Sóng hài là gì, nguyên nhân, hiện tượng, tác hại của Sóng hài và giải pháp xử lý sóng hài trong thực tế



Hệ thống điện nhà máy của bạn đang: Chi phí điện năng tăng cao do tổn thất. Tụ điện có dòng cao hơn định mức, tụ bị phồng, nổ. Động cơ nóng, chạy rung dù không quá tải. Dây dẫn phát nóng, tổn thất điện áp nghiêm trọng trên dây dẫn. Dây trung tính có dòng điện lớn trong khi tải chủ yếu là 3 pha.

Hiện tượng và giải pháp sóng hài trong thực tế

Hệ thống điện nhà máy của bạn đang:

  1. Chi phí điện năng tăng cao do tổn thất.
  2. Động cơ nóng, chạy rung dù không quá tải.
  3. Dây dẫn phát nóng, tổn thất điện áp nghiêm trọng trên dây dẫn.
  4. Dây trung tính có dòng điện lớn trong khi tải chủ yếu là 3 pha.
  5. Tụ điện có dòng cao hơn định mức, tụ bị phồng, nổ.
  6. MCB tác động không rõ nguyên nhân
  7. Thiết bị đo lường hoạt động không chính xác (hệ số công suất cosj trên công tơ sai khác nhiều so với bộ điều khiển tụ bù tại một thời điểm).
  8. Máy biến áp quá tải khi tổng công suất tải nhỏ hơn công suất máy biến áp.

Bạn nghĩ do sóng hài gây nên? Để trả lời chính xác câu hỏi và được tư vấn, khảo sát cường độ sóng hài và sử dụng thử bộ lọc sóng hài tích cực ngay tại lưới điện của khách hàng (miễn phí) quý khách liên hệ bộ phận kỹ thuật: 0915 413889. Công ty TNHH ETINCO chúng tôi có đội ngũ kỹ thuật dày dặn kinh nghiệm, thiết bị hiện đại và đã tham gia tư vấn, xử lý sóng hài tại nhiều nhà máy trên toàn quốc. Quý khác có thể tham khảo cách xử lý sóng hài thực tế tại đây

 

Máy đo sóng hài và bộ lọc sóng hài BTBMáy đo sóng hài Hioki và bộ lọc sóng hài chủ động BTB Electric

 

 Nhà máy Luxshare ICE  Bắc giang – Bắc Giang

Công ty cổ phần Thành Ngân – Bình Định

Công ty TNHH Toàn Hưng – Hưng Yên

Công ty TNHH CHANG XIN Việt Nam – Ninh Bình

Các phương pháp xử lý sóng hài thực tế trên lưới điện

 

Để xử lý sóng hài, giảm thiểu những tác động, thiệt hại do sóng hài gây ra đối với hệ thống điện, cần có những giải pháp đồng bộ, nhất quán. Trước tiên ta phải xem xét đến các quy định của pháp luật về độ biến dạng sóng hài tối đa cho phép tại Thông tư số 30/2019/TT-BCT ngày 18/11/2019 như sau:

  • Giải pháp giảm trong thiết kế hệ thống điện:

Ngay từ đầu, khi thiết kế hệ thống điện cho nhà máy, các kỹ sư điện phải xác định loại tải tuyến tính, tải phi tuyến tính và công suất mỗi loại. Căn cứ vào công suất mỗi loại tải và yêu cầu độ biến dạng sóng hài để tính toán máy biến áp và các thiết bị khác kèm theo.

Sau khi quá trình khảo sát và xử lý sóng hài tại nhiều nhà máy, chúng tôi đưa ra công thức kinh nghiệm lựa chọn công suất máy biến áp và 4 mức độ sóng hài để áp dụng các giải pháp trong từng trường hợp. Đối công thức trên khi sử dụng máy phát cấp điện cho tải, do đặc tính cảm kháng của máy phát cao hơn máy biến áp nên sóng hài sẽ bị khuyếch đại thêm trầm trọng hơn từ 3 đến 4 lần.

  • Giải pháp giảm sóng hài cho các hệ thống hiện hữu.

Tại Việt Nam việc đánh giá tác động của phụ tải phi tuyến tính gây nên sóng hài trong thiết kế ban đầu là rất ít, đặc biệt trong các nhà máy sử dụng nhiều biến tần 6 xung, nhà máy làm sắt ống, hộp và làng nghề nấu gang thép… Để giải quyết các “hậu quả” thì việc đầu tiên chúng ta cần khảo sát mức cường độ, bậc hài để đưa ra giải pháp cụ thể. Với kinh nghiệm xử lý chúng tôi đưa ra các mức và giải pháp sau:

  • Mức 1 – Classic tương ứng THDi < 5%:

Không cần khắc phục, xử lý

  • Mức 2 – Comfort tương ứng THDi 5% … ≤ 10%:

Với mức sóng hài này thường chưa ảnh hưởng nhiều đến thiết bị trừ Tụ bù công suất phản kháng. Chúng tôi khuyên bạn sử dụng Tụ điện dùng film là màng Polypropylene được kim loại hóa bằng hợp kim Zn / Al cấu hình đặc biệt dạng Wave-cut. Trên thị trường bạn có thể tham khảo tụ bù của hãng BTB Electric.

Tụ bù chống cháy nổ dùng film Wave – cut
  • Mức 3 – Harmony tương ứng THDi 10% … ≤ 20%:

Với mức sóng hài này sẽ ảnh hưởng lớn hệ thống tụ bù công suất và các nhà máy sản xuất công nghệ cao, chính xác. Với mức sóng hài này cần phải: i, Lắp bổ sung kháng điện cho biến tần 6 xung hoặc thay thế bằng các biến tần 12 xung trở lên, ii, Lắp bổ sung cuộn kháng cho hệ thống tụ bù công suất. Bạn có thể tìm hiểu thêm về thông số các loại kháng áp dụng tại https://etinco.vn/cuon-khang-cho-tu-bu/

Cuộn kháng cho tụ bù

  • Mức 4 -Filters tương ứng THDi >20%:

Với mức THDi > 20% trên hệ thống thường gây nên (các MCB tác động sai, máy biến áp quả tải, động cơ rung lắc, PLC thay đổi trạng thái bất thường, tổn thất điện năng và đặc biệt các tụ bù bị phồng, nổ. Để giải quyết triệt để trong trường hợp này cần phải dùng bộ lọc hài tích cực. Bộ lọc sóng hài tích cực APF là giải pháp hoàn chỉnh nhất để giải quyết những vấn đề chất lượng điện. Với nguyên lý hoạt động phân tích bậc dòng hài, tạo dòng hài có cường độ tương đương nhưng ngược cực tính để triệt tiêu dòng hài, hiệu quả lên đến 97%.

Bộ lọc sóng hài chủ động

Trên đây là những thông tin cơ bản về sóng hài dòng điện và những giải pháp để hạn chế tác động của sóng hài đối với hệ thống điện.

Sóng hài là gì?

Sóng hài là những sóng tuần hoàn, hình sin (của sóng điện áp hoặc dòng điện) và là bội số nguyên của tần số cơ bản (50 Hz). Các thành phần này khi cộng với sóng sin sóng điện áp hoặc dòng điện) nguyên bản (50Hz) sẽ gây ra méo mó, biến dạng sóng sin.

Nguyên nhân gây ra hiện tượng sóng hài

Dòng điện hài được gây ra bởi tải phi tuyến kết nối với hệ thống phân phối. Một tải được gọi là phi tuyến khi dòng điện nó vẽ không có dạng sóng giống như điện áp cung cấp. Các dòng điện hài chạy qua các trở kháng hệ thống lần lượt tạo ra sóng hài điện áp, làm biến dạng điện áp cung cấp.

Sóng hài thường xuất hiện ở đâu?

  1. Nhà máy thép lò cao tần
  2. Nhà máy sản xuất thiết bị điện tử
  3. Nhà máy giấy, tơ sợi, dệt
  4. Bộ chuyển đổi năng lượng tái tạo
  5. Dây chuyền đóng chai…

Đây là những nơi có các tải phi tuyến lớn dễ bị tình trạng sóng hài cao.

Tác hại của sóng hài đối với hệ thống điện.

  1. Tăng dòng điện phụ tải: Tăng tiết diện dây dẫn, tăng công suất MBA, tăng cấp thiết bị đóng ngắt, tăng chi phí đầu tư, vận hành.
  2. Gây quá nhiệt cho thiết bị: Nguy cơ gây cháy, nổ; giảm tuổi thọ thiết bị; gây tổn thất điện năng.
  3. Gây nhiễu điện tử: Tiếng ồn trong hệ thống âm thanh; màn hình nhấp nháy.
  4. Hệ số công suất thấp: Trả thêm chi phí mua công suất phản kháng; giảm dòng đóng cắt của thiết bị đóng cắt.
  5. Biến dạng dòng điện lớn: Mất cân bằng dòng 310; thiết bị đo lường hoạt động không chính xác.
  6. Biến dạng điện áp quá mức: Gây sự cố thiết bị (các MCB tác động sai, hỏng chấn lưu điện, hư hỏng tủ điện; các vấn đề SCADA; PLC có thể thay đổi trạng thái, lỗi máy phát điện; động cơ chạy rung lắc)
CÁC TIN KHÁC:
- Công ty Etinco tổ chức Lead the way – Tiên phong mở lối tại khách sạn Sheraton, Hà Nội
- Tại sao cách hãng lớn chọn ETINCO làm đại diện thương hiệu tại Việt Nam
- Nguyên lý hoạt động của bộ lọc sóng hài chủ động AHF Active Harmonic Filters
- Hướng dẫn chọn tiết diện dây dẫn phù hợp công suất sử dụng
- Hướng dẫn lựa chọn thanh cái, dây dẫn điện
- Tụ bù nền : ứng dụng và tính toán
- Hướng dẫn lắp đặt, cài đặt bộ điều khiển tụ bù Mikro PFR60
- Hướng dẫn lắp đặt, cài đặt Relay bảo vệ dòng rò Delab TM-18c
- Hướng dẫn cài đặt relay bảo vệ Mikro MU250
- Kích thước đồng thanh cái (busbar)
- Hướng dẫn chọn dây dẫn, thanh cái theo tiêu chuẩn IEC 60439
- Bù công suất phản kháng sẽ đem lại những ích lợi gì?