QUY TRÌNH THI CÔNG TRẠM BIẾN ÁP 22/0.4 KV

1. PHẠM VI CÔNG VIỆC

• Thiết kế, cung cấp vật tư, thi công, lắp đặt, thí nghiệm và nghiệm thu đóng điện vận hành trạm biến áp phân phối 22/0.4 kV cho nhà xưởng.
• Công việc bao gồm: Trụ điện, phòng điện, hàng rào + nền móng trạm, bệ đặt máy biến áp, hố thu dầu, hệ thống đấu nối trung thế 22 kV, tủ RMU/CB trung thế (nếu có), máy biến áp 22/0.4 kV, tủ phân phối hạ thế (MCC/PCC/DB), tủ tụ bù (nếu cần), hệ thống đấu nối, cáp trung-hạ thế, tiếp địa, chống sét, chiếu sáng trạm, hệ thống PCCC cơ bản, thí nghiệm, hồ sơ hoàn công.

2. TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG

• Tham khảo tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế: TCVN, QCVN, IEC (ví dụ: IEC 60076 cho máy biến áp, IEC 60364 cho hệ thống điện), quy định EVN đối với đấu nối lưới, quy chuẩn xây dựng liên quan, quy định an toàn lao động, PCCC.

3. YÊU CẦU KỸ THUẬT CHUNG

• Điện áp vào: 22 kV
• Điện áp ra: 0.4 kV/0.23KV
• Chế độ hoạt động: cung cấp cho nhà xưởng, dự phòng theo yêu cầu khách hàng (n+1 nếu có).
• Yêu cầu vận hành: liên tục, ưu tiên an toàn – độ tin cậy – dễ bảo trì.
• Môi trường: nhiệt độ, độ ẩm, hóa chất (nêu rõ điều kiện site nếu có).

4. TÍNH TOÁN TẢI VÀ LỰA CHỌN CÔNG SUẤT MÁY BIẾN ÁP

4.1. Quy trình tính (phương pháp)

1. Xác định tổng công suất tiêu thụ thực tế (P_total) của nhà xưởng: sum(P_những máy, thiết bị, chiếu sáng,...).
2. Áp dụng hệ số đồng thời (D) để lấy công suất đỉnh thực tế: P_peak = P_total × D.
3. Xác định hệ số công suất (pf) (thường 0.8–0.95; nếu nhiều tải động cơ thì pf≈0.8–0.85).
4. Tính công suất biểu kiến S (kVA) cần thiết:

1. Áp dụng hệ số dự phòng (nếu cần): chọn máy biến áp lớn hơn S × (1 + margin_%) (ví dụ margin 10–20%).
2. Chọn cấu hình: 1 máy biến áp chính (kVA phù hợp) hoặc 2 máy biến áp song song (chia tải & dự phòng).

4.2. Ví dụ minh họa (giả định)

• Giả định tổng công suất danh định các thiết bị: P_total = 300 kW.
• Giả định hệ số đồng thời D = 0.9 → P_peak = 300 × 0.9 = 270 kW.
  • (Từng bước: 300 × 0.9 = 270)
• Giả định hệ số công suất pf = 0.85.
• Tính S:
  • S = P_peak / pf = 270 / 0.85.
  • Tính chi tiết: 270 chia 0.85 — ta làm phép: 0.85 × 300 = 255; 270/0.85 = 317.647... ≈ 318 kVA.
• Áp margin dự phòng 20% → 318 × 1.2 = 381.6 kVA → Lựa chọn máy biến áp 400 kVA (22/0.4 kV) là phù hợp.
• Nếu cần dự phòng cao hoặc mở rộng tương lai, có thể chọn 2 × 250 kVA (song song, một máy làm dự phòng/luân phiên) hoặc 560 kVA tùy chiến lược đầu tư.

Kết luận ví dụ: với giả định trên, chọn máy biến áp 400 kVA 22/0.4 kV là hợp lý.

4.3. Kiểm tra dòng điện LV (tham khảo)

• Dòng tải ở phía hạ thế (I_LV) cho máy biến áp 400 kVA:

Với S = 400 kVA, V_LV = 400 V:

• √3 = 1.732
• Mẫu tính: 400 × 1000 = 400000 (VA).
• Mẫu mẫu: 1.732 × 400 = 692.8.
• I = 400000 ÷ 692.8 ≈ 577 A.
  → Dòng danh định LV ~577 A → lựa chọn CB, thanh cái, cáp LV phù hợp (có thể dùng thanh cái + cáp song song).

5. LỰA CHỌN THIẾT BỊ CHÍNH

• Máy biến áp 22/0.4 kV: loại dầu/khô (theo điều kiện site), tỷ số 22/0.4kV, dung lượng ví dụ 400 kVA, cấp cách điện phù hợp, có thiết bị đo dầu, rơ-le bảo vệ áp, van xả khí, lỗ thoát nước, lắp đặt bệ, nẹp.
• Tủ RMU / ACB / VCB 22 kV: hoặc cắt nối trung thế theo phương án đấu nối. Chọn theo yêu cầu vận hành và quy hoạch lưới.
• Tủ hạ thế (MCC/PCC/DB): MCC động lực, PCC phân phối chính, DB cấp từng khu vực. Thiết kế theo dòng danh định và mức ngắn mạch.
• Bộ đo đếm, Công tơ, bộ đo điện năng: TU, TI, công tơ 3 pha, đồng hồ đo điện tích hợp cho theo dõi tiêu thụ (Đấu nối lưới EVN, EVN sẽ cấp thiết bị).
• Bảo vệ, đóng cắt: Máy cắt, VCB, Recloser, FCO, DS, LA, relay …
• Cắt lọc sét (surge arrester): 22 kV & 0.4 kV phù hợp, đặt ở điểm vào lưới và phía hạ thế nếu cần.
• Tủ tụ bù (nếu cần): bù công suất phản kháng để tăng hệ số công suất (PF) ≥ 0.95.
• Cáp trung thế 22 kV: loại ngầm hoặc cáp đứng tùy đường đi, quy cách và tiết diện theo điều kiện ngắn mạch.
• Cáp hạ thế 0.4 kV: cáp đồng nhiều lõi theo dòng, hoặc thanh cái + cáp (cân nhắc nhiều sợi song song nếu dòng lớn).
• Thiết bị an toàn: tiếp địa, busbar, CB MCCB/MCCB dạng chân không/hơi nếu cần.

6. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ

• Điểm vào 22 kV từ lưới EVN → Tủ đầu nối trung thế (RMU/VCB) → Máy biến áp 22/0.4 kV → Tủ phân phối hạ thế ACB/MCCB → Các nhánh MCB (động lực), DB chiếu sáng, tủ điều khiển dây chuyền → Tải.
• Trên sơ đồ: đánh dấu vị trí rơ-le bảo vệ, dao cách ly, cầu chì, tụ bù, công tơ, bộ đo, điểm chống sét, thanh cái nối đất.

7. BẢO VỆ VÀ ĐIỀU KHIỂN

• Bảo vệ trung thế (22 kV): rơ-le quá dòng, bảo vệ đứt dây, rơ-le mất pha; RMU/VCB có cầu chì/mạch bảo vệ.
• Bảo vệ máy biến áp: bảo vệ chênh lệch (diff), bảo vệ quá dòng & ngắn mạch, bảo vệ quá nhiệt (PT100), relay phát hiện khí (Buchholz) cho máy biến áp dầu.
• Bảo vệ hạ thế (0.4 kV): ACB/MCCB cho ngắt tổng, RCD/ELCB cho các mạch cần chống rò; bảo vệ quá tải, chống mất pha.
• Bảo vệ nối đất: phát hiện sự cố nối đất, chọn hệ tiếp địa TN-S / TT theo phương án; nối đất thanh cái, máy biến áp, vỏ tủ, cọc tiếp địa theo yêu cầu chuẩn.
• Hệ thống điều khiển giám sát: PLC/SCADA (nếu yêu cầu) cho giám sát trạng thái, đo lường, điều khiển từ xa, log lỗi.

8. TIẾP ĐỊA & CHỐNG SÉT

• Thiết kế lưới tiếp địa toàn trạm: độ sâu cọc, vật liệu, trị số điện trở tiếp địa ≤ 1–5 Ω tùy tiêu chuẩn và rủi ro (EVN quy định ≤ 4 Ω cho trạm biếp áp).
• Hệ thống dây nối đất: dẫn xuyên tường, nối tất cả các vỏ tủ, khung máy, ống kim loại.
• Lắp đặt cắt sét (SPD) ở TBA và phía hạ thế; nối dây chống sét, thanh tiếp địa ngang xung quanh trạm.

9. CƠ SỞ HẠ TẦNG & XÂY DỰNG

• Móng & bệ trạm: tính tải trọng máy biến áp + thiết bị, kích thước bệ, vật liệu bê tông cốt thép, cao độ chống ngập.
• Nhà trạm (nếu có): kích thước, cửa, thông gió, hệ thống thoát dầu (nếu TBA dầu), sàn chịu lực.
• Hàng rào, lối ra vào: an toàn, biển báo, khóa chống xâm nhập.
• Lối đi cho cáp, ống dẫn: máng cáp, ống luồn, ống thép bảo vệ.

10. LỰA CHỌN CỐT LÕI CÁP & KÍCH THƯỚC

• Căn cứ vào dòng danh định (I) của máy biến áp và điều kiện ngắn mạch để chọn tiết diện cáp và kiểu đấu (1 dây lớn hoặc nhiều dây song song).
• Cung cấp bảng tính chọn cáp: dòng cho phép, điều kiện môi trường, hệ số nhóm, sụt áp cho phép (thường ≤ 3%–5% cho cấp phân phối).
• Ví dụ LV: với dòng danh định ~577 A (cho 400 kVA), thường dùng: thanh cái + cáp nhiều sợi (ví dụ 3 dây 240 mm² Cu hoặc 2–3 cặp 185 mm² Cu song song) — phụ thuộc tiêu chuẩn nhà cung cấp và điều kiện thi công.

11. SỤT ÁP VÀ ĐIỀU HÒA TẢI

• Kiểm tra sụt áp từ TBA đến các phụ tải quan trọng; đảm bảo sụt áp ≤ giới hạn cho phép (ví dụ ≤ 5%).
• Nếu có phụ tải nhạy cảm, bố trí UPS/ổn áp/genset dự phòng.

12. HỆ THỐNG DỰ PHÒNG & CẤP NGUỒN DỰ PHÒNG

• Nếu yêu cầu liên tục, đề xuất máy phát dự phòng (Genset) và ATS (tự chuyển mạch) hoặc bố trí trạm kép (2 máy biến áp hoặc 1 máy + 1 dự phòng).
• Thiết kế ATS cho chuyển nguồn tự động, thử nghiệm nếu cần.

13. AN TOÀN, PCCC VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG

• Lắp đặt hệ thống báo cháy, bình chữa cháy phù hợp khu vực trạm (đặc biệt TBA dầu cần biện pháp thoát dầu và hệ thống chữa cháy phù hợp).
• Khe hở, biển cảnh báo, lối thoát cho kỹ thuật viên.
• Biện pháp chống ô nhiễm dầu biến áp (bể chứa dầu, hệ thống thu hồi).

14. THÍ NGHIỆM – NGHIỆM THU

• Danh mục thí nghiệm: Thí nghiệm thiết bị như máy biến áp, ACB, MCCB, máy cắt, FCO, LA và thí nghiệm toàn bộ vật tư như cáp điện, sứ treo, sứ đỡ ….
• Lập biên bản nghiệm thu, sổ nhật ký thi công, hồ sơ bản vẽ hoàn công, CO/CQ thiết bị, hướng dẫn vận hành & bảo trì.

15. BẢN VẼ & TÀI LIỆU GIAO NỘI BỘ

• Bản vẽ sơ đồ 1 dòng, sơ đồ đấu cáp, bố trí trạm, mặt bằng, chi tiết móng, chi tiết thanh cái, bảng thiết bị (BOQ), bảng tính cáp, bảng lựa chọn thiết bị bảo vệ và thông số kỹ thuật (TSKT).

16. KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG & TIẾN ĐỘ

• Quy trình nghiệm thu vật tư, kiểm tra hạ tải, kiểm tra trước khi đóng điện.
• Kế hoạch tiến độ thi công: khảo sát → thiết kế thi công → gia công móng → lắp đặt thiết bị → đấu nối cáp → thí nghiệm → chạy thử → nghiệm thu.

17. BẢNG VẬT TƯ CHÍNH (MẪU)

• Máy biến áp 22/0.4 kV — 400 kVA — TSBG: ...
• RMU/VCB 22 kV — loại ...
• Tủ phân phối hạ thế PCC — ACB tổng ...
• ACB/MCCB động lực — từng nhánh ...
• Cáp trung thế 22 kV — tiết diện ... — dài ...
• Cáp hạ thế 0.4 kV — tiết diện (theo tính toán)
• FCO, LA, …
• Bộ tụ bù (kVAR) nếu cần
• Thiết bị đo: công tơ 3 pha, relay, PLC, panel SCADA (nếu có)
• Vật tư thi công: máng cáp, ống luồn, cọc tiếp địa, phụ kiện.

18. HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH VÀ BẢO TRÌ

• Lịch bảo trì định kỳ: kiểm tra dầu (nếu TBA dầu), kiểm tra rơ-le, siết đầu cos, kiểm tra tiếp địa, kiểm tra chống sét, vệ sinh tủ.
• Thủ tục cách ly an toàn trước khi vào thao tác, bảng hướng dẫn thao tác tại chỗ.

 

QUY TRÌNH - VĨNH TÍN