ĐỘNG CƠ TRUNG THẾ SO VỚI ĐỘNG CƠ HẠ THẾ CÓ NHỮNG ƯU, NHƯỢC ĐIỂM GÌ?

1. Ưu điểm của động cơ trung thế BGM so với động cơ hạ thế BGM

1.1. Có thể chế tạo với công suất rất lớn

Động cơ trung thế có thể được chế tạo với công suất lên tới:

• Vài nghìn kW;
• Thậm chí hàng chục nghìn kW.

Nguyên nhân là khi cùng truyền một mức công suất, dòng điện của động cơ trung thế nhỏ hơn nhiều so với động cơ hạ thế. Về cơ bản, dòng điện tỷ lệ nghịch với điện áp.

Ví dụ, đối với động cơ xoay chiều ba pha:

• Công suất: 500 kW;
• Số cực: 4 cực.

Khi điện áp định mức là 380 V, dòng điện định mức khoảng:

900 A

Trong khi đó, nếu điện áp định mức là 10 kV, dòng điện chỉ khoảng:

30 A

Do dòng điện nhỏ hơn nên cuộn dây của động cơ trung thế có thể sử dụng dây dẫn với tiết diện nhỏ hơn.

Nhờ vậy, tổn hao đồng tại stato của động cơ trung thế cũng nhỏ hơn so với động cơ hạ thế.

Đối với động cơ công suất lớn, nếu sử dụng điện áp thấp thì phải dùng dây dẫn có tiết diện rất lớn. Điều này đòi hỏi rãnh stato phải có diện tích lớn, làm cho:

• Đường kính lõi thép stato tăng;
• Kích thước tổng thể của động cơ tăng;
• Khối lượng và không gian lắp đặt cũng tăng theo.

1.2. Giảm đầu tư hệ thống cấp điện đối với động cơ công suất lớn

Đối với động cơ có công suất lớn, tổng mức đầu tư cho:

• Nguồn điện;
• Thiết bị phân phối điện;
• Hệ thống cáp điện;

của động cơ trung thế thường thấp hơn so với động cơ hạ thế.

Ngoài ra, tổn hao trên đường dây cũng nhỏ hơn, qua đó giúp tiết kiệm một lượng điện năng nhất định.

Đặc biệt, động cơ trung thế 10 kV có thể sử dụng trực tiếp nguồn điện từ lưới điện trung thế.

Tại Việt Nam, điện áp trung thế phổ biến cấp cho người sử dụng thường là 10 kV.

Vì vậy, sử dụng động cơ 10 kV có thể mang lại các lợi ích:

• Giảm đầu tư cho thiết bị cấp điện, chủ yếu là máy biến áp;
• Hệ thống sử dụng đơn giản hơn;
• Giảm số lượng thiết bị trung gian;
• Tỷ lệ xảy ra sự cố thấp hơn.

2. Nhược điểm của động cơ trung thế BGM so với động cơ hạ thế BGM

2.1. Chi phí cuộn dây cao hơn

Chi phí chế tạo cuộn dây của động cơ trung thế tương đối cao.

Nguyên nhân chủ yếu là động cơ trung thế yêu cầu hệ thống cách điện phức tạp và chất lượng cao hơn.

Vì vậy, chi phí vật liệu cách điện cũng cao hơn.

2.2. Quy trình xử lý cách điện phức tạp

Công nghệ xử lý cách điện của động cơ trung thế khó hơn so với động cơ hạ thế.

Quá trình chế tạo thường yêu cầu:

• Kiểm soát nghiêm ngặt hơn;
• Nhiều công đoạn hơn;
• Thời gian gia công dài hơn;
• Chi phí nhân công cao hơn.

2.3. Yêu cầu môi trường sử dụng khắt khe hơn

Động cơ trung thế có yêu cầu đối với môi trường lắp đặt và vận hành nghiêm ngặt hơn nhiều so với động cơ hạ thế.

Cần đặc biệt chú ý đến:

• Độ ẩm;
• Bụi;
• Điều kiện thông gió;
• Khoảng cách cách điện;
• Chất lượng nguồn điện;
• Công tác vận hành và bảo trì.

3. Bảng so sánh tổng hợp

4. Kết luận

Động cơ trung thế đặc biệt phù hợp với các ứng dụng công suất lớn nhờ:

• Dòng điện nhỏ;
• Tổn hao đường dây thấp;
• Kích thước hợp lý hơn;
• Có thể giảm đầu tư cho hệ thống điện.

Tuy nhiên, động cơ trung thế cũng có những hạn chế như:

• Chi phí cuộn dây và cách điện cao;
• Quy trình sản xuất phức tạp;
• Yêu cầu môi trường và vận hành nghiêm ngặt hơn.

Do đó, việc lựa chọn động cơ trung thế hay động cơ hạ thế cần căn cứ vào:

• Công suất yêu cầu;
• Điện áp nguồn;
• Khoảng cách truyền tải điện;
• Chi phí đầu tư hệ thống;
• Điều kiện lắp đặt;
• Khả năng vận hành và bảo trì.