- Kiểm tra, chẩn đoán và giám sát cho CBM & RCM
- Công cụ/giải pháp tự động hóa/số hóa hiệu chuẩn
- Thử nghiệm cao áp
- Xác định lỗi cáp
- Giám sát máy biến áp
- Giám sát máy phát
- Thử nghiệm ắc quy
- Công tơ điện tử và thử nghiệm CT/PT
- Thử nghiệm tương thích điện từ trường (EMC)
- Thử nghiệm môi trường & độ bền vật liệu
- Phân tích và giám sát chất lượng điện năng
- Cải thiện chất lượng điện & tiết kiệm năng lượng
- Hiệu chuẩn điện - nhiệt - áp suất
- Thử nghiệm rơ le & máy cắt
- Hiệu chuẩn tự động RF
- Hiệu chuẩn lưu lượng khí
- Hiệu chuẩn độ ẩm
- Hiệu chuẩn rung, sốc & âm thanh
- Mô phỏng thời gian thực
- Giải pháp cho ngành công nghiệp điện tử, hệ thống điện, hàng không
- Các thiết bị Dầu và Khí
A. Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây nền kinh tế Việt Nam đang có mức tăng trưởng cao trở lại, năm 2015 GDP dự kiến đạt trên 6,7%. Các dòng vốn nước ngoài đầu tư vào Việt Nam ngày một nhiều. các công ty không ngừng mở rộng quy mô sản xuất và đầu tư mới trong nhiều lĩnh vực, trong đó có lĩnh vực sản xuất thiết bị điện. Nhu cầu sử dụng điện ngày một tăng dự kiến trên 13%, chất lượng cung cấp điện đòi hỏi ngày một cao, sự cố mất điện phải hạn chế thấp nhất.
Biến áp điện lực là một phần tử quan trọng cấu thành lưới điện, nguyên lý hoạt động của máy biến áp điện lực vẫn giữ nguyên không đổi kể từ khi máy biến áp ba pha đầu tiên được chế tạo vào năm 1899. Tuy vậy tính năng của nó vẫn luôn được hoàn thiện và phát triển liên tục trong suốt hơn 100 năm qua. Cho đến những năm trước 1980, người ta vẫn chỉ tập trung vào việc tìm cách nâng cao công suất và điện áp của máy biến áp, chỉ có trong vài thập kỷ gần đây việc phát triển máy biến áp điện lực mới đi sâu vào các khía cạnh kinh tế và sinh thái.
Độ tin cậy của các máy biến áp ảnh hưởng trực tiếp đến độ an toàn và tin cậy của lưới điện, chính vì vậy, để đảm bảo vận hành an toàn và kinh tế cho lưới điện, đápứng các yêu cầuthử nghiệm các thiết bị điện hiện có của hệ thống điện Việt Nam trong mọi tình huống khi cần thiết, cũng như việc kiểm soát các tổn thất của máy biến áp là một yêu cầu vô cùng bức thiết đặc biệt đối với rất nhiều máy biến áp hiện nay luôn phải làm việc trong trạng thái đầy tải thậm chí quá tải.
B. Giải pháp kiểm soát tổn thất máy biến áp lực và máy biến áp phân phối
I. Tổng quát
Tổn thất của một máy biến áp thường được đặc trưng bởi hai thành phần đó là: tổn thất không tải và tổn thất ngắn mạch của máy biến áp đại diện cho tổn thất trong lõi thép và cuộn dây của máy biến áp. Dựa trên các thành phần này người ta có thể kiểm soát được tổn thất thực trong vận hành cũng như thông qua đó kiểm tra chất lượng của một máy biến áp.
Thí nghiệm tổn thất không tải và tồn thất ngắn mạch thường được tiến hành đối với các máy biến áp trong quá trình thí nghiệm xuất xưởng như một thí nghiệm thông lệ. Các hệ thống thí nghiệm này đòi hỏi độ chính xác cao, tin cậy đặc biệt các kết quả thí nghiệm có thể bị ảnh hưởng rất lớn bởi các yếu tố trong quá trình thí nghiệm như nhiệt độ cuộn dây, độ méo sóng của điện áp thí nghiệm, độ chính xác của các thiết bị đo cũng như kỹ năng của người thí nghiệm.
II. Giải pháp kiểm soát tổn thất máy biến áp lực và máy biến áp phân phối
Heafely Test AG là hãng sản xuất thiết bị thí nghiệm lớn và uy tín trên thế giới, trải qua hơn 100 năm tồn tại và phát triển, các sản phẩm của Heafely Test AG luôn được biết đến trên toàn thế giới như là các sản phẩm thí nghiệm hàng đầu, và là sản phẩm được cân nhắc lựa chọn đầu tiên đối với các nhà sản xuất và người dùng chuyên nghiệp. Đáp ứng yêu cầu ngày một cao đối với các thí nghiệm trong quá trình sản xuất cũng như yêu cầu cầu linh hoạt và cơ động trong thí nghiệm tại hiện trường với các máy biếp áp lực và máy biến áp phân phối, hiện nay Heafely Test AG đã phát triển thành công các hệ thống thí nghiệm toàn diện cho máy biến áp lực-PTTS (Power Transformer Test System) và máy biến áp phân phối-DTTS (Distribution Transformer Test System) với các giải pháp và công nghệ hiện đại, tiên tiến nhằm phân tích và kiểm soát tốt nhất chất lượng của các máy biến áp lực và máy biến áp phân phối đáp ứng các yêu cầu trong tiêu chuẩn IEC 60076 và ANSI/IEEE C57.12.
1. Hệ thống thí nghiệm Máy biến áp lực – PTTS
1.1. Cấu trúc của hệ thống PTTS:
Hình 1: Hình ảnh hệ thống thí nghiệm PTTS
Hình 2: Sơ đồ nguyên lý hệ thống thí nghiệm PTTS
Hệ thống bao gồm các khối chính
- Khối thử nghiệm điện áp thấp (Low Power Test Bay): có chức năng thực hiện các thí nghiệm thông lệ đối với máy biến áp ở điện áp thấp như:
· Đo điện trở cách điện
· Đo điện trở một chiều
· Đo tỉ số biến đổi
· Đo giá trị C/tanδ
- Khối thử nghiệm điện áp cao (Power Test Bay): có chức năng thực hiện các thí nghiệm thông lệ và điển hỉnh đối với máy biến áp ở điện áp cao như:
· Thí nghiệm chịu đựng quá điện áp cảm ứng
· Thí nghiệm không tải và ngắn mạch
· Thí nghiệm độ tăng nhiệt cuộn dây máy biến áp
· Thí nghiệm đo phóng điện cục bộ
· Thí nghiệm đo tổng trở thứ tự không
· Thí nghiệm bộ điều áp dưới tải OLTC
- Khối thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao tần số công nghiệp
- Khối thí nghiệm xung sét và xung thao tác
1.2. Khối thí nghiệm điện áp thấp (Low Power Test Bay)
- Thiết bị đo điện trở cách điệnTΩMeter
Thiết bị đo điện trở cách điện TΩMeter(5 kV) với dải đo đến điện áp 5kV (DC), đồng thời tự động xác định các giá trị chỉ số hấp thụ (DAR), phân cực (PI), có khả năng chống nhiễu cao.
- Thiết bị đo điện trở một chiều và tỉ số biến 2293
Thiết bị đo tỉ số biến và điện trở một chiều 2293, các phép đo được thực hiện đồng thời trên cả 3 pha và 2 phía của máy biến áp được thí nghiệm chỉ với 1 lần đấu nối với công nghệ đo nhanh và tiên tiến nhất thế giới cho đo điện trở 1 chiều cuộn dây máy biến áp. 2293 cấu tạo bên trong có 3 nguồn công suất lập trình được,các nguồn này có thể hoạt động ở chế độ dòng điện hoặc điệ náp không đổi, vì vậy đặc điểm nổi trội của nguồn trên thiết bị 2293 là nguồn dòng điện áp cao (các hãng khác nguồn dòng điện áp thấp). Thiết bị đưa nguồn đo ra bên ngoài đến các đối tượng đo bằng 2 cổng riêng biệt và thông qua chuyển mạch ma trận. Làm được điều này là do dòng điện tối đa có 32A nên các rơle chuyển mạch không cần to, các hãng khác dòng điện lớn hơn nên nếu làm chuyển mạch ma trận bên trong thiết bị xách tay thì tính khả thi không cao và độ bền không dài.
Mấu chốt của phương pháp này là giảm cảm ứng từ bởi bão hòa lõi. Phương pháp này tác động thêm vào cuộn dây cao áp để bão hòa lõi,bởi vì dòng bãohòa trên phía cuộn dây cao áp nhỏ hơn đáng kể với phía thứ cấp (phụ thuộ vào tỉ số cuộn dây của MBA).Để làm được điều nà yđiểm quan trọn đó là từ thông phân phối được tạo ra bởi cuộn dây cao áp phải khớpvới từ thông phân phối được tạo ra bởi cuộn dây phíahạ áp. Đâyđược gọi là phương pháp từ hóa đồng thời 2 cuộn dây (SWM). Đảm bảo đo nhanh với độ chính xác cao trên các máy biến áp 220kV hoặc 500kV.
Ngoài ra, thiết bị 2293 được tích hợp chức năng khử từ dư trong máy biến áp,Từ dư ảnh hưởng nhiều đến các phép đo như tỉ số, đáp ứng tần số do đó phải khử từ dư trước khi thực hiện các phép đo này. Phương pháp chung để khử từ dư là đặt vào một điện áp AC đến MBA và giảm chậm điện áp này về 0.Nhưng phương pháp này yêu cầu một điện áp rất lớn vì vậy không phù hợp cho thiết bị xách tay. Với chức năng khử từ dư của 2293, đường cong lặp từ trễ của từ hóa đượctính toán bằng cách dùng một thuật toán đặc biệt, sau đó dùng một thủ tụclặp đi lặp lại vài chu kỳ để giảm được lượng từ dư mong muốn.
Thủ tục khử từ dư gồm 2 thủ tục con và chỉ yêu cầu thêm một nguồn điện áp thấp (<100V).Hai thủ tục như sau:
+ Phân tích MBA: đường cong lặp từ trễ của MBA được tínhtoán dùng một thuật toán đặc biệt.Thuật toán bao gồm tạo dòng điện khử từ đến MBA và đo phản hồi của MBA.
+ Lặp lại việc giảm từ dư còn lại: Từ thông lõi hiện tại đượ liên tục tính toán và một thuật toán được dùng để xác định mức điệnáp đưavào MBA. Thuật toán lặp đi lặp lại nhiều chu kỳ để đạt được từ dư đủ thấp cho các thí nghiệm khác như đo đáp ứng tần số quét (FRA).
Hình 3: Hình ảnh đấu nối thiết bị 2293 để đo điện trở một chiều và tỉ số biến
Với việc tích hợp chức năng Heat run test, cùng với các kênh cảm biến nhiệt độ (lên đến 30 kênh) giúp cho việc thí nghiệm độ tăng nhiệt có thể được diễn ra hoàn toàn tự động. Trong quá trình tăng nhiệt, nhiệt độ cuộn dây, nhiệt độ dầu lớp trên, lớp dưới cũng như nhiệt độ không khí xung quanh được giám sát và liên tục. Trong quá trình mát sau khi độ tăng nhiệt ổn định, điện trở một chiều được đo tự động và liên tục (5s một lần) giúp cho việc xác định đường cong làm mát hoàn toàn tự động và đơn giản. Tất cả các số liệu có thể cập nhật vào hệ thống điều khiển trung tâm để tính toán và đưa ra biên bản một cách hoàn toàn tự động.
Hình 4: Thí nghiệm độ tăng nhiệt và xác định đường cong làm mát sử dụng 2293 và DTTS
- Thiết bị đo C/tanδ – Midas Micro 2883
Thiết bị đo góc tổn hao điện môi tanδ Midas Micro 2883 được thiết kế nhỏ gọn với phần nguồn và phần mạch đo được thiết kế trong một khối với màn hình điều khiển dạng cảm ứng một cách trực quan và thuận tiện. Thiết bị được phát triển và kế thừa công nghệ đo và khử nhiễu từ kinh nghiệm nhiều năm của hãng đảm bảo máy có thể vận hành tốt trong các môi trường có độ nhiễu điện từ trường cao như ở các trạm 220kV hoặc 500kV.
Hình 5: Thiết bị đo C/tanδ – Midas Micro 2883
1.3. Khối thử nghiệm điện áp cao (Power Test Bay)
Khối thử nghiệm điện áp cao có chức năng thực hiện các hạng mục thí nghiệm đã được trình bày ở trên bao gồm các khối chính sau:
· Khối nguồn tần số biến đổi được tích hợp công nghệ kiểm soát tổng thành phần sóng hài (THD)
· Máy biến áp tăng áp và bộ lọc nhiễu
· Hệ thống đo lường cấp chính xác cao
· Hệ thống tụ bù công suất
Toàn bộ hệ thống được điều khiển hoàn toàn tự động thông qua hệ thống phần mềm chuyên dụng.
1.3.1. Khối nguồn tần số biến đổi
Với các hệ thống thử nghiệm công suất lớn, trước đây giải pháp chủ yếu là sử dụng các hệ thống động cơ-máy phát. Tuy nhiên, hệ thống gặp phải bất lợi lớn là chỉ có thể phát được nguồn với một tần số cố định, việc lắp đặt cố định làm cho hệ thống mất khả năng cơ động và khó khăn khi cần phát triển công suất. Hiện nay, Haefely Test AG đã phát triển hệ nguồn công suất tần số biến đổi nhờ đó có thể đáp ứng được yêu cầu cung cấp nguồn với các tần số khác nhau như nguồn 50Hz cho thí nghiệm không tải, ngắn mạch, 200Hz cho thí nghiệm chịu đựng quá điện áp cảm ứng, đo PD… Khối nguồn tần số biến đổi bao gồm:
· Bộ điều chỉnh tần số biến đổi
· Hệ thống điều chỉnh dạng sóng và bộ lọc sine
· Bộ lọc EMC
Hệ thống được thiết kế dạng modul, do đó khi nhu cầu về nguồn phát triển chỉ cần bổ sung thêm các khối nguồn rất nhanh chóng và thuận tiện. Ba hình ảnh bên dưới mô tả khả năng linh hoạt của hệ thống PTTS khi có nhu cầu phát triển nguồn. Các khối nguồn bổ sung được lắp đặt nhanh chóng và đơn giản.
Hình 6: Hệ thống PTTS 1500 – 430
Hình 7: Hệ thống PTTS 1500 – 860
Hình 8: Hệ thống PTTS 1500 – 1290
Khối nguồn biến đổi tần số của Haefely Test AG còn được trang bị các hệ thống lọc nhiễu cũng như kiểm soát độ đối xứng của điện áp nguồn và tổng thành phần sóng hài (THD) đảm bảo cung cấp nguồn chất lượng cao cho các thí nghiệm yêu cầu độ chính xác cao. Phần phân tích sau đây sẽ làm rõ hơn các điểm này.
- Hệ thống kiểm soát độ đối xứng của điện áp nguồn:
Hình 9: Hệ thống kiểm soát độ đối xứng điện áp nguồn
Với hệ thống kiểm soát độ đối xứng điện áp nguồn đảm bảo điện áp đặt vào đối tượng thí nghiệm luôn là ba pha đối xứng đảm bảo độ chính xác và tin cậy của kết quả đo. Điều này hoàn toàn không thể với các hệ thí nghiệm dùng hệ nguồn động cơ-máy phát. (Xem hình ví dụ bên dưới)
Hình 10: Kết quả thí nghiệm không tải trên cùng một đối tượng với nguồn có và không có kiểm soát độ đối xứng của điện áp nguồn
- Hệ thống kiểm soát tổng thành phần sóng hài:
Tương tự như hệ thống kiểm soát độ đối xứng của điện áp nguồn, hệ thống kiểm soát tổng thành phần sóng hài giúp tạo ra nguồn điện áp với thành phần sóng hài < 3% (tuân theo IEC 60076-1).
Hình 11: Hệ thống kiểm soát tổng thành phần sóng hài (THD)
Hình 12: Kết quả thí nghiệm không tải trên cùng một đối tượng với nguồn có và không có kiểm soát tổng thành phần sóng hài THD
Dựa vào kết quả trên có thể thấy, với một nguồn điện có hệ thống kiểm soát THD của Haefely Test AG, kết quả thu được đã nhỏ hơn đáng kể (2,8% trong thí nghiệm này). Điều này đặc biệt quan trọng khi các tổn thất không tải và ngắn mạch đang ngày càng được kiểm soát rất chặt chẽ.
Bảng 1: So sánh hệ nguồn động cơ-máy phát và hệ nguồn biến đổi tần số
Hệ nguồn biến đổi tần số |
Hệ nguồn động cơ-máy phát |
Công nghệ mới, hiện đại, không yêu cầu người vận hành riêng |
Công nghệ cũ, đã dùng từ lâu, phải có nhóm vận hành |
Thiết kế dạng mô đun, linh hoạt, giảm thời gian lắp đặt, sửa chữa |
Sửa chữa lâu, phức tạp, và tốn kém |
Thiết kế nhỏ gọn, tỉ lệ giữa hiệu quả sử dụng/giá thành cao |
Chi phí đầu tư ban đầu cao |
Có thể thay đổi tần số phát linh hoạt |
Với mỗi tần số thí nghiệm phải sử dụng một máy phát khác |
Dải điều chỉnh rộng, tránh được ảnh hưởng của hiện tượng cộng hưởng khi thí nghiệm quá điện áp cảm ứng |
Dải điều chỉnh hẹp, không tránh được ảnh hưởng của hiện tượng cộng hưởng khi thí nghiệm quá điện áp cảm ứng |
Độ ồn và rung thấp, có thể đặt trong phòng thí nghiệm |
Máy rung, ồn, yêu cầu không gian lắp đặt riêng với kết cấu móng phải được thiết kế chắc chắn |
|
|
1.3.2. Hệ thống phần mềm điều khiển tự động
Hệ thống điều khiển và giám sát (TTS) của Haefely được thiết kế toàn diện và linh hoạt, giúp cho quá trình thí nghiệm hoàn toàn tự động. Việc tính toán lựa chọn nấc phân áp của máy biến áp tăng áp, dung lượng bù cũng như tính toán kết quả và xuất biên bản thí nghiệm được diễn ra hoàn toàn tự động, giảm thiểu công sức của người thí nghiệm.
Hệ thống điều khiển tự động và liên tục với giải pháp kiểm soát độ lệch điện áp DC linh hoạt của bộ điều tần giúp tránh việc từ hóa lõi thép máy biến áp đặc biệt trong thí nghiệm không tải.
Hệ thống tự động khởi động chức năng kiểm soát độ đối xứng và tổng thành phần sóng hài (THD) giúp đảm bảo điện áp thí nghiệm tạo ra đáp ứng các yêu cầu theo IEC/ANSI/GOST.
Hệ thống giám sát lọc nhiễu tạo ra nguồn PD free.
Với việc toàn bộ hệ thống có thể lắp đặt trong phòng thí nghiệm hoặc tổ hợp trong xe container 20 feet, hệ thống hoàn toàn có thể di động mang đi hiện trường giúp nâng cao năng lực thí nghiệm tại nhà chế tạo cũng như tại hiện trường để có thể phân tích và đưa ra kết luận chính xác nhất về tình trạng của từng máy biến áp cụ thể.
2. Hệ thống thí nghiệm máy biến áp phân phối (DTTS)
Hệ thống thí nghiệm máy biến áp phân phối (DTTS) được thiết kế với nguyên lý và cấu trúc hoàn toàn tương tự như hệ thống PTTS với đầy đủ các ưu điểm của hệ thống phần cứng và phần mềm.
Hệ thống DTTS được thiết kế đáp ứng các nhu cầu thí nghiệm cho các máy biến áp phân phối đến 35kV, công suất đến 2500kVA (5000kVA nếu được yêu cầu), hệ thống được tích hợp trong một container 10 feet, hoàn toàn linh hoạt và dễ dàng di chuyển ra hiện trường.
Hình 13: Hệ thống thí nghiệm máy biến áp phân phối (DTTS)
- Thiết bị bao gồm các bộ phận chính được thiết kế đặt trong 1 container bao gồm: bộ nguồn biến đổi tần số, hệ thống lọc nhiễu, hệ thống tụ bù hạ áp, máy biến áp tăng áp, khối điều khiển bảo vệ, hệ thống đo lường.
- Điện áp đầu vào: 380 VAC ±10%. Tần số 50 Hz.
- Công suất tiêu thụ: 90 kVA
- Điện áp đầu vào đối tượng thí nghiệm: dạng hình sin.
- Phần thiết bị chính và các chức năng chính phải được thiết kế theo dạng các khối (mô đun) và nằm trong container, kích thước gọn phù hợp, thuận lợi trong điều kiện hoạt động lưu động tại hiện trường.
2.1.Mô tả kỹ thuật của các thiết bị chính:
Hợp bộ được thiết kế trong 1 container được cấu thành bởi các khối sau:
Hình 14: Hình ảnh khối container
2.1.1.Khối container
Kích thước 9 feet
Container được thiết kế chuyên dụng cho việc lắp đặt các thiết bị bên trong.
2.2.2.Khối nguồn điều chỉnh tần số
Thông số kỹ thuật:
Đầu vào |
380-500V |
Tần số |
50/60Hz |
Số pha |
3 |
Công suất |
90kVA |
2.2.3.Hệ thống tụ bù hạ áp
Hệ thống bao gồm 4 tụ bù được đấu nối khi thí nghiệm không tải, thí nghiệm ngắn mạch và độ tăng nhiệt cuộn dây máy biến áp. Những tụ này được sử dụng để bù tải có tính điện cảm trong khi thử có tải. Có thể sử dụng phần mềm điều khiển từ xa DTTS để chuyển mạch.
Hệ thống tụ bù được đấu nối vào phía hạ áp 400V của máy biến áp tăng áp.
Thông số kỹ thuật:
Điện áp định mức |
400V+10%/-15% |
Tần số |
50/60Hz |
Số pha |
3 |
Công suất 3 pha lớn nhất |
375kVAr/ 310kVAr |
Tần số làm việc |
50/60Hz |
Thời gian vận hành |
Vận hành liên tục |
Hình 15: Hệ thống tụ bù hạ áp
2.2.4.Máy biến áp tăng áp
Máy biến áp tăng áp 3 pha đảm bảo cung cấp điện áp cao để thí nghiệm tổn hao không tải, ngắn mạch, quá điện áp cảm ứng máy biến áp và độ tăng nhiệt cuộn dây máy biến áp.
Thông số kỹ thuật:
Có nhiều đầu điện áp ra trong dải |
220V đến 4,2kV |
Phương thức điều chỉnh đầu ra |
Điều kiển tự động từ xa |
Chế độ làm mát |
Làm mát tự nhiên bằng không khí |
Điều khiển nhiệt độ cho bảo vệ quá tải |
có |
Công suất 3 pha lớn nhất |
250kVAr |
Tần số làm việc |
50-200Hz |
Thời gian vận hành |
Vận hành liên tục |
2.2.5.Hệ thống đo lường tổn thất máy biến áp TMS
Thông số kỹ thuật:
Biến điện áp đo lường |
105V/√3…4200V/√3 |
Biến dòng điện đo lường |
0.5…500A |
Hình 16: Hệ thống đo TMS
2.2.6.Khối điều khiển, bảo vệ và phần mềm chuyên dụng
Máy tính và bộ PLC sẽ điều khiển và bảo vệ nguồn cấp và các thiết bị đo trong hệ thống. Các chức năng cơ bản của khối điều khiển bao gồm:
· Hệ thống thử nghiệm cung cấp điện áp và dòng điện đầu ra theo yêu cầu thử nghiệm.
· Điều khiển đóng cắt mạch.
· Cung cấp trạng thái hoạt động của cấu hình .
· Cung cấp các thông tin cảnh báo trạng thái.
· Hiển thị các giá trị đo như (A, kV, kW, kVA…) và trạng thái thí nghiệm.
· Có nút dừng khẩn cấp nguồn trong trường hợp khóa liên động.
· Cài đặt và tự động tính toán thông số.
· Tự động hiển thị đưa ra các hướng dẫn, qui trình từng bước một cho người vận hành thao tác.
· Ghi và lưu trữ kết quả thí nghiệm.
· Xuất ra biên bản báo cáo.
Phần mềm chuyên dụng hỗ trợ các hạng mục thí nghiệm như đo tổn thất không tải và tổn thất ngắn mạch, thí nghiệm độ tăng nhiệtcuộn dây máy biến áp.
2.2.7.Thử độ tăng nhiệt cuộn dây máy biến áp
Thử độ tăng nhiệt cuộn dây máy biến áp là hạng mục thí nghiệm điển hình type test theo tiêu chuẩn IEC hoặc IEEE đảm bảo nhiệt độ tăng lên trong dầu và cuộn dây máy biến áp khi làm việc ở điều kiện định mức. Qui trình thông thường (phương pháp ngắn mạch) là thông qua 3 bước: tăng nhiệt, đường đặc tính làm mát và ngoại suy nhiệt độ điểm không. Trong đường cong đặc tính làm mát hệ thống đo điện trở đồng thời ở phía cao áp và hạ áp. Kết quả đo được tự động xuất ra biên bản thí nghiệm.
Hình 17: Giao diện thí nghiệm độ tăng nhiệt cuộn dây MBA
Ngoài ra, hệ thống có các phần mở rộng để thực hiện các thí nghiệm khác như: đo PD, thử xung sét và xung thao tác, thí nghiệm điện áp xoay chiều tăng cao tần số công nghiệp.
3. Hệ thống thí nghiệm máy biến áp di động – SPTTS
Hiện nay, với việc các hệ thống điện luôn được phát triển, yêu cầu về việc đảm bảo an toàn cung cấp điện ngày một cao, yêu cầu về việc phải có một công cụ có thể thực hiện được các thí nghiệm điện áp cao với máy biến áp tại hiện trường là vô cùng quan trọng. Đặc biệt, thực tế trong hệ thống điện Việt Nam đã chứng minh, nhiều máy biến áp lớn như các máy biến áp 500kV sau khi thực hiện thí nghiệm đạt nhưng khi đóng điện vào vận hành vẫn phát sinh sự cố, hơn nữa, đối với các nhà máy thủy điện thường ở các tỉnh xa, đường xá giao thông đi lại không thuận tiện, hoặc trong một số trường hợp chi phí vận chuyển quá đắt, thời gian vận chuyển kéo dài, do vậy các máy biến áp lớn có thể phải được sửa chữa ngay tại hiện trường. Từ những nhu cầu này, Haefely Test AG đã phát triển hệ thống thí nghiệm máy biến áp di động – SPTTS phục vụ nhu cầu thí nghiệm ngay tại hiện trường với các máy biến áp mới đưa vào vận hành, sau sự cố hoặc sau quá trình sửa chữa.
Hệ thống SPTTS được thiết kế trong một container 20 feet, có khả năng thực hiện các thí nghiệm như:
· Thí nghiệm không tải ở điện áp danh định
· Thí nghiệm chịu đựng quá điện áp cảm ứng
· Thí nghiệm độ tăng nhiệt
· Thí nghiệm đo phóng điện cục bộ
· Thí nghiệm đo tổng trở thứ tự không
· Kiểm tra bộ OLTC
Hình 18: Sơ đồ nguyên lý hệ thống SPTTS 500-430
Với việc có thể thực hiện được các hạng mục trên tại hiện trường, đảm bảo an toàn và tin cậy tối đa cho việc kiểm soát chất lượng máy biến áp đặc biệt trong quá trình sửa chữa tại hiện trường và/hoặc sau sự cố.
C. KẾT LUẬN
Với việc có thể tiến hành đồng thời thí nghiệm không tải, ngắn mạch và chịu đựng quá điện áp cảm ứng với cùng một hệ thống thiết bị cũng như việc có thể tổ hợp trong 1 container 10 feet (với hệ DTTS) hoặc 20 feet (PTTS) và có khả năng mở rộng chỉ bằng cách ghép nối các khối (module), các hệ thống DTTS và PTTS hoàn toàn có thể mang ra hiện trường để tiến hành thí nghiệm trên các đối tượng MBA mới trước khi đóng điện cũng như sau khi xảy ra sự cố để đảm bảo việc vận hành an toàn của thiết bị.
Với thiết kế và giải pháp hoàn hảo về cả phần cứng và phần mềm, các hệ thống DTTS, PTTS thực sự là sự lựa chọn tối ưu cho các nhà sản xuất máy biến áp cũng như các đơn vị thí nghiệm, vận hành, quản lý lưới điện như là một công cụ đắc lực, hiệu quả để kiểm soát chất lượng của các máy biến áp cũng như đánh giá chính xác tình trạng của các máy biến áp trước khi đóng điện trở lại sau sự cố, đảm bảo thiết bị làm việc an toàn, hiệu quả.
D. HÌNH ẢNH NGHIỆM THU, CHUYỂN GIAO CÔNG NGHỆ HỆ THỐNG DTTS 3-2500 CỦA HAEFELY-HIPOTRONIC TẠI ETC1
Trong các ngày từ 06 đến 16/11/2015, Công ty cổ phần tổ hợp chuyển giao công nghệ đã tiến hành nghiệm thu, chuyển giao công nghệ thí nghiệm hệ DTTS 3-2500 của hãng Haefely Test AG cho Công ty TNHH MTV Thí nghiệm điện miền Bắc (ETC1) để đưa vào làm việc.
Hình 19: Hình ảnh bên ngoài hệ thống DTTS 3-2500
Hình 20: Hình ảnh khối nguồn, giàn tụ bù và thiết bị điều khiển
Hình 21: Máy biến áp tăng áp và hệ thống đo TMS
Hình 22: Hệ thống điều khiển TTS
Hình 23: Hình ảnh kết nối hệ thống và 2293
Hình 24: Nghiệm thu và chuyển giao cho cán bộ của ETC1
Hình 25: Kết quả thí nghiệm không tải, ngắn mạch và độ tăng nhiệt
Hình 26: Phân tích và giải thích hệ thống cho cán bộ của ETC1
Hà Nội, tháng 11 năm 2015
Người trình bày: Nguyễn Quang Trung
Trưởng phòng giải pháp – Trung tâm kinh doanh thiết bị thí nghiệm
Công ty Cổ phần Tổ hợp Chuyển giao Công nghệ (TT-Group)