Män hc: Pháưn âiãûn trong nh mạy âiãûn v trảm biãún ạp
Nhọm Nh mạy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Â Nàơng
54
Chỉång 4
MẠY BIÃÚN ẠP ÂIÃÛN LỈÛC

4.1. Måí âáưu
4.1.1 Khại niãûm
Mạy biãún ạp (MBA) l mäüt thiãút bë âiãûn tỉì ténh, lm viãûc dỉûa trãn ngun l cm ỉïng
âiãûn tỉì thỉûc hiãûn nhiãûm vủ biãún âäøi âiãûn nàng tỉì cáúp âiãûn ạp ny sang cáúp âiãûn ạp khạc
cho ph håüp våïi u cáưu truưn ti v sỉí dủng âiãûn.
Âiãûn nàng âỉåüc truưn ti tỉì nh mạy âiãûn (NMÂ) âãún häü tiãu thủ thỉåìng qua nhiãưu
láưn biãún âäøi âiãûn ạp bàòng cạc mạy biãún ạp tàng v gim ạp. Do âọ täøng cäng sút âàût ca
mạy biãún trong hãû thäúng âiãûn thỉåìng gáúp (4 - 6) láưn täøng cäng sút cạc mạy phạt cọ
trong hãû thäúng. Màûc d hiãûu sú
t MBA tỉång âäúi cao (≈ 98%) nhỉng täøn tháút âiãûn nàng
hng nàm trong mạy biãún ạp váùn ráút låïn. Vç váûy ngỉåìi ta mong mún gim säú báûc mạy
biãún ạp, gim cäng sút âàût mạy biãún ạp v sỉí dủng chụng âảt hiãûu qu cao hån. Âiãưu
ny cọ thãø thỉûc hiãûn âỉåüc bàòng cạch thiãút kãú hãû thäúng âiãûn håüp l, sỉí dủng mạy biãún ạp
tỉû ngáùu trong nhỉỵng mảng âiãûn thêch håüp v táûn dủng kh nàng ti ca mạy biãún ạp,
khäng ngỉìng ci tiãún cáúu tảo mạy biãún ạp gọp pháưn náng cao âäü tin cáûy v tiãút kiãûm
ngun váût liãûu.
Xu thãú hiãûn nay ngỉåìi ta chãú tả
o MBA våïi cáúp âiãûn ạp cao v thay âäøi cáúu trục âãø
tàng cäng sút âån vë, våïi viãûc sỉí dủng thẹp cạn ngüi cọ cạch âiãûn täút v hãû thäúng lm
mạt täút ngỉåìi ta cọ thãø chãú tảo nhỉỵng loải MBA cọ cäng sút âån vë låïn. Tuy nhiãn cäng
sút âån vë cn bë hản chãú båíi kêch thỉåïc, trng lỉåüng v âiãưu kiãûn chun chåí, ngy
nay ngỉåìi ta â chãú tảo âỉåüc MBA cạc cåỵ sau :
MBA ba pha : Âiãûn ạp (220 - 330) KV Cäng sút 630 MVA
Âiãûn ạp 500 KV Cäng sút 1.200 MVA
MBA tỉû ngáùu : Âiãûn ạp 500 /110 KV Cäng sút 1.500 MVA

t gioù,
cọng suỏỳt õởnh mổùc 100 MVA - ióỷn aùp cao 220 KV.
4.2. Caùc thọng sọỳ cuớa maùy bióỳn aùp
Caùc maùy bióỳn aùp õổồỹc tờnh toaùn, chóỳ taỷo vồùi mọỹt chóỳ õọỹ laỡm vióỷc lỏu daỡi vaỡ lión tuỷc
naỡo õoù goỹi laỡ chóỳ õọỹ õởnh mổùc, õỏy laỡ chó ỳ õọỹ laỡm vióỷc cuớa maùy bióỳn aùp ổùng vồùi caùc
thọng sọỳ vaỡ õióửu kióỷn õởnh mổùc: õióỷn aùp U = U
õm
, tỏửn sọỳ f = f
õm
, cọng suỏỳt S = S
õm
vaỡ
õióửu kióỷn mọi trổồỡng nhổ khi tờnh toaùn thióỳt kóỳ ( t
mt
= t
tk
).
4.2.1 . Cọng suỏỳt õởnh mổùc maùy bióỳn aùp
Cọng suỏỳt õởnh mổùc laỡ cọng suỏỳt toaỡn phỏửn ( bióứu kióỳn) õổồỹc nhaỡ maùy chóỳ taỷo qui
õởnh trong lyù lởch MBA. Maùy bióỳn aùp coù thóứ taới õổồỹc lión tuỷc cọng suỏỳt naỡy (S = S
õm
)
khi õióỷn aùp laỡ U
õm
, tỏửn sọỳ laỡ f
õm
vaỡ õióuỡ kióỷn laỡm maùt laỡ õởnh mổùc vaỡ khi õoù tuọứi thoỹ cuớa
MBA seợ bũng õởnh mổùc .
- ọỳi vồùi MBA hai cuọỹn dỏy cọng suỏỳt õởnh mổùc laỡ cọng suỏỳt cuớa mọựi cuọỹn dỏy.
- ọỳi vồùi MBA ba cuọỹn dỏy ngổồỡi ta coù thóứ chóỳ taỷo caùc loaỷi sau:

õm i
3U
S
I =
4.2.4. ióỷn aùp ngừn maỷch U
n
%
ióỷn aùp ngừn maỷch laỡ õióỷn aùp giổợa hai õỏửu cuọỹn sồ cỏỳp khi ngừn maỷch cuọỹn thổù cỏỳp
thỗ doỡng õióỷn trong cuọỹn dỏy sồ cỏỳp bũng doỡng õióỷn õởnh mổùc.
Yẽ nghộa :
ióỷn aùp ngừn maỷch õỷc trổng cho õióỷn aùp rồi trón tọứng trồớ cuọỹn dỏy
MBA khi doỡng chaỷy trong cuọỹn dỏy bũng doỡng õởnh mổùc vaỡ duỡng õóứ xaùc õởnh tọứng trồớ
cuọỹn dỏy MBA. Khi U
õm
, S
õm
tng thỗ U
n
cuợng tng.
Vờ duỷ :
Vồùi Uc = 35 KV ; Sõm = 630 KVA thỗ Un = 6,5 % .
Uc = 35 KV ; Sõm = 80.000 KVA thỗ Un = 9 % .
Khi Un tng thỗ giaớm õổồỹc doỡng ngừn maỷch nhổng seợ tng tọứn thỏỳt cọng suỏỳt, tọứn thỏỳt
õióỷn aùp trong maùy bióỳn aùp vaỡ giaù thaỡnh MBA cuợng tng .
- U
N
% laỡ tố lóỷ phỏửn trm õióỷn aùp ngừn maỷch so vồùi õióỷn aùp õởnh mổùc.
100.
U
U

Ta coù: U
N
% =
.100
U
.ZI
õm
õm
õm
=%100.
U
U
N
[%]

V
A
U
N

U
N
x
m
r
m
X
n
= x
1

Dng âiãûn khäng ti l âải lỉåüng âàût trỉng cho täøn hao khäng ti ca MBA, phủ
thüc tênh cháút tỉì, cháút lỉåüng cng nhỉ cáúu trục làõp ghẹp ca li thẹp. Ngy nay ngỉåìi
ta sỉí dủng thẹp täút âãø chãú tảo MBA nãn dng I
0
gim
I
0
% biãøu thë bàòng pháưn tràm so våïi dng âiãûn âënh mỉïc I
âm

Quan hãû giỉỵa dng khäng ti v täøn hao khäng ti:
.100
S
Q
.100
S
S
.100
S
.I.U3
.100
U3/S
I
.100
I
I
%I
âm
Fe
âm

0
, Y/∆, Y
0
/∆ (Y
0
cạc cün
dáy âỉåüc näúi theo hçnh sao v trung tênh näúi âáút trỉûc tiãúp).
Váûy : Täø näúi dáy ca mạy biãún ạp âỉåüc hçnh thnh do sỉû phäúi håüp kiãøu näúi dáy så
cáúp so våïi kiãøu näúi dáy thỉï cáúp v nọ biãøu thë gocï lãûch pha giỉỵa âiãûn ạp dáy så cáúp v
thỉï cáúp ca mạy biãún ạp.
∼
V
A
U
âm
I
0
U
âm
x
m
x
1r
1
I
0
r

thç täø âáúu dáy l 1, 3, 5, 7, 9, 11 .
ÅÍ Viãût nam v Liãn xä thỉåìng sỉí dủng täø âáúu dáy Y - Y/ 0 v Y-∆ /11. Cün cao
MBA thỉåìng näúi hçnh Y cn cün hả thỉåìng näúi hçnh tam giạc vç cạc l do sau:
- Khi näúi hçnh sao thç âiãûn ạp âàût lãn cün dáy:
3
U
UU
d
fcd
== . Do âọ cạch âiãûn
ca cạc cün dáy âỉåüc tênh toạn thiãút kãú theo theo âiãûn ạp pha cho nãn cạch âiãûn hảng
nhẻ, giạ thnh gim. Hån nỉỵa phêa cao ạp dng âiãûn lm viãûc bçnh thỉåìng nh (
↑
↓
=
d
d
U.3
S
I
) nãn khi näúi sao màûc d dng chảy qua cün dáy ( I
cd
= I
d
) tàng
3 láưn
so våïi khi näúi tam giạc nhỉng tiãút diãûn dáy qún cng khäng tàng lãn nhiãưu. √
Cün dáy näúi sao thỉåìng láúy ra âiãøm trung tênh âãø khi cáưn ta näúi âáút trung tênh.
- Khi näúi tam giạc thç dng chảy trong cün dáy gim âi √3 láưn (I
cd

X,C
Hçnh b
Hçnh c
Män hc: Pháưn âiãûn trong nh mạy âiãûn v trảm biãún ạp
Nhọm Nh mạy âiãûn - Bäü män Hãû thäúng âiãûn - ÂHBK Â Nàơng
59
bçnh thỉåìng låïn nãn khi chãú tảo m dng âiãûn tênh toạn gim âi
3 láưn thç s tiãút kiãûm
âỉåüc mäüt khäúi lỉåüng låïn kim loải mu.
Ngoi ra khi cün hả mạy biãún ạp näúi tam giạc cn cọ tạc dủng khẹp mảch cạc
sọng hi báûc cao ca dng tỉì hoạ khi cọ hiãûn tỉåüng báút âäúi xỉïng ti hồûc ngưn. Nhỉ
váûy cạc thnh pháưn dng âiãûn báûc cao khẹp vng trong cün tam giạc m khäng chảy
trong mảng. Thỉåìng âäúi våïi MBA cọ cáúp âiãûn ạp U ≥ 220 KV v MBA tỉû ngáùu thç trung tênh
bàõt büc phi näúi âáút trỉûc tiãúp . Hiãûn nay åí Viãût nam mảng 110 KV tråí lãn âãưu näúi âáút
trỉûc tiãúp âiãøm trung tênh, tuy nhiãn âãø gim dng ngàõ
n mảch mäüt pha ngỉåìi ta cọ thãø
khäng näúi âáút mäüt säú âiãøm trung tênh nhỉng khi âọ cáưn phi âàût chäúng sẹt van åí âiãøm
trung tênh âãø bo vãû khi cọ sẹt âạnh vo MBA trãn c ba pha, thỉåìng chn cáúp âiãûn ạp

a
.
E
Hçnh 1
A
.
E
B
.
E
C
.
E
AB
.
U
a
.
E
c
.
E
b
.
E
ab
.
U
A
U

4.3. Maùy bióỳn aùp tổỷ ngỏựu
4.3.1. Nguyón lyù laỡm vióỷc
Cuợng nhổ maùy bióỳn aùp thổồỡng, maùy bióỳn aùp tổỷ ngỏựu duỡng õóứ bióỳn õọứi õióỷn nng tổỡ
cỏỳp õióỷn aùp naỡy sang cỏỳp õióỷn aùp khaùc cho phuỡ hồỹp vồùi yóu cỏửu truyóửn taới cuợng nhổ tióu
thuỷ. Nguyón lyù laỡm vióỷc cuớa MBA tổỷ ngỏựu cuợng dổỷa trón nguyón từc caớm ổùng õióỷn tổỡ;
nhổng khaùc vồùi maùy bióỳn aùp thổồỡng ồớ chọự laỡ ngoaỡi quan hóỷ vóử tổỡ, MBA tổỷ ngỏựu coỡn coù
quan hóỷ vóử õióỷn do hai cuọỹn dỏy cao aùp vaỡ trung aùp coù nọỳi chung vồùi nhau.
óứ õồn giaớn ta xeùt maùy bióỳn aùp tổỷ ngỏựu mọỹt pha coù hai cỏỳp õióỷn aùp Uc vaỡ U
T
nhổ
hỗnh veợ:


(w
2
-
w
1
)
w
1
C
T
O
I
T
I
C

w
2
I
Ch

I
nt

Z
z
A
B C
X Y
a

E
ab
.
U
Mọn hoỹc: Phỏửn õióỷn trong nhaỡ maùy õióỷn vaỡ traỷm bióỳn aùp
Nhoùm Nhaỡ maùy õióỷn - Bọỹ mọn Hóỷ thọỳng õióỷn - HBK aỡ Nụng
61
I
T
laỡ doỡng õióỷn chaỷy trong õổồỡng dỏy phờa U
T

I
ch
laỡ doỡng õióỷn trong cuọỹn chung:
I
ch
= I
T
- I
nt

Giaớ thióỳt boớ qua tọứn thỏỳt trong MBA:
S=U
C
.I
C
=U
T
.I

laỡ cọng suỏỳt truyóửn tổỡ CA sang TA bũng quan hóỷ õióỷn tổỡ,
goỹi laỡ cọng suỏỳt bióỳn aùp.
S
õ
= U
T
.I
C
laỡ cọng suỏỳt truyóửn tổỡ CA sang TA bũng quan hóỷ õióỷn, goỹi laỡ cọng
suỏỳt õióỷn.
Nhổ vỏỷy : S = S
BA
+ S
õ
; nghộa laỡ lổồỹng cọng suỏỳt S truyóửn taới tổỡ bón cao aùp sang
trung aùp bũng hai quan hóỷ:
-
Quan hóỷ caớm ổùng õióỷn tổỡ vồùi lổồỹng cọng suỏỳt laỡ S
BA
; khi õoù cuọỹn nọỳi tióỳp vaỡ cuọỹn
chung õổồỹc xem lỏửn lổồỹt laỡ cuọỹn sồ vaỡ thổù trong maùy bióỳn aùp thổồỡng.

- Quan hóỷ

vóử õióỷn giổợa hai cuọỹn cao aùp vaỡ trung aùp vồùi lổồỹng cọng suỏỳt laỡ S
õNóỳu mba laỡm vióỷc ồớ chóỳ õọỹ õởnh mổùc (õióỷn aùp, doỡng õióỷn trong caùc cuọỹn dỏy
bũng õởnh mổùc vaỡ cọng suỏỳt xuyón bũng õởnh mổùc S=Sõm), thỗ tố lóỷ giổợa cọng suỏỳt

suỏỳt naỡy , vaỡ goỹi laỡ cọng suỏỳt mỏựu:
Smỏựu = Kcl.Sõm
Vỗ Kcl<1 nón kờch thổồùc, troỹng lổồỹng vaỡ giaù thaỡnh maỷch tổỡ nhoớ hồn nhióửu so vồùi
MBA thổồỡng coù cuỡng cọng suỏỳt õởnh mổùc.
( Vờ duỷ 220/110KV thỗ Kcl=0,5; 500/220KV thỗ Kcl=0.56 ..v.v...)

Cọng suỏỳt taới cuớa cuọỹn dỏy nọỳi tióỳp:
Snt = (U
C
-U
T
).I
C
= S
BA
= Smỏựu
Cọng suỏỳt taới cuớa cuọỹn dỏy chung
Sch = U
T
.I
Ch
= U
T
.(I
T
- I
C
)= U
T
.I

ÅÍ mạy biãún ạp tỉû ngáùu ba pha, ngoi cün cao ạp v trung ạp näúi Yo, ngỉåìi ta
cn chãú tảo thãm cün dáy hả ạp näúi tam giạc.
Vç cün hả ạp dỉåüc qún riãng biãût, nãn nọ chè cọ quan hãû cm ỉïng âiãûn tỉì våïi
hai cün CA v TA. Vç kêch thỉåïc mảch tỉì chè chãú tảo theo cäng sút máùu nãn cäng sút
ca cün HA cng chè âỉåüc thiãút kãú cọ cäng sú
t khäng låïn hån cäng sút máùu S
âmHA
≤
Smáùu (thäng thỉåìng l bàòng). Ngoi ra cäng sút chãú tảo ca cün hả khäng âỉåüc nh
hån 25% cäng sút âënh mỉïc, vç nãúu nh hån thç cün hả ạp s khäng âm bo äøn âënh
âäüng khi ngàõn mảch ngoi.
0,25 S
âm
≤ S
âmHA
≤ S
máùu

Cün hả ạp ny âỉåüc dng âãø näúi mạy phạt, hồûc cung cáúp cho phủ ti, hồûc näúi
thiãút bë b cäng sút phn khạng, hồûc dng âãø cung cáp âiãûn tỉû dng.... hồûc chè dng
âãø khẹp mảch cạc sọng hi báûc cao ch úu l bäüi ba.
ÅÍ mạy biãún ạp tỉû ngáùu gim ạp cün dáy âỉåüc bäú trê trãn li thẹp theo thỉï tỉû HA-
TA-CA, khi âọ u
n%H-C
=25÷30% s cọ tạc dủng gim âỉåüc dng âiãûn ngàõn mảch; cn âäúi
våïi cạc mạy biãún ạp tàng ạp thç cạc cün dáy âỉåüc bäú trê theo thỉï tỉû TA-HA-CA, khi ny
u
n%H-C
=10÷13% s cọ tạc dủng lm gim âiãûn khạng x, do âọ s lm gim täøn tháút âiãûn
ạp v cäng sút. Hiãûn nay ngỉåìi ta â chãú tảo cạc mạy biãún ạp tỉû ngáùu dng âỉåüc cho c

x
X
A
T
A
C
a/ MBA gim ạp
T
H
C
• x
• x
• x
• x
• x
• x
X
x
a
A
T

A
C

a/ MBA tàng ạp