BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG TRÊN LƯỚI PHÂN PHỐI TỈNH TIỀN GIANG

BÁO CÁO ĐỀ TÀI NCKH

MÃ SỐ ĐỀ TÀI: B99-20-65

Thực hiện đề tài: TS Nguyễn Hữu Phúc
ThS Nguyễn Xuân Cường
ThS Nguyễn Hoài Đức
KS Võ Quốc Nguyên
KS Nguyễn Trọng Duy

eBook for You

NGHIÊN CỨU, ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG ĐIỆN
NĂNG LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI- CÁC GIẢI PHÁP
CẢI THIỆN CHẤT LƯNG ĐIỆN NĂNG


eBook for You

BÁO CÁO ĐÁNH GIÁ HỌA TẦN
TRÊN LƯỚI ĐIỆN TIEÀN GIANG

2005


1. Chất lượng điện năng
2. Nguyên nhân gây ra méo dạng điện áp lưới điện
3. Các thông số để đánh giá về họa tần trên lưới điện
4. Ảnh hưởng họa tần trên lưới điện
5. Các tiêu chuẩn kỹ thuật về họa tần
6. Các biện pháp ngăn chặn và hạn chế sóng hài

7. Mô hình và phương pháp phân tích sóng hài
8. Đánh giá về họa tần lưới điện Tiền giang
9. Chương trình tính toán mô phỏng bằng phần mềm
CYME/PSAF
10.Kết luận

eBook for You

Noäi Dung:


1. CHẤT LƯNG ĐIỆN NĂNG

 CÔNG TY ĐIỆN LỰC
 CÁC NHÀ SẢN XUẤT THIẾT BỊ ĐIỆN
 CÁC HỘ TIÊU THỤ ĐIỆN NĂNG



KHÁCH HÀNG NGÀY CÀNG DÙNG PHỔ BIẾN CÁC THIẾT BỊ
ĐIỆN NHẠY VỚI SỰ MÉO DẠNG ĐIỆN ÁP VÀ CŨNG LÀ
NGUỒN SINH RA SỰ MÉO DẠNG ĐIỆN ÁP



CÁC DOANH NGHIỆP SẢN XUẤT / THƯƠNG MẠI HỌAT
ĐỘNG TRONG MÔI TRƯỜNG NGÀY CÀNG CẠNH TRANG

eBook for You

 CHẤT LƯNG ĐIỆN NĂNG PHỤ THUOÄC:


CHẤT LƯNG ĐIỆN NĂNG (tt)

SỰ PHÁT TRIỂN CỦA CÔNG NGHIỆP, NHẬN THỨC CỦA NGƯỜI DÙNG
ĐIỆN THEO CÁC MỨC ĐỘ SAU:
 CUNG CẤP ĐIỆN LIÊN TỤC
 BẢO ĐẢM U, f
 BẢO ĐẢM DẠNG SÓNG SIN

eBook for You

 YÊU CẦU VỀ CHẤT LƯNG ĐIỆN NĂNG CUNG CẤP PHỤ THUỘC VÀO


CHẤT LƯNG ĐIỆN NĂNG (tt)

BẢO ĐẢM DẠNG SÓNG SIN
 MÉO DẠNG ĐIỆN ÁP NGUỒN DO HOẠ TẦN SINH RA BỞI
CÁC TẢI PHI TUYẾN (THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI ĐIỆN TỬ CÔNG SUẤT,
THIẾT BỊ CÓ ĐẶC TÍNH PHI TUYẾN…) TRÊN LƯỚI ĐIỆN

 MÉO DẠNG ĐIỆN ÁP QUÁ ĐỘ SINH RA BỞI CÁC HIỆN

TƯNG QUÁ ĐỘ XẢY RA TRÊN LƯỚI ĐIỆN DO THAO TÁC
ĐÓNG-CẮT MẠCH, DO XUNG SÉT TÁC ĐỘNG…;

eBook for You




2. NGUYÊN NHÂN GÂY MÉO DẠNG ĐIỆN ÁP LƯỚI ĐIỆN

v ( t)
i( t)

v(t)
i(t)

t

t

Tải tuyến tính

Tải phi tuyến

 Tải phi tuyến gây méo dạng điện áp lưới điện

eBook for You

Tải Tuyến Tính Và Tải Phi Tuyến


NGUYÊN NHÂN GÂY MÉO DẠNG ĐIỆN ÁP LƯỚI ĐIỆN (tt)

Cầu Chỉnh Lưu
Bộ Nguồn Cung Cấp Điện DC các Thiết Bị Điện Tử

Tải Chiếu Sáng (Đèn Huỳnh Quang, Đèn Phóng Điện)
UPS
Bộ điều điều khiển tốc độ động cơ
Thiết Bị Hồ Quang
Máy Điện khi Mạch Từ Bão Hoà

eBook for You

Tải Phi Tuyến


NGUYÊN NHÂN GÂY MÉO DẠNG ĐIỆN ÁP LƯỚI ĐIỆN (tt)

eBook for You

Ví dụ tải phi tuyến: cầu chỉnh lưu 3 pha có tụ lọc


3. CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ HỌA TẦN

eBook for You

Dựa Trên Phân Tích Chuỗi Fourier Tín Hiệu Tuần Hoàn Dòng và Áp :


CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ HỌA TẦN (tt)
Dựa Trên Phân Tích Chuỗi Fourier Tín Hiệu Tuần Hoàn Dòng và Áp :

Vp
V1

Phổ tần số của dòng điện không sin

(%)

Phổ tần số của điện áp không sin

eBook for You

Phổ Tần Số


CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ HỌA TẦN (tt)

∞

v(t ) = V0 + ∑ (V p 2 sin( pt +  p )
p =1

T

Vrms

1 2
=
v (t )dt
T∫
0

∞

i(t ) = I 0 + ∑ ( I p 2 sin( pt +  p )
p =1

V1, I1: thành phần cơ bản
Vp, I p:Vp thành phần sóng hài bậc p, p ≥ 2

I rms =

∞

∑I
p =1

2
p

V p (%) = 100

I p (%) = 100

Vp
V1

Ip
I1

Vrms,Irms :giá trị hiệu dụng
Vp%, Ip%: Tỉ lệ sòng hài riêng phần bậc p

eBook for You

Dựa Trên Phân Tích Chuỗi Fourier Tín Hiệu Tuần Hoàn Dòng và Áp :


CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ HỌA TẦN (tt)

Hệ số méo dạng toàn phần THD (Total Harmonics

∞

Hệ số méo dạng điện áp :

THDV (%) = 100

∑V
p=2

Vrms
∞

Hệ số méo dạng dòng điện

THD I (%) = 100

2
p

∑I
p =2

I rms

2
p

eBook for You

Distortion) theo tieâu chuaån IEC 1000-2-2


CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ HỌA TẦN (tt)

eBook for You

Ví dụ: cầu chỉnh lưu 3 pha có tụ lọc


CÁC THÔNG SỐ ĐÁNH GIÁ HỌA TẦN (tt)

eBook for You

Dạng sóng và phổ dòng hài của một số tải phi tuyeán


4. ẢNH HƯỞNG HỌA TẦN TRÊN LƯỚI ĐIỆN (tt)
Tụ Điện: THDI < 83%
THDU < 45,8%



Hệ Số Suy Giảm Công Suất MBA: =
k

(theo tiêu chuẩn NFC52-114)

1
2

 I p  1, 6
1 + 0,1∑ 
 I  .p

p = 2  dm 
∞

p : Bậc sóng hài
Idm : Dòng điện định mức máy biến áp

eBook for You

Máy Biến p : Tổn Hao Joule, Tổn Hao Sắt Từ do họa
tần dòng và áp


ẢNH HƯỞNG HỌA TẦN TRÊN LƯỚI ĐIỆN (tt)

Động Cơ (Tổn hao đồng, Tổn hao sắt từ, Moment xoắn đập mạch)

Nhiễu Điện Từ (EMC) Trong Hệ Thống Nối Đất TNC

Gây ra tác động sai của rơle bảo vệ hoặc các thiết bị điện tử (PLC)

eBook for You

Cáp điện (Tổn hao đồng, đặc biệt là dây trung tính do các dòng hài boäi 3)


5. CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT VỀ HỌA TẦN

eBook for You

Giới Hạn Sóng Hài
Theo tiêu chuẩn IEC 1000-2-2, IEC 1000-2-4

IEC 61000-2-2: compatibility level for individual
harmonic voltages in low voltage distribution
networks


CÁC TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT VỀ HỌA TẦN (tt)

eBook for You

Giới Hạn Sóng Hài
Theo Tiêu Chuẩn IEEE 519 - 1992

IEEE 519 – 1992: Recommended Practices for Utilities


6. CÁC BIỆN PHÁP NGĂN CHẶN VÀ HẠN CHẾ SÓNG

HÀI

eBook for You

Đặt Cuộn Cảm Triệt Sóng Hài


CÁC BIỆN PHÁP NGĂN CHẶN VÀ HẠN CHẾ SÓNG HÀI (tt)

eBook for You

Cuộn Cảm Triệt Sóng Hài của Merlin Gerin


CÁC BIỆN PHÁP NGĂN CHẶN VÀ HẠN CHẾ SÓNG HÀI
(tt)

Bộ Lọc Nối Tiếp
(SCRF: Series-Connected Resonant
Filter)
eBook for You

Bộ Lọc Song Song
(PCRF: Parallel-Connected Resonant
Filter)


CÁC BIỆN PHÁP NGĂN CHẶN VÀ HẠN CHẾ SÓNG HÀI (tt)

Bộ Lọc Zigzag

(ZZF: Zigzag Filter)
eBook for You

Bộ Lọc Dòng Trung Tính
(NCF: Neutral Current Filter)


CÁC BIỆN PHÁP NGĂN CHẶN VÀ HẠN CHẾ SÓNG HÀI (tt)

eBook for You

Bộ Lọc Tích Cực (APF: Active Power Filter)


7. MÔ HÌNH VÀ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SÓNG HÀI

eBook for You

Mô Hình Nguồn Dòng Hài Sinh Ra Bởi Tải Phi Tuyeán