Bài thảo luận ngắn về việc lựa chọn biến áp nối đất trong trạm tăng cường

Biến áp nối đất, thường được gọi là "biến áp nối đất" hoặc đơn giản là "đơn vị nối đất," hoạt động trong điều kiện không tải trong quá trình vận hành lưới điện bình thường và chịu quá tải khi xảy ra sự cố ngắn mạch. Dựa trên môi trường làm mát, chúng thường được phân loại thành hai loại: ngâm dầu và khô; dựa trên số pha, có thể là biến áp nối đất ba pha hoặc một pha.

Một biến áp nối đất tạo ra điểm trung tính nhân tạo để kết nối với điện trở nối đất. Khi xảy ra sự cố nối đất trong hệ thống, nó cung cấp độ kháng cao cho dòng điện chu kỳ dương và âm nhưng độ kháng thấp cho dòng điện chu kỳ không, do đó đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của bảo vệ sự cố nối đất. Việc lựa chọn hợp lý và chính xác biến áp nối đất rất quan trọng đối với việc dập tắt hồ quang trong quá trình ngắn mạch, loại bỏ các hiện tượng cộng hưởng điện từ gây quá áp, và đảm bảo an toàn và ổn định trong vận hành lưới điện.

Việc lựa chọn biến áp nối đất cần được đánh giá tổng thể dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật sau: loại, công suất định mức, tần số, điện áp và dòng điện định mức, mức cách điện, hệ số tăng nhiệt, và khả năng quá tải. Điều kiện môi trường cũng phải được xem xét cẩn thận, bao gồm nhiệt độ môi trường, độ cao, biến đổi nhiệt độ, mức độ ô nhiễm, cường độ địa chấn, tốc độ gió, và độ ẩm.

Khi điểm trung tính của hệ thống có thể tiếp cận trực tiếp, biến áp nối đất một pha được ưu tiên; ngược lại, biến áp nối đất ba pha nên được sử dụng.

Lựa chọn Công suất Biến áp Nối Đất

Việc lựa chọn công suất của biến áp nối đất chủ yếu phụ thuộc vào loại của nó, đặc tính của thiết bị kết nối tại điểm trung tính, và liệu có tải thứ cấp hay không. Thông thường, đã có đủ biên độ trong việc tính toán công suất của thiết bị kết nối tại điểm trung tính (ví dụ: cuộn dây triệt hồ quang), do đó không cần thêm hệ số giảm hoặc hệ số an toàn trong quá trình lựa chọn.

Trong các trạm điện mặt trời, phía thứ cấp của biến áp nối đất thường cung cấp cho tải phụ trợ. Do đó, tác giả giải thích ngắn gọn về cách xác định công suất của biến áp nối đất khi có tải thứ cấp.

Trong trường hợp này, công suất của biến áp nối đất chủ yếu được xác định dựa trên công suất của cuộn dây triệt hồ quang kết nối tại điểm trung tính và công suất tải thứ cấp. Việc tính toán được thực hiện với thời gian định mức tương đương 2 giờ cho công suất cuộn dây triệt hồ quang. Đối với các tải quan trọng, công suất cũng có thể được xác định dựa trên thời gian hoạt động liên tục. Cuộn dây triệt hồ quang được coi là công suất phản kháng (Qₓ), trong khi tải thứ cấp được tính bằng cách tách công suất hữu ích (Pf) và công suất phản kháng (Qf). Công thức tính toán như sau:

Khi sử dụng bảo vệ sự cố nối đất dựa trên thành phần dòng điện không theo chiều ngược, một điện trở nối đất có giá trị phù hợp được thêm vào phía sơ cấp hoặc thứ cấp của cuộn dây triệt hồ quang để tăng cường độ nhạy và độ chính xác trong việc lựa chọn bảo vệ nối đất. Mặc dù điện trở này tiêu thụ công suất hữu ích trong quá trình hoạt động, thời gian sử dụng của nó ngắn và dòng điện tăng lên ít; do đó, không cần tăng thêm công suất cho biến áp nối đất.