Tải bản đầy đủ (.pdf) (84 trang)

Nghiên c ứu xây dựng thiết b ị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.64 MB, 84 trang )

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn cao học với đề tài: “Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo
lường và giám sát sóng hài dòng điện” là kết quả nghiên cứu của riêng tôi, không
sao chép của ai. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả có tham khảo một số tài liệu được ghi trong mục “Tài liệu tham khảo” của
luận văn.

Tác giả

Nguyễn Đức Hạnh

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

1


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Mạnh Hùng,

giảng viên Bộ môn Hệ thống điện – Viện Điện – Trường Đại học Bách khoa Hà

Nội, người thầy đã trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài này.



Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Viện Đào tạo Sau

đại học, Viện Điện, thư viện Tạ Quang Bửu, cùng các giảng viên Trường Đại học

Bách khoa Hà Nội đã hướng dẫn tôi trong khóa học và hoàn thành đề tài này.

Tôi trân trọng cảm ơn tới các cán bộ hành chính của Viện Điện và Viện Đào

tạo Sau đại học đã giúp đỡ chúng tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.

Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã ủng hộ, tạo

điều kiện và giúp đỡ để tôi có thể hoàn thành chương trình học tập, nghiên cứu ở
trường, cũng như có thể hoàn thành đề tài này.

Nguyễn Đức Hạnh

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

2


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài


Nhu cầu về giám sát chất lượng điện năng (CLĐN) ngày càng tăng do các

dây chuyền, thiết bị công nghiệp ngày càng phụ thuộc vào chất lượng của nguồn

điện cung cấp.

Một trong các chỉ tiêu quan trọng về CLĐN là hiện tượng sóng hài. Sóng hài

đóng góp phần lớn trong việc gây méo dạng sóng điện áp nguồn và dòng điện tải.

Vấn đề đo lường, giám sát sóng hài ngày càng được quan tâm chú ý nhiều hơn, để

từ đó đưa ra được những giải pháp giảm bớt ảnh hưởng của hiện tượng này đối với

hệ thống điện.

Các thiết bị đo lường, giám sát sóng hài hiện nay có hai dạng: dạng lắp đặt

cố định phục vụ cho mục đích đo lường dài hạn với dung lượng lưu trữ lớn, và dạng
xách tay phục vụ cho công tác chuẩn đoán sơ bộ hoặc đo lường ngắn hạn.

Do được chế tạo chuyên dụng, sử dụng đa mục đích (đo lường giám sát

nhiều thông số cùng lúc. Người sử dụng hoàn toàn lệ thuộc vào nhà sản xuất trong

việc thay đổi tính năng, thay đổi tùy biến. Mặc khác các thiết bị chuyên dụng này có

giá thành rất cao, không phù hợp để triển khai lắp đặt trên diện rộng, hoặc không
phù hợp với những mục đích đo lường giám sát đơn lẻ.


Tác giả hiện đang công tác tại bộ phận bảo trì hệ thống điện nhà ga hành

khách T1 – Cảng hàng không quốc tế Nội Bài. Qua quá trình làm việc, tác giả nhận

thấy do hệ thống tụ bù cosφ và lọc sóng hài trong các tủ phân phối TGBT đã bị

hỏng không sử dụng và không có vật tư thay thế phần nào ảnh hưởng đến chất

lượng điện năng tại đây. Trong đó có chỉ số sóng hài đang vượt mức cho phép.
Thực tế, một số thiết bị chịu ảnh hưởng nghiêm trọng là hệ thống biến tần điều

khiển động cơ và hệ thống thang máy thang cuốn thường xuyên gặp sự cố, phải sửa
chữa, thay thế với chi phí lớn.

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

3


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

Lịch sử nghiên cứu
Việc đo lường, giám sát sóng hài dòng điện đã có nhiều nghiên cứu trên thế

giới, các thiết bị đo lường giám sát chuyên dụng sử dụng các thuật toán phức tạp, đo
lường và so sánh nhiều tham số. Hiện nay, các nhà sản xuất còn sử dụng hệ thống

máy tính với vi xử lý hiện đại, tính toán chính xác nhiều con số. Tuy nhiên việc xây

dựng một thiết bị tích hợp việc đo lường và giám sát riêng đối với sóng hài dòng

điện sử dụng linh kiện điện tử đơn giản thì chưa có tài liệu tham khảo nào đề cập
tới.
Mục đích nghiên cứu của luận văn, đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Nội dung luận văn nghiên cứu tổng thể về CLĐN nói chung, hiện tượng sóng

hài dòng điện nói riêng cùng với việc phân tích các nguyên nhân và ảnh hưởng của

hiện tượng này, phân tích các tiêu chuẩn đo lường và đánh giá sóng hài dòng điện.
Phần chính của luận văn mô tả chi tiết phương pháp đánh giá, đo lường sóng hài

dòng điện dựa theo tiêu chuẩn IEC, xây dựng thiết bị đo lường giám sát sóng hài

dòng điện sử dụng các linh kiện điện tử đơn giản, xử lý bởi bộ vi xử lý
PIC18F4520. Kiểm nghiệm và đánh giá hoạt động của thiết bị đo lường giám sát
sóng hài dòng điện.

Tóm tắt cô đọng các luận điểm cơ bản
Mục tiêu chính của luận văn bao gồm:
• Tìm hiểu khái niệm và phân loại các hiện tượng CLĐN, việc đo lường và giám
sát CLĐN.

• Đi sâu nghiên cứu về sóng hài dòng điện, nguyên nhân và ảnh hưởng của sóng
hài dòng điện đối với hệ thống; tìm hiểu phương pháp đo lường giám sát sóng

hài dòng điện theo các tiêu chuẩn IEC hiện hành.

• Xây dựng thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện sử dụng vi xử lý

PIC18F4520, với mục tiêu thiết bị đơn giản, nhỏ gọn, rẻ tiền, phục vụ đo lường

giám sát một cách chính xác và linh hoạt.
NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

4


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

• Kiểm nghiệm và đánh giá hoạt động của thiết bị đo lường giám sát sóng hài
dòng điện đã xây dựng.

Để thực hiện các nội dung này thì luận văn được chia làm 5 chương như sau:
Chương 1: Tổng quan về chất lượng điện năng và sóng hài dòng điện

Giới thiệu khái niệm CLĐN và các hiện tượng chất lượng điện năng thường

gặp, việc đo lường và giám sát CLĐN. Nghiên cứu về sóng hài dòng điện, nguyên

nhân và ảnh hưởng của sóng hài dòng điện đối với hệ thống.

Chương 2: Tiêu chuẩn đo lường, đánh giá sóng hài dòng điện

Tìm hiểu phương pháp đo lường giám sát sóng hài dòng điện theo các tiêu
chuẩn IEC hiện hành:
• Nghiên cứu về phương pháp đo lường sóng hài dòng điện theo tiêu chuẩn IEC
61000-4-7:2009.

• Nghiên cứu một số tiêu chuẩn giới hạn thành phần sóng hài trên lưới, gồm tiêu
chuẩn IEE 519 và tiêu chuẩn IEC IEC 1000-3-4.
Chương 3: Xây dựng thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện bằng vi
xử lý
Trình bày các bước định hướng, xây dựng cấu trúc và thành phần, thiết lập

các thuật toán đo lường, giám sát sóng hài dòng điện cho thiết bị.

Chương 4: Kiểm nghiệm và đánh giá thiết bị đo lường giám sát sóng hài

dòng điện

Thực hiện các bước kiểm nghiệm và đánh giá nhằm: xác định được độ chính

xác đo lường của thiết bị, xác định được sai số để hiệu chỉnh; đánh giá thuật toán
đang sử dụng, mức độ ổn định của thiết bị đo.

Kiểm chứng hoạt động thực tế của các khâu đo lường, giám sát đã xây dựng.

So sánh với thiết bị đo lường khác nhằm khẳng định rõ hơn về hoạt động của thiết
NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

5


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

bị, tìm dải đo, bậc sóng hài cao nhất có thể đo được. Từ đó điều chỉnh tối ưu hoạt


động của thiết bị.

Áp dụng thiết bị đo cho một số loại hình phụ tải công nghiệp, nơi tác giả

đang công tác, kiểm chứng so sánh với thực tế đo lường tại đây, cũng như đưa ra
những nguyên nhân, kiến nghị đề xuất giảm hiện tượng sóng hài bậc cao.
Chương 5: Kết luận và hướng phát triển đề tài

Các đóng góp mới của tác giả

• Tác giả đã xây dựng được thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện trên nền
tảng vi xử lý PIC18F4520.
• Ứng dụng thực tế thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện đối với một số
loại hình phụ tải công nghiệp

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

6


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

MỤC LỤC
Chương mục

Trang


LỜI CAM ĐOAN .....................................................................................................1

LỜI CẢM ƠN ..........................................................................................................2
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................3

MỤC LỤC ................................................................................................................7
DANH MỤC BẢNG BIỂU....................................................................................11
DANH MỤC HÌNH VẼ .........................................................................................12

CHƯƠNG 1 TỔNG QUÁT VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ SÓNG HÀI
DÒNG ĐIỆN ..........................................................................................................15
1.1

Giới thiệu chung về chất lượng điện năng...................................................15

1.1.1

Khái niệm ..............................................................................................15

1.1.2

Tầm quan trọng của chất lượng điện năng ...........................................15

1.1.3
1.1.4
1.2

Phân loại chất lượng điện năng .............................................................16
Đo lường và giám sát CLĐN ................................................................18


Sóng hài trong hệ thống điện .......................................................................22

1.2.1

Khái niệm, đặc điểm của sóng hài ........................................................22

1.2.2

Nguyên nhân, nguồn phát .....................................................................23

1.2.3

Ảnh hưởng sóng hài dòng điện .............................................................26

1.3

Các thiết bị đo lường giám sát chất lượng điện năng ..................................29

1.3.1
1.3.2
1.4

Thiết bị đo lường giám sát CLĐN chuyên dụng ..................................29

Thiết bị đo lường giám sát CLĐN dựa trên máy tính cá nhân .............31

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn ...............................................................32

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®


7


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

CHƯƠNG 2 TIÊU CHUẨN ĐO LƯỜNG, ĐÁNH GIÁ SÓNG HÀI DÒNG
ĐIỆN.......................................................................................................................33
2.1 Mục đích sử dụng của các tiêu chuẩn đo lường, đánh giá sóng hài dòng
điện .....................................................................................................................33
2.2

Tiêu chuẩn IEC 61000-4-7:2009[6] áp dụng trong việc đo lường sóng hài .33

2.2.1

Phạm vi áp dụng của tiêu chuẩn ...........................................................33

2.2.2

Định nghĩa, phương pháp tính sóng hài theo tiêu chuẩn ......................34

2.2.3
2.2.4
2.3

Những yêu cầu chung với thiết bị đo sóng hài dòng điện ....................36

Các thành phần của thiết bị đo sóng hài dòng điện ..............................39


Một số tiêu chuẩn giới hạn thành phần sóng hài trên lưới ..........................39

2.3.1

Tiêu chuẩn IEEE 519 ............................................................................40

2.3.2

Tiêu chuẩn IEC 1000-3-4 .....................................................................41

CHƯƠNG 3 XÂY DỰNG THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG GIÁM SÁT SÓNG HÀI
DÒNG ĐIỆN BẰNG VI XỬ LÝ ...........................................................................43
3.1 Sự cần thiết xây dựng thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện tại nhà
ga hành khách T1 – Cảng hàng không quốc tế Nội Bài ........................................43
3.1.1
Bài

Hệ thống điện nhà ga hành khách T1 – Cảng hàng không quốc tế Nội
...............................................................................................................43

3.1.2

Vấn đề sóng hài dòng điện tại nhà ga hành khách T1 ..........................44

3.1.3
3.2

Định hướng xây dựng thiết bị đo lường giám sát trong khuôn khổ luận văn..
.....................................................................................................................46


3.2.1
3.2.2
3.3

Sự cần thiết đo lường giám sát sóng hài dòng điện tại nhà ga T1 ........45

Yêu cầu đối với tín hiệu cần đo ............................................................46
Độ chính xác cần đạt được....................................................................46

Cấu trúc thiết bị đo lường, giám sát sóng hài dòng điện .............................47

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

8


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

3.3.1

Cấu trúc chung: .....................................................................................47

3.3.2

Sơ đồ khối của thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện .............48

3.3.3


Diễn giải chi tiết các thành phần của mạch ..........................................49

3.4

Thuật toán đo lường, giám sát cho vi xử lý .................................................52

3.4.1

Thuật toán khâu đo lường .....................................................................52

3.4.2

Sơ đồ thuật toán khâu giám sát .............................................................56

3.4.3

Lập trình cho vi xử lý ...........................................................................57

3.4.4

Sản phẩm sau khi xây dựng hoàn thiện và lập trình: ............................58

CHƯƠNG 4 KIỂM NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG GIÁM
SÁT SÓNG HÀI DÒNG ĐIỆN .............................................................................59
4.1

Mục đích ......................................................................................................59

4.2 Phương thức kiểm nghiệm và đánh giá thiết bị đo lường giám sát sóng hài

dòng điện ...............................................................................................................59
4.3 Kiểm nghiệm code lập trình, sử dụng phần mềm mô phỏng mạch trên máy
tính .....................................................................................................................60
4.3.1

Phần mềm sử dụng để mô phỏng mạch: Proteus 8.1 Profesional.........60

4.3.2

Thiết lập các phần tử thực hiện mô phỏng............................................62

4.3.3

Kiểm nghiệm với nguồn dạng sóng sin: ...............................................63

4.3.4

Kiểm nghiệm với nguồn dạng sóng vuông: ..........................................65

4.3.5

Đánh giá: ...............................................................................................65

4.4 Kiểm tra độ chính xác của thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện sử
dụng máy hiện sóng Tektronix TDS 1001C-EDU ................................................65
4.4.1
EDU

Sơ đồ đấu nối kiểm tra sử dụng máy hiện sóng Tektronix TDS 1001C...............................................................................................................65


NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

9


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

4.4.2
4.4.3
4.5

Kiểm tra giá trị hiệu dụng của dòng điện: ............................................69
Kiểm tra giá trị biên độ sóng hài ..........................................................70

Thử nghiệm thiết bị với một số phụ tải công nghiệp...................................74

4.5.1

Thử nghiệm với tải chiếu sáng..............................................................74

4.5.2

Thử nghiệm với tải động cơ..................................................................76

4.6

Chức năng giám sát, cảnh báo sóng hài dòng điện vượt ngưỡng cho phép 78


4.7

Kiến nghị một số phương pháp lọc sóng hài ...............................................79

4.7.1

Bộ lọc thụ động[2] ..................................................................................79

4.7.2

Bộ lọc tích cực[2] ...................................................................................80

4.7.3

Bộ lọc hỗn hợp[2] ...................................................................................80

CHƯƠNG 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI ........................82
5.1

Kết luận........................................................................................................82

5.2

Hướng phát triển đề tài ................................................................................82

TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................84
PHỤ LỤC: Code lập trình cho vi xử lý PIC18F4520.

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®


10


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng biểu

Trang

Bảng 1.1-1 Phân loại các hiện tượng liên quan đến chất lượng điện áp theo tiêu
chuẩn IEEE 1159 – 1995...........................................................................................18
Bảng 1.2-1 Dạng sóng dòng điện, phổ tần và tổng độ méo sóng hài của một số tải
phi tuyến khác ...........................................................................................................25
Bảng 2.3-1 Giới hạn nhiễu dòng điện theo tiêu chuẩn IEEE std 519 .......................41
Bảng 2.3-2 Tiêu chuẩn IEC 1000-3-4 .......................................................................42
Bảng 3.1-1 Bảng kết quả đo sóng hài dòng điện tủ TGBT1 ngày 21/3/2015 ...........45

Bảng 3.2-1 Độ chính xác yêu cầu đối với thiết bị đo theo tiêu chuẩn IEC-61000-4-7
...................................................................................................................................47
Bảng 4.4-1 Bảng đối chiếu biên độ sóng hài dòng điện bậc cao giữa giá trị đo hiển
thị trên thiết bị với giá trị hiển thị trên màn hình máy hiện sóng Tektronix TDS
1001C-EDU...............................................................................................................71
Bảng 4.4-2 Bảng đối chiếu biên độ sóng hài dòng điện bậc cao giữa giá trị đo hiển
thị trên thiết bị với giá trị hiển thị trên màn hình máy hiện sóng Tektronix TDS
1001C-EDU...............................................................................................................73
Bảng 4.5-1 Kết quả đo sóng hài dòng điện tại tủ chiếu sáng sân đỗ nhà ga hành
khách T1 ....................................................................................................................75

Bảng 4.5-2Kết quả đo sóng hài dòng điện tại tủ bơm xử lý nước thải nhà ga hành
khách T1 ....................................................................................................................77

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

11


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình vẽ

Trang

Hình 1.1-1 Sơ đồ các bước đánh giá CLĐN .............................................................19

Hình 1.2-1 Sóng hài và phân tích Fourier tương ứng ...............................................23

Hình 1.2-2 Ảnh hưởng của sóng hài đối với máy biến áp ........................................27
Hình 1.2-3 Dạng dòng điện của đèn compact và phổ tần ........................................29
Hình 1.3-1 Thiết bị đo lường CLĐN của hãng Fluke ...............................................30

Hình 1.3-2 Cấu trúc điển hình của thiết bị đo lường ảo dựa trên nền tảng PC .........31
Hình 1.3-3 Giao diện thiết bị đo lường ảo do người sử dụng tự thiết lập .................32

Hình 2.2-1 Cấu trúc chung của thiết bị đo lường sóng hài .......................................38
Hình 3.1-1 Nhà ga hành khách T1 – Cảng hàng không quốc tế Nội Bài..................43

Hình 3.1-2 Biểu đồ kết quả đo sóng hài dòng điện tủ TGBT1 .................................44
Hình 3.3-1 Sơ đồ khối thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện .....................48

Hình 3.3-2 Thiết kế các khối chi tiết cho thiết bị đo .................................................48
Hình 3.3-3 Khối đo lường sử dụng module ACS-712 ..............................................49

Hình 3.3-4 Cấu hình module ACS 712-05B-T .........................................................49
Hình 3.3-5 Vi xử lý 18F4520 của hãng Microchip ...................................................50
Hình 3.3-6 Sơ đồ chân vi xử lý PIC18F4520............................................................50
Hình 3.3-7Chi tiết khối nguồn 5VDC cho mạch ......................................................51
Hình 3.3-8 Chi tiết khối nguồn 3.3VDC cho mạch ..................................................51
Hình 3.3-9 Chi tiết kết nối khối hiển thị LCD 1602A ..............................................51
Hình 3.3-10 Chi tiết kết nối khối ghi dữ liệu thẻ nhớ Micro SD ..............................52
NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

12


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

Hình 3.4-1 Quan hệ giữa điện áp ra Vout với dòng điện đầu vào Ip của ACS712 .....52

Hình 3.4-2 Độ nhạy chuyển đổi dòng/ áp tương ứng với dòng điện đầu vào Ip của
ACS712 .....................................................................................................................53
Hình 3.4-3 Đồ thị rời rạc hóa giá trị dòng điện khảo sát (ví dụ)...............................54

Hình 3.4-4 Đồ thị rời rạc hóa giá trị dòng điện sin chuẩn các tần số hài bậc lẻ .......55


Hình 3.4-5 Đồ thị rời rạc hóa giá trị dòng điện cosin chuẩn các tần số hài bậc lẻ ...55

Hình 3.4-6 Sơ đồ thuật toán khâu giám sát ...............................................................56
Hình 3.4-7 Giao diện lập trình với MikroC for PIC .................................................57
Hình 3.4-8 Giao diện phần mềm PICkit2 đổ chương trình cho vi xử lý...................57
Hình 3.4-9 Thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện thực tế...........................58

Hình 4.3-1 Giao diện chương trình Proteus 8.1 Professional ...................................62
Hình 4.3-2 Thiết lập tham số cho nguồn áp V1 .......................................................64
Hình 4.3-3 Kết quả mô phỏng thiết bị đo với dòng điện sin.....................................64
Hình 4.3-4 Kết quả mô phỏng thiết bị đo với dòng điện dạng sóng vuông ..............65

Hình 4.4-1Chức năng điều chỉnh phụ tải của bàn mô phỏng lưới phân phối hạ áp..66

Hình 4.4-2 Sơ đồ đấu nối kiểm tra sử dụng máy hiện sóng Tektronix TDS 1001CEDU...........................................................................................................................68
Hình 4.4-3 Sơ đồ đấu nối kiểm tra thực tế với bàn mô phỏng lưới phân phối hạ áp
tại phòng thí nghiệm bộ môn Hệ thống điện – Đại học Bách Khoa Hà Nội ............68
Hình 4.4-4 Kết quả so sánh dạng sóng của dòng điện qua tải (pha A) .....................69

Hình 4.4-5 Kết quả đo dòng điện hiệu dụng qua tải (pha A) ....................................70

Hình 4.4-6 So sánh giá trị biên độ sóng hài các bậc giữa thiết bị đo lường giám sát
với máy hiện sóng Tektronix TDS 1001C-EDU – sóng sin .....................................71

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

13


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

Hình 4.4-7 So sánh giá trị biên độ sóng hài các bậc giữa thiết bị đo lường giám sát
với máy hiện sóng Tektronix TDS 1001C-EDU – sóng không sin ..........................72
Hình 4.5-1 Sơ đồ khối thử nghiệm thiết bị với tải chiếu sáng sân đỗ nhà ga hành
khách T1 ....................................................................................................................74
Hình 4.5-2 Hình ảnh lắp đặt thiết bị đo tại tủ chiếu sáng sân đỗ nhà ga hành khách
T1 ..............................................................................................................................75
Hình 4.5-3 Sơ đồ khối thử nghiệm thiết bị với tải động cơ nhà ga hành khách T1 ..76

Hình 4.5-4 Hình ảnh lắp đặt thiết bị đo tại tủ bơm xử lý nước thải nhà ga hành
khách T1 ....................................................................................................................76
Hình 4.5-5 Hình ảnh đo tại tủ bơm xử lý nước thải nhà ga hành khách T1 .............77
Hình 4.6-1 Chức năng cảnh báo của thiết bị đo lường giám sát sóng hài dòng điện78

Hình 4.6-2 File THD.txt ghi vào thẻ nhớ của thiết bị đo lường giám sát sóng hài
dòng điện ...................................................................................................................78
Hình 4.7-1 Bộ lọc thụ động RC ................................................................................80
Hình 4.7-2 Sơ đồ cấu trúc bộ lọc hỗn hợp ................................................................81

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

14


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện


CHƯƠNG 1 TỔNG QUÁT VỀ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ
SÓNG HÀI DÒNG ĐIỆN

1.1 Giới thiệu chung về chất lượng điện năng
1.1.1 Khái niệm
Thuật ngữ chất lượng điện năng (CLĐN) đã trở thành cụm từ được sử dụng

rất rộng rãi trong lĩnh vực kỹ thuật điện từ cuối những năm 1980 [1].

Khái niệm về chất lượng điện năng không giống nhau phụ thuộc vào quan

điểm khác nhau khi đặt vấn đề.

Khi chúng ta coi hộ tiêu thụ (phía sử dụng) là đối tượng cần quan tâm, có thể

định nghĩa:

“Chất lượng điện năng là bất cứ vấn đề nào liên quan đến sai lệch điện

áp, dòng điện hoặc tần số mà có thể gây ra sự cố hoặc tác động nhầm của các thiết
bị tại hộ tiêu thụ” [2].
Khi chúng ta coi nhà cung cấp điện là đối tượng quan tâm, thì theo nhiều tài

liệu của châu Âu và Mỹ, CLĐN được hiểu là chất lượng của sản phẩm điện được

nhà cung cấp phân phối cho các hộ sử dụng. Đó chính là chất lượng điện áp, tần số
và độ tin cậy cung cấp điện được quy định.

Còn khi chúng ta đứng trên quan điểm của nhà sản xuất thiết bị, CLĐN lại là


tập hợp các thông số của điện năng được cung cấp đảm bảo cho thiết bị hoạt động
tốt.
Như vậy, tổng quan ta có thể hiểu, CLĐN là những vấn đề liên quan đến sự

biến động của điện áp, dòng điện hoặc tần số có thể dẫn đến việc hoạt động kém
hiệu quả hoặc hư hỏng thiết bị của khách hàng hoặc của đơn vị cung ứng điện. [1]
1.1.2 Tầm quan trọng của chất lượng điện năng
CLĐN hiện nay đang được quan tâm nghiên cứu là do một số lý do sau:

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

15


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

Các thiết bị hiện đại hiện nay ngày càng sử dụng nhiều khâu nhạy cảm với sự

thay đổi của thông số nguồn cấp so với những thiết bị đã sử dụng trước đây.

Vấn đề hiệu quả sử dụng điện năng càng được quan tâm, công nghệ chế tạo

thiết bị điện đã chế tạo được và khách hàng đã sử dụng nhiều loại thiết bị “thông

minh” với hiệu quả năng lượng ngày càng cao, nhưng cũng khắt khe hơn với điều

kiện cấp điện. Ví dụ các hệ thống truyền động điện sử dụng bộ điều tốc điện tử công


suất, các hệ thống chỉnh lưu và nghịch lưu, các thiết bị điều chỉnh công suất phản

kháng và điều khiển điện áp trong cung cấp điện. Chính những loại thiết bị này

cũng lại là nguyên nhân của các vấn đề về CLĐN, đặc biệt là sự xuất hiện của sóng

hài điện áp và dòng điện trong lưới điện phân phối.

Khách hàng sử dụng điện ngày càng ý thức rõ hơn về tác động của CLĐN

đến quá trình sản xuất và sử dụng điện, ảnh hưởng kinh tế - kỹ thuật của CLĐN,
ngày càng có những yêu cầu khắt khe hơn đối với đơn vị cấp điện về chất lượng

điện áp, về độ tin cậy cung cấp điện, về mức sóng hài, mức mất cân bằng cho phép

của điện áp lưới điện.

Hệ thống cung cấp và sử dụng điện hiện đại là những hệ thống phức tạp, tích

hợp cao, sự làm việc hoặc hỏng hóc của một phần tử của lưới điện có thể tác động

đến hàng loạt phụ tải, ngược lại sóng hài xuất hiện ở một thiết bị tiêu thụ điện có thể
lan truyền sang các hộ dùng điện lân cận, thậm chí đến các phần tử của lưới điện.

1.1.3 Phân loại chất lượng điện năng
Có thể phân loại các vấn đề của CLĐN một cách sơ bộ bao gồm:
-

Quá độ (Transients)


Biến đổi ngắn hạn (Short-duration)
Biến đổi dài hạn (Long-duration)

Điện áp không cân bằng (Voltage unbalance)

Biến dạng sóng điện áp (Waveform distortion)

Dao động điện áp

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

16


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

-

Biến đổi tần số

Hiện nay tồn tại nhiều phương thức và tiêu chuẩn phân loại CLĐN. Trong đó

tiêu chuẩn được sử dụng phổ biến nhất là tiêu chuẩn IEEE 1159 - 1995, các hiện

tượng CLĐN có thể được phân loại như sau:

Loại


Dải tần

1. Quá độ
(Transient)
1.1.

Thời gian tồn
tại

Quá độ xung

1.1.1. Nanosecond

< 50 ns

1.1.2. Microsecond

50 ns – 1 ms

1.1.3. Milisecond

> 1 ms

1.2.

Biên độ

Quá độ dao động

1.2.1. Tần số thấp


< 5 kHz

0,3 – 50 ms

0 – 4 pu

1.2.2. Tần số trung bình

5 – 500 kHz

20 micro giây

0 – 8 pu

1.2.3. Tần số cao

0,5 – 6 MHz

5 micro giây

0 – 4 pu

2.1.1. Gián đoạn

0,5 – 30 chu kỳ

< 0,1 pu

2.1.2. Giảm


0,5 – 30 chu kỳ

0,1 – 0,9 pu

2.1.3. Tăng

0,5 – 30 chu kỳ

1,1 – 1,8 pu

2.2.1. Gián đoạn

30 chu kỳ - 3 s

< 0,1 pu

2.2.2. Giảm

30 chu kỳ - 3 s

0,1 – 0,9 pu

2.2.3. Tăng

30 chu kỳ - 3 s

1,1 – 1,4 pu

2.3.1. Gián đoạn


3 sec – 1 min

< 0,1 pu

2. Biến đổi ngắn hạn
(Short duration)

2.1.
Biến đổi tức thời
(Instantaneous)

2.2.
Biến đổi chốc lát
(Momentary)

2.3.
Biến đổi tạm thời
(Temporary)

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

17


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện
2.3.2. Giảm


3 sec – 1 min

0,1 – 0,9 pu

2.3.3. Tăng

3. Biến đổi dài hạn
(Long duration)

3 sec – 1 min

1,1 – 1,2 pu

3.1.

Kém điện áp

> 1 min

0 pu

> 1 min

0,8 – 0,9 pu

4. Điện áp không cân bằng
(Voltage unbalance)

> 1 min


Trạng thái ổn
định

1,1 – 1,2 pu
0,5 – 2%

5.1.

Trạng thái ổn
định

0 – 0,1%

3.2.
3.3.

Gián đoạn duy trì
Quá điện áp

5. Biến dạng sóng điện áp
(Waveform distortion)
Thành phần 1 chiều

Trạng thái ổn
định

5.2.
Hài bậc cao
(Harmonics)
5.3.

Hài đa tần
(Interharmonics)
5.4.

Các xung nhọn xuất
hiện chu kỳ (Notching)

5.5.

Do các thành phần khác
(Noise)

6. Dao động điện áp
7. Biến đổi tần số

0 – 20%

Trạng thái ổn
định

0 – 2%

Trạng thái ổn
định

0 – 1%

Không liên tục

0,1 – 7%


Trạng thái ổn
định

< 25 Hz

< 10 sec

Bảng 1.1-1 Phân loại các hiện tượng liên quan đến chất lượng điện áp theo tiêu chuẩn
IEEE 1159 – 1995

1.1.4 Đo lường và giám sát CLĐN

a)

Tổ chức giám sát CLĐN
Giám sát CLĐN là việc tổ chức thu thập thông tin thông qua đo lường, ghi

chép vận hành, theo dõi, đánh giá các chỉ tiêu CLĐN so sánh với tiêu chuẩn và đưa
ra các khuyến nghị xử lý khi cần thiết.

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

18


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện


CLĐN là hiện tượng vật lý, việc ghi lại chúng đòi hỏi các phương pháp, giải

pháp đo lường khác so với các phương pháp đo điện thông thường, cần ghi lại

chúng qua một khoảng thời gian nhất định.

Để giảm khối lượng dữ liệu đồ sộ, ghi và phân tích một số thông số điện qua
một chu kỳ dài, cần phải áp dụng biện pháp ghi hạn chế. Nếu các hạn chế này bị
vượt qua, các thiết bị giám sát chỉ thực hiện ghi lại các dữ liệu cốt yêu của sự kiện.
Việc xác định CLĐN bằng thiết lập giới hạn hợp lý độ lớn dữ liệu đo CLĐN là một

yêu cầu thực tế. Nếu giá trị đo được nằm trong giới hạn thiết lập, CLĐN được chấp

nhận.

b)

Các bước đánh giá CLĐN
Việc đo lường giám sát cho ta kết quả để đánh giá CLĐN. Các bước đánh giá

CLĐN được thể hiện trong sơ đồ dưới đây [5]:

Hình 1.1-1 Sơ đồ các bước đánh giá CLĐN

CLĐN bao gồm nhiều vấn đề cần nghiên cứu, mỗi vấn đề có thể có nhiều

nguyên nhân và cách xử lý khác nhau. Quá trình khảo sát, đo lường là khâu quan
trọng khi đánh giá CLĐN. Đây chính là lý do để tác giả lựa chọn đề tài.

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®


19


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

c)

Sự cần thiết đo lường giám sát CLĐN
Nhu cầu về giám sát CLĐN (điện áp và dòng điện) ngày càng tăng do các

dây chuyền, thiết bị công nghiệp ngày càng phụ thuộc vào chất lượng của nguồn

điện cung cấp. Sự cần thiết của việc giám sát CLĐN thể hiện qua các mục tiêu sau
đây:


Giám sát để phân tích đặc tính của hệ thống:
Đây là một trong những mục tiêu phổ biến nhất. Trong thị trường điện cạnh

tranh, các đơn vị bán điện cần hiểu rõ đặc tính của hệ thống để cung cấp dịch vụ với

chất lượng đáp ứng yêu cầu, nâng cao khả năng cạnh tranh. Nắm bắt rõ đặc tính hệ
thống cũng giúp nhanh chóng xác định các vấn đề phát sinh và gửi thông tin đến

khách hàng để họ có thể sử dụng các thiết bị với đặc tính kỹ thuật phù hợp với đặc
tính của hệ thống.



Giám sát để đặc tính hóa các vấn đề cụ thể:
Các nhà quản lý hoặc qui hoạch cũng cần nắm bắt các vấn đề về CLĐN phát

sinh tại các điểm cụ thể để có thể đưa ra các qui hoạch hoặc cấu hình vận hành hợp
lý.


Giám sát để nâng cao chất lượng dịch vụ:
Trong thị trường điện cạnh tranh, các nhà cung cấp điện có thể đưa ra nhiều

mức độ khác nhau của dịch vụ, đi kèm đó là giá bán điện tương ứng. Với các khách

hàng quan trọng, nhà cung cấp có thể đảm bảo cấp điện với độ tin cậy và CLĐN

cao, tuy nhiên giá bán điện cũng được tính tương xứng. Trong những trường hợp

này việc giám sát CLĐN là quan trọng để đảm bảo rằng hợp đồng đã được thực
hiện đúng.



Giám sát để đưa ra kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng hợp lý:

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

20


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

Dữ liệu giám sát CLĐN trong khoảng thời gian đủ dài có thể sử dụng để

cung cấp thông tin về thiết bị đang vận hành. Ví dụ, hiện tượng phóng điện lặp lại

có thể là chỉ báo của cáp điện đang bị xuống cấp, đóng cắt bộ tụ nhiều lần liên tục
có thể là chỉ báo của hư hỏng trong thiết bị tự động đóng/cắt các bộ tụ. Phân tích

các hiện tượng này có thể giúp nhanh chóng bảo dưỡng khắc phục các vấn đề trước
khi nó trở nên trầm trọng hơn.
Việc giám sát có thể cần thiết thực hiện tại điểm đấu nối ở lưới hạ áp, trung

áp và kể cả giám sát trên lưới điện cao áp. Mục đích của việc giám sát tại các vị trí
này có thể khác nhau, tùy thuộc vào yêu cầu như sau:


Giám sát tại các thiết bị:
Việc giám sát tại thiết bị giúp xác định chính xác CLĐN đang sử dụng. Các

dữ liệu của quá trình giám sát còn giúp cho việc phân tích các vấn đề phát sinh.

Khoảng thời giam giám sát có thể thay đổi tùy theo mục đích nghiên cứu, ví dụ
giám sát CLĐN cần khoảng thời gian theo dõi ít nhất một tuần, tuy nhiên với các

hiện tượng quá độ điện áp chỉ cần giám sát trong khoảng thời gian đóng cắt thiết bị.
Trường hợp đầu tiên thiết bị đo lường cần đo được giá trị hiệu dụng và giá trị trung

bình, trường hợp thứ hai thiết bị đo bắt buộc phải ghi được dạng sóng.


Việc giám sát tại một thiết bị đơn lẻ trong nhiều trường hợp cũng là cần thiết

do các lý do sau đây:
-

Phân tích dòng công suất phục vụ cho việc thương thảo hợp đồng mua bán

-

Nắm bắt, giám sát các xu hướng biến đổi của CLĐN;



Kiểm tra chất lượng điện áp & dòng điện (xác định hệ số quá tải cho phép);
điện;

Phân tích các vấn đề (nếu có) đối với việc lắp đặt thiết bị.

Giám sát CLĐN trên lưới điện

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

21


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện


Lý do cần thiết cho việc giám sát CLĐN trên lưới điện hoàn toàn tương tự
như với việc giám sát tại các thiết bị. Ngoài ra còn thêm các lý do khác như:
-

Giám sát CLĐN của lưới điện phục vụ cho việc vận hành lưới được tốt hơn

Phục vụ cho công tác qui hoạch, xác lập cấu hình lưới để giám thiểu các hiện
tượng xấu về CLĐN.
Nhu cầu về giám sát CLĐN (điện áp và dòng điện) ngày càng tăng do các

dây chuyền, thiết bị công nghiệp ngày càng phụ thuộc vào chất lượng của nguồn

điện cung cấp. Sự cần thiết của việc giám sát CLĐN thể hiện qua các mục tiêu sau
đây:

Sóng hài trong hệ thống điện

1.2

1.2.1 Khái niệm, đặc điểm của sóng hài
Sóng hài trong hệ thống điện là các dạng điện áp và dòng điện thuần sin
nhưng lại có tần số bằng bội của một số nguyên lần tần số cơ sở (tại Việt Nam là
50Hz). [1]
Sóng hài đóng góp phần lớn trong việc gây méo dạng sóng điện áp nguồn và

dòng điện tải. Bên cạnh đó, còn tồn tại những loại méo dạng sóng khác không phải
là bội nguyên lần của tần số cơ sở càng làm cho vấn đề sóng hài ngày càng được

quan tâm chú ý nhiều hơn.
Tần số sóng hài là bội số của tần số cơ bản. Nếu bội số là số nguyên thì gọi

là hài (harmonic), bội số khác số nguyên gọi là hiện tượng âm hài (interharmonic).
Với điều kiện vận hành cân bằng các sóng điều hòa bậc cao có thể chia thành
thành phần thứ tự thuận, nghịch, không:
-

Thành phần thứ tự thuận: các sóng điều hòa bậc 4, 7, 11…

Thành phần thứ tự nghịch: các sóng điều hòa bậc 2, 5, 8…

Thành phần thứ tự không: các sóng điều hòa bậc 3, 6, 9…

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

22


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

Đối với điều kiện không cân bằng trong các pha chẳng hạn như điện áp hệ

thống không cân bằng, tải các pha không đối xứng, mỗi sóng điều hòa có thể xảy ra
một trong ba thành phần thứ tự nói trên.
Sóng điều hòa bậc cao ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng lưới điện và phải

chú ý khi tổng sóng điều hòa dòng điện bậc cao cao hơn mức độ cho phép. Sóng

điều hòa dòng điện bậc cao là dòng điện có tần số bằng bội số nguyên lần tần số cơ


sở. Ví dụ dòng 250(Hz) trên lưới 50(Hz) là dòng điều hòa bậc 5, dòng 250(Hz) là
dòng không sử dụng được với các thiết bị trên lưới. Vì vậy nó sẽ chuyển sang dạng

nhiệt năng và gây tổn hao.
Công cụ toán học để phân tích mức độ méo của dạng sóng dòng điện có chu
kỳ là phân tích Fourier. Phương pháp này dựa trên nguyên lý là một sóng méo dạng,
có chu kỳ thì có thể phân tích được thành tổng của các dạng sóng điều hòa hình sin,

bao gồm:
-

Sóng hình sin với tần số cơ bản;

-

Các sóng hình sin khác với tần số hài cao hơn, là bội của tần số cơ bản.

Hình 1.2-1 Sóng hài và phân tích Fourier tương ứng

1.2.2 Nguyên nhân, nguồn phát
Các nguồn sinh sóng điều hòa trong công nghiệp được tạo ra bởi tất cả các

tải phi tuyến. Các phần tử phi tuyến điển hình là lõi thép của MBA, động cơ (đặc
tính bão hòa của vật liệu sắt từ), các dụng cụ bán dẫn công suất như thyristor, diode
NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

23


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP


Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

của các bộ biến đổi (chỉnh lưu, nghịch lưu, điều áp xoay chiều…), các đèn điện tử,

nguồn hàn, các hệ truyền động điện, lò hồ quang điện, lò nấu thép cảm ứng, lò tôi

cao tần… Dưới đây là một số nguồn tạo sóng điều hòa phổ biến trong công nghiệp:
-

Máy biến áp:
Hiện tượng bão hòa mạch từ của MBA lực có thể sinh ra sóng điều hòa bậc

cao. Khi biên độ điện áp và từ thông đủ lớn để rơi vào vùng không tuyến tính trong

đường cong B-H sẽ dẫn đến dòng điện từ bị méo và có chứa các sóng điều hòa bậc

cao. Các MBA cũng sinh ra sóng điều hòa khi vận hành ở điện áp cao hơn điện áp
định mức.
-

Các đèn huỳnh quang:
Ngày nay các đèn huỳnh quang được sử dụng rộng rãi do có ưu điểm là tiết

kiệm được chi phí. Thực tế thì loại đèn này không hơn gì về hiệu quả tạo ánh sáng

với đèn sợi đốt, điểm nổi trội hơn của nó là độ sáng được duy trì trong thời gian dài,

tuổi thọ lớn hơn. Tuy nhiên sóng điều hòa bậc cao sinh ra bởi đèn huỳnh quang


cũng rất lớn. do sử dụng chấn lưu điện tử
-

Các thiết bị hồ quang:
Các thiết bị thường gặp trong hệ thống điện là các lò hồ quang công nghiệp,

các máy hàn… Theo thống kê thì điện áp lò hồ quang cho thấy sóng điều hòa bậc
cao đầu ra biến thiên rất lớn ví dụ như sóng điều hòa bậc 5 là 8% khi bắt đầu nóng

chảy, 6% ở cuối gian đoạn nóng chảy và 2% của giai đoạn cơ bản trong suốt thời
gian tinh luyện.
-

Thiết bị điện tử công suất:
Bản thân các bộ biến đổi điện tử công suất (chỉnh lưu, nghịch lưu, điều áp

xoay chiều…) đều được cấu thành từ các thiết bị bán dẫn như diode, thyristor,

MOSFET, IGBT, GTO… là những phần tử phi tuyến là nguồn gốc gây sóng điều
hòa bậc cao.
NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

24


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Nghiên cứu xây dựng thiết bị đo lường và giám sát sóng hài dòng điện

Tùy thuộc vào cấu trúc của các bộ biến đổi mà sóng điều hòa sinh ra khác


nhau. Các mạch chỉnh lưu trong biến tần thường là chỉnh lưu cầu ba pha có ưu điểm
là đơn giản, rẻ, chắc chắn nhưng thành phần đầu vào chứa nhiều sóng điều hòa. Do

đó để giảm bớt sóng điều hòa có thể dùng hai mạch chỉnh lưu cầu ba pha ghép lại

với nhau tạo thành chỉnh lưu 12 xung hoặc ghép 4 bộ chỉnh lưu cầu ba pha vào tạo

thành bộ chỉnh lưu 24 xung sẽ cho ra dòng điện trơn hơn, giảm được các thành phần

điều hòa. Từ đó có thể thấy là khi muốn giảm sóng điều hòa dòng điện ta có thể

tăng số van trong mạch chỉnh lưu lên. Tuy nhiên khi đó gây ra một số bất lợi như

cồng kềnh, nặng, điều khiển phức tạp, tổn thất công suất và sinh ra sóng điều hòa

dòng điện bậc cao khi tải không đối xứng hoặc điện áp không đối xứng.

Bảng 1.2-1 Dạng sóng dòng điện, phổ tần và tổng độ méo sóng hài của một số tải phi
tuyến khác

NGUYÔN ®øc h¹nh – líp 2012b - ht®

25


×