Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6306-5:2006 về Máy biến áp điện lực – Phần 5: Khả năng chịu ngắn mạch quy định các yêu cầu đối với máy biến áp điện lực để chịu được mà không bị hỏng do hiệu ứng quá dòng có nguồn gốc là ngắn mạch từ bên ngoài. Mời các bạn cùng tham khảo.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM TCVN 6306-5 : 2006 MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC – PHẦN 5: KHẢ NĂNG CHỊU NGẮN MẠCH Power transformers Part 5: Ability to withstand short circuit Lời nói đầu TCVN 6306-5 : 2006 thay TCVN 6306-5 : 1997 (IEC 76-5: 1994); TCVN 6306-5 : 2006 hoàn toàn tương đương với tiêu chuẩn IEC 60076-5 : 2006; TCVN 6306-5 : 2006 Ban kỹ thuật tiêu chuẩn TCVN/TC/E1 Máy điện khí cụ điện biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ ban hành MÁY BIẾN ÁP ĐIỆN LỰC – PHẦN 5: KHẢ NĂNG CHỊU NGẮN MẠCH Power transformers Part 5: Ability to withstand short circuit Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định yêu cầu máy biến áp điện lực để chịu mà không bị hỏng hiệu ứng q dòng có nguồn gốc ngắn mạch từ bên ngồi Tiêu chuẩn mơ tả quy trình tính toán để thể khả chịu nhiệt máy biến áp điện lực để chịu dòng điện vậy, đồng thời đưa thử nghiệm đặc biệt phương pháp đánh giá lý thuyết để thể khả chịu lực điện động liên quan Các yêu cầu áp dụng cho máy biến áp định nghĩa phần phạm vi áp dụng TCVN 6306-1 (IEC 60076-1) Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết để áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm ban hành áp dụng nêu Đối với tài liệu viện dẫn khơng ghi năm ban hành áp dụng phiên (kể sửa đổi) TCVN 6306-1 (IEC 60076-1), Máy biến áp điện lực – Phần 1: Quy định chung TCVN 6306-3: 2006 (IEC 60076-3: 2000), Máy biến áp điện lực – Phần 3: Mức cách điện, thử nghiệm điện mơi khoảng cách ly bên ngồi khơng khí IEC 60076-8:1997, Power transformers – Part 8: Application guide (Máy biến áp điện lực – Phần 8: Hướng dẫn áp dụng) IEC 60076-11:2004, Power transformers - Part 11: Dry-type transformers (Máy biến áp điện lực Phần 11: Máy biến áp loại khô) Yêu cầu liên quan đến khả chịu ngắn mạch 3.1 Quy định chung Máy biến áp với tất thiết bị phụ kiện phải thiết kế có kết cấu để chịu hiệu ứng nhiệt hiệu ứng lực điện động ngắn mạch từ bên điều kiện quy định 3.2 Ngắn mạch từ bên ngồi khơng giới hạn ngắn mạch ba pha; chúng bao gồm cố hai pha, hai pha với đất pha với đất Trong tiêu chuẩn này, dòng điện điều kiện sinh chạy cuộn dây gọi dòng 3.2 Điều kiện dòng 3.2.1 Xem xét chung 3.2.1.1 Các điều kiện ứng dụng đòi hỏi phải xem xét đặc biệt Các trường hợp sau ảnh hưởng đến biên độ, thời gian tần suất xuất dòng đòi hỏi phải xem xét đặc biệt phải nhận biết cách rõ ràng quy định máy biến áp: - máy biến áp điều chỉnh có trở kháng thấp, trở kháng phụ thuộc vào trở kháng thiết bị nối trực tiếp để hạn chế dòng; - tổ máy biến áp – máy phát dễ bị ảnh hưởng dòng lớn nối máy phát vào hệ thống đồng bên ngoài; - máy biến áp nối trực tiếp với máy điện quay, ví dụ động điện máy bù đồng hoạt động máy phát cung cấp dòng điện vào máy biến áp điều kiện cố hệ thống; - máy biến áp đặc biệt máy biến áp lắp đặt hệ thống đặc trưng thông số cố cao (xem 3.2.6); - điện áp vận hành cao điện áp danh định trì (các) đầu nối khơng có cố diễn điều kiện cố 3.2.1.2 Giới hạn dòng điện liên quan đến máy biến áp kích áp Nếu trở kháng phối hợp máy biến áp kích áp hệ thống dẫn đến mức dòng điện ngắn mạch mà với mức việc thiết kế máy biến áp để chịu khơng kinh tế khơng khả thi, nhà chế tạo người mua phải có thỏa thuận chung q dòng cho phép lớn Trong trường hợp đó, người mua cung cấp điều khoản để hạn chế dòng đến giá trị lớn nhà chế tạo xác định nêu thông số đặc trưng 3.2.2 Máy biến áp có hai cuộn dây riêng biệt 3.2.2.1 Tiêu chuẩn thừa nhận ba cấp công suất danh định máy biến áp ba pha tổ máy ba pha: - cấp I: 25 kVA đến 500 kVA; - cấp II: 501 kVA đến 100 000 kVA; - cấp III: 100 000 kVA 3.2.2.2 Nếu khơng có quy định khác, dòng điện ngắn mạch đối xứng (đối với giá trị hiệu dụng, xem 4.1.2) phải tính thơng qua trở kháng ngắn mạch đo máy biến áp cộng với trở kháng hệ thống Đối với máy biến áp thuộc cấp I, phải bỏ qua trở kháng hệ thống tính dòng điện ngắn mạch trở kháng nhỏ 5% trở kháng máy biến áp Giá trị đỉnh dòng điện ngắn mạch phải tính theo 4.2.3 3.2.2.3 Giá trị trở kháng ngắn mạch nhỏ thừa nhận chung máy biến áp dòng điện danh định (nấc điều chỉnh chính) cho bảng Nếu có u cầu giá trị thấp khả chịu ngắn mạch máy biến áp phải thỏa thuận người mua nhà chế tạo Bảng – Giá trị trở kháng ngắn mạch nhỏ thừa nhận máy biến áp có hai cuộn dây riêng biệt Trở kháng ngắn mạch dòng điện danh định Công suất danh định Trở kháng ngắn mạch nhỏ kVA % 25 đến 630 4,0 631 đến 250 5,0 251 đến 500 6,0 501 đến 300 7,0 301 đến 25 000 8,0 25 001 đến 40 000 10,0 40 001 đến 63 000 11,0 63 001 đến 100 000 12,5 Trên 100 000 > 12,5 CHÚ THÍCH 1: Nói chung giá trị trở kháng ngắn mạch nhỏ ứng với công suất danh định lớn 100 000 kVA phải thỏa thuận nhà chế tạo người mua CHÚ THÍCH 2: Trong trường hợp khối pha đấu nối để tạo thành tổ máy ba pha, giá trị công suất danh định áp dụng cho thông số tổ máy ba pha 3.2.2.3 Công suất biểu kiến ngắn mạch hệ thống vị trí đặt máy biến áp cần người mua quy định yêu cầu để đạt giá trị dòng điện ngắn mạch đối xứng dùng cho thiết kế thử nghiệm Nếu công suất biểu kiến ngắn mạch hệ thống khơng quy định phải sử dụng giá trị cho bảng Bảng – Công suất biểu kiến ngắn mạch hệ thống Điện áp cao dùng cho thiết bị, Um kV Cơ sở biểu kiến ngắn mạch MVA Thực tế hành Châu Âu Thực tế hành Bắc Mỹ 7,2; 12; 17,5 24 500 500 36 000 500 52 72,5 000 000 100 123 000 15 000 145 170 10 000 15 000 245 20 000 25 000 300 30 000 30 000 362 35 000 35 000 420 40 000 40 000 525 60 000 60 000 765 83 500 83 500 CHÚ THÍCH: Nếu khơng quy định, giá trị từ đến phải xem xét tỷ số trở kháng thứ tự không trở kháng thứ tự thuận hệ thống 3.2.2.5 Đối với máy biến áp có hai cuộn dây riêng biệt, thường quan tâm đến ngắn mạch ba pha xem xét trường hợp đủ để khắc phục loại cố khác xảy (ngồi trừ trường hợp đặc biệt xem xét thích 3.2.5) CHÚ THÍCH: Trong trường hợp cuộn dây nối ziczac, dòng điện cố pha với đất đạt đến giá trị cao dòng điện ngắn mạch ba pha Tuy nhiên giá trị cao bị hạn chế theo hai biên liên quan, đến nửa cuộn dây dòng điện chạy cuộn dây nối khác lại thấp dòng điện ngắn mạch ba pha Nguy hiểm lực điện động tác động lên cuộn dây lắp cao ngắn mạch ba pha pha tùy thuộc vào thiết kế cuộn dây Nhà chế tạo người mua nên thỏa thuận kiểu ngắn mạch cần quan tâm 3.2.3 Máy biến áp có nhiều hai cuộn dây máy biến áp tự ngẫu Quá dòng điện cuộn dây, kể cuộn dây ổn định cuộn dây phụ, phải xác định từ trở kháng máy biến áp (các) hệ thống Phải tính đến dạng khác cố hệ thống khác nảy sinh vận hành, ví dụ, cố pha – đất cố pha – pha kết hợp với điều kiện nối đất máy biến áp hệ thống liên quan (xem IEC 60076-8) Đặc trưng hệ thống (ít mức cơng suất biểu kiến ngắn mạch dãy tỷ số trở kháng thứ tự không trở kháng thứ tự thuận) phải người mua quy định yêu cầu Cuộn dây ổn định nối tam giác máy biến áp ba pha phải có khả chịu q dòng dạng khác cố hệ thống gây mà cố nảy sinh vận hành kết hợp với điều kiện nối đất hệ thống liên quan Trong trường hợp máy biến áp pha đấu nối để tạo thành tổ máy ba pha, cuộn dây ổn định phải có khả chịu ngắn mạch đầu nối nó, trừ người mua quy định phải thực biện pháp đề phòng đặc biệt để tránh nguy hiểm ngắn mạch pha – pha CHÚ THÍCH: Có thể không kinh tế thiết kế cuộn dây phụ để chịu ngắn mạch đầu nối chúng Trong trường hợp này, mức dòng phải hạn chế phương tiện thích hợp tụ điện nối tiếp cầu chảy số trường hợp Phải ý ngăn ngừa cố vùng máy biến áp thiết bị bảo vệ 3.2.4 Máy biến áp kích áp Trở kháng máy biến áp kích áp thấp q dòng cuộn dây xác định chủ yếu đặc trưng hệ thống vị trí đặt máy biến áp Các đặc trưng phải người mua quy định yêu cầu Nếu máy biến áp kích áp nối trực tiếp với máy biến áp với mục đích thay đổi pha và/hoặc biên độ điện áp phải có khả chịu q dòng sinh trở kháng kết hợp hai máy biến áp 3.2.5 Máy biến áp nối trực tiếp với thiết bị khác Trong trường hợp máy biến áp nối trực tiếp với thiết bị khác, trở kháng hạn chế dòng điện ngắn mạch, trở kháng tổng máy biến áp, hệ thống thiết bị nối trực tiếp tính đến, theo thỏa thuận người mua nhà chế tạo Điều áp dụng, ví dụ, cho tổ máy biến áp máy phát việc đấu nối máy biến áp máy phát thực theo cách làm cho khả xảy cố hai pha với đất cố pha-pha vùng khơng đáng kể CHÚ THÍCH: Nếu việc đấu nối máy biến áp máy phát thực theo cách xuất điều kiện ngắn mạch nặng nề nhất, trường hợp tổ máy biến áp máy phát nối sao/tam giác có trung tính nối đất, cố pha-đất xuất hệ thống nối vào cuộn dây nối sao, trường hợp đồng hóa lệch pha 3.2.6 Máy biến áp đặc biệt máy biến áp lắp đặt hệ thống có tỷ lệ cố cao Khả máy biến áp chịu dòng thường xuyên phát sinh từ ứng dụng cụ thể (ví dụ, máy biến áp lò hồ quang biến áp đặc tĩnh cung cấp cho hệ thống kéo), điều kiện vận hành (ví dụ, số lượng cố xuất nhiều (các) hệ thống nối), phải thỏa thuận riêng nhà chế tạo người mua Dự báo điều kiện vận hành khơng bình thường xuất (các) hệ thống phải người mua nêu trước với nhà chế tạo 3.2.7 Thiết bị điều chỉnh theo nấc Thiết bị điều chỉnh nấc lắp đặt phải có khả mang dòng tương tự ngắn mạch gây cuộn dây Tuy nhiên, điều chỉnh theo nấc điều kiện có tải khơng u cầu phải có khả đóng cắt dòng điện ngắn mạch 3.2.8 Đấu nối trung tính Đấu nối trung tính cuộn dây nối ziczac phải thiết kế để q dòng điện cao chạy qua đầu nối Thể khả chịu ngắn mạch Các yêu cầu điều áp dụng cho máy biến áp loại ngâm dầu máy biến áp loại khô quy định TCVN 6306-1 (IEC 60076-1) 60076-11 tương ứng 4.1 Khả nhiệt để chịu ngắn mạch 4.1.1 Quy định chung Theo tiêu chuẩn này, khả nhiệt để chịu ngắn mạch phải chứng minh tính tốn Việc tính tốn thực phù hợp với yêu cầu điều từ 4.1.2 đến 4.1.5 4.1.2 Giá trị dòng điện ngắn mạch đối xứng I Đối với máy biến áp ba pha có hai cuộn dây riêng biệt, giá trị hiệu dụng dòng điện ngắn mạch đối xứng I phải tính sau: I U x ( Zt Zs ) (kA) (1) đó: Zt trở kháng ngắn mạch hệ thống Zs Us2 , tính ơm ( ) cho pha (nối tương đương) S (2) đó: Us điện áp danh định hệ thống, tính kilơvơn (kV); S công suất ngắn mạch biểu kiến hệ thống, tính mêga vơn ampe (MVA) U Zt xác định sau: a) nấc chuyển đổi chính: U điện áp danh định Ur cuộn dây xét, tính kilơvơn (kV); Zt trở kháng ngắn mạch máy biến áp liên quan đến cuộn dây xét; tính sau: Zt z t x Ur2 , tính ơm ( ) cho pha (nối tương đương)1 100 x Sr (3) đó: zt trở kháng ngắn mạch đo dòng điện tần số danh định nấc điều chỉnh nhiệt độ chuẩn, tính phần trăm; Sr công suất danh định máy biến áp, tính mêga vơn ampe (MVA); b) nấc điều chỉnh nấc điều chỉnh chính: U điện áp nấc điều chỉnh2 cuộn dây xét, tính kilơvơn (kV), khơng có quy định khác; Zt trở kháng ngắn mạch máy biến áp liên quan đến cuộn dây nấc điều chỉnh xét, tính ơm ( ) cho pha Đối với máy biến áp có nhiều hai cuộn dây, máy biến áp tự ngẫu, máy biến áp kích áp máy biến áp kết hợp trực tiếp với thiết bị khác, dòng tính theo 3.2.3, 3.2.4 3.2.5, áp dụng Đối với tất máy biến áp, không kể trường hợp nêu 3.2.2.2, ảnh hưởng trở kháng ngắn mạch (các) hệ thống phải xét đến CHÚ THÍCH: Ở cuộn dây nối ziczac, dòng điện ngắn mạch trường hợp cố pha-đất đạt đến giá trị cao đáng kể so với cố ba pha Sự gia tăng dòng điện phải quan tâm tính độ tăng nhiệt cuộn dây nối ziczac 4.1.3 Thời gian dòng điện ngắn mạch đối xứng Thời gian dòng điện / dùng để tính khả nhiệt độ để chịu ngắn mạch phải s khơng có quy định khoảng thời gian khác CHÚ THÍCH: Đối với máy biến áp tự ngẫu máy biến áp có dòng điện ngắn mạch vượt 25 lần dòng điện danh định, thời gian dòng điện ngắn mạch 2s chấp nhận có thỏa thuận người mua nhà chế tạo 4.1.4 Giá trị nhiệt độ trung bình cho phép lớn cuộn dây Ký hiệu Zt zt sử dụng thay cho Z z cách tương ứng, chấp nhận cho đại lượng TCVN 6306-1 (IEC 60076-1), để làm rõ liên quan đến nội dung 4.2.3 Định nghĩa điện áp nấc điều chỉnh, xem 5.2 TCVN 6306-1 (IEC 60076-1) Nhiệt độ trung bình cuộn dây sau mang tải với dòng điện ngắn mạch đối xứng / có giá trị thời gian quy định 4.1.2 4.1.3 không vượt giá trị lớn nêu bảng vị trí nấc điều chỉnh Nhiệt độ ban đầu cuộn dây dùng công thức (4) (5) phải tương ứng với tổng nhiệt độ môi trường cho phép lớn độ tăng nhiệt cuộn dây điều kiện danh định đo phương pháp điện trở Nếu chưa có sẵn giá trị độ tăng nhiệt đo cuộn dây nhiệt độ ban đầu cuộn dây phải tương ứng với tổng nhiệt độ môi trường cho phép lớn độ tăng nhiệt cho phép hệ thống cách điện cuộn dây Bảng – Nhiệt độ trung bình cho phép lớn cuộn dây sau ngắn mạch Loại máy biến áp Nhiệt độ hệ thống cách điện 0C Nhiệt độ lớn C (cấp chịu nhiệt ghi ngoặc) Đồng Nhôm Ngâm dầu 105 (A) 250 200 Khô 105 (A) 180 180 120 (E) 250 200 130 (B) 350 200 155 (F) 350 200 180 (H) 350 200 200 350 200 220 350 200 CHÚ THÍCH 1: Trong trường hợp cuộn dây làm hợp kim nhơm có độ bền kéo cao, cho phép nhiệt độ lớn có giá trị cao không vượt giá trị liên quan đến đồng, theo thỏa thuận người mua nhà chế tạo CHÚ THÍCH 2: Khi hệ thống cách điện khơng phải cấp chịu nhiệt A dùng cho máy biến áp loại ngâm dầu cho phép nhiệt độ lớn có giá trị khác, theo thỏa thuận người mua nhà chế tạo 4.1.5 Tính nhiệt độ Nhiệt độ trung bình sau: 1 đạt cuộn dây sau ngắn mạch phải tính công thức 1 0 x ( 235 ) 106 000 đồng (4) J2 x t x ( 225) 45 700 nhơm (5) J xt đó: nhiệt độ ban đầu cuộn dây, tính độ C (0C); J mật độ dòng điện ngắn mạch, dựa giá trị hiệu dụng dòng điện ngắn mạch đối xứng, tính ampe milimét vng (A/mm2); t thời gian, tính giây (s) CHÚ THÍCH: Cơng thức (4) (5) dựa điều kiện đoạn nhiệt có giá trị thời gian ngắn, không 10 s Các hệ số dựa tính chất vật liệu sau: Đồng Nhơm Tỷ nhiệt 100 0C (J/kg0C) 398,4 928 Khối lượng riêng 100 0C (kg/m3) 894 685 Điện trở suất 100 0C ( 0,0224 0,0355 m)) 4.2 Khả chịu ảnh hưởng lực điện động ngắn mạch 4.2.1 Quy định chung Nếu người mua yêu cầu, khả chịu ảnh hưởng lực điện động ngắn mạch phải chứng minh: - thử nghiệm, - cách tính xem xét thiết kế chế tạo Việc chọn sử dụng phương pháp phải có thỏa thuận người mua nhà chế tạo trước hợp đồng Khi chọn thử nghiệm ngắn mạch, thử nghiệm phải xem thử nghiệm đặc biệt (xem 3.11.3 TCVN 6306-1 (IEC 60076-1)) phải quy định trước hợp đồng Thử nghiệm phải thực phù hợp với yêu cầu điều từ 4.2.2 đến 4.2.7 Máy biến áp có cơng suất lớn đơi khơng thể thử nghiệm theo tiêu chuẩn này, ví dụ hạn chế thử nghiệm Trong trường hợp này, điều kiện thử nghiệm phải thỏa thuận người mua nhà chế tạo Khi chọn cách chứng minh dựa tính tốn xem xét thiết kế chế tạo phải theo hướng dẫn nêu phụ lục A 4.2.2 Điều kiện máy biến áp trước thử nghiệm ngắn mạch 4.2.2.1 Nếu khơng có quy định khác, thử nghiệm phải thực máy biến áp chưa qua sử dụng sẵn sàng đưa vào vận hành Các thiết bị bảo vệ rơle điều khiển dầu-khí thiết bị giảm áp suất phải gắn máy biến áp trình thử nghiệm CHÚ THÍCH: Khơng u cầu phải gắn thiết bị khơng gây ảnh hưởng tới hoạt động q trình ngắn mạch (ví dụ thiết bị làm mát tháo rời được) 4.2.2.2 Trước thử nghiệm ngắn mạch, máy biến áp phải chịu thử nghiệm thường xuyên quy định TCVN 6306-1 (IEC 60076-1) Tuy nhiên, không yêu cầu thử nghiệm xung sét giai đoạn Nếu cuộn dây có nấc điều chỉnh, điện kháng điện trở, yêu cầu, phải đo vị trí nấc mà thử nghiệm ngắn mạch thực Tất phép đo điện kháng phải có độ tái lặp tốt ± 0,2 % Hồ sơ thử nghiệm gồm kết thử nghiệm thường xuyên phải có sẵn trước thử nghiệm ngắn mạch 4.2.2.3 Khi bắt đầu thử nghiệm ngắn mạch, nhiệt độ trung bình cuộn dây tốt khoảng từ 10 0C đến 40 0C (xem 10.1 TCVN 6306-1 (IEC 60076-1)) Trong trình thử nghiệm, nhiệt độ cuộn dây tăng mạch vòng dòng điện ngắn mạch Việc phải xem xét bố trí mạch điện tử thử nghiệm dòng để thử máy biến áp cấp I 4.2.3 Thử nghiệm giá trị dòng điện đỉnh ỵ máy biến áp hai cuộn dây Thử nghiệm phải thực với dòng điện không đối xứng pha cần thử nghiệm lớn Biên độ ỵ đỉnh dòng điện thử nghiệm khơng đối xứng tính sau: Ỵ=Ixkx dòng điện ngắn mạch đối xứng I xác định theo 4.1.2 (6) Hệ số k tính cho cân ban đầu dòng điện thử nghiệm – hiệu dụng sóng hình sin Hệ số k x tính cho giá trị đỉnh , hệ số đỉnh, phụ thuộc vào tỷ số X/R đó: X tổng điện kháng máy biến áp hệ thống (X t + Xs), tính ơm ( ); R tổng điện trở máy biến áp hệ thống (Rt + Rs), tính ơm ( ), Rt điện trở nhiệt độ chuẩn (xem 10.1 TCVN 6306-1 (IEC 60076-1)) Khi trở kháng ngắn mạch hệ thống kể đến tính tốn dòng điện ngắn mạch tỷ số X/R hệ thống, khơng quy định phải giải thiết tỷ số X/R máy biến áp Bảng quy định giá trị hệ số đỉnh hàm tỷ số X/R sử dụng thực tế X/R kx Bảng – Giá trị hệ số k x 1,5 10 14 1,51 1,64 1,76 1,95 2,09 2,19 2,27 2,38 2,46 2,55 CHÚ THÍCH: Đơn vị giá trị X/R khác từ đến 14, hệ số k x phương pháp nội suy tuyến tính xác định CHÚ THÍCH: Khi Zs < 0,05 Zt, sử dụng xt rt thay cho Xt Rt (tính ơm) nấc điều chỉnh chính, đó: xt thành phần điện kháng zt, tính phần trăm (%); rt thành phần điện trở kháng zt, nhiệt độ chuẩn, tính phần trăm (%); zt trở kháng ngắn mạch máy biến áp, nhiệt độ chuẩn, tính phần trăm (%) Nếu khơng có quy định khác, trường hợp X/R > 14 hệ số k x 1,8 x = 2,55 máy biến áp cấp II; 1,9 x = 2,69 máy biến áp cấp III giả thiết bằng: 4.2.4 Dung sai giá trị đỉnh không đối xứng giá trị hiệu dụng đối xứng dòng điện thử nghiệm ngắn mạch Nếu thời gian thử nghiệm ngắn mạch đủ dài dòng điện khơng đối xứng có biên độ đỉnh ỵ chuyển thành dòng điện đối xứng có giá trị hiệu dụng / (xem 4.1.2) Giá trị đỉnh dòng điện đạt thử nghiệm khơng sai lệch q 5% dòng điện đối xứng không sai lệch qua 10% từ giá trị quy định tương ứng 4.2.5 Quy trình thử nghiệm ngắn mạch máy áp có hai cuộn dây 4.2.5.1 Để đạt dòng điện thử nghiệm theo 4.2.4, điện áp khơng tải nguồn cao điện áp danh định cuộn dây cung cấp Ngắn mạch cuộn dây xảy trước (ngắn mạch xác lập trước) sau (ngắn mạch xác lập sau) đặt điện áp vào cuộn dây lại máy biến áp4 Bảng dựa công thức sau hệ số đỉnh: k x = (1 + ( e ( / )R / X ) sin ) Trong đó: e số logarít tự nhiên góc pha artg X/R, tính radian Quy trình thử nghiệm khác gồm việc đặt đồng thời hai điện áp ngược pha vào hai cuộn dây thử nghiệm Hai cuộn dây cấp nguồn từ nguồn công suất từ hai nguồn công suất đồng riêng biệt Phương pháp có lợi việc ngăn ngừa bão hòa lõi sắt làm giảm công suất yêu cầu nguồn Nếu sử dụng cách ngắn mạch xác lập sau điện áp phải khơng q 1,15 lần điện áp danh định cuộn dây, khơng có thỏa thuận khác nhà chế tạo người mua Nếu sử dụng cách ngắn mạch xác lập máy biến áp có cuộn dây đồng trục đơn, nguồn cung cấp tốt nối với cuộn dây xa lõi sắt Cuộn dây gần lõi sắt nối tắt để tránh bão hòa lõi từ mà bão hòa dẫn đến dòng điện từ hóa q mức xếp chồng lên dòng điện ngắn mạch vài chu kỳ đầu Khi tiện nghi thử nghiệm có sẵn yêu cầu nguồn cung cấp cần nối với cuộn dây bên trong, phải thực biện pháp đề phòng đặc biệt để ngăn ngừa dòng điện từ hóa tràn vào, ví dụ, từ hóa trước lõi sắt Đối với máy biến áp có cuộn dây xen kẽ máy biến áp có cuộn dây đồng trục kép, phương pháp ngắn mạch xác lập trước dùng sau có thỏa thuận người mua nhà chế tạo Để tránh bị hỏng nhiệt, phải có khoảng thời gian nghỉ thích hợp hai lần đặt dòng liên tiếp Thời gian phải xác định theo thỏa thuận nhà chế tạo người mua CHÚ THÍCH: Khi máy biến áp thử nghiệm thuộc cấp I, cần xem xét thay đổi hệ số X/R tăng nhiệt độ trình thử nghiệm thiết lập để bù lại mạch thử nghiệm 4.2.5.2 Để đạt đến giá trị dòng điện đỉnh ban đầu (xem 4.2.3) cuộn dây pha thử nghiệm, thời điểm đóng phải điều chỉnh phương tiện đóng cắt đồng Để kiểm tra giá trị ỵ I dòng điện thử nghiệm, phải thường xuyên ghi lại giá trị máy sóng Để đạt khơng đối xứng lớn dòng điện cuộn dây pha, thao tác đóng điện phải thực thời điểm điện áp đặt vào cuộn dây qua điểm khơng CHÚ THÍCH 1: Đối với cuộn dây nối sao, không đối xứng lớn đạt cách đóng điện điện áp pha qua điểm không Hệ số k giá trị đỉnh î xác định từ biểu đồ dao động dòng điện dây Đối với thử nghiệm ba pha cuộn dây nối tam giác, điều kiện đạt cách đóng mạch điện áp pha-pha qua điểm không Một phương pháp xác định hệ số k đóng điện thử nghiệm điều chỉnh sơ điện áp phapha lớn Trong trường hợp này, hệ số k thấy từ biểu đồ dao động dòng điện dây Một phương pháp khác để xác định dòng điện pha cuộn dây nối tam giác cách đấu nối thích hợp cuộn dây thứ cấp máy biến dòng đo dòng điện dây Có thể dùng máy sóng để ghi dòng điện pha CHÚ THÍCH 2: Đối với máy biến áp nối sao-zizzac thuộc cấp I biến thiên điện áp từ thơng khơng đổi có giá trị xt/rt ≤ (xem 4.2.3), ba pha đóng điện đồng thời khơng sử dụng thiết bị đóng cắt đồng Đối với máy biến áp nối sao-zizzac khác, phương pháp đóng điện phải thỏa thuận nhà chế tạo người mua 4.2.5.3 Về nguyên tắc, tần số người thử nghiệm phải tần số danh định máy biến áp Tuy nhiên, có thỏa thuận người mua nhà chế tạo cho phép thử nghiệm máy biến áp 60 Hz với nguồn cung cấp 50 Hz máy biến áp 50 Hz với nguồn cung cấp 60 Hz với điều kiện đạt giá trị dòng điện thử nghiệm quy định yêu cầu 4.2.3 4.2.4 Quy trình đòi hỏi điện áp nguồn thử nghiệm điều chỉnh thích hợp liên quan đến điện áp danh định máy biến áp 4.2.5.4 Đối với máy biến áp ba pha, nên dùng nguồn cung cấp ba pha miễn yêu cầu 4.2.4 đáp ứng Nếu khơng, sử dụng nguồn cung cấp pha mô tả Đối với cuộn dây nối tam giác, nguồn cung cấp pha đưa vào hai góc tam giác điện áp trình thử nghiệm phải giống điện áp pha thử nghiệm ba pha Đối với cuộn dây nối sao, điện áp pha cung cấp đầu nối pha hai đầu nối pha khác nối với Điện áp pha thử nghiệm phải / lần điện áp pha trình thử nghiệm ba pha Ví dụ hai khả bố trí thử nghiệm pha mơ thử nghiệm ba pha cho hình hình Các linh kiện Zs trở kháng hệ thống thử nghiệm; S thiết bị đóng cắt đồng dùng cho ngắn mạch xác lập sau nối cứng dùng cho ngắn mạch xác lập trước Hình – Máy biến áp nối sao/tam giác Các linh kiện Zs trở kháng hệ thống thử nghiệm; S thiết bị đóng cắt đồng dùng cho ngắn mạch xác lập sau nối cứng dùng cho ngắn mạch xác lập trước Hình – Máy biến áp tự ngẫu nối sao/sao CHÚ THÍCH 1: Việc sử dụng thử nghiệm có nguồn cung cấp pha chủ yếu áp dụng cho máy biến áp cấp II cấp III mà dùng cho máy biến áp cấp I CHÚ THÍCH 2: Đối với cuộn dây nối có cách điện khơng đồng nhất, cần phải kiểm tra cách điện trung tính có đủ cho thử nghiệm pha hay khơng CHÚ THÍCH 3: Đối với cuộn dây nối sao, nguồn điện không đủ cho thử nghiệm pha mô tả trung tính sẵn có nhà chế tạo người mua thỏa thuận dùng nguồn điện pha đầu nối pha trung tính, với điều kiện trung tính mang dòng liên quan Với bố trí thử nghiệm này, thuận tiện cho việc đấu nối qua lại đầu cực tương ứng pha không đưa đến thử nghiệm để điều khiển điện áp chúng tốt hơn, miễn điều thực cách bố trí mạch điện 4.2.5.5 Nếu khơng có quy định cụ thể, số lượng thử nghiệm máy biến áp ba pha pha xác định đây, không bao gồm thử nghiệm hiệu chỉnh ban đầu thực dòng điện nhỏ 70 % dòng điện quy định để kiểm tra chức thử nghiệm thiết lập thời điểm đóng điện, kiểm tra giá trị đặt dòng điện, tắt dần khoảng thời gian Đối với máy biến áp pha cấp I cấp II, số lượng thử nghiệm phải ba Nếu khơng có quy định khác, ba thử nghiệm máy biến áp pha có nấc điều chỉnh thực vị trí khác điều chỉnh nấc, tức thử nghiệm vị trí tương ứng với tỷ số điện áp cao nhất, thử nghiệm nấc điều chỉnh thử nghiệm vị trí tương ứng với tỷ số điện áp thấp Đối với máy biến áp ba pha cấp I cấp II, tổng số thử nghiệm phải chín, tức là, ba thử nghiệm pha Nếu quy định khác, chín thử nghiệm máy biến áp ba pha có nấc điều chỉnh thực vị trí khác điều chỉnh nấc, ví dụ, ba thử nghiệm vị trí tương ứng với tỷ số điện áp cao pha ngoài, ba thử nghiệm nấc điều chỉnh pha ba thử nghiệm vị trí tương ứng với tỷ số điện áp thấp pha khác Đối với máy biến áp cấp III, cần có thỏa thuận người mua nhà chế tạo số lượng thử nghiệm vị trí đầu chuyển đổi Tuy nhiên, để mô sát với ảnh hưởng việc ngắn mạch lặp lại xảy vận hành, phép việc giám sát tốt hoạt động máy biến áp thử nghiệm phép phán đốn có ý nghĩa cách đấu nối với thay đổi trở kháng đo ngắn mạch được, số lượng thử nghiệm nên sau: - ba thử nghiệm máy biến áp pha; - chín thử nghiệm máy biến áp ba pha Khi có xét đến vị trí đầu chuyển đổi quy trình thử nghiệm, nên sử dụng quy trình tương tự quy định cho máy biến áp cấp I II Thời gian thử nghiệm phải là: - 0,5 s máy biến áp cấp I, - 0,25 s máy biến áp cấp II III, với dung sai ± 10 % 4.2.6 Quy trình thử nghiệm ngắn mạch máy biến áp có nhiều hai cuộn dây máy biến áp tự ngẫu Có thể xem xét điều kiện cố khác xem xét máy biến áp có nhiều hai cuộn dây máy biến áp tự ngẫu (xem 3.2.3) Nói chung, điều kiện phức tạp so với ngắn mạch ba pha mà xem trường hợp chuẩn máy biến áp hai cuộn dây (xem 3.2.2.5) Mạch điện thử nghiệm đặc biệt thường cần để tái lặp số cố biện pháp thử nghiệm Phải lựa chọn chế độ thử nghiệm cần thực hiện, theo quy tắc, dựa phân tích kết tính tốn lực điện động xuất tất trường hợp cố Bố trí thử nghiệm, giá trị dòng điện, quy trình số lượng thử nghiệm phải thỏa thuận nhà chế tạo người mua Khuyến cáo dung sai giá trị dòng điện thử nghiệm thỏa thuận thời gian thử nghiệm phải nằm giá trị quy định cho máy biến áp hai cuộn dây quy trình thử nghiệm chọn theo gia tăng dự kiến lực điện động 4.2.7 Phát cố đánh giá kết thử nghiệm 4.2.7.1 Trước thử nghiệm ngắn mạch, phép đo thử nghiệm phải thực theo 4.2.2 rơle điều khiển dầu-khí (nếu có) kiểm tra Các phép đo thử nghiệm xem chuẩn việc phát cố 4.2.7.2 Trong thời gian tiến hành thử nghiệm (kể thử nghiệm sơ bộ), ghi chép dạng dao động ký phải thực cho: - điện áp đặt; - dòng điện (xem 4.2.5.2) Ngồi ra, phía máy biến áp cần thử nghiệm phải quan sát mắt ghi hình liên tục CHÚ THÍCH 1: Các phương tiện phát bổ sung dùng để có thơng tin cải thiện việc đánh giá trường hợp thử nghiệm, ví dụ ghi dòng điện thùng máy (được cách điện) đất, ghi mức ồn rung, ghi thay đổi áp suất dầu xuất vị trí khác bên thùng máy có dòng ngắn mạch chạy qua, v.v… CHÚ THÍCH 2: Việc tác động ngẫu nhiên rơle điều khiển dầu-khí xảy thử nghiệm rung Trường hợp không đáng kể khả chịu ngắn mạch máy biến áp ngoại trừ có khí dễ cháy rơle CHÚ THÍCH 3: Có thể xuất phóng điện tạm thời qua điểm nối thùng máy thời điểm đóng điện phóng điện bên điểm nối khung thời điểm đóng điện ngắn mạch 4.2.7.3 Sau thử nghiệm, kiểm tra biểu đồ dao động ghi lại trình thử nghiệm, kiểm tra rơle điều khiển dầu-khí, có, đo điện kháng ngắn mạch Đối với máy biến áp ba pha, điện kháng đo phải đánh giá sở ‘từng pha’, cách đo trực tiếp điện kháng pha-trung tính trường hợp cuộn dây nối rút từ kết cấu cuộn dây tam giác phương pháp thích hợp CHÚ THÍCH 1: Các biện pháp đánh giá bổ sung dùng để chứng minh kết thử nghiệm, ví dụ đo trở kháng cuộn dây, kỹ thuật thử nghiệm xung điện áp thấp (để so sánh biểu đồ dao động thu trạng thái ban đầu biểu đồ sau thử nghiệm), phân tích phổ đáp tuyến tần số, phân tích chức truyền, đo dòng điện khơng tải so sánh kết phân tích khí phát trước sau thử nghiệm CHÚ THÍCH 2: Bất chênh lệch kết phép đo thực trước sau thử nghiệm dùng tiêu chí để xác định khuyết tật Điều quan trọng khoảng thời gian thực thử nghiệm liên tiếp, phải quan sát thay đổi điện kháng ngắn mạch đo sau thử nghiệm điện kháng tăng liên tục tiến khơng CHÚ THÍCH 3: Để phát cố kế tiếp, nên thực phép đo trở kháng ngắn mạch từ phía điện áp cao từ phía điện áp thấp 4.2.7.4 Sau hoàn nghiệm, phải kiểm tra phía ngồi máy biến áp rơle điều khiển dầu-khí, có Phải kiểm tra kết phép đo điện kháng ngắn mạch biểu đồ dao động ghi thời điểm khác thử nghiệm để phát hiện tượng bất thường có thử nghiệm, đặc biệt phát thay đổi điện kháng ngắn mạch CHÚ THÍCH 1: Ở cuối thử nghiệm, cuộn dây có nấc điều chỉnh, điện kháng phải đo tất vị trí nấc mà thực thử nghiệm ngắn mạch CHÚ THÍCH 2: Nói chung, thay đổi điện kháng ngắn mạch cần thể xu hướng giảm trình thử nghiệm Cũng có thay đổi định trở kháng theo thời gian sau thử nghiệm Vì vậy, có thay đổi lớn trở kháng vượt giới hạn quy định, dựa phép đo thực sau thử nghiệm để đảm bảo, nên lặp lại phép đo sau khoảng thời gian để kiểm tra xem có thay đổi hay không Giá trị điện kháng đo sau khoảng thời gian chấp nhận giá trị cuối xác định phù hợp với yêu cầu tiêu chuẩn Các quy trình khác tiến hành giai đoạn máy biến áp cấp I, cấp II cấp III Các quy trình giới hạn trở kháng nêu mục a) b) a) Máy biến áp cấp I cấp II Nếu khơng có thỏa thuận khác, phận tác động phải tháo khỏi thùng máy để kiểm tra lõi cuộn dây so sánh với trạng thái trước thử nghiệm, để phát nhược điểm thấy thay đổi vị trí dây dẫn, xê dịch, v.v… gây nguy hiểm cho vận hành an toàn máy biến áp, thử nghiệm thường xuyên đạt yêu cầu Tất thử nghiệm thường xuyên, kể thử nghiệm điện môi 100% giá trị thử nghiệm quy định (xem TCVN 6306-3 (IEC 60076-3)), phải lặp lại Nếu có quy định thử nghiệm xung sét phải thực giai đoạn Tuy nhiên, máy biến áp cấp I, cho phép bỏ qua việc lặp lại thử nghiệm thường xuyên, trừ thử nghiệm điện môi Để coi máy biến áp đạt thử nghiệm ngắn mạch, điều kiện sau phải thỏa mãn 1) Kết thử nghiệm ngắn mạch, phép đo hạng mục kiểm tra, thực q trình thử nghiệm khơng có biểu điều kiện cố 2) Thử nghiệm điện môi thử nghiệm thường xuyên khác, áp dụng được, phải lặp lại đạt yêu cầu thử nghiệm xung sét, quy định, phải thực đạt yêu cầu 3) Kiểm tra thùng máy khơng phát thấy sai lệch đáng kể xê dịch, đổi lớp, biến dạng cuộn dây, kết cấu đỡ mối nối mà gây nguy hiểm cho vận hành an tồn máy biến áp 4) Khơng tìm thấy vết phóng điện bên 5) Giá trị điện kháng ngắn mạch, tính ơm cho pha cuối thử nghiệm không lệch so với giá trị ban đầu quá: - 2% máy biến áp có cuộn dây đồng trục tròn cuộn dây khơng tròn xen kẽ Tuy nhiên, máy biến áp có kim loại dây dẫn cuộn dây điện áp thấp có cơng suất danh định lên tới 10 000 kVA, chấp nhận giá trị cao hơn, không %, máy biến Cuộn dây tròn bao gồm tất cuộn dây cuộn lại theo dạng hình trụ, mặc dù, ví dụ có xuất dây dẫn cuộn dây kim loại nên hình dạng trụ bị lệch cục áp có trở kháng ngắn mạch 3% lớn Nếu trở kháng ngắn mạch nhỏ 3% giới hạn % phải thỏa thuận người mua nhà chế tạo; - 7,5% máy biến áp có cuộn dây đồng trục khơng tròn có trở kháng ngắn mạch 3% lớn Giá trị 7,5% giảm xuống theo thỏa thuận người mua nhà chế tạo, không 4% CHÚ THÍCH 3: Đối với máy biến áp có cuộn dây đồng trục khơng tròn có trở kháng ngắn mạch 3%, thay đổi lớn điện kháng quy định theo cách chung Kiến thức thực tế số kiểu kết cấu dẫn tới chấp nhận máy biến áp có thay đổi (22,5 – 5,0 Zt) % Zt trở kháng ngắn mạch tính phần trăm CHÚ THÍCH 4: Máy biến áp nằm dãy bên máy biến áp cấp II có điện áp cao dùng cho thiết bị Um không 52 kV phải ý đặc biệt yêu cầu điều chỉnh giới hạn thay đổi điện kháng Nếu không đáp ứng điều kiện nêu phải tháo máy biến áp, cần, để tìm nguyên nhân dẫn đến sai lệch b) Máy biến áp cấp III Bộ phận hoạt động phải chế tạo nhìn thấy để kiểm tra lõi thép cuộn dây so sánh với trạng thái trước thử nghiệm, để phát khuyết tật thấy thay đổi vị trí dây dẫn, xê dịch, v.v… mà gây nguy hiểm cho vận hành an toàn máy biến áp thử nghiệm thường xuyên đạt yêu cầu Tất thử nghiệm định kỳ, kể thử nghiệm điện môi 100% giá trị thử nghiệm quy định (xem TCVN 6306-3 (IEC 60076-3)), phải lặp lại Nếu có quy định thử nghiệm xung sét thử nghiệm phải thực thời gian Để coi máy biến áp đạt thử nghiệm ngắn mạch, máy biến áp phải thỏa mãn điều kiện 1) Kết thử nghiệm ngắn mạch, phép đo hạng mục kiểm tra thực thử nghiệm biểu điều kiện cố 2) Các thử nghiệm định kỳ lặp lại đạt yêu cầu thử nghiệm xung sét, quy định, thực đạt yêu cầu 3) Kiểm tra khơng có thùng máy khơng phát thất sai lệch đáng kể xê dịch, đổi lớp, biến dạng cuộn dây, kết cấu đỡ mối nối mà chúng gây nguy hiểm đến vận hành an toàn máy biến áp 4) Khơng tìm thấy vết phóng điện bên 5) Giá trị điện kháng ngắn mạch, tính ơm cho pha cuối thử nghiệm, không chênh lệch với giá trị ban đầu 1% Nếu thay đổi điện kháng nằm phạm vi từ 1% đến 2%, việc chấp nhận giá trị phải có thỏa thuận người mua nhà chế tạo Trong trường hợp này, yêu cầu kiểm tra chi tiết hơn, kể tháo máy biến áp cần để phát nguyên nhân gây sai lệch Tuy nhiên, trước tháo, nên áp dụng phương pháp chẩn đốn bổ sung (xem 4.2.7.3, thích 1) CHÚ THÍCH 5: Liên quan đến tác động kinh tế chi phí máy biến áp cấp III chi phí liên quan xem xét mắt tồn phần bên máy biến áp, nên chụp loạt ảnh vị trí dây dẫn cuộn dây, nấc điều chỉnh, xếp miếng đệm kết cấu phận cách điện đầu ra, v.v… phép so sánh xác phận trước sau thử nghiệm Trong trường hợp này, có ích kiểm tra độ ép dọc trục cuộn dây Nếu cần phải có thỏa thuận bên liên quan để chấp nhận tồn dịch chuyển nhỏ thay đổi nhỏ, miễn không ảnh hưởng đến độ tin cậy vận hành máy biến áp PHỤ LỤC A (tham khảo) Đánh giá lý thuyết khả chịu lực điện động ngắn mạch A.1 Phạm vi áp dụng Phụ lục nêu hướng dẫn việc đánh giá lý thuyết khả chịu lực điện động ngắn mạch máy biến áp điện lực, dựa việc tính xem xét đặc tính thiết kế thực tế sản xuất A.2 Quy định chung Đánh giá lý thuyết khả chịu lực điện động ngắn mạch máy biến áp điện lực bao gồm việc xem xét thiết kế liên quan đến khía cạnh độ bền chủ yếu máy biến áp Tài liệu cần cho mục đích bao gồm tất liệu kỹ thuật cần thiết tờ liệu thiết kế điện từ, tính tốn dòng ngắn mạch, lực điện từ ứng suất cơ, bổ sung vẽ, quy định vật liệu, thực tế sản xuất hướng dẫn quy trình, v.v…, lập cho mục đích quy định cho thiết kế điện từ thiết kế máy biến áp phần tài liệu kỹ thuật nhà chế tạo Việc xem xét thiết kế cần kiểm tra giá trị ứng suất lực học định xuất thiết kế kết điều kiện cố quy định Các giá trị phải so sánh tương ứng một-một với máy biến áp chuẩn thử nghiệm ngắn mạch đạt yêu cầu, với điều kiện máy biến áp xét tương tự6 phải kiểm tra dựa vào quy tắc thiết kế nhà chế tạo độ bền ngắn mạch Xem xét thiết kế mô tả phụ lục chủ yếu áp dụng cho máy biến áp cấp II cấp III Đối với máy biến áp cấp I, thường chia thành lô bán với số lượng lớn, quy trình đánh giá bao gồm thực thử nghiệm chịu ngắn mạch hai lô tốt Thử nghiệm ngắn mạch hai lô đơn hàng với số lượng lớn thường xem cách nhanh rẻ để kiểm tra phù hợp Tuy nhiên, máy biến áp này, chấp nhận quy trình đánh giá bao gồm xem xét thiết kế Đối với máy biến áp cấp II cấp III, thừa nhận đơi nhà chế tạo khó tìm máy biến áp chuẩn tương tự máy biến áp xét hồ sơ phù hợp để so sánh Trong trường hợp này, để đánh giá, so sánh đồng thời máy biến áp với số lượng giới hạn máy biến áp thử nghiệm ngắn mạch đạt yêu cầu điều kiện mà đặc trưng máy biến áp xét với đặc trưng tương ứng số máy biến áp chọn làm chuẩn, liệt kê phụ lục B Ví dụ, đánh giá thiết kế máy biến áp tự ngẫu ba pha có cuộn dây thứ ba nối tam giác công suất giảm chia thành hai phần, là: - cuộn dây chung cuộn dây nối tiếp: so sánh với liệu thiết kế liên quan đến máy biến áp tự ngẫu ba pha khơng có cuộn dây thứ ba; - cuộn dây thứ ba: so sánh với máy biến áp ba pha có cuộn dây thứ ba công suất giảm, mà công suất đó, cuộn dây thứ ba thử nghiệm A.3 Hướng dẫn tiến hành xem xét thiết kế A.3.1 Quy định chung Xem xét thiết kế nên bao gồm bước Kiểm tra máy biến áp dựa tài liệu kỹ thuật thích hợp Đánh giá máy biến áp, hoặc: - cách so sánh với máy biến áp chuẩn thử nghiệm ngắn mạch đạt yêu cầu, - cách kiểm tra dựa quy tắc thiết kế nhà chế tạo độ bền ngắn mạch Kết xem xét thiết kế cơng nhận thức máy biến áp A.3.2 Thông tin liên quan để đánh giá máy biến áp Các chứng mà nhà chế tạo cần đưa để xem xét thiết kế gồm hạng mục sau a) Tờ liệu thiết kế điện từ cần cho tính tốn b) Bản vẽ phác thảo cuộn dây hồn chỉnh cách bố trí cách điện cửa sổ lõi, có loại vật liệu Phụ lục B đề cập đến định nghĩa máy biến áp tương tự c) Phép tính giá trị dòng điện ngắn mạch (cả giá trị đỉnh giá trị hiệu dụng đối xứng) ảnh hưởng đến cuộn dây đơn yêu cầu chế độ vận hành quy định loại cố cần xem xét, vị trí nấc điều chỉnh trường hợp (các) cuộn dây có nấc điều chỉnh d) Tính lực ngắn mạch (giá trị đỉnh xuất đỉnh cao dòng điện kỳ vọng), có liên quan đến trường hợp cố, vị trí nấc điều chỉnh, vị trí tương đối vị trí hình học cuộn dây xem xét thiết kế Các thông tin đầy đủ phải đưa kết cấu hình học đơn giản hóa chấp nhận cho cuộn dây, lõi thùng máy để tính trường từ rò lực điện từ Lực ngắn mạch dọc trục máy biến áp kiểu lõi lực ngắn mạch hướng tâm với máy biến áp kiểu vỏ nhạy với vị trí tương đối cuộn dây có lực từ động trái dấu Nhà chế tạo nên quy định lượng dịch chuyển dung sai chế tạo xét đến kết cấu cuộn dây (các mặt phẳng đối xứng điều kiện biên) giả định để tính lực ngắn mạch Các lực điện từ cần xem xét Với máy biến áp kiểu lõi: - lực hướng tâm lực li tâm cuộn dây; - lực ép dọc trục lớn cuộn dây (F *c)7; - lực hướng trục lớn (hướng lên/hướng xuống) cuộn dây; - lực biên dọc trục lớn vòng ép (tấm ép), có, kẹp lõi; - lực ép tác động lên lối dây cuộn dây hạ áp (T *f)8 Với máy biến áp kiểu vỏ - lực dọc trục tác động lên cuộn dây nhóm cuộn dây phía phía cửa sổ lõi; - lực hướng tâm tác động lên cuộn dây dẹt; - lực tổng nêm pha khối ép lên kết cấu tăng cường thùng máy lõi; - lực tổng thép lõi; - lực tổng kết cấu tăng cường thùng máy Đối với cuộn dây, điều kiện lực nặng nề sinh trường hợp cố vị trí nấc điều chỉnh xét đến thiết kế phải Khi xem xét toàn kết cấu máy biến áp, phải xét đến lực trường hợp cố gây gồm có lượng cơng suất phản kháng cao lấy từ lưới điện e) Tính ứng xuất dây dẫn cuộn dây kết cấu ghép khí liền kề phát sinh lực ngắn mạch Các ứng suất sau phải xét đến Với máy biến áp kiểu lõi: - ứng suất kéo đai ôm trung bình cuộn dây bên ngồi ( * t ); - ứng suất nén đai ôm trung bình cuộn dây bên diểu dẹt, kiểu xoắn, kiểu lớp đơn ( *t)10 - ứng suất nén đai ơm trung bình tương đương cuộn dây bên kiểu lớp ( * 11 c,eq ) ; Xem thích cuối phụ lục Để biết định nghĩa cách tính lực ép tác động lên lối dây cuộn dây hạ áp, xem A.3.3.2.2 Liên quan đến cách tính ứng suất căng vòng trung bình, cuộn dây kiểu đĩa, kiểu xoắn có thêm nhiều ống dẫn làm mát chiều rộng hướng tâm cuộn dây, xem vòng cứng khơng có ống dẫn 10 Liên quan đến ứng suất nén đai ôm trung bình, cuộn dây kiểu đĩa kiểu xoắn có nhiều ống làm mát chiều rộng hướng tâm cuộn dây, xem vòng cứng khơng có ống 11 Trong trường hợp hai lớp nhau, ứng suất nén đai ôm trung bình trung bình đại số ứng suất riêng Trong trường hợp có ba lớp nhiều hơn, ứng suất giả thiết - ứng suất uốn hướng tâm dây dẫn theo hình vòng cung dọc trục miếng đệm ống làm mát dọc trục nằm chiều rộng hướng tâm cuộn dây ( *br); - ứng suất uốn dọc trục dây dẫn theo hình vòng cung miếng đệm hướng tâm với cuộn dây kiểu dẹt kiểu xoắn ( *ba); - ứng suất ép lên miếng đệm hướng tâm với cuộn dây kiểu đĩa kiểu xoắn ( - ứng suất ép lên dây dẫn có giấy cách điện với cuộn dây kiểu lớp ( - ứng suất ép lên kết cấu cách điện cụm đầu ( * * pi * er ) khuyết đầu ( * )12; sp ); es - ứng suất ép lên vòng ép chung (hoặc ép), có ( * ); ); pr - ứng suất kéo căng lên nối (các ván) kết cấu kẹp ( * rod ) Với máy biến áp kiểu vỏ: - ứng suất uốn dọc trục lên dây dẫn theo hình vòng cung miếng đệm cuộn dây ( - ứng suất ép lên dây dẫn có giấy cách điện ( - ứng suất ép lên nêm pha ( cường thùng máy ( *pb); * iw * pi * ); ba ) lên miếng đệm cuộn dây dẹt; ) lên khối ép tựa vào lõi kết cấu tăng - ứng suất uốn ứng suất kéo căng lên thép lõi ( * cl ); - ứng suất uốn ứng suất kéo căng lên kết cấu tăng cường thùng máy ( * tr ) Đối với cuộn dây thành phần kết cấu, điều kiện ứng suất nặng nề sinh lực ngắn mạch phải xét đến f) Các vẽ, sơ đồ, liệu đầu máy tính, liên quan đến kết cấu đỡ cuộn dây bố trí kẹp lõi cuộn dây, ví dụ: với máy biến áp kiểu lõi: - bố trí kết cấu đỡ hướng tâm tựa vào rìa lõi, kết cấu cách điện cụm đầu ra, vòng ép chung (hoặc ép), có, bao quanh bố trí kẹp lõi kẹp cuộn dây, v.v…; với máy biến áp kiểu vỏ: - bố trí kẹp hướng tâm, khối ép, chất độn, bố trí nêm dùng cho đầu cuộn dây pha, chắn cách điện cuộn dây lõi, v.v… - kết cấu đỡ lõi tựa vào thùng máy, bố trí lò xo để giữ lõi, kết cấu tăng cường thùng máy, trang bị kẹp chặt khác cụm thép, v.v….; với máy biến áp nói chung: - phương tiện để đảm bảo xiết chặt lối dây cuộn dây dây nối hạ áp đến sứ xuyên dây nối đến nấc chuyển đổi, v.v…; - phương tiện dùng cho ứng dụng trước tải chiều trục g) Hướng dẫn để bảo đảm chất lượng kiểm tra chất lượng liên quan đến vật liệu thực tế chế tạo, có trích dẫn hoạt động chế tạo như: quấn dây trục gá điều khiển lực kép, định cỡ ổn định đàn hồi cuộn dây cuộn dây, lắp ráp phạm vi dung sai quy định, làm khô ngâm tẩm dầu, ứng dụng trước tải (lực kẹp), kẹp chặt/xiết chặt kết cấu đỡ cuộn dây, dây dẫn cấu kẹp, v.v….; riêng máy biến áp kiểu vỏ: kẹp ép cuộn dây phía hay phía ngồi cửa sổ lõi nêm pha, khối ép nhằm mục đích kẹp tựa vào lõi kết cấu tăng cường thùng máy, v.v… h) Kiểm tra liên quan đến phận bên ngồi máy biến áp chính, cụ thể sứ xuyên cao áp, đặc biệt trường hợp chúng lắp nghiêng tháp máy, v.v… 1,1 lần trung bình đại số ứng suất nén tính lớp khác 12 ứng suất ép lên miếng đệm hướng tâm tính cách xem vùng bao phủ dây dẫn trần cách bỏ qua ảnh hưởng liên quan đến bán kính góc chúng A.3.3 Đánh giá máy biến áp A.3.3.1 Quy định chung Có hai phương pháp thay cho chọn đánh giá máy biến áp, dựa việc so sánh với máy biến áp chuẩn thử nghiệm ngắn mạch đạt yêu cầu (xem A.3.3.2) dựa việc kiểm tra quy tắc thiết kế theo tài liệu độ bền ngắn mạch nhà chế tạo chấp nhận quy định chế tạo (xem A.3.3.3) Hai phương pháp lựa chọn mô tả A.3.3.2 Đánh giá cách so sánh với máy biến áp chuẩn A.3.3.2.1 Thừa nhận máy biến áp chuẩn Máy biến áp chuẩn xem phù hợp để so sánh với điều kiện máy biến áp thỏa mãn yêu cầu sau Các đặc tính máy biến áp chuẩn đặc tính mà máy biến áp cần đánh giá xem tương tự Máy biến áp chuẩn thiết kế có phương pháp tính tốn tiêu chí chịu học máy biến áp cần đánh giá Máy biến áp chuẩn chế tạo có thực tế chế tạo, hướng dẫn bảo đảm chất lượng kiểm tra chất lượng máy biến áp cần đánh giá Hiệu lực quy tắc phạm vi độ bền ngắn mạch chấp nhận thiết kế bao trùm lên đặc tính hai máy biến áp Máy biến áp chuẩn qua thử nghiệm ngắn mạch đạt yêu cầu Công nhận (các) máy biến áp chuẩn gồm bước sau: Kiểm tra xem có thích hợp để so sánh mô tả Kiểm tra (các) hồ sơ thử nghiệm liên quan đến (các) thử nghiệm ngắn mạch Công nhận liệu thiết kế điện từ chính, tính tốn thực tiêu chí chịu học chấp nhận cho thiết kế Công nhận thực tế chế tạo chấp nhận để chế tạo hướng dẫn bảo đảm chất lượng kiểm tra chất lượng A.3.3.3.2.2 Đánh giá so sánh Đánh giá so sánh nên bắt đầu việc kiểm tra so sánh kết cấu cuộn dây kết cấu cách điện bố trí kẹp chặt hai máy biến áp, đặc biệt với đặc tính chịu hiển nhiên tương ứng chúng Từ đánh giá so sánh kết luận máy biến áp cần đánh giá giống máy biến áp chuẩn kết cấu cơ Giá trị ứng suất lực tương ứng (xem A.3.2) tính hai máy biến áp so sánh với Nên sử dụng bảng A.1 bảng A.2 để thực việc Bất kỳ số liệu lực hay ứng suất liên quan đến máy biến áp thực tế cần đánh giá máy biến áp chuẩn nên đưa vào cột tương ứng cột ghi nhãn “act” (thực) “ref” (chuẩn) tương ứng Giá trị ứng suất lực lớn từ điều kiện ngắn mạch xem xét thiết kế phải sử dụng cho cuộn dây phận liên kết toàn kết cấu máy biến áp Kết so sánh, máy biến áp xem có khả chịu lực điện động ngắn mạch với điều kiện không số liệu ứng suất hay lực điền bảng A.1 A.2 1,2 lần số liệu tính tương ứng máy biến áp chuẩn, ngoại trừ lực ứng suất mà cần yêu cầu chặt chẽ để áp dụng cho máy biến áp kiểu lõi Ứng suất nén lên đai ơm trung bình cuộn dây kiểu đĩa – xoắn – lớp * c, act ≤ 1,1 * c, ref Ứng suất nén lên đai ơm trung bình tương đương cuộn dây kiểu nhiều lớp * c, eg, act ≤ 1,1 * c, eq, ref Lực đẩy tác động lên đầu dây cuộn dây điện áp thấp 13 T*f,act ≤ 1,1 T*f,ref A.3.3.3 Đánh giá cách kiểm tra quy tắc thiết kế nhà chế tạo độ bền ngắn mạch A.3.3.3.1 Công nhận thông tin thiết kế nhà chế tạo độ bền ngắn mạch Các quy tắc độ bền ngắn mạch mà nhà chế tạo dựa vào để đánh giá thiết kế máy biến áp cần phải có sở kinh nghiệm vững Điều có nghĩa quy tắc cần phải xuất phát từ phân tích kết số lần thực thử nghiệm ngắn mạch máy biến áp thực thử nghiệm, thực mơ hình máy biến áp đại diện, kết hợp với chứng hỗ trợ gián tiếp sở vận hành khơng gặp khó khăn thời gian dài số máy biến áp q trình liên quan đến tính ngắn mạch, dựa phân tích hai Nhà chế tạo cần đưa thông tin Bản liệt kê máy biến áp nhà chế tạo chịu thử nghiệm ngắn mạch, bao gồm số liệu máy biến áp công suất danh định, điện áp danh định, dải điều chỉnh, trở kháng ngắn mạch Kết thử nghiệm thực mơ hình, có, ảnh hưởng chúng quy tắc thiết kế Nội dung tiêu chuẩn kỹ thuật độ bền ngắn mạch máy biến áp điện lực nhà chế tạo sử dụng hoạt động sản xuất thiết kế thông thường Biên vận hành tỷ lệ cố liên quan đến tính ngắn mạch Số lượng máy biến áp sản xuất số năm vận hành bình thường máy biến áp Từ thông tin kể phải chứng tỏ nhà chế tạo đưa quy tắc thiết kế phù hợp với độ bền ngắn mạch A.3.3.3.2 Quy trình kiểm tra Quy trình kiểm tra nên bắt đầu kiểm tra sơ kết cấu cuộn dây, cách điện bố trí kẹp chặt máy biến áp Kết việc kiểm tra phải cho thấy kết cấu cách bố trí kẹp chặt phù hợp với máy biến áp tương ứng nhà chế tạo chấp nhận sản xuất máy biến áp an toàn ngắn mạch Bước bao gồm so sánh tất giá trị ứng suất lực tính máy biến áp có giá trị tới hạn giá trị cho phép mà nhà chế tạo chấp nhận thiết kế hành 14 Các giá trị khác nhà chế tạo khác Nên sử dụng bảng A.1 bảng A.2 cho mục đích Số liệu ứng suất lực liên quan đến máy biến áp cần đánh giá phải ghi vào cột tương ứng có ghi nhãn “act” (thực) Số liệu ứng suất tới hạn cho phép liên quan phải ghi vào cột tương ứng có ghi nhãn “all” (cho phép) “crit” (tới hạn) Giá trị ứng suất lực lớn từ điều kiện ngắn mạch xem xét từ thiết kế phải sử dụng cho cuộn dây thành phần liên kết cho toàn kết cấu tương ứng CHÚ THÍCH: Trong trường hợp máy biến áp kiểu lõi, phải có ý đặc biệt đối tới tầm quan trọng ứng suất nén đai ôm vòng dây Các vòng dây phải chịu ứng suất ép đai ơm khơng đạt u cầu uốn cong hướng vào mức dây dẫn theo hình vòng cung hai giá đỡ liên tiếp (uốn cong cưỡng bức) dạng ổn định biến dạng hướng tâm nặng nề dây dẫn vài vị trí chu vi vòng dây (uốn cong tự do) Uốn cong cưỡng thường xuất cuộn dây có giá đỡ cứng tương đối đường viền bên 13 Lực đẩy tác động lên lối dây cuộn dây điện áp thấp (kN) thường xem ứng suất nén đai ơm trung bình lên cuộn dây (kN/mm 2) Lực đẩy biến dạng cuộn dây cách làm chặt phương pháp bắt vít Trong trường hợp, cuộn dây điện áp thấp cuộn dây bên ngoài, ứng suất độ căng tự nhiên cuộn dây có xu hướng bị tháo 14 Giá trị cho phép giá trị lực ứng suất cho kết cấu chịu khơng bị hỏng chức độ bền; giá trị tới hạn giá trị lực ứng suất gây biến dạng lâu dài, tính ổn định sụp đổ cấu trúc Uốn cong tự kiểu uốn cong phổ biến hơn, xuất đột ngột đạt đến giá trị ứng suất ép tới hạn Đặt giá trị ứng suất ép tới hạn cho uốn cong tự nhiệm vụ vơ phức tạp, tính khơng đồng cuộn dây ảnh hưởng nảy sinh từ quy trình chế tạo Vì lý trên, khơng có cơng thức quy định ứng suất ép đai ôm tới hạn cuộn dây đưa Do kiểm tra, máy biến áp xem có khả chịu lực điện động ngắn mạch điều kiện khơng có số liệu lực ứng suất bảng A.1 bảng A.2 vượt số liệu lực ứng suất cho phép lớn tương ứng nhà chế tạo chấp nhận để thiết kế không vượt 0,8 lần giá trị ứng suất tới hạn liên quan nhận biết nhà chế tạo Lực ứng suất cho phép giới hạn nêu để hướng dẫn dựa kinh nghiệm, xem xét điều kiện biên, tính chất vật liệu, dung sai, chi tiết thiết kế quy trình sản xuất Tuy nhiên, giới hạn không xem giới hạn tiêu chuẩn vượt thiết kế điều kiện nhà chế tạo kinh nghiệm tài liệu vững giá trị cao a) Với máy biến áp kiểu lõi Ứng suất kéo căng đai ôm trung bình cuộn dây hình đĩa cuộn dây kiểu quấn xoắn lớp riêng cuộn dây kiểu nhiều lớp 15 * t, act ≤ 0,9 Rp0,2 Ứng suất ép đai ôm trung bình cuộn dây hình đĩa, quấn xoắn lớp - với dây bện thông thường CTC khơng có bọc 16 * c, act ≤ 0,35 Rp0,2 - với dây bọc nhựa CTC * c, act ≤ 0,6 Rp0,2 Ứng suất ép đai ôm trung bình tương đương cuộn dây kiểu nhiều lớp - với dây bện thông thường CTC khơng có bọc * c, eq,act ≤ 0,35 Rp0,2 - với dây bện bọc nhựa CTC * c, eq, act ≤ 0,6 Rp0,2 Ứng suất uốn hướng tâm dây dẫn theo hình vòng cung dọc trục miếng đệm * br, act ≤ 0,9 Rp0,2 Ứng suất uốn dọc trục dây dẫn theo hình vòng cung miếng đệm hướng tâm * ba, act ≤ 0,9 Rp0,2 Lực ép dọc trục lớn cuộn dây liên quan đến độ nghiêng dây dẫn 17 F*c,act ≤ 0,8 F*tilt Ứng suất ép lên đệm hướng tâm18 - dây dẫn có bọc giấy * sp, act 15 ≤ 80 MPa Ứng suất chịu Rp0,2 ứng suất kéo căng sinh độ giãn không cân xứng với 0,2 % độ dài dưỡng đặt tải 16 CTC dây chuyển chỗ liên tục 17 Xem thích cuối phụ lục F*tilt 18 Các miếng đệm có hiệu lực làm bìa ép trước bị nén - dây dẫn có bọc emay tinh khiết * sp, act ≤ 120 MPa Ứng suất ép lên giấy cách điện dây dẫn với cuộn dây kiểu lớp * pi, act ≤ 35 MPa Ứng suất ép lên vòng ép (kiểu dây quấn) * er, act ≤ 40 MPa Ứng suất ép lên vòng bảng ép (kiểu xếp chồng) * er, act ≤ 80 MPa Ứng suất ép lên bảng ép chung, vòng ép ép (nếu sử dụng) * pr, act ≤ 80 MPa Ứng suất kéo căng nối (ván nối) kết cấu kẹp 19 * rod ≤ ReL b) Với máy biến áp kiểu vỏ Ứng suất uốn dọc trục lên dây dẫn theo hình vòng cung đệm cuộn dây * ba, act ≤ 0,9 Rp0,2 Ứng suất ép lên giấy cách điện đệm dây dẫn * bi, act * sp, act ≤ 35 MPa Ứng suất ép lên nêm pha khối ép làm bảng ép * iw, act * pb,act ≤ 80 MPa Ứng suất ép lên nêm pha khối ép làm sợi nhựa dẻo tăng cường gỗ dát mỏng * iw, act * pb, act ≤ 120 MPa Ứng suất kéo căng ứng suất uốn tác dụng lên lõi làm thép * cl, act ≤ ReL Ứng suất kéo căng ứng suất uốn tác dụng lên kết cấu tăng cường thùng máy * tr, act ≤ ReL Ứng suất lên phần chèn vào thép20 Pact ≥ P A.3.4 Kết xem xét thiết kế thừa nhận máy biến áp cần đánh giá Kết xem xét máy biến áp đạt yêu cầu nếu: yêu cầu quy định kiểm tra tính đắn bao gồm điều kiện hệ thống thực tế; thiết kế gồm đầy đủ quy định; Bảng A.1 – So sánh lực ứng suất máy biến áp kiểu lõi Kiểu lực/ứng suất Cuộn dây điện áp thấp (LV) Cuộn dây điện áp trung bình (MV) Cuộn dây điện áp cao (HV) Cuộn dây có nấc điều chỉnh act ref all crit act ref all crit act ref all crit act ref all crit Ứng suất kéo căng đai 19 20 ReL ứng suất cong nhỏ vật liệu, thường Rp0,2 Xem thích cuối phụ lục P ôm trung bình lên cuộn dây kiểu đĩa, xoắn lớp (MPa) Ứng suất ép đai ơm trung bình cuộn dây kiểu đĩa, xoắn lớp (MPa) Ứng suất ép đai ơm trung bình tương đương lên cuộn dây kiểu nhiều lớp (MPa) Ứng suất uốn hướng tâm dây dẫn theo hình vòng cung dọc trục miếng đệm (MPa) Ứng suất uốn dọc trục dây dẫn theo hình vòng cung miếng đệm hướng tâm (MPa) Lực hướng trục tác động lên lối dây cuộn dây điện áp thấp (kN) Lực ép dọc trục lớn cuộn dây (kN) Lực ép dọc trục lớn cuộn dây so với lực tới hạn độ nghiêng (kN) Lực hướng trục lớn cuộn dây: - hướng lên (kN) - hướng xuống (kN) Ứng suất ép lên giấy cách điện dây dẫn miếng đệm hướng tâm (MPa) Ứng suất ép lên kết cấu cách điện cụm đầu khuyết đầu (MPa) Ứng suất ép lên vòng ép chung (hoặc ép) (MPa) act ref all crit Ứng suất kéo căng nối (ván nối) (MPa) act ref all crit Lực kẹp hướng trục (kN) act ref all act = giá trị lực ứng suất tính tốn liên quan đến máy biến áp cần xem xét ref = giá trị lực ứng suất tính tốn liên quan đến máy biến áp chuẩn all = giá trị lực ứng suất cho phép (dựa quy tắc thiết kế nhà chế tạo) crit = giá trị lực ứng suất tới hạn (dựa quy tắc thiết kế nhà chế tạo) xem xét thiết kế thực theo A.3.1/A.3.2 để nhận biết tất ứng suất lực tổng hợp; đánh giá máy biến áp cần xem xét thực theo A.3.3.2 A.3.3.3 phù hợp với tiêu ứng suất lực ngắn mạch liệt kê phụ lục lấy từ nội dung bảng A.1 bảng A.2; thiết kế quy trình chế tạo/sản xuất phải xem xét có đủ tính ngắn mạch u cầu máy biến áp Người mua yêu cầu thừa nhận thức việc xem xét thiết kế máy biến áp thực có kết đạt yêu cầu cách theo hướng dẫn phụ lục Trong trường hợp này, báo cáo tương ứng phải ký người mua nhà chế tạo Chữ ký người mua khơng có nghĩa miễn cho nhà chế tạo bỏ qua yêu cầu bắt buộc khả máy biến áp chịu lực điện động ngắn mạch với yêu cầu vận hành quy định Các thông tin đưa cho người mua trường hợp xem xét thiết kế giữ lại quyền sở hữu trí tuệ nhà chế tạo phải giữ bí mật Bảng A.2 – So sánh lực ứng suất máy biến áp kiểu vỏ Kiểu lực/ứng suất Cuộn dây điện áp thấp (LV) Cuộn dây điện áp trung bình (MV) Cuộn dây điện áp cao (HV) Cuộn dây có nấc điều chỉnh act ref all crit act ref all crit act ref all crit act ref all crit Ứng suất uốn dọc trục dây dẫn theo hình vòng cung đệm cuộn dây (MPa) Ứng suất ép lên giấy cách điện đệm dây dẫn (MPa) Lực tổng lên nêm pha khối ép (kN) act ref all crit Lực tổng lên lõi làm thép (kN) act ref all crit Lực tổng lên kết cấu tăng cường thùng máy (kN) act ref all crit Ứng suất ép lên nêm pha khối ép (MPa) act ref all crit Ứng suất căng/uốn lên lõi làm thép mỏng lực hướng tâm sinh (MPa) act ref all crit Ứng suất căng/uốn lên kết cấu tăng cường thùng máy lực dọc trục sinh (MPa) act ref all crit act = giá trị lực ứng suất tính tốn liên quan đến máy biến áp cần xem xét ref = giá trị lực ứng suất tính toán liên quan đến máy biến áp chuẩn all = giá trị lực ứng suất cho phép (dựa quy tắc thiết kế nhà chế tạo) crit = giá trị lực ứng suất tới hạn (dựa quy tắc thiết kế nhà chế tạo) CHÚ THÍCH 1: Ký hiệu * (trên đỉnh) sử dụng phụ lục xác định đại lượng vật lý (lực ứng suất) liên quan đến điều kiện đỉnh lớn dòng điện ngắn mạch CHÚ THÍCH 2: Với máy biến áp kiểu lõi, cuộn dây phải chịu lực ép dọc trục q mức khả trì ổn định Trong trường hợp này, “độ nghiêng” vòng dây dẫn tồn tập hợp dây dẫn liền phía chiều rộng hướng tâm vòng dây theo hướng, ngược lại, tập hợp vòng dây dẫn liền kề dọc trục có hướng ngược lại Kết cuộn dây dẫn có mơ hình ziczac biến dạng Do đó, yêu cầu lực ép dọc trục lớn F*c tác động lên cuộn dây phải nhỏ lực tới hạn F*tilt mà lực gây méo độ nghiêng dây dẫn Cũng cần phải có giới hạn biên an tồn thích hợp hai lực Phải phân biệt hai trường hợp: a) với cuộn dây kiểu đĩa, kiểu xoắn kiểu lớp có dây dẫn gồm CTC bọc nhựa, khơng có thiết kế bắt buộc liên quan đến lực ép dọc trục lớn với độ nghiêng Thực tế, dây dẫn chịu nghiêng cao bất chấp mức độ làm cứng vật liệu làm đồng Do đó, khơng u cầu kiểm tra trường hợp này; b) với cuộn dây kiểu đĩa, kiểu xoắn kiểu lớp có dây dẫn gồm dây bện thơng thường CTCs khơng có bọc, lực tới hạn tương ứng F*tilt nên tính dựa công thức sau: * Ftilt K E n.b eq h2 Dmw K2 n.X.b 3eq Dmw h K K 10 (kN) E0 suất đàn hồi đồng = 1,1 x 105 MPa; n số dây bện thông thường dây dẫn kép chiều rộng hướng tâm cuộn dây, trường hợp dây dẫn phẳng g.(f-1)/2 trường hợp dây dẫn CTC; g số CTC chiều rộng hướng tâm cuộn dây; F số dây bện thông thường CTC; beq chiều rộng hướng tâm dây bện thơng thường trường hợp dây dẫn phẳng (tính mm); hai lần chiều rộng hướng tâm dây dẫn đơn trường hợp dây dẫn kép có bọc nhựa (tính mm); chiều rộng hướng tâm dây bện thông thường đơn trường hợp dây dẫn CTC khơng có bọc (tính mm) Dmw đường kính trung bình cuộn dây (tính mm); X c.z hệ số bao phủ miếng đệm cuộn dây kiểu đĩa kiểu xoắn Dmw c chiều rộng miếng đệm hướng tâm (theo hướng tròn) (tính mm); z số miếng đệm hướng tâm đường tròn; X 1,0 cuộn dây kiểu lớp; h chiều cao dây bện thông thường dây dẫn dạng phẳng (tính mm); hai lần chiều cao dây bện thơng thường đơn có hai dây bện thông thường song song theo trục hướng dọc trục bọc giấy cách điện (tính mm); chiều cao dây bện thông thường đơn dây dẫn loại CTC (tính mm); số dùng cho hình dạng dây dẫn; 1,0 dây chuẩn bện thơng thường có bán kính góc; 0,85 dây thường dây dẫn có dạng tròn hồn tồn; K1 hệ số dùng cho dạng xoắn = 0,5; K2 hệ số dùng cho dạng lớp (N/mm3); 45 dây dẫn đôi đơn; 22 loại CTC khơng có bọc; K3 hệ số thay cho mức độ làm cứng đồng (xem bảng A.3); K4 hệ số thay cho độ nghiêng động (xem bảng A.4) Bảng A.3 – Giá trị hệ số K3 Rp0,2 K3 MPa Đã ủ 1,0 150 1,1 180 1,2 230 1,3 > 230 1,4 Bảng A.4 – Giá trị hệ số K4 Kiểu dây dẫn Kiểu cuộn dây Đĩa- xoắn Lớp Dây bện thông thường dây đôi 1,2 1,1 CTC khơng có bọc 1,7 1,3 * Cần ý cơng thức để tính F tilt liên quan đến độ nghiêng dựa phương pháp bán thực nghiệm Giá trị tới hạn thực tế lực phụ thuộc vào kết cấu cuộn dây chất độ dày cách điện dây dẫn CHÚ THÍCH 3: Áp suất P cần để đặt vào vùng bị chồng lên lõi làm thép mỏng để giữ mạch từ phải là: P F* 103 (MPa ) S a t h F* lực ngắn mạch (giá trị đỉnh) đặt lên đầu kẹp (kN); S vùng góc bị chồng lên lõi làm thép mỏng (mm 2); a hệ số bám (p.u.); t số thép lõi đơn vị độ cao (mm -1); h độ cao mạch từ (mm) PHỤ LỤC B (tham khảo) Định nghĩa máy biến áp tương tự Máy biến áp xem tương tự với máy biến áp khác lấy làm chuẩn máy biến áp có đặc tính giống với máy biến áp chuẩn: - kiểu làm việc, ví dụ tổ máy phát – máy biến áp tăng thế, máy biến áp phân phối, máy biến áp liên lạc; - kiểu thiết kế, ví dụ loại khơ, loại ngâm dầu, kiểu lõi có cuộn dây đồng tâm, kiểu xen kẽ, kiểu vỏ, cuộn dây tròn, cuộn dây khơng tròn; - có bố trí trật tự hình học cuộn dây chính; - loại dây cuốn, ví dụ nhôm, hợp kim nhôm, đồng qua ủ đồng làm cứng, dạng kim loại, dạng dây tròn, dây dẹt, dây dẫn chuyển vị liên tục có liên kết epoxy, sử dụng - có kiểu cuộn dây chính, ví dụ kiểu dẹt, kiểu đĩa, xoắn, nhiều lớp; - tiêu thụ công suất ngắn mạch (công suất danh định đơn vị trở kháng ngắn mạch) phạm vi từ 30% đến 130 % công suất so với máy biến áp chuẩn; - lực dọc trục ứng suất cuộn dây xuất ngắn mạch không vượt 120% so với máy biến áp chuẩn; - quy trình chế tạo; - cách bố trí cấu kẹp đỡ cuộn dây MỤC LỤC Lời nói đầu Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Yêu cầu liên quan đến khả chịu ngắn mạch Thể khả chịu ngắn mạch Phụ lục A (tham khảo) – Đánh giá lý thuyết khả chịu lực điện động ngắn mạch Phụ lục B (tham khảo) – Định nghĩa máy biến áp tương tự ... với máy biến áp chuẩn A.3.3.2.1 Thừa nhận máy biến áp chuẩn Máy biến áp chuẩn xem phù hợp để so sánh với điều kiện máy biến áp thỏa mãn yêu cầu sau Các đặc tính máy biến áp chuẩn đặc tính mà... (xem 3.11.3 TCVN 6306-1 (IEC 60076-1)) phải quy định trước hợp đồng Thử nghiệm phải thực phù hợp với yêu cầu điều từ 4.2.2 đến 4.2.7 Máy biến áp có cơng suất lớn thử nghiệm theo tiêu chuẩn này,... loại ngâm dầu máy biến áp loại khô quy định TCVN 6306-1 (IEC 60076-1) 60076-11 tương ứng 4.1 Khả nhiệt để chịu ngắn mạch 4.1.1 Quy định chung Theo tiêu chuẩn này, khả nhiệt để chịu ngắn mạch phải