Tổn hao ngắn mạch là gì? Mục đích thí nghiệm ngắn mạch

I. MỤC ĐÍCH

Thí nghiệm ngắn mạch xác định hai thông số cơ bản của máy biến áp: Thông số điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch. Các thông số này được sử dụng trong các trường hợp sau:

Đối với các máy biến áp đã vận hành, thường đã có các thông số điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch (xác định khi thí nghiệm lắp mới điện). Các thông số này không đổi trong quá trình vận hành bình thường của máy. Do đó trong thí nghiệm định kỳ, không qui định phải tiến hành thí nghiệm ngắn mạch máy biến áp.

Trong trường hợp máy biến áp không rõ công suất định mức (không có nhãn máy, lý lịch máy), ta có thể xác định gần đúng công suất định mức của máy biến áp theo dải điện áp ngắn mạch trong tiêu chuẩn IEC 76.

II. TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG

Nhà sản xuấtTCVN 6306 – 1 : 2006 ( IEC 60076 – 1 : 2000 )

III. HƯỚNG DẪN THÍ NGHIỆM

1. Chuẩn bị và biện pháp an toàn

Thử nghiệm viên nhận hiện trường thí nghiệm từ kỹ thuật viên theo những pháp luật của ngành Điện .Thử nghiệm viên kiểm tra đối tượng người tiêu dùng được thí nghiệm đã được cắt điện, cách ly trọn vẹn với những nguồn điện áp bên ngoài, vỏ thiết bị phải được nối đất .Nối đất trong thời điểm tạm thời những đầu cực của đối tượng người dùng được thí nghiệm, sau đó tách những đầu cực của đối tượng người dùng đang nối vào mạng lưới hệ thống .Tháo những nối đất trong thời điểm tạm thời đang nối trên những đầu cực của đối tượng người dùng được thí nghiệm .Làm hàng rào bảo đảm an toàn bảo vệ, treo biển báo và cử người giám sát bảo đảm an toàn .Lựa chọn điện áp thí nghiệm, số phép đo tương thích với pháp luật của ngành điện so với từng đối tượng người tiêu dùng thiết bị được thí nghiệm .Kiểm tra nguồn, đầu nối và dây đo của máy đo phải bảo vệ nhu yếu kỹ thuật của giải pháp thử đã được phê duyệt và tiêu chuẩn vận dụng .

2. Nội dung thí nghiệm

2.1. Thiết bị thí nghiệmAmpe kìm, đồng hồ đeo tay vạn năng hiện số Fluke 115, Hợp bộ CPC 100, MBA tự ngẫu .2.2. Các bước triển khai

Máy biến áp một pha

Đối với những máy biến áp có bộ chuyển nấc phân áp, cần phải đặt những bộ chuyển nấc này về vị trí thích hợp với phép đo ( thường là nấc định mức ) và khóa bộ truyền động của bộ chuyển nấc ( bằng chốt hãm cơ hoặc bằng điện ) .

Trong điều kiện cho phép cần tiến hành thí nghiệm ngắn mạch ba pha. Đưa điện áp ba pha vào một cuộn dây. Đấu ngắn mạch một cuộn dây khác. Tăng dần điện áp đến khi dòng điện đạt giá trị dòng điện định mức. Tiến hành đo điện áp ngắn mạch và công suất ngắn mạch của từng pha.

Các phép thí nghiệm ngắn mạch so với máy biến áp được qui định :

• Đối với MBA có hai cuộn dây:

Đo UK ( C-H ) : Đưa điện áp vào cuộn Cao, ngắn mạch cuộn Hạ .

• Đối với MBA có ba cuộn dây:

Đo UK ( C-T ) : Đưa điện áp vào cuộn Cao, ngắn mạch cuộn Trung .Đo UK ( C-H ) : Đưa điện áp vào cuộn Cao, ngắn mạch cuộn Hạ .Đo UK ( T-H ) : Đưa điện áp vào cuộn Trung, ngắn mạch cuộn Hạ .

Với trình tự thí nghiệm trên, khối lượng việc làm đấu nối sơ đồ trong thí nghiệm ngắn mạch là nhỏ nhất. Việc triển khai đấu ngắn mạch cuộn hạ ( có dòng ngắn mạch lớn nhất và do đó có nhu yếu đấu nối khắt khe nhất ) thực thi một lần .

Đối với MBA có bộ điều chỉnh nấc phân áp dưới tải: Ngoài thí nghiệm xác định điện áp ngắn mạch tại nấc phân áp định mức, cần xác định điện áp ngắn mạch tại nấc phân áp lớn nhất và nhỏ nhất của bộ chuyển nấc phân áp dưới tải.

Đối với đa phần những trường hợp ( do hạn chế về hiệu suất và điện áp của thiết bị thí nghiệm tại hiện trường ), thí nghiệm ngắn mạch được phép thực thi ở dòng điện thấp hơn dòng định mức của cuộn dây hoặc với nguồn một pha. Kết quả thí nghiệm được tính qui đổi về giá trị điện áp ngắn mạch ba pha. Các phép thí nghiệm ngắn mạch qui đổi cũng được qui định như thí nghiệm ngắn mạch ba pha. Một phép thí nghiệm ngắn mạch bằng chiêu thức một pha được triển khai ba lần đo so với từng hai pha .Sau khi thực thi xong toàn bộ những phép đo trên một đối tượng người dùng thiết bị, thử nghiệm viên cần phải vệ sinh thiết bị đo, quét dọn và hoàn trả sơ đồ về trạng thái như khi đã nhận khởi đầu .

3. Đánh giá kết quả

Tính toán những thông số kỹ thuật thí nghiệm ngắn mạch một pha về điều kiện kèm theo định mức :

*. Khi nguồn thí nghiệm được đưa vào cuộn dây đấu Y:

Các giá trị trung bình ở điện áp đo :

Qui đổi hiệu quả về giá trị định mức tại nhiệt độ đo :

Trong đó : ( % ) và ( W ) là điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch đã qui đổi về giá trị định mức ở t0C .

*. Khi nguồn thí nghiệm được đưa vào cuộn dây đấu D, có đấu tắt cuộn dây thứ ba (cuộn dây không đo):

Các giá trị trung bình ở điện áp đo :

Qui đổi tác dụng về giá trị định mức tại nhiệt độ đo :

Trong đó : UKt ( % ) và PKt ( W ) là điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch đã qui đổi về giá trị định mức ở t0C .Qui đổi hiệu quả về nhiệt độ chuẩn ( 750C ) :

Trong đó :UK75 ( % ) và PK75 ( W ) là điện áp ngắn mạch và tổn hao ngắn mạch đã qui đổi về nhiệt độ 750C .Sđm là hiệu suất định mức MBA tính bằng KVA

K là hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ Nếu dòng không tải tăng vọt bất thường chứng tỏ khả năng máy biến áp bị chập vòng hoặc ngắn mạch pha (trường hợp ngắn mạch pha thường chỉ phát hiện được khi điện áp đo là đáng kể so với điện áp định mức của cuộn dây).