bài giảng chuyên đề sửa chữa máy biến áp

CÔNG TY THỦY ĐIỆN HUỘI QUẢNG - BẢN CHÁT
PHÂN XƯỞNG SỬA CHỮA
EVNGENCO3
HPC HQBC
BÀI GIẢNG
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP
Biên soạn: Tổ Điện – PXSC
Giới thiệu chung
I
Cấu tạo
II
Phần sửa chữa
III
Các sự cố thường gặp
IV
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỂ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
HPC HQBC
BÀI GIẢNG QUY TRÌNH LẮP ĐẶT MÁY PHÁT
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG
1.
Nhiệm vụ
Máy biến áp chính T1, T2 nhiệm vụ nâng điện áp đầu cực từ 13,8kV lên 220kV để truyền tải công
suất đi xa.
2. Mục đích
Các Máy biến áp phải đảm bảo làm việc hiệu quả, tin cậy cao.
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỂ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG
STT Thông số Giá trị
1

Loại
Kiểu MBA: SF9 – 130000/220, 3 pha, 2 cuộn dây ngâm trong dầu
3 Công suất định mức 130000 KVA
4 Tổ đấu dây
Y
0
/Δ - 11
5 Tần số định mức 50Hz
6
Điện áp định mức
-
Cuộn cao áp
-
Cuộn hạ áp
230kV
13.8kV
3. Thông số kỹ thuật
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỂ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG
STT Thông số Giá trị
7
Tổng trở ngắn mạch ở 75
0
C
-
Tại đầu phân áp cơ sở
-
Tại đầu phân áp lớn nhất
-

Tại đầu phân áp nhỏ nhất
12.5%
12.5%
12.5%
8
Dòng điện định mức
-
Cuộn cao áp
-
Cuộn hạ áp
326.3 A
5438.8 A
9 Tổn thất không tải 68kW
10
Tổn thất có tải ở 75
0
C
-
tại đầu phân áp cơ sở
-
Tại đầu phân áp lớn nhất
-
Tại đầu phân áp nhỏ nhất
350kW
360kW
355kW
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỂ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG
STT Thông số Giá trị

11 Cấp cách điện F
12 Điện áp ngắn mạch phần trăm 12.5%
13 Độ ồn < 82 dB
14
Điện áp chịu đựng xung sét toàn sóng định
mức(1,2x50micro giây)
-
Cuộn cao áp
-
Cuộn hạ áp
-
Sứ cao áp
-
Sứ hạ áp
950kV
95kV
1050kV
95kV
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG
STT Thông số Giá trị
15 Dải điều chỉnh điện áp không tải
±2 x 2,5%
16 Điện áp ngắn mạch phần trăm 12.5
17 Kiểu điều chỉnh điện áp Không tải
18
Điện áp chịu đựng tần số công nghiệp (1 phút)
-
Cuộn cao áp

-
Cuộn hạ áp
-
Sứ cao áp
-
Sứ hạ áp
395kV
35kV
460kV
35kV
19 Kiểu làm mát ONAN/ONAF
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN I. GIỚI THIỆU CHUNG
STT Thông số Giá trị
20
-
Thời gian chịu đựng ngắn mạch 2s
21 Khối lượng 145400Kg
22 Kiểu lắp đặt Ngoài trời
23 Chế độ làm việc điểm trung tính Nối đất trực tiếp
24
Gia tăng nhiệt độ ứng với công suất định mức
-
Cuộn dây
-
Dầu
65
0
C

55
0
C
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
1. Thành phần – cấu tạo Máy biến chính.
Các Máy biến áp chính được cấu tạo từ các bộ phận chính sau đây.
1.1 Phần tác dụng: Phần tác dụng gồm.
- Lõi thép: Lõi thép được chế tạo bằng silic, chất lượng cao, không bị tổn thất và độ từ thẩm cao. Các lá thép
mỏng được gia công sau khi cắt và cán để đảm bảo bề mặt nhẵn, các lá thép phải được bọc cách điện bằng lớp
men và véc ni bền với dầu nóng, chịu nhiệt. Kết cấu lõi thép không tạo nên các vòng đóng kín và chịu điện áp
xoay chiều 2.5kV trong một phút. Lõi thép được tiếp đất tại vị trí bên ngoài vỏ.
- Để làm mát hiệu quả lõi thép, lõi thép được thiết kế các đường dầu tuần hoàn.
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
- Cuộn dây: Cuộn dây được chế tạo bằng đồng điện có độ tinh khiết cao, không có gờ sắt và vết nứt. Cuộn đây
được cách điện bằng giấy. Các đường làm mát luôn đảm bảo được lưu thông và không tạo thành các hốc có thể
tích dầu hoặc khí.
- Cuộn đây có mức cách điện cấp F.
- Các đầu phân nấc được bố trí tại các vị trí trên cuộn dây sao cho có thể duy trì mức tối đa sự cân bằng điện
từ máy biến áp cảm ứng với mọi tỉ lệ điện áp.
- Các cuộn dây và các đầu phân áp được kẹp chắc chắn để chịu chấn động có thể xuất hiện trong quá trình
vận hành do đóng cắt các điều kiện xảy ra khác.
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
1.2 Thùng máy với các hệ thống ống van.
- Thùng MBA được chế tạo kiểu hàn, chế tạo từ lá thép có độ bề kỹ thuật cao, chịu được chân không toàn

phần, nắp của thùng máy được liên kết với thùng bằng bu lông, vỏ thùng được sơn chống rỉ. Thùng máy biến
áp phải có độ bề thích hợp với MBA đã lắp đặt lõi, nạp đầy dầu.
- Thùng máy có các lỗ để kiểm tra, nắp liên kết bu lông để thuận tiện cho kiểm sứ và cuộn dây.
- Hệ thống van bao gồm van nạp dầu, van lấy mẫu dầu, van xả dầu từ đáy thùng máy, các van nối với thiết
bị làm mát.
- Tất cả các mối liên kết kín dầu làm bằng mặt bích gia công và các miếng đệm. Các miếng đểm đảm bảo
chặt kín đưới điều kiện vận hành, đặc biệt là yếu tố dầu nóng.
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
1.3 Sứ xuyên.
-
Sứ cao áp loại dầu/khí SF6 dùng để đấu nối phía cao áp với trạm GIS.
-
Sứ hạ áp là loại dầu/không khí dùng để đấu nối phía hạ áp với thiết bị cấp điện áp máy phát
-
Sứ trung tính: mức dầu bên trong sứ trunh tính có thể theo dõi thông qua mặt kính kiểm tra của sứ.
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
1.4 Thiết bị chuyển nấc MBA.
- Thiết bị chuyển nấc phân áp kiểu không tải, có khả năng điều chỉnh điện áp không tải phía cuộn cao áp ±
2 x 2,5% điện áp định mức. Thay đổi nấc phân áp được nhờ bộ truyền động bằng tay lắp đặt ở thân dưới
thùng máy.
- Bộ chuyển nấc được trang bị bộ chỉ thị báo vị trí phân nấc, dễ dàng kiểm soát và xác định đúng vị trí của
đầu phân nấc. Cơ cấu bộ chuyển nấc có cấu tạo đơn giản, cho phép lựa chọn các đầu chắc chắn. Vị trí phân
nấc không bị phân nấc khi bị tác động phải các hiện tượng ngắn mạch, rung động trong quá trình vận hành.
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO

1.5 Hệ thống làm mát.
-
Nhiệm vụ: Làm mát cho máy biến áp khi máy biến áp mang tải, nhiệt độ dầu MBA tăng cao hơn giá trị
cho phép.
-
Hệ thống làm mát loại ONAN/ONAF mỗi cánh tán nhiệt được trang bị các van phân đoạn có thể tháo dời
cánh tản nhiệt mà không ảnh hưởng đến máy biến áp. Các mặt bích gắn vời đường ống thùng dầu chính
bằng các gioăng chịu dầu.
-
Mỗi máy biến áp có 8 bộ làm mát, động cơ quạt chịu đựng mọi thời tiết, các quạt gắn với cánh tản nhiệt
và vận hành tự động theo nhiệt độ dầu và theo công suất.
-
Trên mỗi cánh tản nhiệt đầu có van xả áp dầu và van xả khí phục vụ sửa chưa thay mới.
-
Quá trình làm mát.
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
Làm mát tự nhiên: Khi MBA vận hành thì trong MBA sinh nhiệt làm cho dầu trong thùng máy nóng lên và
dầu nóng được đẩy lên tự nhiên và theo đường ống ra cánh tản nhiệt . Sau làm mát dầu dầu tuần hoàn vào phía
dưới đáy máy biến áp đi vào thùng máy. Vào trong thùng máy dầu trong thùng máy dầu sau làm mát tiếp tục
làm mát cuộn dây lam cho dầu nóng lên dầu nóng lại đẩy lên phía trên và ra ngoài theo đường ống ra cánh
tản nhiệt. Quá trình dầu được tuần hoàn liên tục
Làm mát cưỡng bức:
Làm mát cưỡng bức được chia làm hai chế độ.
a. Làm mát theo nhiệt độ dầu.
Khởi động nhóm quạt số 1: Khi nhiệt độ dầu đến 60‚ nhóm quạt số 1 nhảy vào làm việc. Khi nhiệt độ dầu
được làm mát giảm xuống còn 50‚ thì nhóm quạt số 1 tự động dừng.
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH

PHẦN II. CẤU TẠO
Khởi động nhóm quạt số 2: Khi nhóm 1 làm việc mà nhiệt độ vẫn tăng đến 70‚ thì nhóm quạt số 2 nhảy
vào làm việc. Khi nhiệt độ xuống 60‚ thì nhóm quạt số 2 tự động dừng.
b. Làm mát theo công suất: Khi MBA vận hành ở công suất ≥ 70% công suất định mức thì cả 2 nhóm
quạt được đưa vào làm việc.
- Trong quá trình làm mát một trong các động cơ quạt bị hỏng không chạy được lập tức quạt dự phòng nhảy
vào làm việc luôn.
Tín hiệu báo nhiệt độ dầu nóng Alarm nhóm 1 : 80‚ C
Tín hiệu báo nhiệt độ dầu nóng Alarm nhóm 2 : 85‚ C
Tín hiệu báo Alarm nhiệt độ cuộn dây : 105‚ C
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
1.6 Thùng dầu phụ.
-
Thùng dầu phụ được đặt trên thùng dầu chính nhiệm vụ của thùng dầu phụ làn nơi giãn nở dầu cho thùng
dầu chính khi thay đổi phụ tải hoặc khi nhiệt độ môi trường thay đổi.
-
Thùng dầu phụ còn để dùng để bổ sung dầu cho thùng máy xảy ra hiện tượng thiếu dầu trong máy
-
Bình dầu phụ được chế tạo theo kiểu hàn, được thiết kế chịu chân không hoàn toàn và có thể chứ mức dầu
cao nhất và thấp nhất. Bình dầu phụ được nối với thùng dầu chính thông qua đường ống đầu qua rơ le hơi
xuống thùng máy.
-
Bình dầu phụ có thể tháo dỡ khi vận chuyển thay thế.
-
Các bộ phận bình dầu phụ.
+ Van nạp dầu, van xả cặn dầu, đồng hồ đo mức dầu.
+ Tai móc cáp cẩu, ống nối thông với bình thở.
+ Van xả khí, túi cao su.

HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
1.7 Dầu biến áp.
- Dầu máy biến áp có nhiệm vụ vô cùng quan trọng đó là:
+ Cách điện: Dầu biến áp có khả năng cách điện rất lớn, dầu có tác dụng cách điện giữa các vòng dây,
lớp dây, giữa các pha với pha, cuộn dây với vỏ và lõi thép.
+ Dầu chống xâm nhập ẩm: Dầu ngâm tẩm làm tăng khả năng cách điệu cho các vật liệu ngâm trong
dầu như vải, giây gỗ dầu làm đầy khe hở, khoảng trống trong MBA nên chống xâm nhập của không khí và
hơi ẩm.
+ Dầu làm mát cuộn dây và lõi thép trong MBA: Khi MBA vận hành các cuộn dây và lõi thép bị phát
nhiệt rất cao phá hoại cách điện làm hỏng MBA. Dầu sẽ nhận nhiệt lượng này truyền ra ngoài bằng cách đối
lưu ở bộ phận tản nhiệt xung quanh MBA hoặc ở bộ làm mát MBA. Dầu sẽ được hạ nhiệt và quay trở lại làm
mát cho MBA. khả năng làm mát của dầu MBA
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
gấp 28 lần không khí.
+ Dập hồ quang: Trong MBA có những tia phóng điện nhỏ dầu có thể dập tắt hạn chế khả năng gây sự
cố MBA.
HẠNG MỤC PHÂN TÍCH
ITEMS
ĐƠN VỊ
UNIT
TIÊU CHUẨN
I/ Tính chất hóa học # #
1/ Trị số axít Acid number* mgKOH/g ≤ 0,25

2/ Phản ứng axít - bazơ/Acid base reaction*

mgKOH/g ≤ 0,1
3/ Nhiệt độ chớp cháy kín/
Flash point PMCC*
o
C ≥ 125
II/ Độ cách điện Breakdown voltage*
Điện cực nấm/Mushroom Electrode
Khoảng cách /gap 2,5mm
kV ≥ 55
III/Tổn thất Tg∂ 90
0
C/ Dielectric loss* % ≤ 7
IV/ Hàm lượng ẩm Water content* g/T ≤ 25
V/Tạp chất cơ học Particles content ISO Code ≤-/15/12
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
1.8 Các thiết bị đo lường và hệ thống bảo vệ.
+ Máy biến dòng: Phía cao áp: Đặt các máy biến dòng dùng để lấy tín hiệu cho bảo vệ và đo lường, điện áp
định mức 245kV tỉ số biến dòng 400/1, cấp chính xác 5P20 cho cuộn bảo vệ. Phía trung tính cuộn cao áp: Đặt
một máy biến dòng dùng để lấy tín hiệu cho bảo vệ, tỉ số biến dòng 400/1, cấp chính xác 5P20.
+ Bộ chỉ thị mức dầu: Dùng để đo và hiển thị mức dầu trong thùng MBA, đưa đến mạch báo tín hiệu hoặc
cắt MBA.
Thông số kỹ thuật:
Loại : YZF2
Dải nhiệt độ làm việc : - 30
0
C ÷ 85

0
C
Áp lực chịu đựng : 0,25 Mpa
Nguồn tín hiệu :
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
+ Xoay chiều : 220 V/1 A
+ Một chiều : 220 V/0,3 A
+ Bộ chỉ thị nhiệt độ cuộn dây: dùng để đo và hiển thị nhiệt độ cuộn dây MBA, đưa tín hiệu để chạy quạt
làm mát, báo tín hiệu và đi cắt MBA.
-
Thông số kỹ thuật:
+ Loại : BWR – 04
+ Dải nhiệt độ làm việc : - 40
0
C ÷ 55
0
C
+ Phạm vi đo lường : 0
0
C ÷ 150
0
C
+ Cấp chính xác hiển thị : ± 3
0
C
+ Nguồn cung cấp AC
+ Điện áp : 250 V
+ Dòng điện : 15 A

+ Cấp bảo vệ vỏ : IP55
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
-
Rơ le hơi.Được lắp đặt giữa thùng dầu và bình giãn nở, dùng
để bảo vệ khi có sự cố bên trong MBA.
Thông số kỹ thuật:
+ Loại : QJ-50
+ Dải nhiệt độ làm việc : -30
0
C ÷ 95
0
C
+ Thể tích khí tác động : 250 ÷ 300 ml
+ Vận tốc khí : 0,6 ÷ 1,2 m/s
+ Điện áp xoay chiều : 220 V
+ Dòng điện xoay chiều : 0,3 A
+ Đường kính ống nối : 50 mm
+ Cấp bảo vệ vỏ : IP55
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
Van an toàn: Dùng để xả áp lực dầu trong MBA khi áp lực dầu
tăng cao quá giá trị cho phép.
Thông số kỹ thuật:
+ Loại : YSF6-55/130 KJT
+ Vị trí lắp đặt : Trên nắp thùng MBA
+ Áp lực mở van : 55 kPa
+ Áp lực đóng van : 29,5 kPa

+ Đ/k ống phun dầu : 130 mm
+ Kiểu báo động : Bằng tín hiệu điện và cơ
+ Kiểu phun dầu : Theo hướng c/đ xuống dưới đất.
Bình thở: Bình thở có vai trò cân bằng áp lực trong MBA với môi
trường bên ngoài thông qua túi cao su.
Thông số kỹ thuật
+ Loại : XS1-B
HPC HQBC
CHUYÊN ĐỀ SỬA CHỬA MÁY BIẾN ÁP CHÍNH
PHẦN II. CẤU TẠO
+ Nhiệt độ môi trường : -30
0
C÷43
0
C
+ Kích thước hạt hút ẩm (đ/kính hạt) : 2÷6 mm