intTypePromotion=1

Bài giảng Chất lượng điện năng - GV. Nguyễn Xuân Tùng

Chia sẻ: Nguyễn Thị Minh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:47

0
767
lượt xem
263
download

Bài giảng Chất lượng điện năng - GV. Nguyễn Xuân Tùng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Chất lượng điện năng thuộc bộ môn Hệ thống điện trình bày các nội dung sau: Chương mở đầu: Tổng quan về chất lượng điện năng trong HTĐ, chương 1: Sụt giảm điện áp ngắn hạn và mất áp, chương 2: Quá độ điện áp trong HTĐ, chương 3: Sóng hài trong HTĐ, chương 4: Đánh giá sóng hài và các biện pháp khắc phục, chương 5: Độ lệch áp, chương 6: Đo lường; giám sát chất lượng điện năng.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chất lượng điện năng - GV. Nguyễn Xuân Tùng

  1. CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách Khoa Hà Nội 8/29/2012 Giảng viên: Nguyễn Xuân Tùng nx_tung-htd@mail.hut.edu.vn
  2. Đề cương môn học 2 Nguyễn Xuân Tùng Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội  Chương mở đầu: Tổng quan về chất lượng điện năng trong HTĐ  Chương 1: Sụt giảm điện áp ngắn hạn và mất áp  Chương 2 Quá độ điện áp trong HTĐ  Chương 3 Sóng hài trong HTĐ  Chương 4 Đánh giá sóng hài và các biện pháp khắc phục  Chương 5 Độ lệch điện áp  Chương 6: Đo lường, giám sát chất lượng điện năng
  3. Tài liệu tham khảo 3 Nguyễn Xuân Tùng Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội 1. Alexander Kusko, Marc Thompson, Power Quality in Electrical Systems, McGraw-Hill Professional, 2007. 2. C. Sankaran, Power Quality, CRC Press LLC 2002. 3. J. Schlabbach, D. Blume, T. Stephanblome, Voltage Quality in Electrical Power System, The Institute of Electrical Engineers 2001. 4. J. Arrillaga, Bruce C Smith, Neville R Watson, Alan R Wood, Power System Harmonic Analysis, John Wiley & Sons 1998. 5. Lã Văn Út, Ngắn mạch trong hệ thống điện, NXB KHKT. 6. Roger Dugan, Surya Santoso, Mark McGranaghan, H. Beaty, Electrical Power Systems Quality, McGraw-Hill Professional, 2002. 7. Trần Bách, Lưới điện và hệ thống điện, Tập 1, 2, 3, NXB KHKT, 2000
  4. 4 Chương mở đầu Tổng quan về chất lượng điện năng  Khái niệm chung  Phân loại chất lượng điện năng (CLĐN)  Các định nghĩa, thuật ngữ  Các tiêu chuẩn đánh giá CLĐN
  5. Khái niệm chung 5 Nguyễn Xuân Tùng  Chất lượng điện năng là gì Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội  Định nghĩa về CLĐN khác nhau tùy theo quan điểm  Hộ tiêu thụ là đối tượng cần quan tâm  định nghĩa CLĐN sẽ nhìn nhận từ phía hộ tiêu thụ Chất lượng điện năng là bất cứ vấn đề nào liên quan đến sai lệch điện áp, dòng điện hoặc tần số mà có thể gây ra sự cố hoặc tác động nhầm của các thiết bị tại hộ tiêu thụ (Roger Dugan, Surya Santoso, Mark McGranaghan, H. Beaty, Electrical Power Systems Quality, McGraw-Hill Professional, 2002)  Mục đích nghiên cứu  Các thủ tục đánh giá chất lượng điện năng
  6. Khái niệm chung 6 Nguyễn Xuân Tùng  Mục đích nghiên cứu Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội  Do chất lượng điện năng có thể gây các ảnh hưởng về mặt kinh tế  Do các thiết bị hiện đại sử dụng ngày càng nhiều các khâu nhạy cảm với thay đổi điện áp  Trong công nghiệp sản xuất linh kiện bán dẫn: chỉ một sụt áp tức thời ngắn hạn có thể gây thiệt hại lớn  sự ra đời của một tiêu chuẩn mới (SEMI)  CLĐN cũng là mối quan tâm của các công ty điện lực: trong thị trường cạnh tranh, khách hàng có thể chuyể tới sử dụng dịch vụ của công ty khác  Các nhà sản xuất thiết bị cũng cần quan tâm tới CLĐN: đưa thêm các tính năng mới vào sản phẩm để chịu đựng tốt hơn các ảnh hưởng do CLĐN kém gây ra.
  7. Khái niệm chung 7 Nguyễn Xuân Tùng  Các thủ tục đánh giá CLĐN Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội  CLĐN bao gồm nhiều vấn đề cần nghiên cứu  Mỗi vấn đề có thể có nhiều nguyên nhân và cách xử lý khác nhau  Quá trình khảo sát, đo lường là khâu quan trọng khi đánh giá CLĐN  Ảnh hưởng của CLĐN tại cùng một thời điểm cần được ghi nhận:  Tìm ra ra nguyên nhân có thể của hiện tượng đó  Các bước đánh CLĐN nói chung có thể đưa ra như sau:
  8. Khái niệm chung 8 Nguyễn Xuân Tùng  Các thủ tục đánh giá CLĐN Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Phân loại vấn đề Điều chỉnh điện Sụp giảm điện Chớp nháy điện Quá độ điện Sóng hài áp/ mất cân áp/ mất điện áp áp CLĐN bằng Nguyên nhân Tìm hiểu đặc tính cụ Đo lường/ Thu Các đặc tính thể của vấn đề thập dữ liệu Các ảnh hưởng tới thiết bị Xác định phạm vi áp Hệ thống truyền Hệ thống phân Khâu đấu nối tới Bản thân thiết bị Thiết kế/ đặc tải điện phối điện khách hàng của khách hàng tính kỹ thuật của dụng các giải pháp thiết bị Đánh giá cụ thể các Mô hình hóa hệ thống, Đánh giá về mặt kỹ giải pháp tìm các giải pháp thuật các giải pháp Đánh giá về mặt kinh tế Tìm giải pháp tối ưu
  9. Phân loại chất lượng điện năng 9 Nguyễn Xuân Tùng  Các tiêu chuẩn phân loại Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội  Tồn tại nhiều phương thức và tiêu chuẩn phân loại CLĐN  Phân loại theo tiêu chuẩn IEEE 1159-1995 được sử dụng phổ biến
  10. Phân loại chất lượng điện năng 10 Nguyễn Xuân Tùng  Các tiêu chuẩn phân loại Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội  Cách phân loại dưới đây được sử dụng phổ biến (tiếp)
  11. Các định nghĩa, thuật ngữ 11 Nguyễn Xuân Tùng 1. Các hiện tượng quá độ (transients): 02 dạng Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội 1. Xung quá độ  Đột biến trong chế độ xác lập của dòng điện hoặc điện áp hoặc cả hai về một phía cực tính.  Xung quá độ thường được miêu tả bằng độ dốc đầu sóng và thời gian suy giảm  Ví dụ: xung có tham số “1.2x50µs 2000 vôn” – xung này có điện áp tăng từ 0 đến giá trị đỉnh 2000 vôn trong 1.2µs và giảm xuống tới một nửa giá trị đỉnh trong 50µs. Ví dụ xung dòng điện sét (xung âm)
  12. Các định nghĩa, thuật ngữ 12 Nguyễn Xuân Tùng 1. Các hiện tượng quá độ (transients): 02 dạng Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội 2. Dao động quá độ  Đột biến trong chế độ xác lập của dòng điện hoặc điện áp hoặc cả hai về cả hai phía cực tính.  Dao động quá độ thường được miêu tả bằng phổ tần, khoảng thời gian tồn tại và độ lớn  Các dao động quá độ tần số cao: > 500kHz, thời gian tính bằng micro giây  Các dao động quá độ tần số trung bình: 5  500kHz, thời gian hàng chục micro giây  Các dao động quá độ tần số thấp: < 5kHz, thời gian: 0.3  50 micro giây  Ví dụ của dao động quá độ: Dao động tần số thấp khi đóng bộ tụ 35kV
  13. Các định nghĩa, thuật ngữ 13 Nguyễn Xuân Tùng 2. Biến thiên điện áp kéo dài Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Định nghĩa: các biến thiên điện áp kéo theo sự biến đổi giá trị hiệu dụng của điện áp trong khoảng thời gian lớn hơn 1 phút. Dao động điện áp kéo dài có thể bao gồm quá áp và sụt áp  Quá áp: URMS>110% - kéo dài hơn 1 phút  Sụt áp : URMS< 90% - kéo dài hơn 1 phút
  14. Các định nghĩa, thuật ngữ 14 Nguyễn Xuân Tùng 3. Biến thiên điện áp ngắn hạn (dip hoặc sag trongBộ môn Hệ thống điện các tiêu chuẩn) Đại học Bách khoa Hà Nội  Mất điện ngắn hạn: khi URMS< 0.1 pu - kéo dài không quá 1 phút  Sụt áp ngắn hạn (sag):  URMS= 0.1-0.9 pu  Thời gian: 0.5 chu kz  1 phút  Sụt áp ngắn hạn 20%: được hiểu là điện áp bị sụt giảm 20% và còn lại 80% giá trị danh định Sụt áp khi xảy ra sự cố một pha (giá trị hiệu dụng và tức thời)
  15. Các định nghĩa, thuật ngữ 15 Nguyễn Xuân Tùng 3. Biến thiên điện áp ngắn hạn (dip hoặc sag trongBộ môn Hệ thống điện các tiêu chuẩn) Đại học Bách khoa Hà Nội  Quá áp ngắn hạn (swell):  URMS= 1.1-1.8 pu  Thời gian: 0.5 chu kz  1 phút  Thường do sự cố một pha (N(1)) gây nên quá áp ở các pha còn lại Quá áp ngắn hạn gây ra bởi sự cố pha – đất
  16. Các định nghĩa, thuật ngữ 16 Nguyễn Xuân Tùng 4. Bộ môn Hệ thống điện Mất cân bằng điện áp (voltage imbalance hoặc unbalance) Đại học Bách khoa Hà Nội Mức độ mất cân bằng có thể định nghĩa theo 02 cách  Theo tỷ số giữa  {độ chênh lệch giữa điện áp lớn nhất và điện áp trung bình}/{điện áp trung bình}  Theo tỷ số giữa  {Độ lớn thành phần TTN}/ {độ lớn thành phần TTT}
  17. Các định nghĩa, thuật ngữ 17 Nguyễn Xuân Tùng 5. Méo dạng sóng (Waveform Distortion) Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội Các nguyên nhân  Do có sự xuất hiện thành phần một chiều (dc) (dc offset)  Do các thành phần sóng hài bậc cao (harmonics)  Do các thành phần liên sóng hài bậc cao (interharmonics)  Do các xung nhọn xuất hiện chu kz (notching)  Do các thành phần khác (noise)
  18. Các định nghĩa, thuật ngữ 18 Nguyễn Xuân Tùng 5. Méo dạng sóng (Waveform Distortion) Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội  Do có sự xuất hiện thành phần một chiều (dc) (dc offset)  Có thể gây bão hòa lõi từ của biến áp ngay ở trạng thái bình thường  Gây ăn mòn điện hóa ở các mối nối và điện cực nối đất  Gây thêm phát nhiệt ở các MBA Dạng sóng của dòng điện sự cố
  19. Các định nghĩa, thuật ngữ 19 Nguyễn Xuân Tùng 5. Méo dạng sóng (Waveform Distortion) Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội  Các thành phần sóng hài bậc cao (harmonics & interharmonics)  Sóng hài là các sóng có tần số là bội số nguyên của tần số cơ bản (50Hz)  Liên sóng hài là các sóng có tần số không là bội số nguyên của tần số cơ bản (50Hz)  Mức độ ảnh hưởng làm méo sóng do sóng hài gây ra được đặc trưng bởi hệ số: Tổng độ méo sóng hài Dạng sóng dòng điện đầu vào của bộ biến tần Phổ tần
  20. Các định nghĩa, thuật ngữ 20 Nguyễn Xuân Tùng 5. Méo dạng sóng (Waveform Distortion) Bộ môn Hệ thống điện Đại học Bách khoa Hà Nội  Do các xung nhọn xuất hiện chu kz (notching)  Các nhiễu chu kz dạng hình V, do các thiết bị điện tử công suất sinh ra (khi các thyristor chuyển mạch) Dạng sóng điện áp bị ảnh hưởng bởi xung nhọn sinh ra từ bộ nghịch lưu 3 pha
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2