Máy biến áp trạm biến áp: Hướng dẫn cần thiết để chuyển đổi điện áp và độ tin cậy của lưới

Định nghĩa & mục đích

Máy biến áp trạm biến áp là một tài sản then chốt trong lưới điện, chuyển đổi điện áp hiệu quả giữa truyền dẫn cao và phân phối cấp thấp hơn để giảm thiểu tổn thất và đảm bảo khả năng tương thích với thiết bị của người dùng cuối, trong khi thiết kế mạnh mẽ của nó.

Máy biến áp biến áp thay đổi mức điện áp giữa truyền (ví dụ: 138 kV) và mạng phân phối (ví dụ: 12 kV), tối ưu hóa lưu lượng công suất và giảm tổn thất đường trong khoảng cách dài. Chúng được cài đặt tại cả hai trạm biến áp truyền tải, nơi đầu ra của máy phát điện được đẩy lên và các trạm biến áp phân phối, nơi điện áp được từ chức để sử dụng công nghiệp, thương mại hoặc dân cư. Bằng cách cho phép chuyển đổi điện áp chính xác, họ duy trì sự ổn định lưới và đảm bảo cung cấp điện an toàn cho người dùng cuối.

Các thành phần xây dựng & chính

Lõi và cuộn dây

Lõi biến áp bao gồm các lớp thép cách nhiệt xếp chồng lên nhau tạo thành một đường từ độ thấp; Thiết kế của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả và đặc điểm trở kháng. Cuộn dây chính và thứ cấp, phần mềm của dây dẫn bằng đồng hoặc nhôm, được quấn quanh lõi; Tỷ lệ lượt của họ chỉ ra chức năng giảm điện áp hoặc bước xuống.

Ống lót và cách nhiệt

Ốp sứ hoặc ống lót composite cung cấp các đoạn cách điện cho các dây dẫn điện áp cao thông qua bể biến áp, ngăn ngừa rò rỉ và đảm bảo an toàn. Các cuộn dây bên trong và lõi được ngâm trong chất lỏng điện môi (dầu khoáng hoặc các lựa chọn thay thế tổng hợp) để ức chế corona, cung cấp cách nhiệt điện và tạo điều kiện truyền nhiệt.

Tap Changer và phụ kiện

Trên tải trọng thay đổi TAP Điều chỉnh tỷ lệ vòng quay theo tải để điều chỉnh điện áp đầu ra trong dung sai chặt chẽ, bù cho biến động lưới. Các phụ kiện bổ sung bao gồm các bộ bắt giữ đột biến để bảo vệ quá điện áp, ngắt kết nối các công tắc để cô lập trong quá trình bảo trì và bộ tản nhiệt làm mát hoặc quạt để điều khiển nhiệt.

Loại & Xếp hạng

Máy biến áp điện  và Máy biến áp phân phối

Máy biến áp điện, được đánh giá lên tới vài trăm MVA, hoạt động ở các điện áp cao hơn (69 kV đến 400 kV) trong các trạm biến áp truyền. Máy biến áp phân phối, thường lên tới 10 MVA, phục vụ các mạng cục bộ bằng cách giảm điện áp xuống mức có thể sử dụng cho người tiêu dùng.

Cấu hình trạm biến áp

Các trạm biến áp được phân loại là các loại truyền, phân phối hoặc bộ chuyển đổi; Mỗi người sử dụng các máy biến áp có kích thước và đánh giá cho các vai trò cụ thể, chẳng hạn như bước xuống 230 kV xuống 33 kV trong lưới đô thị hoặc giao tiếp các liên kết AC/DC trong các hệ thống HVDC.

Phân loại làm mát

Chỉ định làm mát theo mã IEEE: onan (dầu tự nhiên tự nhiên) cho tải trọng tiêu chuẩn, ONAF (không khí tự nhiên của dầu) và OFAF (không khí cưỡng bức) cho công suất cao hơn và OFWF (nước ép buộc bằng nước) đối với xếp hạng cực cao.

Phương pháp làm mát & cách nhiệt

Các máy biến áp nhúng lỏng sử dụng đối lưu tự nhiên hoặc sự lưu thông của dầu đến bộ tản nhiệt bên ngoài, cân bằng độ dốc nhiệt và kéo dài tuổi thọ. Máy biến áp kiểu khô, được làm mát bởi không khí xung quanh hoặc cưỡng bức, loại bỏ các rủi ro lửa liên quan đến dầu và phù hợp với lắp đặt trong nhà. Khí tiên tiến, các hệ thống làm việc nước tăng cường và nước tăng thêm sự phân tán nhiệt cho các ứng dụng chuyên dụng, cao.

Tiêu chuẩn & Tuân thủ

Thiết kế, kiểm tra và tiêu chí hiệu suất tuân thủ các tiêu chuẩn sê -ri IEEE C57, đặc biệt là C57.12.36 đối với các máy biến áp trạm biến áp phân phối nhúng - và các quy định của IEC, UL và Nema cho sự an toàn và khả năng tương tác. Các thử nghiệm nhà máy và hiện trường thường xuyên xác nhận cường độ điện môi, nhóm vectơ, trở kháng và tăng nhiệt độ theo các chuẩn mực quốc tế này.

Ứng dụng & Bảo trì

Tiện ích và triển khai công nghiệp

Tiện ích đặt các máy biến áp trạm biến áp tại các nút lưới để quản lý chuyển điện số lượng lớn, trong khi các ngành công nghiệp sử dụng chúng để phân phối nhà máy và các hoạt động quan trọng như trung tâm dữ liệu và đường dây sản xuất.

Giám sát và chẩn đoán

Các hệ thống SCADA tích hợp theo dõi các thông số chính Các thông số dầu nhiệt độ, dòng tải, và sức khỏe ống lót cho phép bảo trì dự đoán và giảm mất điện không có kế hoạch. Kiểm tra định kỳ bao gồm các thử nghiệm điện môi chất lỏng, kiểm tra ống lót, bảo dưỡng máy và làm mát - xác minh hệ thống để duy trì độ tin cậy.

Phần kết luận

Thông qua chuyển đổi điện áp chính xác, xây dựng mạnh mẽ và tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt, các máy biến áp trạm biến áp tạo thành xương sống của các hệ thống năng lượng hiện đại, đảm bảo truyền hiệu quả, phân phối an toàn và hiệu suất lưới phục hồi trên các ứng dụng khác nhau.