Phân loại trạm biến áp

Trạm biến áp: Tổng quan về trung tâm chuyển đổi điện năng

Trạm biến áp đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân phối điện, giúp chuyển đổi năng lượng điện từ nguồn phát đến người dùng cuối. Nó được trang bị các thành phần thiết yếu bao gồm biến áp, máy phát điện và cáp điện, tất cả đều đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo truyền tải điện hiệu quả. Các chức năng chính của trạm biến áp bao gồm phát điện, truyền tải và phân phối.

Các trạm biến áp tạo ra điện năng được gọi là trạm biến áp phát điện. Trong khi đó, trạm biến áp truyền tải chịu trách nhiệm truyền tải điện năng qua khoảng cách xa, còn trạm biến áp phân phối tập trung vào việc cung cấp điện cho các tải riêng lẻ. Dưới đây, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về các loại trạm biến áp khác nhau.

Phân loại trạm biến áp

Trạm biến áp có thể được phân loại theo nhiều cách, bao gồm bản chất công việc, dịch vụ cung cấp, mức điện áp hoạt động, tầm quan trọng và thiết kế.

Phân loại trạm biến áp theo bản chất công việc

Trạm biến áp tăng áp hoặc trạm biến áp chính

Trạm biến áp tăng áp hoặc trạm biến áp chính tạo ra điện áp tương đối thấp, thường nằm trong khoảng 3,3 kV, 6,6 kV, 11 kV hoặc 33 kV. Để cho phép truyền tải điện năng hiệu quả qua khoảng cách xa, các điện áp này được nâng lên bằng cách sử dụng biến áp tăng áp. Các trạm biến áp này thường được đặt gần trạm biến áp phát điện, đóng vai trò là giai đoạn đầu tiên trong hệ thống truyền tải điện.

Trạm biến áp lưới chính

Trạm biến áp lưới chính nhận điện áp cao đã được tăng lên ban đầu. Nhiệm vụ của chúng là giảm điện áp đã được tăng lên này xuống một mức dễ quản lý hơn. Đầu ra của trạm biến áp lưới chính sau đó trở thành đầu vào cho các trạm biến áp thứ cấp, tiếp tục giảm điện áp cho việc truyền tải tiếp theo.

Trạm biến áp giảm áp hoặc trạm biến áp phân phối

Trạm biến áp giảm áp hoặc trạm biến áp phân phối được bố trí gần các trung tâm tải. Tại đây, điện áp phân phối chính được giảm xuống để phục vụ mục đích truyền tải phụ. Các biến áp phân phối thứ cấp trong các trạm biến áp này sau đó cung cấp điện cho người tiêu dùng thông qua các đường dây dịch vụ, hoàn thành quá trình phân phối điện ở cấp địa phương.

Phân loại trạm biến áp theo dịch vụ cung cấp

Trạm biến áp biến đổi

Trạm biến áp biến đổi được trang bị biến áp được thiết kế để chuyển đổi điện năng từ một mức điện áp này sang mức điện áp khác theo yêu cầu của lưới điện. Sự linh hoạt này cho phép tích hợp liền mạch các hệ thống điện hoạt động ở các chuẩn điện áp khác nhau.

Trạm biến áp chuyển mạch

Trạm biến áp chuyển mạch được thiết kế đặc biệt để đóng và mở các đường dây điện mà không làm gián đoạn mức điện áp. Chúng thường được đặt dọc theo các đường dây truyền tải, cho phép điều hướng dòng điện, cách ly các phần lỗi và tối ưu hóa hoạt động của lưới điện.

Trạm biến áp chuyển đổi

Trạm biến áp chuyển đổi là các cơ sở chuyên dụng có khả năng chuyển đổi điện xoay chiều (AC) sang điện một chiều (DC) và ngược lại. Ngoài ra, chúng cũng có thể được sử dụng để điều chỉnh tần số của điện năng, chuyển đổi tần số cao sang tần số thấp hoặc ngược lại, để đáp ứng nhu cầu hoạt động cụ thể.

Phân loại trạm biến áp theo mức điện áp hoạt động

Trạm biến áp điện áp cao (HV Substations)

Trạm biến áp điện áp cao hoạt động trong phạm vi điện áp từ 11 kV đến 66 kV. Các trạm biến áp này rất quan trọng cho việc phân phối điện trong khu vực địa phương và kết nối các phần khác nhau của lưới điện trung áp.

Trạm biến áp điện áp cực cao

Trạm biến áp điện áp cực cao xử lý điện áp từ 132 kV đến 400 kV. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải lượng lớn điện năng qua khoảng cách xa, kết nối các nguồn phát điện chính với các lưới điện khu vực.

Trạm biến áp điện áp siêu cao

Trạm biến áp điện áp siêu cao hoạt động ở mức điện áp vượt quá 400 kV. Các trạm biến áp có dung lượng lớn này được sử dụng để truyền tải lượng điện lớn qua khoảng cách cực kỳ xa, thường xuyên giữa các vùng địa lý rộng lớn hoặc giữa các lưới điện khác nhau.

Phân loại trạm biến áp theo tầm quan trọng

Trạm biến áp lưới

Trạm biến áp lưới chịu trách nhiệm chuyển đổi lượng lớn điện năng từ nơi này sang nơi khác. Do vai trò quan trọng của chúng trong lưới điện, bất kỳ sự cố hoặc gián đoạn nào ở trạm biến áp lưới có thể gây ảnh hưởng đáng kể đến tính liên tục của nguồn cung cấp điện trên toàn mạng lưới.

Trạm biến áp thị trấn

Trạm biến áp thị trấn có nhiệm vụ giảm điện áp, thường từ 33 kV xuống 11 kV, để hỗ trợ phân phối điện trong khu vực đô thị. Sự hỏng hóc ở trạm biến áp thị trấn có thể dẫn đến mất điện hoàn toàn cho cả thị trấn, nhấn mạnh tầm quan trọng của chúng trong việc cung cấp điện địa phương.

Phân loại trạm biến áp theo thiết kế

Trạm biến áp kiểu trong nhà

Ở trạm biến áp kiểu trong nhà, tất cả các thiết bị điện được lắp đặt bên trong một cấu trúc tòa nhà kín. Các trạm biến áp này thường được sử dụng cho mức điện áp lên đến 11 kV. Tuy nhiên, trong môi trường xung quanh có không khí bị ô nhiễm bởi bụi, khói hoặc khí độc hại, dung lượng điện áp của chúng có thể được mở rộng đến 33 kV hoặc 66 kV để bảo vệ thiết bị khỏi các điều kiện môi trường bất lợi.

Trạm biến áp ngoài trời

Trạm biến áp ngoài trời có thể được chia thành hai loại chính:

Trạm biến áp gắn trên cột: Trạm biến áp gắn trên cột chủ yếu được sử dụng cho việc phân phối điện địa phương. Tùy thuộc vào công suất của biến áp, các cột đơn chắc chắn, cột H hoặc cấu trúc 4 cột với các nền tảng phù hợp được sử dụng. Các biến áp có công suất lên đến 25 kVA, 125 kVA và trên 125 kVA có thể được chứa trong các cấu trúc này.

Trạm biến áp gắn trên nền móng: Trạm biến áp gắn trên nền móng được thiết kế để lắp đặt các biến áp có mức điện áp cao, thường là 33.000 volt hoặc cao hơn. Các trạm biến áp này cung cấp một nền móng ổn định và vững chắc để hỗ trợ các thiết bị nặng và quy mô lớn cần thiết cho hoạt động điện áp cao.