Giáo trình mạng điện nông nghiệp - Khoa Cơ Điện, Đại học Nông nghiệp I Hà Nội

• Trường học: Đại học Nông nghiệp Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ thuật điện
• Đề tài: Mạng điện nông nghiệp
• Loại tài liệu: Giáo trình
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình mạng điện nông nghiệp

Giáo trình mạng điện nông nghiệp là tài liệu học tập quan trọng trong chương trình đào tạo ngành Điện khí hóa nông nghiệp. Tài liệu được biên soạn theo chương trình đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo phê duyệt. Giáo trình phục vụ nhu cầu học tập của sinh viên chuyên ngành đồng thời là tài liệu tham khảo hữu ích cho cán bộ kỹ thuật và kỹ sư chuyên ngành điện nông thôn. Nội dung sách bao gồm 10 chương, trình bày đầy đủ và tỉ mỉ lý thuyết tính toán phần điện của mạng điện nông nghiệp. Các vấn đề liên quan đến mạng điện ở chế độ xác lập được phân tích chi tiết. Đặc biệt, giáo trình đi sâu tính toán mạng điện địa phương với cấp điện áp từ 35 kV trở xuống. Phần cơ khí dây dẫn, cột và măng cũng được trình bày để đảm bảo độ bền cơ học của đường dây. Cuối mỗi chương đều có các ví dụ mẫu minh họa cho lý thuyết để độc giả tiện so sánh và vận dụng.

1.1. Lịch sử hình thành và phát triển mạng điện nông nghiệp

Mạng điện nông nghiệp gắn liền với quá trình điện khí hóa nông thôn, là một mắt xích quan trọng của công cuộc điện khí hóa toàn quốc. Từ những năm 60 của thế kỷ XIX, khi máy phát điện ra đời, con người đã tìm cách đưa dòng điện từ nơi sản xuất đến nơi tiêu thụ. Ban đầu chỉ là dòng điện một chiều điện áp 100 V đi xa vài trăm mét. Qua các thập kỷ, điện áp truyền tải liên tục được nâng cấp từ 1,5 kV lên 15 kV, rồi 35 kV, 110 kV, 220 kV và cao hơn nữa. Sự phát triển này đáp ứng yêu cầu sản xuất nông nghiệp hiện đại, rút ngắn khoảng cách giữa nông thôn và thành thị.

1.2. Đối tượng và phạm vi áp dụng của giáo trình

Giáo trình mạng điện nông nghiệp được thiết kế chủ yếu cho sinh viên ngành Điện khí hóa nông nghiệp tại các trường đại học kỹ thuật. Phạm vi áp dụng tập trung vào mạng điện địa phương với cấp điện áp 35 kV trở xuống, phù hợp với đặc điểm lưới điện nông thôn Việt Nam. Ngoài đối tượng sinh viên, giáo trình còn phục vụ cán bộ kỹ thuật và kỹ sư làm việc trong lĩnh vực cung cấp và sử dụng điện tại các vùng nông thôn. Nội dung tính toán được trình bày từ cơ bản đến nâng cao, giúp người học dễ dàng tiếp cận và vận dụng vào thực tiễn thiết kế, thi công mạng điện nông nghiệp.

II. Phân tích nội dung và cấu trúc giáo trình mạng điện nông nghiệp

Giáo trình mạng điện nông nghiệp được cấu trúc thành 10 chương với nội dung logic và hệ thống. Chương đầu tiên trình bày những khái niệm cơ bản về mạng điện, bao gồm lịch sử phát triển và phân loại mạng điện nông nghiệp. Các chương tiếp theo đi sâu vào tính toán dòng điện ngắn mạch, lựa chọn thiết bị bảo vệ và tính toán tổn thất điện năng trong mạng. Nội dung về tính toán dây dẫn được trình bày chi tiết với các phương pháp xác định tiết diện dây phù hợp cho từng cấp điện áp. Phần tính toán máy biến áp bao gồm xác định công suất, lựa chọn loại máy và tính toán tổn thất. Giáo trình cũng đề cập đến vấn đề bù công suất phản công để nâng cao hiệu quả truyền tải. Phương trình cân bằng nhiệt được sử dụng để tính toán dòng điện cho phép của cáp đặt trong đất, không khí và nước. Mỗi chương đều có ví dụ mẫu minh họa giúp sinh viên nắm vững lý thuyết.

2.1. Nội dung tính toán dây dẫn và cáp điện nông nghiệp

Phần tính toán dây dẫn là nội dung cốt lõi của giáo trình mạng điện nông nghiệp. Phương pháp tính toán dựa trên điều kiện phát nóng cho phép, đảm bảo dây dẫn không bị quá nhiệt trong quá trình vận hành. Đối với cáp đặt trong đất, nhiệt lượng truyền ra môi trường bằng dẫn nhiệt và đối lưu. Phương trình cân bằng nhiệt được thiết lập để xác định dòng điện cho phép. Khi nhiệt độ môi trường khác 25°C, cần đưa vào hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ Kθ. Đối với cáp đặt trong nước, điều kiện làm mát tốt hơn do nước dẫn nhiệt tốt hơn đất và không khí, cho phép phụ tải lớn hơn khoảng 30%.

2.2. Tính toán tổn thất điện năng trong mạng điện nông nghiệp

Tính toán tổn thất điện năng là phần quan trọng trong giáo trình mạng điện nông nghiệp. Tổn thất bao gồm tổn thất công suất và tổn thất năng lượng trong các phần tử của mạng điện. Đối với máy biến áp, tổn thất gồm tổn thất không tải ΔP0 và tổn thất ngắn mạch ΔPK. Thời gian sử dụng phụ tải cực đại Tmax được xác định dựa vào đồ thị phụ tải hàng ngày. Từ đường cong τ = f(Tmax) ứng với hệ số công suất cosϕ, ta xác định được giá trị τ để tính tổn thất năng lượng năm. Giáo trình trình bày chi tiết các ví dụ tính toán cụ thể với số liệu thực tế, giúp sinh viên hiểu rõ quy trình tính toán và vận dụng vào thiết kế mạng điện nông nghiệp thực tế.

III. Phương pháp tính toán và thiết kế mạng điện nông nghiệp

Phương pháp tính toán mạng điện nông nghiệp trong giáo trình được trình bày khoa học và hệ thống. Phần lý thuyết tính toán điện của mạng điện được xây dựng dựa trên các nguyên lý vật lý cơ bản. Giáo trình tập trung vào tính toán mạng điện địa phương với cấp điện áp từ 35 kV trở xuống, phù hợp với đặc điểm lưới điện nông thôn. Phương pháp tính toán ngắn mạch ba pha được trình bày để xác định dòng ngắn mạch lớn nhất và nhỏ nhất. Trên cơ sở đó, thiết bị bảo vệ được lựa chọn đảm bảo độ nhạy và độ tin cậy. Tính toán dây dẫn dựa trên điều kiện phát nóng cho phép và điều kiện sụt áp cho phép. Giáo trình cũng trình bày phương pháp tính toán cơ khí dây dẫn, cột và măng để đảm bảo độ bền cơ học. Quá trình thiết kế mạng điện được tóm tắt ở cuối mỗi chương, cung cấp quy trình tổng thể cho người học.

3.1. Phương pháp tính toán ngắn mạch và bảo vệ mạng điện

Tính toán ngắn mạch là bước quan trọng trong thiết kế mạng điện nông nghiệp. Giáo trình trình bày phương pháp tính toán ngắn mạch ba pha đối xứng sử dụng sơ đồ tương đương của mạng điện. Dòng ngắn mạch lớn nhất được tính để chọn thiết bị cắt, đảm bảo khả năng cắt mạch an toàn. Dòng ngắn mạch nhỏ nhất được tính để kiểm tra độ nhạy của bảo vệ. Hệ số công suất cosϕ ảnh hưởng trực tiếp đến giá trị dòng ngắn mạch và tổn thất điện năng. Giáo trình cung cấp các công thức tính toán cụ thể kèm ví dụ minh họa, giúp sinh viên nắm vững quy trình từ lý thuyết đến ứng dụng thực tế trong thiết kế mạng điện nông nghiệp.

3.2. Tính toán cơ khí và lựa chọn tiết diện dây dẫn nông thôn

Phần tính toán cơ khí đảm bảo độ bền và an toàn cho đường dây điện nông nghiệp. Giáo trình trình bày phương pháp tính toán lực căng dây dẫn dưới tác dụng của trọng lực bản thân, tải trọng gió và tải trọng băng tuyết. Tiết diện dây dẫn được lựa chọn dựa trên hai điều kiện chính: điều kiện phát nóng cho phép và điều kiện sụt áp cho phép. Đối với dây dẫn trần đặt trên cột, cần tính toán khoảng cách tối thiểu giữa các dây và khoảng cách đến mặt đất. Giáo trình cung cấp bảng tra cứu dữ liệu cho các loại dây dẫn phổ biến như AC-150, AC-120, giúp sinh viên dễ dàng áp dụng vào bài toán thiết kế thực tế.

IV. Ứng dụng thực tiễn của giáo trình mạng điện nông nghiệp

Giáo trình mạng điện nông nghiệp có giá trị ứng dụng thực tiễn cao trong công cuộc điện khí hóa nông thôn. Kiến thức từ giáo trình được áp dụng trực tiếp vào quy trình thiết kế, thi công và vận hành mạng điện nông nghiệp. Các phương pháp tính toán tổn thất điện năng giúp đánh giá hiệu quả kinh tế của lưới điện nông thôn. Giáo trình cung cấp công cụ tính toán để lựa chọn công suất máy biến áp phù hợp với phụ tải thực tế, giảm thiểu tổn thất không cần thiết. Phần dữ liệu tra cứu trong phụ lục hỗ trợ kỹ sư nhanh chóng xác định thông số kỹ thuật của thiết bị. Ví dụ mẫu cuối mỗi chương đóng vai trò cầu nối giữa lý thuyết và thực hành, giúp người học vận dụng kiến thức vào giải quyết bài toán cụ thể. Giáo trình còn là tài liệu tham khảo quý giá cho cán bộ kỹ thuật làm việc tại các công ty điện lực nông thôn, trạm biến áp phân phối và các dự án điện khí hóa nông nghiệp.

4.1. Ứng dụng trong đào tạo và nghiên cứu chuyên ngành điện nông nghiệp

Giáo trình mạng điện nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong đào tạo nguồn nhân lực cho ngành điện nông thôn. Nội dung giáo trình được xây dựng theo chương trình chuẩn của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đảm bảo tính hệ thống và khoa học. Sinh viên được trang bị kiến thức từ cơ bản đến chuyên sâu về mạng điện nông nghiệp, từ lý thuyết tính toán đến ví dụ thực tế. Giáo trình cũng phục vụ nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực điện khí hóa nông thôn, cung cấp cơ sở lý luận cho các đề tài tối ưu hóa lưới điện nông nghiệp. Tài liệu tham khảo trong phụ lục giúp mở rộng kiến thức cho người học.

4.2. Vai trò của giáo trình trong phát triển lưới điện nông thôn hiện đại

Trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp nông thôn, giáo trình mạng điện nông nghiệp có vai trò đặc biệt quan trọng. Mạng điện nông nghiệp gắn liền với quá trình điện khí hóa toàn quốc, đáp ứng yêu cầu phát triển sản xuất và nâng cao đời sống nhân dân. Giáo trình cung cấp kiến thức nền tảng để xây dựng lưới điện nông thôn bền vững, an toàn và hiệu quả. Các phương pháp tính toán tổn thất giúp tối ưu hóa vận hành mạng điện, giảm chi phí sản xuất. Kiến thức về lựa chọn thiết bị và tính toán bảo vệ đảm bảo cung cấp điện liên tục cho hoạt động sản xuất nông nghiệp, góp phần thu hẹp khoảng cách giữa nông thôn và thành thị.

Trích đoạn nội dung tài liệu

L ê i n ã i ®Çu Trong sù nghiÖp c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n−íc cÇn ph¶i tiÕn hμnh ®iÖn khÝ ho¸, c¬ khÝ ho¸ vμ tù ®éng ho¸. M¹ng ®iÖn n«ng nghiÖp g¾n liÒn víi qu¸ tr×nh ®iÖn khÝ ho¸ n«ng th«n - lμ mét m¾t xÝch cña c«ng cuéc ®iÖn khÝ ho¸ toμn quèc, ®¸p øng yªu cÇu cña ph¸t triÓn s¶n xuÊt ®em l¹i ¸nh s¸ng tinh thÇn cho nh©n d©n, rót ng¨n kho¶ng c¸ch gi÷a n«ng th«n vμ thμnh phè. §Ó gãp phÇn ®¸p øng yªu cÇu ph¸t triÓn m¹ng l−íi ®iÖn ë n«ng th«n, chóng t«i biªn so¹n cuèn " M¹ng ®iÖn n«ng nghiÖp". Néi dung cuèn s¸ch dùa theo ch−¬ng tr×nh ®· ®−îc Bé Gi¸o dôc vμ §μo t¹o phª duyÖt. Nã ®−îc dïng lμm tμi liÖu häc tËp cho sinh viªn ngμnh §iÖn khÝ ho¸ n«ng nghiÖp. §ång thêi cã thÓ lμm tμi liÖu tham kh¶o cho c¸n bé kü thuËt vμ kü s− chuyªn ngμnh. Cuèn s¸ch gåm 10 ch−¬ng; tr×nh bμy kh¸ ®Çy ®ñ vμ tØ mØ lý thuyÕt tÝnh to¸n phÇn ®iÖn cña m¹ng ®iÖn, nh÷ng vÊn ®Ò cã liªn quan ®Õn m¹ng ®iÖn ë chÕ ®é x¸c lËp; ®Æc biÖt ®i s©u tÝnh to¸n m¹ng ®iÖn ®Þa ph−¬ng, cÊp ®iÖn ¸p tõ 35 kV trë xuèng. §Ó ®¶m b¶o ®é bÒn c¬ häc cña ®−êng d©y, cuèn s¸ch tr×nh bμy tÝnh to¸n phÇn c¬ khÝ d©y dÉn, cét vμ mãng. §ång thêi tãm t¾t qu¸ tr×nh thiÕt kÕ m¹ng ®iÖn. ë cuèi mçi ch−¬ng ®Òu cã c¸c vÝ dô mÉu minh ho¹ cho lý thuyÕt ®Ó ®äc gi¶ tiÖn so s¸nh, vËn dông. C¸c sè liÖu tra cøu cho trong phÇn phô lôc. Chóng t«i xin ch©n thμnh c¶m ¬n tËp thÓ Bé m«n Cung cÊp vμ Sö dông ®iÖn, Khoa C¬ - §iÖn, Tr−êng §HNNI Hμ Néi ®· cho nhiÒu ý kiÕn ®ãng gãp bæ Ých. Trong qu¸ tr×nh biªn so¹n ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt. Chóng t«i mong ®−îc tiÕp thu nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp cña ®éc gi¶ vμ xin ch©n thμnh c¶m ¬n. §Þa chØ liªn hÖ: Bé m«n Cung cÊp vµ Sö dông §iÖn Khoa C¬ - §iÖn, Tr−êng §HNNI Hµ Néi T¸c gi¶ http://www.vn Ch−¬ng 1 Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ m¹ng ®iÖn § 1-1. LÞch sö ph¸t triÓn cña m¹ng ®iÖn n h÷ng n¨m 60 cña thÕ kû XIX, m¸y ph¸t ®iÖn ra ®êi ng−êi ta ®· t×m c¸ch ®−a dßng ®iÖn tõ nguån s¶n xuÊt ®Õn n¬i tiªu thô. Tuy nhiªn thµnh tùu míi nhÊt lóc bÊy giê chØ lµ ®−a dßng ®iÖn mét chiÒu ®iÖn ¸p 100 V ®i xa vµi tr¨m mÐt. Nh÷ng n¨m 70 h×nh thµnh mét sè ®−êng d©y ®iÖn ¸p thÊp. Nh÷ng n¨m 80 cña thÕ kû XIX, m¹ng ®iÖn míi thùc sù trë thµnh mét ngµnh khoa häc kü thuËt ®−îc lý luËn soi s¸ng. N¨m 1880, nhµ khoa häc Nga Latrinèp nghiªn cøu vÒ vÊn ®Ò truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng ®i xa ®· chØ ra r»ng: Víi kho¶ng c¸ch cµng xa, c«ng suÊt truyÒn cµng lín th× cã lîi nhÊt lµ n©ng cao cÊp ®iÖn ¸p truyÒn. C¸c n−íc Ph¸p, Anh, Nga, Mü ®Òu tÝch cùc nghiªn cøu n©ng cao ®iÖn ¸p ®Ó vËn chuyÓn ®iÖn n¨ng ®i xa h¬n. N¨m 1882 ë Ph¸p cã ®−êng d©y dßng ®iÖn mét chiÒu ®iÖn ¸p 1,5 kV. N¨m 1891 cïng víi viÖc chÕ t¹o m¸y ph¸t ®iÖn, m¸y biÕn ¸p, ®éng c¬ dÞ bé, ®iÖn ¸p ®· ®−îc n©ng lªn 15 kV. Cuèi thÕ kû XIX ë Ph¸p ®· x©y dùng ®−êng d©y 35 kV. §Çu thÕ kû XX m¹ng ®iÖn ph¸t triÓn hÕt søc m¹nh mÏ, c«ng suÊt, ®iÖn ¸p vµ chiÒu dµi ®−êng d©y t¨ng lªn kh«ng ngõng. Tõ n¨m 1908 - 1910 xuÊt hiÖn ®−êng d©y 110 kV. Nh÷ng n¨m 20 cña thÕ kû XX ®iÖn ¸p n©ng lªn 220 kV. Trong nh÷ng n¨m 50 ®· kh¸nh thµnh ®−êng d©y 500 kV. HiÖn nay ®−êng d©y truyÒn t¶i dßng ®iÖn xoay chiÒu ®iÖn ¸p 750 kV vµ cao h¬n, dßng ®iÖn mét chiÒu ®iÖn ¸p 1500 kV ®· ®−îc x©y dùng vµ thö nghiÖm ë nhiÒu n¬i trªn thÕ giíi. ë n−íc ta d−íi thêi Ph¸p thuéc, ®Çu thÕ kû thø XX x©y dùng ®−îc mét vµi nhµ m¸y ®iÖn nh− Yªn Phô - Hµ Néi, Th−îng Lý - H¶i Phßng, Thñ §øc - Sµi Gßn. Nh÷ng n¨m 20 ®iÖn ¸p truyÒn t¶i lín nhÊt lµ 35 kV. Tõ n¨m 1965 miÒn B¾c n−íc ta ®· x©y dùng ®−êng d©y 110 kV. Sau khi ®Êt n−íc thèng nhÊt ta ®· x©y dùng vµ më réng hµng lo¹t nhµ m¸y ®iÖn nh− Th¸c Bµ c«ng suÊt 108 MW, Hoµ B×nh 1920 MW, Yaly 700 MW, thuû ®iÖn TrÞ An 400 MW, nhiÖt ®iÖn U«ng BÝ 300 MW, nhiÖt ®iÖn Ph¶ L¹i I 400 MW, Ph¶ l¹i II 600 MW, nhÞªt ®iÖn ch¹y khÝ Phó Mü I 900 MW, Phó Mü 2. Vµ ®ang dù kiÕn x©t dùng hµng lo¹t c¸c nhµ m¸y thuû ®iÖn, nhiÖt ®iÖn ch¹y than, ch¹y khÝ vµ nghiªn cøu sö dông c¸c nguån n¨ng l−îng míi ®Ó ph¸t ®iÖn nh− n¨ng l−îng mÆt trêi, n¨ng l−îng giã, n¨ng l−îng thuû triÒu, n¨ng l−îng ®Þa nhiÖt, nhµ m¸y ®iÖn nguyªn tö…Tõ n¨m 1978 n−íc ta tiÕn hµnh x©y dùng ®−êng d©y 220 kV chuyªn t¶i ®iÖn tõ U«ng BÝ vÒ Hµ Néi vµ c¸c tØnh miÒn Trung. Tuy nhiªn hÖ thèng ®iÖn ®ã vÉn ch−a ®¸p øng ®−îc nhu cÇu sö dông ®iÖn cho c¶ n−íc; ®ßi hái ph¶i cã ®−êng d©y ®iÖn ¸p cao h¬n chuyªn t¶i ®iÖn vµo c¸c tØnh phÝa nam. Trong c¸c n¨m 1992 - 1993 ta tiÕn hµnh x©y dùng ®−êng d©y siªu cao ¸p 500 kV. N¨m 1994 ®−êng d©y 500 kV tõ Hoµ B×nh vµo Phó L©m ( thµnh phè Hå ChÝ Minh ) dµi 1487 km ®· ®−a vµo vËn hµnh. Cïng víi viÖc t¨ng c«ng suÊt, chiÒu dµi ®−êng d©y cao ¸p th× m¹ng ®iÖn h¹ ¸p còng ph¸t triÓn réng kh¾p ë c¸c tØnh ®ång b»ng, n«ng th«n. §Õn nay mét sè tØnh 100% sè x· ®· cã ®iÖn nh− Hµ Néi, H¶i Phßng ( trõ h¶i ®¶o), thµnh phè Hå ChÝ Minh, Th¸i B×nh, H¶i D−¬ng, H−ng Yªn, B¾c Ninh, Nam §Þnh, Hµ Nam, TiÒn Giang.C¸c tØnh miÒn Nam do nguån n¨ng l−îng thiÕu nªn ®iÖn khÝ ho¸ n«ng th«n vµ m¹ng ®iÖn n«ng nghiÖp ph¸t triÓn chËm h¬n nhÊt lµ c¸c tØnh vïng cao, vïng s©u, vïng xa. Tíi nay c¶ n−íc cã trªn 60%(*) sè x· ®· cã ®iÖn.vn §iÖn n¨ng tiªu thô tÝnh theo ®Çu ng−êi trong mét n¨m ë møc gÇn 300 kWh. Trong mét vµi n¨m tíi c¶ n−íc phÊn ®Êu sÏ cã 80% sè x· cã ®iÖn vµ s¶n l−îng ®iÖn b×nh qu©n ®Çu ng−êi lµ 400 kWh. nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ m¹ng ®iÖn 1. Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n HÖ thèng d©y dÉn, d©y c¸p, cét xµ sø, thiÕt bÞ nèi. dïng ®Ó truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng gäi lµ ®−êng d©y t¶i ®iÖn. §−êng d©y cã ®iÖn ¸p Udm ≤ 1 kV gäi lµ ®−êng d©y ®iÖn ¸p thÊp, ®−êng d©y cã ®iÖn ¸p ®Þnh møc lín h¬n 1 kV gäi lµ ®−êng d©y ®iÖn ¸p cao. M¹ng ®iÖn lµ tËp hîp c¸c ®−êng d©y trªn kh«ng, d©y c¸p, c¸c tr¹m biÕn ¸p vµ tr¹m ®ãng c¾t ®iÖn ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p kh¸c nhau. HÖ thèng ®iÖn lµ tËp hîp bao gåm c¸c nguån ®iÖn vµ c¸c phô t¶i ®iÖn nèi liÒn víi nhau bëi c¸c tr¹m biÕn ¸p, tr¹m c¾t, tr¹m biÕn ®æi dßng ®iÖn vµ ®−êng d©y t¶i ®iÖn ë c¸c cÊp ®iÖn ¸p ®Þnh møc kh¸c nhau. Nãi c¸ch kh¸c, hÖ thèng ®iÖn bao gåm nguån ®iÖn, m¹ng ®iÖn vµ phô t¶i. HÖ thèng ®iÖn lµ 1 bé phËn cña hÖ thèng n¨ng l−îng, nã lµm nhiÖm vô s¶n xuÊt, truyÒn t¶i vµ sö dông ®iÖn n¨ng. Mçi thiÕt bÞ cÊu thµnh hÖ thèng ®iÖn ®−îc gäi lµ phÇn tö cña hÖ thèng. Cã nh÷ng phÇn tö trùc tiÕp lµm nhiÖn vô s¶n xuÊt, biÕn ®æi, chuyªn t¶i vµ tiªu thô ®iÖn nh− m¸y ph¸t, ®−êng d©y, m¸y biÕn ®æi dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p…Cã nh÷ng phÇn tö lµm nhiÖm vô ®iÒu khiÓn, ®iÒu chØnh vµ b¶o vÖ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt vµ ph©n phèi ®iÖn n¨ng nh− tù ®éng ®iÒu chØnh kÝch tõ, b¶o vÖ r¬ le, m¸y c¾t ®iÖn…. Mçi phÇn tö cña hÖ thèng ®−îc ®Æc tr−ng bëi c¸c th«ng sè, c¸c th«ng sè nµy x¸c ®Þnh bëi c¸c tÝnh chÊt vËt lý, s¬ ®å nèi c¸c phÇn tö vµ c¸c ®iÒu kiÖn gi¶n −íc tÝnh to¸n kh¸c. Nãi chung th«ng sè cña c¸c phÇn tö cã gi¸ trÞ phô thuéc vµo qu¸ tr×nh c«ng t¸c cña hÖ thèng song trong nhiÒu tr−êng hîp cã thÓ xem c¸c th«ng sè ®ã lµ bÊt biÕn. C¸c th«ng sè cña c¸c phÇn tö trong hÖ thèng ®iÖn ®−îc gäi lµ th«ng sè hÖ thèng ®iÖn nh−: tæng trë, tæng dÉn, hÖ sè biÕn ¸p . TËp hîp c¸c qu¸ tr×nh tån t¹i trong hÖ thèng ®iÖn vµ x¸c ®Þnh tr¹ng th¸i lµm viÖc cña nã trong mét thêi ®iÓm hoÆc mét kho¶ng thêi gian nµo ®ã gäi lµ chÕ ®é cña hÖ thèng ®iÖn. Nã ®−îc ®Æc tr−ng bëi c¸c chØ tiªu ®Þnh l−îng vÒ tr¹ng th¸i lµm viÖc cña nã. C¸c chØ tiªu ®ã lµ c«ng suÊt, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn, gãc lÖch pha gi÷a dßng vµ ¸p, hao tæn c«ng suÊt…. C¸c chØ tiªu nµy ®−îc gäi lµ th«ng sè chÕ ®é, nã chØ xuÊt hiÖn khi hÖ thèng ®iÖn lµm viÖc vµ biÕn ®æi kh«ng ngõng theo thêi gian, tu©n theo quy luËt ngÉu nhiªn vµ cã mèi liªn hÖ qua l¹i víi c¸c th«ng sè phÇn tö. HÖ thèng ®iÖn cã 2 chÕ ®é lµm viÖc lµ chÕ ®é x¸c lËp vµ chÕ ®é qu¸ ®é. ChÕ ®é x¸c lËp lµ chÕ ®é cã c¸c th«ng sè chÕ ®é kh«ng ®æi theo thêi gian, nã cã chÕ ®é x¸c lËp b×nh th−êng vµ chÕ ®é x¸c lËp sau sù cè. ChÕ ®é x¸c lËp b×nh th−êng lµ chÕ ®é lµm viÖc th−êng xuyªn cña hÖ thèng nªn yªu cÇu ph¶i ®¶m b¶o ®é tin cËy, chÊt l−îng ®iÖn vµ c¸c chØ tiªu kinh tÕ. §èi víi chÕ ®é x¸c lËp sau sù cè th× c¸c yªu cÇu trªn ®−îc gi¶m ®i nh−ng kh«ng ®−îc kÐo dµi. ChÕ ®é qu¸ ®é cã c¸c th«ng sè biÕn ®æi m¹nh theo thêi gian nh− ng¾n m¹ch, dao ®éng c«ng suÊt cña m¸y ph¸t… nªn kh«ng cã lîi, ph¶i nhanh chãng ®−a vÒ chÕ ®é x¸c lËp. Ph©n lo¹i m¹ng ®iÖn vµ thô ®iÖn C¨n cø vµo nhiÖm vô, cÊp ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn ng−êi ta ph©n m¹ng ®iÖn thµnh c¸c lo¹i nh− sau: + Theo lo¹i dßng ®iÖn cã M¹ng dßng ®iÖn mét chiÒu, M¹ng ®iÖn xoay chiÒu mét pha tÇn sè tõ 50 - 60 Hz, M¹ng ®iÖn xoay chiÒu 3 pha tÇn sè tõ 50 - 60 Hz. + Theo ®iÖn ¸p M¹ng cao ¸p cã Udm > 1 kV M¹ng h¹ ¸p cã Udm ≤ 1 kV. HiÖn nay, trªn thÕ giíi ng−êi ta ph©n lo¹i theo cÊp ®iÖn ¸p nh− sau: §−êng d©y h¹ ¸p (LV - Low voltage) Udm < 1 kV §−êng d©y trung ¸p (MV - Medium voltage) 1 kV≤ Udm < 66 kV §−êng d©y cao ¸p (HV - High voltage) 66 kV≤ Udm ≤ 220 kV §−êng d©y siªu cao ¸p (EHV -Extra high voltage) 330 kV≤ Udm ≤ 750 kV §−êng d©y cùc cao ¸p (UHV -Ultra high voltage) Udm ≥ 800 kV + Theo sè d©y dÉn cã m¹ng mét chiÒu vµ mét pha 2 d©y dÉn, m¹ng xoay chiÒu 3 pha 3 d©y, m¹ng xoay chiÒu 3 pha 4 d©y vµ 5 d©y.