SỰ cần THIẾT PHẢI lắp đặt hệ THỐNG SVC

Phân tích mô tả sự cần thiết phải lắp đặt hệ thống lọc sóng hài SVC cho các nhà máy công nghiệp, trạm điện

Head office: 4F, Xue Zhi Xuan Mansion, No.16 Xue Qing Road, Haidian District- Beijing, P.R. China Office in Vietnam: P708-Tòa nhà 17T10 Trung Hòa Nhân Chính Cầu giấy- Hà Nội Mobile: 0084-96 6867 368 Tel: 04 6281 7549 Fax: 04 6281 7549 1 / 6 SỰ CẦN THIẾT PHẢI LẮP ĐẶT HỆ THỐNG SVC 1- Tìm hiểu về sóng hài và nhấp nháy điện áp A, Sóng hài là gì? Hệ thống điện thông thường là dạng hình sin có tần số 50Hz. Với tần số này các thiết bị dùng điện sẽ hoạt động tốt nhất. Tuy vậy trong quá trình hoạt động của các thiết bị dùng điện nó lại sinh ra các dạng nhiễu có tần số không phải là 50Hz mà có thể là 30Hz, 100Hz, 150Hz, 250Hz…Các dạng nhiễu này được gọi là sóng hài. Từ hình vẽ trên ta thấy, khi xuất hiện sóng hài (tần số 250HZ) thì dòng điện chạy trên hệ thống và qua các thiết bị máy móc sẽ không còn là hình sin nữa mà trở thành dạng nhiễu méo mó gây ảnh hưởng đến sự hoạt động của các thiết bị. Thông số dùng để đo sóng hài là hệ số THDi (tổng độ méo sóng hài dòng điện) và THDu (tổng độ méo sóng hài điện áp) B, Nhấp nháy điện áp là gì? Nhấp nháy điện áp là hiện tượng có thể nhìn thấy bằng mắt thường khi quan sát bóng đèn điện, ánh sáng của bóng đèn chập chờn thay đổi liên tục lúc sáng, lúc tối. Đặc biệt khi bóng đèn đó gần một chiếc máy hàn đang hoạt động sẽ thấy rất rõ. Thông số dùng để đo hiện tượng nhấp nháy điện áp là hệ số nhấp nháy gắn hạn Pst và dài hạn Plt. Head office: 4F, Xue Zhi Xuan Mansion, No.16 Xue Qing Road, Haidian District- Beijing, P.R. China Office in Vietnam: P708-Tòa nhà 17T10 Trung Hòa Nhân Chính Cầu giấy- Hà Nội Mobile: 0084-96 6867 368 Tel: 04 6281 7549 Fax: 04 6281 7549 2 / 6 C, Nguồn gây ra sóng hài và nhấp nháy điện áp Có nhiều nguyên nhân gây ra sóng hài trong đó nhiều nhất là các nhà máy thép, xi măng sử dụng hệ thống lò luyện thép và động cơ nghiền công suất lớn. 2- Ảnh hưởng của sóng hài và nhấp nháy điện áp lên hệ thống điện cũng như các thiết bị dùng điện Nhiễu sóng hài và nhấp nháy điện áp ảnh hưởng rất tiêu cực đến hệ thống điện như: - Làm nóng thiết bị, phá hỏng cách điện của máy biến áp và đặc biệt có thể gây cháy máy biến áp 110kV của điện lực (ví dụ máy biến áp tại trạm Tân Đông Hiệp B – Bình Dương) - Làm ảnh hưởng đến các nhà máy dùng điện xung quanh, khiến role bị đóng, cắt liên tục gây hư hỏng các thiết bị điện tử (ví dụ: tại khu công nghiệp Trà Nóc – Cần Thơ, sóng hài và nhấp nháy điện áp gây ra bởi nhà máy thép Sông Hậu đã làm ảnh hưởng đến toàn bộ các nhà máy khác trong khu công nghiệp, dẫn đến việc các nhà máy tại đậy kiện bên điện lực do việc cung cấp điện chất lượng không ổn định) - Gây tổn hao công suất dưới dạng nhiệt phát nóng của các thiết bị từ đó dẫn đến tổn thất điện năng. - Tăng thời gian nấu chảy kim loại cũng như thời gian tạo ra sản phẩm dẫn đến chi phí sản xuất tăng, hiệu quả thấp. - Do điện năng không ổn đinh, dẫn đến chất lượng sản phẩm đầu ra thấp. - …. 3- Qui định của Bộ Công Thương và của Điện Lực về việc nâng cao chất lượng điện năng. Do các tác hại của sóng hài và nhấp nháy điện áp nêu trên, ngày 15/04/2010 Bộ Công Thương đã ban hành thông tư 32 về việc Qui định hệ thống điện truyền tải trong đó có yêu cầu chi tiết về việc khắc phục sóng hài và nhấp nháy điện áp gây ra bởi các hộ dùng điện cụ thể như sau (trích thông tư 32): Điều 7: Sóng hài 1. Giá trị cực đại cho phép của tổng mức biến dạng điện áp (tính theo % điện áp danh định) do các thành phần sóng hài bậc cao gây ra đối với các cấp điện áp 110kV, 220kV và 500kV phải nhỏ hơn hoặc bằng 3%. 2. Giá trị cực đại cho phép của tổng mức biến dạng phía phụ tải (tính theo % dòng điện danh định) đối với các cấp điện áp 110kV, 220kV và 500kV phải nhỏ hơn hoặc bằng 3%. 3. Trong điều kiện vận hành bình thường, Đơn vị truyền tải điện có trách Head office: 4F, Xue Zhi Xuan Mansion, No.16 Xue Qing Road, Haidian District- Beijing, P.R. China Office in Vietnam: P708-Tòa nhà 17T10 Trung Hòa Nhân Chính Cầu giấy- Hà Nội Mobile: 0084-96 6867 368 Tel: 04 6281 7549 Fax: 04 6281 7549 3 / 6 nhiệm đảm bảo tổng mức biến dạng do sóng hài trên lưới điện truyền tải không vượt quá các giá trị quy định khoản 1 Điều này. 4. Khách hàng sử dụng lưới điện truyền tải có trách nhiệm đảm bảo thiết bị đấu nối của mình không phát thêm sóng hài lên lưới điện vượt quá giá trị quy định tại khoản 2 Điều này. 5. Trường hợp tổng mức biến dạng sóng hài phía phụ tải có dấu hiệu vi phạm các giá trị quy định tại khoản 2 Điều này, Đơn vị truyền tải điện phải thực hiện kiểm tra giá trị sóng hài và điều tra nguyên nhân nếu có vi phạm. Trường hợp tổng mức biến dạng sóng hài phía phụ tải vi phạm quy định, bên vi phạm phải trả toàn bộ chi phí kiểm tra, điều tra và các thiệt hại gây ra cho Đơn vị truyền tải điện. Trường hợp kết quả kiểm tra cho thấy phụ tải không vi phạm tiêu chuẩn, Đơn vị truyền tải điện phải tự chịu toàn bộ chi phí kiểm tra. 6. Trường hợp Khách hàng sử dụng lưới điện truyền tải cho rằng tổng mức biến dạng điện áp có dấu hiệu vi phạm các giá trị quy định tại khoản 1 Điều này, khách hàng có quyền yêu cầu Đơn vị truyền tải điện kiểm tra các giá trị sóng hài. Đơn vị truyền tải điện phải thực hiện kiểm tra giá trị sóng hài và điều tra nguyên nhân nếu có vi phạm. Trường hợp tổng mức biến dạng điện áp vi phạm quy định, Đơn vị truyền tải điện phải chịu toàn bộ chi phí kiểm tra, điều tra và các thiệt hại gây ra. Trường hợp kết quả kiểm tra cho thấy không vi phạm tiêu chuẩn, khánh hàng đề nghị kiểm tra phải trả cho Đơn vị truyền tải toàn bộ chi phí kiểm tra. Điều 8: Mức nhấp nháy điện áp 1. Mức nhấp nháy điện áp tối đa cho phép trong lưới điện truyền tải được quy định tại Bảng 4. Bảng 4. Mức nhấp nháy điện áp Cấp điện áp P lt95% P st95% 110, 220, 500kV 0,6 0,8 2. Trong đó P lt95% là ngưỡng giá trị của P lt sao cho trong khoảng 95% thời gian đo (ít nhất một tuần) và 95% số vị trí đo P lt không vượt quá giá trị này. 3. Đơn vị truyền tải điện có trách nhiệm kiểm soát mức nhấp nháy điện áp trên lưới điện truyền tải đảm bảo mức nhấp nháy điện áp tại điểm đấu nối không vượt quá các giá trị quy định tại Bảng 4 trong chế độ vận hành bình thường. Khách hàng sử dụng lưới điện truyền tải có trách nhiệm đảm bảo thiết bị đấu nối của mình không gây ra mức nhấp nháy điện áp trên lưới điện vượt quá giá trị quy định tại Bảng 4. 4. Trường hợp Khách hàng sử dụng lưới điện truyền tải cho rằng mức nhấp nháy điện áp có dấu hiệu vi phạm các giá trị quy định tại khoản 1 Điều này, Head office: 4F, Xue Zhi Xuan Mansion, No.16 Xue Qing Road, Haidian District- Beijing, P.R. China Office in Vietnam: P708-Tòa nhà 17T10 Trung Hòa Nhân Chính Cầu giấy- Hà Nội Mobile: 0084-96 6867 368 Tel: 04 6281 7549 Fax: 04 6281 7549 4 / 6 khách hàng có quyền yêu cầu Đơn vị truyền tải điện kiểm tra mức nhấp nháy điện áp. Đơn vị truyền tải điện phải thực hiện kiểm tra mức nhấp nháy điện áp và điều tra nguyên nhân nếu có vi phạm. Trường hợp kết quả kiểm tra cho thấy mức nhấp nháy điện áp vi phạm quy định, Đơn vị truyền tải điện phải chịu toàn bộ chi phí kiểm tra, điều tra và các thiệt hại gây ra; trường hợp không vi phạm tiêu chuẩn, khánh hàng đề nghị kiểm tra phải trả cho đơn vị truyền tải toàn bộ chi phí kiểm tra. Trường hợp cho rằng Khách hàng sử dụng lưới điện truyền tải gây ra mức nhấp nháy điện áp vượt quá giá trị cho phép, Đơn vị truyền tải điện phải thực hiện kiểm tra mức nhấp nháy điện áp và xác định nguyên nhân gây ra vi phạm. Trường hợp kết quả kiểm tra cho thấy mức nhấp nháy điện áp do khách hàng vi phạm quy định thì bên vi phạm phải trả toàn bộ chi phí kiểm tra, điều tra và các thiệt hại gây ra cho Đơn vị truyền tải điện; trường hợp không vi phạm tiêu chuẩn, Đơn vị truyền tải điện phải tự chịu toàn bộ chi phí kiểm tra. 4- Giải pháp khắc phục sóng hài và nhấp nháy điện áp. Hiện nay trên thế giới có nhiều phương án khác nhau dùng để lọc sóng hài và khắc phục nhấp nháy điện áp do các nhà máy thép và ximang gây ra như sử dụng hệ thống STATCOM, hệ thống SVC-TCR (static var compensator), hệ thống lọc FC (filter compensator), APF (active power filter) Tuỳ vào đặc điểm của từng khách hàng cũng như khả năng vốn đầu tư mà có các phương án hợp lý. Tại Việt Nam, chủ yếu đang sử dụng là hệ thống SVC – TCR Head office: 4F, Xue Zhi Xuan Mansion, No.16 Xue Qing Road, Haidian District- Beijing, P.R. China Office in Vietnam: P708-Tòa nhà 17T10 Trung Hòa Nhân Chính Cầu giấy- Hà Nội Mobile: 0084-96 6867 368 Tel: 04 6281 7549 Fax: 04 6281 7549 5 / 6 Hình ảnh hệ thống SVC-TCR ngoài trời Giới thiệu về hệ thống SVC- TCR: • SVC là thiết bị bù và lọc sóng hài, nó có khả năng điều chỉnh dung lượng công suất phản kháng phát vào lưới bằng cách tăng hay giảm góc mở của thyristor. • Sử dụng SVC cho phép nâng cao khả năng tải của đường dây một cách đáng kể mà không cần dùng đến những phương tiện điều khiển đặc biệt và phức tạp trong vận hành. • Hệ thống SVC-TCR gồm 2 phần chính là bộ điều khiển kháng TCR và bộ lọc cố định FC • Dung lượng của SVC có thể thay đổi linh động trong khoảng từ 0 – 400 MVar tuỳ theo yêu cầu của phụ tải (Dynamic Capacity) • SVC có thể điều chỉnh điện áp theo yêu cầu (Control target voltage) trong khoảng: 6- 500kV • Điện áp định mức của SVC (Rated voltage): 6-66KV • Thời gian phản ứng: <15ms • Độ tin cậy của SVC: >99% • SVC tiêu hao năng lượng tối đa (Maximum loss): <0.8% Head office: 4F, Xue Zhi Xuan Mansion, No.16 Xue Qing Road, Haidian District- Beijing, P.R. China Office in Vietnam: P708-Tòa nhà 17T10 Trung Hòa Nhân Chính Cầu giấy- Hà Nội Mobile: 0084-96 6867 368 Tel: 04 6281 7549 Fax: 04 6281 7549 6 / 6 Mô hình lắp đặt hệ thống SVC Cấu trúc của hệ thống SVC-TCR : . Fax: 04 6281 7549 1 / 6 SỰ CẦN THIẾT PHẢI LẮP ĐẶT HỆ THỐNG SVC 1- Tìm hiểu về sóng hài và nhấp nháy điện áp A, Sóng hài là gì? Hệ thống điện thông thường. 6281 7549 Fax: 04 6281 7549 5 / 6 Hình ảnh hệ thống SVC- TCR ngoài trời Giới thiệu về hệ thống SVC- TCR: • SVC là thiết bị bù và lọc sóng hài, nó có khả năng