Phân tích, khảo sát và đánh giá hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải được lựa chọn ở Việt NamPhân tích, khảo sát và đánh giá hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải được lựa chọn ở Việt Nam

Bài báo giới thiệu đến bạn đọc những vấn đề liên quan đến hiện tượng nhấp nháy điện áp trong hệ thống điện như: Nguyên nhân gây ra hiện tượng nhấp nháy điện áp, ảnh hưởng của hiện tượng nhấp nháy điện áp, các chỉ tiêu đánh giá cũng như một số kết quả đo đạc, khảo sát hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải công nghiệp được lựa chọn ở Việt Nam. Thông qua việc phân tích, khảo sát và đánh giá, một số giải pháp hạn chế hiện tượng nhấp nháy điện áp sẽ được đề xuất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phân tích, khảo sát và đánh giá hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải được lựa chọn ở Việt NamPhân tích, khảo sát và đánh giá hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải được lựa chọn ở Việt Nam TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) PHÂN TÍCH, KHẢO SÁT VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TƢỢNG NHẤP NHÁY ĐIỆN ÁP TẠI MỘT SỐ PHỤ TẢI ĐƢỢC LỰA CHỌN Ở VIỆT NAM VOLTAGE FLICKER ANALYSIS AND PROPOSED SOLUTIONS FOR SELECTED LOADS IN VIETNAM 1 1 2 Bùi Anh Tuấn , Lê Thị Vân Anh , Đinh Ngọc Quang , Hoàng Đăng Khoa 1 2 3 3 Trường Đại học Điện lực, Viện Năng lượng, Bộ Công Thương Tóm tắt: Hiện tượng nhấp nháy điện áp là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng điện năng trong hệ thống điện. Bài báo giới thiệu đến bạn đọc những vấn đề liên quan đến hiện tượng nhấp nháy điện áp trong hệ thống điện như: nguyên nhân gây ra hiện tượng nhấp nháy điện áp, ảnh hưởng của hiện tượng nhấp nháy điện áp, các chỉ tiêu đánh giá cũng như một số kết quả đo đạc, khảo sát hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số phụ tải công nghiệp được lựa chọn ở Việt Nam. Thông qua việc phân tích, khảo sát và đánh giá, một số giải pháp hạn chế hiện tượng nhấp nháy điện áp sẽ được đề xuất. Từ khóa: Flicker, chất lượng điện năng, bù công suất phản kháng. Abstract: Voltage flicker phenomenon is one of the factors that affect power quality in power systems. This paper presents the issues related to the flashing voltage such as causes, effects, criteria for evaluating voltage flicker as well as several measurements in selected industrial loads in Vietnam. Through the analysis, survey and assessment, some measures to alleviate the voltage flicker will be recommended. Keywords: Flicker, power quality, reactive power compensation. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ1 Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển như vũ bão của công nghệ, các thiết bị điện tử có công suất cao ngày càng trở nên phổ biến như: máy tính, tivi, 1 Ngày nhận bài: 25/2/2016, ngày chấp nhận đăng: 4/9/2016, phản biện: GS.TSKH. Trần Đình Long. Số 11 tháng 11-2016 các bộ inverter, converter… Cùng với đó là sự thay thế của các nguồn năng lượng tái tạo (năng lượng gió, năng lượng mặt trời…) cho các nhà máy điện truyền thống như nhiệt điện than, nhiệt điện khí… Sự thay đổi về mặt công nghệ này khiến cho việc sử dụng năng lượng trở nên hiệu quả, sạch và mang lại những lợi ích to lớn về mặt môi trường. Tuy nhiên, 1 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) nó cũng ảnh hưởng rất lớn tới vấn đề chất lượng điện năng do những tương tác của các thiết bị này với hệ thống điện. Trước tiên, các thiết bị điện tử công suất (kể cả các thiết bị inverter, converter trong các máy phát điện gió và mặt trời) rất nhạy cảm với những biến đổi của dòng điện, điện áp (cao hơn rất nhiều so với các thiết bị cơ khí) nên chúng đòi hỏi chất lượng điện năng cao hơn. Ngoài ra, do bản chất vật lý của các thiết bị điện tử công suất có đặc tính làm việc là phi tuyến, vì vậy chúng góp phần rất lớn vào việc làm giảm chất lượng điện năng của hệ thống điện (gây ra các dạng méo dòng điện, điện áp, các dạng cộng hưởng). Các dạng năng lượng tái tạo còn gây ra những vấn đề về tần số, điện áp và nhấp nháy ánh sáng ảnh hưởng tới sức khỏe và khả năng làm việc của con người. Ở rất nhiều nước trên thế giới, tỷ lệ sử dụng các thiết bị phi tuyến đã lên tới con số 80-95% công suất của toàn bộ phụ tải của quốc gia. Do đó, bài toán về chất lượng điện năng (CLĐN) ngày càng trở nên cấp bách trong những năm gần đây. Trong các tiêu chuẩn điện năng, độ nhấp nháy điện áp (flicker) là một trong những tiêu chí rất quan trọng vì nó ảnh hưởng tới sức khỏe của con người do sự thay đổi độ sáng của các bóng đèn chiếu sáng. Do các hệ thống điện xoay chiều trên thế giới chỉ làm việc với tần số 50 hoặc 60 Hz nên những biến thiên về biên độ điện áp kéo dài khoảng 3 chu kỳ thì mắt thường có thể nhận biết được sự thay đổi nhấp nháy điện áp. Hình 1 là ví dụ điển hình cho hiện tượng flicker trong hệ thống điện 50 Hz. Việc đánh giá hiện tượng nhấp nháy điện áp được thực hiện thông qua những kiến thức về quá trình sinh lý của sự cảm nhận nhấp nháy ánh sáng của con người. Hình 1. Hiện tƣợng nhấp nháy điện áp trong hệ thống điện 50 Hz Tại Việt Nam, theo Thông tư số 32/BCT/2010 quy định về hệ thống điện phân phối thì mức nhấp nháy điện áp cho phép được cho trong bảng 1. Tuy nhiên, hiện tại chưa có chế tài để xử phạt các đơn vị gây ra hiện tượng nhấp 2 nháy điện áp và hiện tượng này chưa được quan tâm một cách đúng mức. Do đó, việc khảo sát hiện tượng nhấp nháy điện áp tại một số loại phụ tải để từ đó có thể đề xuất phương án và sản xuất thiết bị công nghệ cao để xử lý hiện tượng này là hết sức cần thiết. Số 11 tháng 11-2016 TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG - TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC (ISSN: 1859 - 4557) Bảng 1. Mức nhấp nháy điện áp cho phép [1] Cấp điện áp Mức nhấp nháy cho phép 110 kV Pst95% = 0,80 Plt95% = 0,60 Trung áp Pst95% = 1,00 Plt95% = 0,80 Hạ áp Pst95% = 1,00 Plt95% = 0,80 2. KẾT QUẢ KHẢO SÁT, ĐÁNH GIÁ HIỆN TƢỢNG NHẤP NHÁY ĐIỆN ÁP TẠI MỘT SỐ PHỤ TẢI ĐƢỢC LỰA CHỌN Ở VIỆT NAM Nguồn gốc sinh ra nhấp nháy điện áp là do các thiết bị nối vào hệ thống điện gây ra dao động điện áp. Dao động điện áp là hậu quả của những thay đổi công suất tiêu thụ của phụ tải, đặc biệt là dao động công suất phản kháng. Nguyên nhân chính là do đóng, cắt các tải lớn hoặc do đặc tính công nghệ bên trong thiết bị tiêu thụ điện (lò hồ quang, máy hàn điện, các động cơ công suất lớn thay đổi phụ tải liên tục, các thiết bị cẩu, trục) hoặc do lỗi hệ thống nguồn như sét, gió,… gây ra sự cố ngắn mạch,... Vì vậy, căn cứ vào các nguồn có thể gây ra hiện tượng nhấp nháy điện áp, tiến hành phân tích, khảo sát và đánh giá hiện tượng trên tại một số phụ tải như: Lò hồ quang và khu cẩu trục của Nhà máy Gang thép Thái Nguyên, dây chuyền luyện thép của Nhà máy Thép POSCO Hải Phòng và máy hàn hồ quang một pha,… Tại mỗi vị trí khảo s ...