Sụt áp trong đường dây là gì?
Sụt áp (Voltage Drop) là phần điện áp bị giảm trên dây dẫn do điện trở và trở kháng của dây. Điện áp tại cuối tuyến luôn nhỏ hơn đầu nguồn. Đây là yếu tố quan trọng khi thiết kế hệ thống điện, đặc biệt với mạng hạ áp sử dụng cáp điện lực 0.6/1kV.
Sụt áp phụ thuộc vào tiết diện dây điện, chiều dài tuyến, điện trở suất của vật liệu và dòng tải của dây nhôm hoặc đồng.
Nguyên nhân gây sụt áp
- Điện trở R của dây dẫn.
- Trở kháng Z (đặc biệt trong mạch AC có cảm kháng XL).
- Dòng tải lớn → tăng tổn hao I²R.
- Tiết diện dây nhỏ hoặc chiều dài tuyến quá lớn.
Cách tính sụt áp trong đường dây
1. Sụt áp trong mạch một chiều (DC)
ΔU = I · R = I · (ρ · L / S)
ρ: điện trở suất – L: chiều dài dây – S: tiết diện – I: dòng tải.
2. Sụt áp trong mạch AC một pha
ΔU = I · (R·cosφ + X·sinφ) · L
Sụt áp bị ảnh hưởng bởi cả R và X, đặc biệt ở các tuyến dài dùng cáp ngầm nhôm XLPE.
3. Sụt áp trong mạch AC ba pha
ΔU = √3 · I · (R·cosφ + X·sinφ) · L
Công thức dùng phổ biến khi tính toán hệ thống điện 3 pha trong nhà máy, trạm bơm và khu công nghiệp.
Giới hạn sụt áp cho phép
- Chiếu sáng: ≤ 3%
- Ổ cắm dân dụng: ≤ 5%
- Động cơ – tải công nghiệp: 5–7%
Sụt áp vượt ngưỡng khiến thiết bị yếu, nóng, rung hoặc hoạt động không ổn định.
Ứng dụng trong chọn dây dẫn
Với đường dây dài, kỹ sư cần tăng tiết diện dây để giảm R và giảm sụt áp. Các loại cáp như cáp nhôm AXV hoặc dây vặn xoắn ABC được lựa chọn dựa trên chiều dài tuyến và dòng tải thực tế.
Ví dụ thực tế
Một nhà xưởng dùng cáp 50 mm² dài 120 m, tải 80A, cosφ = 0.85. Khi xét thêm cảm kháng tuyến, ΔU tăng đáng kể.
Nếu vượt 5%, kỹ sư phải nâng tiết diện lên 70 mm² hoặc 95 mm² để đảm bảo điện áp cuối tải trong giới hạn cho phép.
Kết luận
Sụt áp là yếu tố quan trọng quyết định chất lượng cấp điện. Tính đúng sụt áp giúp chọn cáp điện phù hợp, giảm tổn hao và tăng độ an toàn cho công trình.
Liên hệ tư vấn kỹ thuật và nhận báo giá tốt:
Hotline/Zalo: 0397.996.388 (Bấm gọi ngay)
Xưởng cáp nhôm: 403 Ỷ Lan – Gia Lâm – Hà Nội
Website: daycapdiennh.com
