao (chi phí nền móng máy biến áp lắp trên bệ cao hơn 20%). Trong môi trường vận hành ngoài trời lâu dài (như môi trường ngoài trời ở Mexico), nó dễ bị biến dạng và hư hỏng do sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm, ảnh hưởng đến an toàn kết cấu. Cần thêm biện pháp chống ăn mòn và gia cố chống động đất, tăng chi phí và khó khăn.

5.2.3 Nền Móng Bê Tông Đúc Sẵn

Nó có ưu điểm đáng kể trong các dự án máy biến áp lắp trên bệ 23kV ở Mexico và các tình huống yêu cầu chứng nhận NOM và thiết kế chống động đất: Sản xuất tại nhà máy đảm bảo tính ổn định của các thuộc tính cơ học của kết cấu với sự phân tán nhỏ; các bộ phận được đúc sẵn và vận chuyển đến hiện trường, giảm thời gian xử lý tại hiện trường; chất lượng tốt, bề mặt mịn, đáp ứng tiêu chuẩn trang trí bê tông lộ, và hài hòa với kiến trúc; sản xuất tại nhà máy giảm ô nhiễm, đáp ứng yêu cầu xây dựng sinh thái. Nó cũng có thể được tối ưu hóa thông qua thiết kế chống động đất để thích ứng với các khu vực dễ xảy ra động đất.

5.2.4 Xác Định Phương Án Nền Móng Bê Tông Đúc Sẵn

Đối với việc xây dựng máy biến áp lắp trên bệ, nền móng bê tông đúc sẵn có ưu điểm nổi bật, có thể rút ngắn thời gian đúc sẵn và tránh nhược điểm của việc đổ bê tông tại hiện trường. Khi xác định phương án, tham khảo kích thước, trọng lượng của máy biến áp lắp trên bệ, và yêu cầu đúc sẵn của hệ thống điện cho công trình dân dụng (như tải trọng và các tham số động đất của mức 23kV), kết hợp với kinh nghiệm thực tế, vận chuyển, và điều kiện sử dụng đất ở Mexico, phân tích tính khả thi của việc vận chuyển các bộ phận đúc sẵn, ước tính chi phí và chu kỳ của tổng thể phương án, và đảm bảo đáp ứng chứng nhận NOM và các tiêu chuẩn xây dựng địa phương.

Thực tế cho thấy nền móng bê tông đúc sẵn tổng thể (đáp ứng thiết kế chống động đất) có thể cải thiện hiệu quả xây dựng, vượt qua thời gian đổ bê tông tại hiện trường lâu, kiểm soát hiệu quả rủi ro lịch trình, và có giá trị ứng dụng cao trong các dự án điện ở Mexico.

5.3 Kiểm Soát Chính Xác Quy Trình Xây Dựng

Để cải thiện hiệu quả lắp đặt, cần tuân thủ nghiêm ngặt quy trình: phê duyệt, đấu dây, chôn cắm, và lắp đặt. Khi kết nối với hiện trường, hàng rào xung quanh trạm biến áp lắp trên bệ phải đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật và xây dựng; việc nghiệm thu thiết bị phải phù hợp với hiện trường (như ở Mexico) và tiêu chuẩn lưới điện quốc gia; sau khi hoàn thành, kiểm tra các thiết bị đo lường, và nếu tiếp đất không đạt tiêu chuẩn, bổ sung các điện cực và bus tiếp đất để đảm bảo hiệu suất tiếp đất.

Trước khi lắp đặt, cường độ của nền móng bê tông đúc sẵn phải đạt 70% giá trị thiết kế. Kiểm tra máy biến áp và các bộ phận của nó không bị hỏng, và làm tốt công tác bảo dưỡng và sửa chữa; đo đạc và xác định chính xác, chú ý các vị trí quan trọng, chuẩn bị các biện pháp kiểm soát chất lượng và thực hiện nghiêm ngặt, đảm bảo chất lượng xây dựng, và thúc đẩy tiến trình lắp đặt hiệu quả, cải thiện hiệu quả xây dựng tại hiện trường của máy biến áp lắp trên bệ (phù hợp với 23kV, chứng nhận NOM, và thiết kế chống động đất).

6. Ưu Điểm Của Việc Sử Dụng Nền Móng Kết Cấu Bê Tông Đúc Sẵn

Nền móng bê tông đúc sẵn khắc phục các nhược điểm như việc xếp chồng tài nguyên đổ tại hiện trường và khó khăn trong xây dựng, giảm rủi ro xây dựng, duy trì sự sạch sẽ của hiện trường, và giảm ô nhiễm môi trường. Nó được tạo thành từ các bộ phận đúc sẵn, thân thiện với môi trường, hiệu quả và nhanh chóng, rút ngắn thời gian xây dựng, và đáp ứng yêu cầu của

xây dựng sinh thái. Nó phù hợp với các khu vực như Mexico có yêu cầu cao về bảo vệ môi trường, hiệu quả xây dựng, và tiêu chuẩn thiết bị (như chứng nhận NOM và thiết kế chống động đất), giúp thúc đẩy việc sử dụng máy biến áp lắp trên bệ.

7. Kết Luận

Là một thiết bị tiên tiến, máy biến áp lắp trên bệ có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong hệ thống điện của các khu vực như Mexico. Trong quá trình lắp đặt và xây dựng, trên cơ sở đảm bảo chất lượng và chức năng (phù hợp với điện áp 23kV, đáp ứng chứng nhận NOM, và có thiết kế chống động đất), cần rút ngắn chu kỳ và tăng hiệu quả. Bắt đầu từ việc tối ưu hóa hình thức nền móng, nền móng bê tông đúc sẵn, với ưu điểm hiệu quả, an toàn và chất lượng cao, cung cấp sự hỗ trợ cho việc普及了预制混凝土基础在墨西哥等地区的广泛应用，特别是在需要满足NOM认证和抗震设计的特殊标准和地区地质条件的情况下。以下是对原文的完整越南语翻译：

7. Kết luận

Là một thiết bị tiên tiến, máy biến áp lắp trên bệ có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong hệ thống điện của các khu vực như Mexico. Trong quá trình lắp đặt và xây dựng, trên cơ sở đảm bảo chất lượng và chức năng (phù hợp với điện áp 23kV, đáp ứng chứng nhận NOM, và có thiết kế chống động đất), cần rút ngắn chu kỳ và tăng hiệu quả. Bắt đầu từ việc tối ưu hóa hình thức nền móng, nền móng bê tông đúc sẵn, với ưu điểm hiệu quả, an toàn và chất lượng cao, cung cấp sự hỗ trợ cho việc sử dụng rộng rãi máy biến áp lắp trên bệ, thúc đẩy sự phát triển hiệu quả của xây dựng mạng phân phối điện và thích ứng tốt hơn với nhu cầu điện của các khu vực khác nhau (đặc biệt là các khu vực như Mexico có các tiêu chuẩn và điều kiện địa chất đặc biệt).