Thực hành ứng dụng máy làm mát dầu máy biến áp trong trạm biến áp

1, Vai trò và tầm quan trọng của bộ làm mát dầu máy biến áp

Chức năng chính của bộ làm mát dầu máy biến áp là truyền nhiệt trong dầu máy biến áp ra môi trường bên ngoài một cách hiệu quả, giữ nhiệt độ dầu trong phạm vi cho phép. Vai trò của nó chủ yếu được thể hiện ở các khía cạnh sau:

1. Kiểm soát nhiệt độ dầu để đảm bảo tuổi thọ cách điện
Dầu máy biến áp vừa là chất làm mát vừa là chất cách điện. Nhiệt độ dầu quá cao có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa dầu, giảm điện áp đánh thủng và rút ngắn tuổi thọ thiết bị. Bộ làm mát có thể kiểm soát hiệu quả nhiệt độ dầu trên cùng không vượt quá 85 độ (đối với máy biến áp ngâm dầu thông thường).

2. Nâng cao khả năng chịu tải của máy biến áp
Khả năng tản nhiệt tốt có thể làm tăng mức tải cho phép của máy biến áp, giúp thiết bị có thể vận hành an toàn trong thời gian phụ tải cao điểm.

3. Đảm bảo cấp điện liên tục cho trạm biến áp
Lỗi bộ làm mát thường là một trong những nguyên nhân quan trọng khiến máy biến áp ngừng hoạt động. Một hệ thống làm mát ổn định và đáng tin cậy có thể cải thiện đáng kể độ tin cậy cung cấp điện trong các trạm biến áp.

4. Thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau
Việc lựa chọn hợp lý các loại bộ làm mát có thể đảm bảo hiệu suất vận hành của máy biến áp trong môi trường có nhiệt độ cao, độ ẩm cao, độ cao hoặc mức độ bụi cao.

 

2, Các loại máy làm mát dầu máy biến áp thường dùng trong trạm biến áp

Theo các phương pháp làm mát và phương pháp tuần hoàn khác nhau, các bộ làm mát dầu thông dụng trong trạm biến áp chủ yếu bao gồm các loại sau:

1. Bộ làm mát dầu làm mát bằng không khí (AF/AN)

Làm mát không khí tự nhiên (AN): dựa vào sự đối lưu tự nhiên của không khí để tản nhiệt, có cấu trúc đơn giản, không gây tiếng ồn và không cần nguồn điện, phù hợp với máy biến áp công suất nhỏ.

Làm mát bằng không khí cưỡng bức (AF): được trang bị quạt, hiệu suất tản nhiệt cao, thích hợp cho các máy biến áp vừa và lớn.

Ưu điểm: dễ bảo trì, chi phí thấp, độ tin cậy cao.

Nhược điểm: Khả năng tản nhiệt bị ảnh hưởng rất nhiều bởi nhiệt độ môi trường.

2. Bộ làm mát dầu làm mát bằng nước (WF)

Sử dụng nước làm môi trường làm mát nên có hiệu suất tản nhiệt cao, phù hợp với các máy biến áp công suất lớn, tổn thất cao.

Ưu điểm: Hiệu quả làm mát ổn định, không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường.

Nhược điểm: Yêu cầu hệ thống nước làm mát, có nguy cơ rò rỉ nước và việc bảo trì tương đối phức tạp.

3. Làm mát không khí tuần hoàn dầu cưỡng bức (OFAF)

Dầu nóng được vận chuyển cưỡng bức đến bộ làm mát thông qua bơm dầu, sau đó được làm mát bằng quạt.

Khả năng tản nhiệt mạnh, thích hợp cho máy biến áp công suất lớn.

Ưu điểm: Hiệu suất tản nhiệt cao và tốc độ phản hồi nhanh.

Nhược điểm: Cần bơm dầu và quạt, tiêu hao năng lượng cao.

4. Làm mát bằng nước tuần hoàn dầu cưỡng bức (OFWF)

Kết hợp với tuần hoàn cưỡng bức của bơm dầu và trao đổi nhiệt hiệu quả của bộ làm mát nước, thích hợp cho các máy biến áp siêu lớn hoặc môi trường đặc biệt.

Ưu điểm: Khả năng tản nhiệt mạnh nhất, phù hợp với điều kiện tải trọng cao và nhiệt độ môi trường cao.

Nhược điểm: Hệ thống phức tạp và yêu cầu chất lượng nước cao.

Để đảm bảo bộ làm mát-hoạt động ổn định lâu dài, trạm biến áp cần thực hiện công việc bảo trì sau:

1. Thường xuyên vệ sinh tản nhiệt
Bụi và vết dầu có thể làm giảm hiệu quả tản nhiệt và cần được làm sạch ít nhất mỗi năm một lần.

2. Kiểm tra tình trạng hoạt động của quạt và bơm dầu
Bao gồm dòng điện, độ rung, tiếng ồn, nhiệt độ vòng bi, v.v., mọi bất thường cần được thay thế kịp thời.

3. Kiểm tra đồng hồ đo lưu lượng dầu
Đảm bảo dòng dầu bình thường và tránh hỏng hóc làm mát do tắc nghẽn hoặc hỏng bơm dầu.

4. Kiểm tra mạch điều khiển điện
Bao gồm bộ điều khiển nhiệt độ, công tắc tơ, dây cáp, v.v., để đảm bảo chức năng chuyển mạch tự động đáng tin cậy.

5. Thường xuyên kiểm tra chất lượng dầu cách điện
Bao gồm tổn thất điện môi, điện áp đánh thủng, độ ẩm, v.v., để đảm bảo hiệu suất làm mát và cách nhiệt tốt.

6. Biện pháp chống đông mùa đông
Việc cách nhiệt và dò nhiệt cần được thực hiện tốt cho hệ thống làm mát bằng nước để chống đóng băng.

Bộ làm mát dầu máy biến áp là thiết bị quan trọng trong các trạm biến áp nhằm đảm bảo cho máy biến áp chính vận hành an toàn. Việc lựa chọn có hợp lý và hoạt động ổn định hay không ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng tải, tuổi thọ cách điện và độ tin cậy cung cấp điện của máy biến áp. Bằng cách lựa chọn các phương pháp làm mát thích hợp, tối ưu hóa số lượng cấu hình cũng như tăng cường vận hành và bảo trì, mức độ vận hành tổng thể của trạm biến áp có thể được cải thiện đáng kể. Với sự phát triển của lưới điện thông minh, bộ làm mát dầu cũng sẽ hướng tới sự thông minh, hiệu quả và tiêu thụ năng lượng thấp, mang lại sự đảm bảo đáng tin cậy hơn cho hoạt động an toàn và ổn định của các trạm biến áp.