Máy biến áp loại dầu là các thành phần quan trọng trong các hệ thống năng lượng điện hiện đại, cho phép biến đổi điện áp hiệu quả và phân phối năng lượng trên các lưới.
Máy biến áp loại dầu loại dầu là gì?
Một máy biến áp loại dầu là một thiết bị điện tĩnh truyền năng lượng giữa các mạch thông qua cảm ứng điện từ trong khi vẫn duy trì tần số không đổi. Dầu cách điện
- Cốt lõi: Thông thường thép silicon nhiều lớp để giảm thiểu tổn thất dòng điện xoáy.
- Cuộn dây: Dây dẫn bằng đồng hoặc nhôm được sắp xếp trong cuộn sơ cấp và thứ cấp.
- Dầu cách điện: Dầu khoáng, chất lỏng silicon hoặc este phân hủy sinh học làm tan nhiệt và ngăn ngừa arcing.
- Xe tăng: Một thùng chứa kín chứa lõi, cuộn dây và dầu.
- Người bảo quản: Một hồ chứa bù cho sự giãn nở/co thắt dầu do thay đổi nhiệt độ.
- Rơle Buchholz: Một thiết bị an toàn phát hiện các lỗi bên trong như tích lũy khí hoặc rò rỉ dầu.
Trong quá trình hoạt động, dòng điện xen kẽ trong cuộn dây chính tạo ra một thông lượng từ tính trong lõi, tạo ra điện áp trong cuộn dây thứ cấp.
Các tính năng và lợi ích chính
Máy biến áp loại dầu cung cấp lợi thế khác biệt so với các công nghệ thay thế:
1. Hiệu quả làm mát vượt trội
- Độ dẫn nhiệt cao của dầu cách điện cho phép tản nhiệt hiệu quả, cho phép máy biến áp xử lý tải cao hơn
- Lưu thông dầu tự nhiên (Hiệu ứng Thermosiphon) làm giảm sự phụ thuộc vào các hệ thống làm mát bên ngoài.
2. Sức mạnh điện môi nâng cao
- Dầu biến áp cung cấp cách điện mạnh mẽ (điện áp phân hủy 30 Ném40 kV/mm), ngăn chặn sự hình thành hồ quang giữa các thành phần năng lượng.
3. Tuổi thọ hoạt động dài
- Máy biến áp dầu được bảo trì đúng cách có thể hoạt động cho 30 năm40 năm, ngay cả dưới chu kỳ tải liên tục.
- Dầu làm chậm quá trình oxy hóa và suy thoái cách nhiệt dựa trên cellulose trên cuộn dây.
4. Khả năng quá tải
- Có thể duy trì quá tải ngắn hạn (lên tới 150% công suất định mức) mà không bị suy giảm hiệu suất đáng kể.
5. Thiết kế thân thiện với bảo trì
- Lấy mẫu dầu cho phép duy trì dự đoán bằng cách phân tích các loại khí hòa tan (ví dụ: metan, hydro) để phát hiện các lỗi thiếu hụt.
- Bùn và loại bỏ độ ẩm thông qua các hệ thống lọc khôi phục tính chất dầu.
6. Hiệu quả chi phí
- Chi phí ban đầu thấp hơn so với máy biến áp loại khô cho các ứng dụng điện áp cao (> 33 kV).
- Giảm tổn thất năng lượng (hiệu quả lên tới 99,75%) chi phí hoạt động thấp hơn.
Các ứng dụng trong ngành điện
Máy biến áp loại dầu được triển khai trên các lĩnh vực khác nhau:
1. Các trạm biến áp truyền tải
- Các máy biến áp tăng cường tăng điện áp (ví dụ: 11 kV đến 400 kV) để truyền đường dài, giảm thiểu tổn thất đường dây.
2. Cơ sở công nghiệp
- Được tìm thấy trong các nhà máy thép, nhà máy hóa chất và hoạt động khai thác để đẩy xuống điện áp lưới cho máy móc hạng nặng.
3. Tích hợp năng lượng tái tạo
- Kết nối các trang trại gió và các công viên mặt trời với lưới truyền bằng cách tăng điện áp được tạo ra (ví dụ: 0,69 kV đến 132 kV).
4. Điện khí hóa đường sắt
- Cung cấp năng lượng một pha ở 25 kV hoặc 50 kV cho đầu máy điện.
5. Điện khí hóa nông thôn
- Các máy biến áp phân phối bước xuống (11 kV/400 V) cung cấp năng lượng cho các khu vực xa với nhu cầu dao động.
So sánh với các công nghệ tương tự
| Tham số | Loại máy biến áp loại dầu | Máy biến áp kiểu khô |
|---|---|---|
| Phương tiện làm mát | Khoáng sản/dầu tổng hợp | Nhựa hoặc nhựa epoxy |
| Phạm vi điện áp | Lên đến 1.100 kV | Lên đến 36 kV |
| Hiệu quả | 98,5-99,75% | 97 …98,5% |
| Rủi ro hỏa hoạn | Vừa phải (dầu dễ cháy) | Thấp (không có vật liệu dễ cháy) |
| BẢO TRÌ | Yêu cầu kiểm tra dầu thường xuyên | Tối thiểu |
| Môi trường cài đặt | Ngoài trời/chống nổ trong nhà | Trong nhà (sạch, khu vực khô) |
| Tuổi thọ | 30 năm40 năm | 20 năm30 năm |
Key Takeaways:
-Máy biến áp dầu vượt trội trong các ứng dụng cao áp, hiệu quả cao nhưng yêu cầu các biện pháp an toàn hỏa hoạn cẩn thận.
-Máy biến áp kiểu khô được ưa thích cho việc lắp đặt đô thị trong nhà do rủi ro dễ cháy thấp hơn.
Câu hỏi thường gặp (Câu hỏi thường gặp)
Dầu biến áp cách ly các thành phần sống, ngăn chặn xả corona và làm tiêu tan nhiệt tạo ra trong quá trình hoạt động.
Tuổi thọ dầu phụ thuộc vào bảo trì.
Dầu khoáng truyền thống gây ra rủi ro tràn, nhưng este phân hủy sinh học (ví dụ, FR3) cung cấp các lựa chọn thay thế thân thiện với môi trường với hiệu suất tương đương.
Rơle Buchholz phát hiện sự tích tụ khí từ các lỗi bên trong, trong khi các thiết bị giảm áp lực ngăn chặn vỡ bể trong quá trình quá tải nghiêm trọng.
Có, nếu được đặt trong các phòng chống cháy với hệ thống thông gió và ngăn chặn dầu đầy đủ.
Quá trình oxy hóa, xâm nhập độ ẩm và nhiệt độ hoạt động quá mức (> 85 ° C) tăng tốc độ lão hóa dầu.
Máy biến áp loại dầu vẫn không thể thiếu trong cơ sở hạ tầng năng lượng toàn cầu do hiệu quả, độ bền và khả năng thích ứng của chúng với các kịch bản điện áp cao.
