Cuộn phóng điện ba pha ngâm dầu lắp ngoài trời FDGEC là thiết kế chung thùng dành cho hệ thống điện xoay chiều tần số 50Hz/60Hz. Thiết bị được kết nối với dàn tụ bù cao áp, khi ngắt tụ khỏi hệ thống, cuộn dây sẽ cung cấp đường phóng điện xác định, giúp giảm điện áp dư trên tụ xuống mức an toàn trong vòng năm giây, bảo vệ nhân viên vận hành và thiết bị hạ nguồn.
Cụm lõi và cuộn dây ba pha được lắp đặt trong thùng thép kín chứa dầu khoáng, các đầu cực sơ cấp được đưa ra ngoài qua ba đầu sứ xuyên ngoài trời. Cuộn sơ cấp được chia thành hai đoạn, mỗi đoạn 13 kV, phù hợp với điện áp đoạn của dàn tụ mà nó phục vụ. Trong vận hành bình thường, cuộn thứ cấp 13/0.1 kV, cấp chính xác 0.5 với công suất 50 VA, đóng vai trò chỉ thị điện áp và có thể cấp nguồn cho bảo vệ điện áp dư của dàn tụ.
Tóm tắt thông số định mức chính
| Hạng mục | Giá trị |
|---|---|
| Tần số hệ thống | 50Hz / 60Hz |
| Số pha | Ba pha, chung thùng |
| Tỷ số điện áp định mức | 13 / 0.1 kV |
| Cuộn sơ cấp | Hai đoạn 13 kV, (13+13) |
| Cấp chính xác & công suất định mức | 0.5 → 50VA |
| Công suất phóng điện | 5 Mvar |
| Mức cách điện định mức | 40.5/80/185 kV |
| Thời gian phóng điện dư | < 5s xuống điện áp an toàn |
| Nhiệt độ môi trường | -40℃ ~ +40℃ |
| Lắp đặt | Ngoài trời |
| Môi trường cách điện | Dầu khoáng, thùng thép kín |
| Tiêu chuẩn | GB50227-2017 và DLT653-2009, cùng các yêu cầu đặc biệt của khách hàng |
Nguyên lý hoạt động
Khi dàn tụ được đóng điện, cuộn phóng điện hoạt động như một máy biến điện áp: cuộn thứ cấp cung cấp điện áp thấp tỷ lệ dùng để chỉ thị điện áp hoặc cấp nguồn cho rơ le bảo vệ. Khi ngắt tụ, năng lượng tĩnh điện tích trữ trong tụ sẽ phóng qua hai đoạn cuộn sơ cấp, và điện áp dư được xả xuống mức an toàn trong vòng năm giây. Mức cách điện 40.5/80/185 kV đáp ứng yêu cầu chịu đựng xung sét và điện áp tần số công nghiệp cho các lắp đặt cấp 35 kV.
Kết cấu và thiết kế
Ba pha dùng chung một thùng thép có gioăng làm kín, giúp kết cấu gọn gàng hơn so với ba thiết bị đơn pha riêng lẻ. Dầu đóng vai trò vừa là môi trường cách điện vừa là môi trường làm mát, mang lại cho thiết bị khả năng chịu quá áp mạnh mẽ và định mức nhiệt ổn định. Hộp cực thứ cấp trên thành thùng cho phép kết nối an toàn các mạch đo đếm và bảo vệ, thùng được trang bị bulong tiếp địa. Thiết kế tuân thủ GB50227-2017 và DLT653-2009, đồng thời có thể chế tạo theo các yêu cầu đặc biệt của khách hàng.
Thông số kỹ thuật
Điều kiện vận hành
- Vị trí lắp đặt: Ngoài trời
- Số pha: Ba pha, chung thùng
- Nhiệt độ môi trường: -40℃ ~ +40℃
- Tần số hệ thống: 50Hz / 60Hz
- Môi trường cách điện: Dầu khoáng trong thùng thép kín
- Môi trường không khí: Không có khí ăn mòn; không có bụi dẫn điện hoặc gây nổ
Dữ liệu kỹ thuật
| Model | Tỷ số điện áp định mức (kV) | Cấp chính xác & công suất định mức (VA) | Mức cách điện định mức (kV) | Công suất phóng điện (Mvar) |
|---|---|---|---|---|
| FDGEC(13+13)-5-1W | 13/0.1 | 0.5-50 | 40.5/80/185 | 5 / <5s |
Tiêu chuẩn
- Sản phẩm tuân thủ các tiêu chuẩn GB50227-2017, DLT653-2009 và một số yêu cầu đặc biệt
- Tần số định mức: 50Hz / 60Hz
- Mức cách điện định mức: 40.5/80/185 kV
Lắp đặt và đấu dây
Sơ đồ lắp đặt
Thiết bị được đặt trên nền phẳng với đế thùng cân bằng; cần chừa khoảng trống xung quanh thùng để đảm bảo khoảng cách rò rỉ của sứ xuyên và thuận tiện truy cập hộp cực thứ cấp. Ba sứ xuyên sơ cấp kết nối với dàn tụ và thanh cái hoặc điểm trung tính theo sơ đồ mạch đã được phê duyệt; thùng được kết nối với lưới tiếp địa qua bulong tiếp địa. Tham khảo bản vẽ kích thước tổng thể đã được phê duyệt để thi công nền và thanh cái.
Kích thước bao ngoài chính
- Chiều cao tổng thể: 1215±10 mm (bao gồm sứ xuyên sơ cấp, bố trí chữ V ba pha)
- Chiều rộng phủ sứ xuyên: 1075±10 mm; khoảng cách tâm sứ 605±10 mm
- Thùng: cao 400 mm; đế 750 mm trước-sau × 623 mm trái-phải
- Lắp đặt: khoảng cách lỗ 670 × 500 mm (chi tiết 450 mm, rãnh 25 × 13 mm)
- Cực sơ cấp: cực cao áp trên mỗi sứ xuyên; cực thứ cấp: 4-M10 với đai ốc kẹp cáp
- Bulong tiếp địa: M10; van xả trên thành thùng; tai cẩu trên nắp và thùng
- Trọng lượng: xấp xỉ 260 kg
Sơ đồ đấu dây
Hai đoạn cuộn sơ cấp được kết nối với các đoạn tương ứng của dàn tụ như thể hiện trong sơ đồ đấu dây. Cuộn thứ cấp 13/0.1 kV cấp nguồn cho các mạch chỉ thị điện áp và bảo vệ điện áp dư. Xác nhận ký hiệu đầu cực, cực tính và tiếp địa đối chiếu với bản vẽ đấu dây đã phê duyệt trước khi đóng điện.
Ứng dụng
- Dàn tụ bù cao áp lắp ngoài trời trong các trạm biến áp và mạng phân phối cấp 35 kV
- Các hệ thống bù công suất phản kháng và nâng cao hệ số công suất
- Các sơ đồ bảo vệ dàn tụ yêu cầu cuộn thứ cấp để chỉ thị hoặc cấp nguồn cho rơ le
- Các bố trí dàn tụ hai đoạn phù hợp với nhiệm vụ cuộn dây (13+13) kV
Lựa chọn và câu hỏi thường gặp
Hướng dẫn lựa chọn
- Xác định cấp điện áp hệ thống. Loại tiêu chuẩn phù hợp cho dàn tụ cấp 35 kV với mức cách điện 40.5/80/185 kV.
- Xác định công suất dàn tụ (Mvar). Thiết bị tiêu chuẩn đáp ứng nhiệm vụ phóng điện 5 Mvar với thời gian phóng dưới năm giây.
- Xác nhận sơ đồ đấu nối dàn tụ. Cuộn sơ cấp hai đoạn (13+13) phải khớp với cách bố trí đoạn của dàn tụ.
- Xác nhận tần số hệ thống. 50Hz hoặc 60Hz.
- Chọn nhiệm vụ cuộn thứ cấp. 13/0.1 kV, cấp 0.5, 50VA, dùng để chỉ thị và/hoặc bảo vệ rơ le.
Câu hỏi thường gặp
Q1: Cuộn phóng điện FDGEC được sử dụng để làm gì?
Cuộn phóng điện FDGEC được kết nối với dàn tụ bù cao áp. Sau khi ngắt dàn tụ khỏi hệ thống, thiết bị giúp giảm điện áp dư trên tụ xuống mức an toàn trong vòng năm giây, đồng thời cuộn thứ cấp cung cấp chức năng chỉ thị điện áp hoặc bảo vệ rơ le trong quá trình vận hành bình thường.
Q2: FDGEC khác biệt thế nào so với loại đơn pha FDE?
FDGEC là thiết bị ba pha ngâm dầu chung thùng với mức cách điện 40.5/80/185 kV dành cho dàn tụ cấp 35 kV, công suất 5 Mvar và tỷ số 13/0.1 kV. FDE là thiết bị đơn pha thùng kín ở mức 11/√3 kV với mức cách điện 12/42/75 kV và nhiệm vụ 4 Mvar. Cả hai đều xả điện áp dàn tụ xuống mức an toàn trong vòng năm giây.
Q3: Ký hiệu (13+13) trong mã sản phẩm FDGEC(13+13)-5-1W có ý nghĩa gì?
Cuộn sơ cấp được chia thành hai đoạn, mỗi đoạn 13 kV, khớp với điện áp đoạn của dàn tụ mà nó phục vụ. Số 5 biểu thị công suất phóng điện 5 Mvar và W biểu thị thiết kế lắp ngoài trời; thiết bị có tỷ số 13/0.1 kV với thời gian phóng điện 5 giây.
Q4: Sự khác biệt giữa cuộn phóng điện ngâm dầu và loại khô là gì?
Cuộn ngâm dầu sử dụng dầu khoáng trong thùng thép kín làm môi trường cách điện và làm mát, đây là kết cấu ngoài trời đã được kiểm chứng thời gian với khả năng chịu quá áp vượt trội. Cuộn loại khô (ví dụ FDGE11) được đúc chân không bằng nhựa epoxy, hoàn toàn không dùng dầu và không cần kiểm tra mức dầu. Cả hai loại đều xả điện áp dàn tụ xuống mức an toàn trong vòng năm giây.
Q5: Tốc độ xả điện của FDGEC cho dàn tụ nhanh như thế nào?
Điện áp dư được giảm xuống mức an toàn trong vòng chưa đến năm giây ở công suất phóng điện 5 Mvar, tuân thủ theo tiêu chuẩn GB50227-2017 và DLT653-2009.
Q6: Có thể tùy chỉnh các thông số đặc biệt không?
Có. Nếu dữ liệu của người dùng vượt quá các phạm vi liệt kê trong bảng dữ liệu kỹ thuật, chúng có thể được thỏa thuận giữa nhà sản xuất và người mua; tỷ số điện áp, công suất thứ cấp và mức cách điện có thể được thống nhất khi đặt hàng.