1. Khái niệm máy biến áp

Máy biến áp (MBA) là một thiết bị điện tử tĩnh, làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện tử thực hiện nhiệm vụ biến đổi điện năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác cho phù hợp với yêu cầu truyền tải và sử dụng điện.

Điện năng được truyền tải từ nhà máy điện đến hộ tiêu thụ thường qua nhiều lần biến đổi điện áp bằng các máy biến áp tăng và giảm áp. Do đó tổng công suất đặt của MBA trong hệ thống điện thường gấp (4 – 6) lần tổng công suất các máy phát có trong hệ thống. Mặc dù hiệu suất MBA tương đối cao ( 98%) nhưng tổn thất điện năng hàng năm trong máy biến áp vẫn rất lớn. Vì vậy người ta mong muốn giảm số bậc MBA, giảm công suất đặt MBA và sử dụng chũng đạt hiệu quả cao hơn. Điều này có thể thực hiện được bằng cách thiết kế hệ thống điện hợp lý, sử dụng MBA tự ngẫu trong những mạng điện thích hợp và tận dụng khả năng tải của MBA, không ngừng cải tiến cấu tạo MBA góp phần nâng cao độ tin cậy và tiết kiệm nguyên vật liệu.

Xu thế hiện nay người ta chế tạo MBA với cấp điện áp cao và thay đổi cấu trúc để tăng công suất đơn vị, với việc sử dụng thép cán nguội có cách điện tốt và hệ thống làm mát tốt người ta có thể chế tạo những loại MBA có công suất đơn vị lớn. Tuy nhiên công suất đơn vị còn bị hạn chế bởi kích thước, trọng lượng và điều kiện chuyên chở, ngày nay người ta đã chế tạo được MBA các cỡ sau:

a. MBA ba pha

  • Điện áp (220 – 330) KV;  Công suất 630 MVA
  • Điện áp 500 KV; Công suất 1.200 MVA

b. MBA tự ngẫu 

Điện áp 500/110 KV; Công suất 1.500 MVA

c. MBA một pha

Điện áp 500 KV; Công suất 1.600 MVA

Trong thực tế người ta cố gắng chọn MBA ba pha vì tổn thất trong MBA ba pha bé hơn trong MBA một pha có cùng công suất từ (12 – 15) %, kích thước, trọng lượng, giá thành cũng giảm so với MBA một pha. Vì vậy khi không chọn được MBA ba pha mới chọn MBA một pha.

2. Phân loại máy biến áp

– Phân loại theo số pha: Máy biến áp 1 pha (O), máy biến áp 3 pha (T).

– Phân loại theo số cuộn dây gồm có:

  • MBA ba cuộn dây (T).
  • MBA hai cuộn dây.

Ngoài ra còn có loại MBA có cuộn dây phân chia ở hạ áp, thường sử dụng khi cần nối bộ một số máy phát vào MBA và nhờ vậy làm giảm được kết cấu thiết bị phân phối hoặc được dùng trong sơ đồ tự dùng của nhà máy điện và ở các trạm giảm áp nhằm giảm dòng ngắn mạch phía hạ áp.

– Phân loại theo phương pháp làm mát gồm có:

+ MBA kiểu khô: Cách điện là điện môi rắn, làm mát bằng không khí (C).

+ MBA kiểu dầu: Cách điện và môi trường làm mát chủ yếu là dầu.

  • Làm mát tự nhiên bằng dầu.
  • Làm mát bằng dầu tuần hoằn tự nhiên và có quạt gió.
  • Tuần hoàn cưỡng bức dầu có quạt gió.
  • Tuần hoàn cưỡng bức của nước và dầu có quạt gió.

+ Theo phương pháp điều chỉnh điện áp: MBA thường, MBA điều áp dưới tải.