Xem tiếp:
TĂNG CƯỜNG ĐỘ TIN CẬY VÀ KHẢ NĂNG LÀM VIỆC CỦA MÁY BIẾN ÁP LỰC
I. GIỚI THIỆU CHUNG
Như đã giới thiệu trong các bài viết trước đây, hiện nay, nhiều máy biến áp lực lớn trong hệ thống điện đã tiến đến thời gian cuối của tuổi đời thiết bị do đó để tăng cường độ tin cậy và khả năng làm việc thì cần phải có các phương pháp phù hợp giúp có thể đánh giá cũng như cải thiện, nâng cao đọ tin cậy và khả năng làm việc của các máy biến áp này nhằm kéo dài tuổi thọ thiết bị, cũng như để quyết định có phải thay thế các máy biến áp không.
Trong khuôn khổ bài viết này, chúng tôi muốn mô tả về các phương pháp đánh giá máy biến áp và các phương thức tiếp cận đánh giá máy biến áp. Bằng việc giới thiệu các công nghệ tiên tiến phục vụ sửa chữa tại hiện trường hiện nay góp phần giảm thời gian khắc phục, đưa máy biến áp quay trở lại vận hành, giảm chi phí vận chuyển và nâng cao giá trị sử dụng của máy biến áp lực trong hệ thống điện.
II. ĐÁNH GIÁ TÌNH TRẠNG THIẾT BỊ
Phương pháp được giới thiệu trong bài viết này, chúng tôi giới thiêu phương pháp tiếp cận để tiếp cận và đánh giá các mức độ khác nhau của máy biến áp lực dựa theo số lượng, kích thước-công suất của máy biến áp cũng như các yêu cầu về các thông tin cần thiết.
Phương thức thực đánh giá được tiến hành theo ba bước như được mô tả bên dưới đây.
2.1. Bước 1: Xác định nhanh tình trạng của toàn bộ các máy biến áp
Trong bước một này, tình trạng sơ bộ của các máy biến áp được đánh giá nhanh dựa trên các thông tin cơ bản và dễ khai thác như: thông số của máy biến áp, dữ liệu về phân tích dầu và khí hòa tan, chế độ làm việc và lịch sử sự cố, sửa chữa của máy biến áp.
Mục đích của bước này là nhanh chóng đưa ra bức tranh cơ bản về tình trạng của các máy biến áp trong hệ thống, giúp phân loại và giảm bớt số lượng các máy biến áp phải tìm hiểu, nghiên cứu sâu hơn. Tất cả các máy biến áp được phân loại là tốt và bình thường không cần phải thực hiện bất cứ giải pháp nào.
Trong bước một này, bằng việc sử dụng các thông tin cơ bản và dễ tiếp cận của máy biến áp giúp người quản lý đưa ra được sự so sánh [xếp hạng] giữa các máy biến áp. Các máy biến áp được xếp hạng dựa theo tầm quan trọng trong lưới điện [sản lượng cung cấp điện, chi phí sửa chữa/bảo dưỡng, vị trí trong lưới điện] so với tình trạng đánh giá được của máy biến áp. Từ đó lựa chọn ra các máy biến áp cần phải khảo sát kỹ hơn.
2.2. Đánh giá chính xác tình trạng
Việc đánh giá ở đây tập trung vào một nhóm các máy biến áp nhỏ hơn [khoảng 10 đến 20 máy] được phân loại ra trong bước 1. Việc đánh giá này yêu cầu cần có nhiều thông tin hơn, ngoài các thông tin cơ bản thu thập được ở bước một, bổ sung thêm một số tính toán và kiểm tra tại hiện trường bằng các phép đo phân tích như: DGA, phân tích hợp chất Furan, đo đáp ứng tần số quét, đo đáp ứng điện môi [xác định hàm lượng ẩm trong cách điện], đo phóng điện cục bộ để đánh giá các đặc tính chính của máy biến áp. Ngoài ra, các tình trạng cơ khí, tình trạng nhiệt và lão hóa cách điện cũng như tình trạng của các bộ phận chuyển động như bộ điều áp dưới tải cũng như các bộ phận phụ trợ như sứ xuyên, van quá áp, hệ thống sấy không khí, bơm tuần hoàn và các rơ le.
Hình 1: Phân loại máy biến áp lực theo tình trạng
Dựa trên việc đánh giá khả năng làm việc của các máy biến áp dựa trên đánh giá các chỉ tiêu chủ yếu của máy biến áp để dựa vào đó người sử dụng đưa ra các quyết định ví dụ máy biến áp có khả năng chịu quá tải mà không gây ra bất cứ sự cố nào hay không. Dựa trên những kết quả đánh giá chi tiết, các chuyên gia sẽ đánh giá riêng cho từng máy biến áp và đưa ra kế hoạch hàng động để nâng cao khả năng của các bộ phận chính.
Bảng 1: Kết quả đánh giá ở bước 2 và kế hoạch hành động [ví dụ với 8 máy biến áp]
2.3. Bước 3: Phân tích chuyên gia
Bước cuối cùng này sử dụng các thông tin thu thập được từ bước 2 có bổ sung thêm một số dữ liệu và phân tích chuyên sâu. Trong bước này, các chuyên gia sử dụng các công cụ mô phỏng để thực hiện mô phỏng các quá trình nhiệt như sự phát nóng cục bộ và lão hóa, tính toán độ bền cơ khí như tính toán khả năng chịu ngắn mạch và tính toán, phân tích điện-từ trường.
Hình 2: Sơ đồ mô tả của bước phân tích chuyên gia nâng cao dựa trên phân tích ảnh hưởng của các yếu tố
Mục đích của bước này là phân tích tìm ra các điểm yếu cần khắc phục của đối tượng để đáp ứng các yêu cầu trong vận hành. Việc đánh giá rất chi tiết này cung cấp các đánh giá sâu về từng chức năng chính bao gồm cả dự tính tuổi thọ còn lại của và các nguy cơ nguy hiểm.
Bước ba của quy trình đánh giá này cung cấp các thông tin chính xác cho người sử dụng và người quản lý kỹ thuật các thông tin liên quan đến khả năng quá tải, yêu cầu nâng cấp để đảm bảo chất lượng điện năng và độ tin cậy cũng như kéo dài tuổi thọ. Nó cung có thể được sử dụng đối với các máy biến áp sau trải qua sự cố để tìm ra nguyên nhân gốc cũng như hỗ trợ để đưa ra các quyết định về khả năng đưa quay trở lại nhà chế tạo hoặc sửa chữa tại hiện trường.
III. SỬA CHỮA MÁY BIẾN ÁP LỰC TẠI HIỆN TRƯỜNG
Như đã thảo luận bên trên, việc đánh giá tình trạng máy biến áp có thể dẫn đến việc phải sửa chữa hoặc nâng cấp các máy biến áp. Việc sửa chữa máy biến áp thường liên quan đến việc phải sửa chữa hoặc thay thế cuộn dây hoặc hệ thống cách điện cũng như các bộ phận khác.
Đối với các máy biến áp lực lớn, đặc biệt các máy biến áp đầu cực của các nhà máy thủy điện thường được đặt ở các khu vực hẻo lánh, việc vận chuyển ảnh hưởng lớn đến thời gian đưa các máy biến áp trở lại vận hành. Đặc biệt việc vận chuyển này là vô cùng khó khăn và có thể gây ra các nguy hại cho cấu trúc của máy biến áp lớn.
Để giảm thiểu thời gian ngắt điện và để khắc phục các khó khăn có thể xảy ra khi vận chuyển, sửa chữa tại hiện trường là một giải pháp phù hợp. Việc tiến hành sửa chữa tại hiện trường yêu cầu cần phải chuẩn bị khu vực sửa chữa, nhân công có trình độ cao cũng như các công cụ và giải pháp sấy cũng như thí nghiệm điện môi với điện áp cao để đảm báo chất lượng của máy biến áp.
Hình 3: Hình ảnh nhà xưởng tại chỗ phục vụ sửa chữa máy biến áp ở Brasil
3.1. Quy trình sửa chữa tại hiện trường
Quá trình sửa chữa tại hiện trường yêu cầu cần phải chuẩn bị và đảm bảo các điều kiện diện tích đủ rộng, sạch sẽ, các điều kiện về môi trường như nhiệt độ, độ ẩm cũng như phải chuẩn bị các thiết bị nâng hạ công suất lớn, các công cụ đặc biệt, và thiết bị thí nghiệm cao áp và các chuyên gia tư vấn, giám sát.
Để thực hiện quá trình sửa chữa tại hiện trường, quy trình thực hiện như sau được để xuất thực hiện:
· Do việc sửa chữa phải đảm bảo các yêu cầu về kiểm soát điều kiện môi trường, do đó phải được thực hiện trong nhà tại những nơi đảm bảo đạt được các yêu cầu về độ sạch cũng như bố trí mặt bằng. Khu vực sửa chữa phải đảm bảo có khả năng đê thực hiện các công việc trong từng bước của quá trình sửa chữa.
· Phải có trang bị thiết bị nâng hạ. Với các máy biến áp lớn, có thể yêu cầu phải nâng những khối lượng lớn đến 400 tấn.
· Phải có đủ các dụng cụ sửa chữa cần thiết như tại nhà máy.
· Đảm bảo độ khô của các phần cách điện là yêu cầu hết sức quan trọng. Cuộn dây đã được quấn và cách điện đã được sấy hút chân không tại nhà máy trước khi ra đến hiện trường. Do đó, phải được tháo dỡ một cách đặc biệt cẩn thận để đảm bảo độ khô khi lắp ráp tại hiện trường.
· Tiếp theo sau đó, việc sấy hút tại hiện trường phải được thực hiện để đảm bảo giảm mức ẩm xuống dưới 1%. Có nhiều phương pháp khác nhau để thực hiện bước này, tuy nhiên trong khuôn khổ bài viết này, chúng tôi xin giới thiệu một phương pháp tiên tiến đã được nghiên cứu và áp dụng tại nhiều nơi, đó là phương pháp sấy tần số thấp được hãng ABB nghiên cứu và phát triển.
· Phải có trang thiết bị đảm bảo có khả năng thực hiện các thí nghiệm cao áp đối với hệ thống cách điện như: thử chịu đựng điện áp xoay chiều tăng cao, thí nghiệm quá điện áp cảm ứng, … Để đáp ứng yêu cầu này, các hệ thống thí nghiệm linh hoạt đã được phát triển để phục vụ công việc.
3.2. Nhà xưởng tạm thời tại hiện trường
Nhà xưởng tạm thời thường được thi công bằng hệ thống nhà khung thép và phủ xung quanh bằng các tấm thép hoặc nhôm. Nhà xưởng phải đảm bảo được thiết kế và thi công đảm bảo các yêu cầu cho công việc sửa chữa. Việc xây dựng và lắp đặt các thiết bị thông thường chiếm khoảng 50% công việc sửa chữa tại hiện trường.
Hình 4: Hình ảnh nhà xưởng thực tế được sử dụng
3.3. Thiết bị nâng hạ tại hiện trường
Các thiết bị nâng hạ tại hiện trường có chức năng chính là để sử dụng trong quá trình nâng hạ các bộ phận như cuộn dây hoặc các bộ phận của máy biến áp và trong quá trình tháo và đóng vỏ máy biến áp.
Hình 5: Hình ảnh thiết bị nâng hạ tại hiện trường
3.4. Quá trình sấy tại hiện trường
Quá trình sấy tại hiện trường được thực hiện sau khi kết thúc quá trình sửa chữa cũng như đóng thùng máy biến áp. Quá trình sấy tại hiện trường thường được thực hiện với các phương pháp như sau:
· Tuần hoàn dầu nóng: dầu nóng được tuần hoàn qua các cuộn dây của máy biến áp cho đến khi đạt được nhiệt độ mong muốn dầu được xả hết và quá trình hút chân không được tiến hành. Do việc máy biến áp sẽ bị giảm nhiệt độ nhanh trong quá trình hút chân không, chu trình trên sẽ phải lặp lại nhiều lần. Và cùng với đó, giới hạn nhiệt độ tối đa cho phép của dầu cũng sẽ giới hạn nhiệt độ sấy.
· Phun dầu nóng: các lỗ phun dầu được lắp đặt ở các mặt bích và dầu nóng được phun vào các bộ phận tại cùng một thời điểm với quá trình hút chân không. Điều này cho phép giới hạn sự giảm nhiệt độ trong quá trình hút chân không. Nhưng do thiết kế của máy biến áp, khó có thể làm nóng toàn bộ máy biến áp một cách đồng bộ.
· Sấy tần số thấp kết hợp với phun dầu nóng: để có thể làm nóng cả các cuộn dây cao áp và hạ áp, một nguồn điện tần số xấp xỉ 1Hz được đặt vào máy biến áp. Với việc kết hợp giữa sấy tần số thấp và phun dầu nóng, toàn bộ máy biến áp có thể được làm nóng một cách đồng nhất.
Hình 6: Mô hình quá trình sấy tần số thấp và phun dầu nóng
Quá trình sấy tần số thấp kết hợp phun dầu nóng cho phép giảm thời gian sấy cần thiết. Nó có khả năng đạt được cùng mức độ ẩm trong toàn bộ máy biến áp tương tự như tại nhà chế tạo trong khoảng thời gian 1 tuần. So với các phương pháp “truyền thống” như tuần hoàn dầu nóng hoặc phun dầu nóng, nó có thể giúp giảm thời gian đến 4 lần.
3.5. Phương pháp sấy tần số thấp
a. Nguyên lý của phương pháp sấy tần số thấp [Low Frequency Heating-LFH]
Như đã trình bày bên trên, nhiệt độ và chân không là các yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ và chất lượng của quá trình sấy. Để tối ưu hóa quá trình sấy, máy biến áp nên được sấy cùng thời điểm với quá trình hút chân không. Nhưng trong chân không theo định luật Paschen, điện áp phóng điện thấp hơn rất nhiều so với tại áp suất khí quyển.
Do đó, không thể đặt điện áp ngắn mạch bình thường lên máy biến áp mà không gây ra nguy hiểm nào. Bằng cách giảm tần số, trở kháng ngắn mạch có thể nhỏ đi rất nhiều, do đó tại một điện áp nhỏ hơn có thể đưa vào một dòng điện lớn chạy trong cả hai cuộn dây. Với công nghệ sấy tần số thấp, tần số là rất nhỏ so với tần số làm việc bình thường do đó vẫn có thể làm việc mà không chạm tới mức nguy hiểm. Hệ thống sấy tần số thấp hiện đại sử dụng công nghệ sấy và đo nhiệt độ kép [Dual Temperature Measuring and Heating System-DTMH] cho phép đo riêng biệt nhiệt độ trung bình của cả cuộn dây cao áp và hạ áp cũng như để sấy riêng biệt từng cuộn dây. Công nghệ LFH đã được sử dụng trong nhiều năm đối với các máy biến áp phân phối, hiện nay, với sự phát triển của hệ thống DTMH ch phép ứng dụng công nghệ này trên các máy biến áp lớn.
Hình 7: Thống kê số lượng máy biến áp áp dụng sấy tần số thấp LFH tại hiện trường - ABB
b. Sấy tại hiện trường sử dụng phương pháp LFH kết hợp quá trình tuần hoàn dầu nóng
Trên máy biến áp được xử lý, phía cuộn dây điện áp thấp được ngắn mạch và phía cuộn dây cao áp được nối với hệ thống LFH. Trong giai đoạn sấy lần đầu, dầu sẽ được tuần hoàn thông qua hệ thống xử lý dầu, nơi mà dầu được làm nóng. Song song với đó, các cuộn dây được làm nóng bằng LFH. Việc kết hợp hai quá trình đảm bảo rằng máy biến áp được làm nóng tốt nhất đến mức nhiệt độ đầu tiên. Một khi đạt được đến mức nhiệt độ này và nhiệt độ trong máy biến áp ổn định, dầu được xả ra các thùng chứa khác nhau và tiến hành quá trình hút chân không. Ở mức nhiệt độ tiếp theo, chỉ sử dụng duy nhất LFH để làm nóng cuộn dây. Trong quá trình làm nóng bằng điện, mức chân không được giữ ở xấp xỉ 30 mbar. Nếu nhiệt độ đạt đến giá trị đặt, dòng sấy được tự động ngắt và tiến hành quá trình hút chân không đến mức < 1 mbar. Trong quá trình này, hầu hết nước sẽ được hóa hơi. Thời gian của quá trình sấy phụ thuộc vào kích cỡ của máy biến áp, độ ẩm và khối lượng cách điện. Quá trình này được lặp lại cho đến khi mức tách nước cao hơn giá trị đặt. Mức tách nước được đo tự động bằng hệ thống VZ 402, hệ thống cũng được sử dụng trong quá trình xử lý hơi nước để xác định thời điểm kết thúc sấy. Cuối cùng, hệ thống được sấy tới nhiệt độ sấy tới hạn và lặp lại quá trình xử lý. Khi đạt đến chất lượng sấy yêu cầu, dầu được bơm lại vào máy biến áp.
c. Sấy tại hiện trường sử dụng phương pháp LFH kết hợp quá trình phun dầu nóng
Quá trình này được bắt đầu với việc xả dầu ra khỏi máy biến áp cho đến khi chỉ còn lại một lượng dầu nhỏ trong máy. Lượng dầu này sẽ được tuần hoàn qua hệ thống sử lý dầu, tại đây dầu được làm nóng và sau đó được phun vào máy biến áp. Quá trình hút chân không được tiến hành từ lúc bắt đầu và dầu được phun liên tục cho đến khi đạt được mức nhiệt độ cuối cùng. Ưu điểm của phương pháp này dòng điện tần số thấp làm nóng cuộn dây từ bên trong trong khi đồng thời với việc đó dầu nóng sấy cách điện phía ngoài là phần không được sấy bằng dòng tần số thấp.
Hình 8: Quá trình sấy tần số thấp kết hợp phun dầu nóng
Quá trình sấy được kiểm soát thông qua ba bước nhiệt đô khác nhau [xem hình 8].
Bước 1: Ở nhiệt độ thấp [70-80oC] nhằm để chiết xuất ra nhiều nước nhất có thể để hạn chế ảnh hưởng lão hóa.
Bước 2: Ở mức trung gian, thông thường nhiệt độ được chọn theo giá trị nhiệt độ dầu tối đa cho phép [80-95oC].
Bước 3: Ở nhiệt độ sấy cuối cùng [90-115oC] dầu được xả ra khỏi máy biến áp và chỉ có quá trình sấy bằng LFH. Trong bước cuối này, kể cả các phần dày nhất của cách điện cũng được sấy khô.
Do việc sấy được thực hiện trong chân không do đó hầu như không có tồn tại oxy. Kỹ thuật này giảm thiểu được các yếu tố gây lão hóa đến mức thấp nhất.
3.6. Hệ thống thí nghiệm cao áp tại hiện trường
Các thí nghiệm cao áp đối với hệ thống điện môi là một yêu cầu bắt buộc để chứng minh chất lượng của máy biến áp đặc biệt là sau quá trình sửa chữa. Ngày nay, cùng với sự phát triển của công nghệ, các hệ thống thí nghiệm cao áp đã trở lên nhỏ gọn và linh hoạt hơn, đáp ứng được các yêu cầu thí nghiệm cao áp tại hiện trường. Trong khuôn khổ bài viết này, chúng tôi xin giới thiệu hệ thống thí nghiệm máy biến áp di động mới của Haefely Test AG – SPTTS với những ưu điểm công nghệ tiên tiến nhất hiện nay đảm bảo đáp ứng mọi yêu cầu thử nghiệm tại hiện trường với máy biến áp lực đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 60076 và ANSI/IEEE C57.12.
Hình 9: Sơ đồ nguyên lý hệ thống thí nghiệm SPTTS
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
a. 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.
b. 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 10: Hệ thống PTTS 1500 – 430; Hệ thống PTTS 1500 – 860; 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.
c. Hệ thống kiểm soát độ đối xứng của điện áp nguồn:
Hình 11: 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 12: 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
d. 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 12: Hệ thống kiểm soát tổng thành phần sóng hài [THD]
Hình 13: 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 2: 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 |
|
|
|
e. 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.
Hình 14: Hình ảnh hệ thống thí nghiệm di động của ABB sử dụng công nghệ của Haefely Test AG
IV. KẾT LUẬN
Sửa chữa tại hiện trường đang ngày một trở thành xu thế mới được áp dụng rộng rãi trên thế giới do những ưu điểm tuyệt đối về việc giảm thiểu thời gian đưa máy biến áp quay trở lại vận hành cũng như hạn chế được các nguy hiểm có thể xảy ra trong quá trình vận chuyển máy biến áp. Cùng với sự phát triển của công nghệ thí nghiệm hiện nay đảm bảo hoàn toàn chất lượng máy biến áp sửa chữa đưa vào vận hành.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Increase transformer reliability and availability: From condition assessment to On-Site Repair: Lars Eklund, ABB Ltda., Guaruhlos, Brazil, ; Pierre Lorin, ABB Sécheron Ltd, Geneva, Switzerland, ; Peter Werle, ABB GmbH, Halle, Germany, ;
2. CIGRE A2-208: ON − SITE PROCESSING OF INSULATION SYSTEM OF LARGE POWER
TRANSFORMERS AND HOT−SPOT COMPUTER DETERMINATION:I. PINKIEWICZ*, M. KAŹMIERSKI, Institute of Power Engineering, Transformer Div.; J. MALINOWSKI, ABB Ltd., Lodz Division.; W. OLECH, Energopomiar − Elektryka Co.
3. CIGRE A2-205: PRACTICAL EXPERIENCE WITH THE DRYING OF POWER TRANSFORMERS INTHE FIELD, APPLYING THE LFH** TECHNOLOGY; PAUL KOESTINGER*, ERIK ARONSENABB POWER TECHNOLOGIES DIVISION AS [Norway]; PIERRE BOSS ABB Sécheron SA [Switzerland]; GÜNTER RINDLISBACHER Micafil AG [Switzerland]
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]
Emai:
Mobile: