Giới thiệu
Tầm quan trọng của mức điện áp trong hoạt động hiệu quả của hệ thống truyền tải điện và hệ thống phân phối Tầm quan trọng của điện áp không thể được đánh giá quá cao, vì quản lý ổn định điện áp liên quan đến việc duy trì dòng điện ổn định. Hướng dẫn sau đây sẽ là một bước đi qua các mức điện áp khác nhau được sử dụng trong hệ thống điện bắt đầu từ thời điểm sản xuất đến thời điểm sử dụng cuối cùng.
Các nguyên tắc cơ bản của điện áp
Voltage Sự khác biệt tiềm năng điện, đo bằng volt (V), đẩy dòng điện qua một dây dẫn. Điện áp là một trong ba số lượng điện cơ bản, hai số khác là dòng (ampere, A) và điện áp (watt, W). Mối liên hệ giữa chúng có thể được thể hiện bằng phương trình: Năng lượng (P) = Voltage (V) * Hiện tại (I) Mối quan hệ này tạo thành cơ sở cho quản lý điện.
Các loại điện áp trong hệ thống điện
Năng lượng danh nghĩa là điện áp tham chiếu được đặt cho mục đích tính toán và thiết kế (đối với hệ thống điện). Vì vậy, điện áp danh nghĩa là một giá trị được áp dụng để chỉ ra giá trị điện năng của mạng lưới khi điện áp thực tế có thể khác với van được chỉ định. Mức điện áp là tiêu chuẩn cho mỗi quốc gia / mỗi loại hệ thống nhưng có một logic phân cấp để truyền / sử dụng điện năng hiệu quả.
Mức điện áp truyền tải
Nó được thực hiện bằng cách sử dụng truyền điện áp cao để cắt giảm tổn thất điện trên khoảng cách dài. Việc truyền điện ở điện áp cao hơn nhưng cùng một công suất có thể truyền ít dòng điện hơn so với mức thấp hơn giúp giảm tổn thất năng lượng trên đường dây do nhiệt Joule. 115 kV, 230 kV và 400 kV là các mức điện áp truyền thông phổ biến (có thể khác nhau tùy theo khu vực và nhu cầu lưới điện).
Mức điện áp phân phối
Năng lượng điện cao cần phải được giảm xuống mức để phân phối cho nhà và doanh nghiệp khi nó đến đích. Điều này được thực hiện tại các trạm phụ sử dụng bộ biến áp. Phân phối chính bao gồm điện áp từ 11 kV đến 33 kV trong khi phân phối thứ cấp gần điện áp sử dụng tức là 415 V/240 V.
Mức điện áp sử dụng
Sau đó điện áp được giảm xuống mức phù hợp với các trường hợp sử dụng tại điểm sử dụng. Các yêu cầu điện áp này khác nhau cho người dùng cuối công nghiệp, thương mại và dân cư. Ví dụ, các khu dân cư đọc ở 120/240V ở Mỹ và 230V ở châu Âu. Có các tiêu chuẩn an toàn có sẵn xác định điện áp sử dụng và đảm bảo rằng các điện áp đó không gây nguy hiểm cho người dùng.
Quản lý và điều chỉnh điện áp
Mức điện áp phải ở trong giới hạn được quy định để đảm bảo chức năng thiết bị điện và sức khỏe và sự ổn định của lưới điện. Điều chỉnh điện áp, đó là quá trình điều chỉnh điện áp để đảm bảo rằng nó ở trong giới hạn hợp lý. Nó có thể được thực hiện bằng các thiết bị địa phương như bộ thay đổi vòi trong biến áp và bộ bù VAR tĩnh.
Giảm điện áp và mất dây chuyền
Trong bất kỳ truyền hoặc đường phân phối , điện áp giảm khi nó đi trong đường dây do các thành phần kháng và điều này được gọi là giảm điện áp. Điều này bị ảnh hưởng bởi sức đề kháng của đường dây, lượng dòng chảy đi qua, cũng như chiều dài của đường dây. Giảm điện áp và mất dây trực tiếp ảnh hưởng đến hiệu quả và do đó nên được giảm thiểu bằng cách lựa chọn cẩn thận các dây dẫn và định tuyến đường dây.
Voltag E xu hướng quản lý trong tương lai
Quản lý điện áp đang trở thành một quá trình phát triển được điều chỉnh bởi quyền sở hữu các công nghệ lưới thông minh. Điều đó có nghĩa là bộ điều chỉnh năng động công nghệ cao này có thể kiểm soát mức điện áp, sự ổn định và độ tin cậy của lưới điện. Hơn nữa, sự thâm nhập cao của năng lượng tái tạo cần điều chỉnh điện áp tiên tiến để đối phó với sự gián đoạn của chúng. Ngoài ra, truyền HVDC (động lực liên tục cao) đang được quan tâm rất nhiều cho việc truyền điện đường dài và công suất cao với mức mất mát ít hơn.
Kết luận
Kiến thức về truyền và phân phối điện của các mức điện áp khác nhau là rất quan trọng đối với các công ty chuyển đổi để đảm bảo độ tin cậy và hiệu quả của các thành phần của hệ thống điện. Mỗi mức điện áp phục vụ một chức năng quan trọng, từ truyền điện áp cao xuống điện áp sử dụng trong các tòa nhà và nhà ở tương ứng. Quản lý điện áp là một thách thức bao gồm điều chỉnh, kiểm soát và giảm mất mát. Với sự thích nghi của nhiều công nghệ lưới thông minh mới và mở rộng năng lượng tái tạo, điện áp là một trong nhiều khía cạnh quan trọng của lưới điện mà sẽ luôn luôn quan trọng. Hướng dẫn này nhằm mục đích thiết lập nền tảng này như một bước đệm để truyền cảm hứng cho mức độ nghiên cứu và đánh giá cao hơn về các nguyên tắc toàn vẹn trong hệ thống điện của chúng ta.