bai5 giáo trình điện hay cần đọc

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================

BÀI 5: TRẠM BIẾN ÁP
5.1 - Khát quát và phân loại.
5.1.1- Khát quát :
Trạm máy biến áp là một trong những phần tử quan trọng nhất của hệ thống cung
cấp điện. Trạm biến áp dùng để biến đổi điện 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.
Dung lượng của các nhà máy biến áp, vị trí, số lượng và phương thức vận hành của
các trạm biến áp có ảnh hưởng rất lớn đến các chỉ tiểu kinh tế - kỹ thuật của hệ thống
cung cấp điện. Vì vậy việc lựa chọn các trạm biến áp bao giờ cũng gắn liền với việc lựa
chọn phương án cung cấp điện.
Dung lương và các tham số khác của nhà 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 trạm biến áp tốt nhất, chúng ta phải xét tới nhiều mặt và phải tiến hành
tính toán so sánh kinh tế - kỹ thuật giữa các phương án đặt ra .
Thông số quan trọng nhất của máy biến áp là điện áp định mức và tỷ số biến áp
U1/U2.
Hiện nay nước ta đang dùng các cấp điện áp sau đây:
a) Cấp cao áp
- 500 kv – dùng cho hệ thống điện quốc gia nối liền ba vùng bắc, trung, nam.
- 220 kv – dùng cho mạng điện khu vực
- 110 kv – dùng cho mạng điện phân phối, cung cấp cho các phụ tải lớn.
b) Cấp trung áp
- 22 kv – trung tính nối đất trực tiếp – dùng cho mạng điện địa phương, cung cấp

điện cho các nhà máy vừa và nhỏ, cung cấp điện cho các khu dân
c) Cấp hạ áp
- 380/220 V – dùng trong mạng điện hạ áp. Trung tính nối đất trực tiếp.
Do lịch sử để lại, hiện nay ở nước ta còn dùng 66, 35, 15, 10, và 6 kv. Nhưng trong
tương lai các cấp điện áp nêu trên sẽ được cải tạo để dùng thống nhất cấp 22 kv.
5.1.2 – Phân loại
Trạm phân phối điện và trạm biến áp.
Trạm phân phối điện chỉ gồm các thiết bị điện như cầu dao cách ly, maý cắt điện,
thanh góp v.v… dùng để nhận và phân phối điện năng đi các phụ tải, không có nhiệm vụ
biến đổi điện áp.
Trạm biến áp không những có những thiết bị trên mà còn có các máy biến áp dùng để
biến đổi điện áp từ cao xuống thấp hoặc ngược lại.
Người ta phân loại trạm biến áp theo nhiệm vụ sau :
1. Trạm biến áp trung gian
Trạm có nhiệm vụ nhận điện của hệ thống điện ở cấp cao áp có U = 110 – 220 kv
để đổi thành cấp trung áp có U = 22 – 35 kv
2. Trạm biến áp phân xưởng
Trạm nhận điện từ trạm biến áp trung gian biến đổi xuống các loại điện áp thích hợp để
phục vụ cho các phụ tải phân xưởng

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh

===============================================================
Phía sơ cấp có thể là 22 hoặc 35 kv, phía thứ cấp co thể là 660V, 380/220 V hoặc
220/127 V
Về mặt hình thức và cấu trúc của trạm người ta chia thành trạm ngoài trời và trạm
trong nhà
a)
Trạm biến áp
ngoài trời . Ở loại này , các thiết bị điện như dao cách ly, máy cắt điện, máy biến áp,
thanh góp .v.v … đều đặt ngoài trời. Riêng phần phân phối điện áp thấp thì đặt trong nhà,
hoặc đặt trong các tủ sắt chế tạo sẵn chuyên dùng
Trạm ngoài trời thích hợp cho các trạm biến áp trung gian công suất lớn, có đủ đất đai
cần thiết để đặt các thiết bị điện ngoài trời. Sử dụng loại trạm đặt ngoài trời sẽ tiết kiệm
được khá lớn về kinh phí xây dựng nên đang được khuyến khích dùng ở các nơi có điều
kiện.
Ngoài ra còn có một loại trạm mà máy biến áp đặt ngay trên các cột điện loại trạm
này có công suất tương đối nhỏ hay sử dụng ở các công trường. nông thôn hoặc khu phố
cũng xếp vào loại trạm biến áp ngoài trời
Trạm biến áp trong nhà . Ở loại trạm này, tất cả các thiết bị điện đều đặt trong
nhà. loại trạm này hay gặp ở các trạm biến áp phân xưởng hoặc các trạm biến áp của
các khu vực trong thành phố
Ngoài ra vì điều kiện chiến tranh, để tăng cường công tác bảo mật hoặc
phòng không người ta còn xây dựng những trạm biến áp ngầm. Loại này khá tốn kém về
xây dựng, vận hành bảo quản khó nên ít sử dụng
Ở một số xí nghiệp muốn chống nổ, chống sự ăn mòn, ẩm ướt có hại cho các thiết
bị điện, người ta phải đặt trạm biến áp ở một địa điểm thích hợp, trạm biến áp loại này
gọi là trạm biến áp độc lập.
2

1

2

3

Gian sinh hoạt
Hình 5.1 Vị trí của trạm biến áp phân xưởng :
1 Xây dựng bên ngoài ; 2 Xây dựng liền kề ; 3 Xây dựng bên trong
5.2. Sơ đồ nối dây của trạm biến áp.
Trạm biến áp là nơi trực tiếp nhận điện năng từ hệ thống đưa về để cung cấp cho
nhà máy, do đó sơ đồ nối dây của trạm có ảnh hưởng trực tiếp tới vấn đề an toàn liên tục
cung cấp điện cho nhà máy. Vì vậy sơ đồ nối dây của trạm phải thoả mãn điều kiện sau
đây:
1 Đảm bảo liên tục cung cấp điện theo yêu cầu của phụ tải.

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================
2 Sơ đồ nối dây rõ ràng, thuận tiện trong vận hành và xử lí lúc sự cố.
3 An toàn lúc vận hành và lúc sửa chữa.
4 Chú ý đến yêu cầu phát triển.
5 Hợp lí về mặt kinh tế, trên cơ sở đảm bảo các yêu cầu về kĩ thuật.
Trong thực tế, để đảm bảo được các điều trên là rất khó. Vì yêu cầu kĩ thuật càng cao

thì các chỉ tiêu kinh tế cũng tăng. Gặp những mâu thuẫn đó cần có sự so sánh toàn diện
trên quan điểm lợi ích lâu và lợi ích chung của cả nền kinh tế. Dưới đây phân tích vài sơ
đồ nối dây điển hình của vài trạm thường gặp

Hình 5 – 2 Sơ đồ nối dây của trạm biến áp phân xưởng
Hình 5-2 a là sơ đồ nối dây của trạm biến áp phân xưởng có công suất không quá 320
kVA. Đường dây cao áp có thể bằng cáp hoặc đường dây trên không, điện áp từ 10-22
kV. Sơ đồ không có thanh góp phía điện áp cao. Các trạm này thường được cung cấp điện
từ trạm biến áp trung gian của nhà máy. Đường dây vào trạm phải qua 1 cầu dao và cầu
chì cao áp. Cầu dao dùng để cách ly máy biến áp khi cần sửa chữa. Cầu chì dùng để bảo
vệ ngắn mạch trong máy biến áp. Ưu điểm nổi bật của sơ đồ này là kết cấu đơn giản,
dùng các thiết bị rẻ tiền dễ kiếm. Khuyết điểm là cầu dao cao áp CD không cắt được
dòng phụ tải. Khi muốn cắt cầu dao CD thì phải cắt aptômát A phía điện áp thấp trước.
Mặt khác, sau mỗi lần cầu chì cao áp tác động việc thay thế khá phiền phức.
Vì vậy sơ đồ này được dùng cho các máy biến áp có công suất nhỏ hơn 320 kVA
và cung cấp cho phụ tải loại II.
Hình 5-2 b trình bày sơ đồ của trạm 1 máy biến áp, phía điện áp cao dùng máy cắt
phụ tải MCFT hoặc máy cắt MC.
Sơ đồ này có thể đóng cắt được dòng điện phụ tải và có thể bảo vệ ngắn mạch hay
quá tải. Sơ đồ này thường được dùng đối với máy biến áp có SB  1000 kVA và có thể
cung cấp cho phụ tải loại 2 và 3.
Đối với trạm biến áp có công suất tương đối lớn, phụ tải loại 1 chiếm phần quan trọng
thì phải đặt 2 máy biến áp. Để nâng độ tin cậy cung cấp điện, các máy biến áp được cung
cấp từ 2 đường dây và thanh cái phía điện áp thấp được phân đoạn (hình 5-8).
Để hạn chế dòng điện ngắn mạch và làm đơn giản việc bảo vệ, bình thường người
ta cho 2 máy biến áp làm việc độc lập (áptômát phân đoạn của thanh cái hạ áp cắt ra).Chỉ

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================
khi nào 1 máy biến áp bị sự cố người ta mới đóng áptômát phân đoạn để cung cấp cho
phụ tải của máy biến áp bị sự cố. Sơ đồ trạm biến áp này thường được dùng để cung cấp
điện cho phụ tải loại 1 và loại 2.
Tổ đấu dây của máy biến áp phân xưởng dùng loại Y Y 0 –11 hoặc Y Y 0 –12.
2.Sơ đồ nối dây của trạm biến áp trung gian
Sơ đồ nối dây của trạm biến áp trung gian cung cấp cho các phụ tải loại 2 và 3 được
trình bày trên hình 5-9 .Trạm chỉ đặt 1 máy biến áp, phía hạ áp chỉ có 1 thanh cái.
Nếu có nguồn dự phòng nối vào thanh cái phía điện áp thấp thì sơ đồ trên cũng có
thể dùng để cung cấp cho phụ tải loại 1 và loại 2.
Cầu dao và cầu dao nối đất phía đầu vào của máy biến áp có khoá liên động để
đảm bảo cho chúng không bị đóng đồng thời. Để bảo vệ chống sét cho trạm, phía đầu vào
có đặt van chống sét.
Khi có phụ tải lớn và phụ tải loại 1 chiếm đến trên 50% tổng phụ tải thì trạm biến
áp trung gian có thể đặt 2 máy biến áp như ở hình 5- 5.
Hình 5 – 5 Sơ đồ nối dây của trạm biến áp trung gian có 2 máy biến áp
1. Thanh cái làm việc, 2. thanh cái dự phòng, 3. máy cắt thanh cái, 4. Máy cắt liên lạc
của thanh cái, 5. máy cắt liên lạc của cầu.
Để nâng cao độ tin cậy cung cấp điện, thanh cái phía thứ cấp được phân đoạn
bằng máy cắt thanh cái 3. Trạm có thiết bị đóng dự phòng (TĐD), khi thanh cái làm việc
1 bị sự cố thì thiết bị TĐD đóng các máy cắt liên lạc 4 để đưa thanh cái dự phòng 2 vào
làm việc.Vì khả năng cả 2 thanh cái đều bị sự cố coi như không xảy ra nên thanh cái dự
phòng không cần thiết phải phân đoạn.

Phía sơ cấp của trạm được nối với nhau theo sơ đồ cầu. Khi 1 đường dây hoặc 1
máy biến áp bị sự cố thì máy cắt liên lạc của cầu 5 đóng lại để tiếp tục vận hành.
3.Sơ đồ nối dây của trạm phân phối
Hình 5- 6 là sơ đồ nối dây của trạm phân phối dùng cho phụ tải loại 2 và 3. Ở các xí
nghiệp nhỏ và trung bình nên dùng sơ đồ này. Muốn nâng cao độ tin cậy cung cấp điện
có thể thêm 1 đường dây dự phòng.

Hình 5 – 6 Sơ đồ nối dây của trạm phân phối cung cấp cho phụ tải loại 2 và 3
Khi có phụ tải loại 1 và 2 thì trạm phân phối phải được cung cấp bởi 2 đường dây
với thanh góp phân đoạn như hình 5- 7. Trên mỗi phân đoạn nên đặt máy biến áp 3 pha
năm trụ nối Y Y /  để tiện việc kiểm tra cách điện của máy.

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================

Hình 5 – 7 Sơ đồ nối dây của trạm phân phối cung cấp cho phụ tải loại 1 và 2
5.3. Đo lường và kiểm tra trạm biến áp.
Các đồng hồ đo lường được đặt ở đầu vào hoặc đầu ra của từng máy biến áp. Đặt
ở đầu vào có ưu điểm là đo được cả các thành phần tổn thất khi máy biến áp không tải.
Đặt ở đầu ra được lợi về giá trị kinh tế do không phải đặt máy biến điện áp đo lường có
cấp điện áp cao. Các máy biến áp hạ áp đo trực tiếp ở phía 0,4 kV không cần phải đặt

thêm máy biến điện áp đo lường.
Các đồng hồ đo có 2 dạng:
Đo định tính ít quan tâm tới giá trị chính xác của phép đo mà chỉ cần xem xét sự
làm việc của máy biến áp, ví dụ có điện áp hay không, điện áp và dòng điện các pha có
cân nhau không và có đối xứng không…
Để đo định tính người ta dùng đồng hồ có kèm chỉ và có cấp chính xác không cao
(cấp chính xác từ 1,5 - 3)
Các đồng hồ đo định tính được kí hiệu hình tròn, ví dụ A , V , cos 
- Đo định lượng – quan tâm tới giá trị chính xác của phép đo. Do vậy phải dùng các
đồng hồ tự ghi và có cấp chính xác cao tuỳ theo yêu cầu của phép đo. Cấp chính xác 0,1
dùng cho các đồng hồ mẫu để đo kiểm tra chuẩn hoá các đồng hồ khác.
Cấp chính xác 0,2 dùng cho các đồng hồ đo trong phòng thí nghiệm, cấp chính
xác 0,5 dùng cho các đồng hồ đo điện năng .
Các đồng hồ đo định lượng được kí hiệu hình vuông hoặc hình chữ nhật, ví dụ :
A V kWh kVArh …
Các lộ đường dây chỉ cần đặt 1 đồng hồ ampe, 1 đồng hồ đo điện năng tác dụng, 1
đồng hồ đo điên năng phản kháng.
5.4. Nối đất trạm biến áp và đường dây tải điện
1.Nối đất trong trạm biến áp
Hệ thống nối đất (còn gọi là hệ thống tiếp địa) trong trạm biến áp thực hiện cả 3 chức
năng :làm việc, chống sét, an toàn.
Quy phạm quy định về trị số điện trở nối đất Rđ của hệ thống nối đất như sau (đối với
vùng đồng bằng).

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software

For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================
Với trạm BAPP : Rđ  4 (  )
Với trạm BATG điện áp Uđm  35 (kV) : Rđ  1 (  )
Với trạm BATG điện áp Uđm  110 (kV) : Rđ  5 (  )
Kết cấu hệ thống nối đất của trạm biến áp như sau :
Người ta sử dụng cọc sắt góc L70 x 70 x 7 hoặc L60 x 60 x 6 dài 2,5 m, đóng
ngập sâu xuống đất 0,7m, các cọc này được nối với nhau bằng cách hàn vào thép thanh
40 x 4 mm ở độ sâu 0,8 m, 2 cọc gần nhau đảm bảo khoảng cách a  2,5 m, tạo thành
mạch vòng xung quanh trạm (H.5 - 8).
mặt đất
0,8m

L60  60  6

0,7m
40  4

mối hàn
2,5m

Hình 5 – 8
a  2,5m

a  2,5m

Với trạm treo đặt ở hè phố, do bề ngang hè phố hẹp, không thể thực hiện hệ thống nối đất

mạch vòng kín (H.5 - 9a) thì dùng tia nối đất (H.5 - 9b).

a)

b)
Hình 5 – 9
Việc nối đất từ các thiết bị trong trạm vào hệ thống nối đất được thực hiện như sau:
Từ hệ thống nối đất làm sẵn 3 đầu nối (còn gọi là con bài).
1. Trung tính máy biến áp nối vào 1 con bài bằng dây đồng mềm có tiết diện tối
thiểu 95 mm2  M- 95

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================
2. Đuôi của 3 chống sét van nối với nhau và nối với 1 con bài của hệ thống nối đất
bằng dây thép Ө10.
3.Toàn bộ các phần bằng sắt của trạm (cổng sắt, xà sắt, vỏ biến áp, vỏ tủ phân phối,
của sắt) nối vào 1 con bài bằng thép Ф10.
2.Nối đất đường dây tải điện (ĐDT )
Có 2 loại nối đất đường dây tải điện.
a) Nối đất chống sét và an toàn
Về nối đất này quy phạm quy định:

Với các ĐDT trung áp trở lên tất cả các cột đều phải nối đất
Với ĐDT – 0,4 (kV) thực hiện nối đất các cột đi qua khu vực đông dân: đường phố,
làng xóm,chợ, trường học …
Quy phạm quy định trị số điện trở nối đất Rđ của 1 cột như sau:
- Vùng đồng bằng (điện trở suất của đất  < 104  cm  Rđ  10 (  )
- Vùng trung du (  = 104 – 5.104  cm )  Rđ  15 (  )
- Vùng núi (  = 5.104 – 10.104  cm )  Rđ  20 (  )
Thường với vùng đồng bằng, điện trở suất của đất nhỏ, mỗi cột chỉ cần nối đất 1 cọc
là đạt trị số cho phép, vùng trung du và miền núi phải tăng số cọc theo hình tia cho tới khi
đạt trị số cho phép.
b) Nối đất trung tính lặp lại
Đây là hình thức nối đất riêng cho ĐDT – 0,4 ( kV), đề phòng mất trung tính
nối đất tại trạm biến áp, làm cháy hàng loạt các động cơ 1 pha ở xí nghiệp và cháy các
thiết bị điện gia dụng ( đèn, tivi, radio, tủ lạnh …)
Theo quy phạm, cứ khoảng 4, 5 cột lại phải thực hiện nối đất trung tính lặp lại.
Cần phân biệt nối đất lặp lại và nối đất chống sét, an toàn.
Nối đất trung tính lặp lại là nối từ dây trung tính của đường dây xuống cọc nối
đất.
Nối đất chống sét, an toàn là nối từ xà đỡ dây xuống cọc nối đất.
Hình 5 – 10 minh hoạ 2 hình thức nối đất kể trên.

10

10

Hình 5 – 10
4. Tính toán Rd của hệ thống nối đất
Trình tự tính toán hệ thống nối đất như sau :

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================
1. Xác định điện trở nối đất của 1 cọc ( thanh thép góc L60  60  60 )
R1c = 0,00298 
( 5.1 )
với
 - điện trở xuất của đất (  / cm ). Từ số liệu  đo được cần nhân
với hệ số mùa để tìm trị số lớn nhất trong năm :
 max  km .  (  / cm )
(5.2 )
2. Xác định sơ bộ số cọc theo biểu thức :
R1c
n=
( 5.3 )
 c R yc
Trong đó :  c - hệ số sử dụng cọc, tra sổ tay ;
Ryc - điện trở nối đất yêu cầu, Ryc= 4 (  )
3.Xác định điện trở thanh nối
0,366  0
2l 2
Rt =
log

( 5.4 )
bt
l
Trong đó :  0 - điện trở suất nối đất ở độ sâu chôn thanh (0,8 m)
l - chiều dài (chu vi) mạch vòng , cm ;
b - bề rộng thanh nối, b = 4 cm ;
t - chiều sâu chôn thanh nối t = 0,8 m = 80 cm
Điện trở nối đất thực tế của thanh nối xét đến hệ số sử dụng thanh t , tra sổ tay :
R
,
( 5.5 )
Rt  t (  )

t

3. Điện trở nối đất cần thiết của toàn bộ số cọc là :
,

Rc = 4 R
R 4
t

,

( )

(5.6 )

t

4. Số cọc cần đóng là :
R
n = 1c
( 5.7 )
 c Rc
Ví dụ : Yêu cầu tính toán nối đất cho cột đường dây 10 (kv) cấp điện cho nông thôn
ngoại thành Hà Nội, biết rằng điện trở công suất của vùng đất đường dây đi qua là
  0,2.10 4 (  / cm )
Ví dụ : Cần tính toán thiết bị hệ thống nối đất cho một trạm BAPP kiểu bệt, kích thước
(6  9 ) m, biết  = 0,4 . 104 (  /cm)

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh

6m
5m

===============================================================

Hình 5 - 11. Mặt phẳng trạm BAPP kiểu bệt và hệ thống nối đất
1.phần ngoài trời ; 2 . nhà phân phối hạ áp ; 3. trường hợp bảo vệ ; 4. cửa nhà phân phối ;
5. cổng trạm ; 6. tường nhà phân phối ; 7. cọc nối đất ; 8. thanh nối

5.5. Kết cấu của trạm biến áp và trạm phân phối .
Kết cấu của trạm biến áp và trạm phân phối phụ thuộc vào công suất của trạm , số
đường dây đến và đường dây đi đến phụ tải, tầm quan trọng của phụ tải
1. Trạm biến áp khu vực (Trạm trung gian) thường có công suất lớn có cấp điện áp
từ 110 ~ 220/35kV do đó máy biến áp và các thiết bị đóng cắt phân phối có kích thước
lớn vì vậy các trạm này thường đặt ngoài trời .
2. Trạm hạ áp. Trạm loại này có cấp điện áp 22 ~ 35/0,4kV công suất tương đối
nhỏ ( hàng trăm đến hàng ngàn kVA). Loại trạm biến áp này thường được dùng để cung
cấp điện cho vùng dân cư hoặc làm trạm biến áp phân xưởng .
Trạm biến áp loại này thường có kết cấu như sau : Trạm treo, Trạm cột ( hay còn
gọi là trạm bệt ), Trạm kín ( lắp đặt trong nhà ), Trạm chọn bộ. Căn cứ vào địa hình và
môi trường, mỹ quan và kinh phí đầu tư mà chọn loại cho phù hợp .
 Trạm treo
Trạm biến áp treo ( hình 5-12 ) là kiểu trạm
toàn bộ các thiết bị cao hạ áp và máy biến áp đều
được đặt trên cột . Tủ hạ áp đặt trên cột hoặc đặt
trong buồng phân phối xây dưới đất . Trạm này
thường rất tiết kiệm đất nên thường được làm trạm
công cộng đô thị cung cấp cho một vùng dân cư .
Trạm treo thường có công suất nhỏ dưới 400 kVA ,
cấp điện áp 10 ~ 22/0,4kV . Tuy nhiên loại trạm này
thường làm mất mỹ quan thành phố nên về lâu dài
loại trạm này không được dùng ở đô thị .

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software

For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================
Hình 5-12 . Trạm biến áp treo 320 kVA
, 10/0,4 kV :
 Trạm cột (còn gọi là trạm bệt)
Trạm cột 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 cột thiết bị cao áp đặt trên cột, máy
biến áp đặt bệt trên bệ xi măng dưới đất , tủ phân phối
hạ áp đặt trong nhà . Xung quanh trạm có xây tường
rào bảo vệ (hình 5-14) .

Hình 5-14 . Trạm biến áp cột 320
kVA , 22/0,4kV :
 Trạm kín (trạm xây dựng trong nhà)
Trạm kín thường đựơc dùng ở những nơi cần độ an
toàn cao . Loại trạm này thường được dùng làm trạm
biến áp phân xưởng (hình 5-15)
Loại trạm kín thường có 3 phòng : Phòng cao áp đặt
thiết bị cao áp phòng máy biến áp và phòng hạ áp đặt
các thiết bị hạ áp (hình 5-15 và 5-16) . Trong trạm có
thể đặt một hay hai máy biến áp . Dưới bệ máy biến
áp cần có hố dầu sự ầu âcố . Cửa thông gió cho phòng
máy và phòng cao hạ áp , có lưới chắn đề phòng chim,
rắn, chuột .
Hình 5-15 . Trạm kín một
máy biến áp

Hình 5-16.Trạm kín 2 máy biến áp:

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến




Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================

*Trạm trọn bộ.
Trạm trọn bộ là trạm được chế tạo , lắp đặt trọn bộ trong
các tủ có cấu tạo vững chắc chịu được va đập, chống
mưa, ẩm ướt.
Trạm trọn bộ có ba khoảng: khoảng cao áp, khoảng hạ áp
và khoảng biến áp. Các khoảng được bố trí linh hoạt thích
hợp với điều kiện địa điểm rộng hẹp khác nhau. Các trạn
biến áp trọn bộ thường được chế tạo với công suất biến áp
từ 1000 kVA trở xuống, cấp điện áp 7,2 ~ 24/0,4 kV.
Trạm trọn bộ an toàn, chắc chắn, gọn đẹp, vì vậy
thường được dùng ở các nơi quan trọng như khách sạn,
khu văn phòng , cơ quan ngoại giao v.v..
Các hãng chế tạo thiết bị điện trên thế giới đều có loại
trọn bộ của mình.
Ví dụ trọn bộ của hãng SIEMENS có các thông số

sau :
Điện áp cao
7,1; 12; 15; 17,5; và 24 kv
Dòng định mức phía cao áp 200 A
Dòng định mứu phía hạ áp
400 ~ 630 A
Nhiệt độ môi trường đặt trạm từ -300C đến 550C
5.6. Vận hành trạm biến áp
Khi thiết kế trạm biến áp và các thiết bị phân phối trong trạm, ngoài việc thoả mãn các
yêu cầu về kinh tế kỹ thuật, còn cần chú ý tới vấn đề thuận tiện và an toàn trong vận
hành. Thiết kế và vận hành có quan hệ mật thiết với nhau, kết quả của thiết kế là do tích
luỹ kinh nghiệm vận hành mà có, ngược lại vận hành là bước thử nghiệm lại xem thiết kế
có tốt hay không. Nến người vận hành không hiểu ý đồ thiết kế và không chấp hành đầy
đủ các quy trình quy phạm trong thiết kế thì không phát huy được các ưu điểm của
phương án thiết kế và không tận dụng hết khả năng của thiết bị. Vì vậy muốn vận hành
tốt phải nắm vững tinh thần của bản thiết kế, phải căn cứ vào quy trình quy phạm để đề ra
các quy định cụ thể trong vận hành. Ví dụ các quy định về thao tác, kiểm tra thường
xuyên và định kỳ, sửa chữa và bảo dưỡng v.v..
Để đảm bảo trạm vận hành an toàn cần phải tuân thủ một số vấn đề sau đây:
1.Tuân thủ chặt chẽ trình tự thao tác
Đối với trạm biến áp thường có các thao tác
- đóng, cắt máy biến áp
- đóng cắt đường dây nguồn
- đóng cắt đường dây cấp điện cho phụ tải
2. Kiểm tra
Có hai chế độ kiểm tra: kiểm tra thường xuyên và kiểm tra định kỳ

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================
Thưc hiện đầy đủ chế độ kiểm tra sẽ sớm phát hiện những chỗ hư hỏng và kịp sửa chữa,
ngăn chặn sự cố có thể xảy ra.
3.Vận hành kinh tế máy biến áp
Vận hành kinh tế máy biến áp là phương thức vận hành thế nào để đạt được tổn
thất công suất trong máy biến áp là ít nhất. Do đó chi phí vận hành và tổn thất điện năng
cũng là ít nhất. Nhưng vấn đề đặt ra chỉ có ý nghĩa khi trạm có từ 2 máy biến áp trở nên
vì trạm có 1 máy thì rõ ràng là máy đó phải làm việc liên tục, trừ khi phân xưởng đó hoặc
xí nghiệp đó nghỉ việc hoàn toàn.
Giả thiết trạm có 2 máy biến áp. Ta hãy xét nên cho 2 máy vận hành theo quy luật
thế nào để đạt hiệu quả kinh tế nhất. Chúng ta biết rằng tổn thất công suất tác dụng trong
máy biến áp ( kể cả thành phần do công suất phản kháng gây ra ) được tính như sau:
’

’

 PB=  PO+ 

P’N

 S 



 S dm 

2

( 5-8 )

Trong đó:
 P’O =  PO + kkt  QO
 P’N =  PN + kkt  QN
Kkt – đương lượng kinh tế của công suất phản kháng.
Từ biểu thức ( 5-8 ) ta thất rằng tổn thất công suất trong máy biến áp gồm 2 thành phần
- Thành phần không có quan hệ với phụ tải a =  P’O
 '
- Thành phần tỷ lệ với phụ tải b = 2N S2
S dm
Vậy :
 P’B = a + bS2
Đường cong biểu diên quan hệ  P’B = f(S) là 1 đường parabon (hình 5 – 17)
Nhìn trên hình 5-17 ta dễ dàng thấy đường nét đứt là đường vận hành với tổn thất công
suất ít nhất.
Như vậy:
- Khi S  S1 nên cho 1 mình máy biến áp 1 làm việc
- Khi S1< S < S2 nên cho 1 mình máy biến áp 2 làm việc
- Khi S  S2 nên cho 2 máy vận hành song song

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================

ΔP,KW
1
3
2

ΔP01+ ΔP02
ΔP02

SKVA

ΔP01
S1

S2

Hình 5-17 Đường cong  P’B = f(S) của máy biến áp 1 và 2:
1. Đường cong tổn thất công suất của máy biến áp 1;2. đường cong tổn thất cong suất
của máy biến áp 2 ; 3. Đường cong tổn thất công suất của máy biến áp 1 và 2 vận hành
song song .
Nếu trạm có n máy biến áp có tham số giống nhau thì biểu thức sau cho phép tính trị số
phụ tải bắt đầu từ đó nên chuyển từ việc vận hành n máy để có lợi về mặt kinh tế .
'
S  Sđm n(n  1) o'

N

SKVA

Cần chú ý là trong thực tế
phụ tải có thể luôn luôn biến
đổi (hình 5-18)

S2

S1

t1 t2 t3

t4

G i?

t5

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Hình 5-18 . Đồ thị phụ tải hàng ngày :
1. trước khi điều chỉnh phụ tải ; 2. sau khi điều chỉnh phụ tải
Nếu muốn vận hành máy biến áp kinh tế theo những chỉ dẫn đã trình bày ở trên thì trong
thời gian :

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến

Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
For evaluation only.

Tuyên bố bản quyền:
Là tài liệu hỗ trợ học tập nghiêm cấm tất cả các hình thức kinh doanh
===============================================================
từ 0 đến t 1 : cho máy 1 vận hành ;
từ t1 đến t2 : cho máy 2 vận hành ;
từ t2 đến t3 : cho hai máy vận hành song song v.v…
Phương thức vận hành như vậy không cho phép , vì vậy việc đóng cắt luôn
máy biến áp ảnh hưởng tới tuổi thọ của các thiết bị điện và làm cho công nhân vận hành
rất căng thẳng . Trong thực tế người ta phải sắp xếp lịch làm việc của các máy , điều
chỉnh lại để có đồ thị phụ tải tương đối bằng phẳng (đường 2 hình 5-18) . Chỉ sau khi đã
điều chỉnh đồ thị phụ tải như vậy chúng ta mới căn cứ vào trị số phụ tải để cho các máy
biến áp vận hành phụ hợp với điều kiện kinh tế . Ví dụ ở hình 5-18 sau khi điều chỉnh
phụ tải phương thức vận hành có thể như sau :
từ t5 đến t 1 cho máy 1 vận hành
từ t1 đến t 3 và t4 đến t5 cho 2 máy vận hành
từ t3 đến t 4 cho hai máy vận hành song song .

Cám ơn thầy Nguyễn Văn Tiến