Ứng dụng của biến áp gắn trên bệ trong hệ thống phân phối
I. Nguyên tắc thiết kế của biến áp lắp đặt trên đế
Với việc nâng cấp cơ sở hạ tầng điện, biến áp lắp đặt trên đế được sử dụng rộng rãi trong nhiều tình huống do trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ, tổn thất thấp, tiếng ồn thấp và độ tin cậy cao. Các nghiên cứu cho thấy khi điện áp nguồn tăng từ 380V lên 10kV, tổn thất đường dây giảm 60%, và tiêu thụ đồng và đầu tư mỗi loại giảm 52%, mang lại lợi ích kinh tế và xã hội đáng kể. Là sản phẩm của sự phát triển kinh tế và xã hội hiện đại, đây là thiết bị phân phối điện hiệu quả và kinh tế, thúc đẩy điện áp cao thâm nhập sâu vào trung tâm tải. Bài viết này trình bày các nguyên tắc thiết kế, phân tích ứng dụng của chúng trong hệ thống phân phối điện và dự đoán sự phát triển trong tương lai.
Biến áp lắp đặt trên đế là thiết bị phân phối điện tích hợp kết hợp thiết bị điện cao và thấp với biến áp. Hiện nay, chúng đã trở thành một phần quan trọng trong xây dựng lưới điện đô thị hiện đại, thường được sử dụng cho phân phối điện thứ cấp trong các khu vực mới, khu dân cư, nhà máy và địa điểm điện tạm thời, tăng cường tính linh hoạt và độ tin cậy của phân phối điện. Hình 1 và 2 dưới đây cho thấy ngoại hình của biến áp ngâm dầu và cấu trúc bên trong của biến áp khô tương ứng.
Dựa trên các nguyên tắc thiết kế và đặc điểm cấu trúc, ưu điểm của biến áp lắp đặt trên đế như sau:
II. Ứng dụng của biến áp lắp đặt trên đế trong hệ thống phân phối
(1) Tiêu chuẩn ứng dụng và yêu cầu môi trường
Biến áp lắp đặt trên đế phải tuân thủ Trạm biến áp lắp ráp sẵn cao/áp thấp (GB/T 17467 - 1998). Môi trường phù hợp bao gồm: độ cao ≤ 1km, nhiệt độ từ -30℃ đến 40℃, và không có ô nhiễm nghiêm trọng, nguy cơ cháy, ăn mòn, nổ hoặc rung động mạnh. Các vấn đề kỹ thuật chính cần giải quyết bao gồm: độ tin cậy của đầu nối cáp kín, phóng điện do sét ở điện áp cao/thấp, tản nhiệt ảnh hưởng đến công suất ra của biến áp, và phòng ngừa nổ vỏ.
(2) Nghiên cứu điển hình
Một công trường xây dựng nhà máy điện đã áp dụng hệ thống phân phối mạng vòng kết hợp biến áp lắp ráp sẵn và biến áp kết hợp. Nó đã triển khai 3 biến áp kết hợp ZBW (1600kVA) và 5 biến áp lắp ráp sẵn (1000kVA) trong khu vực sinh hoạt và xây dựng. Biến áp lắp ráp sẵn được chọn cho điện xây dựng do kích thước nhỏ hơn, trong khi biến áp kết hợp cung cấp tải ổn định cho văn phòng và khu vực sinh hoạt. Hệ thống được cung cấp điện bởi hai tủ đóng cắt (A và B), với công tắc C thường mở để khôi phục điện nhanh chóng trong trường hợp hỏng cáp, tăng cường độ tin cậy.
Các ứng dụng thực tế cho thấy biến áp lắp đặt trên đế kín hoàn toàn:
III. Triển vọng của biến áp lắp đặt trên đế
Với sự gia tăng của đô thị hóa và phát triển kinh tế-xã hội, tài nguyên đất đô thị-nông thôn ngày càng căng thẳng, mật độ tải điện tiếp tục tăng, và quá trình chuyển đổi lưới phân phối đô thị sang hệ thống cáp đang diễn ra nhanh chóng. Trong bối cảnh này, biến áp phân phối gắn cột truyền thống không còn đáp ứng nhu cầu xã hội hiện đại, trong khi biến áp lắp đặt trên đế đang nhận được sự ủng hộ của thị trường nhờ những ưu điểm độc đáo, thể hiện xu hướng thâm nhập sâu vào trung tâm tải người dùng. Các ứng dụng thực tế đã chứng minh rằng biến áp lắp đặt trên đế không chỉ tăng cường an toàn cung cấp điện mà còn tích hợp với môi trường xung quanh thông qua thiết kế thẩm mỹ, đóng vai trò trong việc làm đẹp cảnh quan đô thị. Có thể dự đoán rằng biến áp lắp đặt trên đế sẽ thể hiện tiềm năng phát triển to lớn và không gian thị trường rộng lớn trong hệ thống phân phối tương lai.
Kết luận
Là thành tựu quan trọng của sự phát triển kinh tế-xã hội hiện đại, biến áp lắp đặt trên đế đáp ứng rất tốt nhu cầu xã hội hiện tại. Cấu trúc kín hoàn toàn của chúng có hiệu quả chống ăn mòn từ chất lỏng và khí ăn mòn, kéo dài đáng kể tuổi thọ của thiết bị điện. Vỏ làm bằng hợp kim nhôm chống gỉ hoặc thép màu mạ kẽm nóng với xử lý chống ăn mòn đặc biệt có tính năng chống nước, chống ăn mòn và chống bụi xuất sắc, cho phép chúng chịu đựng được hoạt động ngoài trời lâu dài. Đồng thời, biến áp lắp đặt trên đế tích hợp làm đẹp môi trường và cung cấp điện an toàn, cung cấp sự hỗ trợ mạnh mẽ cho xây dựng đô thị và cung cấp điện.
Được nhấn mạnh rằng để đảm bảo hoạt động ổn định và tin cậy của biến áp lắp đặt trên đế trong các khu dân cư, khu công nghiệp, khu phát triển công nghệ cao, tòa nhà cao tầng đô thị và các tình huống khác, thiết kế, chế tạo và sử dụng của chúng phải tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn và quy phạm của Trạm biến áp lắp ráp sẵn cao/áp thấp (GB/T 17467-1998). Chỉ có như vậy, các ưu điểm kỹ thuật của biến áp lắp đặt trên đế mới có thể được tận dụng triệt để để liên tục cung cấp hỗ trợ điện an toàn và hiệu quả cho sự phát triển xã hội.
