CHẤT LƯỢNG ĐIỆN: CÁC DAO ĐỘNG NGẮN HẠN TRÊN HỆ THỐNG ĐIỆN

22/08/2022 Bởi admin

1. Mất điện ngắn hạn

Vấn đề chất lượng điện phổ biến nhất là khi nguồn điện được cung cấp cho tải điện biến mất, điều này được gọi là “Mất điện“. Các loại sự cố mất điện điện khác nhau được phân loại theo thời gian xảy ra.

· Mất điện thoáng qua mất hoàn toàn điện áp trên một hoặc nhiều dây dẫn pha trong khoảng thời gian từ 0,5 chu kỳ đến 3 giây.

· Mất điện tạm thời là mất hoàn toàn điện áp trên một hoặc nhiều dây dẫn pha trong khoảng thời gian từ 3 giây đến 1 phút.Mất điện kéo dài là mất hoàn toàn điện áp trên một hoặc nhiều dây dẫn pha trong hơn 1 phút.

*Mất điện xảy ra khi nguồn điện được cung cấp cho tải điện biến mất. Ảnh: TestGuy*

Mất điện có thể do nhiều nguyên nhất khác nhau, chẳng hạn như sét đánh các trạm biến áp phân phối, sự cố đường dây điện và do vận hành. Mất điện tạm thời có thể gây sự cố nghiêm trọng hoặc thậm chí nguy hiểm tùy thuộc vào loại tải, chẳng hạn như thiết bị dựa trên bộ vi xử lý hoặc bệnh viện.

2. Sụt áp (nháy điện), Quá áp

· Sụt áp xảy ra khi điện áp hiệu dụng giảm từ 10% đến 90% trong thời gian nửa chu kỳ đến một phút. Trong một hệ thống điện 50Hz, một sóng sin hoàn chỉnh kéo dài khoảng 20 mili giây, một nửa chu kỳ là khoảng 10 mili giây.

· Quá áp định nghĩa là sự gia tăng điện áp hiệu dụng lên hơn 110% trong thời gian nửa chu kỳ đến một phút.

Sụt áp và quá áp xảy ra trên hệ thống điện khi điện áp giảm xuống dưới hoặc vượt quá điện áp danh định trong một thời gian ngắn. Ảnh: TestGuy

Sụt áp và quá áp thường xảy ra khi dòng tải hiệu dụng tăng đáng kể. Theo tiêu chuẩn IEEE 1159, người ta phân chia sụt áp và quá áp thành 3 loại, tùy thuộc vào thời gian của chúng:

· 0,5 chu kỳ đến 30 chu kỳ: Tức thời

· 30 chu kỳ đến 3 giây: Quá độ

· 3 giây đến 1 phút: Tạm thời

3. Quá độ

Quá độ xảy ra khi các xung nhọn chồng lên sóng sin điện áp hoặc dòng điện, dao động theo biên độ chỉ từ vài vôn đến vài nghìn vôn. Sét và chuyển mạch hệ thống thường gây ra các quá độ xung năng lượng cao trong thời gian ngắn, trong khi các thiết bị điện tử, VFD và tải cảm ứng chuyển đổi thường gây ra thoáng qua năng lượng thấp liên tục.

· Quá độ xung qua kéo dài từ 50 nano giây đến >1 mili giâyQuá độ dao động kéo dài từ 0,3 mili giây đến 5 micro giây

Giám sát chất lượng điện trong các nhà máy ô tô

09/07/202316/08/2022 Bởi admin

giám sát chất lượng điện trong nhà máy ô tô

Trong nhà máy lớn nhất của Hyundai với hơn 2 triệu xe được sản xuất mỗi năm, 8 hệ thống theo dõi chất lượng điện được thực hiện liên tục theo thời gian thực từ lưới điện đầu vào và tại các phân xưởng sản xuất chính. Hệ thống chất lượng điện được tích hợp cùng hệ thống Scada của nhà máy để giúp tối ưu quá trình sử dụng năng lượng của toàn nhà máy cũng như hỗ trợ quá trình cải tiến sản xuất.

Với xu thế sử dụng năng lượng tái tạo thay cho nhiên liệu hóa thạch diễn ra rất nhanh trên toàn cầu cũng như tại Việt nam, việc xuất hiện các nguồn năng lượng phân tán (DERs) cho lưới điện ngày càng phổ biến và điều này cũng dẫn đến những hệ lụy liên quan đến chất lượng điện ngày một cao do 100% các hệ thống năng lượng tái tạo đều sử dụng các bộ chuyển đổi điện tử – nhân tố chính ảnh hưởng đến đảm bảo chất lượng điện của cả hệ thống lưới điện.

Do đó việc xây dựng hệ thống chất lượng điện trong các nhà máy công nghiệp nói chung cũng như ô tô nói riêng cần được đưa vào từ giai đoạn đầu của mỗi nhà máy.

Nháy điện trong các nhà máy ô tô – Nguyên nhân và giải pháp

18/08/202216/08/2022 Bởi admin

Tuy nhiên mặt trái của Just in time là đòi hỏi mọi thứ phải trở nên hoàn hảo, chính xác gần như tuyệt đối trong khi hạ tầng thực tế không phải lúc nào cũng đáp ứng được, một trong những vấn đề đó là những sự cố bất thường từ chất lượng điện sẽ làm gián đoạn sản xuất gây tổn thất lớn về cả kỹ thuật lẫn kinh tế. Thống kê của IEEE cho thấy trong 1 nhà máy công suất trung bình, một sự cố nháy điện diễn ra trong 4 chù kỳ tương đương 100ms sẽ gây thiệt hại tầm 700 nghìn đô la Mỹ do một loạt hệ thống rô bốt, các bộ điều khiển lập trình, các hệ thống dẫn động, cơ khí chính xác hoạt động theo thời gian thực bị dừng đột ngột. Đó là các chi phí trực tiếp chưa kể đến các chi phí không đo lường được như tuổi thọ máy móc, chất lượng sản phẩm thậm chí cả danh tiếng nhà sản xuất. Trung bình với một nhà sản xuất ô tô xăng truyền thống, cần khoảng 3000 nhà cung cấp phụ trợ sẽ thấy tầm ảnh hưởng của mỗi công đoạn sẽ tác độngnhư thế nào lên toàn bộ quá trình sản xuất.

Câu hỏi đặt ra là nháy điện đến từ đâu, có ngăn chặn được không và giải pháp nào cho vấn đề này ?

Khoảng 70% các sự cố nháy điện tại Việt nam cũng như trên toàn cầu có yếu tố khách quan từ thời tiết như mưa, bão, tuyết và thời gian diễn ra cũng rất nhanh từ 1 vài chu kỳ đến 20-25 chu kỳ. Theo kết quả theo dõi liên tục trong 5 năm vừa qua của VEC trong các nhà máy công nghiệp ở miền Bắc, thời gian nháy điện thường phổ biến trong khoảng 100 ms và dài lớn nhất ghi nhận được là 500 ms. Đây là các sự cố ngắn hạn theo IEEE 1159 và là nhóm bất khả kháng mà bên cung cấp điện không thể giải quyết. Đó cũng chính là lý do mà các hiệp hội CBEMA, ITIC, SEMIF47 đã xây dựng các tiêu chuẩn riêng về chất lượng điện cho ngành. Bên cạnh đó một số tập đoàn lớn như SamSung, Intel còn chủ động xây dựng bộ tiêu chuẩn chất lượng điện riêng theo đặc thù của mình có tên Power Vacxin.

Để giải quyết sự cố trên, các nhà máy ô tô trên thế giới thường chọn một trong các giải pháp sau:

+ Hệ thống chống nháy điện:

Đây là giải pháp phổ biến và được áp dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất ô tô tại châu Âu như BMW, Mercedes, Renault với biên độ sụt áp lên đến 50% trong thời gian và chục giây và được sử dụng nhiều tại các xưởng sơn, thân vỏ và lắp ráp.

Tùy theo tần suất của mỗi sự cố và quy mô sản xuất mà có thể chọn lựa giải pháp tập trung – bảo vệ toàn bộ một xưởng hoặc phương án phân tán để bảo vệ từng máy móc dễ nhạy cảm nhất với sự cố nháy điện.

+ Hệ thống chống nháy điện và mất điện thoáng qua:

Giải pháp này được áp dụng rộng rãi tại những khu vực mà tần suất nháy điện và mất điện thoáng qua là tương đương nhau điển hình như các nhà máy đặt tại Mỹ.

Tương tự như trên, giải pháp tập trung hoặc phân tán cũng được chọn lựa dựa theo thực tế tại mỗi nhà máy. Với giải pháp tập trung, hiện nay trên thị trường đã có những giải pháp bảo vệ với công suất lên đến vài MVA / một hệ thống và thời gian lưu điện phổ biến từ 5 giây đến 30 giây.

Nhìn chung khi mức độ tự động hóa ngày càng cao trong ngành ô tô cộng với tác động ngày một rõ rệt của biến đổi khí hậu thì việc chủ động xây dựng phương án bảo vệ nhóm phụ tải quan trọng trong mỗi nhà máy trước các sự cố liên quan đến chất lượng điện đặc biệt là sự cố nháy điện, mất điện thoáng qua cần được đưa vào từ giai đoạn đầu của mỗi dự án sẽ giúp tối ưu chi phí cho quá trình hoạt động của cả nhà máy về sau.

CHẤT LƯỢNG ĐIỆN: CÁC DAO ĐỘNG NGẮN HẠN TRÊN HỆ THỐNG ĐIỆN

Giám sát chất lượng điện trong các nhà máy ô tô

Nháy điện trong các nhà máy ô tô – Nguyên nhân và giải pháp

Gọi chúng tôi

Cần hỗ trợ?

Hỗ trợ kỹ thuật