Blog
Máy phân tích chất lượng điện năng là gì? Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng điện năng
Để xác định các thông số về điện áp, dòng điện và tần số cũng như các sự cố liên quan đến chúng, việc kiểm tra chất lượng điện là cần thiết. Điều này đảm bảo rằng các thiết bị điện không gặp trục trặc hay hư hại. Máy phân tích chất lượng điện năng đáp ứng nhu cầu này bằng việc đo và phân tích công suất một cách chính xác và giám sát sự ổn định của hệ thống điện trong nhà máy.
Chúng tôi sẽ giới thiệu đến quý khách hàng các thông tin chi tiết về loại máy phân tích này trong bài viết dưới đây.
Máy phân tích chất lượng điện năng là gì?
Máy đo chất lượng điện khá hữu ích trong việc đo lường tín hiệu công suất và đánh giá tối ưu hóa hiệu suất của các thiết bị khi sử dụng nguồn điện. Điện áp không đạt chuẩn sẽ gây hỏng hóc hoặc sự cố cho thiết bị điện. Có nhiều nguyên nhân đằng sau việc nguồn điện không đạt chất lượng.
Thiết bị phân tích chất lượng điện năng cũng giống như các đồng hồ đo khác, theo dõi các thông số điện quan trọng như điện áp AC, dòng điện AC và tần số. Các chỉ số điện mà nó theo dõi bao gồm cả nhu cầu điện năng và đỉnh nhu cầu điện năng trong các hệ thống giám sát.
Nhu cầu điện năng đề cập đến lượng điện thực tế sử dụng bởi hệ thống, trong khi đỉnh nhu cầu điện năng là mức tiêu thụ điện năng cao nhất mà hệ thống có thể đạt được. Công suất thường được đo bởi watt (W), vôn ampe (VA) và vôn ampe phản kháng (VAR).
Watt là đơn vị đo lường tốc độ phát sinh hoặc tiêu hao năng lượng của một thiết bị điện. Vôn ampe đại diện cho dòng điện qua một mạch điện nhân với điện áp của mạch đó, và vôn ampe phản kháng là chỉ số phản kháng trong dòng điện đo được.
Nhiễu loại điện như nối đất không chính xác, biến đổi nhanh chóng, tác động của sét và nhiễu điện ở chế độ thông thường luôn được quan tâm. Nhiều sự cố này xảy ra quá nhanh và ngắn ngủi khiến việc phát hiện không phải lúc nào cũng đơn giản. Chỉ có thiết bị phân tích nhiễu điện sử dụng sóng cao tốc hoặc ghi nhận sự kiện mới có thể phát hiện chúng.
Máy phân tích cũng phát hiện được các nhiễu điện lặp lại theo chu kỳ từ bên trong hoặc bên ngoài cơ sở. Đây là các sự cố có tính chất chu kỳ và liên quan mật thiết đến nguồn điện và đường dây. Ví dụ có thể kể đến sụt áp, tăng áp, ngắt điện tạm thời do hoạt động của thiết bị ngắt mạch và ngắt nguồn tổng.
Ngoài ra, máy phân tích có khả năng đo độ méo hài từ sóng hài – những biến thể liên quan đến các bội nguyên của tần số cơ bản. Lĩnh vực này được biết đến là một phần của nguồn điện với các hài số điện áp và dòng điện lặp lại. Dẫu vậy, để chẩn đoán và tìm giải pháp thích hợp cho những vấn đề này, có thể cần đến những phương pháp chẩn đoán riêng biệt.
Máy phân tích công suất nào tốt?
Máy phân tích tốt là thiết bị mà có khả năng đo công suất bằng W, kWh, hoặc phân tích và đo lường sóng hài. Các máy này mang đến nhiều chức năng trong việc đo lường dòng điện DC và AC, điện áp DC và AC, cũng như số lượng dòng điện, độ lệch pha và công suất không tải, xuất hiện và hiệu dụng.
Các giá trị đọc được từ nguồn AC được xem là chính xác nhất, với giới hạn tối đa lên đến 6000 Watts. Khi đo lường, độ cực của thiết bị sẽ tự động điều chỉnh, và nếu nhận được giá trị âm, ký hiệu âm sẽ hiện lên màn hình của thiết bị.
Hiện nay, máy phân tích chất lượng điện năng được tích hợp nhiều tính năng như…
Nắm vững cách thức kiểm soát dòng điện cách điện, phân tích các sóng hài, đo lường dòng điện xoay chiều và một chiều, cùng với điện áp AC và DC, tần số, pha lệch và trạng thái không tải, cũng như công suất tổng và thực. Tất cả những thông số này đều có thể được thu thập và xử lý thông qua Phần mềm máy tính được trang bị sẵn.
Ảnh hưởng của chất lượng điện năng lượng làm việc
Ảnh hưởng của chất lượng điện tới đời sống hàng ngày và sản xuất là không hề nhỏ. Khi chất lượng điện không đảm bảo có thể gây ra nhiều vấn đề cho thiết bị điện và cả hệ thống lưới điện.
Chất lượng điện kém có thể dẫn đến các vấn đề như sự cố điện áp cao, sự không ổn định của thiết bị, lãng phí năng lượng và làm giảm tuổi thọ của thiết bị. Dưới đây là vài ví dụ bạn có thể xem xét:
- Động cơ điện: Có thể gặp tiếng ồn cao, rung chấn, nhiệt độ tăng gây ít hiệu quả và có thể dẫn đến hỏng hóc, hư hại hộp số.
- Tụ điện: Đối mặt với nhiệt độ cao, điện áp quá tải, và có nguy cơ phát nổ.
- Máy biến áp: Phát ra tiếng ồn lớn, rung động khi hoạt động, nhiệt độ tăng cao và trong trường hợp xấu có thể bị nổ.
- Dây truyền tải: Đối mặt với nguy cơ nóng lên có thể dẫn đến tình trạng cháy dây.
- Thiết bị điện tử: Ảnh hưởng đến các linh kiện điều khiển, có thể gây hỏng hoặc cháy mạch điện tử.
- Thiết bị đo đạc: Sự kém chất lượng trong việc cung cấp điện sẽ làm ảnh hưởng tới độ chính xác của phép đo.
- Lò nấu kim loại: Gây ra tốn kém thời gian rã kim loại, tiêu hao điện năng nhiều hơn, chi phí vận hành và sản xuất tăng.
- Hệ thống lưới điện: Làm giảm công suất truyền tải của hệ thống.
- Thiết bị chiếu sáng: Ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả chiếu sáng.
Với các tác động nặng nề từ chất lượng điện năng kém, các tiêu chí đánh giá chất lượng dần được đề ra để đảm bảo chất lượng điện trong từng ngành nghề luôn được duy trì ở mức tiêu chuẩn cần thiết.
Gánh nặng chi phí từ chất lượng điện năng không đạt
Các tổn thất tài chính từ chất lượng điện năng không đạt chuẩn thường xuất phát từ những nguyên nhân như đứt quãng sản xuất, hỏng hóc thiết bị và các vấn đề sóng hài. Sóng hài còn gây hao phí năng lượng trên dây cáp và các thiết bị như máy biến áp hay động cơ, từ đó dẫn đến tăng chi phí tiền điện hàng tháng.
Được trích xuất từ Thăm dò Chất lượng điện năng toàn châu Âu của Viện Đồng châu Âu (European Copper Institute) năm 2010, dưới đây là bảng tổn thất do chất lượng điện không đạt tiêu chuẩn.
| Ngành | Thiệt hại tài chính từng sự cố |
| Sản xuất vi mạch bán dẫn | 4.800.000 USD |
| Giao dịch tài chính | 7.500.000 USD |
| Trung tâm dữ liệu | 9.400.000 USD |
| Viễn thông | 37.000 USD |
| Sản xuất thép | 440.000 USD |
| Sản xuất kính | 300.000 USD |
| Khai thác dầu khơi | 30.000 – 900.000 USD |
Tại Việt Nam, tổn thất tài chính do điện kém vẫn thường gặp, một phần nguyên nhân liên quan đến những vấn đề đã nêu. Chính vì vậy, Bộ Công Thương của Nhà nước Việt Nam đã ban hành thông tư nhằm quản lý chất lượng nguồn điện và trấn áp những cơ sở hay nhà máy xả thải gây ô nhiễm.
Các tiêu chí đánh giá chất lượng điện
Những tiêu chí đánh giá chất lượng điện năng sẽ giúp đánh giá liệu hệ thống điện đang sử dụng có đạt tiêu chuẩn hay không. Các tiêu chí này gồm có:Vui lòng tham khảo thông tin liên quan đến các quy định của Thông tư 39/2015/TT-BCT ngay dưới đây.
Bảng tiêu chuẩn IEEE 519-1992 liên quan đến dòng và áp sóng hài có sẵn dưới đây.
Các cấp điện áp
- Các cấp điện áp danh nghĩa bao gồm 110kV, 35kV, 22kV, 15kV, 10kV, 6kV và 0.4kV trong hệ thống phân phối điện.
- Đối với điều kiện hoạt động thông thường, biến động điện áp không vượt quá ±5% cho khách hàng và ±10% / -5% cho nhà máy điện.
- Đối với sự cố hệ thống điện cá biệt, biến động điện áp được cho phép là +5% / -10%.
- Đối với các sự cố hệ thống điện nghiêm trọng, biến động điện áp được phép là ±10%.
Độ biến thiên tần số
Tần số định mức là 50Hz, và độ biến thiên được quy định như sau:
- Dưới điều kiện bình thường, độ biến thiên tần số là ±2%.
- Trong trường hợp hệ thống không ổn định, tần số được phép biến động là ±5%.
- Khi có kết nối và cấp điện áp thấp với công suất 10kW, dòng điện sóng hài không được vượt quá 5A cho mỗi pha và không quá 14A cho 3 pha điện áp.
- Nếu kết nối từ cấp điện áp trung bình hoặc có công suất từ 10kW đến 50kW, sóng hài không được vượt quá 20% của tải.
- Khi kết nối vào cấp điện áp cao với công suất trên 500kW, sóng hài không quá 12% tải.
Biến dạng sóng hài điện áp
| Cấp điện áp | Tổng biến dạng sóng hài | Biến dạng sóng hài riêng lẻ |
| 110 kV | 3.0% | 1.5% |
| Trung và hạ áp | 6.5% | 3.0% |
Sự cân bằng giữa các pha
Khi hoạt động ổn định, thành phần thứ tự nghịch trong tổng điện áp không được vượt quá 3% ở mức cấp điện áp 110kV. Điện áp pha cũng không được quá 5% ở cấp điện áp trung và hạ áp.
Chỉ tiêu về nhấp nháy điện áp
Chất lượng điện áp cũng bao gồm nhấp nháy điện áp, với các mức quy định như sau:
| Cấp điện áp | Mức nhấp nháy điện áp chấp nhận được |
| 110 kV | Pst95% = 0,80 Plt95% = 0,60 |
| Trung áp | Pst95% = 1,00 Plt95% = 0,80 |
| Hạ áp | Pst95% = 1,00 Plt95% = 0,80 |
Chịu lực của dòng ngắn mạch
| Điện áp | Dòng ngắn mạch tối đa (kA) | Thời gian loại bỏ sự cố tối đa của bảo vệ chính (ms) | Thời gian chịu đựng tối thiểu của thiết bị (s) | |
| Áp dụng đến 31/12/2017 | Áp dụng từ 01/01/2018 | |||
| Trung áp | 25 | 500 | 03 | 01 |
| 110 kV | 31,5 | 150 | 03 | 01 |
Phương thức nối đất
| Cấp điện áp | Nối đất điểm trung tính | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 110 kV | Nối đất trực tiếp không qua trở kháng. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 35 kV | Nối đất qua trở kháng hoặc không nối đất. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 15 kV, 22 kV | Nối đất trực tiếp“`html
|
| Điện áp một chiều: | 1mV – 600V |
| Điện áp xoay chiều: | 1mV – 600V |
| Dòng điện một chiều: | 10mA – 1000A |
| Dòng điện xoay chiều: | 10mA – 1000A |
| Công suất cụ thể: | 16W – 600kW |
| Frequancy: | DC đến 100Hz |
| Hài số: | 1~ 50 |
| Khoảng đo: | 16W – 600kW |
| Độ phân giải: | 100mW |
| Tần số: | 40hz – 200hz |
Hioki PQ3198 – Thiết bị phân tích chất lượng điện năng
Máy phân tích điện Hioki được thiết kế di động và đang được xem là một trong những thiết bị đo lường công suất ưu việt, có khả năng đo từ dạng điện một pha đến điện ba pha với mức độ chính xác và đáng tin cậy vô cùng cao.
PQ3198 đã được nâng cấp để phân tích chất lượng điện năng cũng như theo dõi và ghi nhận những bất thường từ nguồn điện, nhờ đó có thể giúp xác định nhanh chóng nguyên nhân lỗi trong hệ thống và đánh giá hiệu quả các vấn đề về nguồn cung cấp điện như sụt áp, nhấp nháy, hài động và các sự cố về điện khác.
Thiết bị được trang bị thêm nhiều tính năng mới như khả năng điều khiển cảm biến từ thiết bị phân tích chất lượng điện năng (PQA) và khả năng lưu trữ dữ liệu được cải thiện.
Thông số kỹ thuật quan trọng
| Phương thức đo lường: | Một pha 2 dây, Một pha 3 dây, Ba pha 3 dây, Ba pha 4 dây cùng với một kênh đầu vào dự phòng để đo độ chênh lệch điện áp, dòng điện và công suất (cả AC và DC) |
| Khoảng điện áp đo lường: | – Đo điện áp: 600,00 V rms – Đo chuyển tiếp: 6.0000 kV peak |
| Khoảng dòng điện: | 500.00 mA đến 5.0000 kA AC |
| Khoảng công suất đo được: | 300.00 W đến 3.0000 MW |
| Độ chính xác cơ bản: | Điện áp: ±0.1% đối với điện áp định mức Dòng điện: ±0.1 % số liệu đọc được ±0.1 % tối đa + độ chính xác của cảm biến dòng Công suất: ±0.2 % số liệu ±0.1 % tối đa + độ chính xác của cảm biến dòng |
| Chức năng ghi dữ liệu: | Chế độ lặp: lên đến 1 năm (tối đa 9999 bản ghi x 365 ngày / không quá 9999 bản ghi mỗi ngày) Chế độ không lặp: tối đa 35 ngày (9999 bản ghi tối đa) |
| Cổng giao tiếp: | thẻ nhớ SD/SDHC, LAN (chức năng máy chủ HTTP / chức năng FTP), USB2.0 |
| Điện cấp: | AC adapter Z1002 (100 V đến 240 V AC, 50/60 Hz,1.7 A) |
| Khối lượng: | 2.6 kg |
| Kích thước bên ngoài: | 300 mm (11.81“’) |
“`
| Kích thước khi không có vỏ (W*H*D): | 220 mm (8.66 in)W × 105 mm (4.13 in)H × 360 mm (14.17 in)D |
| Kích thước gói hàng (W*H*D): | 300 mm (11.81 in)W × 211 mm (8.31 in)H × 68 mm (2.68 in)D |
Thiết bị Matrix MPM-1010B – Bộ phân tích chất lượng điện năng siêu chính xác
Bộ phân tích điện Matrix MPM-1010B là một thiết bị thông minh đo đạc công suất điện, có khả năng thực hiện kiểm tra điện áp, dòng điện và công suất. Sản phẩm này còn tích hợp hệ số công suất và bộ vi xử lý vận hành nhanh.
Thông tin kỹ thuật
| Màn hình hiển thị bốn phần: | V, A, P, Apk / PF / F |
| Phạm vi điện áp đầu vào: | 1V ~ 300V |
| Dòng điện ra: | 0.2mA ~ 3000mA |
| Phạm vi đo công suất: | 0.01W ~ 900W |
| Tính chính xác: | ± (0.4% giá trị đo + 0.1% phạm vi đo) |
| Kích thước trần thiết bị (W*H*D): | 220 * 105 * 360 |
| Dimension of box(W*H*D): | 300 * 210 * 480 |
| Cân nặng tịnh: | 2.5kg |
| Trọng lượng tổng: | 3.6kg |
Như vừa trình bày, thông tin chi tiết về thiết bị phân tích chất lượng điện năng cùng với các tiêu chí đánh giá chất lượng đã được chúng tôi cung cấp. Để nhận sự tư vấn về bất kỳ sản phẩm phân tích chất lượng điện năng nào, quý khách hàng vui lòng liên hệ với chúng tôi qua thông tin dưới đây để được hỗ trợ chu đáo!
Xem thêm: Các thông tin về máy đo công suất ánh sáng – thiết bị chuyên dụng dành cho kỹ sư mạng
Bởi ss22
- Khái niệm và Ứng dụng của Máy Đo Lực Căng
- Khám phá máy X-ray và ứng dụng trong sản xuất công nghiệp
- Khai niệm, ứng dụng và giá thành của máy quét 3D
- Cấu trúc và hướng dẫn mua sử dụng máy đo 2D VMM
- Chú ý những điều gì khi sử dụng máy đo độ dày kim loại?