Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng hài tới chất lượng điện năng và các đề xuất để làm giảm ảnh hưởng của sóng hài Nghiên cứu ảnh hưởng của sóng hài tới chất lượng điện năng và các đề xuất để làm giảm ảnh hưởng của sóng hài luận văn tốt nghiệp thạc sĩ
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG HÀI TỚI CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG VÀ CÁC ĐỀ XUẤT ĐỂ LÀM GIẢM ẢNH HƯỞNG CỦA SÓNG HÀI NGÀNH: THIẾT BỊ ĐIỆN-ĐIỆN TỬ LÊ ANH TUẤN Người hướng dẫn khoa học: TS Bùi Đức Hùng Hà Nội 2006 LỜI CẢM ƠN Qua hai năm khoá học Cao học 2004-2006, học tập nghiên cứu môn Thiết bị điện-Điện tử, tơi cảm thấy vinh dự truớc sinh viên nghiên cứu sinh cao học môn Bằng luận văn xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo, cô giáo môn trang bị kiến thức mang tính thực tiễn cao để kĩ sư sau thạc sĩ ngành Thiết bị điện-Điện tử tự tin áp dụng kết nghiên cứu vào cơng việc Để luận văn hồn thành ngày hơm tơi xin bày tỏ lòng biết ơn đến thầy Tiến Sĩ Bùi Đức Hùng - Bộ môn Thiết bị điện_Điện tửTrường đại học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ tận tình hướng dẫn tơi tiếp cận vấn đề khoa học lĩnh vực Điện Tôi xin gửi lời cám ơn sâu sắc tới đồng nghiệp Trung tâm Điện tử công nghiệp thuộc Viện nghiên cứu Điện tử, Tin học, Tự động hoá, giám đốc trung tâm ban lãnh đạo Viện tạo điều kiện thời gian đóng góp đầy nhiệt tình chun mơn lý thuyết đồng nghiệp để tơi có hiểu biết sâu luận văn Cuối muốn cám ơn gia đình, bạn bè ln nguồn cổ vũ động viên suốt trình học tập nghiên cứu luận văn Mặc dù cố gắng mình, khó khăn tài liệu, khoảng thời gian nghiên cứu khả hạn chế thân luận văn tránh khỏi thiếu sót, mong nhận góp ý từ thầy giáo từ bạn đồng nghiệp để vấn đề nghiên cứu luận văn sáng tỏ hoàn thiện Hà Nội ngày .tháng … năm 2006 Lê Anh Tuấn CHƯƠNG - TỔNG QUAN - 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG - 1.2 CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG - CHƯƠNG - CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG - 10 2.1 PHI TUYẾN - 11 2.2 CÁC BIẾN ĐỔI ĐIỆN ÁP TRONG THỜI GIAN NGẮN - 14 2.3 BIẾN THIÊN ĐIỆN ÁP TRONG THỜI GIAN DÀI - 18 2.4 MÉO DẠNG SÓNG - 21 2.5 DAO ĐỘNG ĐIỆN ÁP - 24 2.6 CÁC BIẾN ĐỔI TẦN SỐ - 25 2.7 MẤT CÂN BẰNG ĐIỆN ÁP - 26 CHƯƠNG - ĐIỀU HOÀ - 28 3.1 THẾ NÀO LÀ MÉO ĐIỀU HOÀ - 29 3.2 MÉO DÒNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN ÁP - 33 3.3 CÁC ĐẠI LƯỢNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN NĂNG Ở ĐIỀU KIỆN KHÔNG SIN 34 3.4 CÁC CHỈ SỐ ĐIỀU HOÀ - 39 3.5 CÁC NGUỒN ĐIỀU HOÀ - 41 3.6 CÁC TÍNH CHẤT ĐÁP ỨNG CỦA HỆ THỐNG - 47 3.7 ẢNH HƯỞNG CỦA SĨNG ĐIỀU HỒ BẬC CAO TRONG LƯỚI ĐIỆN ĐẾN CÁC THIẾT BỊ - 53 CHƯƠNG - ĐÁNH GIÁ MÉO ĐIỀU HOÀ VÀ CÁC BIỆN PHÁP HẠN CHẾ ĐIỀU HOÀ - 64 4.1 ĐÁNH GÍA MÉO ĐIỀU HOÀ - 64 4.2 CÁC YẾU TỐ ĐỂ ĐIỀU CHỈNH ĐIỀU HOÀ - 68 4.4 CÁC THIẾT BỊ ĐỂ ĐIỀU CHỈNH MÉO ĐIỀU HOÀ - 73 4.5 CÁC TIÊU CHUẨN LIÊN QUAN ĐẾN ĐIỀU HOÀ TRÊN THẾ GIỚI - 82 CHƯƠNG - ĐÈN HUỲNH QUANG-NÂNG CAO HỆ SỐ CÔNG SUẤT VÀ LỌC ĐIỀU HOÀ CHO TẢI ĐÈN HUỲNH QUANG - 92 5.1 GIỚI THIỆU CHUNG ĐÈN HUỲNH QUANG - 92 5.2 CẤU TRÚC HỆ THỐNG ĐÈN HUỲNH QUANG - 93 5.3 CÁC PHƯƠNG PHÁP KHỞI ĐỘNG ĐÈN - 98 CHƯƠNG - THÍ NGHIỆM LỌC NHIỄU CHO NGUỒN TẢI ĐIỀU HOÀ LÀ ĐÈN HUỲNH QUANG - 101 6.1 NHIỆM VỤ CỦA THÍ NGHIỆM - 101 6.2 CHỌN ĐÈN HUỲNH QUANG - 101 6.3 NGUỒN ĐIỀU HOÀ LÀ ĐÈN SỬ DỤNG CHẤN LƯU ĐIỆN TỬ - 101 6.4 NGUỒN ĐIỀU HOÀ LÀ ĐÈN HUỲNH QUANG SỬ DỤNG CHẤN LƯU ĐIỆN TỪ VỚI TỤ BÙ CÔNG SUẤT - 106 - -1- PHẦN MỞ ĐẦU 1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Theo quan, tổ chức giám sát chất lượng điện quốc gia quốc tế méo dạng sóng điện áp, dịng điện xếp vào yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng điện năng, gây nhiều cố cho hệ thống điện cho người sử dụng Thơng qua phân tích Furrier méo dạng sóng coi tổng hợp sóng hài với tần số số nguyên lần tần số dao động Với hệ thống cung cấp điện sóng hài làm cho hệ số công suất giảm, gây tượng cộng hưởng đáp ứng tần số trở kháng hệ thống trùng với tần số sóng hài, điều đặc biệt nguy hiểm dịng điện điện áp khuyếch đại lên hàng chục, hàng trăm lần gây tượng cháy nổ, hỏng cách điện …Với thiết bị người sử dụng sóng hài làm cho thiết bị hoạt động khơng xác thiết bị thiết kế để làm việc với dạng sóng lý tưởng, làm thiết bị hỏng, tải cho đường dây trung tính Trong thập kỉ gần đây, thiết bị điện tử công suất sử dụng thiết bị hộ tiêu thụ điện, chúng chiếm vị trí đáng kể dân dụng công nghiệp Chúng ta thấy thiết bị quen thuộc nguồn chiều cung cấp cho máy tính, máy in, máy phơ tơ, cơng nghiệp có biến tần, chỉnh lưu cơng suất lớn Chúng nguồn điều hồ phát dịng điều hồ vào hệ thống, có mặt chúng hệ thống điện dẫn đến hệ thống ngày phức tạp lúc hệ thống chứa nhiều nguồn phát điều hoà Liên quan đến vấn đề tiết kiệm điện năng, Việt Nam có dự án sách tiết kiệm điện để quy định việc sử dụng khai thác nguồn điện cho thiết bị với hiệu cao Điều hồ liên quan đến hệ số cơng suất, Luận văn thạc sĩ 2004-2006 Đại học BKHN LÊ ANH TUẤN Thiết bị điện-Điện tử -2- có mặt chúng gây tổn hao phụ làm cho hệ số công suất hệ thống giảm xuống, giảm thiểu loại trừ sóng điều hồ xem xét yếu tố góp phần tăng cường nâng cao hệ số công suất cho hệ thống giảm tổn hao lượng Vì kèm với việc sử dụng thiết bị điện tử công suất ngày phổ biến, nhận thức cố sóng hài mang lại cho hệ thống người sử dụng xét đến yếu tố tiết kiệm điện phải nghiên cứu mặt liên quan đến điều hồ Đó nghiên cứu nguồn phát điều hồ, tính chất nguồn điều hồ, đánh giá tác động điều hoà lên hệ thống, lên thiết bị người sử dụng, đánh giá khả đáp ứng trở kháng theo tần số hệ thống để tìm tần số điều hồ cộng hưởng nguy hiểm tìm biện pháp hạn chế loại trừ cố nguy hiểm xảy MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN: - Tổng quát khái niệm điều hoà - Nắm nguồn phát điều hoà - Các tác động điều hoà - Các biện pháp điều chỉnh điều hoà - Đưa mơ hình phát điều hồ thực tế, lựa chọn biện pháp lọc điều hoà - Rút kết luận đề tài nghiên cứu, đưa hướng nghiên cứu ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Sóng hài tác động sóng hài đến chất lượng điện - Các biện pháp để khắc phục tác động tiêu cực sóng hài PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đưa mơ hình nguồn điều hồ đèn huỳnh quang sử dụng chấn lưu điện tử chấn lưu từ có tụ bù nguồn sóng hài Luận văn thạc sĩ 2004-2006 Đại học BKHN LÊ ANH TUẤN Thiết bị điện-Điện tử -3- - Chọn thiết kế lọc thực tế để hạn chế sóng hài Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI: Đề tài xây dựng gồm có hai phần: - Lý thuyết giúp người đọc có khái niêm điều hoà - Phần thực hành: chọn lựa nguồn phát điều hoà hay gặp thực tế đèn huỳnh quang Đưa cấu trúc lọc để chứng minh trực quan sinh động tính lý thuyết đề cập phần lý thuyết trên, đề tài cho thấy khả áp dụng vào thực tế để hạn chế loại điều hồ có tính chất nguồn phát điều hoà tải PHUƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Tóm tắt lý thuyết - Từ lý thuyết xây dựng mơ hình thực tế, có sử dụng máy tính để hỗ trợ để tính tốn tham số cho mơ hình thực tế - Từ kết đo đạc từ thực tế để kiểm định lý thuyết BỐ CỤC CỦA LUẬN VĂN Luận văn chia làm sáu hương Chương 1: Giới thiệu tổng quan chất lượng điện năng, định nghĩa, khái niệm liên quan đến điện Chương 2: Phân loại yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng điện Chương 3: Các khái niệm điều hồ, méo dạng sóng, nguồn phát điều hồ hệ thống điện, tác động sóng điều hoà lên thiết bị hệ thống, đáp ứng trở kháng hệ thống điều hoà Chương 4: Đánh giá méo điều hoà hệ thống, phương pháp để kiểm sốt điều hồ, tiêu chuẩn điều hoà giới Luận văn thạc sĩ 2004-2006 Đại học BKHN LÊ ANH TUẤN Thiết bị điện-Điện tử -4- Chương 5: Giới thiệu đèn huỳnh quang tải phi tuyến phát điều hoà có số THD-I cao dùng chấn lưu điện tử chấn lưu điện từ có tụ bù cơng suất Chương 6: Lọc sóng hài cho tải phát điều hoà đèn huỳnh quang Phụ lục I, II: Kết thí nghiệm, kết luận, đánh giá đưa hướng cho nghiên cứu Luận văn thạc sĩ 2004-2006 Đại học BKHN LÊ ANH TUẤN Thiết bị điện-Điện tử -5- CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG Chất lượng điện lĩnh vực nghiên cứu rộng bao gồm phương pháp thiết bị thiết kế tính tốn cho trì dạng sóng sin gần hình sin nguồn cung cấp điện áp định mức tần số định mức hệ thống điện Sự phát triển khoa học công nghệ thời gian gần đây, đặc biệt tiến việc ứng dụng thiết bị điện tử công suất mang lại nhiều thuận tiện cơng nghệ lợi ích mặt kinh tế Nhưng song song với ưu điểm tiến cơng nghệ có tác động không nhỏ đến chất lượng điện nguồn cung cấp, địi hỏi phải nghiên cứu tìm hiểu khắc phục ảnh hưởng Các hệ thống điện ngày số chất lượng luông nằm giới hạn cho phép, vượt giới hạn này, để tránh tình trạng nguy hiểm xuất điều kiện gây độ tin cậy độ an toàn hệ thống cần thiết phải tuân theo tiêu chuẩn định để đảm bảo chất lượng cho hệ thống điện Một vấn đề đặc biệt quan tâm tính chất điện áp lĩnh vực lượng điện, tính chất điều khiển dự báo điều hoà xuất hệ thống Vì chất lượng điện áp trở thành đặc điểm quan trọng hàng hoá tiêu dùng thị trường, nên người ta liên tục tập trung vào việc tìm kiếm, mơ tả chất lượng điện hết dự đoán cách thức phản ứng hệ thống điện Với việc mở rộng tải điện tử công suất, đặc biệt mạng phân phối mang lại bất cập cho hoạt động hệ thống đòi hỏi phương pháp phân tích sâu sắc tồn diện để dự đoán Luận văn thạc sĩ 2004-2006 Đại học BKHN LÊ ANH TUẤN Thiết bị điện-Điện tử -6- cố nghiêm trọng liên quan đến chất lượng công suất trước xảy Hay nói cách khác, phải áp dụng tiêu chuẩn cách nghiêm khắc để giúp cho việc kiểm soát ảnh hưởng giới hạn cho phép 1.2 CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG Chất lượng điện đưa định nghĩa vào đầu thập kỉ 80 kỉ 20 trở thành khái niệm gây tranh cãi hệ thống công nghiệp lượng, ngày cịn nhiều bất đồng việc sử dụng khái niệm trên, cách định nghĩa việc áp dụng cho xác Ngun nhân khó định nghĩa đại lương vật lý kiểu công, số khái niệm khác sử dụng để thay cho khái niệm Một khái niệm “chất lượng điện áp”, sử dụng nhiều ấn châu Âu hiểu chất lượng sản phẩm nhà cung cấp điện đưa cho người sử dụng Định nghĩa bổ sung cho khái niệm “chất lượng dịng điện”, định nghĩa sai lệch dòng điện thực tế với dịng điện sin lý tưởng Vì chất lượng điện áp quan tâm đến mà nhà cung cấp điện đưa cho người sử dụng chất lượng dòng điện lại quan tâm đến mà người sử dụng nhận hệ thống cung cấp Một khái niệm “chất lượng nguồn cung cấp” (quality of supply) khái niệm hữu dụng không quan tâm đến trách nhiệm người sử dụng, theo khái niệm nguồn cung cấp khơng bao hàm mối quan hệ tích cực người sử dụng Một khái niệm sau “chất lượng tiêu thụ” (quality of consumption), khái niệm dùng ngành công nghiệp lượng khơng nên quan tâm nhiều đến Trong tiêu chuẩn, thuật ngữ “chất lượng điện ” thức sử dụng nhiều nơi Ở Mỹ tiêu chuẩn IEEE (Institue of Electric and Electronic Luận văn thạc sĩ 2004-2006 Đại học BKHN LÊ ANH TUẤN Thiết bị điện-Điện tử -7- Engineers ), tiêu chuẩn Uỷ ban hợp tác tiêu chuẩn ( Standard Coordinate Committees) SCC, cụ thể SCC 22 thức viết: Chất lượng điện Mặc dù tài liệu (tiêu chuẩn) IEC (International Electronical Commission) Uỷ ban điện quốc tế, tổ chức thiết lập tiêu chuẩn điện quốc tế, thuật ngữ “chất lượng điện năng” không xuất thức, năm 2002 rong dự thảo tiêu chuẩn IEC thuật ngữ “chất lượng điện ” sử dụng lần Và cần nhấn mạnh IEC ngày chấp nhận thuật ngữ “chất lượng điện ” Nhận xét nội dung đóng góp cho vấn đề định nghĩa chất lượng điện năm gần đây, nói chung chất lượng điện thường sử dụng để biểu thị chất lượng điện áp Cùng với việc tập trung định nghĩa chất lượng điện năng, người ta mơ tả vấn đề tác động đến trước tiên người tiêu dùng, kèm theo định nghĩa vấn đề liên quan đến chất lượng điện sau: Bất kì vấn đề công suất sử dụng cho thấy sai lệch tần số, dòng điện, điện áp gây nên hỏng hóc hay hoạt động sai cho thiết bị người sử dụng vấn đề chất lượng điện Thêm vào đó, ứng dụng định nghĩa chất lượng điện theo độ tin cậy biểu diễn dạng thống kê, ví dụ hệ thống có độ tin cậy 99,98% Với nhà sản xuất thiết bị định nghĩa chất lượng điện tính chất hệ thống điện cho phép thiết bị họ hoạt động tương thích mà khơng có cố Tuy nhiên tính chất khác nhau, điều phụ thuộc vào tiêu chuẩn nước vùng địa lý Do vấn đề liên quan đến chất lượng điện ảnh hưởng lớn đến thiết bị người sử dụng hệ thống điện nên quan tiêu chuẩn hoá quốc gia quốc tế bắt đầu định nghĩa phân loại chất lượng điện liên quan đến tượng hệ Luận văn thạc sĩ 2004-2006 Đại học BKHN LÊ ANH TUẤN Thiết bị điện-Điện tử CÁC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Văn Bình - Lê Văn Doanh (2002), Máy biến áp, lý thuyết vận hành, bảo dưỡng, thử nghiệm, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] Lê Văn Doanh, Nguyễn Thế Công, Trần Văn Thịnh (2005), Điện tử công suất lý thuyết - thiết kế - ứng dụng, tập 2, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà Nội [3] Nguyễn Bình Thành - Nguyễn Trần Quân - Phạm Khắc Chương (1971), Cở sở lý thuyết mạch tập II, I, Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp [4] Nguyễn Bình Thành - Lê Văn Bảng - Phương Xuân Nhàn - Nguyễn Thế Thắng (1972), Cơ sở lý thuyết mạch tập III , 2, Nhà xuất đại học trung học chuyên nghiệp, Hà nội [5] Nguyễn Đình Trí, Tạ Văn Đĩnh, Nguyễn Hồ Quỳnh (2002), Tốn học cao cấp tập 2, phép tính giải tích biến số, Nhà xuất giáo dục [6] Barry W.Kennedy (2000), Power Quality Primer, McGraw-Hill [7] Dugan, Roger C., Mark F McGranaghan, and Wayne H Beaty (2005), Electrical Power Systems Quality, Product Line:McGraw-Hill [8] IEEE 519-1992 IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems, IEEE Industry Applications Society/ Power Engineering Society, Published by the Institue of Electrical and Electronics Engineers, American National Standards Institue [9].http://www.ee.mut.ac.th/home/peerapol/semi_6.htm [10]http://nemesis.lonestar.org/reference/electricity/fluorescent/overview.html [11].http://nemesis.lonestar.org/reference/electricity/fluorescent/index.html PHỤ LỤC I: CÁC ĐO ĐẠC THÔNG SỐ THD-I CỦA MỘT SỐ CHẤN LƯU THÔNG DỤNG TRÊN THỊ TRƯỜNG Chấn lưu Rạng đông 36-40W từ chế độ hoạt động bình thường 100% THD I 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Bậc điều hồ Hình 7.1 Voltage: 218 V Irms = 0,358 A PF = 0,55 Voltage THD = 3,291% Current THD = 9,836% P = 45 W VA = 83,1 VAR = 69,72 DPF = 0,56 Chấn lưu từ Comet: THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Bậc điều hồ Hình 7.2 Voltage: 220 V Irms = 0,275 A PF = 0,62 Voltage THD = 3,291% Current THD = 9,836% P = 40 W VA = 65,4 VAR = 52,11 DPF = 0,62 Chấn lưu từ Libis: THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Thứ tự điều hoà Hỡnh 7.3 Voltage: 220 V Irms = 0,35 A PF = 0,62 Voltage THD = 3,49% Current THD = 16,39% P = 35 W VA = 57,6 VAR = 46,3 DPF = 0,62 Chấn lưu từ Racer Thái Lan: 36-40W hoạt động chế độ bình thường THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Bậc điều hồ Hình 7.4 Voltage: 220 V Irms = 0,35 A PF = 0,59 Voltage THD = 3,85% Current THD = 10,434% P = 45 W VA = 75 VAR = 60,7 DPF = 0,59 Chấn lưu điện tử Rạng Đông THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Bậc điều hồ Hình 7.5 Voltage: 220 V Irms = 0,223 A PF = 0,61 Voltage THD = 3,183 Current THD = 103,55% P = 30 W VA = 49,18 VAR = 38,87 DPF = 0,90 Chấn lưu điện tử Hưng Lực THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Bậc điều hoà Hình 7.6 Voltage: 218 V Irms = 0,17 A PF = 0,67 DPF = 0,85 Voltage THD = 3,491% Current THD = 78,735% P = 25 W VA = 37,06 VAR = 27,84 Chấn lưu điện tử Quốc Phòng: THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Bậc điều hồ Hình 7.7 Voltage: 218 V Irms = 0,18 A PF = 0,63 Voltage THD = 3,491% Current THD = 95,6% P = 25 W VA = 39,68 VAR = 30,81 DPF = 0,88 Chấn lưu điện tử Trung Quốc: THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Bậc điều hồ Hình 7.8 Voltage: 220 V Irms = 0,12 A PF = 0,69 DPF = 0,85 Voltage THD = 3,291% Current THD = 72,527% P = 18,33 W VA = 26,55 VAR = 19,21 Chấn lưu Rạng Đơng có tụ bù THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Bậc điều hồ Hình 7.9 Voltage: 220 V Irms = 0,26 A PF = 0,79 Voltage THD = 3,468% Current THD = 20,8% P = 45 W VA = 57,2 VAR = 33,29 DPF = 0,9 KẾT QUẢ KHI DÙNG BỘ LỌC CHO CHẤN LƯU TỪ CÓ MẮC THÊM TỤ BÙ VÀ CHẤN LƯU ĐIỆN TỬ 10 Chấn lưu từ có tụ bù lọc THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 Bậc điều hồ Hình 7.10 Voltage: 204 V Irms = 0,7 A PF = 0,98 DPF = Voltage THD = 3,581% Current THD = 4,784% P = 140 W VA = 142,86 VAR = 28,4 11 Chấn lưu điện tử có lọc: THD I 100% 80% I (%) 60% 40% 20% 0% 13 17 21 Bậc điều hồ 25 29 Hình 7.11 Voltage: 110 V Irms = 0,975 A PF = 0,79 DPF = 0,81 Voltage THD = 3,233% Current THD = 11,6% P = 85 W VA = 107,6 VAR = 66 PHỤ LỤC II - KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN KẾT QUẢ Vậy ta thấy - Với ba đèn huỳnh quang sử dụng chấn lưu điện tử Rạng Đơng trước lọc hình 7.5 có số THD I cao (103,55%), dạng sóng dịng điện hình xung kim giống dạng dịng điện nguồn cơng suất chế độ đóng cắt Sau sử dụng lọc (hình 7.11) dịng qua đèn có số THD I giảm xuống đáng kể, dạng sóng gần với hình sin, qua phân tích FFT dạng sóng dòng điện chứa thành phần + Bậc 3: I =10,76% + Bậc I =3,81% + Bậc I =1,61% - Với ba đèn huỳnh quang sử dụng chấn lưu từ có tụ bù, trước lọc (hình ) có số THD I = 20,8%, dạng sóng dịng điện xấu, có nhiều khoảng notching, điều gây nhiễu cho thiết bị điện tử xung quanh Khi sử dụng lọc cho ba đèn (Hình ) số THD I giảm xuống THD I = 4,78% Các thành phần điều hoà bị loại trừ + Bậc 3: I = 4,19% + Bậc I = 1,0% Khi sử dụng lọc ta thấy dạng sóng dịng điện có dạng sin lý tưởng khơng cịn bị méo hay chứa khoảng notching trước đó, hệ số cơng suất cosϕ ≈ BÀN LUẬN Thực tế chứng minh thấy kết thực nghiệm mang tính khả quan thể qua thông số đo đạc thực nghiệm, phối hợp lý thuyết học kiểm chứng qua thực tế Dạng sóng dịng điện khơng cịn bị méo trước đặc biệt với tải đèn huỳnh quang sử dụng chấn lưu điện tử, với chấn lưu điện từ có thêm tụ bù dạng sóng dịng điện lý tưởng Do đó, khẳng định áp dụng phương pháp lọc cho thiết bị phi tuyến phát điều hồ có tính chất giống tải đèn huỳnh quang sử dụng chấn lưu điện tử chấn lưu điện từ Thực nghiệm giới thiệu phương pháp đơn giản trực quan để loại trừ điều hoà, cho thấy khả áp dụng vào thực tế cao Hiện tải chiếu sáng với đèn huỳnh quang lớn có điều kiện nghiên cứu sâu chắn phương pháp lọc điều hoà mang lại nhiều lợi ích việc tiết kiệm điện nâng cao chất lượng lượng cho quốc gia Tuy nhiên với thời gian nghiên cứu vịng tháng, nói khơng q dài để tiếp cận vấn đề luận văn khơng tránh khỏi sai sót lý thuyết thực nghiệm Ví dụ cách chọn lọc chưa tối ưu, cách chọn giá trị điện cảm, tụ điện chưa tối ưu, giá trị thực nghiệm mang tính khả thi có điểm chưa tốt điều dễ hiểu luận văn cần có lời gợi ý đóng góp tốt từ phía thầy, giáo đồng nghiệp cần phải có quỹ thời gian lớn để xây dựng sở lý thuyết chắn nghiên cứu tối ưu cho lọc HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI: Sau trình tìm hiểu sơ đề tài thiết thực mang tính thực tiễn cao nghiên cứu ảnh hưởng sóng hài biện pháp khắc phục, tơi có đề xuất hướng phát triển đề tài: - Nghiên cứu lọc điều hồ tích cực sử dụng phương pháp kĩ thuật số, hướng lọc điều hoà tương lai - Nghiên cứu phương pháp lọc điều hồ lai: tức có phối hợp điều khiển số thiết bị analog điện cảm, tụ điện, thiết bị điện tử công suất - Với phần thực hành chọn tải đèn huỳnh quang, loại thiết bị sử dụng nhiều dân dụng cộng nghiệp, có điều kiện tiếp tục nghiên cứu phát triển khắc phục nhược điểm lọc cho tải đèn huỳnh quang sử dụng với số lượng lớn nhà máy, không pha mà ba pha Ở Việt Nam sử dụng nhiều chấn lưu từ nhiên việc lắp đặt tụ bù chưa có có khơng tính đến việc phát điều hồ hay chất lượng dịng điện phát triển đồ án theo hướng vừa tiết kiệm lượng nâng cao hệ số cơng suất góp phần vào sách tiết kiệm lượng Đảng Nhà Nước ta đồng thời nâng cao chất lương dòng điện ... luận đề tài nghiên cứu, đưa hướng nghiên cứu ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Sóng hài tác động sóng hài đến chất lượng điện - Các biện pháp để khắc phục tác động tiêu cực sóng hài PHẠM VI NGHIÊN CỨU -... THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Theo quan, tổ chức giám sát chất lượng điện quốc gia quốc tế méo dạng sóng điện áp, dịng điện xếp vào yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng điện năng, gây nhiều cố cho hệ thống điện. .. LƯỢNG ĐIỆN NĂNG Trong hệ thống điện có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng điện Vấn đề bình thường đặt nghành cơng nghiệp lượng điện thực tế việc phân loại yếu tố ảnh hưởng theo tính chất điện