Nghiên cứu giảm thiểu sóng hài lưới điện nhà máy thép trên địa bàn thành phố hồ chí minh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - PHAN TIẾN DŨNG NGHIÊN CỨU GIẢM THIỂU SÓNG HÀI LƯỚI ĐIỆN NHÀ MÁY THÉP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số ngành: 60520202 TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM - PHAN TIẾN DŨNG NGHIÊN CỨU GIẢM THIỂU SÓNG HÀI LƯỚI ĐIỆN NHÀ MÁY THÉP TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ thuật điện Mã số ngành: 60520202 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS VÕ VIẾT CƯỜNG TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG NĂM 2016 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HCM Cán hướng dẫn khoa học: Tiến sĩ Võ Viết Cường Luận văn Thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Công nghệ TP HCM ngày 25 tháng năm 2016 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) TT Họ tên PGS.TS Ngô Cao Cường PGS.TS Lê Chí Kiên TS Nguyễn Xn Hồng Việt GS TS Lê Kim Hùng TS Đoàn Thị Bằng Chức danh Hội đồng Chủ tịch Phản biện Phản biện Ủy viên Ủy viên, Thư ký Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau Luận văn sửa chữa (nếu có) Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV PGS.TS Ngơ Cao Cường TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHỆ TP HCM PHÒNG QLKH – ĐTSĐH CỘNG HÕA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc TP HCM, ngày 29 tháng năm 2016 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Phan Tiến Dũng Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 11/05/1980 Nơi sinh: TPHCM Chuyên ngành: Kỹ thuật điện MSHV: 1441830036 I- Tên đề tài: Nghiên cứu giảm thiểu sóng hài lưới điện Nhà máy thép địa bàn TP.HCM II- Nhiệm vụ nội dung:  Tìm hiểu vấn đề chất lượng điện  Tìm hiểu vấn đề sóng hài  Tìm hiểu tiêu chuẩn liên quan sóng hài  Nghiên cứu giải pháp chống sóng hài  Lựa chọn giải pháp để thực chống sóng hài  Thực chống sóng hài cho Nhà máy thép  Nhận xét đánh giá kết  Kết luận III- Ngày giao nhiệm vụ: 01/2016 IV- Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 7/2016 V- Cán hướng dẫn: Tiến sĩ Võ Viết Cường CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TS Võ Viết Cường KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực Luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn Luận văn rõ nguồn gốc Học viên thực Luận văn Phan Tiến Dũng ii LỜI CÁM ƠN Lời xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người thân gia đình động viên tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập thực đề tài Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Quý thầy cô trường Đại Học Công Nghệ TP Hồ Chí Minh, Q thầy truyền đạt cho em kiến thức quý báu suốt trình học tập trường để em hồn thành luận văn tốt nghiệp Đặc biệt em xin cảm ơn thầy TS Võ Viết Cường tận tình giúp đỡ, hướng dẫn động viên em suốt q trình thực để em hồn thành tốt luận văn tốt nghiệp Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Đốc Anh Chị công tác Công ty Điện lực Gia Định, Công ty Thí Nghiệm Điện lực TP.HCM, Cơng ty TNHH MTV Thép Đăng Khoa, Công ty TNHH SX TM Thép Châu Á, Ban Kỹ thuật thuộc Tổng Công ty Điện Lực Tp.Hồ Chí Minh giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi q trình học tập cơng tác Cuối xin cám ơn tất người bạn kề vai sát cánh suốt thời gian qua TP Hồ Chí Minh, tháng - 2016 Học viên thực Phan Tiến Dũng TÓM TẮT Trước lớn mạnh kinh tế việc gia tăng nhanh chóng phụ tải điện gây sức ép lớn cho ngành điện, đặc biệt gia tăng phụ tải phi tuyến hệ thống điện nói chung lĩnh vực cơng nghiệp nói riêng Đây nguồn gốc phát sóng sin có tần số bội số nguyên tần số mà gọi sóng hài Các sóng hài lan truyền hệ thống điện gây ảnh hưởng bất lợi lên phần tử hệ thống điện Vì thế, “Nghiên cứu giảm thiểu sóng hài lưới điện Nhà máy thép địa bàn TP.HCM” cần thiết Với mục tiêu: đưa giải pháp giảm thiểu sóng hài đến mức chấp nhận cho lưới điện nhà máy thép TP.HCM Sau thời gian nghiên cứu, luận văn thực vấn đề sau: - Tìm hiểu lý thuyết về: (1) nguồn gốc phát sinh sóng hài ảnh hưởng sóng hài lên hệ thống điện; (2) Tìm hiểu tiêu chuẩn liên quan đến sóng hài - Tiến hành đo đạc thực tế Nhà máy thép Đăng Khoa nhà máy thép Châu Á địa bàn huyện Hóc Mơn, TP.HCM - Từ lý thuyết có thực tế đo đạc số nhà máy thép địa bàn TP.HCM, luận văn thực nghiên cứu giải pháp giảm thiểu sóng hài đưa giải pháp giảm thiểu sóng hài có hiệu Các giải pháp sau kiểm chứng kết mô sử dụng phần mềm Matlab đưa kết luận sau: (1) Kết mơ cho thấy lọc tích cực thiết kế làm việc tốt, dòng điện nguồn sau lọc có tổng độ méo dạng THD< 5%, đạt yêu cầu cho phép tiêu chuẩn IEEE std 159-1992 IEC 1000-3-4 (2) Phương pháp kết hợp với cuộn kháng lọc cho kết lọc tốt khắc phục gợn nhỏ gai nhọn ABSTRACT Because of the growth of the economy, the rapid increase in electricity load caused huge pressure for the power sector, especially the rise of nonlinear loads in the power system and particularly in industry sector This is reason why the frequency sine waves are integer multiples of the basic frequency called harmonics The spread harmonics in the power system and cause adverse effects to the elements of the power system Therefore, "Solution for reducing the harmonics in electricity system of Steel plant in HCM City – case study" is necessary With the aim: to find solutions to reduce harmonics to an acceptable level for the power grid of the steel plant in Vietnam After a period of research, the thesis had achived some following key issues: - Study the theory of: (1) the cause of harmonics and the effects of harmonics on power systems; (2) Learn the standards related to harmonics - Measure some parametters from Dang Khoa and Chau A steel Plant in Hoc Mon district, HCM city - From the theory and measuring in the reallity to undertake research and offer solutions effectively minimize harmonics The solution is verified by simulation results using Matlab software and concluded as follows: (1) The simulation results showed positive filter designed to work very well, power lines source after the filter has a total distortion THD