by 
Một máy biến áp phân phối nhỏ phục vụ cho một khách sạn ở Sài Gòn
Sự khác biệt chính
Máy biến áp công suất (hay còn gọi là máy biến áp truyền tải - Power Transformer) được sử dụng trong mạng lưới truyền tải điện cao áp cho các ứng dụng tăng áp và hạ áp (400 kV, 200 kV, 110 kV, 66 kV, 33kV) và thường được định mức trên 200MVA.
Máy biến áp phân phối (Distribution Transformer) được sử dụng cho các mạng lưới phân phối điện hạ thế như một phương tiện để kết nối đến người dùng cuối. Có điện áp (11kV, 6,6 kV, 3,3 kV, 440V, 230V) và thường được định mức dưới 200 MVA.
Một máy biến áp công suất trong trạm truyền tải điện
Kích thước máy biến áp / Cấp cách điện:
Máy biến áp công suất được sử dụng cho mục đích truyền tải với tải nặng, điện áp cao thế lớn hơn 33 KV và hiệu suất 100%. Nó cũng có kích thước lớn hơn so với máy biến áp phân phối và được sử dụng trong nhà máy điện, trạm phát điện và các trạm truyền tải. Cấp cách điện cao.
Máy biến áp phân phối được sử dụng để phân phối điện năng ở điện áp thấp dưới 33KV cho mục đích công nghiệp và 440V-220V cho mục đích dân dụng. Nó hoạt động với hiệu suất thấp ở mức 50-70%, kích thước nhỏ, dễ lắp đặt, có tổn thất từ tính thấp và luôn không được chạy full tải.
Tổn hao sắt và tổn hao đồng
Máy biến áp công suất được sử dụng trong mạng lưới truyền tải nên chúng không kết nối trực tiếp tới hộ tiêu thụ, do đó dao động (biến thiên) tải rất ít. Chúng được nạp đầy trong suốt 24 giờ một ngày, do đó, tổn hao Cu & Fe diễn ra trong suốt cả ngày là rất nhỏ.
Tải trung bình gần với trạng thái đầy tải và chúng được thiết kế theo cách sao cho hiệu quả tối đa ở điều kiện đầy tải. Có thời gian độc lập nên trong việc tính toán hiệu suất chỉ cần dựa trên công suất danh định là đủ.
Máy biến áp phân phối được sử dụng trong mạng lưới phân phối nên được kết nối trực tiếp với người tiêu dùng nên dao động tải rất cao. Toàn bộ thời gian hầu như nó luôn trong trạng thái không được đầy tải nên tổn hao sắt diễn ra trong suốt 24 giờ một ngày và tổn hao Cu diễn ra dựa trên chu kỳ tải. Tải trung bình chỉ khoảng 75% toàn tải và chúng được thiết kế theo cách sao cho hiệu quả tối đa xảy ra ở mức 75% toàn tải.
Có thời gian phụ thuộc nên hiệu suất cả ngày cần được xác định để tính toán hiệu suất chung.
Máy biến áp công suất được sử dụng để truyền tải như một thiết bị tăng cường để có thể giảm thiểu tổn thất I2r cho một luồng điện nhất định. Các máy biến áp này được thiết kế để tận dụng tối đa lõi và sẽ hoạt động rất gần với điểm đầu gối - knee point của đường cong B-H (hơi cao hơn giá trị của điểm đầu gối). Điều này làm giảm khối lượng của lõi rất nhiều.
Đương nhiên, các máy biến áp này có tổn thất sắt tương ứng và tổn thất đồng khi ở tải đỉnh (nghĩa là điểm hiệu suất tối đa trong đó cả hai tổn thất khớp nhau).
Máy biến áp phân phối rõ ràng không thể được thiết kế như thế này. Do đó, hiệu suất cả ngày có liên quan và cần đến trong khi thiết kế nó. Nó phụ thuộc vào chu kỳ tải đặc thù phải cung cấp. Chắc chắn thiết kế lõi (Core) sẽ được thực hiện để đảm bảo nhu cầu tải cực đại cũng như hiệu suất cả ngày.
Máy biến áp công suất thường hoạt động ở mức đầy tải. Do đó, nó được thiết kế sao cho tổn thất đồng là tối thiểu. Tuy nhiên, một máy biến áp phân phối luôn sẵn sàng hoạt động và chạy ở mức dưới tải toàn bộ thời gian. Do đó, nó được thiết kế sao cho tổn thất lõi là tối thiểu. Trong máy biến áp công suất, mật độ từ thông cao hơn biến áp phân phối.
Hiệu suất tối đa
Sự khác biệt chính giữa máy biến áp truyền tải và phân phối là máy biến áp phân phối được thiết kế để đạt hiệu suất tối đa ở mức tải 60% đến 70% vì thông thường không hoạt động ở mức đầy tải trong mọi lúc. Tải trọng của nó phụ thuộc vào nhu cầu phân phối. Trong khi đó máy biến áp truyền tải được thiết kế để đạt hiệu suất tối đa ở mức 100% tải vì nó luôn chạy ở mức tải 100% ở gần trạm phát điện.
Máy biến áp phân phối được sử dụng ở cấp phân phối nơi điện áp có xu hướng thấp hơn. Điện áp thứ cấp hầu như luôn luôn là điện áp được cung cấp cho người tiêu dùng cuối. Do các giới hạn sụt điện áp, nó thường không thể cung cấp điện áp thứ cấp đó trong khoảng cách lớn.
Do đó, hầu hết các hệ thống phân phối có xu hướng liên quan đến nhiều 'cụm' tải được cung cấp từ máy biến áp phân phối, và điều này có nghĩa là định mức nhiệt của máy biến áp phân phối không phải quá cao để hỗ trợ tải mà chúng phải phục vụ .
Hình ảnh một số máy biến áp phân phối phục vụ nhà máy, xí nghiệp hay khu dân cư nhỏ:
Máy biến áp công suất được sử dụng để truyền tải như một thiết bị tăng cường để có thể giảm thiểu tổn thất I2r cho một luồng điện nhất định. Các máy biến áp này được thiết kế để tận dụng tối đa lõi và sẽ hoạt động rất gần với điểm đầu gối - knee point của đường cong B-H (hơi cao hơn giá trị của điểm đầu gối). Điều này làm giảm khối lượng của lõi rất nhiều.
Đương nhiên, các máy biến áp này có tổn thất sắt tương ứng và tổn thất đồng khi ở tải đỉnh (nghĩa là điểm hiệu suất tối đa trong đó cả hai tổn thất khớp nhau).
Máy biến áp phân phối rõ ràng không thể được thiết kế như thế này. Do đó, hiệu suất cả ngày có liên quan và cần đến trong khi thiết kế nó. Nó phụ thuộc vào chu kỳ tải đặc thù phải cung cấp. Chắc chắn thiết kế lõi (Core) sẽ được thực hiện để đảm bảo nhu cầu tải cực đại cũng như hiệu suất cả ngày.
Máy biến áp công suất thường hoạt động ở mức đầy tải. Do đó, nó được thiết kế sao cho tổn thất đồng là tối thiểu. Tuy nhiên, một máy biến áp phân phối luôn sẵn sàng hoạt động và chạy ở mức dưới tải toàn bộ thời gian. Do đó, nó được thiết kế sao cho tổn thất lõi là tối thiểu. Trong máy biến áp công suất, mật độ từ thông cao hơn biến áp phân phối.
Hiệu suất tối đa
Sự khác biệt chính giữa máy biến áp truyền tải và phân phối là máy biến áp phân phối được thiết kế để đạt hiệu suất tối đa ở mức tải 60% đến 70% vì thông thường không hoạt động ở mức đầy tải trong mọi lúc. Tải trọng của nó phụ thuộc vào nhu cầu phân phối. Trong khi đó máy biến áp truyền tải được thiết kế để đạt hiệu suất tối đa ở mức 100% tải vì nó luôn chạy ở mức tải 100% ở gần trạm phát điện.
Máy biến áp phân phối được sử dụng ở cấp phân phối nơi điện áp có xu hướng thấp hơn. Điện áp thứ cấp hầu như luôn luôn là điện áp được cung cấp cho người tiêu dùng cuối. Do các giới hạn sụt điện áp, nó thường không thể cung cấp điện áp thứ cấp đó trong khoảng cách lớn.
Do đó, hầu hết các hệ thống phân phối có xu hướng liên quan đến nhiều 'cụm' tải được cung cấp từ máy biến áp phân phối, và điều này có nghĩa là định mức nhiệt của máy biến áp phân phối không phải quá cao để hỗ trợ tải mà chúng phải phục vụ .
Hình ảnh một số máy biến áp phân phối phục vụ nhà máy, xí nghiệp hay khu dân cư nhỏ:
0 Comments: