Máy biến áp tổ hợp kiểu khô ngoài trời JLSW3-35kV

Tổng quan sản phẩm

Định nghĩa chức năng

Máy biến áp tổ hợp ngoài trời JLSW3-35kV kiểu ngâm dầu (còn được gọi là hộp đo đếm) là cụm thiết bị đo đếm điện áp cao ba pha, được thiết kế để lắp đặt ngoài trời trong các hệ thống điện xoay chiều có điện áp đến 35 kV. Cụm thiết bị tích hợp này bao gồm ba máy biến điện áp (VT/PT) một pha cách điện hoàn toàn, đấu nối theo sơ đồ Y/Y, kết hợp với ba máy biến dòng điện (CT) lắp trên các pha A, B và C tương ứng, cho phép đo đồng thời dòng điện và điện áp trong cùng một thùng chứa đầy dầu.

Thiết kế này là phiên bản nâng cấp tối ưu so với các cấu hình truyền thống, tích hợp sẵn thiết bị chống ẩm trên nắp thùng nhằm ngăn chặn hơi ẩm từ môi trường bên ngoài xâm nhập vào, kéo dài tuổi thọ vận hành. So với các mẫu cũ, JLSW3-35kV có dung lượng lớn hơn, kích thước nhỏ gọn hơn, trọng lượng nhẹ hơn và quy trình lắp đặt đơn giản hơn.

Các thông số định mức chính

Hình ảnh sản phẩm

Nguyên lý hoạt động

Phần máy biến điện áp (VT): Ba máy biến điện áp điện từ một pha hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ để hạ điện áp sơ cấp cao (cấp 35 kV) xuống điện áp thứ cấp tiêu chuẩn (thường là 100 V hoặc 100/√3 V) phục vụ đo đếm và giám sát. Sơ đồ nối Y/Y cho phép đo điện áp pha với điểm trung tính nối đất.

Phần máy biến dòng điện (CT): Ba máy biến dòng điện từ sử dụng lõi từ hình xuyến, dây dẫn sơ cấp đi xuyên qua lỗ tâm lõi, còn cuộn dây thứ cấp được quấn quanh lõi. Từ thông do dòng sơ cấp tạo ra sẽ cảm ứng điện áp tỷ lệ trên cuộn thứ cấp, cung cấp dòng điện đầu ra tiêu chuẩn (1 A hoặc 5 A) qua tải nối vào.

Vị trí ứng dụng trong hệ thống

• Trạm biến áp nông thôn: Đo đếm điện năng trong mạng phân phối 35 kV khu vực nông thôn
• Trạm biến áp dạng hộp: Lắp đặt đo đếm gọn nhẹ trong các trạm biến áp lắp ráp sẵn
• Nhà máy điện: Ứng dụng đo đếm cho hệ thống máy phát và hệ thống phụ trợ
• Phân phối công nghiệp: Đo đếm tại tủ đóng cắt 35 kV trong nhà máy, xí nghiệp
• Đo đếm thanh toán: Hệ thống tính cước và kế toán năng lượng cho đơn vị cung cấp điện
• Tích hợp SCADA: Giao diện cho hệ thống giám sát và điều khiển từ xa

Tổng quan kết cấu

Cụm biến áp tổ hợp bao gồm ba máy biến điện áp một pha và ba máy biến dòng điện, đều thuộc loại điện từ, được lắp cố định trên các tấm đầu cực bên trong thùng hình chữ nhật chứa đầy dầu. Nắp thùng được siết chặt chắc chắn và trang bị hai móc cẩu để nâng hạ trong quá trình lắp đặt. Thiết kế thùng hình chữ nhật gọn nhẹ tích hợp sẵn thước đo mức dầu, bu-lông tiếp đất và van xả dầu trên thành bên để đáp ứng yêu cầu vận hành ngoài trời.

Thiết bị chống ẩm tích hợp trên nắp thùng ngăn không cho hơi ẩm xâm nhập vào dầu, bảo vệ các thành phần bên trong khỏi hư hại do ẩm và kéo dài tuổi thọ vận hành so với các thiết kế thông thường.

Ký hiệu model

Giải thích mã model

• J — Máy biến áp tổ hợp (hộp đo đếm)
• L — Thành phần máy biến dòng điện
• S — Thành phần máy biến điện áp (ba pha)
• W — Lắp đặt ngoài trời
• 3 — Cấu hình ba pha
• 35 — Cấp điện áp (kV)

Điều kiện vận hành

Máy biến áp tổ hợp JLSW3-35kV được thiết kế để lắp đặt ngoài trời trong điều kiện vận hành bình thường của hệ thống phân phối điện cao áp.

• Môi trường lắp đặt: Ngoài trời
• Độ cao: Không vượt quá 1000 m so với mực nước biển (các vị trí cao hơn cần xác nhận kỹ thuật và điều chỉnh định mức)
• Nhiệt độ môi trường: −25 °C đến +40 °C (dải mở rộng có sẵn theo yêu cầu)
• Độ ẩm tương đối: Trung bình ngày ≤ 95%, trung bình tháng ≤ 90% (ở nhiệt độ tham chiếu +20 °C)
• Cấp độ ô nhiễm: Theo IEC 60815 / GB/T 26218 như yêu cầu dự án
• Điều kiện môi trường: Không có khí hoặc hơi ăn mòn; không có môi trường dễ cháy nổ; không chịu rung động mạnh, va đập cơ học hoặc sương muối (các vị trí ven biển cần biện pháp bảo vệ bổ sung)
• Yêu cầu động đất: Theo tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn khu vực nếu được quy định

Kết cấu

Thiết kế kết cấu

• Kết cấu: Cụm thùng chứa dầu tích hợp gồm các phần tử VT và CT
• Cách điện: Hệ thống cách điện ngâm dầu cho cả phần VT và CT
• Lõi VT: Ba lõi máy biến điện áp điện từ một pha
• Lõi CT: Ba lõi máy biến dòng điện từ kiểu vòng
• Kết cấu thùng: Thùng thép hàn hình chữ nhật với nắp chống ẩm
• Lắp đặt: Tấm đầu cực cố định cho cụm VT và CT; móc cẩu để lắp đặt
• Phụ kiện: Thước đo mức dầu, bu-lông tiếp đất, van xả dầu, thiết bị thở

Thiết kế ngâm dầu mang lại hiệu suất cách điện vượt trội, quản lý nhiệt tốt và bảo vệ môi trường cho vận hành lâu dài ngoài trời. Thiết bị chống ẩm tích hợp trên nắp thùng chủ động ngăn hơi ẩm xâm nhập—một cải tiến quan trọng so với thiết kế truyền thống tại các vùng khí hậu ẩm.

Cuộn dây & Đánh dấu đầu cực

Đầu cực máy biến điện áp:

• Đầu sơ cấp (mỗi pha): A-X, B-X, C-X (X là điểm trung tính nối đất)
• Đầu thứ cấp (mỗi pha): a-x, b-x, c-x (x là điểm trung tính nối đất)
• Kiểu nối: Y/Y với trung tính nối đất

Đầu cực máy biến dòng điện:

• CT pha A: P1A / P2A (sơ cấp), S1A / S2A (thứ cấp)
• CT pha B: P1B / P2B (sơ cấp), S1B / S2B (thứ cấp)
• CT pha C: P1C / P2C (sơ cấp), S1C / S2C (thứ cấp)

Việc đánh dấu đầu cực tuân thủ quy ước cực tính tiêu chuẩn theo dãy tiêu chuẩn GB 20840. Trong điều kiện vận hành bình thường, chiều dòng điện tham chiếu được định nghĩa từ P1 sang P2, tương ứng với chiều dòng thứ cấp từ S1 sang S2. Cần xác định đúng đầu cực để đảm bảo độ chính xác đo đếm và hiệu suất bảo vệ.

Dữ liệu kỹ thuật

Phần này cung cấp dữ liệu kỹ thuật định hướng lựa chọn cho máy biến áp tổ hợp JLSW3-35kV ngâm dầu lắp ngoài trời dùng trong hệ thống điện xoay chiều cấp 35 kV (50 Hz / 60 Hz). Dữ liệu dưới đây nhằm hỗ trợ lựa chọn sơ bộ tỷ số điện áp/dòng điện, tổ hợp cấp chính xác và phụ tải định mức.

Định nghĩa:

• Tỷ số điện áp: Tỷ số biến đổi điện áp sơ/thứ cấp của phần VT (ví dụ: 35000/100, 35000/√3/100/√3)
• Tỷ số dòng điện: Tỷ số biến đổi dòng điện sơ/thứ cấp của phần CT (ví dụ: 50/5, 100/5, 200/5)
• Cấp chính xác: Phân loại độ chính xác đo đếm theo GB 20840 (ví dụ: 0.2, 0.2S cho đo đếm thanh toán)
• Phụ tải định mức (VA): Tải tối đa có thể nối vào mạch thứ cấp mà vẫn đảm bảo độ chính xác quy định
• Dòng điện thứ cấp: Dòng điện đầu ra tiêu chuẩn (1 A hoặc 5 A) cho phần CT

Dữ liệu tham khảo

Phần máy biến điện áp (VT) – Thông số điển hình

Phần máy biến dòng điện (CT) – Thông số điển hình

Tiêu chuẩn & Tài liệu tham chiếu

Tuân thủ thử nghiệm xuất xưởng

Thử nghiệm máy biến điện áp (VT):

• Thử nghiệm thường quy theo GB 20840.3: Kiểm tra cực tính, kiểm tra tỷ số, sai số điện áp và góc lệch pha tại phụ tải và điện áp quy định
• Thử nghiệm chịu điện áp: Điện áp chịu tần số công nghiệp, điện áp xung sét/xung đóng cắt (nếu áp dụng)
• Thử nghiệm phóng điện cục bộ nếu yêu cầu bởi dự án
• Kiểm tra ngoại quan và kích thước, bao gồm đánh dấu đầu cực

Thử nghiệm máy biến dòng điện (CT):

• Thử nghiệm thường quy theo GB 20840.2: Kiểm tra cực tính, kiểm tra tỷ số, sai số dòng điện và góc lệch pha tại phụ tải và dòng điện quy định
• Thử nghiệm chịu điện áp: Điện áp chịu tần số công nghiệp trên mạch sơ/thứ cấp
• Kiểm tra ngoại quan và kích thước, bao gồm đánh dấu đầu cực

Thử nghiệm cụm tổ hợp:

• Thử nghiệm chất lượng dầu: Độ bền điện môi, hàm lượng ẩm, độ axit
• Thử nghiệm rò rỉ thùng: Thử áp suất hoặc phát hiện rò chân không
• Xác minh chức năng tích hợp: Xác nhận vận hành đồng thời VT và CT
• Thử nghiệm kiểu và thử nghiệm đặc biệt theo yêu cầu dự án

Lắp đặt & Kích thước

• Kích thước tổng thể và chi tiết lắp đặt được cung cấp trong bản vẽ kích thước riêng cho cấu hình JLSW3-35kV.
• Cụm biến áp tổ hợp phải được lắp cố định chắc chắn trên móng hoặc kết cấu đỡ bằng các điểm lắp quy định.
• Đấu nối sơ cấp phần VT thực hiện qua các đầu cực sứ cao áp.
• Đấu nối sơ cấp phần CT thực hiện qua thanh cái xuyên hoặc đầu cực bắt vít.
• Phải duy trì khoảng cách an toàn đủ cho phối hợp cách điện, tản nhiệt, kiểm tra mức dầu và tiếp cận bảo trì.
• Thiết bị chống sét (chống sét van oxit kẽm) phải được lắp trong phạm vi 1 mét tính từ vị trí biến áp theo tiêu chuẩn GB.

Bản vẽ tổng thể

Cụm máy biến áp tổ hợp JLSW3-35kV

Ghi chú an toàn

• Mạch thứ cấp CT: Mạch thứ cấp tuyệt đối không được để hở khi biến áp đang mang điện, vì điện áp nguy hiểm có thể xuất hiện trên đầu cực thứ cấp.
• Cầu chì thứ cấp VT: Mạch thứ cấp phải được bảo vệ bằng cầu chì phù hợp theo phối hợp bảo vệ điện dự án.
• Tiếp đất: Mỗi mạch thứ cấp (trung tính VT và thứ cấp CT) phải được tiếp đất tin cậy tại một điểm theo GB 50065 và quy định an toàn điện địa phương.
• Bảo vệ sét: Việc lắp chống sét van oxit kẽm trong phạm vi 1 m là bắt buộc theo yêu cầu GB 20840.4-2015.
• Quy trình bảo trì: Khi kiểm tra hoặc bảo trì, mạch thứ cấp CT phải được nối tắt trước khi tháo bất kỳ thiết bị nào. Ngắt điện sơ cấp VT trước khi làm việc trên mạch thứ cấp.
• Xử lý dầu: Tuân thủ quy định môi trường về lưu trữ, xử lý và thải bỏ dầu. Duy trì mức dầu theo quy định nhà sản xuất.
• Tất cả công việc lắp đặt và bảo trì phải tuân thủ quy định an toàn điện địa phương và tiêu chuẩn ngành điện lực.

Thông tin đặt hàng

Khi đặt hàng, cấu hình yêu cầu phải được xác định rõ ràng theo yêu cầu lưới điện địa phương, tiêu chuẩn áp dụng và đặc tả kỹ thuật dự án. Các thông số sau đây cần được nêu rõ để xác nhận kỹ thuật và triển khai sản xuất:

Thông số máy biến điện áp (VT):

• Điện áp sơ cấp định mức / tỷ số biến áp (ví dụ: 35000/100 V hoặc 35000/√3/100/√3 V)
• Cấp chính xác cho ứng dụng đo đếm (ví dụ: 0.2, 0.2S)
• Phụ tải định mức (VA) cho mạch thứ cấp
• Cấu hình cuộn thứ cấp (một cuộn hoặc hai cuộn nếu yêu cầu)

Thông số máy biến dòng điện (CT):

• Dòng điện sơ cấp định mức / tỷ số biến đổi (ví dụ: 100/5 A, 200/5 A)
• Dòng điện thứ cấp định mức (1 A hoặc 5 A, ghi rõ cho từng pha nếu khác nhau)
• Cấp chính xác cho ứng dụng đo đếm (ví dụ: 0.2, 0.2S)
• Phụ tải định mức (VA) cho mạch thứ cấp

Thông số môi trường và lắp đặt:

• Độ cao (nếu vượt quá 1000 m)
• Cấp độ ô nhiễm theo IEC 60815 / GB/T 26218
• Dải nhiệt độ môi trường (nếu nằm ngoài dải tiêu chuẩn -25°C đến +40°C)
• Điều kiện môi trường đặc biệt (ven biển, độ ẩm cao, động đất, v.v.)

Cấu hình tùy chọn:

• Tích hợp công tơ điện năng tác dụng và/hoặc phản kháng
• Giao diện truyền thông cho đo đếm từ xa (Modbus, IEC 61850, v.v.)
• Bố trí đầu cực hoặc cấu hình đấu nối đặc biệt
• Yêu cầu thử nghiệm nghiệm thu tại xưởng (FAT)
• Yêu cầu ngôn ngữ tài liệu và chứng nhận

Hướng dẫn lựa chọn: Xác định tỷ số VT dựa trên điện áp danh định hệ thống (35 kV). Chọn tỷ số CT từ dải dòng tải dự kiến, đảm bảo đủ dải đo đồng thời duy trì độ chính xác ở tải thấp nhất. Đối với đo đếm thanh toán, chọn cấp chính xác 0.2S hoặc 0.2 theo yêu cầu ngành điện và dãy tiêu chuẩn GB 17215. Tính toán phụ tải định mức bằng tổng trở kháng của các thiết bị nối vào cộng tổn thất dây dẫn dựa trên chiều dài và tiết diện cáp. Kiểm tra tính phù hợp môi trường (dải nhiệt độ, độ cao, cấp ô nhiễm) so với điều kiện vận hành sản phẩm và chỉ định thông số tăng cường nếu cần. Các cấu hình đặc biệt phải được xác nhận bằng thỏa thuận kỹ thuật và bản dữ liệu cuối cùng trước khi sản xuất.

Câu hỏi thường gặp