Độ lệch pha cho phép là bao nhiêu trong hệ thống điện 3 pha

Độ lệch pha cho phép trong hệ thống điện 3 pha là một thông số trọng yếu, quyết định khả năng vận hành ổn định và an toàn của toàn hệ thống. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết về các giá trị độ lệch pha cho phép, lý do cần cân bằng và các ảnh hưởng thực tiễn lên hiệu suất, tuổi thọ thiết bị cùng an toàn hệ thống. Vậy Độ lệch pha cho phép là bao nhiêu trong hệ thống điện 3 pha. Cùng Cáp điện VN tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Độ lệch pha cho phép là bao nhiêu trong hệ thống điện 3 pha

Trong hệ thống điện 3 pha, độ lệch pha thường được xác định cả ở hai khía cạnh: độ lệch dòng điện và độ lệch điện áp giữa các pha. Theo các tiêu chuẩn vận hành phổ biến hiện nay, giới hạn cho phép cụ thể là:

• Độ lệch dòng điện giữa các pha không nên vượt quá 15%.​
• Độ lệch điện áp giữa các pha không nên vượt quá 5%.​

Nếu các thông số này vượt quá giới hạn trên, các biện pháp như điều chỉnh phụ tải giữa các pha cần được thực hiện để duy trì hiệu quả và ổn định cho hệ thống.

Lý do cần duy trì độ cân bằng pha

Cân bằng pha không chỉ là khuyến nghị kỹ thuật, mà còn là yêu cầu thực tế nhằm bảo vệ thiết bị, tiết kiệm chi phí vận hành và đảm bảo chất lượng điện năng cung cấp.

Bảo vệ thiết bị

Khi điện áp giữa các pha bị lệch – thậm chí chỉ một giá trị nhỏ vượt quá chuẩn – các thiết bị điện như động cơ, máy móc công nghiệp sẽ phải hoạt động không đều giữa các cuộn dây. Hiện tượng này dẫn đến quá nhiệt, giảm tuổi thọ thiết bị và tăng nguy cơ hỏng hóc bất ngờ. Việc duy trì các thông số điện áp và dòng điện giữa các pha ở mức cân bằng giúp giữ cho thiết bị luôn hoạt động ổn định.​

Tiết kiệm năng lượng

Độ lệch pha lớn khiến dòng điện chạy qua đường truyền không tối ưu, dẫn tới tổn thất điện năng tăng lên. Điều này không chỉ gây lãng phí nguồn lực mà còn đội chi phí điện hàng tháng, đặc biệt đối với các đơn vị sản xuất lớn, nơi hệ thống điện 3 pha là xương sống của toàn bộ dây chuyền sản xuất.​

Đảm bảo hiệu suất vận hành

Khi dòng điện và điện áp các pha cân bằng, thiết bị vận hành một cách trơn tru, giảm thiểu nguy cơ nhảy aptomat do quá tải cục bộ. Năng suất toàn hệ thống nhờ đó tăng lên nhờ hạn chế tối đa thời gian dừng máy để xử lý sự cố do mất cân bằng pha.​

Giảm tải dây trung tính

Dòng điện trung tính phát sinh khi các pha không đồng đều về tải. Dòng này càng lớn thì dây trung tính càng nóng, vừa làm giảm tuổi thọ vừa tăng nguy cơ cháy nổ với đường dây trung tính. Giữ các pha ở mức cân bằng làm giảm đáng kể dòng điện chạy trên dây trung tính – điều rất quan trọng đối với các hệ thống truyền tải lớn và phức tạp.​

Ảnh hưởng của lệch pha vượt chuẩn

Khi vượt qua mức lệch pha cho phép, hậu quả sẽ càng trở nên nghiêm trọng, bao gồm:

• Tăng nhiệt độ tại các động cơ và dây dẫn, gây suy giảm cách điện, rút ngắn tuổi thọ thiết bị.
• Máy móc công nghiệp giảm hiệu suất, dễ bị ngừng hoạt động do rơ le nhiệt hoặc aptomat nhảy bảo vệ.
• Nguồn điện không ổn định, thiết bị nhạy cảm như máy tính, hệ thống điều khiển tự động có thể hoạt động sai lệch hoặc hư hỏng.
• Nguy cơ cháy nổ do dây trung tính quá nóng hoặc thiết bị vận hành liên tục trong điều kiện quá tải.​

Các giải pháp cân bằng độ lệch pha

Để kiểm soát độ lệch pha trong thực tế, có thể áp dụng các giải pháp sau:

• Đo, kiểm tra dòng điện ở cả ba pha định kỳ; khi có lệch bất thường thì phân bổ lại phụ tải trên các pha.
• Sử dụng thiết bị ổn áp 3 pha, bộ cân bằng pha chuyên dụng nhằm tự động điều chỉnh điện áp từng pha.​
• Thiết kế hệ thống điện với các phụ tải ba pha đồng đều ngay từ khi xây dựng.
• Nâng cao quy trình kiểm định, bảo dưỡng hệ thống điện định kỳ.

Quản lý tốt độ lệch pha trong hệ thống điện 3 pha không chỉ đảm bảo an toàn cho thiết bị mà còn mang lại hiệu quả tối đa về mặt năng lượng, giảm thiểu rủi ro cho người vận hành và tiết kiệm chi phí vận hành dài hạn. Hoạt động này cần được thực hiện thường xuyên, kết hợp cả việc đo kiểm tra và ứng dụng giải pháp công nghệ phù hợp, để giữ cho độ lệch dòng điện không vượt quá 15% và độ lệch điện áp không vượt quá 5% – đây là các giới hạn tiêu chuẩn đã được áp dụng rộng rãi trong ngành điện hiện nay.