Khi máy biến áp làm việc, tổn hao năng lượng trọng mạch từ và trong các cuộn dây biến thành nhiệt năng đốt nóng các phần tử của chúng. Cần hạn chế sự phát nóng của máy biến áp để đảm bảo độ bền cách điện và thời hạn phục vụ của chúng. Do đó xuất hiện vấn đề làm mát máy biến áp để giữ nhiệt độ của nó nằm trong giới hạn cho phép

Làm mát máy biến áp bằng dầu tự nhiên (hệ thống làm lạnh M)

Phần lớn các máy biến áp được làm mát bằng dầu cách điện tuần hoàn do đối lưu tự nhiên bên trong thùng (thùng có vỏ trơn, có gợn sóng, có ống dẫn hoặc có những bộ tản nhiệt)

Hệ thống làm mát bằng dầu tự nhiên như vậy hiệu quả thấp. Thùng có bề mặt trơn chỉ thích hợp cho những máy biến áp công suất bé (đối với máy biến áp do Liên xô chế tạo công suất định mức đến 25kVA). Khi bề mặt làm mát có dạng ống tản nhiệt thì công suất định mức của máy biến áp có thể chế tạo đến 1,6MVA (của Liên xô)

Công suất giới hạn của máy biến áp được làm mát kiểu này có thể đạt 10 – 16MVA nếu tăng cường những bộ tản nhiệt có cấu trúc phức tạp.

Loại máy biến áp làm mát kiểu M là loại cơ bản và thường dùng làm chuẩn để đánh giá công suất và giá thành những loại máy biến áp khác.

Làm mát máy biến áp bằng dầu tự nhiên có quạt gió

Hệ thống làm mát kiểu này dựa trên cơ sở làm mát kiểu M có đặt quạt để tăng cường độ tản nhiệt trên bề mặt làm mát. Do vậy có thể tăng công suất mang tải của máy biến áp.

Nhờ có một số quạt gió, nên có thể cắt một số quạt khi nhiệt độ không khí thấp hoặc phụ tải của máy biến áp không lớn để giảm tiêu tốn điện năng cho bộ phận làm mát. Mở và tắt quạt có thể thực hiện tự động. Máy biến áp làm mát kiểu này có thể làm việc ngay cả khi cắt hoàn toàn quạt gió, nhưng khi đó phụ tải của nó cần phải giảm đi (25÷30)% Sđm

Làm mát bằng tuần hoàn cưỡng bức dầu và không khí

Hệ thống làm mát kiểu như trên không thể đảm bảo tản nhiệt cho các máy biến áp công suất lớn hơn 80MVA. Muốn làm mát cho các máy biến áp công suất lớn người ta sử dụng hệ thống với sự lưu thông cưỡng bức dầu và không khí.

Máy biến áp làm mát bằng dầu và không khí tuần hoàn cưỡng bức chỉ được làm việc khi các quạt gió và bơm dầu tuần hoàn đều hoạt động. Số lượng quạt làm việc có thể thay đổi phụ thuộc tải và nhiệt độ dầu của máy biến áp. Tiêu thụ điện năng cho hệ thống lớn hơn (2÷3) lần hệ thống

Làm mát bằng dầu và nước

Làm mát bằng dầu và nước được dùng cho các máy biến áp có công suất lớn đặc biệt.

Bơm ly tâm 1 được nối với thùng máy biến áp, bơm này hút dầu nóng từ phía trên của thùng ra và đẩy dầu qua bộ phận làm mát 2. Từ bộ phận làm mát dầu quay trở lại phần dưới của thùng. Nước làm mát chạy trong các ống của bộ phận làm mát 2 với áp lực chuyển động thấp hơn áp lực chuyển động của dầu khoảng 0,2.103 ata để nước không thể xâm nhập vào hệ thống dầu.

Hệ thống làm mát bằng dầu tuần hoàn cưỡng bức và dầu lại được làm mát bằng nước

Hệ thống làm mát bằng dầu tuần hoàn cưỡng bức và dầu lại được làm mát bằng nước. 1-bơm dầu; 2-bộ phận làm mát dầu; 3-bộ phân ly không khí

Máy biến áp làm mát kiểu này chỉ có thể làm việc khi bộ phận làm mát làm việc vì chỉ riêng bề mặt trơn của vỏ thùng không đủ làm mát ngay cả khi không tải.

Trong điều kiện làm việc bình thường nhiệt độ cho phép cực đại của nước làm mát là +250C. Nếu nước làm mát lớn hơn 250C là 10C trong 24 giờ thì phải giảm tải 1% so với định mức. Làm mát loại này đắt và ít thuận tiện trong vận hành, vì vậy chỉ dùng cho máy biến áp rất lớn.

Máy biến áp kiểu khô

Loại máy biến áp này, nhiệt lượng được tỏa ra bằng luồng không khí tự nhiên ở xung quanh máy. Phương pháp làm mát như vậy chỉ đạt yêu cầu cho những máy biến áp không lơn hơn 750kVA với điện áp thứ cấp 220/127 và 380/220V

Ưu điểm của máy biến áp khô là cấu tạo đơn giản và an toàn vì không có dầu làm mát. Nó được sử dụng rộng rãi khi đặt trong nhà. Nhược điểm của máy biến áp khô là giá thành đắt, lớn hơn (3÷3,5) lần giá thành của máy biến áp dầu có cùng công suất.
___________________________________
Bạn có muốn nhận bộ tài liệu “Thiết kế điện hợp chuẩn” do VNK sưu tầm ?
Điền thông tin xuống dưới để nhận tài liệu này bạn nhé

Làm mát máy biến áp
5 (100%) 1 vote