Tại sao điện áp ở đường dây điện trên không lại rất cao?

TẠI SAO ĐIỆN ÁP ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI LẠI RẤT CAO

Mạng lưới điện được coi như xương sống của nền kinh tế của mọi quốc gia vì nó truyền tải điện tới mọi nơi, giúp duy trì hoạt động sản xuất kinh doanh liên tục ổn định.

Các đường dây tải điện này là đầu nối chạy giữa các trạm phát điện và trạm phân phối. Nó mang điện áp cao từ nhà máy phát điện đến trạm biến áp sơ cấp, qua trạm biến áp thứ cấp rồi tới trạm biến áp phân phối sơ cấp, tới trạm biến áp phân phối thứ cấp và cuối cùng tới người tiêu dùng. Chi tiết về mạng lưới điện.

Các đường dây này phụ trách tải điện cho toàn bộ tải của một tỉnh, khu vực với công suất tải cực kỳ lớn, chẳng hạn đỉnh điểm tiêu thụ điện của cả nước trong ngày 21/6 vừa qua là 45.528MW vào lúc 1h30 chiều theo báo cáo của Trung tâm điều độ hệ thống điện Quốc gia.

Để có thể tải một lượng công suất tiêu thụ lớn như vậy, điện áp tải của đường dây này ở Việt Nam phải lên tới 500kV, một số quốc gia khác như Trung Quốc hay Nga thậm chí tăng điện áp tải của đường dây lên 1100kV, 1200kV. Lý do vì sao đường dây lại có điện áp rất cao, câu trả lời là:

  1. Để giảm tổn thất điện năng.
  2. Để giảm chi phí truyền tải điện năng.
  3. Để nâng cao hiệu quả truyền tải điện năng.

1. Giảm tổn thất điện năng

Công suất điện hao phí (P thất thoát) trong đường dây do điện trở của dây tỷ lệ với cường độ dòng điện chạy qua nó, P (loss) = I bình phương x R theo định luật Ohms.

Dựa trên công thức này, công suất tổn thất sẽ tăng theo cấp số mũ nếu cường độ dòng điện tải tăng lên. Ví dụ, I tăng 2 lần thì P loss tăng 4 lần, I tăng 4 lần thì P loss tăng 16 lần…

Như vậy để giảm tổn thất điện năng trong quá trình truyền tải, chúng ta cần giảm cường độ dòng điện tải xuống thấp. Câu hỏi là tại sao điện áp cao thì cường độ dòng điện lại giảm?

Công suất truyền tải điện được tính theo công thức P = U x I trong đó U là điện áp tải, I là cường độ dòng điện. Để tải một lượng công suất P nhất định thì U tăng hoặc I phải tăng. Như vậy khi U tăng thì I sẽ giảm xuống, khi I giảm xuống thì tổn thất điện cũng giảm xuống (theo cấp số mũ).

2. Giảm chi phí truyền tải điện

Tiết diện của dây dẫn được tính dựa trên cường độ dòng điện, dù là điện dân dụng hay điện cao thế. Cường độ tải điện càng lớn sẽ cần dây dẫn có tiết diện (đường kính) càng lớn, như giải thích ở trên, nhờ cường độ dòng điện giảm xuống nên tiết diện dây dẫn cũng giảm theo.

Ở quy mô dự án xây dựng đường dây cao thế dài hàng trăm km, chi phí sản xuất đường dây sẽ giảm rất nhiều.

3. Nâng cao hiệu quả truyền tải điện

Nhờ giảm chi phí sản xuất và xây dựng đường dây cũng như giảm tổn thất điện năng trong quá trình tải điện trong khi vẫn đảm bảo công suất tải rõ ràng sẽ nâng cao hiệu quả truyền tải điện của mạng lưới.

Vậy điện áp truyền tải điện kinh tế là bao nhiêu?

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.