Vấn đề này được đưa ra tranh luận nhiều, đến nay đã được rõ ràng. Thực tế cho thấy, lưới điện từ 110kV trở lên, chúng ta phải nối dây trung tính để chế tạo vật cách điện bên trong máy biến áp theo Áp Pha => Giảm chi phí.
Còn lưới 22/35kV mục đích nối đất để thuận tiện cho chỉ định rơ le (cũng còn tùy vào chế độ vận hành của hệ thống mà đóng hay cắt DCL nối đất điểm trung tính của MBA 110kV trở lên. Không phải TBA nào cũng nối đất cố định điểm TT hoặc nối đất trực tiếp điểm TT. DCL trung tính để điều chỉnh tổng trở nối đất (ảnh hưởng dòng chạm đất), tránh chỉnh định lại relay, tránh đóng ngắn mạch quá lớn phá hỏng thiết bị. DCL này nối song song với 1 LA để ngừa quá áp trung tính.
Lưới hạ thế nối đất trung tính nhằm mục đích an toàn và dễ chọn lựa thiết bị bảo vệ. Lưới hạ thế nối đất trung tính TN phía 0,4kV để an toàn nếu phía trung thế xâm nhập sang đồng thời dòng chạm một pha đủ lớn để CB tác động. Lưới IT và TT ít sử dụng vì phải dùng RCCB, RCBO, RCD… phức tạp và tốn kém.
Vậy tóm lại là:
Ở lưới hạ thế thì nối đất trung tính có tác dụng an toàn cho con người
Ở lưới cao thế và trung thế thì mục đích lớn của trung tính nối đất là làm việc đúng để bảo vệ chạm đất làm việc hiệu quả hơn giảm vật liệu cách điện các pha với đất và tiết kiệm nguyên liệu trên các đường dây nhé
Vấn đề này rất đau đầu cho các kỹ thuật viên vận hành máy biến áp làm việc ở hiện tượng quá áp, từ thông sẽ tăng lên đột biến, mạch lõi từ tiến vào vùng bão hòa. Ở quá trình quá độ, khi mà mức điện áp của lưới điện với sức điện động của máy biến áp chênh lệch nhiều, mạch từ sẽ bị bão hòa vì dụng trong những trường hợp đóng tải, mất tải đột ngột.
Khi lõi thép trong máy biến áp bị bão hòa từ sẽ làm tăng dòng điện, đặc biệt là dòng điện bậc ba ảnh hưởng lớn đến quá trình vận hành của máy biến áp.
Ví dụ cụ thể: Nếu máy biến áp có Udm = 220V mà chúng ta nối vào U = 240V thì sẽ chớm bão hòa, khi tăng áp lên nữa thì sẽ không tăng E được dòng điện I sẽ tăng đột biến, vì lõi sắt bão hòa rồi.
Nếu nối vào 380V dòng điện sẽ tăng lên cực lớn vì lõi từ đi quá sâu vào vùng bão hòa, khi đó mặc dùng U = 380 nhưng E chỉ bằng 240 mà thôi dòng điện sẽ tiếp tục tăng tiếp gấp vài lần dòng định mức.
Và nếu nối vào nguồn 440V dòng điện không tải sẽ bằng dòng khởi động, và gấp 7 lần dòng định mức.
Câu hỏi này cũng được nhiều người đặt ra, đặc biệt là các bạn sinh viên mới ra trường. Trên thực tế, đây là một quy trình thao tác an toàn điện năng rất quan trọng, bởi vì:
Nếu đóng máy biến áp có tải dễ phát sinh dòng điện hồ quang tại thiết bị đóng cắt, gây nguy hiểm cho người vận hành.
Đặc biệt là dòng xung khởi động của máy biến áp có giá trị rất lớn – gấp hơn 8 lần dòng vận hành của máy, từ đó gây nguy hiểm đến nhiều hạng mục phía sau như thiết bị đóng cắt, tụ bù, ổ cắm tải,…
Ảnh hưởng đến hệ thống điện cao áp hoặc hạ áp phía sau, nếu có các trạm biến áp kế tiếp.
Một điểm lưu ý nữa là: với những máy biến áp mới của HBA, khi bắt đầu vận hành, người ta phải đóng điện không tải trước, tối thiểu trong vòng 72 giờ, vì:
Đảm bảo các thông số vận hành ổn định và kiểm tra cách điện, mạch động lực, hệ thống làm mát… trước khi cấp tải thật.
Đảm bảo lượng dầu cách điện ngấm đều vào lõi máy, vì khi xuất xưởng dầu chỉ được đổ một phần đầu vào – trong đó khí và hơi ẩm tích tụ trong máy sẽ thoát ra ngoài dần trong giai đoạn này.
Theo lý thuyết, để hai máy biến áp có thể làm việc song song với nhau, ngoài các yếu tố như cùng điện áp và tỉ số biến đổi, cùng điện áp ngắn mạch Un, thì một yếu tố quan trọng khác là “cùng tổ nối dây”.
Việc cùng tổ nối dây đồng nghĩa với góc lệch pha giữa hai máy biến áp phải phù hợp. Thông thường, tổ nối dây được dập chìm hoặc hiển thị rõ trên catalog của thiết bị. Tuy nhiên, trong thực tế vận hành, kỹ sư cần kiểm tra và đối chiếu thông số thực tế giữa hai máy để đảm bảo độ tương thích. Nếu máy cũ không còn catalog, thì cần sử dụng thiết bị chuyên dụng để xác định chính xác tổ đấu nối dây.
Nếu hai máy biến áp không cùng tổ nối dây thì việc vận hành song song có thể gây sai pha, dẫn đến sự cố nghiêm trọng ở phía hạ thế.
Trong thực tiễn, kỹ thuật viên HBA cần rất cẩn thận khi hòa đồng bộ hai máy biến áp, đặc biệt là kiểm tra điện áp và pha trước khi thao tác đóng máy cắt. Mọi sai sót trong quá trình này đều có thể gây hậu quả nghiêm trọng.
Ưu điểm của vận hành máy biến áp song song:
Giảm tổn thất điện năng, dự phòng linh hoạt giữa hai máy, nhất là ở các khu công nghiệp/tải trọng đặc biệt. Điều này giúp tránh thiệt hại nếu xảy ra sự cố mất điện cục bộ.
Tận dụng hiệu quả các máy biến áp công suất lớn: khi làm việc không tải, tổn thất sẽ cao; vận hành song song giúp phân bổ tải đều và tiết kiệm năng lượng.
Tuy nhiên, vận hành song song cũng đòi hỏi chuyên môn sâu, người thực hiện phải có kinh nghiệm và hiểu biết kỹ thuật vững vàng.
Đối với các máy biến áp công suất lớn dùng trong lưới phân phối trung thế và hạ thế, người ta thường lựa chọn đấu nối sao (Y) phía trung tính và tam giác (Δ) phía còn lại. Đặc biệt, dạng nối sao – tam giác với góc lệch pha 11h (30 độ) là lựa chọn phổ biến và điển hình nhất trong thiết kế máy biến áp trung gian và truyền tải.
Lý do lựa chọn nối tam giác:
Nối tam giác có khả năng tự khử dòng điện bậc ba và các sóng hài bậc cao sinh ra do tải phi tuyến hoặc mạch điều khiển gây ra.
Cuộn dây tam giác giúp khử dòng thông qua mạch từ mà không truyền ra lưới điện, giúp giảm rung động và hiện tượng quá nhiệt do từ thông bậc 3 gây nên.
Nếu không khử được từ thông bậc 3, các móc vòng, bulông, và kết cấu kim loại bên ngoài máy có thể bị rung, ồn hoặc quá nhiệt, ảnh hưởng đến tuổi thọ máy biến áp.
Tại sao lại kết hợp sao – tam giác 11h (Y/Δ – 11):
Người ta thường đấu nối sao/tam giác 11h khi đi từ cao áp → trung áp.
Và ngược lại tam giác/sao 11h dùng khi biến đổi từ trung áp → hạ áp.
Góc lệch pha 30 độ (11h) này giúp giảm nhiễu, cân bằng pha, và bắt buộc phải có khi:
Có thiết bị nhạy cảm về pha tải;
Hoặc khi phía tam giác cần hoạt động ổn định trước khi nối tải.
Tóm lại:
Việc chọn nối sao/tam giác 11h không chỉ nhằm mục tiêu kỹ thuật về dòng từ thông và ổn định pha, mà còn giúp tăng hiệu quả vận hành và độ tin cậy lâu dài cho hệ thống điện sử dụng máy biến áp của HBA.
Trả lời: Máy biến áp khô làm nhiệm vụ biến đổi điện áp. Có hai loại máy biến áp: máy biến áp tăng áp và máy biến áp hạ áp. Nguyên lý làm việc của máy biến áp dựa trên cơ sở hiện tượng cảm ứng điện từ. Khảo sát một máy biến áp đơn giản gồm hai cuộn dây được quấn trên lõi sắt mạch từ cột.
Nếu điện áp thứ cấp bé hơn điện áp sơ cấp ta có máy biến áp giảm áp, nếu điện áp thứ cấp lớn hơn điện áp sơ cấp gọi là máy biến áp tăng áp. Ở máy biến áp ba dây quấn, ngoài hai dây quấn sơ cấp và thứ cấp còn có dây quấn thứ ba với điện áp trung bình.
Máy biến áp biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều một pha gọi là máy biến áp một pha, máy biến áp biến đổi hệ thống dòng điện xoay chiều ba pha gọi là máy biến áp ba pha. Máy biến áp ngâm trong dầu gọi là máy biến áp dầu, máy biến áp không ngâm trong dầu gọi là máy biến áp khô. Máy biến áp có ba trụ nằm trong một mặt phẳng gọi là máy biến áp mạch từ phẳng, máy biến áp với ba trụ nằm trong không gian gọi là máy biến áp mạch từ không gian.
