Tìm hiểu hệ thống điện

Các hệ thống điện đã gắn liền cùng đời sống sinh hoạt và sản xuất hàng ngày của chúng ta. Bài viết sẽ chia sẻ chi tiết về hệ thống điện, để Quý Vị có thêm nguồn tài liệu tham khảo. Vankhinen-THP mời bạn đọc cùng theo dõi.

Hệ thống điện là gì?

Hệ thống điện là một hệ thống các thiết bị, hạ tầng được ứng dụng để sản xuất, truyền tải, cấp phát, sử dụng năng lượng điện cho các mục đích sử dụng khác nhau. Hệ thống điện có quy mô khác nhau sẽ được ứng dụng cho một nhu cầu sử dụng tương ứng. Hệ thống này bao gồm các phần chính sau đây:

• Nguồn sản xuất điện: Các cơ sở sản xuất điện, bao gồm nhà máy nhiệt điện, thủy điện, điện gió, điện mặt trời và nhiều loại khác, thực hiện quá trình chuyển đổi năng lượng từ các nguồn khác nhau như nhiên liệu hóa thạch, năng lượng mặt trời, gió, nước thành điện năng.
• Hệ thống truyền tải: Bao gồm các đường dây điện cao áp và các trạm biến áp, hệ thống này chịu trách nhiệm vận chuyển điện năng từ nguồn sản xuất đến các khu vực tiêu dùng. Đường dây cao áp được thiết kế để giảm thiểu tổn thất năng lượng do trở kháng dây dẫn.
• Hệ thống phân phối: Bao gồm đường dây điện áp trung và hạ áp, các trạm biến áp phân phát, nhằm phân phối điện năng đến từng hộ gia đình, cơ sở sản xuất và dịch vụ trong khu vực tiêu dùng.
• Hệ thống điều khiển và giám sát: Các trung tâm điều khiển, hệ thống giám sát và liên lạc thông tin đảm bảo hoạt động ổn định, hiệu quả của hệ thống điện, đồng thời hỗ trợ phát hiện và giải quyết các sự cố.
• Người tiêu dùng: Bao gồm các hộ gia đình, doanh nghiệp, cơ quan chính phủ và tổ chức khác sử dụng điện năng phục vụ hoạt động sản xuất, sinh hoạt.

Bởi điện đang được sử dụng như nguồn năng lượng chiến lược không thể thiếu cho bất kỳ nền kinh tế, xã hội nào trên thế giới. Vì vậy, hệ thống điện đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống hàng ngày, góp phần thúc đẩy sự phát triển kinh tế - xã hội. Để đảm bảo cung cấp điện năng một cách an toàn, ổn định và hiệu quả, yêu cầu sự quản lý, vận hành và bảo trì chặt chẽ.

Các thành phần chính trong hệ thống điện

Hệ thống điện có sự phân cấp theo khu vực phục vụ và mục đích. Ví dụ: hệ thống điện lưới quốc gia - phân phối, cung cấp cho nhu cầu các vùng kinh kế, dân cư trong nước. Hệ thống điện gia đình - cung cấp nhu cầu cho hộ gia đình. Tuy nhiên, nhìn chung hệ thống điện cung ứng vẫn bao gồm 2 hệ thống nhánh, đó là hệ thống điện nặng và hệ thống điện nhẹ.

Hệ thống điện nặng

Hệ thống điện nặng là hệ thống cung ứng, truyền tải, và sử dụng trực tiếp năng lượng điện có điện áp cao một cách cho nhu cầu nào đó. Một số thành phần quan trọng trong hệ thống điện nặng gồm:

• Trạm biến áp, tủ trung tâm và tủ hạ thế: Yếu tố quan trọng đầu tiên của hệ thống điện nặng là trạm biến áp, tủ trung tâm và tủ hạ thế. Trạm biến áp chuyển đổi và cung cấp điện năng từ các đường dây có công suất lớn thành điện năng phù hợp để phục vụ sản xuất công nghiệp. Ngoài ra, tủ trung thế và tủ hạ thế được sử dụng để phân phối điện năng đến từng khu vực và thiết bị cụ thể trong nhà máy.
• Máy phát điện và thiết bị đóng cắt: Máy phát điện là thiết bị dự phòng đảm bảo cung cấp điện trong trường hợp mất nguồn điện chính. Thiết bị đóng cắt có nhiệm vụ bảo vệ quá trình sản xuất và đảm bảo vận hành ổn định bằng cách ngắt nguồn điện khi cần thiết để tránh gián đoạn.
• Hệ thống tủ điện phân phối: Hệ thống tủ điện phân phối là nơi hoạt động của các thiết bị điện, thiết bị đóng cắt và hệ thống điều khiển. Nó phân phối điện năng trực tiếp đến từng vị trí và khu vực máy móc trong quá trình vận hành. Hệ thống này cũng đảm bảo an toàn cho người lao động bằng cách cách ly hoàn toàn với hệ thống và người sử dụng.
• Hệ thống tủ điều khiển: Hệ thống tủ điều khiển cấp điện cho hệ thống điều khiển điện của máy móc, điều khiển các thiết bị điện, khởi động/dừng các chu trình của động cơ. Ngoài ra, nó cũng giám sát và bảo vệ động cơ khỏi các lỗi điện có thể xảy ra.
• Hệ thống ổ cắm điện: Hệ thống ổ cắm điện cung cấp nguồn điện cho các thiết bị điện khác. Cả ổ cắm dân dụng và công nghiệp đều được thiết kế với tính năng an toàn, bao gồm áo chống nước, chức năng chống giật, cầu chì, để đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng và vận hành điện.
• Hệ thống tiếp địa: Hệ thống tiếp địa được sử dụng để đối phó với sự cố rò rỉ điện và đảm bảo an toàn cho nhân viên trong nhà máy. Hệ thống tiếp địa bao gồm điện cực tiếp đất chôn dưới đất và dây tiếp đất nối thiết bị với cực tiếp đất.
• Hệ thống chống sét: Hệ thống chống sét đánh bảo vệ lưới điện khỏi thiệt hại do sét. Khi có sét đánh, dòng điện sẽ được dẫn xuống đất an toàn, tránh những thiệt hại có thể xảy ra do sét đánh.

Cung cấp các sản phẩm van điều khiển bằng điện 220V 24V 380V phục vụ các hệ thống đường ống công nghiệp. Hỗ trợ tư vấn lắp đặt, đấu điện bảng mạch van với tủ điện điều khiển PLC.

Hệ thống điện nhẹ

Hệ thống điện nhẹ được hiểu là các hạng mục hạ tầng điện hoạt động ở điện áp dưới 60V DC nhằm quản lý, vận hành các công nghệ cao cung cấp tiện ích cho người dùng. Thông thường, hệ thống này bao gồm các thành phần cơ bản sau:

• Hệ thống mạng LAN và internet: Đây được coi là nền tảng quan trọng để kết nối các máy tính của công ty, doanh nghiệp và người dùng với nhau. Nhờ hệ thống này, doanh nghiệp có thể sử dụng các thiết bị công nghệ cao khác như tổng đài điện thoại, hệ thống camera, máy fax và máy in.
• Hệ thống tổng đài điện thoại: Các thiết bị này bao gồm điện thoại tổng đài, điện thoại cá nhân và điện thoại gia đình, chúng hỗ trợ việc kết nối và phục vụ mục đích kinh doanh. Thông qua hệ thống này, việc liên lạc giữa các phòng ban và khu vực có thể được thực hiện nhanh chóng và hiệu quả.
• Hệ thống Camera giám sát: Hệ thống này có vai trò bảo vệ tài sản và đảm bảo an ninh tòa nhà. Đặc biệt đối với các khu công nghiệp lớn, hệ thống camera giám sát từng khu vực và ngõ ngách để đảm bảo an toàn.
• Hệ thống truyền thanh công cộng: Hệ thống này được sử dụng để cung cấp thông tin và thông báo cho mọi người. Điều này rất quan trọng, đặc biệt trong khu vực có diện tích rộng và tiếng ồn cao, giúp đảm bảo thông tin được truyền đạt một cách hiệu quả đến tất cả mọi người.

Hệ thống điện chiếu sáng

Hệ thống chiếu sáng bao gồm các thiết bị linh hoạt và đèn phòng sự cố, được áp dụng cả trong môi trường nhà máy và gia đình. Chức năng chính của hệ thống chiếu sáng là cung cấp ánh sáng phục vụ nhu cầu hàng ngày của con người, đồng thời đáp ứng yêu cầu về tiêu chuẩn kỹ thuật, an toàn, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ môi trường. Hệ thống đèn phòng sự cố, còn được gọi là đèn thoát hiểm, được thiết kế để đảm bảo an toàn trong tình huống xảy ra sự cố, như sự cố cháy đèn hoặc hỏng hóc trong đường dây điện dẫn tới bóng đèn. Hệ thống này phải tuân thủ tiêu chuẩn về Phòng cháy chữa cháy (PCCC) của Việt Nam để đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của nó.

Chức năng của hệ thống điện

Hệ thống điện đóng vai trò quan trọng không thể thiếu trong việc thúc đẩy sự phát triển của một quốc gia. Các chức năng cơ bản của hệ thống điện bao gồm:

• Cung cấp năng lượng cho mọi lĩnh vực: Điện năng là nguồn năng lượng chính phục vụ tiêu dùng, sinh hoạt, sản xuất và kinh doanh. Nó là nguồn cung cấp điện cho các thiết bị và máy móc sản xuất, giúp tạo ra các sản phẩm và hàng hóa cần thiết cho cuộc sống của con người. Vì vậy, hệ thống điện đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo sự ổn định và phát triển của quốc gia.
• An ninh và quốc phòng: Điện năng cung cấp năng lượng cho hoạt động của các thiết bị tín hiệu, vô tuyến, truyền thông và vệ tinh. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành hệ thống quốc phòng, bao gồm cả biển, biên phòng và không quân, đảm bảo an ninh và an toàn quốc gia.
• Thúc đẩy phát triển kinh tế và cải thiện chất lượng cuộc sống: Hệ thống điện là nền tảng quan trọng để thúc đẩy sự phát triển kinh tế của quốc gia. Nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc đầu tư từ nước ngoài và cải thiện chất lượng cuộc sống của người dân. Điện năng đóng vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp, giúp tạo ra việc làm và thúc đẩy sự đổi mới công nghệ.

Sơ đồ hệ thống điện

Sơ đồ hệ thống điện bao gồm các thành phần chính như: Nguồn điện (trạm phát), lưới điện, trang thiết bị phụ trợ và khu vực tiêu thụ điện.

Phân loại hệ thống điện

Hệ thống điện được phân loại dựa vào nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm cấp điện áp, phạm vi phục vụ và cấu trúc kết nối. Cụ thể:

Dựa trên cấp điện áp

Dựa trên cấp điện áp, hệ thống điện được phân thành 3 loại:

• Hệ thống điện cao áp (HV – High Voltage): Điện áp thường từ 110 kV trở lên. Hệ thống này thường dùng để truyền tải điện năng từ các nhà máy điện đến các trạm biến áp cấp phát.
• Hệ thống điện trung áp (MV – Medium Voltage): Điện áp thường nằm trong khoảng từ 1 kV đến 35 kV. Hệ thống trung áp chủ yếu dùng để phân phối điện năng đến các khu vực tiêu dùng lớn, như khu công nghiệp, trung tâm thương mại và các trạm biến áp cấp hạ áp, nơi điện áp được giảm xuống trước khi tiếp tục đi đến các thiết bị và hộ gia đình.
• Hệ thống điện hạ áp (LV – Low Voltage): Điện áp thường thấp hơn 1 kV. Hệ thống hạ áp được sử dụng để phân phối điện năng trực tiếp đến các hộ gia đình, doanh nghiệp nhỏ và các thiết bị điện tiêu dùng.

Dựa trên phạm vi phục vụ

• Hệ thống điện quốc gia: Hệ thống này là tập hợp toàn bộ cơ sở hạ tầng điện được triển khai trên toàn quốc. Nó bao gồm hệ thống truyền tải và phân phối điện năng từ các nguồn sản xuất điện đến người tiêu dùng trên toàn quốc.
• Hệ thống điện địa phương: Hệ thống điện phục vụ cho một địa phương nhất định. Hệ thống này thường bao gồm hệ thống phân phối điện năng và có thể bao gồm cả nguồn điện địa phương.
• Hệ thống điện cục bộ: Hệ thống điện nhỏ phục vụ cho một khu vực, khu công nghiệp hoặc khu dân cư cụ thể. Hệ thống này thường bao gồm các nguồn điện cục bộ và hệ thống phân phối điện áp hạ.

Dựa trên cấu trúc kết nối

• Hệ thống điện mạng lưới (Grid-connected): Hệ thống điện được kết nối với mạng lưới điện quốc gia hoặc địa phương. Điều này cho phép trao đổi điện năng giữa các nguồn điện và người tiêu dùng một cách linh hoạt.
• Hệ thống điện độc lập (Off-grid): Hệ thống này hoạt động hoàn toàn độc lập và không kết nối với mạng lưới điện quốc gia hoặc địa phương. Thay vào đó, nó tự sản xuất và phân phối năng lượng điện cho một khu vực hoặc cộng đồng nhỏ, chẳng hạn như một ngôi nhà, khu dân cư nhỏ, trạm thông tin hoặc cơ sở sản xuất nhỏ. Hệ thống off-grid thường được sử dụng ở những vùng sâu, xa, nơi kết nối với mạng lưới điện chính không khả thi hoặc không kinh tế.

Những lưu ý trong vận hành hệ thống điện

Trong quá trình vận hành hệ thống điện, không thể tránh khỏi các tình huống không mong muốn có thể xảy ra. Do đó, khi quản lý và vận hành hệ thống điện cần lưu ý những vấn đề sau đây:

• Đầu tiên, cần đảm bảo an toàn cho hệ thống điện trong quá trình lắp đặt và vận hành. Người quản lý phải chịu trách nhiệm chính về hiệu suất hoạt động của hệ thống. Điều này bao gồm việc đảm bảo rằng thiết bị và máy móc hoạt động ổn định, đúng công suất và hỗ trợ tối đa cho toàn bộ quy trình sản xuất.
• Ngoài ra, cần tuân thủ chặt chẽ các quy trình lắp đặt, đảm bảo tuân thủ đúng các quy định và tránh sai sót. Không nên giao việc cho những người thiếu kiến thức và kinh nghiệm. Cần thực hiện quy trình vận hành theo đúng thứ tự và trang bị đầy đủ thiết bị công nghiệp để đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
• Việc quản lý chi phí vận hành cũng cần được xem xét cẩn thận,  tránh lãng phí nguồn điện trong quá trình sử dụng.
• Cuối cùng, hệ thống điện cần tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia về thiết kế và công nghệ thi công, đáp ứng các yêu cầu của các hệ thống điện khác nhau.

Hướng dẫn cách xử lý hệ thống điện gặp sự cố

Trong trường hợp xảy ra sự cố khi  vận hành hệ thống điện, người dùng cần tuân theo các bước sau để đảm bảo an toàn tuyệt đối: Bước 1: Trước hết, hãy xác định vị trí xảy ra sự cố trên hệ thống điện. Bạn có thể thực hiện điều này bằng cách quan sát trực tiếp hoặc sử dụng các thiết bị chuyên dụng để kiểm tra an toàn. Việc này sẽ giúp bạn hiểu rõ tình hình và phạm vi của vấn đề. Bước 2: Tiếp theo, hãy lên kế hoạch khắc phục sự cố. Đồng thời, chuẩn bị trang thiết bị thích hợp để sửa chữa, thay thế hoặc nâng cấp hệ thống. Đảm bảo rằng bạn đã có đầy đủ công cụ và tài liệu hướng dẫn cần thiết. Bước 3: Trước khi tiến hành sửa chữa, cần cách ly nguồn điện với người sử dụng. Điều này đảm bảo an toàn cho cả thiết bị điện và con người. Đừng bao giờ tiếp cận hệ thống khi nó vẫn đang hoạt động. Bước 4: Sau khi hoàn thành công việc sửa chữa, hãy thử nghiệm hệ thống điện trước khi đưa vào hoạt động lại. Điều này đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và an toàn. Bước 5: Ghi chép lại mọi sự cố và lưu trữ nhật ký vận hành hệ thống điện. Điều này sẽ giúp bạn thực hiện bảo trì, bảo dưỡng và thay thế các thiết bị điện khi cần thiết. Đồng thời, đảm bảo an toàn cho hệ thống nguồn điện, thiết bị sử dụng điện và người vận hành. Lưu ý quan trọng: Luôn tập trung vào việc đảm bảo an toàn cho con người và thiết bị máy móc trong suốt quá trình xử lý nguồn điện và vận hành hệ thống điện.

Kết luận

Trên đây là một số kiến thức cơ bản liên quan đến hệ thống điện. Hệ thống điện đóng vai trò quan trọng trong xã hội hiện đại, việc phát triển hệ thống một cách bền vững và hiệu quả là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngày càng tăng của con người. Để xây dựng một hệ thống điện tương lai hiệu quả và bền vững, việc đầu tư vào các công nghệ tiên tiến là không thể thiếu.

Vankhinen-THP cung cấp thiết bị van công nghiệp – thiết bị vật tư đường ống phục vụ hệ thống HAVC, hệ thống Chiller, hệ thống thông gió, hệ thống điện… Tất cả sản phẩm được nhập khẩu lưu kho số lượng lớn, cam kết chất lượng và bảo hành chính hãng. Liên hệ ngay để nhận báo giá và tư vấn tốt nhất.