Chất lượng điện được đảm bảo nếu thiết bị dùng điện được cung cấp điện năng với tần sốđịnh mức của hệ thống điện và với điện áp định mức của thiết bịđó. Nhưng việc đảm bảo tuyệt đối ổn định hai thông số này trong suốt quá trình làm việc của thiết bị là không thể thực hiện được, do các nhiễu loạn thường xuyên xảy ra trong hệ thống, do sự phân phối không đều điện áp trong mạng điện và do chính quá trình làm việc của các thiết bị ở các điểm khác nhau là hoàn toàn ngẫu nhiên. Cho nên chất lượng điện năng không có giá trị tuyệt đối với các thông số và chúng được coi là đảm bảo nếu tần số và điện áp biến đổi trong phạm vi cho phép quanh mức chuẩn đã quy định.
Thực tế cho thấy chất lượng cung cấp điện bị ảnh hưởng đáng kể bởi chất lượng điện áp cung cấp cho khách hàng, nó bị tác động bởi các thông số trên đường dây khác nhau. Có thể có các dạng như: sự biến đổi dài hạn của điện áp so với điện áp định mức, điện áp thay đổi đột ngột, những xung dốc dao động hoặc điện áp ba pha không cân bằng. Hơn nữa tính không đồng đều như tần số thay đổi, sự không tuyến tính của hệ thống hoặc trở kháng phụ tải sẽ làm méo dạng sóng điện áp, các xung nhọn do các thu lôi sinh ra cũng có thể được lan truyền trong hệ thống cung cấp. Các trường hợp này được mô tả như sơđồ hình 2.4:
Hình 2.4. Dạng sóng điện áp lý tưởng và các thay đổi thông số lưới điện
a. Dạng sóng điện áp lý tưởng; b. Các dạng thay đổi của song điện áp
Các xung nhọn, xung tuần hoàn và nhiễu tần số cao có tính chất khu vực. Nó được sinh ra một số do quá trình phóng điện của các thu lôi, do tác động đóng cắt của các van điện tử công suất, do hồ quang của các điện cực vì vậy chỉ có lan truyền trong phạm vi và thời điểm nhất định. Cũng như vậy sự biến đổi tần số thường do các lò trung, cao tần sinh ra và mức độ lan truyền cũng không lớn. Đối với hiện tượng điện
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 16
áp thấp và điện áp cao thì có thể xảy ra ở mọi nơi và xuất hiện dài hạn như sụt giảm điện áp do sự khởi động của các động cơ cỡ lớn hay quá điện áp do sự cố chạm đất …
Đểđảm bảo sự hoạt động ổn định của các thiết bịđiện thì chất lượng điện phải đảm bảo, các chỉ tiêu chất lượng điện chỉđược dao động trong một phạm vi cho phép. Điều này được quy định cụ thể và phù hợp với từng quốc gia. Bởi vì vài nhân tốảnh hưởng đến điện áp cung cấp là ngẫu nhiên trong không gian và thời gian, nên một vài đặc trưng có thể được mô tả trong các tiêu chuẩn với các tham số tĩnh để thay thế cho các giới hạn đặc biệt. Một khía cạnh quan trọng trong việc áp dụng các tiêu chuẩn là để xem xét ở nơi nào và ở đâu trong mạng cung cấp, các đặc tính của điện áp là định mức.
Nghiên cứu về mức độ thay đổi điện áp ở khách hàng, một công ty Điện lực ở Anh đã ghi lại các giá trịđiện áp cực đại và cực tiểu của một số khách hàng mỗi giờ 1 lần. Từ các thông tin giá trị trung bình của điện áp cực đại và cực tiểu trên khách hàng vẽ được đồ thị.
Hình 2.5. Sự thay đổi của điện áp trên phụ tải trong ngày
Từ đồ thị ta nhận thấy sự phụ thuộc của giá trị điện áp vào các thời điểm trong ngày, hay nói cách khác là sự phụ thuộc vào quy luật hoạt động của phụ tải.
Tại Việt Nam, chất lượng điện năng được quy định trong Luật điện lực; Quy phạm trang bịđiện và Tiêu chuẩn kỹ thuật điện.