Một hiện tượng thưởng xảy ra khi mọi người sử dụng điện hiện nay hay gặp phải. Vậy bạn đã biết sụt áp là gì?. Nguyên nhận gây ra hiện tượng sụt áp trong các hệ thống điện và cách khác phục như thế nào?. Các tiêu chuẩn dẫn đến hiện tượng sụt áp của nguồn được cho phép trong hệ thống điện là bao nhiêu?.
Hiện nay, việc sụt áp khá nhiều ở các hệ thống điện năng lượng mặt trời di việc lắp được không tính toán trước. Bài viết này sẽ nói do nguyên nhân và các vấn đề cần xem xét khi lắp hoặc đi dây điện để tránh tình trạng sụt áp.
Sụt áp là gì
Sụt áp hay còn gọi sụt thế, điện áp rơi là hiện tượng điện áp đầu nguồn cao hơn điện áp cuối nguồn. Vì đã bị tiêu hao đi một phần năng lượng trong đoạn mạch dòng điện chạy qua một phần tử mạch điện từ nơi này đến nơi khác.
Phần năng lượng đó bị mất do điện trở hoạt động trên dây tải sinh ra ở dây DC chuyên dụng truyền tải. Trên thực tế thì hiện tượng nguồn bị sụt áp luôn luôn xảy ra ở từng mức độ khác nhau khi xảy ra. Khi đường dây dẫn điện càng dài thì độ sụt áp càng lớn nó đều xảy ra bất kỳ quốc gia nào.
Công thức tính độ sụt áp trên đường dây:
P hao phí = (P^2. R)/U^2
- P hao phí: là công suất hao phí (W).
- P: là công suất truyền tải trên đường dây (W).
- R: là điện trở của dây (ohm).
- U: là hiệu điện thế giữa hai đầu đường dây tải (V).
Bảng tra độ sụt áp
Tính nguồn xung bị sụt áp ở dây dẫn
Thông thường tổng điện trở của đường dây tuy nhỏ nhưng khi tải sẽ luôn tồn tại sự sụt áp ở điểm đầu và cuối. Khi vận hành của các phụ tải phụ thuộc vào điện áp đầu vào dòi hỏi giá trị điện áp gần giá trị định mức.
Do đó, kích thước cỡ dây tải cần chọn lựa sao cho có thể mang tải lớn để điểm cuối nằm trong phạm vi cho phép. Viêc xác định độ sụt áp để kiểm tra độ sụt áp ở mức chấp nhận được và thoả mãn yêu cầu về vận hành.
Với mỗi vùng miền đất nước sẽ có mức sụt áp khác nhau. Và giá trị điển hình với lưới hạ áp được ở mức sau đây:
Về độ sụt áp giới hạn sẽ được cho trong chế đô vận hành. Tuy nhiện, không được sử dụng khi hơi động các động cơ hoặc các thiết bị đóng cắt đồng thời cùng tải.
Nếu việc sụt áp vượt qua mức giới hạn ở hình trên bắc buộc bạn phải sử dụng dây có tiết diện lớn hơn. Không tình trạng sụt áp sẽ ảnh hưởng đến các động cơ.
+ Trên 8% giá trị định mức ở trạng thái không ổn định
+ 5% xung quanh giá trị định mức của nó ở trạng thái ổn định tĩnh.
+ Dòng khởi động các động cơ có thể gấp 5-7 lần dòng làm việc lớn nhất. Nếu sụt áp là 8% tại thời điểm tải nhiều, thì sẽ dẫn đến sụt áp là 40% hoặc có thể lớn hơn khi khởi động.
Vấn đề bộ nguồn bị sụt áp
Nếu là động cơ điện thì sẽ gặp tình trạng sau:
+ Đứng yên (do mô men điện từ không vượt quá mô men tải) và làm cho động cơ quá nóng.
+ Tăng tốc độ chậm. Bởi dòng tải rất lớn (gây giảm áp trên các thiết bị khác) sẽ tiếp tục tồn tại trong thời gian khởi động.
Sụt áp 8% sẽ gây tổn thất công suất đáng kể nhất là cho các tải làm việc liên tục.
Tính sụt thế điện
Theo định luật Jun-Lenxơ dòng điện di qua day dẫn sẽ đốt nóng.
Q=0,24 I^2 r
Trong đó:
- r là điện trở dây
- I là dòng điện.
Theo quy định tổn thất điện áp cho phép sẽ không vượt qua một trị số trong quá trình từ trạm phân phối đến phụ tải. Thường các phụ tải chiếu sáng 2-3%, phụ tải động lực 4-6%…
Cách khắc phục sụt áp
Việc tính toán tiết diện dẫn điện tăng lên để khắc phục tình trạng này được cho là không khả thi. Về các mặt kỹ thuật, chi phí dầu tư, hiệu quả mang lại… nên không được áp dụng.
Vấn đề truyền tải
Do đó, điện lực đã sử dụng phương án lắp thêm các trạm biến áp hạ thế để tránh ình trạng sụt áp trên đường dây. Chúng sẽ được đặt các khu dân cư, khu công nghiệp và một số nơi khác. Các trạm này hạ áp xuống còn 100KV, 35KV, 22KV, 10KV… đưa vào thực hiện cách khắc phục sụt áp hiệu quả hơn.
Điều này đồng nghĩa với việc sử dụng điện thông qua nhiều trạm trung chuyển điện năng. Chứ không phải sử dụng được nguồn điện trực tiếp để hoạt động. Thường thì được sản xuất từ các nhà máy điện như nhiệt điện, thủy điện…
Về dân sinh
Việc thay đổi dây cáp điện solar là phương án hữu hiệu nhất có thể áp dụng. Các loại dây điện cũ, chắp nối, tiết diện nhỏ… là nguyên nhân sụt áp.
Ở các khu công nghiệp, làng nghề, khu dân cư động đúc… thì việc đưa ổn áp 2 pah lửa chuyên dụng sẽ khắc phục tình bộ nguồn bị sụt áp. Hoặc các đầu nối dây cáp điện mặt trời chuyên dụng ở các hệ thống solar. Để giảm việc hao hụt trong qua trình truyền tải điện đi xa.
