Tài liệu Phân tích, khảo sát và đánh giá hiện tƣợng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải được lựa chọn ở Việt Nam: TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
1
PHÂN TÍCH, KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TƢỢNG NHẤP NHÁY
ĐIỆN ÁP TẠI MỘT SỐ PHỤ TẢI ĐƢỢC LỰA CHỌN Ở VIỆT NAM
VOLTAGE FLICKER ANALYSIS AND PROPOSED SOLUTIONS
FOR SELECTED LOADS IN VIETNAM
Bùi Anh Tuấn
1
, Lê Thị Vân Anh
1
, Đinh Ngọc Quang
2
, Hoàng Đăng Khoa
3
1
Trường Đại học Điện lực,
2
Viện Năng lượng,
3
Bộ Công Thương
Tóm tắt:
Hiện tượng nhấp nháy điện áp là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng điện năng
trong hệ thống điện. Bài báo giới thiệu đến bạn đọc những vấn đề liên quan đến hiện tượng nhấp
nháy điện áp trong hệ thống điện như: nguyên nhân gây ra hiện tượng nhấp nháy điện áp, ảnh
hưởng của hiện tượng nhấp nháy điện áp, các chỉ tiêu đánh giá cũng như một số kết quả đo đạc,
khảo sát hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải công nghiệp được lựa chọn ở Việt Nam.
Thông qua việc phân tích, khảo sát và đánh giá, một ...
9 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 870 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Phân tích, khảo sát và đánh giá hiện tƣợng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải được lựa chọn ở Việt Nam, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
1
PHÂN TÍCH, KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TƢỢNG NHẤP NHÁY
ĐIỆN ÁP TẠI MỘT SỐ PHỤ TẢI ĐƢỢC LỰA CHỌN Ở VIỆT NAM
VOLTAGE FLICKER ANALYSIS AND PROPOSED SOLUTIONS
FOR SELECTED LOADS IN VIETNAM
Bùi Anh Tuấn
1
, Lê Thị Vân Anh
1
, Đinh Ngọc Quang
2
, Hoàng Đăng Khoa
3
1
Trường Đại học Điện lực,
2
Viện Năng lượng,
3
Bộ Công Thương
Tóm tắt:
Hiện tượng nhấp nháy điện áp là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng điện năng
trong hệ thống điện. Bài báo giới thiệu đến bạn đọc những vấn đề liên quan đến hiện tượng nhấp
nháy điện áp trong hệ thống điện như: nguyên nhân gây ra hiện tượng nhấp nháy điện áp, ảnh
hưởng của hiện tượng nhấp nháy điện áp, các chỉ tiêu đánh giá cũng như một số kết quả đo đạc,
khảo sát hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải công nghiệp được lựa chọn ở Việt Nam.
Thông qua việc phân tích, khảo sát và đánh giá, một số giải pháp hạn chế hiện tượng nhấp nháy
điện áp sẽ được đề xuất.
Từ khóa:
Flicker, chất lượng điện năng, bù công suất phản kháng.
Abstract:
Voltage flicker phenomenon is one of the factors that affect power quality in power systems. This
paper presents the issues related to the flashing voltage such as causes, effects, criteria for
evaluating voltage flicker as well as several measurements in selected industrial loads in Vietnam.
Through the analysis, survey and assessment, some measures to alleviate the voltage flicker will be
recommended.
Keywords:
Flicker, power quality, reactive power compensation.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ1
Trong những năm gần đây, cùng với sự
phát triển như vũ bão của công nghệ, các
thiết bị điện tử có công suất cao ngày
càng trở nên phổ biến như: máy tính, tivi,
1 Ngày nhận bài: 25/2/2016, ngày chấp nhận
đăng: 4/9/2016, phản biện: GS.TSKH. Trần
Đình Long.
các bộ inverter, converter Cùng với đó
là sự thay thế của các nguồn năng lượng
tái tạo (năng lượng gió, năng lượng mặt
trời) cho các nhà máy điện truyền
thống như nhiệt điện than, nhiệt điện
khí Sự thay đổi về mặt công nghệ này
khiến cho việc sử dụng năng lượng trở
nên hiệu quả, sạch và mang lại những lợi
ích to lớn về mặt môi trường. Tuy nhiên,
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
2
nó cũng ảnh hưởng rất lớn tới vấn đề chất
lượng điện năng do những tương tác của
các thiết bị này với hệ thống điện. Trước
tiên, các thiết bị điện tử công suất (kể cả
các thiết bị inverter, converter trong các
máy phát điện gió và mặt trời) rất nhạy
cảm với những biến đổi của dòng điện,
điện áp (cao hơn rất nhiều so với các thiết
bị cơ khí) nên chúng đòi hỏi chất lượng
điện năng cao hơn. Ngoài ra, do bản chất
vật lý của các thiết bị điện tử công suất có
đặc tính làm việc là phi tuyến, vì vậy
chúng góp phần rất lớn vào việc làm giảm
chất lượng điện năng của hệ thống điện
(gây ra các dạng méo dòng điện, điện áp,
các dạng cộng hưởng). Các dạng năng
lượng tái tạo còn gây ra những vấn đề về
tần số, điện áp và nhấp nháy ánh sáng ảnh
hưởng tới sức khỏe và khả năng làm việc
của con người. Ở rất nhiều nước trên thế
giới, tỷ lệ sử dụng các thiết bị phi tuyến
đã lên tới con số 80-95% công suất của
toàn bộ phụ tải của quốc gia. Do đó, bài
toán về chất lượng điện năng (CLĐN)
ngày càng trở nên cấp bách trong những
năm gần đây.
Trong các tiêu chuẩn điện năng, độ nhấp
nháy điện áp (flicker) là một trong những
tiêu chí rất quan trọng vì nó ảnh hưởng tới
sức khỏe của con người do sự thay đổi độ
sáng của các bóng đèn chiếu sáng. Do các
hệ thống điện xoay chiều trên thế giới chỉ
làm việc với tần số 50 hoặc 60 Hz nên
những biến thiên về biên độ điện áp kéo
dài khoảng 3 chu kỳ thì mắt thường có thể
nhận biết được sự thay đổi nhấp nháy
điện áp. Hình 1 là ví dụ điển hình cho
hiện tượng flicker trong hệ thống điện
50 Hz. Việc đánh giá hiện tượng nhấp
nháy điện áp được thực hiện thông qua
những kiến thức về quá trình sinh lý của
sự cảm nhận nhấp nháy ánh sáng của
con người.
Hình 1. Hiện tƣợng nhấp nháy điện áp trong hệ thống điện 50 Hz
Tại Việt Nam, theo Thông tư số
32/BCT/2010 quy định về hệ thống điện
phân phối thì mức nhấp nháy điện áp cho
phép được cho trong bảng 1.
Tuy nhiên, hiện tại chưa có chế tài để xử
phạt các đơn vị gây ra hiện tượng nhấp
nháy điện áp và hiện tượng này chưa
được quan tâm một cách đúng mức. Do
đó, việc khảo sát hiện tượng nhấp nháy
điện áp tại một số loại phụ tải để từ đó có
thể đề xuất phương án và sản xuất thiết bị
công nghệ cao để xử lý hiện tượng này là
hết sức cần thiết.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
3
Bảng 1. Mức nhấp nháy điện áp cho phép [1]
Cấp điện áp
Mức nhấp nháy
cho phép
110 kV
Pst95% = 0,80
Plt95% = 0,60
Trung áp
Pst95% = 1,00
Plt95% = 0,80
Hạ áp
Pst95% = 1,00
Plt95% = 0,80
2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ
HIỆN TƢỢNG NHẤP NHÁY ĐIỆN ÁP
TẠI MỘT SỐ PHỤ TẢI ĐƢỢC LỰA
CHỌN Ở VIỆT NAM
Nguồn gốc sinh ra nhấp nháy điện áp là
do các thiết bị nối vào hệ thống điện gây
ra dao động điện áp. Dao động điện áp là
hậu quả của những thay đổi công suất tiêu
thụ của phụ tải, đặc biệt là dao động công
suất phản kháng. Nguyên nhân chính là
do đóng, cắt các tải lớn hoặc do đặc tính
công nghệ bên trong thiết bị tiêu thụ điện
(lò hồ quang, máy hàn điện, các động cơ
công suất lớn thay đổi phụ tải liên tục, các
thiết bị cẩu, trục) hoặc do lỗi hệ thống
nguồn như sét, gió, gây ra sự cố ngắn
mạch,... Vì vậy, căn cứ vào các nguồn có
thể gây ra hiện tượng nhấp nháy điện áp,
tiến hành phân tích, khảo sát và đánh giá
hiện tượng trên tại một số phụ tải như: Lò
hồ quang và khu cẩu trục của Nhà máy
Gang thép Thái Nguyên, dây chuyền
luyện thép của Nhà máy Thép POSCO -
Hải Phòng và máy hàn hồ quang một
pha, Tại mỗi vị trí khảo sát, ngoài các
thông số điển hình như: độ nhấp nháy
ngắn hạn (Pst) và độ nhấp nháy dài hạn
(Plt), nhóm tác giả còn tiến hành thu thập
các thông tin về sơ đồ nối điện, phân tích
đánh giá những yếu tố ảnh hưởng tới hiện
tượng nhấp nháy điện áp như công suất
tác dụng, công suất phản kháng,
2.1. Chỉ tiêu đánh giá hiện tƣợng nhấp
nháy điện áp
Hai tham số đặc trưng cho hiện tượng
nhấp nháy ánh sáng do dao động điện áp
là mức nhấp nháy ngắn hạn Pst và mức
nhấp nháy dài hạn Plt [1]. Các tham số
này được đo bởi thiết bị đo nhấp nháy.
Mức nhấp nháy điện áp ngắn hạn (Pst)
là giá trị đo được trong khoảng thời gian
10 phút bằng thiết bị đo nhấp nháy. Đây
là đại lượng không đơn vị, đặc trưng cho
mức độ xấu của nhấp nháy. Pst = 1 tương
ứng với giới hạn không được vượt quá để
tránh sự mệt mỏi cho sự quan sát đối với
bất kỳ loại nhấp nháy nào.
Khả năng nhấp nháy P, tính theo tỷ lệ
phần trăm, được đo nhờ sự trợ giúp của
đồng hồ đo độ nháy trong khoảng thời
gian Tsh, bằng 10 phút, tương ứng với
phân bố xác suất, bằng 0,1; 0,7; 1,0; 1,5;
2,2; 3,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 13,0; 17,0;
30,0; 50,0; 80,0%.
Mức độ vượt quá ngưỡng của nhấp nháy
Ps, tính theo tỷ lệ phần trăm được xác
định với sự trợ giúp của đồng hồ đo nhấp
nháy (flickermeter) hoặc được tính theo
công thức [2], [3]:
3
5
3
3
805030
50
17131086
10
0,40,32,2
3
5,10,17,0
1
PPP
P
PPPPP
P
PPP
P
PPP
P
s
s
s
s
(1)
Với P1s, P3s, P10s, P50s - mức độ vượt quá
ngưỡng của nhấp nháy khi phân bố xác
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
4
suất bằng 1,0; 3,0; 10,0; 50,0%.
Độ nhấp nháy ngắn hạn Pst có thể xác
định bằng flickermeter hoặc tính trên một
khoảng thời gian 10 phút theo công thức
[2], [3]:
ssssst PPPPPP 5010311,0 08,028,00675,00525,00314,0 (2)
Mức nhấp nháy điện áp dài hạn (Plt)
được tính từ 12 kết quả đo Pst liên tiếp
(trong khoảng thời gian hai giờ), theo
công thức [2], [3]:
3
12
1
2)(
12
1
k
stklt PP (3)
Với Pstk - độ nhấp nháy ngắn hạn trong
khoảng thời gian thứ k.
Plt là tiêu chuẩn đánh giá nhấp nháy dài
hạn khi xem xét các sự kiện nhấp nháy
với các chu kỳ lớn hơn hoặc khi một số
tải gây nhấp nháy đồng thời vận hành.
Giới hạn mức nhấp nháy dài hạn là 0,8.
2.2. Kết quả đo đạc và khảo sát
Lò hồ quang và khu cẩu trục của Nhà
máy Gang thép Thái Nguyên:
Các lò hồ quang xoay chiều này có ý
nghĩa rất lớn trong ngành công nghiệp
thép. Tuy nhiên, do bản chất hoạt động
của lò thường xuyên gây ra hiện tượng
dao động điện áp. Dao động điện áp gây
ra do tính chất hồ quang của lò thường bất
định, không thể dự báo trước nên rất khó
để thực hiện việc khắc phục hiện tượng
nhấp nháy điện áp do lò hồ quang gây ra
[4], [5].
Về mặt cấu tạo, lò hồ quang là một thiết
bị 3 pha gồm ba điện cực bằng graphit
tiếp xúc với một hỗn hợp bao gồm quặng
sắt và các vảy thép. Hỗn hợp này sẽ được
đưa lên nhiệt độ khoảng 3400oC bởi các
điện cực gây ra hiện tượng hồ quang. Lò
hồ quang còn bao gồm bát chứa thép
được làm bằng gạch chịu lửa. Ba điện cực
có thể di chuyển từ trên cao xuống lò. Lò
hồ quang còn có máy biến áp, hệ thống
thanh dẫn điện cực và với những lò công
suất lớn còn có thể có điện kháng cản
dòng. Điện áp sơ cấp của máy biến áp là
35 kV, điện áp thứ cấp là từ 300 đến
700 V. Máy biến áp này thường trang bị
hệ thống điều áp.
Chu kỳ hoạt động của lò hồ quang chia
thành 2 pha rõ rệt. Trong pha đầu tiên, lò
sẽ tăng nhiệt độ để làm nóng chảy quặng
sắt, do đó pha này thường có tên gọi là
pha nóng chảy. Lúc này, điện áp sẽ được
điều chỉnh ở mức cao nhất để có thể đạt
công suất tối đa. Do tính chất thất thường
của quặng sắt, hồ quang do lò sinh ra
cũng biến thiên rất mạnh và khiến cho
pha này trở nên không ổn định. Khi quặng
đã biến thành chất lỏng, nhiệm vụ của lò
chỉ là cung cấp nhiệt lượng để duy trì
nhiệt độ của lò. Lúc này lò chỉ cần sử
dụng điện áp thấp và hồ quang cũng trở
nên ổn định hơn.
Có hai nguyên nhân chính của hiện tượng
nhấp nháy điện áp trong lò hồ quang. Thứ
nhất là do tính dẫn điện của quặng sắt, các
quặng này trong quá trình bị đốt nóng sẽ
chuyển động và khiến các điện cực bị
ngắn mạch. Hiện tượng ngắn mạch này
khiến dòng tăng cao và gây ra dao động
điện áp rất lớn. Thứ hai là do bản chất tự
nhiên của hồ quang điện. Quá trình phát
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
5
ra hồ quang điện sẽ khiến dòng điện thay
đổi rất mạnh khiến cho điện áp bị dao
động theo. Biên độ dao động của quá
trình này không lớn nếu so sánh với hiện
tượng ngắn mạch, tuy nhiên tần Suất của
nó thì cao hơn rất nhiều. Chính vì vậy nó
cũng rất nguy hiểm và làm xấu đáng kể
các thông số nhấp nháy điện áp Pst, Plt.
Hình 2. Giá trị đo lƣờng Pst và Plt 3 pha
của lò hồ quang
Có thể thấy giá trị đo lường Pst của 3 pha
khá tương đồng nhau. Do đặc tính của
phụ tải của lò hồ quang không thể hoạt
động liên tục nên có những lúc lò ngừng
hoàn toàn để lấy thêm quặng. Khi không
có sự hoạt động của SVC, giá trị Pst tăng
rất lớn, cao nhất tại pha A là 38,4 (cao
hơn 38 lần so với giá trị cho phép). Giá trị
đo lường Plt tại pha A cao nhất là 16,8.
Giá trị này cao hơn giá trị cho phép 21
lần. Những kết quả đo lường cho thấy, giá
trị của Pst và Plt của lò hồ quang vượt rất
nhiều lần các giá trị cho phép theo Thông
tư số 32.
Hình 3. Kết quả đo Pst và Plt tại hệ thống cẩu
trục nhà máy thép Thái Nguyên
Trong Nhà máy Gang thép Thái Nguyên,
ngoài hệ thống lò hồ quang thường gây ra
nhấp nháy điện áp rất lớn thì hệ thống cẩu
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
6
trục của lò cũng liên tục thay đổi công
suất và gây ra nhấp nháy tại điểm kết nối
chính của hệ thống. Hệ thống cẩu trục của
Nhà máy Gang thép Thái Nguyên có
nhiệm vụ nâng khối lượng gang thép đã
luyện trong lò hồ quang sang vị trí để tinh
luyện và cán thép. Hệ thống sẽ hoạt động
ngay sau khi lò hồ quang kết thúc công
việc, do đó nó cũng không hoạt động liên
tục mà gián đoạn. Tuy vậy, khi hoạt động,
yêu cầu phải nhanh và chính xác để đảm
bảo lượng thép mới luyện không bị giảm
nhiệt độ. Cẩu trục bao gồm hệ thống nâng
lò thép theo phương thẳng đứng và hệ
thống di chuyển theo phương nằm ngang.
Do tính chất của thiết bị, mỗi khi làm
việc, hệ thống này thường gây ra hiện
tượng nhấp nháy điện áp lớn tại nhà máy.
Kết quả đo Pst cho thấy giá trị Pst cao nhất
là 1,35 tại pha A, vượt 35 % so với giá trị
cho phép. Giá trị Plt khoảng 1,04, vượt
30% so với giá trị cho phép trong thông
tư 32.
Dây chuyền luyện thép của nhà máy
thép POSCO - Hải Phòng:
Khác với Nhà máy Gang thép Thái
Nguyên thực hiện toàn bộ chu trình sản
xuất thép từ xử lý quặng tới cán ra thép
thành phẩm, Nhà máy Thép Posco - Hải
Phòng chỉ thực hiện việc cán phôi thép
thành sản phẩm cuối cùng. Quá trình cán
thép được thực hiện qua các dây chuyền
cán sử dụng động cơ không đồng bộ.
Trong quá trình cán, các động cơ cũng
thường xuyên phải thay đổi công suất nên
cũng có thể gây ra các dao động điện áp.
Tương tự như tại Nhà máy Gang thép
Thái Nguyên, nhóm thực hiện đề tài thực
hiện việc đo Pins, Pst và Plt kết quả như
sau:
Hình 4. Kết quả đo Pst và Plt
tại Nhà máy Thép Posco - Hải Phòng
Kết quả đo Pst cho thấy giá trị Pst cao nhất
là 1,3, giá trị Plt khoảng 1. Những kết quả
đo đạc cho thấy, các giá trị Pst và Plt của
Nhà máy Thép Posco, dù đã được hạn chế
bởi các thiết bị khởi động mềm động cơ
tại một số thời điểm vẫn cao hơn giá trị
cho phép khoảng 20-30%.
Máy hàn hồ quang một pha:
Các máy hàn điện thực hiện việc kết nối 2
mảnh kim loại bằng cách đốt nóng một
phần kim loại nằm giữa 2 mảnh này. Tuy
vậy, trong quá trình hàn, điện áp thường
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
7
thay đổi rất mạnh và gây ra hiện tượng
nhấp nháy điện áp.
Thông thường có hai loại thiết bị hàn:
hàn điện trở và hàn hồ quang. Hàn điện
trở sử dụng dòng điện lớn để đốt nóng
kim loại (có những loại dòng điện có thể
lên tới 100000 A). Hàn hồ quang, sử dụng
nhiệt gây ra do hồ quang điện để làm
nóng chảy kim loại.
Tương tự như các phần trên, nhóm tác giả
thực hiện việc đo Pst và Plt, kết quả như
trong hình 5.
Hình 5. Kết quả đo Pstvà Plt tại máy hàn
Những kết quả đo đạc cho thấy, các giá trị
Pst và Plt của máy hàn đều vượt quá giới
hạn cho phép. Trong đó Pst vượt giới hạn
cho phép tới 480%, Plt nhỏ hơn chủ yếu là
do máy hàn thường phải nghỉ để thay que
hàn. Tuy vậy, giá trị Plt vẫn vượt quá 75%
so với giới hạn quy định trong Thông tư
32. Hệ số cosυ rất thấp (khoảng 0,2-0,3)
nên việc bố trí thêm các thiết bị bù có
điều khiển với tốc độ cao sẽ khiến hiệu
suất của máy tăng lên, giảm tổn thất và
giảm cả hiện tượng nhấp nháy điện áp về
các giới hạn cho phép.
3. GIẢI PHÁP HẠN CHẾ HIỆN TƢỢNG
NHẤP NHÁY ĐIỆN ÁP
Hiện tượng nhấp nháy điện áp không phải
là một hiện tượng mới xảy ra và đã được
quan tâm, xử lý khá nhiều trong những
năm trước đây. Tuy nhiên, hiệu quả của
việc xử lý hiện tượng này thường không
cao do nguyên nhân chủ yếu là hiện tượng
thường xảy ra rất nhanh, đòi hỏi những
thiết bị rất đắt tiền. Những năm gần đây,
cùng với sự phát triển hết sức mạnh mẽ
của các nguồn năng lượng tái tạo, vốn có
đặc tính tự nhiên không ổn định như gió,
mặt trời, hiện tượng nhấp nháy điện áp
ngày càng trở nên trầm trọng hơn. Việc
phát triển rất mạnh của các thiết bị bù
công suất phản kháng tốc độ cao như
SVC, STATCOM cũng khiến cho việc xử
lý hiện tượng nhấp nháy điện áp dễ dàng
hơn. Hiện tại, do hiện tượng flicker rất
phức tạp và thay đổi nhiều tùy theo loại
phụ tải nên có khá nhiều phương án khác
nhau để xử lý vấn đề này. Tuy nhiên,
cũng rất khó có thể đưa ra một giải pháp
tối ưu cho các loại phụ tải khác nhau.
Trên thực tế, có rất nhiều các biện pháp
khác nhau để làm giảm hiện tượng nhấp
nháy điện áp trong hệ thống điện. Tuy
nhiên ta có thể chia làm 4 nhóm giải pháp
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
8
chính như sau [6]:
Sử dụng các thiết bị bù công suất
phản kháng nhanh như: thiết bị bù tĩnh
điều khiển bằng thyristor (SVC), thiết bị
bù tĩnh STATCOM, thiết bị điều khiển
dòng công suất UPFC, thiết bị bù công
suất phản kháng dựa trên nguyên lý lai
[7],...
Thay đổi cấu hình của lưới điện bằng
cách xây dựng thêm các đường dây từ các
nguồn điện tới điểm kết nối chính, lắp đặt
thêm các máy biến áp làm việc song song
hoặc mắc nối tiếp tụ điện với đường dây
để giảm thông số X của đường dây,... Tuy
nhiên, các biện pháp kể trên đều rất tốn
kém, chi phí cao.
Các giải pháp về công nghệ và vận
hành như: thay đổi các thiết bị gây ra
nhấp nháy điện áp bằng các thiết bị công
nghệ cao hơn, ít gây ra các hiện tượng
nhấp nháy điện áp hơn; sử dụng hệ thống
máy phát/động cơ phía trước máy hàn có
thể giảm thiểu được nhấp nháy điện áp
(do cân bằng được điện áp các pha và
mômen quán tính của phần quay sẽ hãm
sự biến đổi năng lượng lớn trong máy
hàn). Đối với các lò hồ quang có thể sử
dụng thêm cuộn kháng mắc nối tiếp với lò
hoặc sử dụng máy biến áp có điện kháng
cao hơn,... Tuy vậy, đây là phương án rất
tốn kém.
Các giải pháp về khởi động động cơ
như: sử dụng thiết bị khởi động mềm, sử
dụng các phương pháp khởi động động cơ
bằng điện áp thấp như dùng máy biến áp
tự ngẫu, đổi nối sao/tam giác, mắc nối
tiếp cuộn kháng vào mạch stator,...
4. KẾT LUẬN
Qua các kết quả đo đạc tại một số phụ tải
được khảo sát, chúng ta thấy rằng độ nhấp
nháy ngắn hạn cũng như độ nhấp nháy dài
hạn đều vượt quá giá trị quy định rất
nhiều. Điều này gây ảnh hưởng không
nhỏ đến sức khỏe con người cũng như
hiệu quả làm việc của thiết bị.
Đối với mỗi loại thiết bị, nguyên nhân
gây ra hiện tượng nhấp nháy điện áp do
rất nhiều yếu tố như: công suất nguồn
cung cấp, đặc tính làm việc của thiết bị,
quy trình sản xuất,... Chính vì vậy, rất khó
có thể đưa ra một giải pháp tối ưu cho các
loại phụ tải khác nhau.
Một trong những giải pháp hiệu quả áp
dụng cho các phụ tải có công suất lớn là
sử dụng các thiết bị bù công suất phản
kháng có tốc độ xử lý nhanh. Với sự phát
triển nhanh chóng về mặt công nghệ, các
thiết bị bù ngày nay hoàn toàn có thể đáp
ứng được yêu cầu trên với khả năng điều
chỉnh gần như tức thời thông số của
chúng với giá thành rẻ.
Ngoài ra, căn cứ vào tính chất, nguyên lý
làm việc, quy trình sản xuất,... mà chúng
ta có thể đưa ra các giải pháp khắc phục
ngay tại chỗ với giá thành rẻ hơn.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Thông tư số: 32/2010/TT-BCT.
[2] Gost 13109/97 - Tiêu chuẩn chất lượng điện năng Liên bang Nga.
[3] Tiêu chuẩn IEC 61000-4-15: Flickermeter.
TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
(ISSN: 1859 - 4557)
Số 11 tháng 11-2016
9
[4] Trần Đình Long, Sổ tay tra cứu chất lượng điện năng, Hội Điện lực Việt Nam, 2014.
[5] Lê Đắc Trung, Nâng cao chất lượng điện năng qua việc hạn chế nhiễu sóng hài và quá điện áp
nội bộ trong lưới điện phân phối, Kỷ yếu Hội nghị Khoa học và Công nghệ điện lực 2014.
[6] Bùi Anh Tuấn, Đinh Ngọc Quang, Nghiên cứu khảo sát hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một
số phụ tải điển hình và biện pháp khắc phục, Báo cáo tổng kết đề tài cấp BCT 2015.
[7] Bùi Anh Tuấn, Đinh Ngọc Quang, Nghiên cứu, chế tạo thiết bị bù công suất phản kháng trong
lưới điện hạ áp dựa trên nguyên lý lai, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Công Thương 2014.
Giới thiệu tác giả:
Tác giả Bùi Anh Tuấn, sinh năm 1978. Hiện là giảng viên Khoa Hệ thống
điện - Trường Đại học Điện lực. Tốt nghiệp Trường Đại học Bách khoa Hà
Nội năm 2001, chuyên ngành hệ thống điện. Bảo vệ thành công luận án tiến
sĩ kỹ thuật điện tại trường Đại học Claude Bernard - Lyon1, Cộng hòa Pháp
năm 2011. Các hướng nghiên cứu chính: vật liệu điện từ, bù công suất phản
kháng và chất lượng điện năng.
Tác giả Lê Thị Vân Anh, sinh năm 1984. Hiện là giảng viên Khoa Công nghệ
tự động, Trường Đại học Điện lực. Tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội,
Khoa Điện chuyên ngành điều khiển tự động năm 2007. Tốt nghiệp thạc sĩ
kỹ thuật điện tại Đại học Kỹ thuật Nam Đài, Đài Loan (Trung Quốc) năm
2009. Các hướng nghiên cứu chính: xử lý tín hiệu, điện tử công suất và điều
khiển thông minh.
Tác giả Đinh Ngọc Quang, sinh năm 1978. Hiện đang công tác tại Viện
Năng lượng, Bộ Công Thương. Tốt nghiệp Đại học Bách khoa Hà Nội chuyên
ngành hệ thống điện. Bảo vệ thành công luận án tiến sĩ kỹ thuật điện tại
Trường Đại học Bách khoa Quốc gia Odessa, Ukraina năm 2010. Các hướng
nghiên cứu chính: lọc sóng hài, bù công suất phản kháng, điện tử công suất
và chất lượng điện năng.
Tác giả Hoàng Đăng Khoa, sinh năm 1978. Tốt nghiệp đại học và thạc sĩ
chuyên ngành hệ thống điện tại các Trường đại học Bách khoa Hà Nội năm
2001 và Trường Đại học Inha, Hàn Quốc vào năm 2010. Hiện nay, tác giả
đang công tác tại Bộ Công Thương và là nghiên cứu sinh tại Viện Nghiên cứu
điện tử, tin học, tự động hóa - Bộ Công Thương. Lĩnh vực quan tâm chính là
nghiên cứu các vấn đề liên quan tới nhấp nháy điện áp trong hệ thống điện.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- pdf_2018m010d03_15_27_45_7262_2118907.pdf