Trạm biến áp AIS là gì? Các thành phần và ưu điểm

Trạm biến áp cách điện bằng không khí (AIS) đóng vai trò then chốt trong hệ thống điện, đảm bảo truyền tải điện năng hiệu quả và đáng tin cậy từ điểm này đến điểm khác. Các trạm biến áp AIS này là các nút quan trọng trong lưới điện, tạo điều kiện thuận lợi cho việc chuyển đổi và phân phối điện năng để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của các khu vực đô thị và công nghiệp.

Các thành phần điển hình của trạm biến áp AIS

Hình 1. Các thành phần điển hình của trạm biến áp AIS

Trạm biến áp AIS là một cụm phức tạp gồm nhiều thành phần khác nhau, mỗi thành phần có chức năng cụ thể trong quá trình quản lý điện năng.

Cầu dao điện

Máy cắt mạch có lẽ là thành phần quan trọng nhất trong AIS. Chúng đóng vai trò là phương tiện chính để bảo vệ chống lại sự cố điện. Khi sự cố xảy ra, máy cắt sẽ ngắt dòng điện, do đó ngăn ngừa hư hỏng thiết bị và đảm bảo an toàn cho nhân viên. Máy cắt mạch hiện đại được thiết kế với hoạt động tốc độ cao và có khả năng xử lý dòng điện sự cố lớn, khiến chúng trở nên không thể thiếu đối với hoạt động đáng tin cậy của hệ thống điện.

Bộ ngắt kết nối (Bộ cách ly)

Bộ ngắt kết nối, còn được gọi là bộ cách ly hoặc công tắc, được sử dụng để ngắt kết nối an toàn các bộ phận của mạch điện để bảo trì hoặc trong trường hợp xảy ra sự cố. Không giống như máy cắt mạch, bộ ngắt kết nối không được thiết kế để ngắt dòng điện sự cố mà thay vào đó là để cung cấp một sự ngắt kết nối có thể nhìn thấy trong mạch, đảm bảo rằng không có dòng điện nào chạy qua phần bị ngắt kết nối. Điều này rất quan trọng đối với sự an toàn của nhân viên bảo trì và tính toàn vẹn của hệ thống điện trong thời gian mất điện.

Máy biến áp điện áp và dòng điện

Máy biến áp điện áp (VT) hạ điện áp cao xuống mức thấp hơn, an toàn hơn cho các hệ thống giám sát và điều khiển. Mặt khác, máy biến dòng (CT) được sử dụng để chuyển đổi dòng điện cao thành dòng điện thấp hơn cho mục đích đo lường và rơle bảo vệ. Cùng nhau, VT và CT cho phép đo lường an toàn và chính xác các đại lượng điện, điều này rất quan trọng đối với hoạt động của trạm biến áp và toàn bộ hệ thống điện.

Bộ chống sét lan truyền

Bộ chống sét lan truyền bảo vệ thiết bị trạm biến áp khỏi quá điện áp đột biến, có thể do sét đánh hoặc hoạt động đóng cắt. Các thiết bị này được thiết kế để chuyển hướng dòng điện đột biến xuống đất, do đó ngăn ngừa hư hỏng lớp cách điện và các thiết bị khác. Chúng được trang bị điện trở phi tuyến tính có khả năng chống lại dòng điện hoạt động bình thường cao nhưng trở nên dẫn điện cao trong trường hợp xảy ra đột biến. Việc sử dụng vật liệu và thiết kế tiên tiến đảm bảo rằng bộ chống sét lan truyền có thể xử lý các xung điện năng lượng cao mà không trở thành nguồn gây hỏng hóc.

Mỗi thành phần này được thiết kế để hoạt động phối hợp với các thành phần khác để tạo thành một hệ thống quản lý năng lượng mạnh mẽ và hiệu quả. Thiết kế và lựa chọn các thành phần này được hướng dẫn bởi các yêu cầu cụ thể của hệ thống điện, bao gồm mức điện áp, tải dự kiến ​​và điều kiện môi trường.

Ưu điểm của trạm biến áp AIS

Hình 1. Ưu điểm của trạm biến áp AIS

Trong khi các ứng dụng của trạm biến áp AIS rất đa dạng và rộng rãi, thì chính những lợi thế vốn có của chúng mới thực sự giúp chúng trở nên nổi bật trong lĩnh vực truyền tải và phân phối điện.

Hiệu quả về chi phí

Một trong những lợi thế chính của AIS là chi phí tương đối thấp hơn so với trạm biến áp cách điện bằng khí (GIS). Vật liệu và phương pháp xây dựng được sử dụng cho AIS thường rẻ hơn. Sự chênh lệch về chi phí này có thể rất đáng kể, đặc biệt là đối với các công trình lắp đặt quy mô lớn.

Dễ bảo trì

Thiết kế mở của trạm biến áp AIS cho phép tiếp cận các thành phần dễ dàng hơn, đơn giản hóa các hoạt động bảo trì và sửa chữa. Kiểm tra trực quan có thể được thực hiện dễ dàng hơn và việc thay thế hoặc sửa chữa các thành phần thường có thể được thực hiện mà không cần thiết bị chuyên dụng hoặc biện pháp bảo vệ.

Độ tin cậy cao

Mặc dù phải tiếp xúc với các yếu tố, các trạm biến áp AIS được thiết kế để có độ tin cậy cao. Chúng có thể hoạt động hiệu quả trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau, bao gồm nhiệt độ khắc nghiệt, độ ẩm cao và lượng mưa lớn. AIS được thiết kế đúng cách cũng có thể chịu được các thảm họa thiên nhiên như động đất và lũ lụt, đảm bảo hệ thống điện hoạt động liên tục.

Tóm lại, trạm biến áp AIS là giải pháp linh hoạt và đáng tin cậy cho nhiều ứng dụng hệ thống điện. Tính hiệu quả về chi phí, dễ bảo trì và khả năng thích ứng của chúng khiến chúng trở thành lựa chọn ưa thích của nhiều công ty tiện ích và nhà điều hành công nghiệp.

Theo Chint Global