Các nguồn gây ra sóng hài trong hệ thống điện
hcm 08/07/2020 _ ths.ks bùi kiến hòa_chuyên gia tư vấn thiết kế hệ thống cơ điện mep
Giảm tuổi thọ thiết bị điện, gây nổ tụ bù, quá nhiệt nổ biến áp, đó là những gì sóng hài bậc cao gây ra, thiệt hại rất lớn về kinh tế. Vậy cụ thể sóng hài là gì, tại sao nó lại ảnh hưởng ghê gớm đến các thiết bị điện như vậy, cách khắc phục nó ra sao.
Bản chất sóng hài là gì
Như chúng ta đã biết, tần số làm việc ổn định của các thiết bị điện do nhà máy cung cấp là 50 Hz, nhưng trong quá trình truyền tải và phân phối điện năng, các thành phần sóng bậc cao được sinh ra và hòa vào lưới điện do các phần tử phụ tải phi tuyến như lò hồ quang, máy hàn vv.
Chúng sản sinh ra các thành phần sóng hài bậc cao khác nhau và trả lại lưới điện thông qua dây dẫn, kết hợp với tần số cơ bản làm méo mó biến dạng sóng của hệ thống phân phối năng lượng chung.
Đặc điểm của sóng hài là bội của tần số cơ bản 50 Hz, tuần hoàn liên tục và khi hòa vào lưới điện làm biến dạng sóng sin đơn thuần mà chúng ta thường thấy
Vậy dạng năng lượng hài bậc cao này không được các thiết bị điện sử dụng , nó biến đổi sang nhiệt năng và phát nóng trên đường dây gây hao mòn các thiết bị.
Phân tích nguyên nhân hình thành sóng hai bậc cao
Theo lý thuyết, các nguồn tín hiệu đưa đến tồn tại và hoạt động trên mạch gọi chung là hàm điều hòa. Nhưng trong thực tế, các nguồn tín hiệu này trộn lẫn bao gồm nhiều thành phần tần số khác nhau khác với tần số cơ bản của lưới điện.
Nếu theo toán học, thì các dạng sóng tuần hoàn được phân tích dưới dạng chuỗi fourier thành tổng của một thành phần không đổi và tổng các thành phần điều hòa dạng hình sin và cos có góc phi gấp N lần góc phi ở sóng điều hòa cơ bản. N chính là số bậc của sóng hài.
Đây là lý do vì sao hình thành các sóng hài bậc 3, 5, bậc 7 vv.
Các nguồn gây ra sóng hài trong hệ thống điện
Với sự phát triển chung của xã hội, các thiết bị điện phục vụ cho đời sống ngày càng đa dạng và phong phú. Cũng chính từ đây khi hòa vào lưới điện trong quá trình hoạt động, các thiết bị đó sản sinh ra nhiều loại sóng trả lại phía lưới
Xét góc độ hệ thống truyền tải điện năng :
Sóng hài được hình thành chủ yếu do cảm kháng từ hóa phi tuyến của các máy biến áp, lò hồ quang, các máy hàn công nghiệp, cuộn kháng điện hoạt động trên cơ sở cảm ứng điện từ.
Bên cạnh đó các tụ bù trong hệ thống lưới điện kết hợp với cảm kháng lưới điện, tạo ra mạch cộng hưởng làm khuếch đại sóng hài có tần số gần bằng tần số cộng hưởng tồn tại trong lưới.
Các hệ thống điện do điều kiện vận hành vì một nguyên nhân nào đó mà không cân bằng giữa các pha. Ví dụ điện áp, tổng trở, phụ tải không cân bằng thì sóng hài sẽ phát sinh ra trong ba thành phần đó.
Đặc thù của tải phi tuyến khi tổng trở của nó biến đổi, dòng của nó hấp thụ sẽ không Sin như mong muốn ban đầu, và từ đó nó tạo ra dòng sóng hài bậc cao bơm vào hệ thống. Các tải phi tuyến chúng ta thường gặp là :
- Thiết bị văn phòng như: Nguồn đổi điện UPS, đèn huỳnh quang, máy photocopy
- Bộ thiết bị điều chỉnh động cơ, chỉnh lưu điện áp.
- Các máy thuộc ngành điện công nghiệp như: Lò hồ quang, máy hàn công nghiệp
- Với những thiết bị chuyển đổi điện năng nghịch lưu, chỉnh lưu, nó cũng gây ra sóng hài
=> Hãy liên lạc với chuyên gia bùi kiến hòa_097.777.2018 để có được giải pháp thiết kế cung cấp và lắp đặt các thiết bị trên với chất lượng tốt nhất và giá thành tối ưu nhất.
Bài viết khác
Tiêu chuẩn cấp gió tươi cho con người
Yêu cầu tổ chức thông gió tự nhiên trong nhà ở
Cơ cấu và nguyên lý hoạt động của máy lạnh
Giải pháp thiết kế chống sét tòa nhà hàng xanh - hcm
Đặc tính cấu tạo và tuổi thọ của khuôn hàn hóa nhiệt
Giải pháp thiết kế hệ thống điện cho nhà phố tại bến tre
Tại sao phải ngắt tụ tù khi chạy máy điện
Qui định về đường cho xe chữa cháy trong các công trình dân dụng và công nghiệp
Qui định về độ sụt áp trong hệ thống điện
Công tác lắp đặt đường ống cấp thoát nước – Biện pháp thi công
VCB, ACB, MCCB, MCB Là gì và khi nào sử dụng nó
Tiêu chuẩn độ lux chiếu sáng an toàn thoát hiểm trong nhà cao tầng
Yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế hệ thống chiếu sáng thoát hiểm
Giải pháp máy phát điện cho biệt thự
Thành phần hệ thống nhà thông minh
Chương trình đào tạo kỹ sư thực hành thiết kế hệ thống cơ điện m&e online
Chuyên mục bạn đọc hỏi chuyên gia tư vấn thiết kế hệ thống cơ điện bùi kiến hòa trả lời
Sách hướng dẫn thiết kế hệ thống cơ điện đầu tiên tại việt nam
Triết lý nhân sinh quan của chuyên gia thiết kế điện nước ths.ks bùi kiến hòa
Chúc các bạn thành công
Bạn có thắc mắc hoặc cần giúp đỡ, xin liên lạc đến số điện thoại 097.777.2018 ( mr hòa ) hoặc mail :sdme2009.ltd@gmail.com
Các bạn cần thiết kế điện nước (cơ điện) cho các công trình như nhà phố, biệt thự, văn phòng, khách sạn, nhà hàng, thương mại, chung cư v.v.. tôi có thể giúp bạn bất cứ hạng mục gì ( điện, nước, lạnh, pccc, chống sét) dù diện tích bao nhiêu tôi cũng phục vụ cho bạn với chất lượng tốt nhất đảm bảo thiết kế đúng qui chuẩn.
Tài trợ chuyên mục được đảm bảo uy tín chất lượng bởi chuyên gia bùi kiến hòa :