Sự khác biệt giữa máy biến áp loại kín và máy biến áp bảo quản

Giới thiệu

Trong lĩnh vực phân phối điện và cơ sở hạ tầng năng lượng, Thiết kế máy biến áp đóng một vai trò quan trọng trong hiệu quả vận hành, tuổi thọ và bảo trì. Trong số các loại máy biến áp ngâm dầu được sử dụng phổ biến nhất là máy biến áp kín  (còn được gọi là máy biến áp kín hoàn toàn ) và máy biến áp loại bảo toàn  (còn gọi là máy biến áp không kín hoàn toàn ).

Bài viết này đưa ra sự so sánh kỹ thuật toàn diện giữa hai thiết kế này, bao gồm kết cấu, đặc tính hiệu suất, ứng dụng và ưu điểm. 

Máy biến áp kín là gì?

Định nghĩa & Cấu trúc

MỘT Máy biến áp kín  được thiết kế với hệ thống bể chứa kín hoàn toàn giúp ngăn không cho không khí hoặc hơi ẩm xâm nhập vào máy biến áp. Dầu cách điện được bảo vệ bởi một thùng thép hàn và một hệ thống giãn nở bên trong — chẳng hạn như lượn sóng hình bong bóng cao su , thép hoặc ống thổi linh hoạt — giúp hấp thụ sự giãn nở của dầu do biến động nhiệt độ.

Làm mát & cách nhiệt

• Chất cách điện : Dầu khoáng hoặc dầu este tổng hợp

• Phương pháp làm mát : ONAN (Dầu tự nhiên không khí tự nhiên), tùy chọn ONAF (Dầu tự nhiên cưỡng bức)

• Kiểm soát giãn nở : Ống thổi hoặc màng kín tránh tiếp xúc với không khí xung quanh

Đặc tính hiệu suất

• Định mức điện áp : Lên đến 36 kV (thường được sử dụng trong các ứng dụng trung thế)

• Công suất nguồn : Thường dao động từ 50 kVA đến vài MVA

• Xếp hạng BIL : Lên đến 95 kV cho loại 36 kV

• Nhiệt độ tăng : 55°C (trung bình), 65°C (điểm nóng tối đa)

Thuận lợi

• Không có độ ẩm xâm nhập : Thiết kế kín đảm bảo tuổi thọ cách nhiệt kéo dài

• Bảo trì tối thiểu : Không có ống thở, không có bình bảo quản, giảm dịch vụ

• Thích hợp cho môi trường khắc nghiệt : Lý tưởng cho điều kiện ven biển, dưới lòng đất hoặc ẩm ướt

• Tùy chọn an toàn cháy nổ : Tương thích với dầu este chống cháy

Hạn chế

• Chi phí sản xuất cao hơn : Thiết kế kín liên quan đến việc chế tạo phức tạp hơn

• Thể tích giãn nở dầu bị hạn chế : Có thể hạn chế hiệu suất khi nhiệt độ tăng cao

• Sửa chữa đầy thách thức : Việc mở bình chứa sẽ làm hỏng niêm phong, cần phải làm sạch nitơ và xử lý chân không

Máy biến áp loại bảo tồn là gì?

Định nghĩa & Cấu trúc

máy biến áp loại bảo quản , sử dụng bình chứa không khí để quản lý sự giãn nở của dầu. Bể chính được nối với bể chứa dầu này, nơi trao đổi không khí với môi trường thông qua ống thở silica gel có chức năng lọc độ ẩm.

Làm mát & cách nhiệt

• Chất cách điện : Dầu khoáng

• Phương pháp làm mát : ONAN hoặc ONAF với bộ tản nhiệt bên ngoài

• Hệ thống thông hơi : Không khí đi vào qua buồng hút ẩm, kiểm soát độ ẩm

Đặc tính hiệu suất

• Định mức điện áp : Lên tới 220 kV và hơn thế nữa

• Công suất điện : Từ 100 kVA đến trên 500 MVA

• Xếp hạng BIL : Lên tới 550 kV cho các ứng dụng EHV

• Nhiệt độ tăng : 55°C hoặc 65°C tùy theo thiết kế

Thuận lợi

• Hiệu quả về chi phí : Xây dựng đơn giản hơn giúp giảm đầu tư ban đầu

• Xử lý giãn nở dầu tốt hơn : Bộ bảo quản mang lại sự linh hoạt hơn cho sự thay đổi nhiệt

• Kiểm tra và bảo trì dễ dàng hơn : Bộ phận bảo quản và bộ phận thở có thể sử dụng được

Hạn chế

• Tiếp xúc với không khí và độ ẩm : Theo thời gian, hiệu quả thở giảm, có nguy cơ ô nhiễm dầu

• Yêu cầu bảo trì thường xuyên : Thay gel silica, kiểm tra dầu, vệ sinh thùng bảo quản

• Không lý tưởng cho môi trường ô nhiễm : Dễ bị ảnh hưởng bởi các chất gây ô nhiễm trong không khí

Bảng so sánh kỹ thuật

Kịch bản ứng dụng

Máy biến áp kín là lý tưởng cho:

• Trạm biến áp và đường hầm ngầm

• Vùng biển, ven biển hoặc nhiệt đới có độ ẩm cao

• Lắp đặt trong đô thị hoặc trong nhà, nơi an toàn cháy nổ và bảo trì thấp là rất quan trọng

• Các ứng dụng năng lượng tái tạo được ưu tiên sử dụng các thiết kế kín và chứa đầy dầu este

Máy biến áp loại bảo tồn phù hợp nhất cho:

• Trạm biến áp cấp lưới ngoài trời

• Truyền tải và phân phối điện áp cao

• Nhà máy điện công nghiệp có đội bảo trì dễ tiếp cận

• Tài sản có tuổi thọ cao trong môi trường được kiểm soát

Phần kết luận

Việc lựa chọn giữa Máy biến áp kín ( máy biến áp kín hoàn toàn ) và Máy biến áp loại bảo tồn ( máy biến áp không kín hoàn toàn ) đòi hỏi phải đánh giá cẩn thận về môi trường vận hành, khả năng bảo trì và các yêu cầu về điện áp/nguồn điện của bạn. Trong khi các thiết kế kín mang lại khả năng bảo vệ vượt trội và mức bảo trì tối thiểu, máy biến áp bảo tồn vẫn là lựa chọn tiết kiệm chi phí nhất và có khả năng mở rộng cho các trạm biến áp lớn và lắp đặt điện áp cao.