Làm mát máy biến áp là gì? Cách làm mát máy biến áp phổ biến CÔNG TY TNHH CHẾ TẠO MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC HÀ NỘI

Chu Văn An

Máy biến áp có vai trò quan trọng trong hệ thống truyền tải và phân phối điện. Để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của máy biến áp, việc duy trì nhiệt độ hoạt động ổn định là vô cùng quan trọng. Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu về làm mát máy biến áp là gì? Và những cách làm mát máy biến áp thông dụng.

1. Khái niệm làm mát máy biến áp là gì?

Làm mát máy biến áp là sử dụng các vật liệu làm mát khác nhau để giảm nhiệt độ của máy biến áp trong quá trình sử dụng, giúp tăng tuổi thọ, độ bền và độ an toàn của hệ thống điện.

Cách làm mát máy biến áp: Về cơ bản có hai loại máy biến áp, một loại là máy biến áp loại khô và loại còn lại là máy biến áp ngâm dầu. Mỗi loại có phương pháp làm mát khác nhau. Theo TCVN 6306-2:2006 (IEC 60076-2:1993), các ký hiệu phân biệt các phương pháp có ý nghĩa như sau: Chữ cái thứ nhất: Môi chất làm mát bên trong tiếp xúc với cuộn dây: O: dầu khoáng hoặc chất lỏng cách điện tổng hợp có điểm chớp cháy* ≤ 300 oC;K: chất lỏng cách điện có điểm chớp cháy* > 300 oC;L: chất lỏng cách điện có điểm cháy không đo được. Chữ cái thứ hai: Cơ cấu tuần hoàn cho môi chất làm mát bên trong: N: dòng xi phông nhiệt tự nhiên qua thiết bị làm mát rồi vào cuộn dây;F: tuần hoàn cưỡng bức qua thiết bị làm mát, dòng xi phông nhiệt trong cuộn dây;D: tuần hoàn cưỡng bức qua thiết bị làm mát, dẫn từ thiết bị làm mát đến ít nhất cuộn dây chính. Chữ cái thứ ba: Môi trường làm mát bên ngoài:A: không khí:W: nước; Chữ cái thứ 4: Cấu trúc tuần hoàn cho môi chất làm mát bên ngoài: N: đối lưu tự nhiên;F: tuần hoàn cưỡng bức (quạt, bơm).

2. Phương pháp làm mát máy biến áp loại khô

2.1. AN (Air Natural) – Làm mát bằng không khí tự nhiên

Lưu thông không khí tự nhiên được sử dụng trong phương pháp này. Bằng quá trình đối lưu tự nhiên, không khí nóng được thay thế bằng không khí lạnh. Phương pháp này còn được gọi là phương pháp tự làm mát. Phương pháp này được sử dụng để làm mát các máy biến áp đầu ra nhỏ hơn có công suất lên tới 1,5 MVA.

2.2. Không lực cưỡng bức (AF) hoặc Air Blast

Đối với máy biến áp có công suất lớn hơn 3 MVA, làm mát bằng không khí tự nhiên là không phù hợp. Trong phương pháp này, nhiệt sinh ra được làm mát bằng cách tuần hoàn không khí cưỡng bức. Không khí được đẩy vào lõi và cuộn dây nhờ sự trợ giúp của quạt hoặc máy thổi. Nguồn cung cấp không khí phải được lọc để ngăn chặn sự tích tụ của các hạt bụi trong ống thông gió. Phương pháp này có thể áp dụng cho máy biến áp có công suất đến 15 MVA.

3. Phương pháp làm mát máy biến áp dầu

3.1. ONAN (Oil Natural Air Natural) – Làm mát bằng dầu khoáng và không khí tự nhiên

Quá trình đối lưu tự nhiên được sử dụng cho kiểu làm mát này. Khi lõi và cuộn dây nóng lên, nhiệt độ của dầu trong máy biến áp tăng lên. Dầu nóng chảy lên trên và đi vào bộ tản nhiệt. Dầu nóng này tản nhiệt trong không khí bằng sự đối lưu và dẫn nhiệt tự nhiên, dầu được làm mát bằng sự tuần hoàn của không khí tự nhiên và đi qua bộ tản nhiệt một lần nữa để sử dụng máy biến áp.

Làm mát máy biến áp bằng phương pháp ONAN

Phương pháp làm mát này có thể áp dụng cho máy biến áp có công suất lên tới khoảng 30 MVA.

3.2. ONAF (Oil Natural Air Forced) – Làm mát bằng dầu khoáng và không khí cưỡng bức (dùng quạt tản nhiệt)

Trong phương pháp này, không khí được lưu thông tự nhiên để làm mát thông qua quá trình đối lưu tản nhiệt. Áp suất của không khí cưỡng bức được sử dụng để làm mát máy biến áp. Việc làm mát dầu sẽ nhanh hơn nếu cuối cùng diện tích bể chứa của máy biến áp tăng lên, dẫn đến mức độ tản nhiệt tăng lên. Khi lắp quạt, tốc độ không khí cao sẽ tác động mạnh vào bộ tản nhiệt và sẽ giúp làm mát dầu nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Làm mát máy biến áp bằng phương pháp ONAF

Phương pháp OANF được sử dụng để làm mát máy biến áp có công suất lên tới 60 MVA.

3.3. OFAF (Oil Forced Air Forced) – Làm mát bằng dầu khoáng cưỡng bức và không khí cưỡng bức

Trong phương pháp này, dầu được lưu thông với sự trợ giúp của máy bơm. Tuần hoàn dầu bị ép buộc thông qua các bộ trao đổi nhiệt. Khí nén sau đó buộc phải chảy qua bộ trao đổi nhiệt với sự trợ giúp của quạt. Bộ trao đổi nhiệt có thể được lắp riêng biệt với thùng máy biến áp và được kết nối thông qua các đường ống ở trên và dưới như trong hình.

Làm mát bằng phương pháp OFAF

Kiểu làm mát này được cung cấp cho các máy biến áp có công suất định mức cao hơn tại các trạm biến áp hoặc nhà máy điện.

3.4. OFWF (Dầu cưỡng bức nước)

– Sử dụng dầu khoáng để làm mát bên trong thùng máy ở chế độ cưỡng bức và sử dụng nước làm mát bên ngoài cũng ở chế độ cưỡng bức. Phương pháp này tương tự như phương pháp OFAF, nhưng ở đây dòng nước cưỡng bức được sử dụng để tiêu tán âm thanh từ bộ trao đổi nhiệt. Dầu buộc phải chảy qua bộ trao đổi nhiệt với sự trợ giúp của máy bơm, tại đây nhiệt lượng tiêu tán trong nước cũng buộc phải chảy ra ngoài. Nước nóng được làm mát trong các tủ làm mát riêng biệt. Phương pháp này phù hợp với các máy biến áp công suất lớn có công suất vài trăm MVA hoặc nơi lắp đặt dàn máy biến áp. Loại làm mát này chủ yếu được thực hiện cho các máy biến áp lắp đặt tại các nhà máy thủy điện.

Làm mát bằng phương pháp OFWF

4. Link một số bài viết tham khảo sản phẩm:

Cách tính công suất máy biến áp

Các loại trạm biến áp thông dụng