Tại các khu chung cư, vùng nội đô đô thị, khu công nghiệp,... việc thiết kế và lắp đặt trạm biến áp an toàn, hiệu quả mà vẫn phải tối ưu diện tích là yêu cầu quan trọng. So sánh với loại trạm điện truyền thống, trạm biến áp kios được coi là lựa chọn hàng đầu trong trường hợp này. Vậy trạm biến áp kios là gì? Tại sao trạm biến áp này được ưu tiên sử dụng trong các khu đô thị? Bạn có thể tìm hiểu qua bài viết sau của chúng tôi.
Trạm biến áp kios là gì?
Trạm biến áp kios (hay còn được được gọi là trạm biến áp hợp bộ, trạm hợp bộ kios, trạm biến áp kios hợp bộ) là trạm điện được chế tạo sẵn dạng kios kín theo tiêu chuẩn quốc tế, với thiết kế gọn gàng, kín đáo, có sự đồng bộ giữa máy biến áp và tủ điện điều khiển. Đây là đầu mối trung chuyển của lưới điện cho đường dây trung thế và hạ thế, chịu trách nhiệm chuyển đổi dòng điện từ điện áp cao xuống điện áp thấp và phân phối đến các khu vực tiêu thụ.
Sự ra đời của trạm biến áp kios đang dần thay thế các loại trạm điện truyền thống như trạm treo hoặc trạm giàn nhờ ưu thế đảm bảo tính thẩm mỹ cao và tiết kiệm diện tích lắp đặt tại các khu đô thị, nhà máy, công xưởng. Ngoài ra, trạm kios cũng có cấu hình đơn giản, dễ dàng lắp đặt, di chuyển và vận hành.
Thông số kỹ thuật của trạm biến áp kios
Một số thông số kỹ thuật tiêu chuẩn của trạm biến áp kios gồm:
- Điện áp định mức: 15kV, 24kV, 35kV
- Tần số hoạt động: 50Hz
- Công suất trạm: Theo yêu cầu hệ thống
- Công suất máy biến áp: Tối đa 7500kVA
- Cách điện: Không khí hoặc SF6
- Cấp bảo vệ khoang trung thế/ hạ thế: IP42 hoặc IP54
- Cấp bảo vệ khoang máy biến áp: IP4X
- Nhiệt độ xung quanh: -300C ~ +500C
- Độ cao lắp đặt tối đa: 2500m
- Độ ẩm không khí: ≤ 95%
- Cường độ địa chấn: Không quá 8 độ richter
- Tiêu chuẩn IEC cho toàn bộ thiết bị và vỏ tủ.
Cấu tạo trạm biến áp kios
Trạm biến áp hợp bộ có cấu trúc tương đồng một kios kín. Tuy có kích thước khác nhau tùy theo mục đích sử dụng và vị trí lắp đặt nhưng cơ bản, trạm điện kios có cấu tạo các phần như dưới đây.
Vỏ trạm
Vỏ trạm biến áp kios có nhiệm vụ bảo vệ các thiết bị điện bên trong, hạn chế tác động từ môi trường, cũng như cách điện an toàn với người vận hành và chống truy cập trái phép.
Phần vỏ trạm được làm từ tôn hoặc thép tấm mạ kẽm, sơn tĩnh điện 2 mặt hoặc Inox 304, inox 201. Một vỏ trạm kios hoàn chỉnh là phải có đủ các bộ phận gồm khung, mái, cửa và đế, đồng thời đảm bảo tiêu chuẩn thoát nhiệt, cách nhiệt và tản nhiệt tốt, trong đó:
- Phần khung có độ dày khoảng 3mm, đặc tính cứng và bền, hạn chế gỉ sét, rêu mốc.
- Phần mái che thường làm từ tôn 2 lớp dày 2mm, có thêm gân tăng cứng và lớp cách nhiệt >45 độ C, tránh được ẩm mốc, thấm dột gây chập cháy thiết bị trong trạm.
- Cửa trạm được thiết kế dạng cánh linh hoạt, có bản lề chắc chắn và dễ dàng đóng mở, cũng làm từ tôn 2 lớp dày khoảng 2mm.
- Phần đế được chế tạo từ thép I 200.
- Riêng các khoang bên trong trạm đều có lưới chống côn trùng xâm nhập.
Khoang trung thế
Khoang trung thế của trạm biến áp hợp bộ có thiết kế tương tự tủ RMU, trong đó chứa các thiết bị quan trọng như: cầu dao, cầu chì, máy cắt trung thế… Khoang trung thế được bảo vệ bởi rơ le chuyên dụng hoặc LBS + cầu chì.
Một số thông số đặc trưng của khoang trung thế:
- Điện áp: 7.2/ 12/ 24/ 35kV
- Tần số: 50 - 60Hz
- Dòng định mức: 400 - 630A
- Xung dòng cực đại: 12,5 - 25kA rms/3s
- Dòng điện chịu đựng: 31.5 - 62.5AkA.
Khoang máy biến áp
Đây là khu vực lắp đặt máy biến áp trong trạm điện, có thể là máy biến áp 1 pha, 3 pha hoặc máy biến áp amorphous với 2 kiểu đấu dây là Yzn hoặc Dyn.
2 thông số quan trọng cần chú ý trong khoang máy biến áp:
- Công suất máy biến áp: 160 - 2500kVA
- Điện áp thứ cấp: 220/440V.
Khoang tủ hạ thế kios
Khoang tủ hạ thế là nơi đặt các thiết bị đo lường, đóng ngắt và bảo vệ máy biến áp. Khoang này được thiết kế theo tiêu chuẩn IEC 60947-2 để đảm bảo chống chập cháy trong quá trình vận hành. Riêng thiết bị đóng cắt tổng có thể là ACB hoặc MCCB có định mức khác nhau tùy theo yêu cầu sử dụng.
Cách phân loại trạm biến áp kios
Trạm biến áp kios chủ yếu được phân loại theo 2 tiêu chí là cấu tạo và vị trí lắp đặt.
Theo cấu tạo
- Trạm kios có thể đi vào bên trong: Trạm có kích thước tương đối lớn, cho phép người vận hành đi vào bên trong để kiểm tra, sửa chữa và bảo trì.
- Trạm kios không thể đi vào trong: Kích thước trạm khá nhỏ gọn, thiết bị lắp đặt cố định, nhân viên chỉ có thể sửa chữa, kiểm tra bằng cách mở cánh cửa riêng biệt.
Theo vị trí lắp đặt
- Trạm biến áp 1 cột: Đây là loại trạm điện có máy biến áp và tủ điện được tích hợp trong một kết cấu gọn nhẹ, đặt ở phía trên trụ trạm. Nhờ kích thước nhỏ, loại trạm này thuận tiện để điện khí hóa tại các khu vực nội đô. Tuy nhiên, công suất máy biến áp tại trạm thường bị giới hạn.
- Trạm biến áp hợp bộ: Thuật ngữ chung để chỉ các trạm biến áp được chế tạo sẵn dạng kín với nhiều hình dạng và vị trí lắp đặt khác nhau. Loại trạm này phân chia các khoang riêng biệt, trong đó, khoang máy biến áp được đặt ở giữa khoang trung thế và khoang hạ thế.
Ưu, nhược điểm của trạm biến áp hợp bộ
Trạm biến áp kios là sản phẩm của công nghệ hiện đại nên so với một số trạm biến áp truyền thống như trạm điện treo, trạm điện giàn, trạm hợp bộ sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội hơn hẳn:
- Tiết kiệm không gian lắp đặt: Trạm kios có thiết kế gọn gàng, kín đáo, chi tiết bên ngoài được tinh giản tối đa nên không tốn diện tích lắp đặt, cũng như không ảnh hưởng đến mỹ quan đô thị, phù hợp để đặt ở các khu vực công cộng.
- Lắp đặt nhanh chóng: Trạm biến áp hợp bộ được chế tạo sẵn, không cần nhà trạm, chỉ cần vận chuyển đến khu vực cần lắp đặt và tiến hành kết nối nên thuận tiện từ khâu di chuyển, thi công đến sửa chữa, bảo dưỡng. Chi phí lắp đặt và vận hành của loại trạm này cũng không cao.
- Bảo vệ an toàn: Thiết kế kín của trạm kios giúp hạn chế tình trạng xâm nhập trái phép, đồng thời cách điện an toàn cho người vận hành.
- Vận hành ổn định: Trạm biến áp hợp bộ được coi là giải pháp thông minh trong việc truyền tải điện năng, cũng như ổn định và nâng cao chất lượng điện áp.
Tuy nhiên, loại trạm này vẫn tồn đọng một số nhược điểm:
- Công suất thấp, khó nâng cấp công suất do được sản xuất theo dạng module đóng.
- Không gian trạm hạn chế, khó khăn trong việc bổ sung thêm thiết bị. Hoặc khi thay thế cũng phải tìm được thiết bị có tính tương thích.
Ứng dụng của trạm biến áp kios
Trạm biến áp kios là lựa chọn hàng đầu của các ứng dụng cần tối ưu diện tích lắp đặt, đồng thời vẫn phải đảm bảo được tính thẩm mỹ của công trình như:
- Nhà máy, xí nghiệp, công xưởng quy mô vừa và nhỏ.
- Khu dân cư, tòa chung cư, đô thị mới.
- Hệ thống chiếu sáng công cộng, trạm bơm…
- Các công trình dân sinh như trường học, bệnh viện, trung tâm thương mại…
Một số câu hỏi về trạm biến áp kios
Câu hỏi 1: Công suất phổ biến của trạm biến áp kios là bao nhiêu?
Trả lời: Dải công suất trung bình của trạm biến áp kios rơi vào khoảng 250 đến 2500kVA, hoặc có thể lớn hơn cho các ứng dụng đặc thù.
Câu hỏi 2: Kích thước của trạm kios có cố định không?
Trả lời: Không. Kích thước của trạm kios có thể thay đổi tùy thuộc vào công suất máy biến áp, số lượng tủ RMU bên trong, yêu cầu vận hành hoặc vị trí lắp đặt.
Câu hỏi 3: Trạm biến áp kios thường được lắp đặt ở đâu?
Trả lời: Trạm biến áp hợp bộ phù hợp để lắp đặt tại các khu dân cư, nội đô đô thị, tòa nhà thương mại hoặc khu công nghiệp…
