So sánh máy biến áp dầu kín và hở

So sánh máy biến áp dầu kín và hở

Trong hệ thống truyền tải và phân phối điện, máy biến áp dầu đóng vai trò là “trái tim” quyết định tính ổn định của toàn mạng lưới. Để đáp ứng các yêu cầu khắt khe về môi trường và chi phí vận hành, hai công nghệ chế tạo phổ biến nhất hiện nay là máy biến áp dầu kiểu kín và máy biến áp có bình dầu phụ. Việc hiểu rõ cấu tạo, cơ chế vận hành cũng như ưu-nhược điểm của từng loại không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất truyền tải mà còn là cơ sở cốt lõi để các kỹ sư lựa chọn phương án thiết kế phù hợp nhất cho từng dự án.

Máy biến áp dầu loại kín không có bình dầu phụ, sử dụng thành vỏ có thể đàn hồi để giãn nở dầu, cách ly hoàn toàn dầu với không khí bên ngoài. Ngược lại, máy biến áp có bình dầu phụ (kiểu hở) có một bình chứa dầu phụ ở trên đỉnh, dầu tiếp xúc gián tiếp với không khí qua hệ thống ống thở.

Máy biến áp dầu kín không có bình dầu phụ

Máy biến áp dầu kín không có bình dầu phụ (hay còn gọi là máy biến áp kiểu kín) là loại máy biến áp có phần ruột máy và dầu cách điện được niêm phong cách ly hoàn toàn với không khí bên ngoài.

1. Cơ chế bù giãn nở dầu (Không cần bình dầu phụ).

Khi máy biến áp vận hành, dòng điện chạy qua cuộn dây sinh nhiệt làm dầu nóng lên và giãn nở thể tích. Do không có bình dầu phụ để chứa lượng dầu dâng lên, máy biến áp kín xử lý bằng hai cách:

• • Vỏ sóng cánh giãn nở (Phổ biến nhất): Thành vỏ thùng máy được thiết kế dạng các cánh xếp nếp (gợn sóng) có tính đàn hồi cao. Khi dầu nóng lên, các cánh sóng này sẽ tự động phình ra; khi dầu nguội, chúng co lại.
  • Đệm khí Nitơ (Hệ thống Sealed-Tank): Phía trên mặt dầu bên trong thùng máy được chừa lại một khoảng trống nạp khí trơ (thường là Nitơ). Khi dầu giãn nở, nó sẽ nén lớp khí này lại.

2. Thông số và đặc tính kỹ thuật.

• Cấp điện áp: Thường từ 6kV, 10kV, 22kV đến 35kV.
• Công suất phổ biến: Từ 50kVA đến 10.000kVA (phù hợp lưới phân phối).
• Vật liệu cách điện: Dầu khoáng tiêu chuẩn có độ bền điện cao, khả năng tản nhiệt tốt.
• Tiêu chuẩn chế tạo: Đạt các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 60076 hoặc tiêu chuẩn ngành điện Việt Nam (TCVN 8525, các quyết định của EVN).

• • Dầu không bị lão hóa: Vì không tiếp xúc với Oxy và độ ẩm không khí, dầu không bị oxy hóa hay nhiễm ẩm, giữ nguyên đặc tính cách điện trong thời gian dài.
  • Không cần bảo dưỡng định kỳ: Người vận hành không phải thay hạt hút ẩm silicagel, không cần lọc dầu định kỳ, giúp giảm tối đa chi phí vận hành.
  • Thiết kế gọn gàng: Do lược bỏ bình dầu phụ và cụm ống thở, máy có chiều cao thấp, trọng lượng nhẹ, tiết kiệm diện tích lắp đặt.
  • Bảo vệ môi trường: Hạn chế hoàn toàn nguy cơ rò rỉ dầu ra môi trường xung quanh thông qua đường ống thở.

4. Ưu điểm.

Do tính chất không cần bảo dưỡng và nhỏ gọn, loại máy này là lựa chọn hàng đầu cho:

• Các trạm biến áp treo, trạm giàn ngoài trời nơi không gian hạn chế.
• Các trạm ki-ốt hợp bộ, trạm đặt trong nhà, tầng hầm các tòa nhà chung cư, trung tâm thương mại.
• Khu vực môi trường khắc nghiệt như vùng ven biển (độ ẩm và hàm lượng muối cao), vùng sâu vùng xa nơi khó tiếp cận để bảo trì thường xuyên.

Máy biến áp dầu loại hở – máy biến áp có bình dầu phụ

Máy biến áp dầu có bình dầu phụ (hay còn gọi là máy biến áp kiểu hở) là loại máy biến áp ngâm dầu truyền thống. Thùng dầu chính được thiết kế đi kèm một bình hình trụ nhỏ đặt nằm ngang ở vị trí cao nhất để xử lý hiện tượng giãn nở nhiệt của dầu cách điện.

1. Cấu tạo và cơ chế hoạt động của bình dầu phụ.

Thùng máy chính luôn được đổ đầy dầu 100% để ngập toàn bộ ruột máy (lõi thép và cuộn dây). Bình dầu phụ đặt phía trên chỉ được đổ dầu khoảng 40% – 50% thể tích.

• Khi máy vận hành nặng/nhiệt độ tăng: Dầu từ thùng chính nóng lên, nở ra và dâng lên bình dầu phụ thông qua ống dẫn nối giữa hai bình.
• Khi máy không tải/nhiệt độ giảm: Dầu co lại, lượng dầu dự trữ từ bình phụ sẽ tự động chảy ngược xuống để bù đắp, tránh hiện tượng sinh ra khoảng trống không khí trong thùng chính.

2. Hệ thống ống thở (Bình hút ẩm) và màn chắn khí

Vì mức dầu trong bình phụ dịch chuyển liên tục, không khí sẽ bị đẩy ra hoặc hút vào qua một ống thở. Ống này chứa các hạt silicagel hút ẩm nhằm lọc sạch hơi nước và bụi bẩn trước khi không khí tiếp xúc với bề mặt dầu.

3. Ứng dụng.

Ở các máy lớn, bên trong bình phụ có thêm một túi cao su hoặc màng cách ly dạng ô khí (Atmoseal). Lớp màng này ngăn dầu tiếp xúc trực tiếp với Oxy, giúp bảo vệ dầu tối đa.

Do đặc thù cần không gian thoáng và yêu cầu kiểm tra thường xuyên, máy biến áp có bình dầu phụ chủ yếu được dùng cho:Các trạm biến áp đặt trên nền bê tông ngoài trời tại các nhà máy, khu công nghiệp.Các trạm truyền tải và phân phối của ngành điện lực (EVN) có đội ngũ kỹ thuật túc trực vận hành định kỳ.

Nên lựa chọn máy biến áp có hay không có bình dầu phụ?

Việc lựa chọn giữa máy biến áp dầu kiểu kín và loại có bình dầu phụ không đơn thuần là chọn lựa giữa hai công nghệ, mà là bài toán tối ưu giữa chi phí đầu tư ban đầu, không gian lắp đặt và kế hoạch bảo trì dài hạn. Máy biến áp kín mang lại sự an tâm tuyệt đối với khả năng vận hành bền bỉ không cần bảo dưỡng trong môi trường khắc nghiệt. Trong khi đó, dòng máy có bình dầu phụ lại là giải pháp kinh tế và linh hoạt cho các hệ thống công suất lớn ngoài trời.

Bạn đang tìm kiếm giải pháp tối ưu nhất cho hệ thống điện của doanh nghiệp mình? Hãy liên hệ ngay với đội ngũ kỹ sư của chúng tôi hôm nay. Chúng tôi sẵn sàng khảo sát thực tế, tính toán công suất và tư vấn dòng máy biến áp phù hợp nhất với ngân sách cũng như điều kiện vận hành của bạn.