Cỏc qui trỡnh tớnh toỏn thiết kế bộ lọc đƣợc nờu ở cỏc chƣơng trƣớc hoàn toàn cú thể ỏp dụng cho một lƣới điện hoặc phụ tải bất kỳ trờn lƣới. Để làm rừ qui trỡnh tớnh toỏn đó đề xuất ở trờn, luận văn sử dụng cỏc số liệu đo đạc đƣợc từ lƣới điện đƣợc thiết lập trờn bộ mụ phỏng hệ thống điện (đặt tại Bộ mụn Hệ thống điện, Đại học Bỏch khoa Hà Nội).
Thụng tin túm lƣợc về bộ mụ phỏng hệ thống điện nhƣ sau:
- ; - ; - ; - ; - Hỡnh 4.1: Ảnh chụp toàn cảnh bộ mụ phỏng hệ thống điện.
Trong bộ mụ phỏng hệ thống điện cú cỏc tải phi tuyến và cú thể tạo thành cỏc nguồn phỏt súng hài để phục vụ nghiờn cứu cỏc bài toỏn về chất lƣợng điện năng.
Cỏc tải phi tuyến là cỏc tải R, L đƣợc điều chỉnh cụng suất tiờu thụ bằng cỏc thyristor cú điều khiển. Cỏc bộ tụ C điều khiển thụng qua khúa đúng/cắt nhảy cấp.
Hỡnh 4.2: Tải phi tuyến trờn bộ mụ phỏng hệ thống điện.
Sơ đồ lƣới điện đƣợc thiết lập để nghiờn cứu về súng hài và bộ lọc súng hài đƣợc cho trong hỡnh:
Hỡnh 4.4: Sơ đồ một sợi của lưới điện.
*) Thụng số của cỏc phần tử trờn sơ đồ: - Nguồn cấp 220V;
- Mỏy biến ỏp phõn phối 2 cuộn dõy (220V/110V), cụng suất 2kVA; - Cỏc tải phi tuyến R, L cú thể điều chỉnh vụ cấp;
- Đồng hồ đo đa chức năng;
- Cỏc điểm đo về độ mộo súng hài dũng điện và điện ỏp: tại cỏc điểm TP17 (phớa cao ỏp mỏy biến ỏp) và TP19 (phớa hạ ỏp của mỏy biến ỏp).
Máy biến áp Nguồn R L C Đồng hồ đo TP17 TP19 C C
Hỡnh 4.5: Vị trớ điểm đo độ mộo dũng điện (vị trớ TP19)
*) Mụ tả cỏch thức tiến hành đo đạc:
- Cỏc thụng số cần đo: I;U;P;Q; độ mộo súng hài, phõn tớch phổ súng hài - Tải vận hành ở chế độ 100% tải và 80% tải khi khụng cú bộ lọc;
*) Giới thiệu thiết bị đo chất lƣợng điện năng Fluke 435:
Giới thiệu một số chức năng của Fluke 435:
- Thu thập dữ hiện dao động điện; - Tớnh toỏn tổn thất điện năng; - Đo cả 3 pha và trung tớnh;
- Hiển thị mƣời thụng số chất lƣợng điện năng trờn một màn hỡnh theo nhƣ tiờu chuẩn EN50160;
- Chức năng ghi: Cấu hỡnh cho bất kỳ điều kiện thử nghiệm với bộ nhớ lờn đến 600 thụng số trong khoảng thời gian sử dụng xỏc định;
- Xem đồ thị và tạo cỏc bỏo cỏo: Bao gồm phần mềm phõn tớch;
Cỏc màn hỡnh tổng quan hệ thống -Monitor cho phộp quan sỏttức thờicỏc số liệu điện ỏp, súng hài, nhấp nhỏy, tần số, …
Cho phộp tựy chỉnh cỏc lựa chọn đo lƣờng và cung cấp phõn tớch tức thời của cỏc thụng số ngƣời dựng lựa chọn.
Đo và ghi lại cỏc thụng số về cụng suất ( W), VA và VAR, hệ số cụng suất và điện năng tiờu thụ.
Theo dừi cỏc súng hài lờn đến bậc 50, đo lƣờng và lƣu trữ về độ mộo súng hài THD phự hợp với yờu cầu của IEC61000-4-7.
*) Kết quả đo đạc thu đƣợc:
Hỡnh 4.7: Sơ đồ toàn cảnh đấu nối thiết bị đo và lưới điện cần khảo sỏt
Điều chỉnh cỏc thyristor để thay đổi cụng suất của cỏc tải R,Lđồng thời đo hàm lƣợng cỏc súng hài trong lƣới điện. Giả thiết cú hai trạng thỏi vận hành phổ biến của tải là mức tải 80% và 100%. Số liệu về điện ỏp và dũng điện thu đƣợc sau khi đo đạc thể hiện trong bảng tổng hợp sau:
Bảng 4.1: Tổng hợp số liệu đo lƣờng Cỏc thụng số Đơn vị Chế độ vận hành 80% tải Chế độ vận hành 100% tải P W 1,128.50 1,352.70 Q Var 1,126.40 1,349.00 I50Hz A 9.156 11.47 I250Hz A 1.760 1.43 I350Hz A 0.968 0.77 I550Hz A 0.264 0.11
Cỏc thụng số Đơn vị Chế độ vận hành 80% tải Chế độ vận hành 100% tải I650Hz A 0.238 0.11 Uhiệu dụng V 55.7 55.5 Ihiệu dụng A 9.4 11.6 THDi % 24.7 15.5 cos Φ % 0.708 0.708
Vớ dụ về dạng súng dũng điện và điện ỏp đo đƣợc:
Hỡnh 4.8: Dạng súng dũng điện.