Khái niệm, phân loại về điện áp và cấp điện áp của lưới điện là gì?

​

Điện là nguồn năng lượng quan trọng, đáp ứng nhu cầu sinh hoạt, sản xuất và ảnh hưởng đến an ninh quốc gia. Hệ thống lưới điện quốc gia được chia thành nhiều cấp, nhằm đáp ứng yêu cầu sử dụng đa dạng của người dân.

Điện áp là một thông số kỹ thuật quan trọng, được phân thành nhiều loại. Bạn đang tìm hiểu về điện áp và các cấp điện áp, hãy cùng làm rõ thông tin qua các chia sẻ dưới đây.

1. Điện áp là gì?

Chắc hẳn bạn đã được nghe khá nhiều về thuật ngữ điện áp trong hệ thống cung cấp và hệ thống lưới điện quốc gia. Vậy, điện áp là gì? Ký hiệu của chúng như thế nào trong hệ thống?

Khái niệm điện áp là gì?

Điện áp được định nghĩa là sự chênh lệch hiệu điện thế giữa 2 điểm khác nhau của mạch điện. Tại đó, một điểm của mạch điện được chọn là gốc với hiệu điện thế là 0V (điểm nối đất hoặc nối mát). Từ đó, có thể xác định điện áp hay hiệu điện thế ở mọi điểm trong mạch điện từ điểm gốc mang dấu âm hoặc dương.

Hiệu điện thế giữa 2 điểm A và B của mạch sẽ được xác định như sau:

Uab = Va - Vb = -Uba

Tại đó, Va và Vb là hiệu điện thế được xác định so với điểm gốc.

Do vậy, bạn có thể hiểu:

• Hiệu điện thế luôn được đo ở 2 điểm khác nhau của mạch điện.
• Hiệu điện thế ở 2 đầu của các phần tử các nhánh song song luôn bằng nhau (đây được gọi là quy tắc đối vòng với điện áp).

Đơn vị tính và ký hiệu điện thế

Hiệu điện thế được ký hiệu là U hoặc V, là một trong những thông số kỹ thuật của mạch điện, giúp người dùng hiểu được sơ đồ mạch điện. Trên sở đô mạch điện, hiệu điện thế được ký hiệu là hình tròn với V ở giữa.

Điện vị để đo hiệu điện thế sẽ là Vol - V, xác định giữa 2 điểm khi có cường độ dòng A và công suất W.

2. Phân loại điện thế hệ thống thông dụng

Điện áp hệ thống được chia thành nhiều loại, với đặc trưng kỹ thuật khác nhau. Cụ thể, các loại điện thế thông dụng như sau:

Điện thế hiệu dụng

Là giá trị trung bình bình phương của điện thế cực đại ở 2 đầu đoạn mạch, được xác định theo công thức:

U=Uo /√2

Trong đó giá trị hiệu dụng RMS sẽ là 0.707 hoặc giá trị cực đại sẽ là 2=1.414* U hiệu dụng.

Điện thế 1 chiều DC

Điện áp 1 chiều là hiệu điện thế của 2 cực đi qua mạch theo 1 chiều nhất định và cường độ dòng có thể biến thiên về độ lớn, nhưng không thay đổi về chiều.

Các xác định hiệu điện thế 1 chiều bằng vôn kế 1 chiều. Các cấp hiệu điện thế 1 chiều phổ biến: 5, 9, 12, 24, 48V….

Điện thế xoay chiều AC

Điện áp xoay chiều là hiệu điện thế có giá trị và chiều biến thiên theo thời gian. Các cấp hiệu điện thế xoay chiều thường là 1 pha và 3 pha.

• Tại đó, hiệu điện thế xoay chiều 1 pha ở nước ta là 220V, được sử dụng cho các thiết bị điện dân dụng có công suất nhỏ. Cấu tạo điện thế xoay chiều đơn giản, chi phí vận hành thấp.
• Hiệu điến thế xoay chiều 3 pha ở nước ta sẽ là 380V, được sử dụng vận chuyển điện trong hệ thống, các thiết bị có công suất cao. Cấu tạo dòng 3 pha phức tạp hơn, hiệu suất dẫn điện cao hơn so với dòng 1 pha.

Điện thế dây pha

Điện áp dây là hiệu điện thế được đo ở đường dây 2 pha, mỗi pha có hiệu điện thế 220v. Hiệu điện thế giữa 2 pha sẽ bằng 220*3 = 380V.

Điện áp định mức

Điện áp định mức là hiệu điện thế cơ sở, tối đa có thể vận hành an toàn cho các thiết bị điện. Loại hiệu điện thế này thường được ghi trên các thiết bị điện, cho phép người dùng đọc hiểu được phạm vi sử dụng an toàn cho các thiết bị.

Hầu hết các nước ở Đông nam ở đều sử dụng điện thế định mức là 220v và các nước có nền kinh tế phát triển như Nhật, Hàn quốc là 110v.

Điện thế định danh

Điện áp định danh là giá trị hiệu điện thế dùng để xác định/ nhận dạng hệ thống điện. Các hiệu điện thế định danh thường gặp 440v, 690v, 3.3kv, 6.6kv, 11kv…

Điện thế tiếp xúc

Loại hiệu điện thế tiếp xúc xuất hiện khi 2 thiết bị có vỏ bọc kim loại tiếp xúc với nhau và với bộ phận nối đất. Lúc này, ở bất cứ thiết bị nào tiếp xúc với vỏ cũng đều có điện áp ở dạng đường cong.

3. Các cấp điện thế của lưới điện hiện nay

Hệ thống lưới điện quốc gia được phân thành nhiều cấp để vận chuyển năng lượng. Lưới điện truyền tải có cấp điện áp như sau:

Điện áp cao thế

Hiệu điện thế ở đường dây cao thế vận chuyển điện năng, có điện áp cao có thể gây nguy hiểm cho bất cứ sinh vật nào khi tiếp xúc. Ví dụ 1 số cấp hiệu điện thế cao áp như: 66Kv, 110kv, 220kv…

Điện áp trung thế

Mức hiệu điện thế được xác định trong khoảng 15kv trở lên và thấp hơn hiệu điện áp cao thế. Đây là đường điện thế chuyển giao từ đường dây cao thế và phân phối cho đường đây hạ thế.

Điện áp hạ thế

Mức hiệu điến thế hạ áp thường đạt 0.4kv trở lên đến dưới hiệu điện thế trung áp. Loại điện áp này sẽ được cấp cho các thiết bị 1 pha, 2 pha và 3 pha.