CÔNG TY TNHH TƯ VẤN KIỂM ĐỊNH VÀ THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG

I. MỤC ĐÍCH

       – Thí nghiệm ngắn mạch xác định hai thông số cơ bản của máy biến áp: Thông số điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch. Các thông số này được sử dụng trong các trường hợp sau:

• Tính toán xác định hiệu suất máy biến áp.
• Tính toán xác định biến đổi điện áp theo phụ tải của MBA.
• Tính chọn vận hành song song máy biến áp.
• Tính toán vận hành kinh tế trạm biến áp.
• Tính chọn giá trị tác động của bảo vệ Rơ le.

– Đối với các máy biến áp đã vận hành, thường đã có các thông số điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch (xác định khi thí nghiệm lắp mới điện). Các thông số này không đổi trong quá trình vận hành bình thường của máy. Do đó trong thí nghiệm định kỳ, không qui định phải tiến hành thí nghiệm ngắn mạch máy biến áp.

– Trong trường hợp máy biến áp không rõ công suất định mức (không có nhãn máy, lý lịch máy), ta có thể xác định gần đúng công suất định mức của máy biến áp theo dải điện áp ngắn mạch trong tiêu chuẩn IEC – 76.

II. TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG

– Nhà sản xuất

– TCVN 6306-1 : 2006 (IEC 60076-1: 2000)

III. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM

1. Chuẩn bị và biện pháp an toàn

– Thử nghiệm viên nhận hiện trường thí nghiệm từ kỹ thuật viên theo các quy định của ngành Điện.

– Thử nghiệm viên kiểm tra đối tượng được thí nghiệm đã được cắt điện, cách ly hoàn toàn với các nguồn điện áp bên ngoài, vỏ thiết bị phải được nối đất.

– Nối đất tạm thời các đầu cực của đối tượng được thí nghiệm, sau đó tách các đầu cực của đối tượng đang nối vào hệ thống.

– Tháo các nối đất tạm thời đang nối trên các đầu cực của đối tượng được thí nghiệm.

– Làm hàng rào an toàn bảo vệ, treo biển báo và cử người giám sát an toàn.

– Lựa chọn điện áp thí nghiệm, số phép đo phù hợp với quy định của ngành điện đối với từng đối tượng thiết bị được thí nghiệm.

– Kiểm tra nguồn, đầu nối và dây đo của máy đo phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật của phương pháp thử đã được phê duyệt và tiêu chuẩn áp dụng.

2. Nội dung thí nghiệm

2.1. Thiết bị thí nghiệm

– Ampe kìm, đồng hồ vạn năng hiện số Fluke 115, Hợp bộ CPC 100, MBA tự ngẫu.

2.2. Các bước thực hiện

• * Sơ đồ nối dây:

Máy biến áp một pha

  
Sơ đồ nối dây máy biến áp 1 pha

Máy biên áp 3 pha

                             
Sơ đồ nối dây máy biến áp 3 pha

       – Đối với các máy biến áp có bộ chuyển nấc phân áp, cần phải đặt các bộ chuyển nấc này về vị trí thích hợp với phép đo (thường là nấc định mức) và khóa bộ truyền động của bộ chuyển nấc (bằng chốt hãm cơ hoặc bằng điện).

– Trong điều kiện cho phép cần tiến hành thí nghiệm ngắn mạch ba pha. Đưa điện áp ba pha vào một cuộn dây. Đấu ngắn mạch một cuộn dây khác. Tăng dần điện áp đến khi dòng điện đạt giá trị dòng điện định mức. Tiến hành đo điện áp ngắn mạch và công suất ngắn mạch của từng pha.

– Các phép thí nghiệm ngắn mạch đối với máy biến áp được qui định:

• Đối với MBA có hai cuộn dây:

Đo U_K(C-H):   Đưa điện áp vào cuộn Cao, ngắn mạch cuộn Hạ.

• Đối với MBA có ba cuộn dây:

Đo U_K(C-T):    Đưa điện áp vào cuộn Cao, ngắn mạch cuộn Trung.

Đo U_K(C-H):   Đưa điện áp vào cuộn Cao, ngắn mạch cuộn Hạ.

Đo U_K(T-H):   Đưa điện áp vào cuộn Trung, ngắn mạch cuộn Hạ.

Cách thí nghiệm Xác định thông số ngắn mạch máy biến áp

– Với trình tự thí nghiệm trên, khối lượng công việc đấu nối sơ đồ trong thí nghiệm ngắn mạch là nhỏ nhất. Việc thực hiện đấu ngắn mạch cuộn hạ (có dòng ngắn mạch lớn nhất và do đó có yêu cầu đấu nối nghiêm ngặt nhất) thực hiện một lần.

– Đối với MBA có bộ điều chỉnh nấc phân áp dưới tải: Ngoài thí nghiệm xác định điện áp ngắn mạch tại nấc phân áp định mức, cần xác định điện áp ngắn mạch tại nấc phân áp lớn nhất và nhỏ nhất của bộ chuyển nấc phân áp dưới tải.

– Đối với đa số các trường hợp (do hạn chế về công suất và điện áp của thiết bị thí nghiệm tại hiện trường), thí nghiệm ngắn mạch được phép tiến hành ở dòng điện thấp hơn dòng định mức của cuộn dây hoặc với nguồn một pha. Kết quả thí nghiệm được tính qui đổi về giá trị điện áp ngắn mạch ba pha. Các phép thí nghiệm ngắn mạch qui đổi cũng được qui định như thí nghiệm ngắn mạch ba pha. Một phép thí nghiệm ngắn mạch bằng phương pháp một pha được thực hiện ba lần đo đối với từng hai pha.

– Sau khi thực hiện xong tất cả các phép đo trên một đối tượng thiết bị, thử nghiệm viên cần phải vệ sinh thiết bị đo, dọn dẹp và hoàn trả sơ đồ về trạng thái như khi đã nhận ban đầu.

3. Đánh giá kết quả

– Tính toán các thông số thí nghiệm ngắn mạch một pha về điều kiện định mức:

*. Khi nguồn thí nghiệm được đưa vào cuộn dây đấu Y:

Các giá trị trung bình ở điện áp đo:

Qui đổi kết quả về giá trị định mức tại nhiệt độ đo:

Trong đó: (%) và (W) là điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch đã qui đổi về giá trị định mức ở t⁰C.

*. Khi nguồn thí nghiệm được đưa vào cuộn dây đấu D, có đấu tắt cuộn dây thứ ba (cuộn dây không đo):

Các giá trị trung bình ở điện áp đo:

Qui đổi kết quả về giá trị định mức tại nhiệt độ đo:

Trong đó:U_Kt (%) và P_Kt (W) là điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch đã qui đổi về giá trị định mức ở t⁰C.

Qui đổi kết quả về nhiệt độ chuẩn (75⁰C):

Trong đó:

U_K75 (%) và P_K75 (W) là điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch đã qui đổi về nhiệt độ 75⁰C.

Sđm là công suất định mức MBA tính bằng KVA

K là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ – Nếu dòng không tải tăng vọt bất thường chứng tỏ khả năng máy biến áp bị chập vòng hoặc ngắn mạch pha (trường hợp ngắn mạch pha thường chỉ phát hiện được khi điện áp đo là đáng kể so với điện áp định mức của cuộn dây).

Xem thêm:

Thí nghiệm xác định thông số không tải máy biến áp