Hệ thống điện là một phần quan trọng trong hệ thống năng lượng, bao gồm các nhà máy điện, trạm phân phối, trạm biến áp và các đường dây truyền tải và phân phối điện. Nó cung cấp điện năng cho các mục đích sản xuất, truyền tải và sử dụng.
Hệ thống điện đóng vai trò quan trọng trong hệ thống kinh tế quốc dân và bao gồm nhiều phần tử như máy phát điện, máy biến áp, dây dẫn và các thiết bị điều khiển và bảo vệ. Các phần tử này tham gia trực tiếp trong sản xuất, truyền tải và tiêu thụ điện năng.
Các chế độ của hệ thống điện
Hệ thống điện có hai chế độ làm việc chính: chế độ xác lập và chế độ quá độ.
– Chế độ xác lập là chế độ mà các thông số không thay đổi theo thời gian. Chế độ này có thể là chế độ xác lập bình thường hoặc chế độ xác lập sau sự cố.
– Chế độ quá độ là chế độ mà các thông số chế độ biến đổi mạnh theo thời gian, ví dụ như ngắn mạch hoặc dao động công suất của các máy phát điện.
Trong chế độ xác lập bình thường, hệ thống điện phải đảm bảo độ tin cậy, chất lượng điện năng và hiệu suất kinh tế. Trong chế độ xác lập sau sự cố, các yêu cầu trên được giảm nhưng chế độ này chỉ kéo dài ngắn ngủi trước khi chuyển về chế độ bình thường.
Đối với các chế độ quá độ, yêu cầu là kết thúc nhanh chóng và các thông số nằm trong giới hạn cho phép.
Đánh giá chế độ làm việc của hệ thống điện trong chế độ xác lập bình thường dựa trên độ tin cậy, chất lượng điện năng và hiệu suất kinh tế. Đánh giá chế độ quá độ dựa vào thời gian và biên độ của các thông số chế độ.
Phân loại hệ thống điện
Hệ thống điện có thể được phân loại theo nguồn năng lượng sử dụng, phân phối năng lượng, thành phần hộ tiêu thụ và tương quan vị trí giữa nhà máy điện và hộ tiêu thụ.
* Theo nguồn cung cấp:
– Hệ thống điện nhiệt điện.
– Hệ thống điện thuỷ điện.
– Hệ thống điện hỗn hợp gồm cả nhà máy nhiệt điện và thuỷ điện.
* Theo thành phần hộ tiêu thụ năng lượng:
– Hộ tiêu thụ có phụ tải chiếu sáng và sử dụng trong sinh hoạt.
– Các xí nghiệp công nghiệp.
– Hộ tiêu thụ hỗn hợp.
* Theo tương quan vị trí giữa nhà máy điện và trung tâm phụ tải:
– Hệ thống điện tập trung không có đường dây truyền tải dài vì nhà máy điện đặt gần trung tâm phụ tải.
– Hệ thống điện kéo dài có đường dây truyền tải từ xa và mạng lưới phát triển để truyền tải năng lượng từ nhà máy đến trung tâm sử dụng.
Phân loại mạng điện
Mạng điện bao gồm trạm biến áp và đường dây truyền tải điện. Trạm biến áp kết nối các đường dây với các cấp điện áp khác nhau và cung cấp điện năng trực tiếp cho các hộ tiêu thụ.
Theo tiêu chuẩn điện áp và khoảng cách dẫn điện
Mạng điện có thể được chia thành hai loại:
– Mạng điện khu vực cung cấp và phân phối điện cho một khu vực rộng lớn. Điện áp của mạng điện khu vực thông thường là 110kV hoặc 220 kV.
– Mạng điện địa phương như mạng điện công nghiệp, mạng điện thành phố, mạng điện nông thôn cung cấp điện cho các hộ tiêu thụ trong phạm vi hẹp. Điện áp của mạng điện địa phương thông thường là 6 kV, 10 kV, 22 kV, 35 kV.
Theo hình dáng
Mạng điện có thể được phân thành hai loại:
– Mạng điện hở là mạng điện mà các hộ tiêu thụ chỉ nhận điện năng từ một phía. Mạng điện này có vận hành đơn giản nhưng mức đảm bảo liên tục cung cấp điện thấp.
– Mạng điện kín là mạng điện mà các hộ tiêu thụ có thể nhận điện năng từ hai phía. Mạng điện này có vận hành phức tạp nhưng mức đảm bảo liên tục cung cấp điện cao.
Theo công dụng:
– Mạng điện truyền tải là mạng điện truyền tải điện năng đến các trạm phân phối và cung cấp cho các mạng phân phối.
– Mạng điện phân phối là mạng điện phân phối trực tiếp cho các hộ tiêu thụ, bao gồm động cơ điện và máy biến áp.
Khi thiết kế mạng điện, ta thường gộp tất cả các mạng phân phối trước khi tính toán mạng truyền tải và sau đó tính từng mạng phân phối riêng.
Theo chế độ trung tính của mạng:
– Mạng điện ba pha trung tính cách điện đối với đất hoặc nối đất qua cuộn dập hồ quang có dòng chạm đất nhỏ.
– Mạng điện ba pha trung tính nối đất trực tiếp. Các mạng có điện áp 22kV và từ 110kV trở lên đều có trung tính trực tiếp nối đất.
Theo cấp điện áp, Mạng điện được chia làm 3 loại:
– Mạng điện hạ áp có điện áp nhỏ hơn 1 kV.
– Mạng điện cao áp có điện áp từ 1kV đến 220 kV.
– Mạng điện siêu cao áp có điện áp trên 220 kV.
Ngoài ra, mạng điện còn được phân thành các loại khác như mạng điện trên không, mạng cáp, mạng điện xoay chiều, mạng điện một chiều…
Để có thêm thông tin về hệ thống điện và mạng điện, bạn có thể truy cập trang web HEFC.
Bài viết đã được chỉnh sửa bởi HEFC. Vui lòng truy cập trang web HEFC để biết thêm thông tin chi tiết.