แรงดันไฟฟ้าต่ำ แรงดันไฟฟ้าปานกลาง และแรงดันไฟฟ้าสูง คืออะไร?

ภาพรวมโดยย่อ (ตามมาตรฐานสากลทั่วไป)

แรงดันไฟฟ้าต่ำ (LV): สูงถึง 1,000 V (1 kV) นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่คุณพบในชีวิตประจำวัน

แรงดันไฟฟ้าปานกลาง (MV): 1000 V ถึง 35 kV ใช้สำหรับกระจายพลังงานจากสถานีไฟฟ้าย่อยไปยังบริเวณใกล้เคียงและอาคารขนาดใหญ่

ไฟฟ้าแรงสูง (HV): 35 kV ถึง 230 kV ใช้สำหรับการส่งสัญญาณย่อย- เชื่อมต่อสถานีย่อยขนาดใหญ่

ไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (EHV): 230 kV ถึง 800 kV ใช้สำหรับการส่งกำลังระยะไกล-ทางไกลและสูง-

ไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (UHV): > 800 kV. สุดยอดเทคโนโลยีการส่งสัญญาณในระยะทางที่กว้างใหญ่

รายละเอียดรายละเอียด

1. แรงดันต่ำ (LV)

นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่ "ใช้ได้" สำหรับผู้บริโภคและอุปกรณ์ส่วนใหญ่

ช่วงทั่วไป: 50 V ถึง 1000 V AC (หรือ 120 V ถึง 1500 V DC)

ตัวอย่างทั่วไป:

ที่อยู่อาศัย/เชิงพาณิชย์:

120 V, 230 V: เต้ารับติดผนังมาตรฐานและไฟส่องสว่างในบ้านและสำนักงาน

240 V, 480 V: สำหรับเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ (เตาไฟฟ้า เครื่องอบผ้า) และอุปกรณ์เชิงพาณิชย์บางประเภท

ทางอุตสาหกรรม:

400 V / 480 V (3 เฟส): ส่งกำลังให้กับมอเตอร์ ปั๊ม และเครื่องจักรในโรงงาน

แรงดันไฟฟ้าต่ำ-พิเศษ (ELV): หมวดหมู่ย่อย-สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยโดยทั่วไปต่ำมาก (โดยทั่วไปคือ < 50 V AC) ตัวอย่าง ได้แก่ พอร์ต USB (5V DC), กริ่งประตู (12-24V AC) และสายโทรศัพท์ (48V DC)

การใช้งานหลัก: การแจกจ่ายขั้นสุดท้ายไปยัง-อุปกรณ์และเครื่องใช้ของผู้ใช้ปลายทาง มาตรฐานความปลอดภัยมีความเข้มงวด แต่ข้อกำหนดด้านฉนวนและการกวาดล้างนั้นมีความต้องการน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า

2. แรงดันไฟฟ้าปานกลาง (MV)

MV เป็นกลไกหลักในการกระจายสินค้า โดยทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่าง-การส่งแรงดันไฟฟ้าสูงและการใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำ-ในท้องถิ่น

ช่วงทั่วไป: 1 kV ถึง 35 kV (บางมาตรฐานขยายเป็น 69 kV)

ตัวอย่างทั่วไป:

5 กิโลโวลต์, 15 กิโลโวลต์, 25 กิโลโวลต์, 35 กิโลโวลต์

รถไฟ: เส้นเหนือศีรษะสำหรับรถไฟฟ้า (เช่น 25 kV AC เป็นมาตรฐานสากล)

การใช้งานหลัก:

การกระจายพลังงานจากสถานีย่อยหลัก (ซึ่งลดระดับจาก HV เป็น MV) ไปยังหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายขนาดเล็กหลายตัวในละแวกใกล้เคียง สวนอุตสาหกรรม หรือโรงงานขนาดใหญ่ (เช่น มหาวิทยาลัยหรือโรงงาน)

หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายในพื้นที่เหล่านี้จะลดแรงดันไฟฟ้าลงเป็น LV (เช่น 120/240V) สำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย

ลักษณะสำคัญ: ต้องใช้สวิตช์เกียร์ หม้อแปลง และสายเคเบิลแบบพิเศษ การทำงานเกี่ยวกับระบบ MV จำเป็นต้องมีการฝึกอบรมที่สำคัญและอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (PPE)

3. ไฟฟ้าแรงสูง (HV) และไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ- (EHV)

HV และ EHV เป็นแกนหลักของโครงข่ายไฟฟ้าของประเทศ โดยมุ่งเน้นที่การเคลื่อนย้ายพลังงานจำนวนมหาศาลในระยะทางไกลอย่างมีประสิทธิภาพ

ช่วงทั่วไป (HV): 35 kV ถึง 230 kV

ช่วงทั่วไป (EHV): 230 kV ถึง 800 kV

ตัวอย่างทั่วไป:

69 กิโลโวลต์, 115 กิโลโวลต์, 138 กิโลโวลต์, 230 กิโลโวลต์, 345 กิโลโวลต์, 500 กิโลโวลต์, 765 กิโลโวลต์

การใช้งานหลัก:

ระบบส่งกำลัง: การบรรทุกพลังงานจำนวนมากจากโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ (นิวเคลียร์ พลังน้ำ ถ่านหิน) ไปยังสถานีไฟฟ้าย่อยหลักบริเวณชายขอบเมือง

ตัวเชื่อมต่อ: การเชื่อมโยงกริดระดับภูมิภาคที่แตกต่างกันเพื่อความเสถียรและความซ้ำซ้อน

ลักษณะสำคัญ:

ประสิทธิภาพ: ตามสูตร P=V x I สำหรับกำลังที่กำหนด (P) แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า (V) หมายถึงกระแสไฟฟ้าที่ต่ำกว่า (I) กระแสไฟต่ำช่วยลดการสูญเสียพลังงานเนื่องจากความต้านทานในสายไฟ (P_loss=I²R) นี่คือเหตุผลหลักในการใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงมาก

โครงสร้างพื้นฐาน: เสาโครงเหล็กขนาดใหญ่ (หรือ "เสา") ช่องว่างอากาศที่สำคัญสำหรับเป็นฉนวน และสถานีไฟฟ้าย่อยขนาดใหญ่ที่มีเซอร์กิตเบรกเกอร์และหม้อแปลงไฟฟ้า งานมีความเชี่ยวชาญสูงและเป็นอันตราย

ตารางสรุป

เหตุใดการจำแนกประเภทเหล่านี้จึงมีความสำคัญ?

ความปลอดภัย: ระดับแรงดันไฟฟ้าจะกำหนดขั้นตอนความปลอดภัย PPE และข้อบังคับในการทำงานกับระบบไฟฟ้าที่จำเป็น แฟลชส่วนโค้งที่ 480V เป็นอันตราย แต่แฟลชที่ 230kV ถือเป็นหายนะ

การออกแบบอุปกรณ์: การออกแบบสายเคเบิล สวิตช์ หม้อแปลง และฉนวนจะขึ้นอยู่กับระดับแรงดันไฟฟ้าทั้งหมด สายเคเบิลแรงดันปานกลาง-มีฉนวนที่หนากว่าฉนวนแรงดันต่ำ-มาก

ข้อบังคับและมาตรฐาน: รหัสทางไฟฟ้า (เช่น NEC, IEC) มีกฎที่แตกต่างกันสำหรับการติดตั้ง การป้องกัน และการบำรุงรักษาตามการจำแนกประเภทแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้

ประสิทธิภาพ: ตามที่อธิบายไว้ แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นมีความสำคัญต่อการส่งพลังงานระยะไกล{0}}อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นรากฐานของโครงข่ายไฟฟ้าที่เชื่อถือได้