Vì sao Việt Nam dùng lưới điện 50Hz mà không phải 60Hz?

Tại sao Việt Nam dùng lưới điện 50Hz mà không phải là 60Hz? Vậy đâu là nguyên nhân của sự khác biệt này? Chúng ta hãy cùng đi tìm câu trả lời qua bài viết dưới đây. 

Theo dòng lịch sử

Việt Nam theo CNXH ở các nước Đông Âu, được hỗ trợ về kỹ thuật bởi các chuyên gia của họ, trong khi họ sử dụng tần số 50Hz. Tần số 60Hz được sử dụng ở Mỹ và Nhật, chế tạo thiết bị với tần số 60Hz thì tốn kém vật liệu điện hơn.

Khoảng trước 1975, miền Nam sử dụng điện gia dụng 208V/127V, trung áp 15kV, 35 kV, cao áp 66kV, 220kV. Sau mới thay đổi dần dần: mạng 208/127 nâng cấp lên thành mạng 380/220V. Mạng 66kV nâng cấp lên thành mạng 110 kV. Sau năm 75, rất nhiều nơi trong miền Nam vẫn theo tiêu chuẩn Pháp hoặc Mỹ, chứ không theo tiêu chuẩn Nga. Chẳng hạn độ rung vẫn tính theo mil hoặc inch/s, chứ không dùng μm hoặc mm/s. Áp suất vẫn tính theo PSIG chứ không dùng bar hay kg/cm2. Phim chụp hình vẫn theo thang đo ASA chứ không theo thang DIN… Tuy nhiên tần số thì vẫn là 50Hz chứ không phải 60 Hz, vì vẫn phải kế thừa hệ thống điện cũ của Pháp để lại.

Tại sao nên dùng dải tần 50Hz – 60Hz

Theo chúng tôi, dải tần từ 50Hz-60Hz là tần số phù hợp bởi vì :

– Tần số này vừa phải so với tốc độ quay của máy phát và số đôi cực, tần số này nếu tăng nhiều thì sẽ làm tăng tổn hao bậc cao và trong vật liệu tư, nhưng nếu giảm xuống nhiều thì các thiết bị chiếu sáng như đèn huỳnh quang sẽ rung vì thế tần số chỉ nằm trong khoảng 50 – 60hzz. Từ xuất phát ban đầu như thế nên dải tần này được sử dụng cho đến nay.

– Việt Nam sử dụng tần số 50 Hz bởi hệ thống điện chúng ta có từ thời Pháp sử dụng 50Hz. Sau này thống nhất đất nước, các thiết bị điện và công nghệ đa số dùng đồ Liên Xô cũ có tần số 50Hz.

– Còn vấn đề tại sao chọn 50Hz hay 60Hz thì chỉ là khi nghiên cứu người ta đã chủ động tối ưu hóa, chọn con số chẵn để thuận lợi cho việc tính toán và thiết kế máy móc.

Lý do Việt Nam dùng lưới điện 50Hz

Lưới điện 50Hz ở nước ta bên cạnh việc do điều kiện lịch sử để lại, còn phù hợp với tình hình hiện tại do một số nguyên nhân sau:

- Trên thế giới hiện nay đa số các nước vẫn dùng lưới điện 50Hz, nên việc nhập khẩu hay xuất khẩu các thiết bị điện ở trong nước gặp thuận lợi hơn, bởi các thiết bị điện hoạt động đúng tần số là 1 yêu cầu kĩ thuật quan trọng.

- Tần số 60Hz đòi hỏi cách điện của thiết bị cao hơn, tốn chi phí cho cách điện nhiều hơn.

Điểm yếu của tần số 60Hz so với 50Hz

Đối với động cơ và máy phát: phải chạy nhanh hơn, vì thế thiết kế sẽ đắt tiền hơn do phải tính toán lực ly tâm cao hơn, lực ma sát cao hơn.

Đối với đường dây truyền tải và phân phối:Trở kháng đường dây sẽ tăng hơn 20%, nên sụt áp sẽ cao hơn. Dung kháng đường dây giảm 20%, nên ảnh hưởng lên lưới điện sẽ mạnh mẽ hơn. Hiệu ứng bề mặt tăng lên, nên yêu cầu thiết diện dây cũng phải lớn hơn.

Đối với máy biến áp: Sự cân đối giữa đồng và thép sẽ khác đi. Giảm được thép, giảm được khối lượng đồng nhưng không giảm được diện tích cửa sổ. Vì thế tổng trở máy biến áp sẽ thay đổi. Từ thông tản tăng lên..

Trong truyền tải điện năng

Ngoài việc khác nhau về chế tạo thiết bị thì điện áp 22V0/50HZ tiết kiệm điện trong truyền tải điện năng hơn. Điện áp càng cao thì sụt giảm càng thấp. Tần số 50Hz và 60Hz mỗi cái có một ưu điểm. Thực ra cả hai đều có ưu nhược điểm riêng cả. Ngoài việc tần số và điện áp thì ngày xưa 220V/50 Hz còn đi kèm theo hệ thống điện có tiếp địa ( tiết kiệm dây trung tính) hệ thống 110V/60Hz thường không sử dụng tiếp địa. xét về mặt an toàn. Mặc dù độ nguy hiểm về điện là ở dòng điện nhưng chúng ta thường quy về áp. Hệ thống điện 110V/60 Hz thì an toàn hơn về điện áp và trong một số trường hợp an toàn hơn cả về sự cố chạm fa vì khi đó chạm 1fa nửa không bị tác động vì chúng ta đứng dưới đất mát của hệ thống điện lại không nối đất. Nhưng nhược điểm của nó là nếu fa sảy ra đứt tình trạng đó các thiết bị bảo vệ không tác động vì không sảy ra ngắn mạch dẫn đến hiên tượng không được xử lý ngay.

Còn với 220V/50Hz có nguy hiểm hơn về điện áp. Hệ thống này sẽ nguy hiểm hơn khi chạm phải 1 pha lửa nhưng bù lại nó lại có khả năng làm cho thiết bị bảo vệ tác động vì 1 pha lửa chạm đất sẽ xảy ra ngắn mạch =>thiết bị bảo vệ tác động. Nếu chạm vào hai pha thì rất nguy hiểm. Khi dùng các thiết bị điện nhìn phích cắm có chút khác nhau 3 chân và 2 chân. Cần lưu ý nếu hệ thống điện đã có tiếp địa cho vỏ tốt việc nối vỏ vào chân mát là tốt nhất. Với hệ thống không tiếp địa thì bắt buộc phải dùng chân mát này vì nó tương đương với tiếp địa.