Trạm biến áp hợp bộ, hay còn được biết đến với tên gọi phổ biến là trạm kiosk, là một giải pháp kỹ thuật ưu việt, thay thế cho các trạm biến áp là gì kiểu xây truyền thống. Đây là một trạm được thiết kế, chế tạo đồng bộ và lắp đặt khép kín trong một vỏ trạm duy nhất, tích hợp 3 khoang chức năng chính: khoang trung thế (RMU), khoang máy biến áp (MBA) và khoang hạ thế (tủ MSB).

Với ưu điểm cốt lõi là thiết kế “compact” gọn gàng, an toàn tuyệt đối và thời gian thi công siêu nhanh, trạm kiosk đang là lựa chọn hàng đầu cho hệ thống điện công nghiệp tại các khu đô thị, nhà máy và các dự án năng lượng tái tạo.

5 Ưu điểm vượt trội của trạm biến áp hợp bộ

Trạm kiosk vượt trội nhờ thiết kế nhỏ gọn (tiết kiệm diện tích), lắp đặt siêu nhanh (vài ngày), an toàn vận hành cao (chuẩn IEC), chi phí bảo trì thấp và tính thẩm mỹ cao, phù hợp với cảnh quan đô thị và nhà máy hiện đại.

Trạm kiosk giải quyết được hầu hết các nhược điểm của trạm biến áp xây, đặc biệt là tại các khu vực đô thị hoặc nhà máy yêu cầu tiến độ nhanh.

1. Tiết kiệm diện tích tối đa (Compact)

Ưu điểm lớn nhất là kích thước cực kỳ nhỏ gọn nhờ thiết kế tích hợp, giúp tiết kiệm đáng kể chi phí mặt bằng so với trạm xây truyền thống.

Đây là ưu điểm lớn nhất. Do được thiết kế “hợp bộ” (tích hợp) và tối ưu không gian, kích thước của trạm kiosk nhỏ gọn hơn rất nhiều so với trạm xây, giúp tiết kiệm chi phí mặt bằng đáng kể.

2. Thi công và lắp đặt nhanh chóng (Prefabricated)

Trạm được chế tạo sẵn 100% tại nhà máy (pre-fabricated), chỉ cần cẩu đặt và kết nối tại công trường, rút thời gian thi công từ vài tuần xuống chỉ còn vài ngày.

Toàn bộ trạm được chế tạo, tổ hợp và thử nghiệm hoàn chỉnh tại nhà máy (pre-fabricated). Khi đến công trường, chỉ cần cẩu đặt trạm lên bệ móng đã chuẩn bị sẵn và kết nối cáp, giúp rút ngắn thời gian thi công từ vài tuần (với trạm xây) xuống chỉ còn vài ngày.

3. An toàn vận hành cao

Vỏ trạm được thiết kế kín, tuân thủ tiêu chuẩn IEC 62271-202 (an toàn hồ quang điện). Điều này bảo vệ người vận hành và thiết bị khỏi môi trường, đồng thời tuân thủ quy định PCCC trạm biến áp.

Vỏ trạm được thiết kế kín, có khóa an toàn và tuân thủ các tiêu chuẩn nghiêm ngặt (như IEC 62271-202 về an toàn hồ quang điện). Điều này bảo vệ người vận hành khỏi các bộ phận mang điện và bảo vệ thiết bị bên trong khỏi tác động của môi trường (bụi, nước, động vật), đồng thời tuân thủ chặt chẽ các quy định về PCCC trạm biến áp.

4. Chi phí vận hành và bảo trì thấp

Thiết kế đồng bộ và vỏ tôn sơn tĩnh điện độ bền cao giúp giảm thiểu nhu cầu bảo trì. Khi cần, dịch vụ bảo trì trạm biến áp cũng diễn ra nhanh gọn và đơn giản hơn.

Thiết kế đồng bộ giúp việc vận hành, kiểm tra trở nên đơn giản. Vỏ trạm bằng tôn sơn tĩnh điện có độ bền cao, ít cần bảo trì. Khi cần, dịch vụ bảo trì trạm biến áp cũng diễn ra nhanh gọn hơn nhiều.

5. Tính thẩm mỹ cao (Phù hợp đô thị)

Trạm kiosk có kiểu dáng công nghiệp gọn gàng, sơn màu theo yêu cầu, dễ dàng hòa hợp với cảnh quan đô thị và khuôn viên nhà máy, thay thế các trạm xây thô cứng.

Trạm kiosk có kiểu dáng công nghiệp, gọn gàng, sơn màu theo yêu cầu, dễ dàng hòa hợp với cảnh quan đô thị, khu dân cư hoặc khuôn viên nhà máy, thay vì các trạm xây thô cứng.

Cấu tạo chi tiết của trạm biến áp hợp bộ

Cấu tạo trạm kiosk gồm 3-4 thành phần chính hợp nhất trong 1 kết cấu: 1. Vỏ trạm (bảo vệ IP43/IP54), 2. Khoang Trung thế (chứa tủ RMU), 3. Khoang Máy Biến Áp (MBA dầu hoặc khô), và 4. Khoang Hạ thế (chứa tủ MSB).

Bản chất của “hợp bộ” là sự kết hợp của 3 thành phần chính trong một kết cấu cơ khí, tạo thành một tủ điện là gì hoàn chỉnh, khép kín.

1. Vỏ trạm (Vỏ Kiosk)

Là khung xương cơ khí, thường làm bằng tôn thép dày (từ 2mm) sơn tĩnh điện, đạt cấp bảo vệ IP43 hoặc IP54 chống bụi và nước, tuân thủ quy chuẩn lắp đặt tủ điện.

Đây là khung xương cơ khí bảo vệ toàn bộ thiết bị bên trong, được chế tạo theo các tiêu chuẩn khắt khe.

• Vật liệu: Thường làm bằng tôn thép dày (từ 2mm trở lên), được xử lý bề mặt và sơn tĩnh điện cả hai mặt để chống ăn mòn và cản nhiệt.
• Cấp bảo vệ: Vỏ trạm thường đạt cấp bảo vệ IP43 hoặc IP54, đảm bảo chống bụi và nước xâm nhập.
• Kết cấu: Được chia thành các khoang chức năng riêng biệt, có vách ngăn, hệ thống thông gió (tự nhiên hoặc cưỡng bức) và hệ thống cửa có khóa an toàn, tuân thủ quy chuẩn lắp đặt tủ điện nghiêm ngặt.

2. Khoang Trung thế (Ngăn RMU)

Là khoang đầu vào của lưới điện trung thế (6.6kV, 15kV, 22kV), chứa Tủ RMU (Ring Main Unit) để kết nối, đo lường và bảo vệ. Việc bảo trì tủ trung thế là bắt buộc.

Là khoang đầu vào của lưới điện trung thế (6.6kV, 15kV, 22kV). Khoang này thường chứa:

• Tủ RMU (Ring Main Unit): Dùng để kết nối, đo lường và bảo vệ phía trung thế. Tủ RMU có thể bao gồm các ngăn dao cắt tải (LBS) hoặc máy cắt (VCB) tùy theo cấu hình. Việc bảo trì tủ trung thế định kỳ là bắt buộc để đảm bảo an toàn lưới điện.

3. Khoang Máy Biến Áp (Ngăn MBA)

Đây là “trái tim” của trạm, nơi đặt máy biến áp (thường là MBA 3 pha, dầu hoặc khô) với công suất phổ biến từ 250kVA đến 2500kVA.

Đây là trái tim của trạm, nơi đặt máy biến áp là gì để hạ áp từ trung thế xuống hạ thế.

• Loại MBA: Có thể sử dụng máy biến áp 3 pha kiểu dầu (phổ biến nhất, cần thông gió tốt) hoặc máy biến áp khô (an toàn cháy nổ cao hơn, thường dùng trong tầng hầm).
• Công suất: Phổ biến từ 250kVA đến 2500kVA.
• Bảo trì: Khi vận hành, cần chú ý các dấu hiệu hỏng dầu máy biến áp và thực hiện bảo trì máy biến áp định kỳ.

4. Khoang Hạ thế (Ngăn MSB)

Là khoang đầu ra điện hạ thế (380/220V), chứa Tủ MSB với Aptomat tổng (ACB), Aptomat nhánh (MCCB, MCB), thiết bị bảo vệ rò rỉ (RCCB) và Tụ bù cos φ.

Là khoang đầu ra của nguồn điện hạ thế (380/220V) cung cấp cho phụ tải. Khoang này chứa:

• Tủ MSB (Main Switchboard): Bao gồm Aptomat tổng (thường là ACB là gì), các Aptomat nhánh (như MCCB là gì hoặc MCB là gì) cấp cho phụ tải.
• Thiết bị bảo vệ: Có thể tích hợp các thiết bị chống rò rỉ điện như RCCB là gì hoặc ELCB là gì.
• Thiết bị đo lường: Đồng hồ Volt, Ampe, đồng hồ đo đếm điện năng.
• Tụ bù công suất: Dùng để nâng cao hệ số công suất (cos φ), giảm tổn thất điện năng.

Các loại trạm biến áp hợp bộ phổ biến

Trạm kiosk được phân loại chính theo 2 tiêu chí: Theo cấu trúc (trạm 1 cột, trạm kín/compact, trạm chôn ngầm) và Theo loại MBA (máy biến áp dầu hoặc máy biến áp khô).

Trạm kiosk được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau để phù hợp với từng ứng dụng cụ thể:

• Phân loại theo cấu trúc:
  • Trạm 1 cột (Pole-mounted): Dùng cho công suất nhỏ, treo trên cột thép.
  • Trạm kín (Compact Substation): Loại phổ biến nhất (mô tả ở trên).
  • Trạm chôn ngầm: Toàn bộ trạm đặt dưới lòng đất, yêu cầu thẩm mỹ cực cao.
• Phân loại theo loại MBA:
  • Trạm dùng máy biến áp dầu: Phổ biến, chi phí hợp lý. Có thể là loại máy biến áp 3 pha kiểu kín để tăng độ an toàn.
  • Trạm dùng máy biến áp khô: Chi phí cao hơn, an toàn cháy nổ tuyệt đối, thường bắt buộc dùng cho tầng hầm, chung cư.

Các tiêu chuẩn an toàn quan trọng

Tiêu chuẩn an toàn quan trọng nhất là IEC 62271-202, quy định về khả năng chịu đựng sự cố hồ quang điện bên trong (IAC) để bảo vệ người vận hành. Ngoài ra còn có tiêu chuẩn IEC 61439 (Form tủ điện) và cấp bảo vệ vỏ trạm (IPxx).

Để đảm bảo an toàn, trạm biến áp hợp bộ phải tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật điện nghiêm ngặt của Việt Nam (TCVN) và quốc tế (IEC).

Tiêu chuẩn quan trọng nhất là IEC 62271-202 (Trạm biến áp chế tạo sẵn cao áp/hạ áp). Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu về thiết kế, chế tạo và thử nghiệm trạm, đặc biệt là khả năng chịu đựng sự cố hồ quang điện bên trong (IAC), đảm bảo an toàn tối đa cho người vận hành khi có sự cố xảy ra.

Ngoài ra, các tiêu chuẩn về Form tủ điện IEC 61439 và cấp bảo vệ vỏ trạm (IPxx) cũng là các thông số kỹ thuật quan trọng cần xem xét.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Đây là các câu hỏi phổ biến nhất về công suất, kích thước và so sánh trực tiếp giữa trạm kiosk và trạm xây gạch truyền thống.

1. Trạm kiosk thường dùng cho công suất bao nhiêu?
Trạm kiosk rất linh hoạt, phổ biến nhất là dải công suất từ 250kVA đến 2500kVA. Một số thiết kế đặc biệt có thể lớn hơn.

2. Kích thước trạm biến áp hợp bộ có cố định không?
Không. Kích thước phụ thuộc vào công suất MBA, loại tủ RMU và số lượng đầu ra của tủ hạ thế. Tuy nhiên, chúng luôn được thiết kế tối ưu để nhỏ gọn nhất có thể.

3. Trạm hợp bộ khác gì trạm xây (trạm gạch)?
Khác biệt chính là:

• Trạm xây: Xây dựng tường gạch tại chỗ, lắp đặt thiết bị riêng lẻ, tốn diện tích, thời gian thi công lâu (vài tuần).
• Trạm hợp bộ: Đúc sẵn nguyên khối tại nhà máy, thiết bị tích hợp, gọn nhẹ, lắp đặt chỉ trong vài ngày.

Dịch vụ Bảo trì và Thí nghiệm Trạm Biến Áp tại KTH Electric

Để đảm bảo trạm hoạt động an toàn và tuân thủ quy định bảo dưỡng, KTH Electric cung cấp các dịch vụ kỹ thuật điện chuyên nghiệp, bao gồm bảo trì trạm biến áp trọn gói, thí nghiệm điện và lọc dầu MBA.

Việc vận hành trạm biến áp hợp bộ đòi hỏi sự tuân thủ nghiêm ngặt các quy định bảo dưỡng trạm biến áp. Tại KTH Electric, chúng tôi cung cấp các dịch vụ kỹ thuật điện chuyên nghiệp để đảm bảo hệ thống của bạn hoạt động an toàn và hiệu quả:

• Dịch vụ bảo trì trạm biến áp toàn diện.
• Quy trình bảo trì tủ điện hạ thế chuyên nghiệp.
• Dịch vụ thí nghiệm điện và đánh giá hệ thống điện.
• Dịch vụ lọc dầu máy biến áp bằng công nghệ hiện đại.

Hãy liên hệ với đội ngũ kỹ sư của KTH Electric ngay hôm nay để được tư vấn giải pháp kỹ thuật tối ưu nhất cho dự án của bạn.