Tin tức

Nguyên lý hoạt động của trạm biến áp (TBA) và các thiết bị quan trọng

1. Trạm Biến Áp Là Gì?

Trạm biến áp (TBA) là một hệ thống điện quan trọng có nhiệm vụ biến đổi điện áp từ cấp cao xuống cấp thấp (hoặc ngược lại) để phù hợp với nhu cầu sử dụng. Trạm biến áp giúp truyền tải điện năng hiệu quả, giảm tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải và phân phối điện đến các hộ tiêu dùng.

2. Nguyên Lý Hoạt Động Của Trạm Biến Áp

Trạm biến áp hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ của máy biến áp. Quá trình vận hành gồm các bước:

✅ Nhận điện áp cao từ lưới điện truyền tải:

• Điện áp từ các nhà máy điện thường có mức rất cao (110kV, 220kV, 500kV) để giảm tổn hao khi truyền tải đi xa.

✅ Giảm điện áp xuống mức phù hợp để phân phối:

• Máy biến áp trong TBA giảm điện áp xuống các mức trung thế (22kV, 35kV) hoặc hạ thế (220V, 380V) để phù hợp với nhu cầu sử dụng.

✅ Phân phối điện đến các hộ tiêu dùng:

• Sau khi điện áp được hạ xuống mức an toàn, điện năng sẽ được phân phối đến các hộ gia đình, khu công nghiệp, nhà máy sản xuất.

3. Các Thiết Bị Quan Trọng Trong Trạm Biến Áp

3.1. Máy Biến Áp

🔹 Chức năng: Thiết bị chính giúp biến đổi điện áp.
🔹 Phân loại:

• Máy biến áp tăng áp: Dùng để nâng điện áp tại các nhà máy điện.
• Máy biến áp hạ áp: Dùng để giảm điện áp trước khi cấp cho người sử dụng.

3.2. Dao Cách Ly (DS – Disconnecting Switch)

🔹 Chức năng: Ngắt kết nối giữa máy biến áp và lưới điện khi cần bảo trì hoặc sửa chữa.
🔹 Đặc điểm: Chỉ được vận hành khi dòng điện đã được ngắt hoàn toàn để đảm bảo an toàn.

3.3. Máy Cắt (CB – Circuit Breaker)

🔹 Chức năng: Ngắt/mở mạch điện trong các tình huống quá tải, ngắn mạch để bảo vệ hệ thống.
🔹 Phân loại: Máy cắt dầu, máy cắt không khí, máy cắt chân không, máy cắt SF6.

3.4. Chống Sét Van

🔹 Chức năng: Bảo vệ trạm biến áp khỏi xung điện áp do sét đánh hoặc sự cố trên lưới điện.
🔹 Nguyên lý: Khi điện áp vượt ngưỡng an toàn, chống sét van sẽ dẫn dòng điện xuống đất, tránh hư hỏng thiết bị.

3.5. Biến Dòng Điện (CT – Current Transformer) & Biến Điện Áp (PT – Potential Transformer)

🔹 Chức năng:

• CT: Giảm dòng điện lớn xuống mức an toàn để đo lường và bảo vệ rơ-le.
• PT: Hạ điện áp xuống mức thấp hơn để đo lường và giám sát.

3.6. Tủ Điều Khiển & Bảo Vệ

🔹 Chức năng: Giám sát, điều khiển toàn bộ hoạt động của trạm biến áp.
🔹 Thành phần: Rơ-le bảo vệ, thiết bị đo lường, hệ thống SCADA để điều khiển từ xa.

3.7. Hệ Thống Tiếp Địa

🔹 Chức năng:

• Đảm bảo an toàn cho thiết bị và con người khi có sự cố rò rỉ điện.
• Tiếp đất cho các thiết bị quan trọng để duy trì ổn định hệ thống.

4. Phân Loại Trạm Biến Áp

✅ Theo cấp điện áp:

• Trạm biến áp cao áp: 110kV, 220kV, 500kV (dùng cho truyền tải điện quốc gia).
• Trạm biến áp trung thế: 6kV, 22kV, 35kV (cung cấp cho khu công nghiệp, nhà máy).
• Trạm biến áp hạ thế: 220V, 380V (cấp điện cho hộ gia đình, doanh nghiệp).

✅ Theo vị trí lắp đặt:

• Trạm biến áp ngoài trời: Thường dùng trong hệ thống truyền tải lớn.
• Trạm biến áp trong nhà: Bảo vệ thiết bị khỏi tác động môi trường.

✅ Theo mục đích sử dụng:

• Trạm biến áp phân phối: Cấp điện cho khu dân cư, khu công nghiệp.
• Trạm biến áp truyền tải: Dùng trong hệ thống điện quốc gia.
• Trạm biến áp chuyên dùng: Dùng riêng cho nhà máy, bệnh viện, sân bay…

5. Lưu Ý Khi Vận Hành & Bảo Dưỡng Trạm Biến Áp

🔹 Kiểm tra định kỳ các thiết bị như máy biến áp, máy cắt, dao cách ly.
🔹 Đảm bảo hệ thống tiếp địa hoạt động tốt để tránh nguy cơ rò điện.
🔹 Theo dõi nhiệt độ máy biến áp, mức dầu làm mát để tránh quá nhiệt.
🔹 Sử dụng thiết bị đo lường để phát hiện lỗi sớm và xử lý kịp thời.

6. Kết Luận

Trạm biến áp đóng vai trò quan trọng trong hệ thống điện, giúp biến đổi và phân phối điện năng an toàn, hiệu quả. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động và các thiết bị trong TBA giúp đảm bảo vận hành ổn định, giảm thiểu rủi ro và kéo dài tuổi thọ thiết bị. Nếu bạn cần tư vấn hoặc hỗ trợ về hệ thống trạm biến áp, hãy liên hệ ngay với chúng tôi!