7 cấu tạo NGUYÊN lý làm VIỆC của các bộ điều áp dưới tải của máy BIẾN áp lực

PHẦN 7. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM
VIỆC CỦA CÁC BỘ CHUYỂN NẤC
DƯỚI TẢI
I.

VAI TRÒ CỦA BỘ ĐIỀU ÁP TRONG HỆ THỐNG
ĐIỆN:
- Dùng để điều chỉnh điện áp MBA bằng cách thay đổi số vịng dây
phía sơ cấp (thứ cấp) để phù hợp với điện áp đầu nguồn và giữ điện áp thứ
cấp luôn đạt định mức.
- Trong hệ thống lưới truyền tải: nhằm góp phần làm giảm tổn thất
điện áp trên đường dây và phân tối ưu công suất trong lưới truyền tải, nâng
cao hiệu quả vận hành kinh tế mạng điện.
- Trong lưới phân phối: có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao
chất lượng điện áp cho các hộ tiêu thụ, đặc biệt là các hộ quan trọng.

II.

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHUNG: (Kiểu dùng 2
điện trở hạn dòng)
Hiện tại bộ đổi nấc của máy đang ở nấc 2, mạch dịng điện đi từ A
(nối với cuộn dây chính) – 2 – V – X – B .

Trường hợp ta chuyển từ nấc 2 sang nấc 3 thì quá trình chuyển nấc
diễn biến như sau :


Giai đoạn 1 : Tiếp điểm lựa chọn nấc lẻ H chuyển từ vị trí 1 sang vị
trí nấc 3, tiếp điểm X mở ra, lúc này tồn bộ dịng điện đi qua điện trở
Ry : A – 2 – V – Ry – Y – B
Giai đoạn 2 : Tiếp theo tiếp điểm U đóng vào, lúc này dịng điện qua

cả Ry và Ru :A – 2 – V – Ry – Y – B
A – 3 – H – Ru – U – B
Lúc này sẽ ngắn mạch giữa các vòng dây của 2 nấc điều chỉnh phân áp.
Năng lượng xuất hiện trong thời gian ngắn mạch sẽ tiêu hao trên các điện trở
Ry và Ru.
Giai đoạn 3 : Tiếp điểm Y mở ra và tiếp điểm U vẫn đóng , lúc này
dịng điện đi như sau : A – 3 – H – Ru – U – B
Giai đoạn 4 :Tiếp điểm tiếp tục di chuyển và tiếp điểm V đóng vào, lúc
này dịng điện đi như sau : A – 3 – H – V – B
Như vậy đã hồn tất q trình chuyển nấc từ nấc 2 sang nấc 3.

III.

CẤU TẠO BỘ CHUYỂN NẤC MBA :
Hiện nay có nhiều hãng sản xuất bộ chuyển nấc, các máy biến áp trong
phạm vị công ty Truyền tải điện 3 quản lý chủ yếu do 2 nhà sản xuất cung cấp
là MR và ABB.

III.1. GIỚI THIỆU BỘ CHUYỂN NẤC KIỂU : 1 x R I
1201 – 170/D-18 35 3WP (MR)
III.1.1.

Tổng quan

- Mỗi pha MBA được trang bị 1 bộ điều áp dưới tải phía cao áp.
Giới thiệu bộ điều áp một pha kiểu : 1 x R I 1201 – 170/D-18 35 3WP
của hảng MR Đức gồm 33 nấc (dải điều chỉnh điện áp ±17%, mỗi nấc lệch
nhau 1,0625%) của hãng MR/Đức.
Bộ điều áp dưới tải 1 pha gồm bộ công tắc chuyển mạch đổi chiều
(cuộn dây thêm vào) và công tắc chuyển mạch chọn TAP được đặt trong

thùng dầu riêng có trang bị rơ le dịng dầu RS 2001-2A của MR và van giảm
áp lực
Mỗi bộ OLTC cho của mỗi pha được truyền động bằng 01 bộ truyền
động chung loại ED 100S của hãng MR/Đức sản xuất. Bộ truyền động và tủ
điều khiển bộ điều áp được lắp trong một tủ và gắn bên hông thân MBA.
Dầu trong thùng bộ điều áp 1 pha được ngăn cách với dầu trong MBA
bằng thùng hình trụ cách điện, chịu áp lực, chống thẩm thấu dầu và được nối
thông với bình dầu phụ bộ OLTC riêng.


Bộ điều áp có thể điều chỉnh bằng điện từ xa, tại chỗ hoặc bằng tay
quay tại chỗ. Có thể điều chỉnh tới 33 nấc với mức điều chỉnh điện áp mỗi nấc
là 1,0625%.

III.1.2.

Sơ đồ nguyên lý chuyển nấc


Hình 1: Hình dạng bên ngồi thùng chứa tổ hợp cơng tắc và bộ điện trở
dập hồ quang

Hình 2: Buồng lựa chọn nấc

Hình 3: Tủ bộ truyền động ED-100S


Hình 4: Các khớp nối và thanh
truyền động

Hình 5: Rơ le dịng dầu RS-2100

* Kết nối ống:
- Có 3 kết nối ống được thực hiện
cho các mục đích khác nhau. Tất
cả các kết nối này có thể xoay tự
do bằng cách tháo các vịng chặn
(4 vít M10/w.s.17).
- Kết nối ống R cho rơle bảo vệ
RS2001-2A.
- Kết nối ống S và Q đến phía
trong bộ điều áp (Ống S xuống sát
đáy thùng, ống Q đến mặt trên
thùng) dùng cho bộ lọc dầu.

Hình 6: Các kết nối ống
- Kết nối E2: Lỗ này được đóng kín bởi một mặt bích, dẫn vào trong
thân MBA ngay dưới mặt bích bộ điều áp. Khi cần thiết có thể được nối với
một đường ống tập trung cho rơle hơi.

III.1.3. Xả khí sau khi nạp đầy dầu MBA và bộ
OLTC qua lối bình dầu phụ:


- Để xả khí buồng chứa dầu bộ OLTC có van trên nắp bộ chuyển nấc
(E1): Mở nắp vít M30/w.s.36 (Hình 7), nâng cần van bằng trục vít.
- Ống S có vít xả khí tại trục khuỷu nối: Nắp vít M16/w.s.22, mơmen
quay lớn nhất 9Nm, vít thốt hơi có rãnh M6, mơmen quay lớn nhất 2Nm.
(Hình 8)

Hình 7

Hình 8

III.1.4. Quy định các giá trị thử nghiệm dầu theo
CIGRE12-13(19820

Bảng 1: Các giá trị tham khảo để giám sát dầu bộ chuyển nấc


BẢng II : Chu kỳ kiểm tra bộ chuyển nấc kiểu R

III.1.5.

Bộ truyền động:

Bộ truyền động bao gồm các phần truyền động cơ khí, điện và các thiết
bị cần thiết khác cho hoạt động chuyển mạch. Việc điều khiển bộ truyền động
theo nguyên tắc từng nấc. Một xung điều khiển đơn được phát ra bởi một hệ
thống điều khiển sẽ kích hoạt sự vận hành của bộ chuyển nấc được thực hiện
theo hành trình đã định cho dù có xuất hiện bất cứ một xung điều khiển nào
khác trong suất quá trình chuyển nấc. Sự vận hành của bộ chuyển nấc sau đó


chỉ có thể được tiến hành sau khi hệ thống chuyển nấc đã ở vị trí ổn định hồn
tồn.
Thơng số chính của bộ truyền động Motor ED-100S:
STT

Hạng mục

Thơng số

1

Tiêu chuẩn sản xuất

IEC 241

2

Hãng/nước sản xuất

MR/CHLB Đức

3

Điện áp, dòng điện định
mức

220/380V; 1,9A (M: 0,75kW)

4

Pha/ tần số

3/ 50Hz

5

Tốc độ đồng bộ

1500 vòng/phút

6

Điện áp điều khiển và sấy

220Vac

7

Công suất bộ sấy

50W

8

Điều khiển điện

Điều khiển từng bước bằng nút nhấn.
Tiếp điểm hành trình đóng cắt mạch điện

9

Chỉ thị vị trí từ xa

33 nấc

10

Tay quay

Vận hành bằng tay

11

Số vòng quay chuyển nấc
khi thao tác bằng tay quay

33 vòng

Động cơ được bảo vệ chống quá tải, ngắn mạch, kém áp.


1. Tay quay
2. Đèn xách tay
3. Trục tay quay
4. Bộ đếm số lần hoạt động
5. Kim chỉ thị vị trí.
6. Kim chéo.
7. Kim chỉ thị bộ chuyển nấc.
8. Công tắc đèn
9. Aptomat bảo vệ động cơ.
10. Khóa điều khiển tăng giảm nấc.
11. Bảng gia nhiệt
12. Chốt giữ.
13. Kẹp bản vẽ
14. Phần vỏ sau của tủ truyền động
15. Móc khóa

Hình 9: Bên trong tủ truyền động ED-100S
Bảng hiển thị:
1. Bộ đếm số lần hoạt động của bộ
truyền động được thực hiện bởi
động cơ.
2. Chỉ thị vị trí của bộ truyền động
và các nấc .
3. Hai kim chỉ thị phạm vi điều
chỉnh.
4. Chỉ thị vị trí hiện tại của các cam
điều khiển (thông thường 33 vạch
cho mỗi nấc).


Lắp bộ chuyển nấc và bộ truyền
động:
Để đảm bảo lắp đặt đúng bộ
truyền động và bộ chuyển nấc, khóa
bộ chuyển nấc lại. Các chỉ thị vị trí
của bộ chuyển nấc và bộ truyền động
động cơ phải hiển thị giống nhau đối
với mỗi vị trí vận hành.
Các yêu cầu này được thiết lập
bằng việc chỉnh định thời gian tại
thời điểm diễn ra hoạt động của khóa
chuyển mạch từ 1,5 đến 2 khoảng
trước vùng màu xám của cơ cấu chỉ
vị trí bộ chuyển nấc.
- Điểm trung tâm (center mark) của vùng màu xám của cơ cấu chỉ vị

trí bộ chuyển nấc sẽ dùng làm chuẩn cho các chu trình thao tác về sau.
- Mỗi lần thay đổi nấc của bộ chuyển nấc tương ứng với một vịng quay
của kim chỉ vị trí bộ chuyển nấc. Sự hiển thị vị trí này được chia làm 33
khoảng vạch mà tương ứng với mỗi khoảng là một vịng quay của tay quay.
- Số khoảng tính từ điểm bắt đầu hoạt động của công tắc đảo mạch đến
thời điểm kim chỉ thị đạt đến điểm giữa của dải hiển thị phải bằng nhau trên
cả hai hướng quay thuận hoặc ngược.
- Cho phép có một khoảng trượt không đối xứng tối đa bằng 2 khoảng
chia trên bảng hiển thị.

III.2. CÁC CHẾ ĐỘ ĐIỀU KHIỂN BỘ ĐIỀU ÁP DƯỚI
TẢI:
- Điều khiển bằng tay (điện): Dùng nút bấm từ xa hay tại chỗ.
- Điều khiển bằng tay (cơ): Bằng tay quay tại tủ truyền động tại chỗ.
Khi thao tác bằng tay quay có cơ cấu tự động ngắt nguồn điện cấp cho
động cơ để đảm bảo an toàn.

III.3. THIẾT BỊ LỌC DẦU CHO BỘ CHUYỂN NẤC:


Bộ điều áp dưới tải của mỗi pha MBA được trang bị bộ lọc tạp chất cơ
học trong dầu. Bộ lọc có hình dáng bên ngồi là một bình hình trụ, bên trong
có máy bơm và hộp lọc. Các đường dầu vào và ra nằm ở nắp duới và nắp trên
bộ lọc. Dầu bộ OLTC được bơm hút qua đường ống hút (ống S) ép đi qua
bơm lọc và trở về bộ OLTC bằng đường ống Q.
- Hộp lọc, tùy mục đích mà sử dụng giấy lọc (làm sạch dầu) hay sử
dụng màng lọc phối hợp (làm sạch và khử nước).
- Ngồi ra, bộ lọc cịn được trang bị:
+ 01 đồng hồ áp lực.
+ Một bộ tiếp điểm áp lực (dải điều chỉnh từ 0 ~ 6 bar) được

mặc định chỉnh ở áp lực 3,5 bar. Thông số của tiếp điểm áp lực: U = 250Vac;
Imax = 3A; Pmax = 500VA/250W.
Khối lượng toàn bộ bộ lọc xấp xỉ 75 kg, dung tích chứa dầu 35 lít.


Các bộ phận và sơ đồ đấu nối
của bộ lọc dầu OLTC:
1. Bơm
2. Đồng hồ áp lực
3. Bộ tiếp điểm áp lực
4. Đường ống dầu trở về
5. Van
6. Đường ống dầu trở về
7. Nắp bộ OLTC
8. Van xả
9. Đường ống dầu cấp
Hình 10: Các bộ phận và sơ đồ đấu nối của
bộ lọc dầu OLTC
Vận hành: Thời gian vận hành (mặc định tại nhà chế tạo trên rơ le thời gian
như bảng dưới) 60 phút ( kiểu R, RM) mỗi lần bộ OLTC chuyển 1 nấc (có thể
điều chỉnh thời gian vận hành kéo dài đến 24 giờ hoặc hoạt động liên tục, tùy
theo yêu cầu vận hành). Mỗi động cơ bơm được bảo vệ quá tải dòng và quá tải
nhiệt, nguồn cung cấp bị cắt tự động mỗi khi quá tải.

* Kiểm tra, bảo dưỡng: Thay thế hộp lọc khi áp lực làm việc vượt quá
3,5 bar. (Phần thay thế sẽ trình bày ở phần sau).
 Lấy mẫu dầu trong bộ lọc dầu OLTC :
- Tắt áp tô mát cấp nguồn cho động cơ bơm lọc dầu OF 100.
- Tháo vít nắp của van xả dầu.
- Mở van xả dầu.

- Lấy mẫu dầu.
- Đóng lại van xả dầu.
- Khóa lại nắp của van xả dầu.
- Bật lại áp tô mát cấp nguồn cho động cơ bơm lọc dầu OF 100.
Lưu ý ghi lại nhiệt độ dầu mỗi lần một mẫu dầu được lấy.


1. Cảm biến điểm nhiệt
độ.
2. Van lấy mẫu dầu.
3. Vít nối đất.
4. Hộp nối dây.
5. Van
Hình 11: Mặt đế của bơm lọc dầu OLTC

III.4. Tủ điểu khiển bộ chuyển nấc
1. K29 : Rơ le thời gian.
2. K1 : Công tắc tơ cấp nguồn
cho mô.
3. 3. S30 : Công tắc chọn chế độ
làm việc.
4. P2: Công tắc chọn thời gian.
5. P3: Đồng hồ đo thời gian làm
việc.
6. P14: Actomat.
7. Q1: Bảo vệ mô tơ.
8. H6: Đồng hồ đo số lần làm
việc.
9. R1: Sấy.
10. X1: Hàng kẹp.

Số lần vận hành cho phép của bộ chuyển nấc(tùy theo có sử dụng hoặc khơng
sử dụng bộ lọc dầu)

Số liệu tài liệu kỹ thuật kỹ thuật chi tiết bộ OLTC

Manufacturer MR
Documentation Outline Drawing 8997530E
Connection Diagram_3463416_00
Operating Instruction_BA119/06
Motor Drive – Type ED 100 S
Manufacturer MR
Documentation Outline Drawing 8988013E
Motor Drive_Operating Instruction_BA
138/06
Drive Shaft_Operating Instruction_BA 42/08
Circuit Diagram for Motor
Drive_3464297_00