TÌM HIỂU SỰ CỐ CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG

Long Duration Variations Short Duration VariationsFrequency Variations Voltage Unbalance Voltage Fluctuation nhân và tác hại của các sự cố chất lượng điện năng Expert: Jeremi JERMAKOWIC

Trang 1

Long Duration Variations Short Duration Variations

Frequency Variations Voltage Unbalance Voltage Fluctuation

nhân và tác hại của các sự cố

chất lượng điện năng

Expert: Jeremi JERMAKOWICZ

Chất lượng điện năng

Thay đổi tần số

Trang 2

- Chất lượng điện năng là gì?

“Tính chất của năng lượng điện

sự cố trên thiết bị Các khác biệt so với điện áp lý tưởng

Tại một điểm nào đó trong hệ thống điện

Được đánh giá theo một số giá trị kỹ thuật chuẩn

Trang 3

– Hướng dẫn vận hành

ITIC (C BEMT

)

Đ ngăn ng a s c ể ừ ự ố

Trang 5

Trang 6

Quá trình quá độ

 Sự thay đổi đột ngột tần số không mang năng lượng lớn

IEEE 1159

– Dạng tình cờ

Trang 7

- Hai loại sóng lan truyền theo cực tính

 Sóng lan truyền dạng xung  Dạng dao động

Thời gian tăng trưởng nhanh

Trang 8

- Đặc tính của sóng lan truyền

Peak

magnitude

Rise time Duration

Peak magnitude

Frequency

ms Hz

load impedence source impedence

7000[V]

ms

Damping factor

Duration

Hệ số tắt dần=

Năng l ượ ng c a sóng lan truy n s quan tr ng đ xác đ nh tác h i ủ ề ẽ ọ ể ị ạ

= các thông số quan trọng cho tính lan truyền

Hệ số tắt dần bé Thời gian dài Hại nhiều hơn

Trang 9

- Ví dụ sóng lan truyền

Hàng trăm đ n nghìn V/m ế

Trang 11

- Nguồn gốc của sóng lan truyền

 Ngoài nhà máy  Trong nhà máy

– Hoạt động của các cầu chì

– Hàn hồ quang

– Xả các thiết bị tĩnh điện

– Các thiết bị ĐTCS (SCRs, etc.) – Ngắt dòng điện (motors, etc.)

– Đóng cắt tải dung kháng

– Đóng cắt các thiết bị điện

80%

Trang 13

- Tác hại của sóng lan truyền

Trang 14

Trang 15

- Sóng hài là gì?

đổi có nhiều tần số cao

Trang 16

Dạng sóng dòng điện tải phi tuyến

Trang 17

- Phân tích phổ

Complexity of harmonic assessment is greatly reduced!

Biến đổi Fourier:

1 st Harmonic (fundamental) Small 7 th Harmonic

Smaller 5 th Harmonic

Trang 18

1 2

Giá trị hiệu dụng

Trang 19

Phân tích phổ

Characteristic harmonics

5 7

= predominant

Trang 20

 Hệ số công suất theo góc

Trang 21

Biến dạng điện áp

Trang 22

- Tiêu chuẩn EN50160

Thường Chú ý

CAO

10%

50%

Thông thưồng Chú ý

Trang 23

- Các nguồn của sóng hài

Tải phi tuyến Các mạch chỉnh lưu

Trang 24

Biến dạng dòng điện Hệ số đánh giá Loại tải Dạng sóng phổn biến

Bộ điều khiển điện áp một pha (bậc 3 80% rd )cao 2.5

Các bậc 2nd, 3rd, 4 th

cao tuỳ loại tải

6-Pulse Converter, capacitor

6-Pulse Converter, capacitive smoothing

6-Pulse Converter w/ large inductor for

Bộ điều chỉnh điện áp AC Phụ thuộc vào

tuôti thọ dây cable 0.7

Đèn phóng điện

0 10 20 30 40 -1.0

-0.5 0.0 0.5 1.0

Time (mS)

0 10 20 30 40 -1.0

-0.5 0.0 0.5 1.0

Time (mS)

0 10 20 30 40 -1.0

-0.5 0.0 0.5 1.0

Time (mS)

0 10 20 30 40 -1.0

-0.5 0.0 0.5 1.0

Time (mS)

0 10 20 30 40 -1.0

-0.5 0.0 0.5 1.0

Time (mS)

-0.500 0.000 0.500 1.000

0 10 20 30 40 -1.0

-0.5 0.0 0.5 1.0

Time (mS)

0 10 20 30 40 -1.0

-0.5 0.0 0.5 1.0

Time (mS)

- Các thông số đặc trưng

Trang 25

- Ảnh hưởng của sóng hài

Hậu quả

Tăng nhiệt của máy cắt và cable Nóng máy, hoả hoạn…

Ngắt các CB Ngưng trễ sản xuất

Máy rung và kêu Chóng mòn, hỏng thiết bị

Nhiễu điện từ đến điện thoại,

máy tính

Hoạt động sai, mất chương trình …

Quá tải dây trung tính (sóng

hài bộ số của 3) Nóng dây, cháy …

Hỏng tụ điện

Tần số cao trên các tụ bù

Trang 26

Trang 27

- Ngắn hạn vs Dài hạn

IEEE Std 1159-1995

Recommended Practice on Monitoring Electric Power Quality

Sự dao động điện áp, giá trị hiệu dụng :

Trang 28

2.2.1 Interruption 0.5-3 seconds <0.1 pu 2.2.2 Sag 0.5-3 seconds 0.1-0.9 pu 2.2.3 Swell 0.5-3 seconds 1.1-1.8 pu 2.3 Temporary

2.3.1 Interruption 3 sec-1 minute <0.1 pu 2.3.2 Sag 3 sec-1 minute 0.1-0.9 pu 2.3.3 Swell 3 sec-1 minute 1.1-1.8 pu

Trang 29

IEEE Std 1159-1995

- Sụt áp ngắn hạn - sag

 Sụt từ 0.1 đến 0.9 giá trị định mức

Th ườ ng xuyên h n quá áp ơ

 Sai lệch điện áp giá trị lớn

 Kéo dài 1/2 chu kỳ đến1 minute

100%

240 Vrms x 30% = 72 Vrms

Phase A - N Voltage

128 points / cycle

 momentary sag

≈ 0.5 second

Trang 31

- Gây ra bởi thiết bị

Trang 33

240 Vrms

 Kéo dài 0.5 chu kỳ đến 1 minute

= 360 Vrms

x 150%

100%

 instantaneous swell

≈ 15 cycles

Trang 34

- Nguyên nhân Tác hại

 Sự cố chạm đất

– 1 oha

the fault-free phases

Tác h i l n h n s t áp ạ ớ ơ ụ

Trang 36

- Mất nguồn ngắn hạn

 Mất điện hoàn toàn (< 0.1 pu)

 Trên một hoặc nhiều pha

Trang 37

= ngắt điện

Trang 38

Quy trình hoạt động của Recloser

Chu kỳ đóng lại (Contacts Open)

Khoá Recloser Contacts Closed

Load Current

Fault

Fault Current

30 Cycles 5 Sec 30 Sec

Plant A

Sụt áp Quá áp

Mất nguồn

Trang 39

- Mất nguồn: ảnh hưởng đến thiết bị điện tử

Trang 40

Trang 41

Voltage Regulation Comparison

on Monitoring Electric Power Quality

 Tăng hoặc giảm giá trị

– Quá áp

 Dài hơn 1 phút

Trang 43

- Nguyên nhân Tác hại

Điện áp xoay chiều thay đổi bởi

cảm ứng từ

 Động cơ không đồng bộ

Secondary Winding

– Moment khởi động và moment

làm việc tỷ lệ bình phương điện

áp V

– Dòng điện tỷ lệ thuận điện áp V

– Độ trượt tỷ lệ nghịch với bình phương điện áp V

– Nhiệt độ tăng tỷ lệ với điện áp V

Th p ấ Quá áp

Trang 44

- Quá áp dài hạn

– Bộ điều áp hoạt động sai

– Mạch điện nhẹ tải hơn

 For 120 volts  132 volts

 For 240 volts  264 volts

Trang 45

– Hậu quả từ tai nạn trên đường truyền hoặc biến áp của

Điện lực (thời tiết, etc.)

Trang 46

Trang 47

- Tần số dao động

R t ít khi x y ra do Đi n l c t đi u ch nh ấ ả ệ ự ự ề ỉ

 Chủ yếu khi khách hàng sử dụng máy phát điện, sự

cố bộ điều tốc

 Dao động khoảng 0.5 Hertz

Milliseconds

Trang 48

- Nguyên nhân Hậu quả

 Nhảy các CB

Trang 49

Trang 50

- Mất cân bằng điện áp pha – lệch pha

 Điện áp các pha lệch so với giá trị trung bình

IEC 61000-4-30  Tỷ lệ của điện áp thứ tự nghịch và điện áp

thứ tự thuận

Trang 51

% Đ lêch ộ pha

237 - 230 =

/ 3 = 234.33 ave volts

Trang 52

- Tăng nhiệt độ dây quấn

% nhiệt độ tăng trong

dây quấn ( % L ch pha) ệ 2

Trang 55

- Nguyên nhân lệch pha

– Ngắn mạch vài vòng dây

– Hở mạch tam giác

Trang 56

- Tải mất 1 pha

Nóng máy

Cháy 1

cầu chì

Biến áp Y-Y Utility Feeder

Các motor thông th ườ ng không đ ượ c b o v ả ệ

Lệch pha

Sự cố 1 pha

1

3 2

Trang 57

L ch pha trên h ệ ệ

4 dây

A

Thứ tự pha của sóng hài

-+

3rd

1st

2nd

6th

5th

4th

etc … fundamental = 50 or 60 Hz x 2 = 100 or 120 Hz x 3 = … x 4 = x 5 = x 6 = + -+ 0 -0 Thông th ườ ng - Chi u thu n ề ậ L ch pha ệ - Chi u ngh ch ề ị - Dây trung tính etc

- Hậu quả của sóng hài

Trang 58

Trang 59

- Điện áp chớp nháy – Voltage Fluctuation

 Giá trị biên độ điện áp

thay đổi theo chu kỳ

Chớp nháy - Fluctuations:

min Δt

(Thay đổi – Variation):

Hiên t ượ ng không quy lu t và ậ

x y ra nhanh ả

1s Δt 1ms < <

Trang 60

- Chớp nháy đèn

IEC 61000-4-30

 “ Cảm giác ánh sáng không ổn định nhận biết bằng mắt nhìn,

do nguồn sáng có cường độ hoặc phổ thay đổi theo thời gian”

 Trong khoảng ± 5% điện áp định mức

Đèn đi n tr r t nh y v i Flicker ệ ở ấ ạ ớ

 Điện áp thay đổi nhanh với giá trị lớn

Cảm giác thấy được đến khó chịu

Trang 62

- Nguyên nhân của điện áp chớp nháy

Bên ngoài:

Flicker gây ra nhi u v n đ châu Âu do các khu công nghi p đ ề ấ ề ở ệ ượ c c p ấ chung trên m t đ ộ ườ ng dây v i các khu dân c ớ ư

Trang 63

Hậu quả của điện áp chớp nháy

Thấy bằng mắt thường

Trang 64

Trang 65

- what to remember

LỆCH PHA Điện áp các pha lệch

với giá trị trung bình

Chỉnh pha hoặc mất một pha

Thiết bị hoạt động không đúng

Tần số Tần số thay đổi theo chu kỳ

ĐƯỜNG truyền tải, phân phối điện,

Ngưng các quá trình sản xuất do các thiết bị bảo vệ nhảy, hoặc không hoạt động đúng

Dây quán máy bến áp không đúng,

Bộ điều chỉnh điện áp làm việc sai

Sự cố đường dẫn

Hỏng rotor Máy phát

Trip không đúng, giảm tuổi thọ thiết bị động cơ

SÓNG HÀI Thiết bị hoạt động sai

Lão hoá, cháy

Tải phi tuyến

Trang 66

- duration of short variations

Instantaneous Momentary Temporary

Định dạng
Số trang	66
Dung lượng	5,4 MB