Tính toán chọn trạm biến áp

1. Tính toán thiết kế hệ thống điện
A. Trạm Biến Áp
Giới thiệu:
- Ta có thể thấy Máy biến áp được dùng ở mọi nơi, từ máy biến áp dân dụng dùng trong quạt điện đến máy
biến áp dùng để ổn áp hoặc dùng trong các main board điện tử.v.v. Một trong những ứng dụng phổ biến là dùng
trong điện lực: Trạm biến áp điện lực tăng hạ áp trong truyền tải điện.
- Từ các loại máy biến áp nhỏ (máy biến áp khô giải nhiệt bằng gió, hiện tại đã chế tạo được công suất trên
2000 KVA), đến các máy biến áp lớn hơn có cuộn dây đặt ngập trong dầu (dầu để cách điện và tản nhiệt ra lá
thép xung quanh máy).
I. Thuyết Minh Trạm biến áp:
- Để truyền tải công suất điện lớn từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ, thì giải pháp tăng điện áp để hạn
chế tổn thất công suất và giảm giá thành đầu tư đường dây là một lựa chọn tối ưu.
- Lượng công suất tải truyền đi càng lớn thì điện áp càng cao.
1. Điện áp: Người ta phân ra làm 4 cấp điện áp:
o Siêu Cao Áp: Lớn Hơn 500 KV
o Cao áp: 66kV, 110kV, 220kV và 500kV
o Trung Áp: 6kV, 10kV, 15kV, 22kV và 35 kV
o Hạ Áp: 0,4kV và 0,2kV và Các điện áp nhỏ hơn 1 KV.
2. Phân loại Trạm Biến áp theo điện lực: Theo cách phân loại trên, ta lại có 2 tên trạm biến áp:
o Trạm biến áp Trung gian: Nhận điện áp từ 220 KV – 35 KV biến đổi thành điện áp ra 35 KV
– 15 KV theo nhu cầu sử dụng.
o Trạm biến áp phân Xưởng hay Trạm biến áp phân phối: Nhận điện áp 35 KV – 6 KV biến đổi thành

2. điện áp ra 0,4 KV – 0,22 KV => đây là trạm biến áp được dùng trong mạng hạ áp dân dụng tòa
nhà, thường thấy là trạm 22/0,4 KV.
3. Công Suất Máy Biến áp:
o Gồm các máy biến áp có cấp điện áp sơ/thứ cấp: 35/0.4KV, 22/0.4 KV, 10&6.3/0.4 KV
o Công suất biểu kiến Trạm phổ biến: 50, 75, 100, 160, 180, 250, 320, 400, 500, 560, 630, 750,
800, 1000, 1250, 1500, 1600, 1800, 2000, 2500 KVA.
o Các công ty Sản Xuất và thi công trạm Biến Áp như: Thibidi, Cơ điện Thủ Đức, Lioa.v.v.
4. Các đơn vị cần quan tâm trên trạm:
o S: Công suất biểu kiến được ghi trên trạm biến áp (KVA)
o P: Công suất tiêu thụ (KW)
o Q: Công suất phản kháng (KVAr)
o U: điện áp sơ cấp và thứ cấp của trạm (KV hoặc V).
o I: Dòng điện thứ cấp (A), Dòng điện sơ cấp thường rất ít được quan tâm.
II. Tính Toán Và Lựa Chọn Trạm Biến Áp Hạ Áp :
1. Xác định trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm:
o Tính toán trung tâm phụ tải và vị trí đặt trạm nhằm tiết kiệm dây dẩn, hạn chế sụt áp và tổn
hao công suất của mạng điện.
o Nhưng cân đối giữa tính mỹ quan công nghiệp, gần lưới điện lực và đảm bảo hành lang an
toàn điện đường dây.
2. Xác định số lượng biến áp (hộ loại 1, 2 và 3):
o Hộ loại 1: Duy trì nguồn điện liên tục trên đường dây hạ áp từ trạm, Cần 2 Máy Biến Áp trở
lên trên 1 trạm. Hộ loại 1 là loại ảnh hưởng đến sinh mạng con người hoặc an ninh quốc gia.
Như bệnh viện, trạm xá hoặc các tòa nhà quốc hội, các bộ quốc phòng.v.v.

3. o Hộ loại 2: có ảnh hưởng về kinh tế, so sánh và chọn phương án một hay hai máy biến áp trên
1 trạm. VD: Nhà máy thép, nhà máy sản xuất kính .v.v.
o Hộ loại 3: Mất điện ít ảnh hưởng đến kinh tế. Nên có thể cắt điện để sửa chữa.
3. Xác định công suất trạm biến áp (là S hoặc P nếu cho biết nhu cầu sử dụng trạm):
o Tính toán công suất trạm hiện tại và phát triển trong tương lai.
o Có nhiều cách tính toán công suất điện, 3 cách được dùng phổ biến nhất: Theo diện tích và nhu
cầu sử dụng hoặc theo sản lượng hàng năm một sản phẩm trên một KW điện. Và theo công suất đặt và hệ
số nhu cầu (liệt kê công suất từng thiết bị cụ thể).
o Hộ loại 1 dùng 2 Máy Biến Áp, trong đó mỗi máy có thể chịu quá tải bằng 1,4 lần Công suất
của máy trong 6 giờ. Công suất quá tải 1,4 lần đó bằng Công suất tính toán của tòa nhà xí
nghiệp.
4. Xác định chế độ vận hành kinh tế Trạm Biến áp: Đối với trạm từ 2 Máy Biến Áp Trở lên.
o Vì quá trình tính toán thường dư công suất rất lớn so với tải thực, nên thời điểm tải nhỏ nhất
có thể nhỏ hơn công suất của 1 Máy Biến Áp.
o Vì vậy ta chỉ cần sử dụng 1 Máy Biến áp cho toàn bộ tải để tránh tổn hao điện không cần
thiết nếu dùng 2 máy.
5. Lựa Chọn Đầu Phân Áp:
o Các chế độ phụ tải như: dùng nhiều cực đại, dùng ít cực tiểu và xảy ra sự cố.
o Mỗi chế độ trên ta cần đảm bảo điện áp trên thanh góp máy biến áp. Thường xãy ra nếu trạm
đặt quá xa trung tâm phụ tải.
6. Tiêu Chuẩn Áp Dụng và bản vẽ:
o Theo tiêu chuẩn điện lực, xem thêm tại: http://www.mediafire.com/?1r3xc1fpjh93gpu

4. o Thông Số Thiết Bị Trạm: http://www.mediafire.com/view/?rcb3aodxia0avof
III. Các loại trạm biến áp như:
1. Trạm Biến Áp ngoài trời:
- Trạm ngoài trời thích hợp cho các trạm trung gian công suất lớn. Vì máy biến áp, thiết bị phân phối có kích
thước lớn nên có đủ diện tích để lắp đặt các thiết bị này, tiết kiệm được chi phí xây dựng khá lớn.
- Bao gồm các trạm: Trạm hợp bộ, trạm nền (đặt lên nền bê tông), trạm giàn(< 3x100 KVA), trạm treo (<
3x75 KVA), trạm kín (lắp đặt trong nhà), trạm trọn bộ(nhà lắp ghép). Tùy theo giá thành và nhu cầu mà ta lựa
chọn các loại biến áp khác nhau.
a.Trạm Treo:

5. o là trạm mà toàn bộ các thiết bị cao hạ áp và máy biến áp đều được treo trên cột. MBA thường
là loại môt pha hoặc tổ ba máy biến áp một pha. Tủ hạ áp được đặt trên cột.
o Trạm này thường rất tiết kiệm đất nên thường được dùng làm trạm công cộng cung cấp cho
một vùng dân cư. Máy biến áp của trạm treo thường có công suất nhỏ( 3 x 75 kVA), cấp điện
áp 15¸22 / 0,4 kV, phần đo đếm được trang bị phía hạ áp.
o Tuy nhiên loại trạm này thường làm mất mỹ quan thành phố nên về lâu dài loại trạm này
không được khuyến khích dùng ở đô thị.
b. Trạm Giàn:
o Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bị và máy biến áp đều được đặt trên các giá
đỡ bắt giữa hai cột. Trạm được trang bị ba máy biến áp một pha ( 3 x 75 kVA) hay một máy
biến áp ba pha( 400 kVA), cấp điện áp 15 22 kV /0,4 kV.
o Phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp. Tủ phân phối hạ áp đặt trên giàn
giữa hai cột đường dây đến có thể là đường dây trên không hay đường cáp ngầm.
o Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay các phân xưởng.
c. Trạm nền:
o Trạm nền thường được dùng ở những nơi có điều kiện đất đai như ở vùng nông thôn, cơ
quan, xí nghiệp nhỏ và vừa.
o Đối với loại trạm nền. thiết bị cao áp đặt trên cột, máy biến áp thường là tổ ba máy biến áp
một pha hay một máy biến áp ba pha đặt bệt trên bệ ximăng dưới đất, tủ phân phối hạ áp đặt
trong nhà.
o Xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ. Đường dây đến có thể là cáp ngầm hay đường dây
trên không, phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay phía hạ áp.
d. Trạm Hợp Bộ (integrated distribution substation - IDS): công suất từ 250 đến 2000 KVA
o Đặt trên nền, Thi công lắp đặt dể dàng, Độ cách điện cấp K, độ an toàn cao.

6. o hợp bộ với tủ điện hạ áp đặt trên trạm thành một khối.
o không dùng khí SF6, thân thiện với môi trường.
Download tại: http://www.thibidi.com/vn/4/50.html
2. Trạm Biến Áp trong nhà: