Tiêu chuẩn chất lượng điện
Tiêu chuẩn chất lượng điện xác định các giới hạn của thông số của hệ thống điện, đô lệch so với giá trị danh định. Các tiêu chuẩn khác nhau được áp dụng cho mỗi thành phần của hệ thống điện. Cụ thể, để đo lường các thông số chất lượng điện Uỷ ban Kỹ thuật điện quốc tế (IEC) quy định trong tiêu chuẩn IEC 61000-4-30. Tiêu chuẩn này thiết lập 2 cấp độ cho thiết bị đo lường: cấp A và cấp S.
Hình 5. Các tiêu chuẩn quốc tế về chất lượng điện và ứng dụng
Cấp A: xác định mức độ chính xác cao nhất, cho phép các thông số chất lượng điện sử dụng cho các phép đo chính xác, giúp xác định giới hạn trong các thoả thuận giữa nhà cung ứng và khách hàng. Đánh giá mức độ tuân thủ tiêu chuẩn hay phân tích sự cố cũng như tính hiệu quả của các giải pháp.
Cấp S: được sử dụng để đánh giá, phân tích thống kê và chẩn đoán một cách tổng quát các vấn đề chất lượng điện với mức độ chắc chắn thấp. Thiết bị theo tiêu chuẩn cấp S giúp người vận hành nắm bắt được các vấn đề chất lượng điện có thể có trong hệ thống điện, có được báo cáo tổng quan từ đó hoạch định chiến lược nâng cao chất lượng điện phù hợp.
Khác biệt lớn nhất giữa 2 cấp A và S là mức độ chính xác và chi tiết của thông số. Ngoài ra cấp A yêu cầu khắt khe hơn về chất lượng của các cảm biến, nhiệt độ làm việc, chu kỳ hiệu chuẩn, đồng bộ thời gian… chỉ khi đáp ứng các yêu cầu này, thiết bị mới được chứng nhận phù hợp với tiêu chuẩn (tham khảo bảng 1).
Bảng 1. Sự khác biệt chính của IEC 61000-4-30 Loại A và Loại S.
Class A | Class S | |
Độ chính xác đo điện áp | ±0.1% | ±0.5% |
Độ chính xác đo dòng điện | ±1% | ±2% |
Tính toán điện áp và dòng điện hiệu dụng | Bước nửa chủ kỳ | Bước một chu kỳ |
Độ chính xác đo tần số | ±10 mHz | ±50 mHz |
Tổng hợp 150/180 chu kỳ | Không cho phép khoảng trống, được đồng bộ hóa với UTC 10 phút 1 lần | Cho phép khoảng trống giữa các tập hợp |
Bậc sóng hài tối đa | 50th | 40th |
Độ không sai lệch của đồng hồ thời gian mỗi 24 giờ | ±1 giây | ±5 giây |
Đồng bộ hóa thời gian | Máy thu GPS, tín hiệu thời gian vô tuyến hoặc tín hiệu thời gian mạng | Không bắt buộc |
Phạm vi nhiệt độ hoạt động | 0°C đến 45°C | Được chỉ định bởi nhà sản xuất |
Kết luận
Các vấn đề chất lượng điện luôn hiện hữu trên toàn bộ cơ sở hạ tầng điện. Các thiết bị giám sát chất lượng điện là công cụ giúp người vận hành và nhà quản lý có cái nhìn trực quan, tổng hợp và hữu hiệu từ đó xây dựng kế hoạch cải thiện hiệu suất, chất lượng dịch vụ và tuổi thọ thiết bị đồng thời giảm thiệt hại kinh tế.
Tuy nhiên cần lưu ý các tiêu chuẩn chỉ giúp xác định phương pháp đo, giải thích kết quả và xác định hiệu suất của thiết bị đo mà không hướng dẫn thiết kế hệ thống giám sát chất lượng điện hay giải pháp cho các vấn đề chất lượng điện. Do đó sẽ cần tiến hành thu thập đầy đủ dữ liệu, phân tích vấn đề, nhu cầu cũng như các yêu cầu cần thiết để từ đó xây dựng chiến lược tổng thể nhằm nâng cao chất lượng điện; từ khâu thiết kế hệ thống điện, giám sát chất lượng điện, áp dụng các giải pháp nâng cao chất lượng điện, để đạt được hiệu quả cao nhất với chi phi tiết kiệm nhất.