Với đặc điểm dễ thi công, lắp đặt, không tốn diện tích xây dựng trạm nền, trạm biến áp treo là lựa chọn hàng đầu của các khu vực đông dân cư, diện tích hạn chế hay các công trình đang xây dựng. Trong bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn cấu tạo, ứng dụng cũng như ưu, nhược điểm của loại trạm biến áp này.
Trạm biến áp treo là gì?
Trạm biến áp treo là loại trạm điện mà tất cả thiết bị gồm máy biến áp và thiết bị bảo vệ đều được treo trên 1 cột đỡ duy nhất bằng thép mạ kẽm hoặc bê tông ly tâm. Tùy kích cỡ thiết bị, trạm có thể sử dụng giá treo hoặc bệ treo. Máy biến áp trong trạm thường là loại 1 pha hoặc tổ máy biến áp 3 pha có công suất đến 630kVA, cấp điện áp 35kV, 22kV và 0,4kV. Riêng phần khoang trung thế, hạ thế sẽ được treo phía dưới máy biến áp hoặc đặt ở bệ đỡ bên cạnh cột treo. Đường dây dẫn cho trạm biến áp loại này thường là đường dây trung thế đi trên không. Cũng có trường hợp, đường dây dẫn sẽ được đi ngầm.
Thiết kế của trạm treo giúp tiết kiệm đáng kể không gian và chi phí lắp đặt, phù hợp với các vùng nông thôn, khu công công nghiệp nhỏ hoặc khu dân cư phân tán.
Cấu tạo của của trạm biến áp treo
Trạm biến áp treo có cấu trúc tương tự trạm biến áp nói chung, với 3 bộ phận chính là máy biến áp, thiết bị trung thế và thiết bị hạ thế.
- Máy biến áp: Có thể là loại 1 pha dạng khối tròn hoặc 3 pha dạng khối vuông. Thông thường, trạm biến áp treo sử dụng 1 máy biến áp 3 pha có công suất đến 630kVA.
- Thiết bị trung thế: Gồm có cầu dao cách ly, cầu dao phụ tải, cầu chì tự rơi và thiết bị chống sét van. Các thiết bị này phải đảm bảo tính tương thích với cấp điện áp của lưới điện lực.
- Thiết bị hạ thế: Gồm aptomat, tụ bù, thiết bị đo lường, cảnh báo… đặt trong tủ hạ áp. Lưu ý nên lựa chọn aptomat có dòng định mức cao hơn 1 cấp so với dòng định mức của máy biến áp.
Ngoài ra, trạm điện treo còn cần đến hệ thống xà mạ kẽm nhúng nóng làm giá đỡ hoặc móc treo để cố định máy biến áp và đường dây trung thế để cấp điện từ lưới trung thế vào trạm biến áp. Tùy vào địa hình lắp đặt và yêu cầu sử dụng mà đường dây dẫn có thể đi trên không hoặc chôn ngầm.
Sơ đồ đấu nối của trạm biến áp treo được thể hiện như sau:
Nguồn điện trung thế → Dao cách ly → Cầu chì trung thế → Máy biến áp → Tủ hạ thế → Tải tiêu thụ.
Sơ đồ này cho phép dòng điện được phân phối và truyền tải an toàn, liên tục từ lưới trung thế đến các hộ tiêu thụ điện.
Ưu, nhược điểm của trạm biến áp treo
Do chỉ sử dụng 1 cột điện làm trụ đỡ nên ưu điểm lớn nhất của trạm biến áp treo là tiết kiệm diện tích lắp đặt, không cần quỹ đất để xây trạm. Nhờ vậy, trạm treo rất phù hợp để đặt tại khu dân cư đông đúc, mật độ giao thông cao.
Ưu điểm tiếp theo là lợi ích về mặt kinh tế. Trạm biến áp treo có chi phí đầu tư, thi công rẻ, việc lắp đặt, vận hành hay bảo trì cũng không quá phức tạp, tốn kém, phù hợp với nhu cầu của các chủ đầu tư vừa muốn tối ưu chi phí, vừa muốn sở hữu hệ thống điện ổn định.
Ngoài ra, trạm điện treo có công suất không lớn nên phù hợp với nhiều đối tượng sử dụng. Việc treo các thiết bị mang điện trên cao với khoảng cách an toàn so với mặt đất cũng hạn chế tối đa các rủi ro điện giật, phóng điện.
Tuy vậy, trạm treo là dạng trạm hở, thiết bị bảo vệ máy biến áp chỉ sử dụng cầu chì tự rơi kết hợp chống sét van nên hệ số an toàn thấp, cần cẩn trọng trong quá trình thi công, sửa chữa. Đặc biệt là không nên tiến lại gần trạm treo trong những ngày mưa hay thời tiết xấu.
Một nhược điểm khác của trạm biến áp treo là không phù hợp với mỹ quan đô thị nên loại trạm này hiện nay được sử dụng chủ yếu ở vùng ngoại thành, vùng nông thôn, các tỉnh lẻ. Hơn nữa, trạm treo bị giới hạn về công suất xây dựng (dưới 630kVA) nên không thích hợp cho mục đích mở rộng hoặc nâng cấp công suất trạm trong tương lai.
Trạm biến áp treo được dùng ở đâu?
Với thiết kế treo tất cả thiết bị trên 1 cột đỡ, trạm biến áp treo giúp tiết kiệm tối đa diện tích lắp đặt trên mặt đất nên cực kỳ lý tưởng để lựa chọn cho một số trường hợp như:
- Khu vực không cho phép xây dựng trạm nền hoặc không đủ không gian để xây trạm nền/ trạm kios.
- Khi cần triển khai lưới điện mới tiết kiệm, nhanh chóng mà không cần xin phép xây dựng công trình tạm.
- Khi cần cấp điện cho một khu vực quy mô nhỏ và trung bình (dưới 1000kVA) như trang trại, hộ sản xuất gia đình, khu đô thị mới, khu tái định cư, nhà máy vừa và nhỏ…
Vì vậy, trạm biến áp treo thích hợp để lắp đặt tại các vùng nông thôn, khu dân cư đông đúc, các dự án tạm thời, trạm điện cho trạm bơm hoặc các nhà máy xí nghiệp quy mô nhỏ và vừa.
Quá trình thi công loại trạm này, cần đảm bảo một số yêu cầu kỹ thuật quan trọng sau:
- Đảm bảo chiều cao an toàn của cột điện, từ 12m trở lên.
- Tải trọng của cột điện cần được tính toán kỹ lưỡng để có thể chống đỡ máy biến áp mà không bị nghiêng hoặc sụt lún.
- Các thiết bị bảo vệ trung thế phải được lắp đặt đúng kỹ thuật và có phụ kiện trang bị đồng bộ.
- Không được xây dựng trạm biến áp treo tại khu vực có địa hình dễ sạt lở hay thường xuyên chịu ảnh hưởng bởi bão, lũ.
Câu hỏi thường gặp về trạm biến áp treo
Câu hỏi 1: Công suất phổ biến của trạm biến áp treo là bao nhiêu?
Trả lời: Trạm biến áp treo thường có công suất nhỏ, phổ biến từ 50 - 1000kVA.
Câu hỏi 2: Nhược điểm lớn nhất của trạm biến áp treo là gì?
Trả lời: Nhược điểm lớn nhất của trạm biến áp treo là hệ số an toàn thấp do được cấu tạo hở, thiết bị bảo vệ khá đơn giản nên cần cẩn trọng trong quá trình vận hành và cần kiểm tra, bảo trì thường xuyên.
Câu hỏi 3: Trạm biến áp treo có phù hợp với khu đô thị không?
Trả lời: Trạm biến áp treo không có tính thẩm mỹ nên không phù hợp để đặt trong khu đô thị. Thay vào đó nên sử dụng trạm kios hoặc trạm ngầm sẽ thích hợp hơn.
Câu hỏi 4: Trạm biến áp treo có tuổi thọ trung bình là bao lâu?
Trả lời: Nếu được vận hành đúng cách và bảo trì thường xuyên, trạm biến áp treo có thể hoạt động ổn định từ 20 - 25 năm.
