SÓNG HÀI VÀ TÁC HẠI

1. Sóng hài là gì?

Là sản phẩm của các thiết bị máy móc, điện tử
hiện đại như là máy tính, hệ thống lưu điện, biến
tần mô tơ, lò hồ quang, bộ chuyển đổi năng
lượng tái tạo và nhiều thứ khác.

Là những sóng tuần hoàn, hình sin và là bội số
nguyên của tần số cơ bản (50 hoặc 60 hz).

Các thành phần này khi cộng với sóng sin nguyên bản
(50Hz) sẽ gây ra méo dạng sóng sin và trả lại vể hệ
thông phân phối điện
1. Sóng hài là gì?
50Hz
I
hA
I
hB
I
hC
I
hD
a*50Hz
b*50Hz
c*50Hz
d*50Hz
1. Sóng hài là gì?
1. Sóng hài là gì?
%

=
υ
THD
100
V
V
1
2h
2
h
×=
∑
∞
=
%
=
i
THD
100
I
I
1
2h
2
h
×=
∑
∞
=
Percentage of the Total Harmonic Distortion of a

nonsinusoidal voltage waveform
Percentage of the Total Harmonic Distortion of a
nonsinusoidal current waveform

h
V
h
I
harmonic component of the voltage
harmonic component of the current
2.Tác hại của sóng hài?

Máy biến thế bị quá nhiệt mặt dù chỉ
cung cấp năng lượng cho lượng tải
trung bình.

Tiếng ồn, rè do máy biến thế gây ra.

Quá trình quá độ nặng nề trong hệ thống
cung cấp điện

Giảm khả năng tải điện do cáp quá nóng
2.Tác hại của sóng hài?

Dây dẫn trung tính trong hệ thống 3 pha
bị đốt nóng hoặc cháy

Điện áp N-G (trung tính -đất) quá lớn

Cầu dao nhảy không rõ lí do


Hỏng, nổ tụ điện bù công suất phản kháng
PF

Nhiễu trong hệ thống truyền thông
2.Tác hại của sóng hài?

Hỏng máy phát điện

Lỗi xung clock ở thiết bị điện tử

Biến dạng ở điện áp nguồn và giảm hệ số
công suất
2.Tác hại của sóng hài?
M
CONVERTOR
TO POWER SYSTEM
HARMONICS
LV
AMPLIFIED
HARMONICS

Sóng hài cộng hưởng giữa MBA và tụ bù
công suất phản kháng PF làm hỏng, nổ tụ
bù hoặc MBA

Sóng hài cộng hưởng giữa MBA và tụ bù
công suất phản kháng PF làm hỏng, nổ tụ
bù hoặc MBA
2.Tác hại của sóng hài?

Tổn thất trong máy biến áp 100kVA C-C’, tải tuyến tính
Total loss = 1685 W
2.Tác hại của sóng hài?
Tổn thất trong máy biến áp 100kVA C-C’, tải sóng hài THDi=110 %
Total loss = 3245 W
3. Thông tư số 32/2010/TT-BCT về sóng hài?
Điều 6: Yêu cầu về sóng hài điện áp
Tổng độ biến dạng sóng hài (THD) là tỷ lệ của giá trị điện áp hiệu dụng của sóng hài
với giá trị hiệu dụng của điện áp cơ bản, biểu diễn bằng đơn vị phần trăm (%), theo
công thức sau:
Tổng độ biến dạng sóng hài điện áp tại mọi điểm đấu nối không được vượt quá giới
hạn quy định trong Bảng 1 như sau:
Bảng 1: Độ biến dạng sóng hài điện áp
%100
2
1
2
∗=
∑
V
V
i
THD
3. Thông tư số 32/2010/TT-BCT về sóng hài?
•
Điều 35: Yêu cầu về sóng hài
Giá trị cực đại cho phép (tính theo giá trị tuyệt đối của dòng điện hoặc % dòng điện phụ
tải tại điểm đấu nối) của tổng độ biến dạng dòng điện do các thành phần sóng hài bậc
cao gây ra tùy theo cấp điện áp được quy định như sau:
–

Đối với đấu nối vào cấp điện áp hạ áp có công suất tới 10kW:
Khách hàng đấu nối vào cấp điện áp hạ áp 1 pha: giá trị dòng điện của sóng hài
bậc cao không quá 5A;
Khách hàng đấu nối vào cấp điện áp hạ áp 3 pha: giá trị dòng điện của sóng hài bậc
cao không quá 14A.
–
Đối với đấu nối vào cấp điện áp trung áp hoặc đấu nối có công suất trên 10kW và
nhỏ hơn 50kW: giá trị dòng điện của sóng hài bậc cao (THDi) không vượt quá
20% dòng điện phụ tải;
–
Đối với đấu nối vào cấp điện áp cao áp hoặc các đấu nối có công suất từ 50kW
trở lên: giá trị dòng điện của sóng hài bậc cao (THDi) không vượt quá 12% dòng
điện phụ tải
Chậm nhất sáu (06) tháng kể từ thời điểm phát hiện thiết bị của khách hàng không
đạt được giá trị quy định tại khoản 1 Điều này, khách hàng phải áp dụng các biện
pháp khắc phục để đạt được tổng độ biến dạng sóng hài trong giới hạn cho phép.
4.Giải pháp triệt tiêu sóng hài?

Bộ lọc sóng hài thụ động (Passive filter)

Bộ lọc sóng hài tích cực (Active filter)

STATCOM – SVG++

PCS100 RPC

Bộ lọc sóng hài thụ động (Passive filter)

Bộ lọc sóng hài tích cực (Active filter)


STATCOM – SVG++

PCS100 RPC

Lọc sóng hài dải rộng (đến bậc 50
th
)

Lọc sóng hài bậc thấp (3
rd
, 5
th
, 7
th
, 9
th
)

Bù công suất phản kháng nhanh trong 0.01ms

Diện tích lắp đặt nhỏ

Lọc sóng hài dải rộng (đến bậc 50
th
)

Lọc sóng hài bậc thấp (3
rd
, 5
th

, 7
th
, 9
th
)

Bù công suất phản kháng nhanh trong 0.01ms

Diện tích lắp đặt nhỏ
4.Giải pháp triệt tiêu sóng hài?
1. Chất lượng điện áp là gì

Là khái niệm dùng để chỉ độ tin cậy, sự
ổn định và tính liên tục của điện áp cung
cấp cho các hoạt động sử dụng điện nói
chung.

Có rất nhiều nguyên nhân gây ra nhiễu
loạn điện áp và hầu như không thể dự
đoán trước được.

Nhiễu loạn điện áp ảnh hưởng tiêu cực tới
tất cả các mặt của sản xuất: gây gián
đoạn dây chuyền, hư hỏng máy móc, giảm
hiệu suất, giảm chất lượng sản phẩm…
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP
2. Các nguyên nhân phổ biến gây nhiễu loạn điện áp:
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP
Thời tiết

Thời tiết


Tai nạn
Tai nạn
Động vật
Động vật


Cây cối
Cây cối


Hoạt động
Hoạt động






lân cận
lân cận
3. Các nhiễu loạn điện áp thường gặp trong môi trường
công nghiệp:
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP
Sụt áp
Sụt áp

Tăng áp
Tăng áp
Gián đoạn áp
Gián đoạn áp


Flicker
Flicker




Mất cân
Mất cân


bằng pha
bằng pha
4. Tác động của chất lượng điện áp kém đối với sản xuất:
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP
5. Giải pháp ổn định chất lượng điện áp:
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP

PCS100 AVC
Ưu điểm
- Tốc độ đáp ứng nhanh (<250us)
- Bù toàn áp 3 pha bị sụt tới 40 %
- Triệt tiêu flicker
- Cân bằng áp 3 pha
- Thiết kế mô đun

- Hiệu suất cao 99.3%
- Chi phí bảo trì thấp
Case-study
- Nhà máy xử lý nước bằng tia UV (Canada)
- Công nghệ sợi bán dẫn (Hynix-china)
- Nhà máy sản xuất pin mặt trời (Maryland, US)
- Dây chuyền đóng chai rượu Rum (Florida, US)
- Bệnh viện ung thư Samsung medical center (Hàn Quốc)
…
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP
5. Giải pháp ổn định chất lượng điện áp:
CHẤT LƯỢNG ĐIỆN ÁP

PCS100 UPS-I
Ưu điểm
- Bảo vệ được thiết bị trước các loại
nhiễu loạn điện áp giống PCS100AVC
- Bảo vệ mất điện từ 30s đến 300s
- Tuổi thọ kho lưu trữ 10 đến 15 năm
- Không thay đổi cos(µ) của hệ thống
Case-study
- Nhà máy sản xuất linh kiện điện tử (Malaysia)
- Nhà máy sản xuất màn hình LCD (China)
- Nhà máy sản xuất màn hình điện thoại (Toshiba )
- Data-centers
…

5. Giải pháp ổn định chất lượng điện áp: