đồ án tốt nghiệp trạm biến áp

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Quyền Huy
Ánh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN KHÍ HÓA VÀ CUNG CẤP ĐIỆN
SINH VIÊN THỰC HIỆN : VŨ ĐỨC THỊNH
GVHD : QUYỀN HUY ÁNH
MSSV : 97202398
TP.HỒ CHÍ MINH
THÁNG 02 - 2001
Trạm Biến p 1
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Quyền Huy
Ánh
LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, với chính sách mở cửa của Đảng và Nhà Nước đã làm cho nền kinh
tế phát triển một cách nhanh chóng. Nhất là về công nghiệp, các thành tựu khoa học kỹ thuật
trên thế giới đã nhanh chóng thâm nhập vào nước ta. Đặc biệt trong lónh vực Điện – Điện tử ,
sự xuất hiện những công nghệ hiện đại, những dây chuyền sản xuất mới có mức độ tự động hóa
cao với hệ thống Điều Khiển tự Động hiện đại . . .đã làm cho các thành phần kinh tế trong
nước phát triển vượt bậc cả về số lượng lẫn chất lượng .
Với sự phát triển như vậy đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng vững chắc và đặc biệt đòi hỏi
ngành điện lực cung cấp điện phải hoàn chỉnh.Ở Thành Phố Hồ Chí Minh hiện nay với sự phát
triển và mở rộng của các khu công nghiệp,khu chế suất,khu dân cư mới… đòi hỏi phải có một
hệ thống điện hiện đại và đồng bộ. Chính vì điều đó mà việc thiết kế tính toán xây dựng trạm
biến áp lá cần thiết.
Dể hoàn thành đồ án này em xin chân thành cám ơn thầy QUYỀN HUY ÁNH và các thầy cô
trong Ban Điện . Do trình độ còn giới hạn ở sinh viên nên trong quá trình thực hiện không
tránh được những sai lầm, thiếu sót . Rất mong được sự hướng dẫn và chỉ bảo thêm của các
thầy cô để chúng em hiểu rõ hơn về hệ thốngTrạm Biến Áp.

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô đã xây dựng và hướng dẫn chúng em hoàn
thành đồ án tốt nghiệp này .
Sinh viên thực hiện
Trạm Biến p 2
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Quyền Huy
Ánh


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.Em xin chân thành cảm ơn qúy thầy cô trong khoa
Điện – Điện Tử Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh đã trang bò và
chỉ bảo,mang đến cho chúng em những kiến thức hết sức qúy báu .
Đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình ,không quản ngại khó khăn của thầy Quyền Huy nh
và cũng xin cám ơn anh Đình Thông công ty tư vấn thiết kế điện 3, anh Trònh Hoàng Dũng
ban quản lý cải tạo lưới điện Thành Phố Hồ Chí Minh… đã chỉ dẫn và giúp đở để hoàn thành
đồ án tốt nghiệp này.
Vì thời gian có hạn và trình độ còn hạn hẹp nên không tránh khỏi thiếu sót rất mong qúy
thầy cô và các anh chò chuyên môn và các bạn sinh viên nhiệt tình chỉ dẫn và đóng góp ý
kiến để tập đồ án này ngày càng hoàn thiện hơn.
TP.HCM. Tháng 02 năm 2001
Sinh viên thực hiện
VŨ ĐỨC THỊNH
Trạm Biến p 3
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Quyền Huy
Ánh
CHƯƠNG 1
TỔNG QUÁT
1 .ĐẶT VẤN ĐỀ
rạm biến áp là môt trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung cấp điện.Trạm
biến áp dùng để biến đổi đòên năng từ cấp điện áp này sang cấp điện áp khác.Các trạm

biến áp,trạm phân phối,đường dây tải điện cùng với các nhà máy phát điện làm thành một
hệ thống phát và truyền tải điện năng thống nhất.
T
Dung lượng của các máy biến áp,vò trí,số lượng và phương thức vân hành của các trạm biến áp
có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của hệ thống cung cấp điện.Vì vậy việc lựa
chọn các trạm biến áp bao giờ cũng phải gắn liền với việc lựa chọn phương án cung cấp điện.
Dung lượng và các tham số khác của máy biến áp phụ thuộc vào phụ tải của nó,vào cấp điện
áp của mạng,vào phương thức vận hành của máy biến áp.v…v…Vì thế,để lựa chọn được một trạm
biến áp tốt nhất,cần phải xét tới nhiều mặt và phải tiến hành tính toán so sánh kinh tế-kỹ thuật giữa
các phương án được đề ra.
Thông số quan trọng nhất của máy biến áp là điện áp đònh mức và tỷ số biến áp
21
U/U
Hiện nay nước ta đang sử dụng các cấp điện áp sau đây:
a. Cấp cao áp:
- 500kV-dùng cho hệ thống điện quốc gia nối liền ba vùng bắc ,trung,nam.
- 220kV-dùng cho mạng điện khu vực.
- 110kV-dùng cho mạng phân phối,cung cấp cho các phụ tải lớn.
b. Cấp trung áp:
- 22kV-trung tính nối đất trực tiếp-dùng cho mạng điện đòa phương,cung cấp cho các nhà
máy vừa và nhỏ,cung cấp cho các khu dân cư
c. Cấp hạ áp:
- 380/220kV-dùng trong mạng hạ áp,trung tính nối đất trực tiếp
Do lòch sử để lại hiện nay nước ta cấp trung áp còn dùng 66,35,15,10 và6kV.Nhưng trong tương
lai các cấp điện áp nêu trên sẽ được cải tạo để thống nhất cấp điện áp 22kV.
Tuy có nhiều cấp điện áp khác nhau nhưng khi thiết kế,chế tạo và vận hành thiết bò điện được
chia làm hai loại cơ bản:
-Thiết bò điện hạ áp có U
≤
á 1000 V

-Thiết bò điện cao áp có U >1000 V
Từ sự phân chia trên sẽ dẫn đến sự khác nhau về cấu trúc ,chủng loại của các khí cụ điện ,của
các công trình xây dựng và cả chế độ quản lý vận hành…
2. CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MÁY BIẾN ÁP
a-Công suất đònh mức
Công suất đònh mức của MBA là công suất liên tục đi qua MBA trong suốt thời hạn phục vụ
của nó ứng với các điều kiện tiêu chuẩn :điện áp đònh mức ,tần số đònh mức và nhiệt độââ môi trường
làm
Trạm Biến p 4
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Quyền Huy
Ánh
mát đònh mức.Công suất MBA và MBA tự ngẫu một pha bằng 1/3 công suất MBA và MBA tự
ngẫu ba pha tương ứng.
b. Điện áp đònh mức
Điện áp đònh mức của cuộn dây sơ cấp MBA là điện áp giữa các pha của nó khi cuộn dây thứ
cấp hở mạch và có điện áp bằng điện áp đònh mức thứ cấp.Điện áp đònh mức của cuộn dây thứ cấp
MBA là điện áp giữa các pha của nó khi không tải mà điện áp trên cực cuộn dây sơ cấp bằng điện
áp đònh mức sơ cấp.
c. Hệ số biến áp
Hệ số biến áp k được xác đònh bằng tỷ số giữa điện áp đònh mức của cuộn dây cao áp với điện
áp đònh mức của cuộn dây hạ áp:
đm
đm
H
C
U
U
k
=
Hệ số biến áp của MBA ba cuộn dây được xác đònh theo từng cặp cuộn dây tương ứng:

H.đm
đm T
H-T
Tđm
Cđm
T-C
đm H
Cđm
H-C
U
U
K
U
U
K
U
U
K
=
=
=
d. Dòng điện đònh mức
Dòng đònh mức của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp MBA được xác đònh theo công suất và điện áp
đònh mức phù hợp với các cuộn dây của nó.
e. Điện áp ngắn mạch
Điện áp ngắn mạch
N
U
đặc trưng cho tổng trở toàn phần Z của MBA và thường được biểu diễn
bằng phần trăm của điện áp đònh mức

Trò số điện áp ngắn mạch
N
U
phụ thuộc vào công suất và điện áp đònh mức của MBA và thay
đổi theo phạm vi rộng:từ (4,5
5,5÷
)% đối với MBA công suất nhỏ, điện áp
( )
3510 ÷
kV,đến
( )
%1412 ÷
đối với MBA công suất lớn, điện áp
( )
kV500220 ÷
f. Dòng không tải
Trạm Biến p 5
Z.100
đm
U
đm
3I
100
đm
U
N
U
%
N
U ==

Đồ án tốt nghiệp GVHD: Quyền Huy
Ánh
Dòng không tải
kt
I
là đại lượng được làm cơ sở để tính công suất phản kháng tiêu thụ trên mạch
từ hóa
Fe
Q∆
.Thường trò số của dòng không tải cho bằng phần trăm dòng đònh mức của MBA.
Trò số tương đối của nó giảm đi khi công suất và điện áp đònh mức của MBA tăng:đối với
MBA
( ) ( )
%5,20,2,3510 ÷=÷
kt
IkV
;đối với MBA
( ) ( )
%3,05.0,500220 ÷=÷
kt
IkV
Quan hệ giữa dòng
điện không tải và tổn hao không tải như sau:
đm
o
dm
0dm
dm
0
kt

S
S
.100
S
IU3
100
I
I
%I
===
Vì
Fe
QΔ
>
Fe
PΔ
nên có thể coi
Feo
QΔS
≈

kt
I
%
.100
S
QΔ
đm
Fe
≈

g. Mức cách điện đònh mức
Mức cách điện đònh mức được cho bằng các giá trò chòu qúa áp ở tần số thường khi thí nghiệm
và bởi các thí nghiệm xung áp cao mô phỏng xét đánh.Ở các mức điện áp nói ở đây,qúa áp do thao
tác đóng cắt thường ít nghiêm trọng hơn do sét đánh ,do đó không cần thí nghiệm khả năng chòu qúa
áp do đóng cắt.
h. Tổ nối dây
Tổ nối dây của MBA được hình thành do sự phối hợp kiểu nối dây sơ cấp so với kiểu nối dây
thứ cấp.Nó biểu thò góc lệch pha giữa các sức điện động cuộn dây sơ cấp và thứ cấp của MBA.Góc
lệch pha phụ thuộc chiều quấn dây,cách ký hiệu các đầu dây,kiểu nối dây của cuộn sơ cấp và thứ
cấp. Do cách nối dây hình sao Y hay tam giác
∆
với những thứ tự khác nhau mà góc lệch pha giữa
các sức điện động của cuộn dây sơ cấp và thứ cấp có thể là 30
o
,60
o
,…,360
o
.Để thuận tiện người ta
dùng kim đồng hồ biểu thò và gọi tên tổ nối dây của MBA:Kim dài của đồng hồ biểu thò véctơ sức
điện động sơ cấp đặt cố đònh ở con số 12,kim ngắn biểu thò véctơ sức điện động thứ cấp đặt tương
ứng ở các con số 1,2,…,12 tùy theo góc lệch pha giữa chúng là 30
o
,60
o
,…,360
o
Trong MBA ba pha cũng như nhóm baMBA một pha thường cuộn dây điện áp thấp nối tam
giác để bù sóng điều hòa bậc ba của dòng từ hóa.Cuộn dây cao áp và trung áp nối hình sao.do cuộn
hạ áp nối tam giác nên tiết diện dây dẫn nhỏ đi rất nhiều,vì khi đó dòng trong các pha giảm đi

3
lần,so với dòng dây.Cuộn dây cao và trung nối hình sao nên số vòng dây giảm
3
lần,do đó không
những giảm được khối lượng đồng mà còn tiết kiệm được cả cách điện .
Ngoài ra sơ đồ đấu dây được cho dưới dạng sơ đồ bằng ký hiệu tiêu chuẩn cho cuộn nối hình
sao,tam giác và hình sao liên kết,theo ký hiệu chữ ,số quy đònh bởi IEC.
Ký hiệu này đọc từ trái sang phải,chữ cái đầu chỉ cuộn áp lớn nhất,chữ cái thứ hai chỉ mức kế
tiếp…
Các chữ cái viết hoa chỉ cuộn có áp lớn nhất:
D = Tam giác
Y = Sao
Z = Zigzag (sao liên kết)
N = Nối trung tính(có đầu nối trung tính đưa ra ngoài)
Trạm Biến p 6
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Quyền Huy
Ánh
Các chữ cái thường được dùng cho cuộn thứ cấp và tam cấp:
d = Tam giác
y = sao
z = Zigzag
n = nối trung tính(có đầu nối đưa ra ngoài)
Một tổ đấu dây rất phổ biến được dùng trong biến áp phân phối là ù Dyn 11 có cuộn sơ cấp đấu
tam giác,cuộn thứ cấp đấu hình sao với đầu nối trung tính.Thay đổi pha qua biến áp là 30 độ,nghóa
là áp thứ cấp của pha 1 ở vò trí 11 giờ trên mặt đồng hồ,trong khi của pha một phía sơ cấp ở vò trí 12
giờ.Các tổ đấu dây tam giác ,sao và Zigzag tạo ra sự thay đổi pha bằng 30
o
hay bội số của 30
3. PHÂN LOẠI MÁY BIẾN ÁP
Có hai loại máy biến áp phân phối cơ bản :loại khô (nhựa đúc ) và loại dầu.

3.1 Máy biến áp loại khô
Các cuộn dây của máy biến áp loại này
được cách điện bằng nhựa đúc trong chân
không dây quấn được bao bọc bởi hợp chất ba
hợp phần nhực epoxy với độ dẻo đảm bảo
thẩm thấu hoàn toàn vào cuộn dây,chất làm
rắn anhydrit nâng mức đàn hồi để tránh phát
sinh vết nứt trong các chu trình
nhiệt độ xảy ra trong vận hành bình thường và
chất phụ gia al(OH)3 và silic để tăng cường
đặc tính
cơ nhiệt khi bò đốt nóng.Biến áp loại này cho phép đạt mức cách điên loại F(
∆Φ
=100 K) với tính
chất chòu lửa tốt và tự dập tức thời do đó được coi như là không cháy,chống bò ăn mòn ,độc hại bảo
đảm mức độ an toàn cao cho người vận hành trong điều kiện sự cố ,ngay cả khi xảy ra cháy và hoạt
động tốt trong môi trường công nghiệp nhiều bụi độ ẩm cao.Do đóù chúng được sử dụng ở những nơi
cần độ an toàn cao như khi đặt trong nhà,tuy nhiên MBA khô cóø giá thành lớn hơn (3
÷
5) lần giá
thành của MBA dầu có cùng công suất.
3.2 Máy biến áp dầu
Chất lỏng cách điện và làm mát thông
dụng nhất dùng trong máy biến áp là dầu
khoáng chất .Vốn dễ cháy nên có bộ phận
DGPH (phát hiện khí,áp suất và nhiệt độ)đảm
bảo cho việc bảo vệ biến áp dầu.trong trường
hợp sự cố DGPH phát hiện cắt nguồn trung áp
cung cấp cho máy.Dầu cách điện cũng là môi
trường làm mát nó nở ra khi tải hay nhiệt độ

môi trường tăng do đó MBA dầu được thiết kế
để chứa khối lượng chất lỏng thừa mà không
tăng áp suất bên trong thùng .
Trạm Biến p 7
Hình 1.1 Máy biến áp khô
Đồ án tốt nghiệp GVHD: Quyền Huy
Ánh
• Máy biến áp có thùng chứa đầy và kín hoàn toàn
Việc giãn nở của chất lỏng được bù nhờ biến dạng đàn hồi của các cánh làm mát bên hông thùng
dầu,tránh được sự oxy hóacủa chất lỏng điện môi do đó không cần bảo trì thường xuyên ,không cần
kiểm tra độ bền điện môi ít nhất trong mười năm,đơn giản trong lắp đặt,nhẹ hơn và thấp hơn so với
loại có thùng dầu phụ,phát hiện tức thì sự rỉ dầu,nước không thể vào được trong thùng.
• Máy biến áp có thùng chứa phụ ở áp suất khí quyển
Việc giãn nở của chất lỏng cách điện được thực hiện nhờ sự thay đổi mức chất lỏng trong thùng phụ
đặt trên thùng chính của máy biến áp (hình 1.3)không gian bên trên chất lỏng trong thùng phụ chứa
đầy không khí có thể tăng lên khi mức chất lỏng giảm và thoát ra ngoài một phần khi mức này tăng.
Không khí được lấy vào từ môi trường bên ngoài sẽ đi qua bộ lọc,qua một thiết bò hút
ẩm(thường chứa các hạt chống ẩm silicagien)trước khi vào thùng phụ.Trong một số thiết kế máy
biến áp lớn có một một túi không khí không thấm để cách ly chất lỏng cách điện với khí quyển
không khí chỉ vào ra qua bộ lọc và thiết bò hút ẩm.
Trạm Biến p 8
Hình 1.2 Máy biến áp dầu 1 pha
Hình 1.3 Máy biến áp dầu 3 pha
b. MBA có thùng dầu phụ a. MBA kín đầy dầu
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
CHƯƠNG 3
SƠ ĐỒ NỐI DÂY,ĐO LƯỜNG & KẾT CẤU
TRẠM BIẾN ÁP
3.1.Sơ đồ nối dây của trạm biến áp
Sơ đồ nối dây của trạm biến áp phải đáp ứng các yêu cầu về chỉ tiêu kinh tế –kỹ thuật, cụ thể

là:
- Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải
- Sơ đồ nối dây đến đơn giản, thuận lợi trong vận hành và sử lý lúc sự cố
- An toàn trong vận hành và sửa chữa
- Hợp lý về mặt kinh tế trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu về mặt kỹ thuật
3.2. Trạm biến áp trung gian 110 / 15(22) kV
Trong thực tế ,đối với các trạm biến áp trung gian có công suất nhỏ (< 40 MVA),điện áp 110 / 22
kV(15 kV) thường được sử dụng sơ đồ nốy dây với các lưu ý sau đây:
- Đối với trạm biến áp có một máy biến áp,phía sơ cấp thường không sử dụng thanh góp mà kết nối
trực tiếp với đường dây trên không và phía thứ cấp sử dụng sơ đồ thanh góp không phân đoạn
- Đối với trạm biến áp có hai máy biến áp, phía sơ cấp thường sử dụng sơ đồ rthanh góp có phân
đoạn hay sơ đồ hai thanh góp có máy cắt vòng và phía thứ cấp sử dụng sơ đồ thanh góp có phân
đoạn
- Các tuyến dây vào/ra trạm nếu là đường dây trên không đều được trang bò thiết bò chống sét
- Đối với các tuyến cáp ngầm đường dây vào ra trạm thường không cần trang bò thiết bò chống sét
- Để bảo vệ chống qúa điện áp lan truyền vào trạm sử dụng hai chống sét đặt ở hai phía cao và hạ
áp của máy biến áp
- Trong trường hợp các tuyến dây vào /ra là cáp ngầm thì các máy cắt đặt trên các tuyến này là các
máy cắt kiểu hợp bộ,đặt trong nhà.
- Các dao nối đất được trang bò nhằm tiếp đất thiết bò đã cô lập khỏi mạng, đảm bảo an toàn cho
người sửa chữa.Một số dao nối đất có liên động cơ khí với dao cách ly(dao nối đất đóng thì dao cắt
ly mở và ngược lại) nhằm tránh sự cố do thao tác nhầm lẫn.
- Các trạm biến áp đều được trang bò VT vá CT phục vụ cho bảo vệ rơle và đo lường.
- Các trạm biến áp trung gian đều có trang bò biến áp tự dùng nhằm cung cấp điện cho phần điều
khiển, bảo vệ, đo lường và sinh hoạt
- Các máy biến áp phân phối thường được bảo vệ bởi hệ thống bảo vệ rơle, còn máy biến áp tự
dùng do có công suất nhỏ chỉ cần đóng cắt và bảo vệ bằng dao cắt kèm cầu chì tự rơi(FCO)
Dưới đây giới thiệu một vài trạm điển hình đang được sử dụng trên lưới điện thành phố Hồ Chí
Minh
a. Trạm An Khánh

Trạm an khánh được cung cấp nguồn từ hai đường dây 66 kV Sàigòn và Chánh Hưng.Phía sơ cấp
MBA 3 cuộn dây 40 MVA 115/ 23/10 kV
∆
/Y/Y nối kết với đường dây bằng máy cắt đặt ngoài
trời(731).Phía thứ cấp là thanh cái TC51 và 4 lộ ra có trang bò các máy cắt hợp bộ đặt trong nhà
.Trạm được cung cấp điện tự dùng qua máy biến áp 2T 100 kVA, biến áp này được bảo vệ và đóng
cắt bởi dao cắt kèm cầu chì(FCO).Các thiết bò chống sét LA để bảo vệ qúa áp lan truyền theo đường
Trạm Biến p 9
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
dây vào trạm và các dao nối đất để tiếp đất các thiết bò đảm bảo an toàn cho người sửa chữa.Để
điểu chỉnh điện áp phía thứ cấp, sử dụng các đầu phân áp sơ cấp
±
(9 x 1,78 %)
b. Trạm An Nghóa
Trạm An Nghóa có sơ đồ tương tự như trạm An Khánh, nhưng các lộ ra phía thứ cấp là đường
dây trên không nên được trang bò loại máy cắt đặt ngoài trời và có các thiết bò chống sét trên các
tuyến dây này.Do máy biến áp của trạm là loại máy biến áp hai cuộn dây 11,5 MVA 115 /15 kV(22
kV) Y /
∆
nên để tạo trung tính phía thứ cấp, trạm phải sử dụng biến áp nối đất 1500 kVA 15 /
5,5/0,4 kV Y /
∆
.
c. Trạm biến áp Sài Gòn
Trạm biến áp Sài Gòn được trang bò một MBA 3 cuộn dây 40MVA 115 /15 /6,6 kV Y / Y /
∆
và một máy biến áp hai cuộn dây 20MVA 115 /15 kV
∆
/Y.Phía sơ cấp sử dụng hệ thống hai thanh
góp (TC 71 & TC 72) cùng với hai máy cắt vòng (733-1, 733-2 và 734-1, 734-2).Hệ thống thanh góp

kiểu này cho phép sửa chữa một thanh góp mà không ngừng cung cấp điện.Hai đầu máy biến áp có
thiết bò hai máy cắt để đóng cắt máy biến áp khi cần thiết.Phía thứ cấp sử dụng sơ đồ thanh gop có
phân đoạn, bình thường máy cắt phân đoạn 500 ở trạng thái mở (NO) nhằm hạn chế dòng ngắn
mạch khi xuất hiện sự cố ngắn mạch trên một trong hai phân đoạn.Các đường dây ra kết nối với các
phân đoạn thanh góp đều là đường dây trên không , sử dụng máy cắt đặt ngoài trời.GT1, GT2, GT3,
là các máy phát điện tuốcbin khí để cung cấp điện vào hệ thống theo kế hoạch điều độ chung của
điều độ lưới.
Trạm Biến p 10
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
3.3.Trạm biến áp phân phối 22 kV(15 kV) / 0.4 kV
Các trạm biến áp phân phối 22 kV(15 kV) / 0.4 kV thường là các trạm công suất nhỏ có công
suất máy biến áp đến 400 kVA.Loại trạm biến áp này có thể có các sơ đồ đấu dây như sau:
a. Sơ đồ đơn
Trạm được cấp nguồn bằng một dây rẽ từ mạng phân phối trung thế.Để thực hiện chức năng
đóng cắt và bảo vệ máy biến áp,thường được trang bò dao cắt tải(LBS), cầu chì tự rơi(FCO),dao cắt
tải kèm cầu chì(LBFCO), dao cắt ly và cầu chì(DS+F). Ở một số quốc gia,đối với trạm biến áp có
công suất nhỏ hơn 160 kVA và có kết cấu dạng treo thì phía trung áp máy biến áp không trang bò
LBS / LBFCO / FCO.Trong trường hợp này các thiết bò bảo vệ và đóng cắt đặt ở xa và thường điều
khiển đường dây trên không trục chính cung cấp điện cho các trạm.
Trạm Biến p 11
Wh
3LA-12KV
3FCO 24KV - 100A
Fulse:20K
3CT: 24KV-10/5A
Điện kế 208/120V-5A
3VT: 8400/120V- 5A
3xM25 bọc 24kV
MBT 3P- 315KVA
15/0.2KV

APTOMAT 100A-500V
Cáp ngầm hạ thế XLPE
2x(3M240 + M120)
Dây trung thế 15KV
Phụ tải
Hình 3-4 Sơ đồ nguyên lý trạm 3 pha 315 kVA
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
b. Sơ đồ đôi
Trạm được nuôi bằng hai dây rẽ từ mạng phân phối trung thế. Hai dây này được kết nối vào
thanh cái qua dao cách ly DS.Máy biến áp được được nối vào thanh cái qua cầu chì tự rơi FCO, phía
hạ thế máy biến áp được trang bò máy cắt hạ áp hay cầu dao cao thế.Các đường dây cung cấp cho
các phụ tải thường được bảo vệ bằng cầu chì
Trạm Biến p 12
Wh
120/208V-3
5A
DS - 24kV - 3 - 600A
CT 24kV
( )/5A
DS - 24Kv - 3 - 600A - B CHÌ
CHÌ ỐNG
MBT < 1000kVA
15-22/0.4KV
MÁY CẮT HẠ THẾ
PHỤ TẢI
ĐẦU CÁP
24kV XLPE
VT
8400/120V
TC TRUNG THẾ

BỐ TRÍ 1 MÁY BIẾN THẾ < 1000KVA - 2 ĐẦU CÁP
Hình 3-5 Sơ đồ đôi
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
c. Sơ đồ mạch vòng
Mạch vòng (RMU – Ring Main Unit) là một trục phân phối liên tục có dạng mạch kín với điểm
bắt đầu và kết thúc đều ở trên cùng một thanh góp.Mỗi đầu của nó được điề khiển bởi một máy cắt
riêng.Mạch vòng thường được kết nối để tạo vòng chính hay trục phân phối- liên lạc, thanh góp của
nó sẽ chòu dòng của toàn vòng hay toàn bộ sự liên lạc giữa hai trạm.
Mỗi mạch vòng chứa ba liên kết:
- Hai liên kết đến ,mỗ cái chứa LBS / dao cách ly và một dao tiếp đất.
- Một liên kết ra và ngăn bảo vệ chung có chứa cầu chì /LBS hay tổ hợp máy cắt với dao tiếp đất
Sơ đồ mạch vòng cho phép hộ phụ tải sử dụng hai nguồn cung cấp,nâng cao độ tin cậy cung cấp
điện.Kiểu sơ đồ này thường được dùng trong lưới cáp ngầm phân phối trung áp ở độ thò.Sơ đồ kết
cất và bảng kê vật liệu trạm biến áp điển hình sử dụng mạch vòng có thể tham khảo ở phụ lục 2.3
Trạm Biến p 13
Hình 3-6 Sơ đồ mạch vòng
Wh
MBT <300 kVA
15 - 22/ 0.4 kV
Máy cắt hạ áp
220 /380 V
5A
CT -1000 V
. . ./5 A
Phụ tải
RMU
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
d. Sơ đồ trục phân phối song song.
Trong sơ đồ trục phân phối song song, phía trung thế có hai dây hay cáp ngầm cùng xuất phát
từ một thanh góp .Sự khác biệt chủ yếu của sơ đồ trục phân phối song song với sơ đồ mạch vòng là

hai liên kết thường có khóa liên động.Khi liên kết này đóng thì liên kết kia mở.Khi cung cấp điện bò
gián đoạn trên liên kết đóng thì thiết bò đóng cắt sẽ tác động cắt mạch và liên kết còn lại sẽ đóng
vào hoặc tự động hoặc bằng tay.
Sơ đồ này thường được sử dụng ở các nơi có mật độ phụ tải cao, phụ tải yêu cầu độ tin cậy
cung cấp điện cao và được cấp điện bằng cáp ngầm
Trạm Biến p 14
Hình 3-7 Sơ đồ trục phân phối song song
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
3.4 ĐO LƯỜNG VÀ KIỂM TRA TRONG TRẠM BIẾN ÁP
1. Nguyên tắc chung
- Thiết bò đo lường và kiểm tra trong trạm biến áp phải được trang bò để có thể giám sát tình trạng
vận hành của thiết bò và phán đoán trạng thái vận hành trong trạm
- Thiết bò đo lường & kiểm tra phải đặt ở vò trí dễ quan sát
- Số lượng thiết bò đo lường cố gắng đặt ít nhất nhưng đảm bảo theo dõi vận hành tốt…
2) Đo lường & kiểm tra trong trạm trung gian
a. Sơ đồ đường dây máy biến áp
- Phía sơ cấp máy biến áp trang bò một đồng hồ Ampe
A
và công tắc chuyển mạch
A S
.
- Phía thứ cấp máy biến áp trang bò một một đồng hồ Ampe
A
và công tắc chuyển mạch
A S
;
1 đồng hồ
V
kèm công tắc chuyển mạch
V S

, đồng hồ đo công suất tác dụng
M W
, đồng hồ đo
công suất phản kháng
M v a r
, điện năng kế
K W h
.
- Các tuyến dây phụ tải trang bò điện năng kế
K W h
, đồng hồ ampe kế
A
kèm công tắc
chuyển mạch.
- Các máy biến dòng điện CT và máy biến điện áp VT được sử dụng để biến tín hiệu dòng và
áp về giá trò thích hợp với các cơ cấu đo (5A và 120V);(hình
b) Sơ đồ có thanh góp phân đoạn:
- Nếu 2 đường dây đến 2 phân đoạn tới từ 2 nguồn khác nhau thì dây phân đoạn cần trang bò
V
, tần số kế
F
, đồng hồ hoà đồng bộ syn .
- Phía cao áp máy biến áp trang bò đồng hồ Watt kế ,
V a r
, đồng hồ Ampe kế
A
, kẹp
chuyển mạch
A S
, đồng hồ

V
, kẹp chuyển mạch
V S
.
- Phía hạ áp máy biến áp , trang bò
A
, kèm chuyển mạch
A S
, điện năng kế
K W h
, Watt kế ,
V a r
,
W h
,
V a r h
, điện năng kế
K W h
,
V
, kèm chuyển mạch
V S
.
- Các tuyến phụ tải trang bò
A
, kèm chuyển mạch và điện năng kế
K W h
.
3- Đo lường trong trạm phân phối :
- Đo lường trong trạm phân phối có thể thực hiện ở trung áp hoặc hạ áp . Thường chỉ cần có

đồng hồ điện năng kế
K W h
, nếu cần thì bổ sung thêm đồng hồ
V
, kèm chuyển mạch
V S
, để biết
chất lượng điện áp, đo cosϕ để có để có giải pháp nâng cao cosϕ, đồng hồ
A
, kèm chuyển mạch
A S
, để theo dõi tình hình tải của máy biến áp và đường dây.
Trạm Biến p 15
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh


Trạm Biến p 16
Hình 3-8 Sơ đồ đo lường đường dây trạm biến áp
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh

Trạm Biến p 17
D S
C T
A S A
V
V S
D S
C T
V
F

S y n
C B
D S
C T
A S A
D S
C T
V
V S
C T
C T
Hình 3-9 Sơ đổ có thanh góp phân đoạn
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
3.5 KẾT CẤU TRẠM BIẾN ÁP
Các trạm biến áp trung /hạ có kết cấu khác nhau phụ thuộc vào độ lớn của tải (công suất của
trạm),loại nguồn hệ thống, số đường dây đến ,đường dây đi,tầm quan trọng phụ tải v.v… Các
trạm có thể được xây nơi công cộng,chẳng hạn như khu dân cư ,trong khuôn viên các hộ phụ tải dân
dụng công suất lớn,trong khuôn viên xínghiệp…
Về hình thức và cấu trúc của trạm biến áp được chia thành trạm ngoài trời và trạm trong nhà
• Trạm biến áp ngoài trời:là loại trạm mà các thiết bò điện như dao cách ly,cầu chì,máy
cắt,thanh góp,máy biến áp đều đặt ngoài trời.Riêng phần phân phối điện áp thấp đặt trong nhà hoặc
đặt trong các tủ chế tạo sẵn chuyên dùng.Trạm ngoài trời thích hợp cho các trạm trung gian công
suất lớn vì máy biến áp và các thiết bò phân phối có kích thước lớn nên có đủ diện tích để lắp đặt
các thiết bò này ,và tiết kiệm được chi phí xây dựng khá lớn.
• Trạm biến áp trong nhà:là loại trạm mà máy biến áp và tất cả các thiết bò điện đều đặt trong
nhà,về chức năng trạm biến áp được chia thành trạm trung gian (tram khu vực)và trạm phân phối
(trạm phân xưởng).Loại trạm này hay gặp ở trạm biến áp phân xưởng hoặc các trạm biến áp của các
khu vực trong thành phố
* Trạm trạm trung gian thường có công suất lớn, cấp điện áp 110
÷

220/ 35
÷
22kV và một số
trường hợp cá biệt khác điện áp phía thứ cấp có thể là 0,4 kV.
* Trạm phân phối:Công suất tương đối nhỏ (hàng trăm kVA) cấp điện áp 15
÷
22 kV. Loại
trạm biến áp này thường được dùng để cung cấp điện cho khu dân cư hoặc cho phân xưởng.
Trạm biến áp loại này thường có kết cấu như sau: trạm treo, trạm giàn,trạm nền, trạm kín(lắp đặt
trong nhà), trạm trọn bộ(nhà lắp ghép)ä.
Trong thực tế cần căn cứ vào đòa hình, môi trường làm việc,công suất trạm,tính chất quan trong của
phụ tải, mỹ quan và kinh phí đầu tư mà chọn loại trạm cho phù hợp.
3.5.1 Trạm treo
Trạm Biến p 18
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
Trạm biến áp treo(Hình 5.1) là kiểu trạm
mà toàn bộ các thiết bò 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.Trạm này
thường rất tiết kiệm đất nên thường được
dùng làm trạm công cộng đô thò 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 bò phía hạ áp. Tuy nhiên loại
trạm này thường làm mất mỹ quan thàmh
phố nên về lâu dài loại trạm này không được

khuyến khích dùng ở đô thò.Kích thước kết
cấu và bảng kê vất liệu trạm treo điển hình
cho ở phụ lục 2.1

3.5.2 Trạm giàn
Trạm giàn là loại trạm mà toàn bộ các trang thiết bò và máy biến áp đều được đặt trên các
giá đỡ bắt giữa hai cột.Trạm được trang bò 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.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.Kích thước kết cấu và bảng kê vật liệu trạm giàn
điển hình tham khảo ở phụ lục 2.1.Trạm giàn thường cung cấp điện cho khu dân cư hay các phân
xưởng.
Trạm Biến p
19
Hình 3.11 Trạm biến áp treo
(Phần chi tiết xem phụ lục)
Đồ án tốt nghiệp GVHD:Quyền Huy Ánh
3.5.3. Trạm nền
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.Đối với loại trạm
nền.thiết bò 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.
Xung quanh trạm có xây tường rào bảo vệ
(Hình 5.3).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.Kích
thước kết cấu và bảng kê vật.1iệu trạm nền
điển hình tham k hảo ở phụ lục 2.1

3.5.4 Trạm kín
Trạm kín là loại trạm mà các thiết bò
điện và máy biến áp được đặt trong
nhà.Trạm kín thường được phân làm trạm
công cộng và trạm khách hàng.
Trạm công cộng thường được đặt ở khu
đô thò hóa,khu dân cư mới để đảm bảo mỹ
quan và an toàn cho người sử dụng.
Trạm khách hàng thường được đặt trong
khuôn viên của khách hàng khuynh hướng
hiện nay là sử dụng bộ mạch vòng
chính(Ring Main Unit) thay cho kết cấu
thanh cái,cầu dao,có bợ chì và cầu chì ống
để bảo vệ máy biến áp có công suất nhỏ hờn
1000 kVA.Đối với loại trạm kiểu này cáp
vào và ra thường là cáp ngầm .Các cửa
thông gió đều phải có lưới đề phòng chim
,rắn ,chuột và có hố dầu sự cố.
Trạm Biến p
20
Hình 3.14 Trạm biến áp kín
Hình 3.12 Trạm biến áp giàn

Hình 3.13 Trạm biến áp nền
(Phần chi tiết xem phụ lục)
a. Biến áp một pha b. Biến áp ba pha
Luận án tốt nghiệp GVHD:TS.QUYỀN HUY ÁNH
Trạm Biến Áp
Hình 5.3. Trạm nền (trạm bệt)
Chi tiết xem phụ lục
Luận án tốt nghiệp GVHD:TS.QUYỀN HUY ÁNH
3.5.5. Trạm trọn bộ
Đối với nhiều trạm phức tạp đòi hỏi sử dụng cấu trúc nối mạng nguồn kiểu vòng hoặc tủ đóng
cắt chứa nhiều máy cắt,gọn ,không chòu ảnh hưởng của thời tiết và chòu được va đập,trong những
trường hợp này các trạm trọn bộ kiểu kín được sử dụng .Các khối được chế tạo sẵn sẽ được lắp đặt
trên nền nhà bê tông và được sử dụng đối với trạm ở đô thò cũng như trạm ở nông thôn .
Các ưu điểm của trạm kiểu này là :
+ Tối ưu hóa về vật liệu và sự an toàn do :
- Có sự chọn lựa thích hợp từ các kiểu lắp đặt có thể .
- Tuân theo toàn bộ các tiêu chuẩn quốc tế hiện hành và các tiêu chuẩn dự đònh trong tương lai
+ Giảm thời gian nghiên cứu và thiết kế,giảm chi phí lắp đặt do:
- Cực tiểu hóa sự phối hợp vài nguyên lý của xây dựng và kỹ thuật điện .
- Tin cậy ,độc lập với xây dựng công trình chính ;
- Loại bỏ nhu cầu một kết nối tạm thời tại lúc bắt đầu chuẩn bò thi công công trình;
- Đơn giản hoá trong thi công ,chỉ cần cung cấp một móng bằng bêtông chòu lực
+ Vô cùng đơn giản trong lắp đặt thiết bò và kết nối.
+ Các trạm kiểu này chắc chắn,gọn đẹp thường được dùng ở các nơi quan trọngnhư cơ quan
ngoại giao,văn phòng,khách sạn….
Tuy nhiên hiện nay ở thành phố Hồ Chí Minh còn có trạm trọn bộ,hoặc là trạm dùng thiết bò
phân phối kín cách điện bằng khí SF6 gọi là trạm phân phối kín “GIS”.Đặc điểm của trạm
loại này là diện tích xây dựng trạm nhỏ hơn khoảng vài chục lần so với trạm ngoài trời.
Trạm Biến Áp
Hình 3-15 Mặt cắt của một trạm trung/hạ áp sử dụng trạm lắp ghépï

Luận án tốt nghiệp GVHD:TS.QUYỀN HUY ÁNH
CHƯƠNG 4
SƠ ĐỒ BẢO VỆ TRẠM
3.1 YÊU CẦU CHUNG
Mục tiêu bảo vệ trong ngành năng lượng điện là đảm bảo an toàn cho người, bảo vệ chống
những mối nguy hiểm hoặc hư hại tài sản, nhà máy và các thiết bò.
Có thể sắp xếp các mục tiêu này như sau:
•Bảo vệ ngưới và vật chống nguy hiểm do qúa điện áp và điên giật cháy nổ và hơi độc v.v…
•Bảo vệ nhà máy thiết bò và các thành phần kháctrong hệ thống điện chống nguy hiểm do
ngắn mạch, sét đánh trực tiếp và sự không ổn đònh hệ thống ( mất đồng bộ)v.v…
•Bảo vệ người và nhà máy không bò nguy hiểm do vận hành sai hệ thống điện bằng cách sử
dụng các khoá liên động cơ hay điện. Tất cả các thiết bò đóng cắt(gồm cả bộ chỉnh đầu phân áp máy
biền áp)phải có các giới hạn vận hành rõ ràng, có nghóa là thứ tự thao tác của các thiết bò đóng tắt
khác nhau để đảm bảo an toàn khi đóng hay mơ ûphải được tuân thủn ghiêm ngặt. Các khoá liên
động và các mạch điện điều khiển tương tự thường dùng để đảm bảo các thao tác vận hành theo thứ
tự chính xác.
3.2 BẢO VỆ CHỐNG ĐIỆN GIẬT VÀ QUÁ ĐIỆN ÁP
3.2.1 Bảo vệ chống điện giật
Biện pháp bảo vệ chống điện giật nhằm loại trừ các mối nguy hiểm dẫn đến do :
+ Chạm trực tiếp vào dây mang điện
+ Chạm gián tiếp(chạmvào vỏ thiết bò bò hư cách điện)
+ Đi vào vùng có dòng chạy vào đất.
+ Tiếp xúc vào vỏ thiết bò đặt trong vùng có đường phân bố thế
1-Bảo vệ chống điện giật do chạm trực tiếp
Biện pháp chủ yếu chống chạm điện trực tiếp là đặt tất cả phần dẫn điện trong vỏ bọc cách
điện hoặc ngoài tầm với tới(đặt sau rào chắn cách điện hoặc trên cao) hoặc dùng vật chắn.
Khi các thiết bò như máy biến áp,động cơ,các thiết bò điện dân dụng khác có phần vỏ bằng
kim loại,vỏ kim loại này sẽ được nối vào dây nối đất bảo vệ của mạng điện.Đối với thiết bò gia
dụng hạ áp,điều này được thực hiện bằng ổ cắm ba chấu
2. Bảo vệ chống điện giật do chạm gián tiếp

Người chạm vào vỏ thiết bò bò chạm(hỏng cách điện) là chạm điện gián tiếp. Lúc này sẽ xuất
hiện dòng đi qua người, song song với dòng rò đi trong dây nối đất vỏ các thiết bò.
Trong mạng hạ áp, các thiết bò cho thấy rằng nếu điện áp so với đất<=50V ở nơi khô ráo, hoặc 25V
nơi ẩm ướt như phòng tắm sẽ không gây nguy hiểm.
Trong mạng cao và trung áp không thể giảm điện áp so với đất của các vỏ thiết bò khi có hiện tượng
chạm vỏ xuống thấp hơn 50V bằng cách thực hiện các điện cực nối đất,mà phải thực hiện lưới đẳng
thế.
3.2.2-Bảo vệ chống qúa điện áp
Qúa điện áp có thể xảy ra do hư hỏng cách điện phía trung thế làm xuất hiện điện áp thứ
cấp.
Ngoài ra còn có thề kể một số tình trạng sau:
-Sóng qúa điện áp khí quyển
Trạm Biến Áp
Luận án tốt nghiệp GVHD:TS.QUYỀN HUY ÁNH
-Chạm đất một pha trong mạngù trung tính không nối đất hoặc nối đất qua điện trở lớn.
-Cộng hưởng sắt từ.
-Đóng bộ tụ bù.
-Cắt ngắn mạch bằng máy cắt hay đứt cầu chì.
Qúa điện áp được phâm loại theo tính chất sau:
-Theo thời gian tồn tại: lâu dài, qúa độ, nhất thời(thoáng qua)
-Theo tần số: tần số hệ thống, tần số sóng hài, tần số cao, sóng một hướng(unidirectional).
1.Qúa điện áp khí quyển:
Bảo vệ chống dạng qúa điện áp này phải được thực hiện khi trạm được cấp nguồn trực tiếp
bằng đường dây trên không. Biện pháp thường sử dụng nhất là thiết bò chống sét (Lightning
Arrestor-LA) ,thực chất là các điện trở phi tuyến. Các LA được nối song song từ các dây pha xuống
đất(hệ thống nối đất của trạm) và đặt càng gần điểm vào trạm càng tốt.
Đối với các trạm biến áp khách hàng, bảo vệ này được thực hiện nhờ:
+ LA (đặt trên từng pha) và đôi khi các LA này được mắc nối tiếp với một thiết bò để tác động tự
động cắt máy cắt
+ Giảm điện trở nối đất của trạm xuống mức thấp nhất có thể để tránh hiện tượng chọc thủng cách

điện phía hạ do việc tăng điện thế của hệ thống nối đất khi có dòng điện xung sét đi vào đất.
Để tránh sét đánh trực tiếp, nên sử dụng điện cực phóng điện (loại Franklin) hoặc dây chống sét
nối vào hệ thống nối đất của trạm.
Chú ý rằng đối với cấp điện áp U<=35kv, sóng điện áp xuất hiện do sự đóng cắt các máy cắt ít nguy
hiểm hơn xung xét vì vậy các thiết bò bảo vệ sét cảm ứng có thể đảm bảo chống xung qúa điện áp
do đóng cắt.
2. Sự cố chạm đất trong mạng trung tính không nối đất hay nối đất qua điện trở lớn (mạng IT)
Trong tình trạng làm việc bình thường, các pha đều có cùng điện thế so với đất và bằng điện
áp pha. Giá trò này phụ thuộc vào điện dung và điện trở cách điện của các dây pha so với đất. Khi
hệ thống không có sự cố, các thông số này là bằng nhau cho cả 3 pha và điểm trung tính của thứ cấp
máy biến áp sẽ có thể xấp xỉ bằng không so với đất.
Khi một pha bò chạm đất, điện áp giữûa các pha không đổi, điện áp các pha so với đất sẽ thay
đổi. Sự bảo toàn vectơ điện áp dây và dòng chạm đất có trò số nhỏ làm cho mạng IT được áp dụng ở
những nơi cần đảm bảo liên tục cung cấp điện ngay cả khi có chạm đất một điểm.
Chú ý: Khi có chạm đất một điểm trong mạng IT và điểm trung tính của máy biến áp cách ly:
-Thế của trung tính sẽ tăng lên bằng điện áp pha so với đất.
-Điện áp pha bò sự cố sẽ bằng không so với đất;
-Điện áp pha không bò sự cố tăng lên
3
lần so với điện áp pha so với đất.
Do các thiết bò như máy biến áp, cáp và các thiết bò khác phải có mức cách điện bằng
3
Upha so
với đất khi được sử dụng ở mạng IT.
Trạm Biến Áp
điện trở
cách điện
dung dẫn
của dây
1

2
3
N
dòng chạm đất tính bằng mili ampe
phụ thuộc vào kích thước của mạng
Luận án tốt nghiệp GVHD:TS.QUYỀN HUY ÁNH
Hình 3.1 Sự cố chạm đất trong mạng IT
3. Cộng hưởng sắt từ
Đây là hiện tượng tự phát, nó xảy ra do tác động phức tạp giữa điện dung nội tại trong hệ
thống và cảm kháng phi tuyến của máy biến áp hay cuộn kháng phụ thuộc phi tuyến theo điện áp
khi mạch từ của các thiết bò này ở trạng thái bão hoà từ cao(do sự cố hay vận hành không bình
thường). Hiện tượng cộng hưởng có thể xảy ra ở nhiều tần số khác nhau, và có thể là cộng hưởng
nối tiếp hay song song.
Ngoài ra, cộng hưởng còn có thể xảy ra trên 1 hoặc 2 hay ở cả 3 pha của hệ thống.
Tất cả các máy biến áp của hệ thống đều bò ảnh hưởng, kể cả các máy biến áp đo lường(voltage
transformater VT). VT kiểu tụ đặc biệt dễ gây cộng hưởng ở sóng hài bậc phụ(1/3 tần số cơ bản).
VT kiểu điện từ( rất thường dùng ở trung thế) tránh được khả năng cộng hưởng trên do:
+ Lõi của các VT được thiết kế để làm việc ở ức độ có mật độ trừ thông thấp
+ Có các điện trở cản thứ cấp hoặc tam cấp của VT.
Trạm Biến Áp
<
90
(C+R)2
I
(C+R)2
I
(C+R)2
I
V
V

3
2
điện áp và dòng
lúc bình thường
tình trạng điện áp
và dòng chạy
khi có sự cố
chạm đất trên hệ
IT
~3 I(C+R)
3 I(C+R)2
√
3 I(C+R)1
√
V
2
V
2
V
3=0
V
NE