BỘ LỌC SÓNG HÀI

GIẢI PHÁP LỌC SÓNG HÀI CHỦ ĐỘNG AHF

Giải pháp kiểm soát sóng hài và nâng cao chất lượng điện năng toàn diện cho hệ thống điện công nghiệp và dân dụng.

Trong các hệ thống điện hiện đại, sự phát triển của các thiết bị điện tử công suất, biến tần, UPS, bộ nguồn, thiết bị tự động hóa và inverter làm gia tăng đáng kể các tải phi tuyến. Đây là một trong những nguyên nhân chính tạo ra sóng hài, gây méo dạng dòng điện, tăng tổn hao và ảnh hưởng đến độ ổn định của hệ thống điện.

Active Harmonic Filter (AHF) là giải pháp lọc sóng hài chủ động, cho phép giám sát và bù dòng điện hài theo thời gian thực. Thay vì sử dụng các bộ lọc thụ động cố định, AHF chủ động tạo ra dòng điện bù phù hợp với thành phần sóng hài của tải, giúp cải thiện chất lượng dòng điện phía lưới.

1. Nguyên lý hoạt động của AHF

AHF sử dụng biến dòng CT (Current Transformer) để đo dòng điện của tải và phân tích các thành phần sóng hài trong hệ thống. Bộ điều khiển trung tâm sau đó xác định thành phần cần bù và điều khiển bộ nghịch lưu tạo ra dòng điện bù có biên độ và góc pha đối nghịch.

Dòng điện bù được đưa vào hệ thống nhằm triệt tiêu các thành phần sóng hài do tải phi tuyến tạo ra. Nhờ đó, dòng điện lấy từ lưới được cải thiện và dạng sóng trở nên gần với dạng hình sin chuẩn cơ bản.

Theo thông số của dòng SinE AHF, thiết bị hỗ trợ bù sóng hài từ bậc 2 đến bậc 50, với khả năng giảm độ méo dòng hài (THDi) xuống dưới 5% (giảm trên 95% sóng hài tại tải định mức).

2. Công nghệ Three-Level NPC – Hiệu suất cao, dòng ripple thấp

Dòng AHF SinE sử dụng cấu trúc biến đổi ba mức NPC (Neutral Point Clamped). So với cấu trúc hai mức truyền thống, công nghệ ba mức tạo ra ba mức điện áp đầu ra, giúp cải thiện chất lượng điện áp và dòng điện đầu ra.

Cấu trúc này mang lại hai lợi ích đáng chú ý:

• Giảm tổn hao chuyển mạch: Điện áp tác động lên mỗi linh kiện bán dẫn (IGBT) thấp hơn, góp phần giảm tổn hao nhiệt và nâng cao hiệu suất tổng thể.
• Giảm dòng điện ripple (gợn sóng): Điện áp đầu ra có chất lượng tốt hơn, giúp giảm dòng gợn và giảm yêu cầu kích thước đối với bộ lọc đầu ra.

3. Thiết kế module linh hoạt, dễ mở rộng

Một ưu điểm nổi bật của giải pháp AHF là thiết kế theo dạng module, giúp linh hoạt lựa chọn công suất phù hợp với từng hệ thống và thuận tiện mở rộng khi phụ tải tăng trong tương lai:

• Dải công suất bù linh hoạt từ 30A đến 200A cho mỗi module.
• Hỗ trợ kết nối song song tối đa lên đến 20 module trong cùng một hệ thống tủ.
• Hỗ trợ các cấu hình lưới điện 3P3W (3 pha 3 dây) và 3P4W (3 pha 4 dây), với nhiều cấp điện áp tùy chọn: 200V, 400V, 480V, 690V và 800V.

4. Nhiều phương án lắp đặt cho mọi không gian

AHF được thiết kế để phù hợp với nhiều điều kiện không gian và cấu trúc tủ điện khác nhau:

• Rack-mounted: Phù hợp lắp đặt trong tủ điện phân phối hoặc hệ thống tủ rack tiêu chuẩn.
• Wall-mounted: Dạng gắn tường độc lập, phù hợp với phòng điện và những vị trí cần tối ưu không gian sàn.
• Vertical installation: Bố trí theo phương đứng, phù hợp với các hệ thống có không gian lắp đặt hạn chế.

5. Không chỉ lọc sóng hài

Bên cạnh chức năng chính là lọc sóng hài chủ động, thiết bị AHF còn tích hợp đồng thời nhiều tính năng nâng cao chất lượng điện năng:

• Bù công suất phản kháng: Tự động bù cả chiều cảm kháng và dung kháng, nâng cao hệ số công suất cosφ tiến tới 1.0.
• Bù mất cân bằng pha: Tự động cân bằng tải giữa các pha, triệt tiêu dòng điện chạy trên dây trung tính.
• Giám sát và điều khiển thông qua HMI: Màn hình cảm ứng hiển thị chi tiết các thông số đo lường, dạng sóng điện áp/dòng điện và phổ phân tích sóng hài FFT.
• Giao tiếp truyền thông: Hỗ trợ cổng giao tiếp RS485 (Modbus RTU) và CAN Bus kết nối với hệ thống SCADA / BMS.
• Chức năng bảo vệ toàn diện: Tích hợp bảo vệ quá tải, ngắn mạch, quá nhiệt, quá áp/thấp áp, bảo vệ inverter và cảnh báo sự cố quạt làm mát, đảm bảo hệ thống vận hành an toàn 24/7.

6. Ứng dụng thực tế của giải pháp AHF

Giải pháp lọc sóng hài chủ động phù hợp với mọi hệ thống có tỷ lệ tải phi tuyến cao:

• Nhà máy sản xuất công nghiệp: Dây chuyền biến tần, máy CNC, động cơ servo, máy hàn, hệ thống tự động hóa.
• Trung tâm dữ liệu (Data Center): Hệ thống máy chủ, UPS công suất lớn và các bộ nguồn chuyển mạch viễn thông.
• Hệ thống năng lượng tái tạo: Nhà máy điện mặt trời, trang trại điện gió sử dụng hệ thống inverter công suất cao.
• Sản xuất điện tử & linh kiện bán dẫn: Yêu cầu nguồn điện chất lượng cao, sạch và ổn định tuyệt đối.
• Cơ sở hạ tầng & giao thông: Hệ thống metro đường sắt, sân bay, cảng biển và các bệnh viện lớn.

7. Cycle Electric – Giải pháp chất lượng điện năng toàn diện

Đối với mỗi công trình, mức độ và đặc tính sóng hài là khác nhau. Vì vậy, việc lựa chọn công suất và cấu hình AHF cần được thực hiện dựa trên khảo sát hệ thống, đo kiểm chất lượng điện năng và phân tích phổ sóng hài thực tế.

Cycle Electric cung cấp giải pháp tổng thể từ Khảo sát → Đo kiểm phổ sóng hài → Phân tích dữ liệu → Lựa chọn thiết bị → Thiết kế tủ → Lắp đặt → Cài đặt & Nghiệm thu bàn giao, giúp doanh nghiệp kiểm soát hoàn toàn sóng hài và nâng cao độ ổn định cho lưới điện.

Nếu hệ thống của bạn đang gặp các hiện tượng như chỉ số THDi cao, dây trung tính quá nhiệt, máy biến áp/dây cáp phát nóng bất thường, thiết bị điện tử bị treo lỗi hoặc cần đáp ứng quy định kỹ thuật về chất lượng điện năng của EVN, giải pháp AHF chính là sự lựa chọn tối ưu.

Liên hệ Cycle Electric ngay hôm nay để được kỹ sư chuyên môn khảo sát và tư vấn giải pháp lọc sóng hài tối ưu nhất cho hệ thống của bạn.