Tiêu hao điện trên đường dây khi truyền tải như thế nào?

Việc truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn điện thì sẽ có một phần năng lượng bị hao hụt khi lượng nhiệt toả ra. Để có thể tính được phần công suất mà lượng năng mất đi này sử dụng công thức tính công hao phí.

Cụ thể là công suất hao phí với công thức đã được nguyên cứu từ các nhà khoa học trước đó. Với bài viết này chúng tôi sẽ đưa ra vài thông tin để thể tham khảo tìm hiểu lượng điện tiêu hao khi truyền tải:

Mục lục

Truyền tải điện năng đi xa đảm cần đảm bảo điều gì?

Truyền tải được công suất điện theo yêu cầu
Tổn hao ( hao phí) trên dây dẫn điện thấp
Đường truyền ổn định
Đảm bảo được an toàn

Nguyên nhân gây hao phí điện năng trên đường tải điện đến nơi khác?

– Truyền tải điện năng bằng các thoạt động dẫn có điện trở, nếu sử dụng loại dây điện có điện trở quá lớn. Thì công hao phí trong quá trình truyền tải có thể tăng lên. Điều này sẽ làm cho điện trở càng lớn thì công suất hao phí sẽ càng cao.

– Dòng điện chạy liên tục trong dây điện sẽ làm cho nhiệt lượng trên dây toả ra tạo thành công suất hao phí điện năng.

– Hao phí trên đường dẫn truyền là hao phí so lượng nhiệt trên đường dây hay chính là tổng công suất toả nhiệt trên dây. Nếu dây càng dài và kích thước lớn thì công suất hao phí sẽ càng tăng.

Công suất hao phí

Lượng nhiệt toả ra trên dây dẫn tử lệ thuận với bình thường công suất cần truyền điện của dây được tính theo tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây được thể hiện như sau:

P_hp = I²x R = R x P²/ U² = P²x U²x cos²φ x r

Định nghĩa kí hiệu công thức hao phí:

P_hp là công suất hao phí điện năng trong quá trình truyền tải từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ điện (W)
I là cường độ dòng điện (A)
U là hiệu điện thế (V)
R là điện trở của dây dẫn (Ω)
cos φ là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

Ngoài đơn vị này thì công suất chín và chuẩn xác là Watt (W) còn một số đơn vị khác như mW, mW, kW, kvA.

Các đơn vị được định nghĩa như sau:

KvA là đơn vị đo công suất dòng điện trong mạch điện xoay chiều với công thức biểu kiến (S) được tính dựa trên hiệu điện thế và dòng biểu kiến qua thiết bị 1V.A=1V*1A, 1KV.A=1000V.A. Về Vector tổng của công suất thực (P), công suất phản kháng (Q).
VA đơn vị đo của công suất dòng điện và được tính bằng hiệu điện thế (V) và cường độ dòng điện (A).
KW dùng để đo công suất thực P trong hệ đo lường quốc tế và biểu thị cho sự thay đổi nguồn năng lượng ΔE trong khoảng thời gian Δt. Và dựa trên công thức hiệu điện thế và dòng điện tạo ra khi đi qua thiết bị 1W=1V*|1A|, KW=1000KW

Cách giảm điện năng hao phí trên đường truyền?

Dựa trên công thức ở trên thì chúng ta có thể có các cách làm giảm hao phí điện năng đường truyền cụ thể như sau:

1. Giảm điện trở R

Điện trở của dây dẫn được xác định dựa trên điện tích điện trở suất của vật liệu của dây dẫn với chiều dài của dây dẫn chia cho diên tích mặt của dây dẫn. Vì chiều dài của dây dẫn trên đường dẫn có thể giảm theo cách

Giảm điện trở suất dây: Dùng các vật liệu có điện trở thấp klàm dây tải điện như vàng, bạc,… để tăng khả năng dẫn điện. Tuy nhiên, cách này quá tốn kém để có thể áp dụng vì các vật liệu này khá đắt tiền để sử dụng.
Tăng diện tích mặt cắt của dây khi sử dụng các loại dây to => tăng khối lượng dây và cột đỡ của dây lên

Điều này giảm điện trở R đi K lần thì công suất hao phí P_hp giảm k lần.

2. Tăng hiệu điện thế

Công suất tính hao phí khi tăng hiệu điện thế lên k lần thì P_hp sẽ giảm k² lần. Tăng hiệu điện thế sẽ hiệu quả hơn so với phương án giảm điện trở hoạt đông của dây dẫn điện. Để làm được theo cách này cần phải sử dụng máy tăng hiệu điện thế.

3. Tăng giá trị của hệ số công suất cos φ

Việc sử dụng cách này cần sử dụng loại tụ điện khá đắt tiền ở nơi tiêu thụ điện năng cao. Do đó, việc tăng công suất ^(*) dây dẫn ở cách này cũng không khả thi để có thể áp dụng vào thực tế.

Bài viết tham khảo tăng công suất của thiết bị hoạt động

Giải pháp cho việc sử dụng dây tải truyền điện năng đi xa

Sử dụng máy tăng thế trước khi truyền tải để tăng hiệu điện thế hoạt động trên thiết bị ở đây là dây dẫn.

Xây dựng hệ thống đường dây điện cao thế thế, trung thế, hạ thế để hoạt động trong quá trình truyền tải.

Tìm hiểu và mua dây dẫn điện tại đây: https://phukiendienmattroi.net/danh-muc/day-cap-dien/

Ghi chú:

^(*)Vì sao tăng công suất thiết bị hoạt động