Nguyên tắc Thiết kế cho Máy biến áp Phân phối được Gắn trên Cột
(1) Nguyên tắc về Vị trí và Bố cục
Nền tảng máy biến áp gắn trên cột nên được đặt gần trung tâm tải hoặc gần các tải quan trọng, theo nguyên tắc “dung lượng nhỏ, nhiều vị trí” để thuận tiện cho việc thay thế và bảo trì thiết bị. Đối với nguồn điện dân dụng, có thể lắp đặt máy biến áp ba pha gần đó dựa trên nhu cầu hiện tại và dự đoán tăng trưởng trong tương lai.
(2) Chọn Dung lượng cho Máy biến áp Ba Pha Gắn trên Cột
Các dung lượng tiêu chuẩn là 100 kVA, 200 kVA, và 400 kVA. Nếu nhu cầu tải vượt quá dung lượng của một đơn vị, có thể lắp đặt thêm máy biến áp. Tuy nhiên, cấu trúc cột và dây dẫn thứ cấp phải được thiết kế và xây dựng để đáp ứng dung lượng cuối cùng được lên kế hoạch ngay từ đầu.
400 kVA: Phù hợp cho trung tâm thành phố, khu phát triển đô thị mật độ cao, khu vực phát triển kinh tế, và trung tâm thị trấn.
200 kVA: Áp dụng cho các quận thành phố, thị trấn, khu phát triển, và khu vực nông thôn có tải tập trung.
100 kVA: Đề xuất cho các vùng nông thôn có mật độ tải thấp.
(3) Trường hợp Đặc biệt: Khu vực Cấp điện Riêng 20 kV
Trong mạng phân phối trên không 20 kV mà nhu cầu tải cao nhưng việc thêm các vị trí mới khó khăn, có thể sử dụng máy biến áp 630 kVA gắn trên cột sau khi có lập luận kỹ thuật. Do hạn chế về dung lượng của đường dây hạ thế trên không, đề nghị sử dụng mạng cáp đa mạch dạng tia chớp cho phân phối phía hạ lưu. Tuỳ thuộc vào điều kiện địa điểm, máy biến áp có thể được gắn trên ba cột hoặc trên bệ bê tông, đảm bảo an toàn kết cấu.
(4) Chọn Loại Máy biến áp
Máy biến áp ba pha mới được lắp đặt hoặc thay thế phải sử dụng loại S11 hoặc cao hơn, máy biến áp dầu ngâm, hoàn toàn kín. Trong các khu vực có tỷ lệ tải ổn định nhưng thấp hoặc tải biến động cao, đề nghị sử dụng máy biến áp SH15 hoặc cao hơn, loại hợp kim vô định hình có tổn thất thấp.
(5) Phòng chống Quá tải và Giảm điện áp
Để tránh quá tải và điện áp đầu ra thấp, dòng điện hoạt động tối đa của máy biến áp không nên vượt quá 80% dòng điện định mức. Nếu vượt quá giới hạn này, hãy xem xét việc thêm các vị trí máy biến áp mới hoặc nâng cấp dung lượng.
(6) Thông số kỹ thuật Dây dẫn và Dây cáp
Dây dẫn hạ thế (MV): Sử dụng JKLYJ-50 mm² dây dẫn cách điện polyetylen giao liên (XLPE) hoặc YJV22-3×70 mm² dây cáp điện.
Dây cáp ra hạ thế (LV): Sử dụng YJV22-0.6/1.0 kV, 4×240 mm² dây cáp—đường đơn cho các đơn vị ≤200 kVA, hai đường song song cho các đơn vị 400 kVA.
Tất cả các đầu nối HV và LV trên nền tảng máy biến áp phải được trang bị phủ cách điện—không được để lộ phần dẫn điện.
Các máy biến áp ở khu vực xa xôi phải có biện pháp chống trộm.
(7) Thiết bị Bảo vệ
Phía HV: Được bảo vệ bằng ngắt điện tự rơi.
Phía LV: Được bảo vệ bằng cầu dao hạ thế.
(8) Yêu cầu về Vị trí Máy biến áp
Vị trí lắp đặt phải:
Gần trung tâm tải để giảm bán kính cung cấp điện hạ thế;
Tránh các khu vực dễ cháy nổ, ô nhiễm nặng, hoặc dễ bị ngập lụt;
Cho phép đường đi thuận tiện cho nguồn cấp điện HV và LV;
Tiện lợi cho việc xây dựng, vận hành, và bảo trì.
(9) Các Loại Cột Không được Sử dụng để Gắn Máy biến áp
Không được lắp đặt máy biến áp trên các cột:
Cột góc hoặc cột nhánh;
Cột có dây dịch vụ hoặc đầu cáp;
Cột được trang bị công tắc đường dây hoặc thiết bị khác;
Cột ở giao lộ đường;
Cột ở khu vực dễ tiếp cận hoặc đông đúc;
Cột ở môi trường ô nhiễm nghiêm trọng.
(10) Yêu cầu về Đặt đất
Đối với máy biến áp 10 kV, hệ thống đặt đất làm việc, bảo vệ, và an toàn có thể chia sẻ một hệ thống đặt đất.
Đối với máy biến áp 20 kV, hệ thống đặt đất làm việc HV và LV nên lý tưởng là riêng biệt, mặc dù chúng có thể chia sẻ một hệ thống nếu điện trở đặt đất ≤0.5 Ω.
Điện trở đặt đất tối đa cho máy biến áp: ≤4 Ω.
Mỗi lần đặt đất lặp lại trong mạng LV: ≤10 Ω.
Điện cực đặt đất phải được chôn ≥0.7 m sâu, và không được tiếp xúc với ống gas hoặc nước dưới đất.
Điện cực có thể được lắp đặt theo chiều dọc hoặc ngang.
Dây dẫn xuống đất: ít nhất Φ14 mm thép tròn hoặc 50×5 mm thép phẳng.
(11) Bảo vệ chống sét
Lắp đặt bộ bảo vệ sét càng gần biến áp càng tốt, tốt nhất là ở phía thứ cấp (LV).
Đối với hệ thống trung tính được nối đất trực tiếp sử dụng dây dẫn cách điện LV, trung tính phải được nối đất tại nguồn.
Tại các đầu cuối của đường dây chính và nhánh LV, trung tính phải được nối đất lặp đi lặp lại.
Để ngăn chặn xung sét vào các tòa nhà qua đường dây LV, các đầu ferrule kim loại của sứ dịch vụ nên được nối đất (R ≤ 30 Ω).
Trong hệ thống LV ba pha bốn dây, trung tính phải được nối đất lặp đi lặp lại tại điểm vào mỗi cơ sở khách hàng.
Yêu cầu kích thước dây nối đất giống như trong (10).
(12) Tủ phân phối tích hợp (IDB)
Chọn mô hình IDB dựa trên công suất biến áp: 200 kVA hoặc 400 kVA, được lắp trên cột.
IDB phải bao gồm không gian dự phòng cho các ngân hàng tụ điện theo giai đoạn và được trang bị đơn vị giám sát và điều khiển tích hợp có khả năng ghi dữ liệu năng lượng và bù công suất phản kháng tự động.
