Trạm biến áp là gì? Cấu tạo, chức năng và các loại trạm biến áp

 

     Sự xuất hiện của trạm biến áp ngày càng trở nên phổ biến và mang ý nghĩa quan trọng đối với cuộc sống con người. Thiết bị này có cấu tạo khá đặc biệt. Ngay bây giờ, hãy cùng với Khôi Việt Phát tìm hiểu các thông tin chi tiết về trạm biến áp thông qua nội dung bên dưới đây.

 

1. Trạm biến áp là gì?

 

     Trạm biến áp là thiết bị cung cấp điện được hoạt động dựa trên cơ chế cảm ứng điện từ. Nó có thể truyền tải năng lượng hoặc phát tín hiệu xung quanh bảng mạch điện. Trạm biến áp còn được hiểu như ngôi nhà của máy biến áp và các thiết bị phân phối điện. Chúng kết hợp với nhau tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh để thực hiện nhiệm vụ phát điện cho các khu vực xung quanh địa bàn.

 

 

2. Cấu tạo của trạm biến áp

 

     Hiện nay trên thị trường có rất nhiều trạm biến áp khác nhau về đặc điểm, cơ chế và phạm vi hoạt động. Nhìn chung, cấu tạo các trạm biến áp đa số đều gồm những thành phần như:

 

✿ Máy biến áp

✿ Hệ thống điện tự dùng

✿ Hệ thống chống sét nối đất

✿Hệ thống cách ly

✿ Khu vực điều hành 

✿ Khu vực phân phối 

 

3. Yêu cầu thiết kế của trạm biến áp

 

     Một trạm biến áp khi thiết kế cần đảm bảo các yêu cầu sau:

 

✿ Đảm bảo chất lượng điện năng: Xác định trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm sao cho trạm biến áp nằm ở trung tâm phụ tải nhằm tiết kiệm đường dây, hạn chế sụt áp và tổn hao công suất của mạng điện.

✿ Chi phí đầu tư đảm bảo không lãng phí.

✿ An toàn cho người và thiết bị: Đảm bảo cả tính mỹ quan công nghiệp, gần lưới điện lực và đảm bảo hành lang an toàn điện đường dây. ✿ Bên cạnh đó, để đảm bảo an toàn cho người dân địa phương nơi đặt trạm biến áp thì vị trí trạm biến áp xây dựng không ảnh hưởng tới nhà xưởng và các công trình khác.

✿ Trạm biến áp khi được thiết kế phải có cấu trúc thuận tiện cho vận hành và sửa chữa.

 

 

4. Các loại trạm biến áp

 

     Đáp ứng nhu cầu của thị trường, hiện nay có rất nhiều trạm biến áp mang đặc điểm và tính chất riêng. Dựa trên từng tiêu chí, người ta phân chia thành các loại như:

 

4.1 Phân loại trạm biến áp theo điện áp

 

     Căn cứ vào điện áp, có thể chia trạm biến áp thành 4 loại gồm:

 

✿ Siêu cao áp: Là những trạm có điện áp lớn vượt trên mức 500kV

✿ Cao áp: Bao gồm những trạm có điện áp tiêu biểu như loại 66kV, 110kV, 220kV và 500kV

✿ Trung áp: Những trạm có điện áp thuộc các mức 6kV, 10kV, 15kV, 22kV và 35kV đều thuộc trạm biến áp trung áp.

✿ Hạ áp: Các trường hợp điện áp thấp như loại 0.4kV hay 0.2kV đều thuộc trạm hạ áp.

 

4.2 Phân loại trạm biến áp theo điện lực

 

     Căn cứ vào điện lực, người ta phân trạm biến áp thành các loại sau:

 

     – Trạm biến áp trung gian: Để phục vụ nhu cầu phát điện, mức công suất hoạt động cao đủ điều kiện chuyển điện áp từ 110kV đến 220kV thành cấp điện áp thấp hơn. Trạm biến áp trung gian yêu cầu phải có thiết bị đóng cắt bảo vệ với kích thước lớn.

 

     – Trạm biến áp phân phối: Trạm biến áp phân phối có tính ứng dụng cao trong các tòa nhà hoặc phân xưởng. Nhiệm vụ chính là tiếp nhận điện từ trạm biến áp trung gian và chuyển đổi thành các mức điện năng thấp hơn ở mức 0.4kV đến 0.22kV. 

 

     Tùy vào điều kiện, mục đích sử dụng và kinh phí đầu tư, người ta có thể lựa chọn một trong những trạm biến áp phân phối sau:

 

     – Trạm biến áp Kios: Trạm biến áp có cấu tạo gồm 3 khoang: trung thế, hạ thế và máy biến áp. Hệ thống được ứng dụng rộng rãi trong các tòa nhà cao tầng hay khu công nghiệp. Vỏ trạm chế tạo bởi các thiết bị bằng tôn hoặc khung kim loại kín. 

 

     – Trạm biến áp treo: Hệ thống bao gồm các thiết bị và máy biến áp được treo trên cột chứ không đặt dưới đất hay bệ xi măng. Trạm biến áp này có thể thích hợp cung cấp nguồn điện 1 pha hoặc 3 pha.

 

     – Trạm biến áp giàn: Đây là loại trạm biến áp sử dụng 2 trụ cột lớn để đặt máy biến áp. Chủ yếu cung cấp điện áp thấp như 0.4kV, 22kV hoặc 35kV tùy theo nhu cầu hoặc địa hình xây dựng.

 

     – Trạm biến áp bệt: hay còn được gọi là trạm ngồi. Đây là loại trạm biến áp xây dùng cột, cấu tạo gồm chân đế, thân và bệ đỡ. Máy biến áp có vị trí ở dưới đất và bên trên bệ xi măng. Vì vậy, nó được biết đến với tên gọi khác như trạm biến áp đơn thân hoặc trạm biến áp một cột. Xung quanh sử dụng tường rào để bảo vệ và đảm bảo an toàn cho người dân địa phương. Thiết bị thường xuất hiện ở khu vực nông thôn, xí nghiệp có quy mô vừa và nhỏ.

 

4.3 Phân loại trạm biến áp theo mục đích sử dụng

 

     Tùy vào mục đích và nhu cầu sử dụng, người ta có thể lựa chọn xây dựng lắp đặt trạm biến áp trong nhà hoặc ngoài trời. 

 

     – Trạm biến áp ngoài trời: là những trạm biến áp trung gian có công suất lớn, có máy biến áp và các thiết bị của trạm mang kích thước khá lớn cho nên không gian xây dựng trạm biến áp cần diện tích rộng. Tuy nhiên khi xây dựng các trạm biến áp này ngoài trời gây ra một số bất lợi mà trước hết có thể nhìn thấy được là gây mất mỹ quan, không phù hợp với các khu đô thị chỉ phục vụ chủ yếu trong các nhà máy, nhà xưởng công nghiệp hay các khu sản xuất cần công suất điện năng lớn.

 

     – Trạm biến áp trong nhà được sử dụng phổ biến và nhiều nhất hiện nay bởi nó phù hợp xây dựng và cung cấp điện năng ở những khu vực đô thị đông dân cư lại không ảnh hưởng đến mỹ quan với kích thước hợp có thể đặt trong nhà kín đảm bảo an toàn cho người dân xung quanh. Có 2 loại trạm biến áp trong nhà bao gồm trạm kín và trạm Gis.

 

✿ Trạm Gis: là trạm dùng thiết bị phân phối kín cách điện bằng khí SF6. Đặc điểm của trạm loại này là diện tích xây dựng trạm nhỏ hơn khoảng vài chục lần so với trạm ngoài trời.

 

✿ Trạm kín: Trạm kín là trạm biến áp được xây dựng và lắp đặt trong nhà. Hệ thống thiết bị gồm 3 phòng cao áp, hạ áp và phòng máy biến áp. Người ta ứng dụng trạm kín cho những khu vực có mật độ dân cư cao. Tiêu biểu như khu đô thị hoặc khu dân cư mới. Không chỉ đảm bảo tính thẩm mỹ, trạm kín còn được đánh giá cao về mức độ an toàn cho người sử dụng.