Kinh nghiệm nâng công suất trạm biến áp và chọn aptomat

Lê Hồng Phong

Theo thời gian, các trạm biến áp thường không đáp ứng được hiệu suất của dây chuyền sản xuất. Lúc này, để hạn chế tình trạng quá tải, doanh nghiệp cần tăng công suất các trạm biến áp, trạm cắt. Trong bài viết dưới đây chúng tôi sẽ hướng dẫn các bạn cách tính, tăng công suất trạm biến áp cũng như cách chọn aptomat cho trạm biến áp mới.

Lợi ích khi tăng công suất trạm biến áp

Đối với các cơ sở sản xuất, doanh nghiệp, việc tăng công suất trạm biến áp đồng nghĩa với việc dây chuyền sản xuất có đủ điện năng để tăng hiệu quả lao động. Máy biến áp sau khi tăng công suất sẽ không còn bị quá tải gây tổn thất cho lưới điện hạ áp của doanh nghiệp.

Đồng thời, doanh nghiệp sẽ có đủ điện để sản xuất trong giờ thấp điểm với mục tiêu giảm chi phí điện. Điều quan trọng là doanh nghiệp sẽ tiết kiệm được chi phí đầu tư máy phát điện tốn kém khi có nguồn điện ổn định.

Có kinh nghiệm tính toán máy biến áp và thiết bị trong trạm

Để tăng công suất trong trạm biến áp, bạn không chỉ phải tính công suất của máy biến áp mà còn cần phải tăng khả năng chịu tải của các thiết bị đi kèm như cầu dao, dây dẫn, tụ điện…

Công thức tính công suất máy biến áp:

Trong đó:

• SdmB: công suất định mức của máy biến áp do nhà sản xuất quy định
• Trạng thái: công suất tính toán, là công suất yêu cầu lớn nhất của phụ tải mà người thiết kế cần tính toán để lựa chọn máy biến áp và các thiết bị đi kèm.
• 1.4: hệ số quá tải.

Lưu ý: công thức trên áp dụng cho máy biến áp sản xuất trong nước hoặc máy biến áp nhiệt đới hóa. Nếu sử dụng máy nhập khẩu thì cần tính thêm hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ.

Trong đó:

• T0: nhiệt độ môi trường sản xuất (°C)
• T1: nhiệt độ môi trường sử dụng (°C)

Cách tính tổng công suất trạm (P) theo công suất định mức MBA:

• Sử dụng điện 1 pha: 5 → 100 kW
• Sử dụng điện 3 pha: 100 → 4000 kW

Tính số mạch có Ks là hệ số đồng pha của tủ phân phối:

• Ks = 0,9: 2 – 3 mạch
• Ks = 0,8: 4 – 5 mạch
• Ks = 0,7: 6 – 9 mạch
• Ks = 0,6: ≥ 10 mạch

Cách chọn MCCB:

• Trong: 100 → 1000A, đảm bảo chọn lớn hơn dòng điện trong mạch
• Icu: 10 → 50 kA

Xem thêm: Hướng dẫn chọn MCCB đúng từ A đến Z

Cách chọn ACB:

• Trong: 630 → 6300A, đảm bảo chọn lớn hơn dòng điện trong mạch
• Icu: 50 →130 kA

Cách chọn dây dẫn:

Đối với dây pha, S = 1,5 → 325. Nếu tổng tiết diện dây cần lớn hơn thì mạch cần được chia thành nhiều dây/pha.

• Nếu pha S
• Nếu 16 ≤ pha S ≤ 35mm2 thì Spe = 16mm2
• Nếu pha 35mm2 ≤ S thì 2 x Spe = pha S

Ước tính sơ bộ dòng điện định mức của dây dẫn:

• S 50 → 1 ≈ 5A
• 50 200 ≈ 2,5 3,5A
• S > 200mm2 → 1mm2 ≈ 1,5 2A

Cách chọn công suất tụ điện:

• Bù nền: tụ điện 24/7 với CB
• Bù động: tụ điện đóng khi cosφ thấp nhờ contactor + bộ điều khiển
• Bù nền khoảng 15% → bù động còn lại hoặc bù động là 100% tùy theo chi phí.
• Các loại bù điều khiển bao gồm: 4, 6, 8, 10, 12

Công suất các dàn tụ điện tiêu chuẩn là 10, 20, 40, 50, 60, 80kVA/tụ.

Xem thêm: Hướng dẫn tính chọn tụ điện theo công suất

Nối đất:

• Trạm biến áp 22/0,4 kV →
• Tụ chuẩn 15% SB SH + 10% U 450V/250V
• Tụ điện tiêu chuẩn 25% SH + cuộn kháng lọc sóng hài với SH là tổng công suất của thiết bị tạo sóng hài.

Gợi ý lựa chọn aptomat theo công suất trạm biến áp

Khi thay đổi công suất trạm biến áp, aptomat là thiết bị quan trọng cần được nâng cấp cho phù hợp. Để ngăn ngừa sự cố đoản mạch, cầu dao được thay thế phải có dòng điện định mức lớn hơn hoặc tương đương với dòng điện hạ thế của máy biến áp.

Chọn máy cắt cho trạm biến áp theo bảng sau:

Ngoài máy cắt, các thiết bị khác trong trạm biến áp cũng cần được thay đổi:

• Thay dây cầu chì cho phù hợp với dòng điện định mức mới của máy biến áp. Việc lựa chọn dây cầu chì phù hợp sẽ đảm bảo cầu chì tự rơi bảo vệ tốt máy biến áp khi quá tải.
• Thay dây hạ thế từ mặt máy biến áp về tủ điện chính của trạm biến áp. Đảm bảo chọn tiết diện dây phù hợp với dòng điện định mức mà dây có thể chịu được. Chọn dây quá nhỏ dễ khiến dây bị quá nhiệt và gây cháy nổ.
• Thay thế giá đỡ máy biến áp. Khi máy biến áp có công suất lớn hơn thì trọng lượng của nó cũng sẽ tăng lên. Việc nâng cấp giá đỡ sẽ giúp nhà máy điện bền vững.
• Cập nhật logo mới cho trạm biến áp phù hợp với công suất mới.

Xem thêm: Chi tiết bảng chọn aptomat dựa trên công suất điện quy đổi

Những câu hỏi thường gặp khi chọn CB cho máy biến áp

Câu 1: Doanh nghiệp cần làm gì sau khi nâng cấp công suất trạm biến áp?

Hồi đáp: Khi thay đổi công suất trạm biến áp, thỏa thuận đấu nối giữa doanh nghiệp và công ty điện lực cũng thay đổi. Vì vậy, ngoài việc thay thế máy biến áp, doanh nghiệp cũng cần thực hiện các thủ tục mới với ngành điện.

Câu 2: Những loại máy cắt nào thường được chọn cho máy biến áp?

Hồi đáp: Cầu dao MCCB và ACB – cầu dao hạ thế là hai loại thiết bị phổ biến dùng để chuyển mạch máy biến áp. Thông thường máy biến áp có công suất dưới 750kVA sẽ sử dụng MCCB, từ 800kVA trở lên nên sử dụng cầu dao hạ thế.

Hiện nay, KTH Electric chuyên phân phối các thiết bị điện cho trạm biến áp như cầu dao MCCB, cầu dao hạ thế ACB, contactor, tụ điện, biến tần ATS,… từ các thương hiệu nổi tiếng thế giới như LS, Schneider, BTB Electric, Hyundai, Panasonic… Tất cả các thiết bị này đều được nhập khẩu trực tiếp từ nhà máy, đảm bảo chất lượng và giá cả ưu đãi nhất thị trường.