Giải quyết vấn đề chất lượng điện năng

Khi xảy ra các nhiễu loạn điện, khách hàng thường cho rằng nguyên nhân là từ điện lực mặc dù nhiều vấn đề xảy ra do: Dây dẫn hoặc nối đất không thích hợp, do cài đặt relay, tải nhạy quá mức, tương tác giữa các tải trong một nhà máy… Chính vì vậy mà rất cần nâng cao hiểu biết về PQ trong ngành điện cũng như khách hàng, đặc biệt là khách hàng lớn.

Chất lượng cung cấp điện liên quan độ tin cậy cung cấp điện và chất lượng điện áp mà nguyên nhân do:

- Sự cố trên hệ thống: Short interuption, Dip/Sag, Swell.

- Nhiễu loạn tải: Sóng hài, Mất cân bằng, Flicker.

- Sét: Transient.

Các hình ảnh sau đây mô tả các hiện tượng liên quan PQ:

PQ được phân làm 2 dạng:

- Biến đổi trạng thái ổn định: Điều chỉnh điện áp, biến dạng sóng hài và Flicker.

- Nhiễu loạn: Transient, Sags / Swells, Interruptions.

Các dao động điện áp gây nên các ảnh hưởng: Nhấp nháy ánh sáng; hoạt động điều khiển đối với hệ thống điều khiển dựa trên góc điện áp; ngắt hoặc gia tốc tức thời đối với mô-tơ; làm hư hại các thiết bị điện như là máy tính, máy in, copy và các thành phần của thiết bị viễn thông; biến động tốc độ nhỏ trong mô-tơ chạy máy dệt…

Để giảm thiểu thiệt hại:

- Phía điện lực cần: Nâng cao chất lượng cung cấp điện, giảm sự cố, giảm Faults Clearing Time và sửa đổi, nâng cấp cấu hình hệ thống cung cấp…

- Phía khách hàng cần: Tăng mức độ chịu đựng của thiết bị, ổn định điện áp và cải thiện khả năng chống đỡ của hệ thống sử dụng điện…

KINH NGHIỆM TỪ PEA, THÁI LAN

Theo kinh nghiệm từ Công ty Điện lực các tỉnh Thái Lan - PEA (Provincial Electricity Authority), trong lĩnh vực nâng cao PQ, họ có kế hoạch phát triển hết sức rõ ràng, có những bước đi cụ thể, chắc chắn:

- Chia mức độ PQ theo 5 khu vực khác nhau theo thành phần phụ tải. Làm cho khách hàng hiểu về hiện tượng và cách giải quyết PQ.

- Cử đội khảo sát đến xác nhận những than phiền và yêu cầu của khách hàng. Tổ chức những buổi họp và hội thảo để trao đổi kinh nghiệm giữa điện lực và khách hàng. Làm cho khách hàng biết rõ đặc trưng và những vấn đề, làm cách nào để giải quyết. Giám sát PQ theo kế hoạch kiểm toán, phân tích PQ và báo cáo với khách hàng.

- Cải thiện hệ thống phân phối của PEA. Lập dự án khảo sát PQ đối với các nghiên cứu điện chất lượng cao. Lập nhóm kỹ sư PQ.

- Quan hệ cộng đồng và truyền thông đến khách hàng về các dịch vụ của PEA và PQ của hệ thống điện để khách hàng có thể sắp xếp hoặc điều chỉnh quá trình/ hệ thống của khách hàng cho phù hợp với hệ thống của PEA.

Các chính sách tiết kiệm năng lượng và việc xử lý hài hòa lợi ích giữa khách hàng tiêu thụ điện với lợi ích của Công ty Điện lực là nhân tố quyết định trong việc quản lý nhu cầu phụ tải và quản lý chất lượng điện năng. Chất lượng điện năng đã được đưa vào hợp đồng cung cấp điện giữa công ty điện lực và khách hàng.

PEA đã triển khai xây dựng các đề tài nghiên cứu để tìm kiếm các giải pháp về nâng cao chất lượng điện năng. Các nguyên nhân của các hiện tượng PQ được nghiên cứu kỹ lưỡng về mặt lý thuyết cũng như thực tế. Đầu tư thích đáng vào lĩnh vực PQ với có đội ngũ nghiên cứu chuyên nghiệp. Có những đội chuyên thực hiện các chức năng: Nghiên cứu về chất lượng điện năng, giám sát điện áp, phân tích sóng hài, dịch vụ bảo trì cho khách hàng, thiết kế và thí nghiệm… Có phòng thí nghiệm với đầy đủ thiết bị để thử nghiệm và mô phỏng các quá trình cung cấp điện liên quan đến chất lượng điện năng. Thường xuyên tổ chức lớp tập huấn cho khách hàng để nâng cao hiểu biết về PQ. Tư vấn giải pháp và thiết kế lắp đặt thiết bị cho các khách hàng nâng cao chất lượng điện.

Liên hệ thực tế ở Việt Nam, Thông tư 32/TT-BCT quy định lưới điện phân phối đã có những điều khoản quy định chất lượng điện năng, các Tổng công ty phân phối điện đang có những bước trang bị ban đầu, trước mắt còn rất nhiều việc cần thực hiện. Trong đó, bước cơ bản là nâng cao hiểu biết về PQ trong ngành Điện cũng như khách hàng, đặc biệt là khách hàng lớn. Cần có những nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng kinh tế của PQ và xây dựng hành lang pháp lý chặt chẽ, cụ thể hơn. Để làm được nhiều việc mang tính chất chuyên môn cao, chúng ta cần tổ chức đội ngũ chuyên nghiệp, đầu tư thích đáng cho công tác đào tạo…

Sau đây là các tiêu chuẩn về PQ trên thế giới:

Các tiêu chuẩn IEC (International Electrotechnical Commission):

- IEC 61000-2-2 Compatibility Levels on Public Networks (LV).

- IEC 61000-2-12 Compatibility Levels on Public Networks (MV & HV).

- IEC 61000-2-4 Compatibility Levels in Industrial Plants.

- IEC 61000-2-8 Voltage Dip Performance.

- IEC 61000-4-15 Flicker Measurement.

- IEC 61000-4-7 Harmonics Measurements.

- IEC 61000-4-11, IEC 6100-4-34 Voltage Dip Measurements.

- IEC 61000-4-30 PQ Monitoring Guidelines.

Các tiêu chuẩn IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers):

- IEEE 1159 Power Quality Definitions and Monitoring.

- IEEE 1366 Reliability Indices.

- IEEE 519 Harmonics.

- IEEE 1250 Voltage Quality Issues.

- IEEE 1346 Voltage sags and equipment compatibility.

- IEEE 1453 Flicker (coordinated with IEC 61000-4-15).

- IEEE 1546 Voltage sag indices.

- IEEE C62.41 Transient and Surge Suppressors.

- IEEE 1409 Custom Power.

- IEEE 1100 Guidelines for Supplying Sensitive Equipment.

Các tiêu chuẩn EN (Europian Norm/Standard):

- EN 50160-1999: Voltage characteristics of electricity Supplied by Public Distribution Systems.

EVNSPC