Thử nghiệm đánh giá chất lượng điện năng hệ thống điện mặt trời , Bộ Inverter .

QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM, THÍ NGHIỆM CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG CHO HỆ THỐNG NL MẶT TRỜI

Phần I	Những quy định chung	4
Phần II	Định nghĩa từ viết tắt và tài liệu viện dẫn	5
Phần III	Nội dung	6
	3.1 Đo dòng điện	6
	3.2 Đo điện áp, nhấp nháy điện áp, Đo tần số	7
	3.3 Đo công suất, cos φ,góc pha	9
	3.4 Đo tổng lượng sóng hài THDF/THDR	10

Phần I

NHỮNG QUY ĐỊNH CHUNG

1.1 Phạm vi áp dụng

Quy trình này áp dụng cho việc thử nghiệm Phân tích chất lượng điện năng được áp dụng trong công tác thử nghiệm lắp mới, thử nghiệm định kỳ và thử nghiệm thiết bị lẻ tại Phòng thử nghiệm EVN-S.

1.2 Biên soạn, soát xét, phê duyệt

Quy trình này do nhân viên Phòng thử nghiệm điện EVN-S biên soạn, Trưởng phòng Kỹ thuật kiểm tra, soát xét, Tổng Giám đốc phê duyệt ban hành.

Việc biên soạn, soát xét, sửa đổi, phê duyệt, ban hành, thu hồi và hủy bỏ quy trình này phải tuân theo những quy định tại Quy trình Kiểm soát tài liệu QT01.

1.3 Trách nhiệm thực hiện

Cán bộ công nhân viên Phòng thử ngiệm điện có trách nhiệm thực hiện.

Phần II

ĐỊNH NGHĨA TỪ VIẾT TẮT VÀ TÀI LIỆU VIỆN DẪN

2.1 Định nghĩa, các từ viết tắt

– THD: Tổng biến dạng sóng hài điện áp

– TDD: Tổng biến dạng sóng hài dòng điện

– Tiêu chuẩn IEE được phát triển bởi tổ chức IEEE là tổ chức danh giá của cộng đồng khoa học kỹ thuật hàng đầu thế giới. Tên đầy đủ của IEEE là Institute of Electrical and Electronics Engineers.

– Các định nghĩa, từ viết tắt khác sử dụng theo “Sổ tay chất lượng” của Công Ty Cổ Phần Dịch Vụ Kỹ Thuật Điện Lực Việt Nam

2.1 Tài liệu viện dẫn

– Tiêu chuẩn IEE 519-1992.

– Thông tư 30/2019/TT-BCT.

– Thông tư quy định HTĐ Truyền tải (25/2016/TT-BCT)

– Thông tư quy định HTĐ phân phối (39/2015/TT-BCT)

Phần III: NỘI DUNG

THỬ NGHIỆM PHÂN TÍCH CHẤT LƯỢNG ĐIỆN NĂNG

Thử nghiệm phân tích chất lượng điện năng bao gồm các hạng mục sau:

Đo dòng điện.
Đo điện áp, nhấp nháy điện áp.
Đo tần số.
Đo công suất, cos φ, góc pha.
Đo tổng lượng sóng hài THDF/THDR.

3.1 Đo dòng điện

3.1.1 Mục đích

– Đo dòng điện nhằm theo dõi khả năng sử dụng tải trong hệ thống điện, nhằm đưa ra các giải pháp trang bị tốt nhất cho hệ thống điện .

3.1.2 Tiêu chuẩn áp dụng

– Tiêu chuẩn IEE 519-1992.

3.1.3 Thiết bị thử nghiệm

– Ampe kìm đo sóng hài, công suất AC/DC Chauvin F205.

– Máy đo chất lượng điện năng Hioki PQ 3198
Các lưu ý trước khi tiến hành đo:

Khu vực thử nghiệm phải được làm rào chắn và treo biển cảnh báo.
Trong suốt quá trình thử nghiệm thử nghiệm viên phải đeo găng tay cách điện và không được chạm vào những điểm đang mang điện.

3.1.4 Tiến hành đo

– Kiểm tra trước thông số của tải và điều kiện làm việc của tải.

– Kết nối thiết bị thử nghiệm với tải theo sơ đồ sau:

Hình 1: Sơ đồ đo dòng điện bằng thiết bị Chauvin F205

– Xoay chọn tại vị trí số 4 như trên hình 3. Nhấn phím số 2 trên hình 2 trên keyboard để chọn chức năng giữa đo dòng AC/DC.

Hình 2: sơ đồ keyboard thiết bị Chauvin F205

Hình 3: vị trí chọn chức năng trên thiết bị Chauvin F205

3.1.5 Đánh giá kết quả đo

-Kết quả đo dùng để tham khảo đối chiếu với thông số của thiết bị tiêu thụ điện hoặc hệ thống tiêu thụ điện năng nhằm đưa ra các giải pháp tốt nhất cho hệ thống điện

3.2 Đo điện áp, nhấp nháy điện áp, tần số.

3.2.1 Mục đích

– Để kiểm tra chất lượng điện áp bằng việc đánh giá sự dao động điện áp, tần số tại điểm đấu nối so với điện áp danh định.

3.2.2 Tiêu chuẩn áp dụng

Tiêu chuẩn IEE 519-1992.

3.2.3 Thiết bị thử nghiệm

– Ampe kìm đo sóng hài, công suất AC/DC Chauvin F205.

– Máy đo chất lượng điện năng Hioki PQ 3198

Các lưu ý trước khi tiến hành đo:

Khu vực thử nghiệm phải được làm rào chắn và treo biển cảnh báo.
Trong suốt quá trình thử nghiệm thử nghiệm viên phải đeo găng tay cách điện và không được chạm vào những điểm đang mang điện.

3.2.4 Tiến hành đo

– Kiểm tra trước thông số điện áp và tần số của nguồn.

– Kết nối thiết bị thử nghiệm với nguồn theo sơ đồ sau:

Hình 4: Sơ đồ kết nối đo điện áp,nhấp nháy điện áp, tần số

Để đo điện áp xoay chọn tại vị trí số 2 như trên hình 3. Để đo tần số ấn keyboard số 5 như trên hình 2.

3.2.5 Đánh giá kết quả đo

– Tần số: Tần số danh định trong hệ thống điện quốc gia là 50 Hz. Trong điều kiện bình thường, tần số hệ thống điện được dao động trong phạm vi ± 0,2 Hz so với tần số danh định. Trường hợp hệ thống điện chưa ổn định, tần số hệ thống điện được dao động trong phạm vi ± 0,5 Hz so với tần số danh định.

– Điện áp :

Các cấp điện áp danh định trong hệ thống điện phân phối bao gồm 110 kV, 35 kV, 22 kV, 15 kV, 10 kV, 06 kV và 0,38 kV.
Độ lệch điện áp vận hành cho phép trên lưới điện phân phối trong chế độ vận hành bình thường:
a) Độ lệch điện áp vận hành cho phép tại thanh cái trên lưới điện phân phối của Đơn vị phân phối điện so với điện áp danh định là + 10% và – 05%;
b) Độ lệch điện áp vận hành cho phép tại điểm đấu nối so với điện áp danh định như sau:

– Tại điểm đấu nối với Khách hàng sử dụng điện là ± 05%;

– Tại điểm đấu nối với nhà máy điện là + 10% và – 05%;

– Trường hợp nhà máy điện và khách sử dụng điện đấu nối vào cùng một thanh cái, đường dây trên lưới điện phân phối thì điện áp tại điểm đấu nối do Đơn vị phân phối điện quản lý vận hành lưới điện khu vực quyết định đảm bảo phù hợp với yêu cầu kỹ thuật vận hành lưới điện phân phối và đảm bảo chất lượng điện áp cho khách hàng sử dụng điện theo quy định.

Đối với lưới điện chưa ổn định sau sự cố, cho phép độ lệch điện áp tại điểm đấu nối với Khách hàng sử dụng điện bị ảnh hưởng trực tiếp do sự cố trong khoảng + 5% và – 10% so với điện áp danh định.
Trong chế độ sự cố hệ thống điện hoặc khôi phục sự cố, cho phép mức dao động điện áp trên lưới điện phân phối trong khoảng ± 10% so với điện áp danh định.
Trong thời gian sự cố, điện áp tại nơi xảy ra sự cố và vùng lân cận có thể giảm quá độ đến giá trị bằng 0 ở pha bị sự cố hoặc tăng quá 110% điện áp danh định ở các pha không bị sự cố cho đến khi sự cố được loại trừ.
Dao động điện áp tại điểm đấu nối trên lưới điện phân phối do phụ tải của khách hàng sử dụng điện dao động hoặc do thao tác thiết bị đóng cắt trong nội bộ nhà máy điện gây ra không được vượt quá 2,5% điện áp danh định và phải nằm trong phạm vi giá trị điện áp vận hành cho phép được quy định tại Khoản 2 Điều này.
Trường hợp Khách hàng sử dụng lưới điện phân phối có yêu cầu chất lượng điện áp cao hơn so với quy định tại Khoản 2 Điều này, Khách hàng sử dụng lưới điện phân phối có thể thỏa thuận với Đơn vị phân phối điện hoặc Đơn vị phân phối và bán lẻ điện. Đơn vị phân phối điện hoặc Đơn vị phân phối và bán lẻ điện có trách nhiệm lấy ý kiến của cấp điều độ có quyền điều khiển trước khi thỏa thuận thống nhất với khách hàng”.

– Nhấp nháy điện áp: Trong điều kiện vận hành bình thường, mức nhấp nháy điện áp tại mọi
điểm đấu nối không được vượt quá giới hạn quy định trong Bảng như sau:

Trong đó:
a) Mức nhấp nháy điện áp ngắn hạn (Pst) là giá trị đo được trong khoảng thời gian 10 phút bằng thiết bị đo tiêu chuẩn theo IEC868. Pst95% là ngưỡng giá trị của Pst sao cho trong khoảng 95 % thời gian đo (ít nhất một tuần) và 95 % số vị trí đo Pst không vượt quá giá trị này;
b) Mức nhấp nháy điện áp dài hạn (Plt) được tính từ 12 kết quả đo Pst liên tiếp (trong khoảng thời gian 02 giờ), theo công thức:

Plt95% là ngưỡng giá trị của Plt sao cho trong khoảng 95 % thời gian đo (ít nhất 01 tuần) và 95 % số vị trí đo Plt không vượt quá giá trị này.
2. Tại điểm đấu nối trung và hạ áp, mức nhấp nháy ngắn hạn (Pst) không được vượt quá 0,9 và mức nhấp nháy dài hạn (Plt) không được vượt quá 0,7 .

(Theo Thông tư 30/2019/TT-BCT).

3.3 Đo công suất, cos φ, góc pha.

3.3.1 Mục đích

Đo công suất, cosφ, góc pha nhằm theo dõi khả năng sử dụng tải trong hệ thống điện, nhằm đưa ra các giải pháp trang bị tốt nhất cho hệ thống điện .

3.3.2 Tiêu chuẩn áp dụng

Tiêu chuẩn IEE 519-1992.

3.3.3 Thiết bị thử nghiệm

– Ampe kìm đo sóng hài, công suất AC/DC Chauvin F205.– Máy đo chất lượng điện năng Hioki PQ 3198

Các lưu ý trước khi tiến hành đo:

Khu vực thử nghiệm phải được làm rào chắn và treo biển cảnh báo.
Trong suốt quá trình thử nghiệm thử nghiệm viên phải đeo găng tay cách điện và không được chạm vào những điểm đang mang điện.

3.3.4 Tiến hành đo

– Kiểm tra trước thông số điện áp, công suất của tải.

– Kết nối thiết bị thử nghiệm với nguồn theo sơ đồ sau:

Hình 5. Sơ đồ kết nối đo công suất, cos φ, góc pha

– Trên hình 3 vặn chọn vị trí số 5 và chọn đo VA, Var, cos φ bằng cách nhấn phím HZ số 5 trên hình 2.

– Chọn chuyển chế độ đo AC, DC hoặc AC+DC bằng cách nhấn phím số 2 trên hình 2.

3.3.5 Đánh giá kết quả đo

– Kết quả đo dùng để tham khảo đối chiếu với thông số của thiết bị tiêu thụ điện hoặc hệ thống tiêu thụ điện năng nhằm đưa ra các giải pháp tốt nhất cho hệ thống điện.

3.4 Đo tổng lượng sóng hài THDF/THDR:

3.4.1 Mục đích

– Sóng hài là là sóng điện áp và dòng điện hình sin có tần số là bội số của tần số cơ bản.

– Tổng biến dạng sóng hài điện áp là tỷ lệ giữa giá trị hiệu dụng của sóng hài điện áp với giá trị hiệu dụng của điện áp bậc cơ bản được tính theo công thức sau:

Trong đó:

– THD: Tổng biến dạng sóng hài điện áp;

-V_i: Giá trị hiệu dụng của sóng hài điện áp bậc i và N là bậc cao nhất của sóng hài cần đánh giá;

-V_l: Giá trị hiệu dụng của điện áp bậc cơ bản (tần số 50 Hz).

– Tổng biến dạng sóng hài dòng điện là tỷ lệ giữa giá trị hiệu dụng của sóng hài dòng điện với giá trị hiệu dụng của dòng điện bậc cơ bản ở chế độ phụ tải, công suất phát cực đại được tính theo công thức sau:

Trong đó:

– TDD: Tổng biến dạng sóng hài dòng điện;

– I_i: Giá trị hiệu dụng của sóng hài dòng điện bậc i và N là bậc cao nhất của sóng hài cần đánh giá;

– I_L: Giá trị hiệu dụng của dòng điện bậc cơ bản (tần số 50 Hz) ở phụ tải, công suất phát cực đại (phụ tải, công suất phát cực đại là giá trị trung bình của 12 phụ tải, công suất phát cực đại tương ứng với 12 tháng trước đó, trường hợp đối với các đấu nối mới hoặc không thu thập được giá trị phụ tải, công suất phát cực đại tương ứng với 12 tháng trước đó thì sử dụng giá trị phụ tải, công suất phát cực đại trong toàn bộ thời gian thực hiện phép đo).

– Sóng hài ảnh hưởng rất xấu đến những thiết bị máy móc sử dụng như giảm tuổi thọ động cơ, giảm tuổi thọ tụ bù thậm chí gây nổ tụ bù, gây nhiễu ảnh hưởng đến các thiết bị viễn thông, hệ thống tự động hóa, các thiết bị điện hoạt động chính xác …

– Đo tổng lượng biến dạng sóng hài nhằm đưa ra các giải pháp tốt nhất cho hệ thống điện.

3.4.2 Tiêu chuẩn áp dụng

Tiêu chuẩn IEE 519-1992.

3.4.3 Thiết bị thử nghiệm

– Ampe kìm đo sóng hài, công suất AC/DC Chauvin F205.– Máy đo chất lượng điện năng Hioki PQ 3198

Các lưu ý trước khi tiến hành đo:

Khu vực thử nghiệm phải được làm rào chắn và treo biển cảnh báo.
Trong suốt quá trình thử nghiệm thử nghiệm viên phải đeo găng tay cách điện và không được chạm vào những điểm đang mang điện.

3.4.4 Tiến hành đo

– Kiểm tra trước thông số điện áp, công suất của tải.

– Kết nối thiết bị thử nghiệm với nguồn theo sơ đồ hình 1 khi đo sóng hài với dòng điện. Và kết nối theo sơ đồ hình 4 để đo sóng hài với dòng điện.

– Trên hình 3 vặn chọn vị trí đo A (dòng) và V (áp) . Nhấn biểu tượng phím HZ số 5 trên hình 2 để lựa chọn giữa đo Tổng lượng sóng hài THDF/THDR.

3.4.5 Đánh giá kết quả đo

– Tổng độ biến dạng sóng hài điện áp tại mọi điểm đấu nối không được vượt quá giới hạn quy định trong Bảng như sau:

– Nhà máy điện đấu nối vào lưới điện phân phối phải đảm bảo không gây ra biến dạng sóng hài dòng điện vượt quá giá trị quy định tại Bảng như sau:

– Phụ tải điện đấu nối vào lưới điện phân phối phải đảm bảo không gây ra biến dạng sóng hài dòng điện vượt quá giá trị quy định tại Bảng như sau:

– Giá trị cực đại cho phép của tổng biến dạng sóng hài điện áp do các thành phần sóng hài bậc cao gây ra đối với các cấp điện áp 220 kV và 500 kV phải nhỏ hơn hoặc bằng 3%.

– Giá trị cực đại cho phép của tổng biến dạng sóng hài dòng điện do các thành phần sóng hài bậc cao gây ra đối với các cấp điện áp 220 kV và 500 kV phải nhỏ hơn hoặc bằng 3%.

– Cho phép đỉnh nhọn bất thường của sóng hài trên lưới điện truyền tải vượt quá tổng biến dạng sóng hài quy định tại Khoản 1 và Khoản 2 (Thông tư 30/2019/TT-BCT) nhưng phải đảm bảo 95 % giá trị đo sóng hài điện áp và sóng hài dòng điện với thời gian đo ít nhất 01 tuần và tần suất lấy mẫu 10 phút/lần không được vượt quá giới hạn quy định.

(Theo Thông tư 30/2019/TT-BCT).