Sự vận hành của mộtDầu tiêu chuẩn IEC máy biến áp ngâmdựa vào hai hệ thống hợp tác cốt lõi: hệ thống chuyển đổi điện áp cảm ứng điện từ và hệ thống tản nhiệt đối lưu dầu cách điện. Không cần truyền động cơ học, nó thực hiện chuyển đổi nguồn liên tục, ổn định và an toàn cũng như hoạt động-nhiệt độ không đổi của thiết bị, tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn quốc tế IEC 60076, IEC 60296 và IEC 60354.
Nguyên lý cảm ứng điện từ (Lõi chuyển đổi năng lượng)
Các thành phần cốt lõi của thiết bị là lõi thép silicon có tổn thất thấp-và các cuộn dây điện áp-cao và thấp, hoạt động tuân thủ nghiêm ngặt định luật Faraday về cảm ứng điện từ và nguyên lý điện cảm lẫn nhau. Khi dòng điện xoay chiều được đưa vào cuộn dây có điện áp cao-, một từ thông xoay chiều ổn định sẽ được tạo ra bên trong lõi có độ thấm-cao và lõi từ trở-thấp, đồng thời từ trường được ghép chính xác với cuộn dây có điện áp-thấp. Theo công thức tỷ số vòng dây chung quốc tế V1/V2=N1/N2, bước tăng điện áp cao-hoặc bước tăng điện áp thấp-được thực hiện chính xác thông qua tỷ lệ phù hợp của vòng dây cuộn dây điện áp cao và thấp{14}}.
Quá trình này chỉ làm thay đổi cường độ điện áp và truyền năng lượng điện từ mà không làm thay đổi tần số lưới điện. So với các tiêu chuẩn trong nước, tiêu chuẩn IEC có các yêu cầu khắt khe hơn về độ ổn định từ thông, khả năng chịu sóng hài của lưới điện và tính nhất quán không{1}}tổn hao tải, thích ứng với môi trường lưới điện có điện áp, tần số và điều kiện làm việc phức tạp khác nhau trên toàn thế giới.
Chức năng lõi kép của dầu cách điện
Tất cả các bộ phận mang điện bên trong máy biến áp, bao gồm lõi sắt, cuộn dây, dây dẫn và bộ chuyển đổi nấc, đều được ngâm hoàn toàn trong dầu cách điện khoáng đạt tiêu chuẩn IEC 60296. Là phương tiện cốt lõi để vận hành an toàn, dầu cách điện đảm nhận hai chức năng chính không thể thay thế:
Bảo vệ cách nhiệt: Độ bền điện môi của dầu cách điện cao hơn nhiều so với không khí. Nó có thể cách ly các dây dẫn mang điện có điện thế khác nhau theo mọi hướng và ngăn chặn hiệu quả-sự cố rò rỉ điện áp cao, đánh thủng hồ quang, đoản mạch pha, rò rỉ điện và các sự cố khác. Tiêu chuẩn IEC kiểm soát chặt chẽ độ ẩm, hàm lượng tạp chất và giá trị chịu áp suất của sản phẩm dầu, thích ứng với môi trường hoạt động khắc nghiệt như nhiệt độ cao, độ ẩm cao, phun muối và lưới điện phức tạp ở nước ngoài, đồng thời đảm bảo độ ổn định cách điện của thiết bị.
Dẫn nhiệt và tản nhiệt: Trong quá trình vận hành máy biến áp, lõi sắt tạo ra tổn thất dòng điện xoáy và tổn thất trễ, còn cuộn dây tạo ra tổn hao đồng, liên tục thải ra một lượng nhiệt lớn. Là một chất lỏng-dẫn nhiệt hiệu quả, dầu cách điện bao bọc hoàn toàn tất cả các bộ phận làm nóng và nhanh chóng hấp thụ nhiệt tích lũy, về cơ bản tránh được hiện tượng quá nhiệt của thiết bị, lão hóa lớp cách nhiệt và hỏng hóc, đồng thời đảm bảo thiết bị hoạt động liên tục-đầy tải-trong thời gian dài.
Toàn bộ quá trình làm mát đối lưu dầu tự động
Hệ thống làm mát không có động cơ hoặc bộ truyền động điện bên ngoài và thực hiện quá trình tản nhiệt đối lưu vòng{0}}đóng hoàn toàn tự động dựa trên các đặc tính vật lý của sự giãn nở nhiệt chất lỏng và chênh lệch mật độ. Đây là nguyên tắc hoạt động cốt lõi của phương pháp làm mát ONAN và ONAF tiêu chuẩn IEC:
1.Tăng dầu nóng: Dầu cách điện nằm sát lõi sắt và các cuộn dây sẽ hấp thụ nhiệt sinh ra khi vận hành thiết bị, khi nhiệt độ dầu tăng, mật độ giảm và trọng lượng nhẹ hơn sẽ tự động chảy lên trên cùng của thùng dầu máy biến áp;
2. Tản nhiệt bên ngoài: Dầu nóng được làm nóng chảy vào các ống và mảng tản nhiệt được tiêu chuẩn hóa, đồng thời trao đổi nhiệt với không khí xung quanh thông qua diện tích tiếp xúc lớn để nhanh chóng giải phóng nhiệt và giảm nhiệt độ dầu;
3.Chìm dầu nguội: Dầu ở nhiệt độ thấp{1}}được làm mát hoàn toàn có mật độ và trọng lượng tăng lên và chảy ngược trở lại đáy thùng dầu dọc theo cấu trúc tản nhiệt;
4. Lưu thông liên tục: Dầu tuần hoàn qua lại để liên tục lấy đi nhiệt vận hành của thiết bị, kiểm soát chặt chẽ mức tăng nhiệt độ của thiết bị trong giới hạn tiêu chuẩn IEC, trì hoãn lão hóa cách điện và kéo dài đáng kể tuổi thọ của thiết bị.
Logic làm việc của các chế độ làm mát tiêu chuẩn IEC
ONAN (Oil Natural Air Natural): Logic cốt lõi là đối lưu dầu tự nhiên và tản nhiệt không khí tự nhiên, không cần quạt và bất kỳ thiết bị điện phụ trợ nào. Nó có cấu trúc hoạt động đơn giản, không gây tiếng ồn và không cần bảo trì-. Tuần hoàn mạch dầu cơ bản có thể đáp ứng các yêu cầu vận hành của tải thông thường, phù hợp với các kịch bản phân phối điện dân dụng và công nghiệp thông thường và thương mại ở nước ngoài.
ONAF (Dầu tự nhiên không khí cưỡng bức): Trên cơ sở tuần hoàn đối lưu dầu tự nhiên, quạt bên ngoài được trang bị làm mát không khí cưỡng bức để tăng tốc độ lưu thông không khí của bộ tản nhiệt và cải thiện đáng kể hiệu quả tản nhiệt tổng thể. Nó có thể chịu tải cao-trong thời gian dài và tải dao động, phù hợp với các tình huống cung cấp điện công suất lớn-như các nhà máy lớn, nhà máy quang điện và trạm biến áp khu vực.