Sóng hài là một trong những tác nhân gây hại cho hệ thống điện mà chúng ta cần loại bỏ. Đặc biệt đối với doanh nghiệp sản xuất, sóng hài không chỉ nhanh làm hỏng thiết bị điện mà còn dẫn đến thiệt hại về mặt kinh tế.

1. Hiểu đúng về sóng hài

Sóng hài là sản phẩm phụ của các thiết bị máy móc điện tử như máy tính, biến tần, bổ chuyển đổi và năng lượng tái tạo,… và chúng thường được gọi là tải phi tuyến. Tải phi tuyến tạo ra các thành phần sóng hài khác nhau và trả ngược về lưới điện thông qua dây dẫn, kết hợp với tần số điện cơ bản, từ đó tạo ra sự méo bó, biến dạng sóng sin.

2. Những nơi thường xuất hiện sóng hài

Sóng hài thường xuất hiện ở những vị trí sau:

• Ảnh hưởng tải
• Máy biến áp quá nhiệt
• Dòng điện trên cuộn dây thứ cấp của máy biến áp
• Dòng điện trên dây trung tính
• Điện áp tồn trên hệ thống tiếp địa

3. Công cụ phát hiện sóng hài trong hệ thống điện

Làm thế nào để biết hệ thống điện của bạn có tồn tại sóng hài? Theo kinh nghiệm của AT Đông Dương, bạn có thể sử dụng những công cụ dưới đây:

• Sử dụng ampe kìm hoặc đồng hồ vạn năng có True-RMS cho điện 1 pha
• Sử dụng máy phân tích điện năng cho điện 3 pha để phát hiện sóng hài

4. Vì sao cần loại bỏ sóng hài khỏi hệ thống điện?

Sóng hài gây ảnh hưởng nghiêm trọng lên hệ thống điện và thiệt hại về kinh tế cho doanh nghiệp.

4.1. Ảnh hưởng đến hệ thống điện

– Làm phát nóng, cháy dây dẫn các tổn thất nghiêm trọng trong hệ thống điện.

– Dây dẫn trung tính trong hệ thống 3 pha bị đốt nóng hoặc cháy.

– Điện áp N-G (trung tính – đất) quá lớn.

– Cầu dao nhảy không rõ lý do.

– Hỏng tụ điện bù công suất phản kháng PF.

– Nhiễu trong hệ thống truyền thông. Tụ bù và cuộn kháng máy biến áp có thể tạo thành mạch LC cộng hưởng dòng sóng hài lên gấp nhiều lần gây quá tải tụ và máy biến áp, dẫn tới cháy nổ tụ và máy biến áp. 

– Đối với các hệ thống có sử dụng máy phát điện dự phòng hoặc sử dụng trên tàu biển, giàn khoan, do đặc tính cảm kháng của máy phát cao hơn máy biến thế thông thường, khi chạy máy thì sóng hài sẽ bị khuếch đại thêm trầm trọng từ 3 đến 4 lần, gây hỏng hóc nghiêm trọng cho hệ thống thiết bị. Khi đó cháy máy phát rất nguy hiểm và tốn kém

4.2. Thiệt hại về kinh tế

Ngoài ra, sóng hài còn làm tăng giá trị RMS của dòng điện và làm giảm chất lượng điện áp gây thiệt hại không nhỏ về mặt kinh tế, từ đó làm giảm khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp trong sản xuất, kinh doanh. Vì thế, áp dụng giải pháp lọc sóng hài thích hợp sẽ giúp doanh nghiệp tăng khả năng cạnh tranh thông qua:

• Giảm quá tải hệ thống, từ đó cải thiện hiệu suất vận hành,
• Giảm tổn thất hệ thống và điện năng tiêu thụ,
• Giảm nguy cơ mất điện,
• Kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Tổng độ méo hài THD (Total Harmonic Distortion) là chỉ số thường được dùng để đánh giá mức độ biến dạng của một tín hiệu xoay chiều. Độ biến dạng điện áp THDu dùng ở cấp hệ thống, còn độ biến dạng dòng điện THDi được dùng ở cấp thiết bị.

5. Giải pháp loại bỏ sóng hài khỏi hệ thống điện

Vậy có cách nào để loại bỏ sóng hài không? AT Đông Dương trân trọng giới thiệu tủ lọc sóng hài tích cực ATELEC:

AHF – tủ lọc sóng hài ATELEC phát hiện dòng điện tải theo thời gian thực thông qua máy biến dòng bên ngoài (CT), tính toán thành phần sóng hài/phản kháng của dòng điện tải thông qua DSP bên trong và gửi thành phần này đến IGBT bên trong thông qua tín hiệu PWM, sau đó tạo ra dòng điện bù có cùng biên độ nhưng góc pha ngược với sóng hài/công suất phản kháng được phát hiện để đạt được chức năng lọc/bù.

• Bù sóng hài: APF có thể lọc 2-50 lần sóng hài ngẫu nhiên cùng một lúc
• Bù công suất phản kháng: Điện dung % Cảm ứng (-1 1) bù vô cấp
• Phản hồi nhanh
• Tuổi thọ thiết kế hơn 100.000 giờ (hơn mười năm)

Điều kiện lắp đặt và làm việc:

• Nhiệt độ môi trường xung quanh:  -10℃ ~ +40℃
• Độ ẩm tương đối: 5％〜 95％，không ngưng tụ
• Độ cao: ≤ 1500m，1500~3000m (giảm định mức 1% trên 100m) theo GB/T3859.2
• Điều kiện môi trường: không có khí và hơi nước độc hại, không có bụi dẫn điện hoặc nổ, không có rung động cơ học nghiêm trọng