Trạm biến áp đơn thân

Trạm biến áp đơn thân là một trong những thiết bị điện công suất lớn, được sử dụng phổ biến để biến đổi điện năng sang cấp điện áp khác để phù hợp với nguồn điện tiêu thụ. Do đó thiết bị này có vai trò vô cùng quan trọng, đặc biệt là các công xưởng, nhà máy. Chúng ta hãy cùng Thiết bị điện Haky tìm hiểu về đặc điểm và tính ứng dụng của nó qua bài viết hôm nay.

1. Trạm biến áp đơn thân là gì?

Trạm biến áp đơn thân hay còn được gọi là trạm biến áp kiểu trụ, trạm biến áp cột trụ, trụ đỡ máy biến áp, trạm trụ máy biến áp… Thiết bị này được biết đến, sử dụng rộng rãi và trở thành một trong những mắt xích quan trọng nhất trong hệ thống cung cấp và phân phối điện tải trọng lớn. 

Trong hầu hết các công trình điện, trạm biến áp được ví như trái tim của đường điện khi các thiết bị chỉ được sử dụng được khi đã qua nguồn output của trạm. Lựa chọn trạm biến áp đơn thân cũng tùy thuộc vào phương án cung cấp điện năng từ nhà sản xuất cũng như tính toán đến vấn đề kinh tế, kỹ thuật.

2. Phân loại trạm biến áp đơn thân

Trạm biến áp kiểu trụ được sử dụng để biến đổi điện năng ở nhiều cấp khác nhau. Dựa vào tiêu chí này mà người ta chia trạm biến áp thành 3 loại chính:

2.1. Trạm biến áp kiểu trụ cấp cao áp

• 550KV: Được sử dụng cho hệ thống mạng lưới điện quốc gia tải trọng cao, đường truyền dài và điện áp lớn
• 220KV: Sử dụng cho các mạng điện cấp nhỏ hơn có tính khu vực
• 110KV: Sử dụng trong các phụ tải lớn

2.2. Trạm biến áp kiểu trụ cấp trung áp

Trạm biến áp kiểu trụ cấp trung áp có nhiều loại, sử dụng cho tùy loại điện áp khác nhau, trải dài từ 6KV đến 66KV. Tuy nhiên, mức điện áp phổ biến nhất sử dụng cho trạm biến áp kiểu trụ cấp trung áp là tải trọng 22KV.

Trong tương lai, các cấp trung tần kể trên sẽ được cải tạo và thống nhất thành cấp 22KV để dễ dàng lắp đặt, truyền tải điện năng cũng như sử dụng. Ở cấp trung áp, điện năng qua trạm biến áp kiểu trụ sẽ phù hợp để cung cấp cho các nhà máy công suất lớn hoặc các hộ gia đình, khu dân cư,…

2.3. Trạm trụ biến áp cấp hạ áp

Đây là loại trạm biến áp được sử dụng phổ biến dành cho cấp điện áp 220V. Hầu như các trạm trụ hạ áp này đều có công suất nhỏ, trung tính nối đất trực tiếp và sử dụng cho các thiết bị gia đình. 

3. Đặc điểm cấu tạo của trạm biến áp đơn thân

Trạm trụ biến áp đơn thân có cấu tạo tương đối đơn giản, chỉ là một trụ cột bằng thép khoảng 3 mét, được mạ kẽm nhúng nóng và có độ dày lên đến 5mm. Vật liệu mạ kẽm này khi được lắp đặt ngoài trời sẽ hạn chế tối đa tính ăn mòn của thiên nhiên, đảm bảo an toàn khi sử dụng điện năng. 

Phần bên trong trạm biến áp là bệ đỡ máy biến áp, thân trụ và chân đế trụ. Tất cả những bộ phận này cũng đều được mạ kẽm nhưng có độ dày mỏng hơn, khoảng 2mm và được sơn tĩnh điện. Phần bệ đỡ trụ được cố định chắc chắn với vật liệu bê tông cốt thép, xây chắc chắn và nối với chân trạm bằng ống vít bản lớn.

Phần bên trong của trạm biến áp đơn thân là các máy biến áp đóng cắt trung thế, contactor hạ thế và hệ thống đo đếm được lắp đặt kèm theo. Ngoài ra, trạm còn có một của tôn sơn tĩnh điện để thuận tiện hơn trong việc sửa chữa, thay thế và bảo trì phụ kiện. Các cực của máy biến áp được bảo vệ bởi chụp cực máy biến áp, đảm bảo an toàn khi lắp đặt, sử dụng, tránh gây rò rỉ điện năng.

4. Ưu, nhược điểm của trạm biến áp đơn thân

4.1. Ưu điểm của trạm biến áp đơn thân

Trạm biến áp đơn thân được đưa vào sử dụng từ năm 2014 và dần trở nên phổ biến nhờ tính ứng dụng cao và những ưu điểm nổi bật của thiết bị này trong hệ thống mạng lưới điện. Những ưu điểm của nó trong đời sống có thể kể đến là:

4.1.1. Kích thước nhỏ gọn, dễ di chuyển, lắp đặt

So với các trạm biến áp truyền thống, trạm trụ biến áp đơn thân có thể coi là một giải pháp tối ưu trong việc sử dụng không gian. Các trạm biến áp đặt nền hay treo giàn thường phát sinh nhiều bất cập khi tốn diện tích, đặc biệt là các đô thị đông dân lại dễ gây nguy hiểm. 

4.1.2. Tính thẩm mỹ

Do diện tích lắp đặt nhỏ, trạm biến áp đơn thân được xem là một giải pháp vừa giải quyết vấn đề không gian, vừa giải quyết vấn đề thẩm mỹ. Phần trụ đỡ trạm biến áp nhỏ, không rườm rà, có thể lắp đặt tại các công viên, vỉa hè, các khu trung tâm thương mại mà không gây cản trở đến thẩm mỹ cảnh quan.

4.1.3. Chi phí lắp đặt thấp

Vì cấu tạo của trạm biến áp đơn thân đơn giản hơn nhiều, do đó thời gian và chi phí thi công lắp đặt trạm biến áp này cũng được giảm đi đáng kể. Đây có thể được xem là một trong những lý do chính khiến thiết bị này được ưu tiên sử dụng tại Việt Nam kể từ khi xuất hiện.

4.2. Nhược điểm của trạm biến áp đơn thân

Ngoài những ưu điểm kể trên, thiết bị này còn tồn tại một số nhược điểm như:

• Khó bảo trì: Vì được lắp đặt trên cao nên phát sinh những vấn đề khó khăn khi sửa chữa, bảo trì. Nếu phát sinh ra lỗi thì thời gian sửa chữa sẽ kéo dài hơn so với các trạm biến áp thông thường
• Không có khả năng mở rộng
• Không tương thích với tất cả các loại máy biến áp mà chỉ sử dụng với các máy có công suất nhỏ hơn 1000KVA

5. Ứng dụng của trạm biến áp đơn thân trong đời sống

Trạm trụ biến áp đơn thân được sử dụng phổ biến, rộng rãi ở nhiều khu vực. Do tính linh hoạt và thẩm mỹ của nó, hầu hết thiết bị này được lựa chọn lắp đặt tại các nơi công cộng, vỉa hè, các công trình, công xưởng, các nơi có diện tích nhỏ, đặc biệt là các trung tâm thương mại.

Bởi vì công suất của trạm biến áp đơn thân chỉ giới hạn với các nguồn điện có điện áp dưới 1000KVA nên tại các đường dây điện tải trọng lớn sẽ không thể sử dụng. Lựa chọn trạm biến áp đơn thân phù hợp là một lối đi thông minh khi nó có thể tiết kiệm kha khá chi phí vận hành trong quá trình sử dụng.

Có thể nói, sự ra đời và đưa vào hệ thống sử dụng của trạm biến áp đơn thân là một giải pháp vô cùng thông minh khi khắc phục được các nhược điểm so với trạm biến áp truyền thống. Qua những chia sẻ trên, Thiết bị điện Haky mong rằng các bạn đã có một cái nhìn tổng quan hơn về một trong các mắt xích quan trọng của hệ thống điện năng.