+.
I. SU CAN THIET CUA CAC BIEN PHAP HAN CHE (GIẢM) TIẾNG ỒN
"Trong những năm gần đây cùng với quá trình đô thị hoá, mật độ về nhu cầu điện năng và quy mô của các hệ thống cung cấp điện cũng tăng đần theo từng năm.
Tuy nhiên, việc hạn chế và thu nhỏ không gian cho trạm biến áp là một đòi hỏi rất _ cao, Vì yêu cầu của xã hội về bảo tồn môi trường đang trở nên cấp thiết. Vậy nên, rất -
cần các biện pháp hạn chế tiếng ồn cho máy biến áp (nguyên nhân chính gây ra tiếng ồn trong trạm biến ap) trong việc xây dựng trạm biến ấp hiện nay.
I. cơ CHẾ PHÁT SINH TIẾNG ỒN
Máy biến áp phát. ra tiếng ồn cả khi không tải (do hien tượng rung. phát sinh.
trong lõi thép, do biến dạng từ trường, lực hút từ trường...) và khi mang tải (do hiện _ tượng rung phát sinh trong cuộn dây, do lực điện từ). Trong máy biến áp ngâm dầu, _
những hiện tượng rung này làm rung thành vỏ máy biến áp thông qua dầu: Có tiếng ồn từ thân chính truyền qua đế, vỏ, nền và làm rung thiết bị phụ trợ; tiếng ồn từ thiết bị làm mát (phát ra từ bộ tản nhiệt và thiết bị làm mát) khi các bợm dầu và quạt làm mát hoạt động. Bên cạnh đó, còn có tiếng ồn ngắt quãng phát sinh khi vận hành bộ
điều áp dưới tải, máy lọc dầu.. |
Tiéng 6n tir than chinh chứa tần số cơ sở (100Hz) gấp 2 lần tần số kích thích _ QG0Hz) và các hài bậc cao với tần số gấp :một số nguyên lần (200Hz, 300Hz,
400H¿.. .).
TRUNG TAM DAO TAO NANG CAO | 79
- Tài liệu chuyên để vận hành và bảo dưỡng máy biến áp lực
II. ĐƯỜNG TRUYỀN CỦATIẾNGỒN "'
Trên hình 7.1 là đường truyền của dao động (rung chấn) và tiếng ồn.
Sự dao động . | . Sự dao động có oo |
: của cuộn dây _ -- Đường truyền qua:
(rung) của lõi
Ran Lỏng khoảng không
ị
Sự dao động (rung) của vỏ Q |
Sự dao động của |
t
cac thiét bj phu —— — (bộ tắn nhiệt...) Rung chất và tiếng ồn
. của quạt làm mát
vai bom dau
- Tường cach am + | |
" [ ơ— Phỏt ra tiếng ồn 1 TS. - ] . :
4 ' Hình 7.1. Đường truyền của rung chấn và tiếng ồn
i 1
Iv. CAC BIEN PHAP GIAM TIENG ON |
Về các biện pháp hạn chế tiếng ổn của máy biến áp, nhìn chung không chi các biện pháp chống lại nguyên nhân (nguồn gốc) phát sinh rung chấn và tiếng ồn mà cả cắc biện pháp khác, chẳng hạn giảm trong đường.truyền, hạn chế rung của kết cấu.
như thành vỏ, thiết bị làm mát và bộ ngất trước khi truyền ra ngoài cũng được sử
dụng kết hợp. | ơ "
_4.1.Biện pháp đối với thân chính
-_4.1.1. Giảm mát độ từ thông |
— Việc giảm mật độ từ thông trong lõi có thể hạn chế tiếng ồn. Tuy nhiên, khi tăng tiết điện lõi thì khối lượng lõi và máy biến áp cũng tăng theo. Bởi biện pháp này có thể hạn chế nguồn gốc phát sinh tiếng ồn nên nó cẩn được kết hợp với các biện pháp hỗ trợ được nêu dưới đây nhằm tối ưu hoá toàn bộ chỉ phí và không gian.
_80 - | TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LIC
“ty
¥
Chương VII. Tiếng ổn của máy biển áp 4.1.2. Sử dụng lá thép silic có độ méo từ trường nhỏ
Khi sử dụng lá thép silic có độ định hướng cao (sự định hướng của tỉnh thể được cải tiến nhằm giảm độ méo từ trường và điện thế dớp ngoài) thì tiếng ồn được giảm 2+4 dữ. Khi sử dụng thép lá điều khiển từ trường tiếng ồn còn giảm thêm 1+2 dB.
4.1. 3. Cải tiến biện pháp nối lối
“Trong phần nối, có phương pháp xếp kế tiếp (vị trí các điểm nối của các lá thép được dịch chuyển kế tiếp nhau) và phương pháp nối bước (dịch chuyển vị trí nối theo thứ tự). Do phương pháp nối bước làm giảm độ tập tr ung của từ thông chạy ngang qua phần nối nên tiếng ồn được giảm, nhất là trong vùng có. mật độ từ thông thấp, Ngoài ra, mối nối hình chữ V (làm giảm số lượng gông;nối) cũng làm giảm tiếng ồn.
4.1.4. Cải tiến biện pháp lắp ráp lõi SỐ
Thép lá được xử lý trên dây chuyền ép có độ chính xác cao, hầu như không bị - biến dạng cơ khí. Khi ráp nối lõi, từng phần được gắn chặt với khoảng kẹp thích hợp
và áp lực phù hợp; sau đó phần thân được dựng thẳng đứng bằng cách dùng các thiết bị lắp ráp để cho các ứng ‹ suất cục bộ như ứng suất uốn không tác động lên lá thép.
4.I.5. Kích thước lối để tránh cong hưởng .
ˆ Kích thước lõi được đặt sao cho tần số riêng không gần với tần số cơ sở (tần số cơ bin) và các tần số bậc cao. Vì vậy, việc phân tích phương thức rung chấn (coi trụ va gong là các thành phan xà, rầm) được thực hiện trong nhiều trường hợp.
4.1.6. Hạn chế rung chấn của vỏ
Vỏ (thùng) máy biến áp ngâm dầu có hiện tượng rung chấn, co giãn phức tạp, bởi vì dầu bên trong và thành thùng di chuyển cùng nhau. Khi-phân tích phương thức rung chấn, kết cấu được xác định sao cho không xảy ra cộng. hưởng. ở tân số cơ bản và các tần số bậc cao.
4.1.7. Bộ cách âm gắn trực tiếp
Bộ cách âm gắn trực tiếp (có chứa các lá thép chống rung chấn) được gắn giữa các xà, đòn đỡ của thùng máy và tiếng ôn phát ra từ thành của thùng máy được giảm đi vài dB. Lá thép chống rung chấn là lá thép kép, trong đó nhựa có đặc tính chống rung cao) được Xen vào giữa nên có thể đạt được khả năng chống rung cao. Đối với bộ cách âm hiệu suất cao, khung lớn được gắn lá thép chống rung chấn và được gắn vào giữa các xà đỡ của thùng máy nhờ lá thép mỏng nên rung chấn được truyền từ các xà đỡ sẽ được ngăn chặn.
TRUNG TÂM ĐÀO TẠO NÂNG CAO 81
a
Tài liệu chuyên để vận hành và bảo dưỡng máy biến áp lực
4.2. Biện pháp sử dụng tường cách âm
4.2.1. Dạng tường cách âm
Khi xử lý trên thân chính, chẳng hạn các thành phân máy biến áp và thùng máy mà không đầy đủ thì phần chính của máy biến áp được bọc trong các tường cách âm -_ nhằm ngăn chặn tiếng ồn. Về vật liệu chế tạo tường cách âm thì chỉ sử dụng thép lá hoặc tổ hợp thép lá và khối bê tông được lắp đặt tại hiện trường. Trong nhiều trường hợp, toà nhà bê tông chuyên dụng cũng được sử dụng.
“Tuy nhiên, việc hạn chế, giảm dung lượng tiếng ồn phụ thuộc vào rung chấn được truyền từ may biến áp tới tường cách âm và tiếng on ro tir phan xuyên qua như | ống dẫn đầu, VỎ sứ xuyên.
4.2. 2. Hạn chế. sự tích tụ áp lực âm thanh bên tr ong ¡tường cách âm
Không gian giữa thùng máy và tường cách âm được: thiết kế phù hợp để cho sự tập trung (tích tụ) áp lực âm do sóng âm dừng không tang, vật liệu hấp thụ âm dạng tổ ọng (sợi len thuỷ tinh) được gắn trong thùng máy và tường cách âm. :
4.2.3. Ngăn chặn tung chấn
Nhằm ngăn chặn rung chấn trên thân chính truyền t tới tường cách âm thì cao su chống rung được đặt dưới đáy thân chính hoặc dưới tường cách âm, đồng thời đế của thân chính và tường cách âm cũng được cách ly. -
4.2.4. Ngăn chặn hiện tượng rò âm
ˆ Tại phần xuyên qua của tường cách âm, sử dụng các biện pháp ngăn chặn rung chấn và chống rò âm.
4.3. Biện pháp đối với thiết bị làm mát
4.3.1. Lựa chọn hệ thống làm mát
Đối với các máy biến áp ngâm dầu công suất vừa và nhỏ, thường sử dụng hệ thống làm mát kiểu ONAN (Oil Natural Air Natural - Làm mát tự nhiên bằng dầu xà không khí). Đối với các máy biến áp công suất lớn thì kiểu làm mát OFAF (Oil . Forced Air Forced - Làm mát cưỡng bức bằng đầu và không khí) được dùng cho cấp
55:60 đB và kiểu làm mát OFAN (Oil Forced Air Natural - Làm mát cưỡng bức bằng đầu và làm mát tự nhiên bằng không khí) được dùng cho cap 55 dB tra xuống. Đặc
biệt khi cần giảm kích cỡ thi str dung kiểu OI'AF cấp 50 dB.
2. TRUONG DAI HOC ĐIỆN LỰC
Chương Vil. Tiéng ồn của vnáy biển áp
4.3.2. Tiếng ồn của quạt làm mát -
+ rt
. Trong máy biến-áp trang bị hệ thống làm mát OFAF thì quạt làm mát là nguyên
| nhan chinh phat ra tiếng én. Quạt phần cánh làm từ FRP (fiber-glass reinforced plastic -
- nhựa tăng cường sợi quang-thuỷ tỉnh) có thể giảm 3+5 đB so với quạt khuôn nhôm.
Mặc dù việc piảm tần số quay xuống một nửa có thể giảm tiếng ồn di I0+15 dB nhưng do khả năng làm mát cũng bị giảm nên tần số quay phải được đặt tối thiểu 300v/phiit.
Để giảm mức ồn hơn nữa, sử dụng quạt làm mát có độ lồn thấp và gắn cơ cấu cách âm: | có kết hợp ống gió cách âm. _.
4.3.3. Bơm dầu | .
Trong trường hợp tiếng ồn của thiết bị làm mát ở mức 60 dB hoặc nhỏ hon thi”
sử dụng các biện pháp như lắp đặt bơm tróng nhà, hạn chế sóng:âm điện từ, sử dụng
. các đệm có độ chính xác cao và giảm tần SỐ quay. - nó ‘
V. THIET KE MUC ON CHO TRAM BIEN AP
Việc chống tiếng ồn trong máy biến áp từ xa được tính toán theo công thức sau:
Lạ =Lạ-4,4- 201g
Trong đó: Lạ - Mức ồn ở vị trí cách máy biến áp d(m) (dB) La - Mức ồn của máy biến áp (dB) | | d - Khoảng cách từ máy biến áp tới điểm đo (m)
W - Bê rộng của bể mặt máy biến áp đối diện với điểm đo (m)
H - Chiêu cao của bề mặt máy biến áp đối diện với điểm đo (m) Ngoài ra, mức ồn tổng hợp trong trường hợp có nhiều nguồn ồn được tính theo công thức sau:
| L,= 10Ig3101
Trong đó: L„ - Mức ồn tổng (đB)
L¡ - Mức ồn của mỗi nguồn (dB)
TRUNG TÂM ĐÀO TẠO NÂNG CAO Hh 83
a
!
_ | Tal'ligu chuyên để vận hành va bảo dưỡng máy biến áp lực:
Trên hình 7.2 là một ví dụ minh hoạ tính mức ồn tổng hợp. -
84
“5m |
|
8m!
6m;,
"fTl60d8- 7
in 27] 55 dB
O Điểmdo |
L, =60 - 4,4 - 20lg 18 = 46,5 dB.
V8x5 J6x4 20
465 384
L= ”„ 10 +10 19 | =47,1dB -
L, =55- 4,4- 20Ig =38,4 dB
Hình 7.2. Ví dụ về tính mức ôn tổng hợp
‘ | 7 .
4m