Cung cấp điện Quyền Huy Ánh Chương 6

Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

CHƯƠNG VI

TRẠM BIẾN ÁP
6.1. Chọn số lượng và công suất của trạm biến áp
Vốn đầu tư của trạm biến áp chiếm một phần rất quan trọng trong tổng số vốn đầu tư của hệ
thống điện. Vì vậy, việc chọn vò trí, số lượng và công suất đònh mức của máy biến áp là việc làm
rất quan trọng. Để chọn trạm biến áp cần đưa ra một số phương án có xét đến các ràng buộc cụ
thể và tiến hành tính toán so sánh kinh tế - kỹ thuật để chọn phương án tối ưu.
1. Chọn vò trí trạm biến áp
Để xác đònh vò trí hợp lý của trạm biến áp cần xem xét các yêu cầu sau:


Gần trung tâm phụ tải



Thuận tiện cho các đường dây vào/ra



Thuận lợi trong quá trình lắp đặt và thi công xây dựng



Thao tác, vận hành, sửa chữa, quản lý dễ dàng



Phòng cháy, nổ, ẩm ướt, bụi bặm và khí ăn mòn tốt



An toàn cho người và thiết bò.

Trong thực tế, việc đạt tất cả các yêu cầu trên là rất khó khăn. Do đó, cần xem xét và cân
nhắc các điều kiện thực tế để có thể chọn phương án hợp lý nhất.
2. Chọn số lượng và chủng loại máy biến áp
Có nhiều phương pháp để xác đònh số lượng và chủng loại máy biến áp, nhưng thường vẫn
phải dựa vào những nguyên tắc chính sau đây:


Chủng loại máy biến áp trong một trạm biến áp nên đồng nhất (hay ít chủng loại), để
giảm số lượng máy biến áp dự phòng trong kho và thuận tiện trong lắp đặt, vận hành.



Số lượng máy biến áp trong trạm biến áp phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: yêu cầu về
liên tục cung cấp điện của hộ phụ tải, yêu cầu về lựa chọn dung lượng máy biến áp
hợp lý, yêu cầu về vận hành kinh tế trạm biến áp … Đối với hộ phụ tải loại một,
thường chọn hai máy biến áp trở lên. Đối với hộ phụ tải loại hai, số lượng máy biến
áp được chọn còn tùy thuộc vào việc so sánh các hiệu quả về kinh tế – kỹ thuật. Tuy
nhiên, để đơn giản trong vận hành, số lượng máy biến áp trong một trạm biến áp
không nên quá ba máy và các máy biến áp này nên có cùng chủng loại và công suất.

3. Xác đònh công suất máy biến áp
Hiện nay, có nhiều phương pháp để xác đònh dung lượng máy biến áp, nhưng vẫn phải dựa
theo nguyên tắc chính sau đây:



Chọn theo điều kiện làm việc bình thường có xét đến quá tải cho phép (quá tải bình
thường). Mức độ quá tải phải được tính toán sao cho hao mòn cách điện trong khoảng
thời gian xem xét không vượt quá đònh mức tương ứng với nhiệt độ cuộn dây là 98oC.
Khi quá tải bình thường, nhiệt độ điểm nóng nhất của cuộn dây có thể lớn hơn (những
giờ phụ tải cực đại) nhưng không vượt quá 140oC và nhiệt độ lớp dầu phía trên không
vượt quá 95oC.



Kiểm tra theo điều kiện quá tải sự cố (hư hỏng một trong những máy biến áp làm việc

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

73


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

song song) với một thời gian hạn chế để không gián đoạn cung cấp điện.
a. Phương pháp công suất đẳng trò
Hệ số quá tải thường xuyên có thể được xác đònh từ đồ thò khả năng tải của MBA. Đó là quan
hệ giữa hệ số quá tải cho phép K2cp, hệ số phụ tải bậc một K1 và thời gian quá tải t2. Để sử dụng
phương pháp này cần phải biến đổi đồ thò phụ tải nhiều bậc của MBA thành đồ thò phụ tải hai
bậc đẳng trò.

Công suất đẳng trò của MBA trong khoảng thời gian xem xét được xác đònh theo biểu thức:
n

S t

Sđt 

i 1
n

2
i i

t
i 1

(6.1)

i

Ở đây: Si là phụ tải của MBA ở thời khoảng ti .
Khi biến đổi thành đồ thò phụ tải hai bậc đẳng trò có thể có các trường hợp sau:
- Đồ thò phụ tải nhiều bậc của MBA có một cực đại vào buổi chiều (Hình 6.1.a):
Theo biểu thức (6.1), tính Sđt2 với thời gian lúc quá tải là t2 và tính Sđt1 với thời gian trước

lúc quá tải là 10 h (t1=10h).
- Đồ thò quá tải nhiều bậc của MBA có một cực đại vào buổi sáng (Hình 6.1.b):
Tính Sđt2 với thời gian quá tải là t2, tính Sđt1 với thời gian sau khi kết thúc quá tải là10 h.
- Nếu đồ thò phụ tải của MBA có hai cực đại trong một ngày (Hình 6.1.c) thì phụ tải đẳng
trò bậc hai được tính đối với cực đại nào có tổng Siti đạt trò số lớn nhất. Khi đó, chọn được Sđt2 ,

còn Sđt1 sẽ tính như một trong hai trường hợp nêu trên.
Nếu Sđt2 < 0,9 Smax thì chọn Sđt2 = 0,9 Smax. Thời gian cấp thứ hai được tính như sau:

t’2 = ( Sđt2 )2 t2/(0.9Smax)2

S

(6.2)

S

S’đt2
Sđm

S’đt1
t2

t1=10 h
0

6

S

Sđm

12

t2
18

24

t

S

a.

0

6

t1=10 h
12

18

24

t

b.
t2

Sđm

Sđm

10 h

0

6

12

c.

18

24

t

0

6

12

d.

18

24

t

Hình 6.1. Đồ thò phụ tải của máy biến áp
H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

74


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Đồ thò phụ tải đẳng trò hai bậc được biểu diễn ở (Hình 6.1d).
Trong trường hợp MBA làm việc với đồ thò phụ tải hai bậc (hoặc đồ thò phụ tải nhiều bậc đã
biến đổi về đồ thò phụ tải hai bậc đẳng trò) thì trình tự xác đònh quá tải cho phép của MBA theo
đường cong khả năng tải được tiến hành như sau:
Tính K1 = Sđt1/Sđm, K2 = Sđt2 /Sđm
Từ K1 và t2, tra các đường cong quá tải cho phép của máy biến áp để tìm K2cp và so sánh với
K2. Nếu K2  K2cp thì máy biến áp đã chọn là chấp nhận được, ngược lại cần thay đổi công suất
máy.
Trong trường hợp không có đường cong quá tải cho phép của MBA, có thể xác đònh hệ số
quá tải bình thường theo qui tắc 3%:
Kqt = 1 +(1-Kđk).0,3

(6.3)

Ở đây: Kđk là hệ số điền kín của đồ thò phụ tải.
Khi trạm cóù 2 máy, cần lưu ý tới khả năng quá tải sự cố của máy. Khả năng quá tải này được
xác đònh theo hãng chế tạo. Nếu không có thông tin cụ thể có thể chấp nhận 140% cho các máy
Liên Xô với điều kiện hệ số tải trước đó không được vượt quá 0,93 và 130% cho các máy của
các hãng khác theo IEC 354. Khi ấy, dung lượng MBA có thể chọn theo biểu thức sau:
Sđm  Smax/(n-1)Kqtsc

(6.4)

Ở đây: Smax là phụ tải cực đại, Kqtsc là hệ số quá tải sự cố cho phép của máy biến áp, n là số
lượng MBA trong trạm.
Khả năng quá tải bình thường máy biến áp của hãng ABB được biểu diễn ở Hình 6.2.
Lưu ý: Nếu nhiệt độ trung bình hàng năm tb lớn hơn nhiệt độ trung bình hàng năm đònh mức
đm của máy biến áp thì công suất đònh mức của máy biến áp phải điều chỉnh theo biểu thức sau:
 đm 

S 'đm  S đm  1  tb
(6.5)



K2 100
1 .6

K2

1 ,6

1 .5

t = 0,5h÷1h

1 ,5

1 .4

t = 2h

1 ,4

t = 0,5h
t = 1h
t = 2h

1 ,3
1 .3

t = 4h

1 .2

t = 8h

1,6

1

t = 24h

0 .2 5

0 .5

t = 8h

1 ,1

1 .1
1

t = 4h

1 ,2

0 .7

a.

K2

0 .8

1 K1

0 .9

t = 24h

0 ,9
0 ,2 5

0 ,5

0 ,7

b.

0 ,8

0 ,9

1 K1

t = 0,5h

1,4

t = 1h

a. đm=20oC, b. đm=30oC,
c. đm=40oC

t = 2h

1,2

t = 4h

1
0,8
0,25

0,5

0,7

c.

H S ph m K thu t Tp HCM

0,8

0,9

1

K1

Hình 6.2. Đường cong quá tải cho phép
của MBA ABB

feee.hcmute.edu.vn

75


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Khả năng quá tải máy biến áp Liên Xô được biểu diễn ở Hình 6.3.

a.

c.

b.

d.

MBA
a. Dầu và khí đối lưu tự nhiên S <1MVA
b. Dầu và khí đối lưu tự nhiên S <32MVA
c. Dầu đối lưu tự nhiên và khí đối lưu cưỡng bức S<32MVA
d. Dầu đối lưu tự nhiên và khí đối lưu cưỡng bức S<63MVA
e. Dầu và khí đối lưu cưỡng bức S <125MVA
f. Dầu và khí đối lưu cưỡng bức S >125MVA

f.

e.

Hình 6.3. Đường cong quá tải cho phép của máy biến áp Liên Xô với đm=30oC

6.2. Sơ đồ nối dây trạm biến áp
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 đơn giản, thuận lợi trong vận hành và xử 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
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 nối 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

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

76


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

-

Đối với trạm biến áp có hai máy biến áp, phía sơ cấp thường sử dụng sơ đồ thanh 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 quá 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 thường 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 cách ly mở và ngược lại) nhằm tránh sự cố do thao tác nhầm lẫn

-

Các trạm biến áp đều được trang bò máy biến áp đo lường VT và 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 sơ đồ vài trạm điển hình của lưới điện thành phố Hồ Chí Minh:
a. Trạm An Khánh (Hình 6.3)

Trạm An Khánh được cung cấp nguồn từ hai đường dây 66 kV Sài Gòn 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 quá áp lan
truyền theo đường dây vào trạm và các dao nối đất để tiếp đất các thiết bò đảm bảo an toàn cho
người sửa chữa. Để điều chỉnh điện áp phía thứ cấp, sử dụng các đầu phân áp sơ cấp
 (9x1,78%).
b. Trạm An Nghóa (Hình 6.4)

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 Sài Gòn (Hình 6.5)

Trạm 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 và TC 72) cùng với dao 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

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

77


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

thiết bò hai máy cắt để đóng cắt máy biến áp khi cần thiết. Phía thứ cấp sử dụng sơ đồ thanh góp
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.



Hình 6.3. Sơ đồ nhất thứ trạm An Khánh

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

78


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh



Hình 6.4. Sơ đồ nhất thứ trạm An Nghóa

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

79


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh







Hình 6.5. Sơ đồ nhất thứ trạm Saigon

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
DÂY TRUNG THẾ 15kV
3 LA-12 kV
3FCO 24 kV-100A
Fuse: 20kA
Wh

3CT: 24 kV-10/5A
Điện kế 208/120V-5A
3VT: 8400/120V-5A
3xM25 bọc 24 kV
MBT 3P- 315 kVA
15/0,4 kV

Cáp ngầm hạ thế XLPE
2x(3M240 + M120)

5x CB 100A - 500V

PHỤ TẢI

Hình 6.6. Sơ đồ nguyên lý trạm 3 pha 315kVA
H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

80


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

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), hay dao cách 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.
b. Sơ đồ đôi (Hình 6.7)

Trạm được cung cấp 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 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 hạ thế. Các đường dây cung
cấp cho các phụ tải thường được bảo vệ bằng cầu chì.
c. Sơ đồ mạch vòng (Hình 6.8)

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 điều 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, mỗi 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 đô thò.
120/208V  30
5A
Wh

VT
8400/120V

Thanh góp 24kV

DS-24 kV - 3Þ - 600A

CT 24 kV
(....)/5A

DS - 24 kV - 3Þ - 600A

Đầu cáp 24 kV XLPE

Sđm  1000kVA
15  220/0,4 kV

CB hạ áp

Phụ tải
TRẠM BIẾN ÁP Sđm < 1000 kVA - 2 đầu cáp

Hình 6.7. Sơ đồ đôi

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

81


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

RMU

Sđm < 300 kVA
15 - 22/0,4 kV

CT - 1000V
…./ 5A

Wh

220/380V
5A

CB Hạ áp

Phụ tải

Hình 6.8. Sơ đồ mạch vòng

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.
22 kV

FCO

MBA
22/0,4kV

Cáp ngầm song song

CB Hạ áp
0,4 kV

Phụ tải
Hình 6.9. Sơ đồ trục phân phối song song

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

82

Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

6.3. Đo lường và kiểm tra trong trạm biến áp
1. Nguyên tắc chung

Thiết bò đo lường và kiểm tra trong trạm biến áp nhằm các mục đích sau:
- Đo lường các đại lượng điện (V, I, P, Q, A…)
- Giám sát tình trạng vận hành thiết bò và phán đoán trạng thái vận hành trạm
Các yêu cầu cần đạt được là:
- Các thiết bò đo lường và kiểm tra phải đạt độ chính xác và tin cậy cần thiết
- Các thiết bò đo lường và kiểm tra cần đặt ở vò trí dễ quan sát
- Số lượng thiết bò đo lường cần đặt ít nhất nhưng đảm bảo theo dõi vận hành tốt…
2. Đo lường và kiểm tra trong trạm trung gian
a. Sơ đồ đường dây máy biến áp (Hình 6.10)

- Phía sơ cấp máy biến áp trang bò một đồng hồ Ampe

và công tắc chuyển mạch

- Phía thứ cấp máy biến áp trang bò một đồng hồ Ampe A và công tắc chuyển mạch
AS , một đồng hồ V kèm công tắc chuyển mạch VS , đồng hồ đo công suất tác dụng
H
HH,
đồng hồ đo công suất phản kháng Var , điện năng kế
W
- Các tuyến dây phụï tải trang bò điện năng kế
tắc chuyển mạch AS

KWh

, đồng hồ Ampe kế

A

kèm công

- 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 (5 A và 120 V).
b. Sơ đồ có thanh góp phân đoạn (Hình 6.11)

- Nếu hai đường dây đến hai phân đoạn tới từ hai nguồn khác nhau thì cần trang bò đồng
hồ V , tần số kế f , đồng hồ hoà đồng bộ Syn
- Phía sơ cấp máy biến áp trang bò đồng hồ Ampe kế
- Phía thứ cấp máy biến áp trang bò
KWh

A

A

, công tắc chuyển mạch

, kèm công tắc chuyển mạch

AS

AS

.

, điện năng kế

.

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

KWh

, nếu cần thì bổ sung thêm đồng hồ

V

, kèm chuyển mạch

biết chất lượng điện áp, đo cos để có thể có giải pháp nâng cao cos, đồng hồ
mạch

VS

A

VS

, để

, kèm chuyển

, để theo dõi tình hình tải của máy biến áp và đường dây.

6.4. Bảo vệ điện trạm biến áp

Mạng điện và các thiết bò trong trạm phải được bảo vệ sao cho tình trạng quá dòng và quá áp
phải được nhanh chóng loại ra khỏi hệ thống trước khi gây ra nguy hiểm và hư hỏng.
Quá dòng do quá tải thường cho phép kéo dài lâu hơn quá dòng do ngắn mạch và thiết bò bảo
vệ được thiết kế làm việc theo sự tăng tốc độ tăng của dòng (ví dụ đặc tuyến thời gian nghòch/dòng của rơle quá dòng).
1. Bảo vệ quá tải

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

83


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Quá tải làm tăng nhiệt độ của các dây dẫn và của máy biến áp. Điều này làm tăng tốc độ già
cỗi của cách điện, giảm tuổi thọ của thiết bò. Thiết bò chống quá tải thường được đặt ở phía sau
máy biến áp đối với trạm biến áp khách hàng, nhưng thường được đặt ở phía trước các trạm biến
áp công cộng.
Đối với máy biến áp: thông thường bảo vệ chống quá tải được thực hiện bằng cách sử dụng
rơle quá tải có trễ (hoặc là loại rơle nhiệt có thanh lưỡng kim hoặc thiết bò điện tử). Bảo vệ này

sẽ tác động cắt mạch phía đầu ra của máy biến áp. Thời gian trễ này nhằm bảo đảm không cắt
nhầm máy biến áp trong trường hợp quá tải ngắn hạn. Tuy nhiên, còn tồn tại các hình thức bảo
vệ khác:
-

Đối với loại máy biến áp kiểu treo, rơle nhiệt thường được sử dụng để cảm nhận nhiệt độ
cuộn dây MBA với mức chính xác đủ để đảm bảo an toàn cho cách điện

-

Đối với máy biến áp khô thường sử dụng bộ cảm biến nhiệt độ được cài ở phần nóng nhất
của cách điện các cuộn dây để báo tín hiệu và tác động cắt máy biến áp.

Các máy biến áp làm mát bằng dầu có công suất lớn thường có các thermostat với hai chỉ số
đặt, một để báo tín hiệu và một để cắt máy biến áp.
110 kV
DS
CB
LA
CT

AS

A

25MVA
110/15kV

DS

DS

CB

CB

LA
CB
V

CT

AS

MW

Mvar

CT

AS

A

CT

AS

A

V

KWh
Syn

VS

A

VS

V

VS

f

DS

DS

V

DS
CB

DS

15 kV

FCO

DS

DS

CB

CB

T1

FCO
CT

KWh

AS

A

CT

KWh

AS

T2

CB

CB

A

DS

DS
A

A

CT
Tự dùng

Phụ tải 1

AS

KWh

KWh

AS

CT

Phụ tải 2

Hình 6.10. Sơ đồ đo lường đường dây trạm biến áp Hình 6.11. Sơ đồ đo lường trạm có thanh góp phân đoạn

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

84


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

2. Bảo vệ sự cố bên trong máy biến áp

Bảo vệ máy biến áp chống các dạng sự cố bên trong thùng dầu máy biến áp được thực hiện
đối với máy biến áp có thùng dầu phụ và thường sử dụng rơle cơ loại Buchholz. Các rơle này có
thể kiểm tra sự tích tụ chậm hơi do dầu máy biến áp bốc do hồ quang xuất hiện chỗ chạm các
cuộn dây do hư hỏng cách điện, hoặc do sự xâm nhập của không khí khi dầu bò rò.
Khả năng kiểm tra đột biến về sự bốc hơi của dầu máy biến áp trong rơle Buchholz cho phép
cắt máy cắt nằm phía sơ cấp máy biến áp một cách tức thời nếu xung dầu xảy ra trong ống nối
thùng dầu phụ và chính.
Với loại máy biến áp công suất lớn  10MVA hiện nay, hệ thống tản nhiệt, làm mát được
thiết kế kiểu đối lưu. Do đó, sự dãn dầu sẽ không gây nên tăng áp suất, nhờ các cánh tản nhiệt
(xem hình 6.12). Trong trường hợp này, rơle hơi kiểu Buchholz không áp dụng được, mà phải sử
dụng thiết bò bảo vệ “DGPT” gồm các chức năng:
-

Kiểm tra lượng hơi bốc ra

-

Kiểm tra quá áp suất

-

Kiểm tra quá nhiệt độ.

Hai điều kiện đầu sẽ tác động máy cắt phía sơ cấp biến áp còn điều kiện thứ ba sẽ cắt máy
cắt phía thứ cấp.
3. Bảo vệ ngắn mạch

Bảo vệ chống chạm đất có độ nhạy và tốc độ cao được coi là tiêu chuẩn đối với phía sơ cấp
của máy biến áp phân phối công cộng và biến áp phân phối khách hàng. Sơ đồ trên hình 6.13 có
thể áp dụng đối với máy biến áp có cuộn sơ cấp nối tam giác hoặc sao trung tính không nối đất.
Sơ đồ này được gọi là “Bảo vệ chống chạm đất có giới hạn” (Restricted Earth Fault-REF).
Trung thế

Hạ thế

1

1

2

2

3

3
N

E/F relay

Hình 6.12. Bảo vệ chống chạm đất phía cuộn dây sơ cấp

Sơ đồ REF sẽ phát hiện sự cố chạm đất chỉ khi nào có sự cố này xảy ra ở cuộn sơ cấp hay ở
phía sau của biến dòng tới đầu cuộn dây.
Ưu điểm của sơ đồ bảo vệ này là:
-

Đơn giản và giá thành lắp đặt thấp

-

Tác động tức thời

-

Độ nhạy cao

-

Hạn chế tới mức thấp nhất mối nguy hiểm của điện áp lan truyền (do tác động cắt mạch
tức thời)

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

85

Giáo trình cung cấp điện

-

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Không cần phải phối hợp với các bảo vệ phía sau sự cố chạm đất xảy ra phía hạ áp coi
như ngắn mạch trên pha - pha phía sơ cấp. Do đó, bảo vệ REF sẽ không làm việc.

Thường trên mạng công cộng không có máy cắt phía hạ áp (CB) mà chỉ đơn giản là cầu dao
phụ tải LBS (Load Break Switch). Rơle bảo vệ quá dòng (chỉ cần 2 bộ) được nối nối tiếp với các
biến dòng trên mạch nối REF, như hình vẽ phần đứt nét ở trên Hình 6.12. Những rơle quá dòng
này đảm bảo nhiệm vụ chống ngắn mạch và quá tải phía sau của máy biến dòng. Tuy nhiên, cần
phải phối hợp chặt chẽ với các thiết bò bảo vệ quá dòng phía hạ áp.
4. Chọn thiết bò bảo vệ đặt phía trước máy biến áp cho trạm biến áp

Theo tiêu chuẩn của một vài quốc gia, sự lựa chọn này được thực hiện theo giá trò dòng
chuẩn Ib. Giá trò của nó sẽ là:
-

Nếu được đo phía thứ cấp, đây sẽ là dòng đònh mức thông thường của máy biến áp

-

Nếu được đo phía sơ cấp, dòng này sẽ là tổng của dòng đònh mức thông thường của máy
biến áp và của các máy móc khác làm việc ở mức điện áp trung áp khác (ví dụ các động
cơ, ...), giá trò nhỏ nhất của dòng ngắn mạch 3 pha trung áp tại điểm lắp đặt.

Khi dòng chuẩn nhỏ hơn 45A và chỉ có một máy biến áp, có thể thực hiện bảo vệ bằng cầu

chì hoặc máy cắt
Khi dòng chuẩn bằng hoặc lớn hơn 45A hoặc khi có nhiều máy biến áp, sẽ cần phải sử dụng
máy cắt để thực hiện nhiệm vụ bảo vệ.
a. Bảo vệ bằng cầu chì

-

Khi trạm chỉ có một máy biến áp, dòng đònh mức của cầu chì In phải thỏa mãn các quan
hệ sau:
I
I n  1,4I b và I n  c
6

Ở đây: In, Ib, Ic lần lượt là dòng đònh mức của cầu chì; dòng đònh mức sơ cấp của biến áp;
dòng nhỏ nhất phía sơ cấp khi có ngắn mạch trên đầu cuộn thứ cấp.

-

Khi trạm được cung cấp bằng đường dây trên không, hoặc khi mạng hạ áp rất nhạy với
điều kiện áp bò mất đối xứng (khi mạng có nhiều tải động cơ ba pha, khi xảy ra hư hỏng
của một cầu chì nên cắt cả ba pha nhờ tác động của hệ thống tự động cắt mạch của LBS
trung áp (ví dụ tổ hợp dao cắt - cầu chì).

Cần chú ý là sau khi có một hoặc vài cầu chì tác động cắt ngắn mạch hoặc quá tải, cả ba cầu
chì trên ba pha nên được thay vì có thể các cầu chì không đứt trong quá trình xảy ra sự cố đã bò
xuống cấp do phải chòu dòng điện lớn đi qua.
b. Bảo vệ bằng máy cắt

Nếu trạm được cấp nguồn thông qua một máy cắt trung áp cần phải đảm bảo là các điều kiện
bất thường (sự cố ngắn mạch hay quá tải ) trong mạch hạ áp sẽ không làm các rơle bảo vệ trên

mạng cung cấp tác động nhầm. Nguyên tắc bảo vệ căn bản phải tuân theo là máy cắt gần nguồn
nhất sẽ có thời gian cắt ngắn mạch lâu nhất, trong trường hợp đang phân tích, đây là máy cắt
phía trung áp của máy biến áp.
Tuy nhiên, thời gian cắt lâu nhất này không được vượt quá trò số được ngành điện lực cung
cấp.
Khi thực hiện bảo vệ chống chạm đất như đã trình bày, không cần phối hợp thời gian tác
động với các bảo vệ khác khi phía sơ cấp của máy biến áp nối tam giác hoặc nối sao trung tính
H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

86


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

không nối đất. Lý do vì khi có chạm đất một pha phía hạ áp, dòng xuất hiện trên hai pha phía sơ
cấp giống tình trạng ngắn mạch pha - pha tại đây. Sự cố chạm đất tại phía trung thế của trạm có
thể được loại bỏ tức thời nhờ sơ đồ bảo vệ REF.
Để cắt tức thời sự cố ngắn mạch pha - pha xảy ra ở phía sơ cấp, có thể sử dụng các thiết bò
bảo vệ đơn giản tương tự như các rơle “trò số đặt cao”.
Nguyên tắc “trò số đặt cao” dựa trên yếu tố nếu dòng đi qua thiết bò bảo vệ đủ lớn hơn trò số
tác động của thiết bò này thì sự cố ắt hẳn được xảy ra trên phía sơ cấp vì khi ngắn mạch phía hạ
áp hoặc trên các cuộn dây, dòng ngắn mạch sẽ không đủ lớn, làm cho các rơle phía sơ cấp không
tác động được.
Các rơle quá dòng có trò số đặt cao này (2 hoặc 3 cái như được ghi chú trong phần “bảo vệ
chống ngắn mạch”) sẽ được nối tiếp với một rơle quá dòng có đặc tuyến thời gian phụ thuộc (t =
f(I)), phần này được vẽ bằng nét đứt trên hình 6.13. Đối với máy biến áp loại phân phối, các rơle

này thường được chỉnh đònh dòng đặt bằng 25 lần dòng đầy tải của máy biến áp. Bằng các biện
pháp đơn giản nêu trên, việc loại bỏ tức thời sự cố ngắn mạch xảy ra ở phía sơ cấp của máy biến
áp có thể được thực hiện mà không ảnh hưởng tới việc phối hợp giữa các thiết bò bảo vệ phía hạ
áp.
Tuy nhiên, khi có sự khác nhau giữa mức độ của dòng ngắn mạch cực đại và cực tiểu rất lớn,
cần thiết phải sử dụng sơ đồ bảo vệ so lệch cho máy biến áp.
Bảo vệ so lệch dựa trên nguyên tắc so sánh dòng đi vào cuộn sơ cấp của máy biến áp với
dòng đi ra khỏi cuộn thứ cấp (sau khi đã quy đổi thông qua các biến dòng để chúng cùng độ lớn
và góc pha). Khi có sự chêch lệch đáng kể giữa hai trò số dòng này, rơle sẽ tác động cắt máy cắt
nối vào máy biến áp.
Mạch bảo vệ như vậy sẽ cung cấp độ nhạy thích hợp với tốc độ cắt sự cố cao và sẽ không
ảnh hưởng tới sự phối hợp bảo vệ của các thiết bò phía hạ áp.
Cần phải ghi nhớ rằng các rơle tác động nhanh được sử dụng trong các sơ đồ bảo vệ REF,
bảo vệ trò số đặt cao, bảo vệ so lệch phải được ổn đònh hóa nhằm tránh tác động sai do sự bảo
hòa của các biến dòng (ví dụ khi đóng máy biến áp).
Thông thường, bảo vệ REF, bảo vệ quá dòng có trò số đặt cao và bảo vệ so lệch được đặt
trong cùng một hộp rơle.
5. Chọn thiết bò bảo vệ phía sau máy biến áp

Thiết bò bảo vệ máy cắt hạ áp (CB) hoặc cầu chì - cầu dao đặt sau máy biến áp phải tuân thủ
các yêu cầu sau:
-

Phải có dao cách ly (nhằm đảm bảo an toàn cho người), dao này có tiếp điểm khi mở tạo
khoảng hở có thể nhìn thấy một cách rõ ràng

-

Có dòng đònh mức tương ứng với máy biến áp liên quan

-

Có dòng cắt đònh mức phù hợp với dòng ngắn mạch 3 pha phía thứ cấp

-

Có số cực phù hợp với kiểu sơ đồ nối đất của mạng: 4 cực, đối với sơ đồ nối đất kiểu IT
có dây trung tính, sơ đồ TT và TN – S; 3 cực, đối với sơ đồ IT không có dây trung tính và
mạng TN - C.

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

87


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

6.5. Kết cấu trạm biến áp phân phối và bảng kê vật liệu chi tiết
1. Trạm biến áp treo
Trạm biến áp treo (Hình 6.13) 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.

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

29
30
31

CHỈ DẪN
Đà L.75x75x8 - 2,4 m
Thanh chống 60x6 - 0,92 m
Sứ đứng 24 kV
U clevis và ống chỉ
Sứtreo 24 kv polymer
Khoen neo
Kẹp căng dây
LA 12KV
FCO 24KV - Cở thích hợp
Máy biến thế 1 22/ 0,4 kV
Giá chùm treo máy biến thế
Ống PVC 114
Co ống PVC 114
Kẹp ống PVC 114
Thùng điện kế
Thùng thiết bò hạ thế đơn
Kẹp và cọc tiếp đòa 2,4 m
Kẹp nối ép - cở thích hợp
Kẹp quai - cở thích hợp
Kẹp hotline - cở thích hợp
Chằng trụ
Bulông 20x800 ven răng
Long đền vuông 22
Bulông 16x250
Bulông 16x350

Bulông mắt 16x300
Bulông 16x400 VRS
Long đền vuông 18
Bulông 12x40
Bulông 12x120
Long đền vuông 14
Dây đồng bọc 24 kV 25 mm2
Cáp xuất hạ thế - cở thích hợp
Dây đồng trần 25 mm2

SL
2
4
2
1
3
6
3
3
3
3
1
5
1
3
1
1
2
8
3

3
1
3
6
5
2
3
4
28
4
6
20

Hình 6.13. Trạm treo – Sđm  3 x 75 kVA

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

88


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

2. Trạm biến áp giàn

Trạm giàn (Hình 6.14) 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. Trạm giàn thường cung cấp điện cho
khu dân cư hay các phân xưởng.

TT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

25
26
27
28

Hình 6.14. Trạm giàn – Sđm  400 kVA, đo đếm hạ thế

29
30
31
32
33
34
35
36

CHỈ DẪN
Đ L.75x75x8 - 2,4 m
Thanh chống 60x6 - 0,92 m
Đ L.75x75x8 - 3,2 m
Đ U.160x68x5 - 3,4 m
Đà U .100x46x4,5 - 0,5 m
Đ U .100x46x4,5 - 1,1 m
Sứ đứng 24 Kv
U Clevis và sứ ống chỉ
Sứ treo 24 kV Polymer
Khoen neo
Kẹp căng dây
LA 12 kV
FCO 24 kV - Cỡ thích hợp

Máy biến th 3 22 /0,4 kV
Ống PVC 114
Co ống PVC 114
Kẹp ống PVC 114
Thùng điện kế và
thiết bò hạ thế đôi
Kẹp, cọc tiếp đòa 2,4 m
Chằng trụ
Kẹp Splitbolt
Kẹp quai
Kẹp Hotline
Bulông 16x250
Bulông 16x300
Bulông 16x350
Bulông 16x400
Bulông 16x300 VRS
Long đền vuông 18
Bulông 20x800 ven răng
Long đền vuông 22
Bulông 12x40
Bulông 12x120
Long đền vuông 14
Dây đồng trần 25 mm2
Cáp xuất hạ thế
Đ L.75x75x8 - 2,4 m
Thanh chống 60x6 -0,92 m
Đ L.75x75x8 - 3,2 m

SL
3

6
4
2
4
2
6
1
3
6
3
3
3
1
4
2
2
1
4
1
16
3
3
5
4
10
4
2
54
6
12

2
6
12

3
6
4

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 6.15).Đường dây đến

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

89


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

có thể là cáp ngầm hay đường dây trên không,phần đo đếm có thể thực hiện phía trung áp hay
phía hạ áp.

TT

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

CHỈ DẪN
Đà L.75x75x8 - 2,4 m
Thanh chống 60x6 - 0,92 m
Sứ đứng 24 kV
U Clevis và sứ ống chỉ
Sứ treo 24 kV Polymer
Khoen neo
Kẹp căng dây
LA 12 kV
FCO 24 kV - Cở thích hợp
Dây đồng trần 25 mm
Cáp xuất hạ thế
Máy biến thế 3 pha
Thùng điện kế và thiết bò hạ thế
đôi

Kẹp và cọc tiếp đòa 2,4 m

SL
7
14
6
1
3
6
3
3
3

1
1
4

TT
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

27
28

CHỈ DẪN
Chằng trụ
Kẹp quai
Kẹp Hotline
Kẹp Splitbolt
Bulông 16x250
Bulông 16x300
Bulông 16x300 VRS
Bulông 16x350
Long đền vuông 18
Bulông 20x800 ven răng
Long đền vuông  22
Bulông 12x40
Long đền vuông 14
Đà L.75x75x8 - 2,4 m
Thanh chống 60x6 - 0,92 m
Sứ đứng 24 kV

SL
1
3
3
5
5
2
6
2

30
6
12
14
28
7
14
6

Hình 6.15. Trạm nền MBA 3 pha, đo đếm hạ thế
H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

90


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

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.
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
+ Giảm thời gian nghiên cứu và thiết kế,giảm chi phí lắp đặt
+ 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 trọng như cơ quan
ngoại giao,văn phòng,khách sạn….
Hiện nay, đối với trạm biến áp trung gian cao/trung áp còn có xu hướng sử dụng trạm trọn
bộ 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.

Hình 6.16. Trạm biến áp phân phối kiểu trọn bộ

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

91


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

6.6. LẬP BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHẢ THI THIẾT KẾ TRẠM BIẾN ÁP
Dưới đây liệt kê các bước thực hiện khi triển khai lập báo cáo nghiên cứu khả thi một dự án
xây dựng trạm biến áp:
1. Công tác chuẩn bò đi thực đòa
Trước hết là chuẩn bò bản đồ khu vực dự kiến thiết kế trạm. Chủ nhiệm đề án kết hợp với bộ
phận khảo sát, đi khảo sát sơ bộ ngoài thực đòa để xác đònh vò trí dự kiến đặt trạm biến áp. Bước
tiếp theo là thoả thuận với đòa phương về các phương án vò trí trạm. Trong giai đoạn này, cũng
cần phải xin được các văn bản thoả thuận của UBND tỉnh và các ngành liên quan như quy hoạch,
giao thông khi phạm vi đề án thiết kế giao chéo với đường sắt, đường sông…
2. Lập đề cương yêu cầu khảo sát
Kết thúc chuyến công tác thực đòa, chủ nhiệm đề án cần lập đề cương yêu cầu khảo sát (đòa
hình và đòa chất) kèm theo bản đồ thể hiện vò trí trạm, vò trí các hố khoan, các yêu cầu kỹ thuật
đặc biệt khác nếu trạm có thực hiện đấu nối vào lưới điện hiện hữu.
Một số yêu cầu cụ thể có thể liệt kê như sau:
- Thu nhập các thông tin dữ liệu về vò trí đòa lý, dân sinh kinh tế, nhu cầu sử dụng điện,
điều kiện khí tượng thuỷ văn khu vực thực hiện dự án (nhiệt độ, độ ẩm, gió mưa giông sét, mực
nước lũ…
- Đo đạt bình đồ khu vực, vò trí đặt trạm để làm cơ sở tính toán khối lượng san nền, đòa hình
đòa vật xung quanh vò trí trạm, kể cả các tuyến đường dây hiện hữu, tuyến giao thông công trình
ngầm…để lập biện pháp tổ chức thi công
- Thăm dò thành phần hoá học các mẫu nước, các chỉ tiêu cơ lý đất để làm cơ sở tính toán
móng cho các giải pháp xây dựng trạm
- Giá trò điện trở đất để tính toán nối đất chống sét cho trạm
- Các văn bản thoả thuận vơí đòa phương hay các ngành chức năng trong vùng ảnh hưởng
của dự án để làm cơ sở pháp lý cho việc thực hiện dự án
- Các điều kiện về môi trường xung quanh để lập báo cáo đánh giá tác động môi trường
- Số liệu về nguồn vốn đầu tư, lãi suất vay, điều kiện cho vay
- Một số dữ liệu khác tuỳ đặc điểm cụ thể của công trình.

3. Khảo sát
Bộ phận khảo sát sẽ triển khai các công tác ngoài thực đòa dựa trên yêu cầu của chủ nhiệm đề
án. Quá trình này bao gồm cả công tác đòa hình, đòa chất và thu thập các số liệu khí tượng thủy
văn, gọi chung là công tác ngoại nghiệp (ngoài trời). Bước tiếp theo sau khi có số liệu đo đạc,
thu thập, kết quả phân tích là phải thể hiện những thông tin đó trên bản vẽ và lập thành một báo
cáo: công tác này gọi là nội nhgiệp (trong phòng). Có thể hiểu như sau:
Bộ phận khảo sát phải đo đạc được tất cả các đòa hình đòa vật xung quanh và ngay cả các vò trí
dự kiến đặt trạm, khoan một số vò trí để lấy mẫu nước, đất đá…, điều tra thu thập tất cả các dữ
liệu về khí tượng thủy văn chủ nhiệm đề án đã yêu cầu trong đề cương khảo sát. Tập hợp tất cả
những kết quả đó lập nên một báo cáo khảo sát và các bản vẽ (đòa hình, đòa chất và khí tượng
thuỷ văn).
4. Thiết kế
Kết quả khảo sát (báo cáo và các bản vẽ) được xem là dữ liệu đầu vào cho quá trrình thiết kế.
Giai đoạn thiết kế bao gồm hai nội dung chính là kỹ thuật và kinh tế. Trong yếu tố kỹ thuật thì
quan trọng nhất vẫn là các giải pháp công nghệ chính (điện và xây dựng). Phạm trù kinh tế của
dự án đề cập đến nguồn vốn thực hiện dự án, phân tích kinh tế tài chính các nguồn vốn vay… và
tổng giá trò đầu tư công trình.
H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

92


Giáo trình cung cấp điện

PGS.TS. Quyền Huy Ánh

Sau đây, để giúp hình dung rõ hơn những công việc thực hiện, giới thiệu biên chế một đề án
mẫu.

5. Biên chế một đề án mẫu trong thực tế
Để hiểu thêm về quá trình thiết kế hay những nội dung cụ thể, trích dẫn biên chế một hồ sơ
thiết kế trạm biến áp từ 110 kV trở lên. Trong thực tế, tuỳ theo đặc điểm công trình cụ thể mà có
thể thay đổi cho phù hợp. Thông thường, một hồ sơ báo cáo nghiên cứu khả thi trạm biến áp có
cấp điện áp từ 110 kV trở lên được biên chế thành ba tập như sau:
- Tập 1: thuyết minh - liệt kê thiết bò vật liệu – các bản vẽ
- Tập 2: tổng mức đầu tư
- Tập 3: Báo cáo khảo sát sơ bộ.

H S ph m K thu t Tp HCM

feee.hcmute.edu.vn

93