Trạm biến áp trong nhà: phân loại và ưu nhược điểm

Tin Trung

Tin Trung

Trạm biến áp trong nhà là kết quả của việc phát triển mạnh mẽ các hệ thống truyền tải điện gắn liền với các đô thị và các nhà máy điện công suất lớn. Loại trạm biến áp này được thiết kế đặt gọn gàng bên trong công trình, thuận tiện cho vận hành và có tính an toàn cao. Cùng BTB Electric tìm hiểu về cấu tạo, phân loại và ứng dụng của trạm biến áp trong nhà qua bài viết sau.

Trạm biến áp trong nhà là gì?

Trạm biến áp trong nhà là tên gọi chung cho các trạm biến áp đặt bên trong công trình xây dựng kiên cố. Loại trạm biến áp này phù hợp cho những khu vực không có không gian lắp đặt riêng, đòi hỏi tính mỹ quan và độ an toàn cao. 

tram bien ap trong nha 3

Trạm biến áp trong nhà đa phần có công suất cao vì nếu lắp đặt ngoài trời, loại trạm biến áp này cần xây công trình bảo vệ riêng, rất tốn diện tích. Chi phí xây dựng trạm trong nhà thường cao hơn trạm ngoài trời vì yêu cầu đồng bộ với kết cấu tòa nhà. Tuy nhiên trạm trong nhà đáp ứng tính thẩm mỹ tuyệt đối vì có không gian riêng đặt trạm tại tầng hầm hoặc khu kỹ thuật.

Cấu tạo điển hình của trạm biến áp trong nhà

Trạm biến áp trong nhà có cấu tạo gồm máy biến áp, các thiết bị trung áp và các thiết bị hạ áp. Trong nhà, trạm được chia làm 3 phòng ngăn cách tương ứng với nơi đặt máy biến áp, nơi đặt thiết bị trung áp và còn lại đặt thiết bị hạ áp. Trong một số trường hợp có thể đặt máy biến áp và thiết bị trung áp/hạ áp cùng 1 phòng nhưng vẫn có lưới ngăn khoang riêng biệt. 

Các thiết bị chính

Máy biến áp thuộc trạm trong nhà có công suất lớn lên đến 1000kVA, sử dụng điện 3 pha. Máy có thể có 1 cấp điện áp hoặc 2 cấp điện áp tùy theo yêu cầu từ lưới điện khu vực. Trong trạm có thể sử dụng 1 hoặc 2 máy biến áp. Các máy biến áp được đặt trên bệ đỡ xi măng, phía dưới có hố thu dầu sự cố. 

tram bien ap trong nha 5

Các thiết bị trung áp bao gồm các thiết bị có chức năng đóng cắt điện, ra tín hiệu điều khiển, bảo vệ hệ thống, đo lường và điều khiển mạch phía trung áp. Các thiết bị này có tính đồng bộ cao, bố trí theo từng khoang chức năng riêng trong tủ điện trung thế. Hiện nay khoang trung thế có xu hướng sử dụng bộ mạch vòng chính (Ring Main Unit) nằm trong tủ RMU thay thế kết cấu thanh cái, cầu dao, có bố trí bệ chì và cầu chì ống để bảo vệ với máy biến áp có công suất dưới 1000kVA. Đường dây trung thế đi ngầm có điện áp 24kV hoặc 35kV.

tram bien ap trong nha 1 tu dien ha the

Các thiết bị hạ áp thường gồm CB đóng ngắt mạch, tụ bù, thiết bị điều khiển, đo lường, bảo vệ mạch. Các thiết bị này được bố trí trong tủ điều khiển hạ thế.

Đường dây trung thế và hạ thế nối với trạm biến áp trong nhà yêu cầu đi ngầm hoặc đặt dưới hào có nắp đậy để tăng tính an toàn và thẩm mỹ. 

Kiến trúc nhà trạm biến áp

Kiến trúc tầng đặt trạm biến áp trong nhà được thiết kế tương ứng với thiết kế và công suất của trạm. Có bố trí cửa ra vào lớn để di chuyển máy biến áp và các thiết bị điện. Trạm có bố trí các lối thoát hiểm ra không gian khác hoặc ra bên ngoài phòng trường hợp sự cố. 

tram bien ap trong nha 2 van hanh

Cửa thông gió cho các phòng được đặt trên cao, bố trí lưới chống chim, rắn, chuột và côn trùng. Có thể kèm quạt làm mát cưỡng bức cho máy biến áp công suất lớn. 

Các bệ đặt trạm biến áp cao hơn mặt sàn từ 30cm để bố trí hố thu dầu. Bệ cần chịu sức nặng vài tấn của máy biến áp trong hàng trăm năm.

Ngoài ra, các trạm biến áp trong nhà đều có hệ thống chống sét tiếp địa làm từ sắt mạ kẽm. Hệ thống này được lắp đặt phía ngoài nhà bố trí trạm biến áp và nối thẳng xuống đất.

Các loại trạm biến áp trong nhà phổ biến

Ba loại trạm biến áp trong nhà đang được sử dụng rộng rãi là trạm biến áp trọn bộ, trạm biến áp kín và trạm gis.

Trạm biến áp trọn bộ

tram tron bo 1

Trạm biến áp trọn bộ sử dụng tủ RMU hoặc tủ đóng cắt chứa nhiều máy cắt gọn. Các khoang thiết bị trong trạm được chế tạo sẵn để di chuyển tới vị trí lắp đặt. Trạm trọn bộ có ưu điểm chịu được ảnh hưởng từ thời tiết quanh năm và va đập vật lý.

Trạm biến áp kín

Trạm biến áp kín là loại trạm trong nhà được sử dụng phổ biến nhất hiện nay, không có cơ chế bảo vệ thời tiết vì được đặt hoàn toàn trong tòa nhà kết cấu kín. Trạm kín có cấu trúc điển hình của trạm biến áp trong nhà thông thường.

Trạm GIS

tram gis 1

Trạm biến áp GIS được sử dụng chủ yếu trong các nhà máy điện. Loại trạm này sử dụng thiết bị phân phối kín, đóng ngắt bằng khí SF6. Trạm GIS có kích thước nhỏ gọn, phù hợp cho không gian toàn nhà diện tích nhỏ, phục vụ công suất lớn.

So sánh trạm biến áp trong nhà với ngoài trời

Trạm biến áp trong nhà và trạm biến áp ngoài trời là hai hình thái trạm đối lập nhau về không gian lắp đặt. Do đó về kết cấu, tiêu chuẩn bảo vệ, công suất các loại trạm biến áp này có những điểm khác nhau rõ rệt. Bảng dưới đây so sánh nhanh các đặc điểm của 2 dòng trạm biến áp này:

Yếu tố so sánh Trạm trong nhà Trạm ngoài trời
Vị trí lắp đặt Trong công trình kiên cố Ngoài trời với không gian riêng
Kết cấu, kích thước Nhỏ gọn, tích hợp với kết cấu tòa nhà Đa dạng gồm kín và hở
Công suất máy biến áp Lên đến 1000kVA Lên đến 2500kVA
Tiêu chuẩn bảo vệ Thấp hơn Cao hơn, chịu được môi trường khắc nghiệt
Tính thẩm mỹ Được đảm bảo do đặt trong nhà Đa dạng tùy loại trạm
Chi phí xây dựng cùng công suất Cao hơn do phải đồng bộ với thiết kế tòa nhà Thấp hơn
Vận hành và bảo trì Thuận tiện hơn, không bị ảnh hưởng bởi thời tiết Có thể bị ảnh hưởng bởi thời tiết
Ứng dụng Bên trong nhà máy điện, bên trong tòa nhà thuộc khu đô thị,… Khu đô thị, khu dân cư, khu công nghiệp, trạm truyền tải điện,…

BTB Electric đã giúp bạn hiểu rõ hơn về trạm biến áp trong nhà qua các thông tin về cấu tạo, phân loại và so sánh với trạm ngoài trời. Bạn muốn đọc thêm về các loại trạm biến áp khác xem tại: https://btb-electric.com/vi/tin-tuc/kien-thuc-nganh/kien-thuc-tram-bien-ap/.