Hãy tưởng tượng ánh đèn đêm lấp lánh của một thành phố, các nhà máy đang hoạt động với máy móc, các bệnh viện vận hành thiết bị chính xác—tất cả đều được cung cấp bởi điện năng chảy qua một mạng lưới cáp phức tạp. Những đường dẫn quan trọng này có nhiều cấp điện áp khác nhau, mỗi cấp phục vụ các mục đích cụ thể trong cơ sở hạ tầng điện của chúng ta. Bài viết này xem xét sự khác biệt giữa cáp điện áp thấp, trung bình, cao và siêu cao, các ứng dụng của chúng và các tiêu chí lựa chọn cho các dự án điện.

Mặc dù phân loại điện áp có thể thay đổi đôi chút giữa các tiêu chuẩn và ứng dụng, nhưng các danh mục sau đây đại diện cho các định nghĩa được chấp nhận rộng rãi:

Cáp LV phục vụ các ứng dụng có yêu cầu về điện năng khiêm tốn:

• Hệ thống dây điện trong tòa nhà: Mạch chiếu sáng, ổ cắm điện và các thiết bị nhỏ
• Hệ thống điều khiển công nghiệp: Cấp nguồn cho động cơ, cảm biến và thiết bị điều khiển
• Trung tâm dữ liệu: Cung cấp cho máy chủ và cơ sở hạ tầng mạng

Những loại cáp này mang lại hiệu quả chi phí và dễ lắp đặt nhưng có phạm vi truyền tải hạn chế và tổn thất năng lượng cao hơn. Các loại cáp LV phổ biến bao gồm:

• Cách điện PVC: Tiết kiệm chi phí nhưng khả năng chịu nhiệt hạn chế
• Cách điện XLPE: Tính chất điện vượt trội, dần thay thế PVC
• Cách điện cao su: Tùy chọn linh hoạt cho thiết bị di động

Cáp MV tạo thành xương sống của mạng lưới phân phối điện:

• Phân phối điện: Cung cấp điện hạ áp cho người dùng cuối
• Nhà máy công nghiệp: Cấp nguồn cho máy móc hạng nặng trong nhà máy và mỏ
• Năng lượng tái tạo: Kết nối các trang trại gió và năng lượng mặt trời với lưới điện

Những loại cáp này cân bằng hiệu quả truyền tải với các yêu cầu lắp đặt thực tế. Các công nghệ cáp MV chính bao gồm:

• Cách điện XLPE: Tiêu chuẩn công nghiệp với hiệu suất tuyệt vời
• Cách điện giấy tẩm dầu: Công nghệ truyền thống đang dần bị loại bỏ
• Cách điện EPR: Chuyên dụng cho môi trường khắc nghiệt

Cáp HV đóng vai trò là động mạch chính của lưới điện:

• Mạng lưới truyền tải: Kết nối các nhà máy điện với các trung tâm tải chính
• Kết nối liên vùng: Chuyển điện giữa các khu vực địa lý
• Tổ hợp công nghiệp: Cung cấp năng lượng cho các cơ sở sử dụng nhiều năng lượng

Những loại cáp này cho phép truyền tải đường dài hiệu quả nhưng yêu cầu lắp đặt và bảo trì chuyên biệt. Các loại cáp HV phổ biến:

• Cách điện XLPE: Được ưu tiên cho hầu hết các ứng dụng
• Chứa đầy dầu: Cách điện nâng cao với các rủi ro rò rỉ tiềm ẩn
• Cách điện bằng khí (GIL): Hiệu suất cao nhưng tốn kém

Cáp EHV đại diện cho công nghệ truyền tải điện tiên tiến:

• Truyền tải đường dài siêu xa: Di chuyển điện hàng nghìn km
• Kết nối quốc tế: Liên kết lưới điện quốc gia
• Cáp ngầm: Cấp điện cho các công trình và đảo ngoài khơi

Những loại cáp này mang lại dung lượng và hiệu quả vô song nhưng liên quan đến kỹ thuật phức tạp. Các giải pháp cáp EHV chính bao gồm:

• XLPE chuyên dụng: Được thiết kế riêng cho điện áp cực cao
• Hệ thống GIL: Dành cho các ứng dụng dung lượng cao quan trọng

Việc chọn điện áp cáp phù hợp đòi hỏi phải đánh giá nhiều yếu tố:

• Yêu cầu tải: Phù hợp điện áp với thông số kỹ thuật của thiết bị
• Khoảng cách truyền tải: Điện áp cao hơn làm giảm tổn thất đường dây theo khoảng cách
• Điều kiện môi trường: Xem xét nhiệt độ, độ ẩm và tiếp xúc hóa chất
• Ràng buộc về ngân sách: Cân bằng hiệu suất với các cân nhắc về chi phí
• Quy định an toàn: Tuân thủ tất cả các quy tắc và tiêu chuẩn hiện hành

Lưu ý rằng một số bối cảnh kỹ thuật có thể phân loại tất cả các điện áp trên 1kV là "điện áp cao", có khả năng bỏ qua danh mục điện áp trung bình. Giao tiếp rõ ràng về thông số kỹ thuật điện áp vẫn rất cần thiết để thiết kế hệ thống phù hợp.