Hiểu rõ về điện áp danh định là gì không chỉ giúp người dùng sử dụng thiết bị điện một cách an toàn mà còn góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của các hệ thống điện. Đây là một yếu tố không thể thiếu trong việc thiết kế, lắp đặt và vận hành các thiết bị và hệ thống điện trong đời sống và công nghiệp.
Tìm hiểu về điện áp danh định là gì?
Điện áp danh định là mức điện áp định danh của một hệ thống điện, dùng để xác định loại và đặc tính của nguồn điện. Trong hệ thống ba pha, điện áp danh định thường đề cập đến điện áp giữa các dây pha ngoài. Đây là giá trị điện áp được ghi nhận trên danh nghĩa, không phải là mức điện áp chính xác mà nguồn điện cung cấp, nhưng sẽ gần đúng với mức này.
Ví dụ: Một pin có điện áp danh định là 12V có nghĩa là điện áp đầu ra của pin sẽ vào khoảng 12V, có thể dao động từ 11,5V đến 12,5V. Đây là cách để nhận biết và phân loại pin trên thị trường. Tương tự, trong các hệ thống điện, điện áp danh định là tên gọi chung cho hệ thống dựa trên mức điện áp mà nó vận hành.
Một hệ thống có điện áp danh định 11kV có nghĩa là điện áp thực tế của nó sẽ xấp xỉ 11kV, có thể dao động trong một khoảng nhỏ xung quanh giá trị này. Một số mức điện áp danh định thông dụng là 440V, 690V, 3,3kV, 6,6kV, 11kV, 33kV, 66kV, 132kV, 220kV, 400kV, và 765kV.
Ưu và nhược điểm của điện áp danh định là gì?
Việc hiểu rõ các ưu và nhược điểm của điện áp danh định là gì giúp chúng ta đưa ra những quyết định tối ưu khi thiết kế và vận hành các hệ thống điện.
Ưu điểm:
- Giảm kích thước dây dẫn: Khi điện áp truyền tải tăng, kích thước của dây dẫn có thể giảm vì dòng điện cần để truyền tải cùng một công suất sẽ giảm.
- Giảm tổn thất điện năng: Tăng điện áp giúp giảm dòng điện, từ đó giảm tổn thất điện năng và nâng cao hiệu suất truyền tải.
- Giảm sụt áp: Với dòng điện thấp hơn, sụt áp trên đường dây sẽ ít hơn, cải thiện hiệu quả điều chỉnh điện áp.
Nhược điểm:
- Tăng yêu cầu cách điện: Khi điện áp truyền tải tăng, độ cách điện giữa dây dẫn và mặt đất cần được gia tăng, dẫn đến chi phí cao hơn cho hệ thống hỗ trợ đường dây.
- Yêu cầu tháp cao hơn: Với điện áp cao hơn, khoảng cách giữa dây dẫn và mặt đất phải lớn hơn, đòi hỏi các tháp điện phải cao hơn.
- Tăng khoảng cách giữa các dây dẫn: Khi tăng điện áp, khoảng cách an toàn giữa các dây dẫn cũng cần được tăng lên, ảnh hưởng đến thiết kế của hệ thống điện.
Các cấp điện áp danh định trong hệ thống điện phân phối
Theo Thông tư 39/2015/TT-BCT, hệ thống điện phân phối được định nghĩa là hệ thống bao gồm lưới điện phân phối và các nhà máy điện kết nối vào lưới điện này. Thông tư quy định các cấp điện áp danh định trong hệ thống điện phân phối bao gồm các mức: 110 kV, 10 kV, 22 kV, 15 kV, 35 kV, 06 kV và 0,4 kV.
Ngoài ra, Thông tư cũng quy định các cấp điện áp là những giá trị của điện áp danh định được sử dụng trong hệ thống điện, bao gồm:
- Hạ áp: Cấp điện áp danh định đến 01 kV.
- Trung áp: Cấp điện áp danh định trên 01 kV đến 35 kV.
- Cao áp: Cấp điện áp danh định trên 35 kV đến 220 kV.
- Siêu cao áp: Cấp điện áp danh định trên 220 kV.
Trong chế độ vận hành bình thường, điện áp vận hành tại điểm đấu nối được phép dao động so với điện áp danh định như sau:
- Tại điểm đấu nối với khách hàng sử dụng điện: ± 05%.
- Tại điểm đấu nối với nhà máy điện: + 10% và – 05%.
So sánh giữa điện áp danh định và điện áp định mức
Điện áp danh định là mức điện áp chuẩn của một hệ thống điện, thường được sử dụng để đặt tên và phân loại hệ thống. Trong hệ thống ba pha, điện áp danh định thường đề cập đến điện áp giữa các dây pha ngoài. Đây là mức điện áp mà hệ thống được thiết kế để vận hành một cách ổn định trong điều kiện bình thường.
Ngược lại, điện áp định mức là dải điện áp mà thiết bị được thiết kế để hoạt động an toàn và ổn định trong các điều kiện tin cậy. Điện áp định mức thường là điện áp cao nhất mà một thiết bị có thể chịu được mà không làm giảm tuổi thọ hoặc gây hư hại cho thiết bị. Khi thiết kế thiết bị, các kỹ sư phải tính toán để đảm bảo rằng điện áp định mức luôn cao hơn điện áp danh định, nhằm đảm bảo thiết bị hoạt động an toàn ngay cả khi có sự dao động trong điện áp danh định.
Ví dụ: Đối với một cầu dao điện (CB), điện áp định mức sẽ là mức điện áp RMS tối đa mà CB có thể hoạt động an toàn mà không bị hỏng do phóng điện hồ quang. Giá trị này thường cao hơn so với điện áp danh định của CB và được sử dụng như là giới hạn trên cho hoạt động an toàn của CB. Điện áp định mức được biểu thị bằng kV RMS, trong khi điện áp danh định là mức điện áp mà CB được thiết kế để sử dụng trong điều kiện bình thường.
Tóm lại, điện áp danh định là mức điện áp chuẩn dùng để thiết kế và phân loại hệ thống điện, trong khi điện áp định mức là mức điện áp tối đa mà thiết bị có thể chịu đựng một cách an toàn. Sự khác biệt này giúp đảm bảo rằng thiết bị luôn hoạt động trong giới hạn an toàn, ngay cả khi có sự biến động trong điện áp của hệ thống.
Ứng dụng của điện áp danh định trong thực tế
Điện áp danh định được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống, từ gia đình đến công nghiệp.
Trong gia đình:
- Các thiết bị điện gia dụng như tivi, tủ lạnh, máy điều hòa,… đều có ghi rõ điện áp danh định.
- Việc lựa chọn ổ cắm, dây dẫn phù hợp với điện áp danh định của thiết bị giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng.
Trong công nghiệp:
- Các máy móc, thiết bị sản xuất cũng có điện áp danh định riêng.
- Việc đảm bảo nguồn điện ổn định và đúng với điện áp danh định giúp các thiết bị hoạt động bền bỉ và hiệu quả.
Trong các hệ thống điện:
- Điện áp danh định được sử dụng để thiết kế và vận hành các hệ thống điện từ các trạm biến áp đến các đường dây truyền tải điện.
Hy vọng rằng những thông tin mà Hansinco đã chia sẻ về điện áp danh định là gì? Ứng dụng của điện áp danh định trong thực tế sẽ giúp quý khách nắm vững các kiến thức cần thiết và những lưu ý quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả khi sử dụng các thiết bị điện.
Nếu quý khách có nhu cầu mua sắm Thiết bị điện – Ổn áp – Biến áp chính hãng, vui lòng liên hệ với Hansinco qua hotline (84-028) 3755.3932 – 3755.3933 hoặc truy cập vào website https://hansinco.com.vn/ để được tư vấn miễn phí và nhận báo giá ưu đãi.
