Nghiên cứu và ứng dụng bộ SVC cải tiến để giảm ảnh hưởng của lò hồ quang đến lưới điện

M

VĂ D Ơ

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG BỘ SVC CẢI TIẾN
Ể GIẢM Ả

ỞNG CỦA LÒ HỒ QUANG
Ế L Ớ

ỆN

Chuyên ngành:
Mã số: 8520216

L

ườ

VĂ

ướng dẫn khoa họ

M

2018


L

M

.
,

nghiên
.

M

V

Dươ


MỤ LỤ
TRÀNG BÌA
MỤC LỤC
DANH MỤC
Ụ
Ụ CÁC
....................................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài .............................................................................................. 1
2. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 2
nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ......................................................... 2
nộ
ng h nh ủa n n ............................................................... 2
ƯƠ
1. TỔNG QUAN VỀ
Ư
.............................. 4

1.1. Sóng hài ......................................................................................................... 4
1.1.1. Giới thiệu về sóng hài ....................................................................... 4
1.1.2. Mô tả sóng hài .................................................................................. 4
1.1.3. Các tính chất của sóng hài ................................................................ 6
1.1.4. Các thông số ơ bản của sóng hài..................................................... 8
1.1.5.
á q y định về giới hạn của sóng hài ............................................. 9
1.1.6.
ộ ố ng ồn phát sinh sóng hài .................................................... 11
1.1.7.
nh hưởng của sóng hài ................................................................. 14
1.2. Công suất phản kháng ................................................................................. 17
1.2.1. Giới thiệu chung ............................................................................. 17
1.2.2. Khái niệm công suất phản kháng.................................................... 17
1.2.3.
nh hưởng của bù công suất phản kháng ên ướ đ ện ................. 18
1.2.4.
y định ề ứ ê h
ng ấ hản kháng ........................... 20
1.3. a động đ ện áp-flicker ............................................................................. 21
1.3.1. Tổng quan ....................................................................................... 21
1.3.2.
g yên nhân a động đ ện áp ...................................................... 23
1.3.3.
nh hưởng của a động đ ện á đến thị lự
n người ................ 23
1.4. Kết lu n ....................................................................................................... 23
ƯƠ
2.
ƯƠ

Ư
24
2.1. á hương há ọ
ng đ ều hòa ........................................................... 24
2.1.1. Bộ lọc th động ................................................................................. 24
2.1.2. Bộ lọc tích cực .................................................................................. 25
2.2. á hương há bù ng ất phản kháng................................................ 32
2.2.1. Các thiết bị bù công suất phản kháng ............................................. 32


2.2.2. Một số thiết bị bù trong FACTS ..................................................... 32
2.2.3. Nguyên lý làm việc của thiết bị bù tích cực ................................... 35
2.3. Một số hương án g ảm ficker .................................................................... 37
2.4. Kết lu n ....................................................................................................... 37
ƯƠ
. TỔNG QUAN VỀ LÒ HỒ
N ....................................... 38
3.1. Giới thiệu chung .......................................................................................... 38
3.2. Lò hồ q ang đ ện một chiều ........................................................................ 39
3.3. Lò hồ q ang đ ện xoay chiều ...................................................................... 40
3.3.1. Phân loại EAF ................................................................................. 40
3.3.2. Sơ đồ kết nối EAF xoay chiề
ha đ ện cực ............................ 41
3.3.3. Cấu tạ ủa hồ q ang đ ện
ba ha ba đ ện cực .................. 42
3.3.4. Quy trình nấu chảy thép.................................................................. 44
3.4. Kết lu n ....................................................................................................... 46
ƯƠ
Ư
Ồ

Ề ................................................................................ 47
4.1. hân h đặc tính Volt – Ampe (VAC) của EAF xoay chiều ................... 47
4.1.1. á hương há ngh ên ứ đặc tính làm việc của EAF xoay
chiều
........................................................................................................ 47
4.1.2. Phân h
hình đặc tính của EAF trong miền tần số: ................ 47
4.1.3. hân h
hình đặc tính của EAF trong miền thời gian ............ 47
4.1.4. M hình h a đặc tính hồ quang trong miền thời gian .................... 50
4.2. Mô phỏng lò hồ quang trên Matlab/Simulink ............................................. 55
4.2.1. Sơ đồ mô phỏng .............................................................................. 55
4.2.2. Thông số của mạ h đ ện mô phỏng ................................................ 55
4.2.3. Sơ đồ
hỏng hồ q ang ên a ab
nk 2
b ............ 56
4.3. Phân tích ảnh hưởng của lò hồ quang đến ướ đ ện .................................. 56
4.3.1. S ng hà đ ện á à ng hà
ng đ ện ......................................... 56
4.3.2.
ng ấ ê h ên ................................................................ 59
4.3.3. Hiện ượng Flicker .......................................................................... 59
4.3.4.
hỏng h ện ượng
k h hồ q ang đ ện ........................... 60
4.4. ế
n ...................................................................................................... 61
ƯƠ
5.

S
I TI
Ể GI M
Ư NG CỦA
LÒ HỒ
N XOAY CHIỀU 3 P
ƯỚ
N ....................... 62
5.1. ựa họn hương án................................................................................... 62
5.2. ộ ọ
h ự à bù động ng ấ hản kháng S . ........................... 62
5.2.1. Nguyên lý làm việc ........................................................................... 62
5.2.2. Cấ ú đ ều khiển ........................................................................... 64
5.2.3. Ứng d ng chỉnh ư W để làm bộ lọc tích cực ........................... 65


5.2.4. Ứng d ng thuyết p-q ng đ ều khiển chỉnh ư W hực hiện
chứ n ng ọ
ng đ ều hòa và bù CSPK ............................................................. 69
5.2.5. Sơ đồ đ ều khiển chỉnh ư W à
hứ n ng bộ lọ
ng đ ều
hòa và bù CSPK ..................................................................................................... 73
5.3. Tính toán các tham số của bộ lọ à bù ĩnh FC ......................................... 76
5.3.1. á định công suất phản kháng cần bù ............................................. 76
5.3.2. á định b c hài cần lọc ................................................................... 77
5.3.3. Tính chọn thông số bộ lọc FC .......................................................... 78
5.4. nh họn bộ lọ hủ động
S ....................................................... 80
5.4.1. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống cung cấ đ ện cho lò EAF có sử

d ng bộ lọc tích cự
ng ng được thể hiện như ình 5 7 ............................. 80
5.4.2. Tính toán các tham số của bộ lọc AF ................................................ 80
5.4.3. á định và lựa chọn thông số an đ ều khiển ................................. 83
5.5. Mô phỏng bộ lọ S
ả ến ên hần mềm matlab/simulink ................ 84
5.5.1. Cấu trúc chung của hệ thống:............................................................ 84
5.5.2. Khối mô phỏng EAF ......................................................................... 84
5.5.3. Khối bộ lọc th động......................................................................... 85
5.5.4. Khối bộ lọc chủ động ........................................................................ 85
5.6. Phân tích kết quả ......................................................................................... 88
5.6.1. ện á à ng đ ện ạ đ ể kế nố h ng ................................... 89
5.6.2. ng ấ đ được tại PCC ............................................................... 91
5.6.3. Hiện ượng Flicker ............................................................................ 92
5.6.4. S ánh h ệ q ả ọ
k
ủa S
ổ đ ển 2
àS
ả
ến
........................................................................................................ 93
5.7. ế
n ............................................................................................................... 93
K T LU N ................................................................................................................. 94
DANH MỤC TÀI LI U THAM KH O .................................................................... 95
Ề
LU
SĨ
N SAO).

B N SAO K T LU N CỦA H
ỒNG, B N SAO NH N XÉT CỦA CÁC
PH N BI N.


M

TRANG

L

VĂ

NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG BỘ SVC CẢI TIẾ
Ể GIẢM ẢNH
ỞNG CỦA LÒ HỒ Q
Ế L Ớ
ỆN
Họ

ên:

a

Mã số: 60520216

n ương

Chuyên ngành: Kỹ thu đ ều khiển và tự động hóa

Khóa: 34

ường ại học Bách khoa -

- hấ ượng đ ện n ng ủa hệ hống ng ấ đ ện h h ộ à á h ng ố
ủa ướ đ ện như: đ ện á ần ố hệ ố
ng hà
hồ q ang đ ện ay h ề
kh ng
nh ng à ộ h ả
yê ầ
ng ấ ớn à n
n à ng ồn há ng hà ớn gây a động
đ ện á
k
à g ả hấ
đ đề à ngh ên ứ ề á yế ố h nh ảnh hưởng đến
hấ ượng đ ện n ng: ng hà
ng ấ hản kháng à
k
hình h a
b ng hần
ề
a ab
nk à hân h á ảnh hưởng ủa
đến ướ đ ện Kết quả cho thấy cả bốn
tham số: ng hà đ ện á
ng hà
ng đ ện, hệ số công suất và hệ số a động đ ện áp mang
tính chu kỳ

k đề ượt so với tiêu chuẩn của IEEE std 519-2014 và h ng ư -2015 của
Bộ ng hương. ả há bù h ự ùng SVC cải tiến đượ đề ấ à g ả há ố ư ề ặ
k nh ế nhưng n đá ứng ố á yê ầ ề kỹ h
Sa kh đưa S
à hệ thống đ ện - lò, tất
cả các chỉ số về ng hà đ ện á
ng hà
ng đ ện, hệ số công suấ đề được cải thiện rõ rệt và
đá ứng tốt các tiêu chuẩn q y định
ấ

hản kháng S

hồ q ang hấ ượng đ ện n ng
gh
hình h a a ab
nk

a động đ ện á

bù

h ự

ng

STUDYING AND APPLICATION OF SVC LIGHT TO REDUCE THE
EFFECTS OF THE ELECTRIC ARC FURNACE TO THE ELECTRIC
NETWORK
Abstract - The power quality of the power supply system depends on the parameters of

h g
ha
ag
q n y
ha
n
a
na
n
n y a ad
ha q
ag a a yb a a ag
ha
n
a ng
k an
w
Therefore, the thesis study on key factors affecting power quality: harmonics, reactive power and
flicker. Modeling EAF with Matlab / Simulink Software and analyzing the effects of EAF on the
grid. The results show that all four parameters: voltage harmonics, current harmonics, power
factor and flicker voltage fluctuations are higher the IEEE standard std 519-2014 and cỉcular 392015 of Ministry of Industry an
a
ệ a
h a
na n
n ng S
light is proposed as the economically optimal solution while still meets the technical requirements.
After applying the SVC into the electrical system - the furnace, all indicators of voltage
harmonics, current harmonics, power factor are clearly improved and meet the standards.
Key words - Electric Arc Furnace - EAF; power quality; flicker; active filter;; reactive

power; SVC light; modeling; matlab / simulink;


D

Ệ ,

VẾ

KÝ HIỆU:
-

:

ện áp

-

: ng đ ện
P: Công suất tác d ng

-

Q: Công suất phản kháng

-

S: Công suất biểu kiến
:
ệch pha gi a đ ện á

-

à

ng đ ện

: ệ số công suất
: ần ố

-

w: ần ố g
ψh: Góc pha
: h kỳ

-

: ệ ố ứ nhấ nháy đ ện á
Plt: Mức nhấ nháy đ ện áp dài hạn
Pst: Mức nhấ nháy đ ện áp ng n hạn

-

: ổn hấ đ ện n ng
: ổn hấ ng ấ
: ổn hấ đ ện á
Ycs: Các tổn hao do hiệu ứng mặ ng à ủa ây

-

Ycp: á ổn ha
h ệ ứng ân n ủa ây
Rac: ện trở xoay chiều của dây d n
Rdc: ện ở ộ h ề ủa ây n
h:
ủa ng hà
Ih: ên độ ủa ng đ ện hà b h

-

Vh: ên độ ủa đ ện áp sóng hài b c h
ISC: dòng ng n mạch cự đại tạ đ ể đấu nối chung PCC
: ệ ố hị
ng đ ện hà ủa áy đ ện
Pr: Tổn hao của máy lúc tả định mức vớ đ ện á n ơ bản
Ph: Tổng tổn hao do sóng hài
Er: Hiệu suất khi tả định mứ ở động ơ
Tr: Mô men quay khi tả định mứ ở động ơ
Sr: ộ ượt khi tả định mứ ở động ơ

n
n


:

-

ện kháng ê q á độ

-

Φh:

ha

ng đ ện của sóng hài b c h

-

θh:
ha đ ện áp của sóng hài b c h
ω0 : Tần số g
ơ bản ω0 = 2П 0
f0: Tần số ơ bản, f0 = 50Hz hoặc 60Hz

Lh: iện cảm rò hiệu d ng của stator và của roto dây quấn đối với stato
ương ứng ớ b hà n
MVAsc: ng ng n ạ h ba ha
ga-Voltage
-

hn: ộng hưởng

ng hà

-

Mvarcap: D ng ượng định mức của bộ t

-

Rc:
Xc :

-

Vig: đ ện áp mồi hồ quang (ignition)
Vex: đ ện áp d p t t hồ quang (extinction)
Xc: Bộ t đ ện.
XL: Cuộn đ ện kháng.

ện trở của cáp kết nối gi a MBA lò vớ á đ ện cực của EAF
ện kháng của cáp kết nối gi a MBA lò vớ á đ ện cực của EAF


VẾ
-

AC: Alteration Current

-

AF: Shunt Active Filter

-

AFs: Series Active Filter

-

ASD: Adjustable Speed Drive

-

CSI: Current Source Inverter

-

CSPK: Công Suất Phản Kháng

-

CSTD: Công Suất Tác D ng

-

CT: Current Transformer

-

DC: Direction Current

-

DFT: Discrete Fourier Transform

-

DSP: Digital Signal Process

-

EAF: Electric Arc Furnace

-

FACTS: Flexible AC Transmission System

-

FFT: Fast Fourier Transform
GTO: Gate Turn Off
IGBT: insulated-gate bipolar transistor

-

HP: High Power

-

LPF: LowPass Filter

-

:

áy b ến á
:

áy bù đồng bộ

-

PAM: Pulse Amplitude Modulation

-

PCC: Point of Common Coupling

-

PC: Persional Computer

-

PF: Passive Filter

-

PT: Potential Transformer

-

PLL: Phase-locked-loop circuit

-

PWM: Pulse Width Modulation

-

RDFT: Recursive Discrete Fourier Transform

-

rms: root mean square

-

RP: Regular Power

-

SSSC: Static Synchronous Series Controller

-

STATCOM: Static Synchronous Compensator


-

SVC: Static Var Compensator

-

TCR: Thyristor Controlled Reactor

-

TCSC: Thyristor Controlled Series Compensation

-

:

đ ện ĩnh

-

THD: Total Harmonic Distortion

-

UHP: Ultra-High Power

-

UPFC: Unified Power Flow Controller

-

UPQC: Unified Power Quality Conditioner

-

UPS: Uninterruptible Power Supply

-

VSC: Voltage Source Converter

-

VSI: Voltage Source Inverter

-

IGBT: Insulated-gate bipolar transistor


D

MỤ

Ả

Bảng 1.1. Thành phần thứ tự pha của sóng hài trong hệ thống 3 pha cân b ng ....... 7
Bảng 1.2. Các giới hạn é đ ện áp của IEEE std 519-2014 ................................. 10
Bảng 1.3. Các giới hạn độ é
ng đ ện theo IEEE std 519 - 2014 .................... 10
Bảng 1.4. hống kê hệ ố bù đ h hệ ố ng ấ .......................................... 20
Bảng 1.5. Mức nhấ nháy đ ện áp .......................................................................... 23
Bảng 3.1. hống kê há
Bảng 3.2. ặ

nh đ ện ự

ển

ng nghệ

hồ q ang ........................................... 38

à khớ nố ủa Qingdao Tennry Carbon ................. 43

Bảng 4.1. h ng ố ng ồn
hỏng ..................................................................... 56
Bảng 4.2. hân h ng hà ả
hồ q ang .......................................................... 58
Bảng 5.1. ổng hợ
ng hà ần ọ ..................................................................... 78
Bảng 5.2. Các thông số của ng đ ều hòa b c cao ................................................ 81
Bảng 5.3. ế q ả ng hà kh
S
................................................................. 90
Bảng 5.4. Bảng So sánh bộ SVC cổ đ ển và SVC cải tiến .................................... 93


D

MỤ CÁC

Hình 1.1. Minh họa về phân tích sóng hài ....................................................................... 5
Hình 1.2. Dạng sóng và phổ hà
ng đ ện của đèn h ỳnh quang chấn ư
t từ ....... 12
Hình 1.3. Dạng sóng và phổ hà

ng đ ện của đèn h ỳnh quang chấn ư đ ện tử ..... 12
Hình 1.4.
ng đ ện và phổ hài của bộ đ ều khiển CSI .............................................. 13
Hình 1.5. ng đ ện và phổ hài của bộ đ ều khiển PWM ............................................ 13
Hình 1.6. ộ suy giảm tuổi thọ theo tổng độ méo THD của tải.................................... 15
Hình 1.7. Tam giác công suất ........................................................................................ 18
Hình 1.8. Sơ đồ bù kinh tế công suất phản kháng ng ướ đ ện ............................... 18
Hình 1.9. ồ thị đường cong GE flicker ...................................................................... 21
Hình 1.10.
ện ượng a động đ ện á ..................................................................... 22
Hình 2.1. Bộ lọc RC ...................................................................................................... 24
Hình 2.2. Bộ lọc LC ..................................................................................................... 25
Hình 2.3. Cấu hình VSI ................................................................................................ 26
Hình 2.4. Cấu hình CSI ................................................................................................ 26
Hình 2.5. Bộ lọc tích cực song song AF....................................................................... 27
Hình 2.6. Bộ lọc tích cực nối tiếp AFs ......................................................................... 27
Hình 2.7. Bộ lọc tích cực 3 dây .................................................................................... 28
Hình 2.8. Bộ lọc tích cực 4 dây đ ểm gi a .............................................................. 28
Hình 2.9. Bộ lọc tích cực 4 dây .................................................................................... 29
Hình 2.10. Cấu trúc bộ lọc tích cực song song AF........................................................ 29
Hình 2.11. Cấu trúc bộ lọ động nối tiếp AFs ............................................................... 30
Hình 2.12. Bộ lọc hỗn hợp: a) AF+LC, b) AFs+LC ..................................................... 31
Hình 2.13. Sơ đồ cấu trúc UPQC .................................................................................. 31
Hình 2.14. Sơ đồ cấu trúc SSSC .................................................................................... 33
Hình 2.15. Sơ đồ cấu trúc SVC ..................................................................................... 34
Hình 2.16. Sơ đồ cấu trúc Statcom ................................................................................ 34
Hình 2.17. Sơ đồ nguyên lý hoạ động của Statcom ..................................................... 35
Hình 2.18. Nguyên lý bù của bộ bù tích cực ................................................................. 35
Hình 2.19. Trạng thái hấp th CSPK của bộ bù ............................................................ 36
Hình 2.20. Trạng thái phát CSPK của bộ bù ................................................................. 36

Hình 3.1. Cấu hình lò hồ q ang
đ ển hình .............................................................. 39
Hình 3.2. Sơ đồ EAF xoay chiề
ha đ ện cực ...................................................... 40
Hình 3.3. Sơ đồ cấ đ ện h
đ ện cực .............................................................. 41


Hình 3.4. Sơ đồ mạ h đ ện kết nối EAF với hệ thống đ ện........................................... 42
Hình 3.5. Sơ đồ mạ h đ ện thay thế .............................................................................. 42
Hình 3.6. Mô hình buồng lò hồ q ang đ ện xoay chiề ba đ ện cực ............................ 43
Hình 3.7. ấ ạ
áy b ến á
S
n ................................................. 44
Hình 3.8. Một chu trình nấu thép của
ay h ề ................................................. 45
Hình 3.9. ình ảnh hự ế q á ình nạ bổ ng ệ à
....................................... 45
Hình 4.1. Mô tả dạng sóng gi a đ ện áp hồ q ang g à ng đ ện hồ quang i1
ug1=f(i1) tại thờ điểm phút thứ a kh đổ nguyên liệu lần thứ nhất........................ 48
Hình 4.2. Mô tả dạng sóng gi a đ ện áp hồ q ang g

à

ng đ ện hồ quang i1

ug1=f(i1) tại thờ đ ểm phút thứ 7 a kh đổ liệu lần thứ hai ...................................... 49
Hình 4.3. Mô tả dạng sóng gi a đ ện áp hồ q ang g à ng đ ện hồ quang i1
ug1=f(i1) tại thờ đ ểm khoảng 40 phút kể từ khi liệ đổ lần thứ hai ........................... 49

Hình 4.4. Quá trình tiêu th công suất trung bình của lò hồ quang [21] ....................... 49
Hình 4.5. Mức công suất tiêu th đ được trong suốt quá trình nấu lò ......................... 50
Hình 4.6.
hình đặc tính tiệm c n tuyến nh đối với mô hình thực của EAF .......... 51
Hình 4.7. ặc tính VAC của hồ quang theo mô hình 1 ................................................ 52
Hình 4.8. ặc tính VAC của hồ quang theo mô hình 2 ................................................ 53
Hình 4.9. ặc tính VAC của hồ quang theo mô hình 3 ................................................ 54
Hình 4.10. Sơ đồ đặ nh
ủa
hình ............................................................. 54
Hình 4.11. Sơ đồ ng ấ đ ện
à ạ h đ ện ương đương
............ 55
Hình 4.12. Sơ đồ
hỏng hồ q ang đ ện ............................................................... 56
Hình 4.13. Dạng đ ện áp hồ q ang đ ện á à ng đ ện tại PCC ............................... 57
Hình 4.14. hổ ng đ ện hà ạ
........................................................................... 57
Hình 4.15. hổ đ ện á hà ạ
............................................................................... 58
Hình 4.16. Công ấ ba ha đ đượ ên
............................................................ 59
Hình 4.17. Hệ số công suấ
................................................................................... 59
Hình 4.18. ện á
k ba ha ạ đ ể nố h ng
............................................ 60
Hình 5.1. Cấu trúc chung hệ thống EAF có bù b ng SVC cải tiến ............................... 62
Hình 5.2. Sơ đồ mạch lực của VSC ............................................................................... 63
Hình 5.3. Sơ đồ thay thế một pha VSC ......................................................................... 63

Hình 5.4. Giản đồ
ơ hỉnh ư W ...................................................................... 64
Hình 5.5. Giản đồ
ơ hỉnh ư W ...................................................................... 64
Hình 5.6. g yên ý đ ều khiển vòng hở bộ lọc tích cực ............................................. 65
Hình 5.7. g yên ý đ ều khiển vòng kín bộ lọc tích cực ............................................. 65
Hình 5.8. hương há
a ấy m b hân h ng đ ều hòa .......................... 67


Hình 5.9. Thu

án á định dòng bù trong hệ dq ...................................................... 68

Hình 5.10. Thu t toán lựa chọn

ng đ ều hòa cần bù trong hệ dq .............................. 69

Hình 5.11. Thu
án đ ều khiển dựa trên thuyết p-q tức thời ..................................... 72
Hình 5.12. Cấ ú đ ều khiển bộ lọc tích cực PWM .................................................. 73
Hình 5.13. Sơ đồ mô tả hương há đ ều khiển kiểu bang-bang ................................ 74
Hình 5.14. ều khiển phát xung cho pha A bộ lọc tích cực ........................................ 75
Hình 5.15. Sơ đồ mô tả đ ều khiển ng đ ện pha A .................................................... 75
Hình 5.16. Sơ đồ ng yên ý h ạ động ủa bộ S
-VSC cho EAF ....................... 76
Hình 5.17. Sơ đồ nguyên lý của tải lò EAF có sử d ng bộ lọc tích cực ....................... 80
Hình 5.18. Sơ đồ cấ

ú đ ều khiển chung của hệ thống bao gồm tải lò nấ

hé

à bộ lọ S
ả ến
hê hứ n ng bù S .................................................... 84
Hình 5.19. Khối mô phỏng EAF ................................................................................... 84
Hình 5.20. Khối lọc th động b c 5 và 7 ....................................................................... 85
Hình 5.21. Khối lọc chủ động AF ................................................................................. 85
Hình 5.22. Mô hình của khâu tính toán dòng bù chuẩn ................................................ 85
Hình 5.23. Khối chuyển đ ện áp trong hệ abc -> αβ ..................................................... 86
Hình 5.24. Khối chuyển dòng trong hệ abc -> αβ ......................................................... 86
Hình 5.25. Khối tính toán công suất p, q ....................................................................... 86
Hình 5.26. Khối tính toán công suất bù cung cấp bởi bộ lọc ........................................ 87
Hình 5.27. Khối tính toán dòng bù trong hệ αβ............................................................. 87
Hình 1.28. Khối tính toán dòng bù trong hệ abc ........................................................... 87
Hình 5.29. Khối phát xung cho bộ nghị h ư .............................................................. 88
Hình 5.30. ện á hồ q ang đ ện á à ng đ ện ạ
kh hưa S
........... 89
Hình 5.31.
ện á ạ hồ q ang đ ện á à ng đ ện ại PCC sau khi có SVC ....... 89
Hình 5.32. hổ ng đ ện hà ạ
a kh
S
á động .................................. 90
Hình 5.33. hổ đ ện á hà ạ
a kh
S
á động ...................................... 90

Hình 5.34. ng ấ ba ha ạ
ước và sau khi bù ............................................ 91
Hình 5.35. Hệ số ng ấ ước và sau khi bù ........................................................... 91
Hình 5.36. Dao động đ ện á ba ha ạ đ ể nố h ng
kh hưa S
......... 92
Hình 5.37. a động đ ện á ba ha ạ đ ể nố h ng
a kh
S ........... 92


1

MỞ
1. Lý do chọ

tài

ấ nướ a đang ên đà há
ển mạnh g n liền với quá trình công nghiệp
hóa, hiện đại hóa, nhu cầu về đ ện n ng ngày càng ng a cả về ượng và chất. Sự
biến động của gành đ ện sẽ ảnh hưởng lớn đến tình hình kinh tế, chính trị, xã hội của
một quốc gia. Trong thời kỳ hội nh p kinh tế quốc tế, vai trò của ngành đ ện ngày càng
quan trọng hơn. Nh ng n
ớ ng y ơ h ếu h đ ện n ng à đ ều không thể tránh
khỏi vì lý do các trung tâm Thủy đ ện, Nhiệ đ ện
ện khí lớn đã được khai thác tối
đa. So với các hộ sinh hoạt các Nhà máy Xí nghiệp Công nghiệp là nh ng hộ tiêu th
đ ện với sản ượng lớn gấp nhiều lần và phát thải nhiề
ng đ ều hòa b c cao, ảnh

hưởng xấ đến chấ ượng đ ện n ng ủa ướ đ ện. Vì thế để cải thiện chấ ượng đ ện
n ng h ướ đ ện thì đ ều quan trọng là phải lọc loại bỏ các ng đ ều hòa b c cao
này, lấy lại tín hiệ
ng đ ện à đ ện á hình n h ưới.
Thực tế chỉ có thành phần ơ bản mới có tác d ng tích cực, còn hầ như á
thành phần ng đ ều hòa còn lại thì có tác d ng ngược lại. Ví d tín hiệ
ng đ ện có
độ méo dạng
= % hì đồng nghĩa ới khoảng 30% công suấ đã bị thất thoát,
đây à ột giá trị quá lớn so với giá trị tổng. Nó không nh ng thất thoát mà còn gây ra
nh ng vấn đề như: nổ t lọc, t bù, cháy van bán d n của các bộ biến đổ á động sai
của máy c gây h ng g áng đ ện á ưới, gây quá tải cho hệ thống nguồn cung cấp,
đưa nh ễ à
à h đ ện áp không ổn định, gây tổn thất cho hệ thống truyền
d n, giảm tuổi thọ của các thiết bị lân c n, gây nhiễu thiết bị đ ều khiển, truyền thông
và cảnh báo nhầm của UPS.
Nh ng nguồn há a ng đ ều hòa b
a như:
nấu thép, các bể mạ, máy
biến á động ơ đèn h ỳnh quang, các thiết bị đ ện tử công suấ … Trong nh ng thiết
bị đ ải lò nấu thép cảm ứng, tải lò hồ quang đ ện (Electric Arc Furnace - EAF) là
nh ng đố ượng phi tuyến mạnh, có công suất rất lớn (công suất từ 1 W đến 140
W ng đ ện từ 5 k đến 150 kA [3], [5]. Dựa à
ng đ ện cung cấ h á đ ện
cự
được phân thành 2 loại: EAF một chiều và EAF xoay chiều. Trong khi
EAF một chiều gây méo dạng ng đ ện nguồn thì EAF xoay chiều không nh ng gây
é
ng đ ện đ ện áp nguồn ng à a n à đố ượng có nhu cầu CSPK biến động
rất nhanh theo thờ g an h đặc tính v n hành của á đ ện cực lò và tình trạng nóng

chảy của kim loạ
à gây a a động đ ện áp có tính chất tuần hoàn (còn gọi là
Flicker). So với EAF một chiều, EAF xoay chiều có công suất lớn hơn nh ề
à à đối
ượng phức tạ hơn gây a nh ều vấn đề đối với chấ ượng đ ện n ng hơn đến hệ
thống đ ện.


2
ây h nh à bối cảnh à động lự để đề à này đề xuất nghiên cứu mô hình
hóa EAF xoay chiều, phân tích nh ng ảnh hưởng của n đến hệ thống đ ện, a đ
nghiên cứu tìm ra giải pháp tốt nhấ để giảm thiểu nh ng ảnh hưởng của nó, q a đó
ũng nâng a được tính ổn định của hệ thống đ ện lò và hiệu suất v n hành của lò.
2. N i dung nghiên cứu
Lu n n này t p trung nghiên cứu nguyên lý làm việc và mô hình toán học của
lò hồ q ang đ ện xoay chiều ba pha - ba đ ện cực; kế tiếp là phân tích ảnh hưởng lò
đến ướ đ ện và cuối cùng là tìm ra giải pháp phù hợ để giảm thiểu ảnh hưởng này.
ể thực hiện nội dung trên, lu n n ần phải giải quyết các vấn đề sau đây:
- Nghiên cứu bản chất và nh ng ảnh hưởng của sóng hài, CSPK à a động
đ ện áp.
- Nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý làm việc của lò hồ q ang đ ện xoay chiều ba
pha - ba đ ện cực để ph c v cho việc mô hình hóa và phân tích ảnh hưởng của n đến
chấ ượng đ ện n ng.
- Nghiên cứu và lựa chọn giải pháp phù hợp nh m giảm thiểu sự ảnh hưởng của
lò đến ướ đ ện.
ĩ khoa học và th c tiễn củ

tài

M đ h ủa đề tài “Nghiên cứu và ứng dụng b SVC cải tiế

giảm ảnh
ưởng của lò hồ quang ện xoay chi u ế lướ ện” nh m giải quyết các vấn đề
sau: cải thiện chấ ượng đ ện n ng ho hệ thống đ ện lò và hệ thống đ ện phân phối;
ng h ệu suất làm việc cho lò (giảm thời gian của một mẻ thép), giảm ảnh hưởng xấu
của hệ thống đ ện lò lên các thiết bị tiêu th đ ện lân c n.
ủ l
ể giải quyết các nộ
ng như đã ình bày ở trên, lu n
bày thành n
hương như a :

n này ẽ được trình

ươ 1 – Tổng quan v chấ lượ
ệ
: Dựa vào các tài liệ đã ấ
bản hương này ẽ t p trung nghiên cứu các vấn đề ên q an đến: công suất phản
kháng ( S
ng đ ều hòa b c cao, vấn đề về a động đ ện áp và nh ng ảnh
hưởng của n đến chấ ượng đ ện n ng
ươ
2 – á p ươ p áp lọc sóng hài và bù công suất phản kháng:
ng hương này a ẽ tìm hiểu một cách tổng quan về các thiết bị lọc sóng đ ều hòa
b c cao và bù CSPK.
ươ
h ng ề á

3 – Tổng quan v l ồ
ệ
ng hương này ngh ên ứ

ạ
nấ hé ử d ng hồ q ang đ ện Sa đ
p trung nghiên cứu về


3
hồ q ang đ ện
hần ấ ạo của

ay h ều 3 pha - đ ện cực, c thể: ơ đồ
à q y ình n hành ủa nó.

ng ấ đ ện á

hành

ươ 4 – M
hóa và phân tích ả
ưởng củ l
ện xoay
chi
p
ến chấ lượ
ệ
: Dựa à ơ ở lý thuyết của hương 3
hương này p trung phân h đặ nh ả
hình h a à
hỏng hồ q ang
b ng hần ề
a ab S

nk Sau cùng là hân h à đánh g á ảnh hưởng ủa n
đến nguồn đ ện cung cấp dựa vào tiêu chuẩn IEEE std 519-2014.
ươ 5 – Xây d ng b SVC cải tiế
giảm ả
ưởng của lò hồ quang
ện xoay chi
p
ế lướ
ện: ây à hương ọng tâm của Lu n n ừ
nh ng ơ ở lý thuyết và kết quả mô phỏng nghiên cứ được ở á hương ước, ta
tiến hành lựa chọn cấu trúc, tính toán các tham số cho phần lực, xây dựng cấu trúc và
thu
án đ ều khiển để đảm bảo cho bộ S
ả ến thực hiện được hai chứ n ng
lọ
ng đ ều hòa b c cao và bù CSPK. Hệ thống được kiểm chứng trên phần mềm
matlab/simulink. Dựa trên kết quả mô phỏng này ta sẽ đánh g á được nh ng lợi ích mà
bộ lọ này mang lại cho nguồn cung cấp cho tải lò nấ hé ũng như k ểm chứng lại
cấ ú à hương há đ ều khiển đã ựa chọn.
Từ các kết quả hân
chính như a :

h được ở hương 4,

hương này là có các công việc

Tính toán các tham số của các thành phần bộ ọ S
Nghiên cứu và áp d ng thu
VSC.

ả

ến.

án đ ều khiển cho thành phần ọ

h ự

Sử d ng hần ề Matlab/Simulink 2014b để mô phỏng hệ thống gồm:
Lướ đ ện - EAF - SVC cải tiến.
Dựa trên nh ng kết quả đạ đượ đánh g á nh khả thi của hương án đã ựa
chọn.


4

ươ

1-

Ổ

Q

VỀ

L

Ệ

Ă

hương này ẽ trình bày các lý thuyết ơ bản về các vấn đề ên q an đến chất
ượng đ ện n ng như: sóng hài, CSPK, hiện ượng a động đ ện áp (flicker).
1.1. Sóng hài
1.1.1. Giới thiệu về sóng hài
Trong việc truyền tải và phân phối đ ện n ng á
ng y ện lực mong muốn
cung cấ đến khách hàng nguồn đ ện với dạng sin gần như yệ đối. Thực tế, việc này
không thể thực hiện được do bản thân nội tại của các thiết bị trong hệ thống đ ện và
các ph tải phi tuyến của khách hàng. Nh ng thiết bị này phát thải ra mộ ượng đáng
kể ng ng đ ện à đ ện áp có tần số khác với tần số ơ bản. Nh ng thành phần này
gọi là sóng hài, h u quả là làm méo dạng ng đ ện á à ng đ ện của ướ đ ện.
Vấn đề này đã tồn tại khá lâu trong hệ thống đ ện Việt Nam. Với sự phát triển
chung của nền kinh tế trong tất cả á ĩnh ự đ hỏi hệ thống đ ện không nh ng
ng ề công suất mà còn phả đặc biệ ư ý đến chấ ượng đ ện n ng
ũng như nh ễm nguồn nước, ô nhiễ kh ng kh
ng hà ũng ang đến
khá nhiều vấn đề mà không dễ gì cải thiện một cách nhanh chóng. nh hưởng của
ng hà được phát ra từ các tải phi tuyến lan truyền ngược lạ ướ đ ện đượ
như
nước, rác, khí bẩn à độc hại thả a
ường. Nó không nh ng ảnh hưởng đến các
nhà máy khác lân c n mà còn ảnh hưởng trực tiế đến hiệu suất và tuổi thọ của các
ph tải, thiết bị khác của chính nhà máy đ . Ví d như: à
áy b ến áp nguồn bị quá
tải, rung và phát nhiệt do bảo hòa mạch từ mặc dù công suất chuyển tải thấ hơn định
mứ à
h á đ ện bị quá nhiệt, phá hỏng á h đ ện d n đến chạm/ch p. Lự đ ện
từ theo nhiề hương khá nha nh a

n
n trên rotor của động ơ à
ng
l c tr c, phát sinh tiếng ồn và cộng hưởng ơ kh gây q á nh ệt và phá hỏng cách
đ ện, kết quả là giảm tuổi thọ của động ơ h ng nhà máy có nhiề động ơ đ ện thì
các tủ t bù để đ ều chỉnh hệ số công suất không thể thiế được. Tuy nhiên, nh ng t
bù này nhanh chóng bị phá hủy bởi sóng hài (do phát nhiệt và phá hủy lớ đ ện môi).
T bù cộng với máy biến áp nguồn có thể tạo ra mạ h a động LC, là nguyên nhân
chính d n đến cộng hưởng điện áp trên thanh cái của nhà máy. Ngoài ra, sóng hài còn
gây tổn thấ đ ện n ng ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của các thiết bị q ay đến sự
làm việ bình hường và tuổi thọ của các thiết bị đ ện tử, truyền h ng đ ường, bảo
vệ của h nh nhà áy đ [6].
1.1.2. Mô tả sóng hài
Khai triển
hường được dùng trong nghiên cứ
ng hà
hư Hình 1.1
là minh họa một tín hiệ đ ện được phân tích thành các thành phần hài khác nhau. Bất


5
kỳ một sóng tuần h àn nà
hân h như a [6], [7]:

f(t) A 0

ũng

hể được diễn giả

ưới dạng chuỗi Fourier đượ

[C h sin(hω0 t ψ h )]

[A h cos(hω0 t) Bh sin(hω0 t)] A 0
h 1

(1.1)

h 1

ng đ :
- f(t) là hàm tuần hoàn tần số f0, tần số g ω0=2П 0 và chu kỳ T=1/f0=2П ω0.
- C1 n ω0 +ψ à hành hần ơ bản.
- Ch n hω0 +ψh) là sóng hài b c h vớ b ên độ Ch,tần số hf0 g
ha ψh
Các hệ số của chuỗi Fourier được tính như a :
T

A0

2π

1
1
f(t)dt
f(t)dx ,
T0
2π 0
T

ng đ

=ω0t

2π

2
1
A h = ò f (t )cos (hω0 t )dt = ò f (t )cos (hx )dx
T 0
π0
T

ψh

A 2h

tan

1

(1.3)

2π

2
1
Bh = ò f (t )sin (hω0 t )dt =
f (t )sin (hx )dx

T 0
2π ò0
Ch

(1.2)

B 2h

(1.4)

(1.5)

Ah
Bh

(1.6)

Hình 1.1 Minh họa về phân tích sóng hài


6
1.1.3. Các tính chất của sóng hài
í

i x ng
ối xứng lẻ f(-t) = -f(t) (không có số hạng cosin trong khai triển Fourier).
ối xứng chẵn f(-t) = f(t) (không có số hạng sin trong khai triển Fourier).
ối xứng nửa ng
2 = -f(t) có thành phần một chiều b c không và
khử các sóng hài b c chẵn (2, 4, 6, ...). Tính chất này cho phép bỏ qua các

sóng hài b c chẵn trong hệ thống đ ện.

Các thành phần th t c a sóng hài
Trong một hệ thống ba pha cân b ng thì các thành phần sóng hài riêng lẻ gồm
các thành phần thứ tự thu n, thứ tự nghịch, và thứ tự kh ng như kha ển Fourier của
đ ện á ha ướ đây [8]:
Va (t )

V1cos(ω0 t) V2 cos(2ω0 t) V3cos(3ω0 t) V4 cos(4ω0 t)

(1.7)

V5cos(5ω0 t) V6 cos(6ω0 t) V7 cos(7ω0 t) ...

V1cos ω 0 t 120

Vb t

V4 cos 4ω 0 t

480

V5 cos 5ω 0 t

V7 cos 7ω 0 t 840
V1cos ω 0 t 120
V4 cos 4ω 0 t

600

V2 cos 2ω 0 t 120

480

V3cos 3ω 0 t

V6 cos 6ω 0 t

360

720

V3cos 3ω 0 t

V5 cos 5ω 0 t 120

V6 cos 6ω 0 t

...

V1cos ω0 t 120

(1.8)
V2 cos 2ω0 t 240

V4 cos 4ω0 t 480

V5cos 5ω0 t 600

V7 cos 7ω0 t 840

...

V1cos ω0 t 120

240

...

V7 cos 7ω 0 t 120
Vc t

V2 cos 2ω 0 t

V2 cos 2ω0 t 120

V4 cos 4ω0 t 120

V5cos 5ω0 t 120

V7 cos 7ω0 t 120

...

V3cos 3ω0 t 360

V6 cos 6ω0 t 720
V3cos 3ω0 t
V6 cos 6ω0 t

(1.9)

Tổng đ ện áp hiệu d ng là:
Vphrms

Khi nố

1
Vh2
2h1

2
Vhrms
h 1

hì đ ện áp dây là:

(1.10)


7

Vab (t )= Va (t )- Vb (t )= 3[V1cos (ω0 t + 30°)+ V2cos (2ω0 t - 30°)

(1.11)

+ V4cos (4ω0 t + 30°)+ V5cos (5ω0 t - 30°)+ V7 cos (7ω0 t + 30°)+ ...]
Biểu thức trên cho thấy sóng hài bội 3 không xuất hiện
đ ện áp dây hiệu d ng là:

3
Vh2
2h1

VLLrms

ng đ ện áp dây, và

2
Vhrms

3

(1.12)

h 1

Nh n xét:
- á
ng hà ơ bản như b c 4, 7... là thành phần thứ tự thu n (+),
- Các sóng hài b c 2, 5, 8 là các thành phần thứ tự nghịch (-),
- Các sóng hài bội 3 (3, 6, 9,...) là các thành phần thứ tự không (0),
hể hơn Bảng 1.1 ệ kê á á hành hần thứ tự pha của sóng hài trong
hệ thống 3 pha cân b ng.
B ng 1.1 Thành phần th t pha c a sóng hài trong h th ng 3 pha cân bằng
h
TT

1
+

2
-

3
0

4
+

5
-

6
0

7
+

8
-

9
0

10
+

11
-

12
0

13
+

14
-

15
0

h
TT

16
+

17
-

18
0

19
+

20
-

21
0

22
+

23
-

24
0

25
+

26
-

27
0

28
+

29
-

30
0

h
TT

31
+

32
-

33
0

34
+

35
-

36
0

37
+

38
-

39
0

40
+

41
-

42
0

43
+

44
-

45
0

h
TT

46
+

47
-

48
0

49
+

50
-

51
0

52
+

53
-

54
0

55
+

56
-

57
0

58
+

59
-

60
0

Trong bảng này, cần chú ý:
- Nếu hệ thống có sự tồn tại của sóng hài thì tức là có sự tồn tạ á
ng đ ện
thành phần thứ tự nghịch và thứ tự không
ều này đúng cả khi hệ thống cân b ng.
- á
ng đ ện hài bội 3 hay thứ tự không (b c hài chia hết cho 3) cân b ng
không thể chạy vào trong các mạch nối tam giác hoặc các mạch không nố đất.
í

ộc l p

Phản ứng của mạng đ ện tuyến tính trong một hệ thống đ ện cân b ng đối với
các b hà khá nha hì độc l nha
ều này cho phép xử lý theo từng b c hài
riêng lẻ nghĩa à
hể thiết l p các mạ h ương đương h ừng b c hài (theo tần số)
để xem xét các thông số ng đ ện à đ ện áp.


8
1.1.4. Các thông số cơ bản của sóng hài
ng đ ện hay đ ện áp tuần hoàn khai triển theo Fourier

Một dạng sóng méo của
được diễn giả như a :

Ih cos hω0 t Φh

i t

(1.13)

h 1

Vh cos hω0 t θ h

v t

(1.14)

h 1

ng đ :
- Ih, Vh: ng đ ện à đ ện á đỉnh của sóng hài b c h;
- Φh ,θh : g
ha ng đ ện à đ ện áp của sóng hài b c h;
- ω0 là tần số g
ơ bản, ω0 = 2П 0;
- f0 là tần số ơ bản, f0 = 50Hz hoặc 60Hz.
1.1.4.1. Dò

n áp hi u dụng

Từ biểu thức:

1T 2
f t dt
T0

Frms

1
Fh2
2h1

2
Frms

(1.15)

h 1

ng đ ện à đ ện áp hiệu d ng như a :

ta

Vh2 ; Irms

Vrms

Ih2

h 1

(1.16)

h 1

é dò

1.1.4.2. H s

n áp

Hệ số méo dạng đ ện á à ng đ ện khi tồn tại hài, n được gọi là tổng độ
méo do sóng hài của đ ện áp THDV à ng đ ện THDI đượ định nghĩa như a :

THD V

THD I

1
V1
1
I1

ng đ :

2
h

V

h 2

I

1 và I1

2
Vhrms

Vrms
h 1

I rms
I1rms

2
h

h 2

ện áp và

Vrms
V1rms

2

1

(1.17)

2

1

ương ứng đ ện á

(1.18)
à

ng đ ện tại tần số ơ bản.

ng đ ện hiệu d ng được biểu diễn h

V1rms THD2V 1

như a :
(1.19)


9

2
Ihrms

Irms

I1rms THD2I 1

(1.20)

h 1

1.1.4.3. Công su t tác dụng và công su t ph n kháng
CSTD tức thời p(t) = v(t).i(t), có giá trị trung bình là:
T

P

1
p(t )dt
T0

1
2

Vh I h cos(θ h

Φh )

h 1

Vhrms I hrms cos(θ h

Φh )

(1.21)

h 1

CSPK đượ định nghĩa như a :

Q

1
Vh Ih cos θh Φh
2h1

Theo công thức về đ ện á
2
2
Vhrms
Ihrms

S Vrms Irms

Vhrms Ihrmscos θh Φh

(1.22)

h 1

à

ng đ ện hiệu d ng, công suất biểu kiến là:

V1rms I1rms 1 THDV2 1 THDI2

h 1

Suy ra:
S=S1 1+THD V2 1+THD I2

(1.23)

ng đ S1 là công suất biểu kiến ứng với tần số ơ bản.
1.1.5. Các quy định về giới hạn của sóng hài
Cá
ng đ ện hài được sinh ra bởi các ph tải phi tuyến á
ng đ ện này có
thể á động xấ đến các hệ thống đ ện như gây a é đối vớ đ ện á à ng đ ện
tại nhiề nơ
ng hệ thống
đ để hạn chế độ méo
hà đối vớ
ng đ ện và
đ ện áp thì cần hạn chế việ bơ á
ng đ ện hài từ phía ả ê h để mứ đ ện áp
hài trên toàn bộ hệ thống được ổn định trong giới hạn cho phép. Các giới hạn này được
q y định cho cả ha h a ngườ ùng đ ện và các công ty ng ấ đ ện.
ối vớ ngườ ùng đ ện hì đượ q y định các mức giới hạn bơ
à của các
ng đ ện hài tạ đ ểm PCC và q y định cho từng thành phần hài riêng lẻ và tổng độ
méo dạng của ng đ ện à đ ện áp do tải gây ra tạ đ ểm kết nối này.
ối với á
ng y đ ện, vì sự é đ ện áp do sóng hài trên hệ thống đ ện ng
lên do sự ương á q a ại của á
ng đ ện tải bị méo và trở kháng của hệ thống, nên
ng y đ ện có trách nhiệm chủ yế đối với việc hạn chế é đ ện áp tạ đ ể đấu nối
PCC. Các giới hạn đượ q y định h á

ng y đ ện à độ méo tố đa của từng thành
phần hài và tổng độ méo hài THD.
là tiêu chuẩn ng hà đượ q y định bởi
IEEE sdt 519 - 2014 [9].


10
B ng 1.2 Các giới hạn mé

n áp c a IEEE std 519-2014

ện áp thanh cái tại
ộ é đ ện áp của từng
ộ
đ ể đấu nối PCC
thành phần hài (%)
(%)
≤ 1,0 kV
k <
6 k <

é

đ ện áp tổng THD

5,0

8,0

≤6 k

3,0

5,0

≤ 6 k

1,5

2,5

1,0

1,5

161 kV < V

Các giới hạn về độ mé
ng đ ện hài trong các hệ thống truyền tả đ ện ưới
truyền tải và phân phố đ ện dựa trên so sánh tải với công suất ng n mạch của hệ thống
(tỷ số ISC/IL được cho trong Bảng 1.3.
B ng 1.3 Các giới hạ

ộ é dò

n theo IEEE std 519 - 2014
0 V≤ V ≤ 69 kV

ISC/IL

≤ h<11

11≤h<17

7≤h<2

2 ≤h< 5

5≤h≤5

TDD

<20

4.0

2.0

1.5

0.6

0.3

5.0

20-50

7.0

3.5

2.5

1.0

0.5

8.0

50-100

10.0

4.5

4.0

1.5

0.7

12.0

100-1000

12.0

5.5

5.0

2.0

1.0

15.0

>1000

15.0

7.0

6.0

2.5

1.4

20.0

69 kV < V ≤ 161 kV
<20

2.0

1.0

0.75

0.3

0.15

2.5

20-50

3.5

1.75

1.25

0.5

0.25

4.0

50-100

5.0

2.25

2.0

0.75

0.35

6.0

100-1000

6.0

2.75

2.5

1.0

0.5

7.5

>1000

7.5

3.5

3.5

1.25

0.7

10.0


11

V > 161kV
<25
25< 50
≥5

1.0
2.0
3.0

0.5
1.0
1.5

0.38
0.75
1.15

0.15
0.3
0.45

0.1
0.15
0.22

1.5
2.5
3.75

Chú ý:
- Các giới hạn độ é
ng đ ện ên đây à đối với hài b c lẻ;
- Giới hạn hài b c chẵn b ng 25% giới hạn hài b c lẻ;
- ối với máy phá đ ện, giới hạn độ méo lấy giá trị ứng với tỷ số ISC/IL<20.
- ISC: dòng ng n mạch cự đại tạ đ ể đấu nối chung PCC;
- IL: dòng tải cự đại 15 phút hoặc 30 phút ứng với tần số ơ bản tại PCC hoặc
tính b ng giá trị trung bình của dòng tải cự đại hàng tháng trong 12 tháng;
- Ih: b ên độ của từng thành phần hài;
- TDD: Tổng độ méo ph tả được biểu diễn ưới dạng ng đ ện tải cự đại.
1.1.6.

ố nguồn phát sinh sóng hài

Ngày nay, vấn đề về ng hà đã trở nên quan trọng cùng với việ g a ng ử
d ng của các thiết bị phi tuyến gườ a hường phân ra các nguồn hài do các ph tải
hương ại sinh hoạt và ph tải công nghiệp.
1.1.6.1. Ngu n hài do các phụ t

ơ

ại sinh hoạt

á hương ện thiết bị sinh hoạ hương ại ở á kh
n h ng a ốc, cửa

hàng lớn, các bệnh viện, ... là nguồn hà như các bộ đ ều khiển tố độ có thể hiệu chỉnh
cho các ph tải nhiệ h ng g đ ều hòa không khí, á đèn h ếu sáng huỳnh quang
hiệu suất cao có chấn ư đ ện tử hoặc s t từ.
Hình 1.2 là sóng ng đ ện và phổ sóng hài [8] đ được của mộ đèn h ỳnh
quang chấn ư
t từ. Tổng độ méo dòng THDI chừng 15%: