12-09-2025
Hướng dẫn tính chọn máy biến áp theo công suất
Triển khai xây dựng khu dân cư, khu đô thị, khu công nghiệp hay các công trình lớn khác đều cần tính toán chọn máy biến áp phù hợp. Bài viết sau đây từ BTB Electric là nguồn tham khảo để bạn chọn công suất máy biến áp, loại biến áp và các thông số quan trọng khác.
Những quy tắc khi chọn máy biến áp
Có 4 quy tắc phổ biến khi chọn máy biến áp:
- Quy tắc 1: Chọn công suất máy biến áp dựa trên điện áp hệ thống. Ví dụ tại trạm biến áp có điện áp thứ cấp 660V nên chọn biến áp công suất khoảng dưới 1800kVA hoặc trạm có điện áp thứ cấp 380V nên chọn biến áp công suất khoảng dưới 1000kVA.
- Quy tắc 2: Tính toán số lượng phụ tải và cường độ làm việc, từ đó tính toán số lượng máy biến áp cần sử dụng để chia phụ tải, tránh biến áp bị quá tải.
- Quy tắc 3: Thông thường phụ tải chỉ nên sử dụng hết 80% công suất máy biến áp. 20% công suất còn lại dự phòng cho các trường hợp như quá tải đường dây hoặc khấu hao công suất.
- Quy tắc 4: Không sử dụng máy biến áp có công suất quá cao hoặc thấp hơn công suất tính toán. Nếu điện áp thứ cấp cao hơn nhiều điện áp phụ tải sẽ dễ gây hỏng thiết bị hoặc cháy nổ. Ngược lại nếu điện áp sơ cấp thấp hơn phụ tải sẽ làm giảm hiệu suất làm việc và tuổi thọ thiết bị.
Công thức tính toán công suất máy biến áp
Công suất định mức của máy biến áp cho biết khối lượng vận hành liên tục tối đa của máy trong thời gian dài mà không bị hư hỏng, không bị tổn hao năng lượng. Khi chọn máy biến áp, bạn có thể tính toán công suất dựa trên công thức sau:
Trong đó:
- Stt là công suất tính toán máy biến áp (kVA)
- P là tổng công suất tiêu thụ phía phụ tải (kW)
- K là hệ số đồng thời (trong khoảng 0.7 – 0.9)
- pf là hệ số công suất của phụ tải (trong khoảng 0.8 – 0.95)
Trong thực tế, công suất định mức máy biến áp sẽ cao hơn công suất tính toán với công thức:
Trong đó:
- SđmB là công suất định mức của máy biến áp (kVA)
- 1.4 là hệ số quá tải khi 1 trong 2 biến áp gặp sự cố và máy còn lại được phép quá tải trong khoảng thời gian cho phép.
Ví dụ: Tính toán chọn máy biến áp cho khu vực hộ dân sinh hoạt với 100 hộ, nhận điện áp từ lưới 22kV.
Điện sinh hoạt được xếp vào phụ tải loại 3 (xem ở phần dưới) chỉ cần dùng 1 máy biến áp. Công suất tính toán của phụ tải là:
Trong đó:
- Po: Công suất tính toán cho 1 hộ dân, lấy trung bình 1kW
- H: Số hộ dân trong khu vực
Phụ tải sinh hoạt lấy hệ số công suất bằng 0.85, từ đó xác định được công suất tính toán của máy biến áp:
Chọn công suất tính toán tương đương 80% công suất định mức của biến áp. Vậy công suất định mức của máy biến áp là:
Như vậy để cung cấp điện sinh hoạt cho 100 hộ dân trên, cần sử dụng máy biến áp 1 pha công suất 120kVA.
Công suất định mức trên các dòng biến áp phổ biến
Hiện nay có nhiều loại máy biến áp có dải công suất khác nhau, ứng dụng khác nhau. Công suất định mức của một số loại biến áp này như sau:
- Máy biến áp điện lực: Có công suất cao từ hàng trăm kVA tới hàng ngàn kVA, phù hợp cho hệ thống truyền tải điện cao thế và trung thế.
- Máy biến áp phân phối: Có công suất khá cao tới hàng trăm kVA, phù hợp để phân phối điện tới khu công nghiệp, khu dân cư, khu thương mại, công trình giao thông,…
- Máy biến áp tự ngẫu: Có công suất định mức nhỏ từ vài kVA, được sử dụng trong các thiết bị điện tử.
Những yếu tố khác khi chọn mua máy biến áp
Chọn theo hệ thống phân phối điện
Lưới điện chia ra làm 2 phân vùng chính là lưới phân phối và lưới truyền tải, yêu cầu đặc điểm biến áp khác nhau:
- Máy biến áp đầu nguồn được đặt tại đầu nguồn nhà máy điện để tăng công suất truyền tải lên đường dây cao áp.
- Máy biến áp trung gian được đặt ở các trạm biến áp trung gian để truyền tải công suất giữa hệ thống cao áp.
- Máy biến áp phân phối đặt tại các trạm biến áp đầu mối để chuyển đổi điện áp từ cao áp xuống trung áp hoặc trung áp xuống hạ áp để cung cấp điện tới các khu vực nhỏ hơn.
Chọn theo loại phụ tải
Phụ tải thường được phân làm 3 loại khi chọn máy biến áp:
- Phụ tải loại 1 (quan trọng): Là những nơi không được phép mất điện như bệnh viện, sân bay, cầu cảng,… Yêu cầu dùng lộ kép với 2 máy biến áp hoặc có máy phát điện dự phòng.
- Phụ tải loại 2 (ưu tiên): Là những nơi ưu tiên cấp điện như nhà máy sản xuất, nhà kho, trạm trung chuyển, trung tâm thương mại, cơ quan nhà nước, khách sạn,.. Có thể lựa chọn giữa phương án 1 đường dây – 1 máy biến áp hoặc lộ kép 2 máy biến áp độc lập.
- Phụ tải loại 3: Là những nơi cấp điện cuối cùng như nhà ở, chung cư, công trình chiếu sáng, công trình công cộng khác,… Chỉ cần sử dụng 1 biến áp.
Khi tính toán chọn máy biến áp theo phụ tải, cần xem xét thêm đó là phụ tải 1 pha hay 3 pha, có thể chỉnh điện áp thủ công hay ưu tiên tự động. Một số yếu tố khác như tính đặc thù của phụ tải, môi trường lắp đặt biến áp,….
Chọn hệ số chỉnh nhiệt cho biến áp ngoại nhập
Các dòng máy biến áp ngoại nhập có sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường chế tạo và môi trường sử dụng tại Việt Nam. Khi chọn các dòng biến áp này cần xem xét đến hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ môi trường:
Trong đó:
- t0: Nhiệt độ môi trường chế tạo (Ví dụ: Bắc Kinh 10 độ C)
- t1: Nhiệt độ môi trường sử dụng (Ví dụ: Hà Nội 28 độ C)
Tham khảo những kiến thức khác về máy biến áp, trạm biến áp tại: https://btb-electric.com/vi/tin-tuc/kien-thuc-nganh/kien-thuc-tram-bien-ap/
