Chất lượng điện năng là khả năng cung cấp điện năng một cách hiệu quả trong lưới điện từ nguồn cung điện tới nơi tiêu thụ, nó cũng thể hiện khả năng tiêu thụ điện của thiết bị. Về mặt kỹ thuật, cải thiện chất lượng điện năng bao gồm việc đo lường, nghiên cứu và kiểm soát dạng sóng hình sin theo điện áp và tần số danh định.
Chất lượng điện có thể có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất và chi phí của hệ thống điện. Vì vậy, điều cần thiết là đảm bảo rằng điện năng được tiêu thụ bởi hệ thống có chất lượng phù hợp và hệ thống tương thích để hoạt động với điện năng được cung cấp cho nó.
Các yếu tố ảnh hưởng chất lượng điện năng
Chất lượng nguồn điện được sử dụng trong cơ sở của bạn có thể bị ảnh hưởng bởi một số điều kiện, bao gồm:
Sự cố điện
Sự cố có thể làm suy giảm nghiêm trọng chất lượng điện trong khu vực gần sự cố. Khi sự cố được xử lý, chất lượng cao bình thường của nguồn điện thường được khôi phục tự động trong vòng một hoặc hai chu kỳ điện. Nếu tình trạng sự cố vẫn tiếp diễn, thiết bị bảo vệ có thể tự động bật và tắt nguồn trong vài giây. Điều này có thể xảy ra hai hoặc ba lần.
Nếu một sự cố vĩnh viễn xảy ra trên mạch điện, tất cả nguồn điện sẽ bị gián đoạn cho đến khi nguyên nhân của lỗi được khắc phục. Nhiều tình trạng có thể gây ra sự cố bao gồm:
- Thiết bị hỏng hóc;
- Thời tiết khắc nghiệt như gió, băng, tuyết và sét;
- Cây thổi hoặc ngã vào đường dây điện;
- Xe đâm vào cột điện;
- Ném vật làm hỏng các thành phần trong hệ thống điện;
- Động vật trèo lên các bộ phận mang điện của thiết bị điện.
Tương tác thiết bị
Một số thiết bị có thể gây cản trở hoạt động của các thiết bị khác và cuối cùng tạo ra sự biến thiên của điện áp. Những biến dạng này có thể ảnh hưởng đến chất lượng điện năng và dẫn đến hoạt động bị lỗi của các thiết bị nhạy cảm hơn.
Các biến thiên có thể ở dạng nhiễu điện, ký hiệu điện áp hoặc sóng hài của điện áp. Việc bổ sung sóng hài vào tần số cơ bản 60Hz có thể tạo ra sự thay đổi đáng chú ý trong dạng sóng hình Sin của điện áp. Các nguồn nhiễu sóng hài có thể xảy ra bao gồm bộ truyền động tốc độ có thể điều chỉnh, chấn lưu điện tử, bộ nguồn máy tính, bộ điều hòa điện và bộ nguồn liên tục [UPS].
Điều kiện vận hành
Việc chuyển đổi thiết bị điện trong nhà máy hoặc trên hệ thống phân phối điện cục bộ có thể tạm thời làm giảm chất lượng điện. Chất lượng điện năng cũng có thể bị ảnh hưởng khi một thiết bị lớn như động cơ được bật hoặc tắt.
Đấu nối dây sai kỹ thuật
Trong nhiều trường hợp, việc đấu dây điện hoặc nối đất không đúng cách sẽ làm giảm chất lượng nguồn điện được cung cấp hoặc phân phối. Sự cố này bao gồm các kết nối hở, lỏng hoặc bị ăn mòn, dây dẫn có kích thước không phù hợp, nhiều điểm nối đất và đất có điện trở cao. Nhiều điểm nối đất tạo ra các vòng nối đất đến trung tính.
Các vòng nối đất đến trung tính có thể được tạo ra bằng cách sử dụng nhiều thanh nối đất [điện cực] tại các vị trí khác nhau xung quanh một cơ sở hoặc bằng cách sử dụng nhiều kết nối giữa trung tính và đất. Dòng điện có thể chạy trong các vòng này và kết quả là có thể tạo ra điện áp trên trung tính. Điện áp trung tính này sau đó có thể gây trở ngại cho hoạt động của máy tính đang sử dụng trung tính làm nguồn tham chiếu zero volt.
Quá áp/ sụt áp
Đôi khi, một đơn vị điện lực có thể cung cấp quá nhiều hoặc dưới mức điện áp do các sự kiện hoặc điều kiện hoạt động bất thường. Việc quá áp hoặc điện áp quá thấp do sụt áp có thể do đi dây không đúng cách, chẳng hạn như dây dẫn không đủ kích thước hoặc do máy biến áp vận hành sai… Điện áp quá cao hoặc quá thấp trong thời gian dài có thể ảnh hưởng đến thiết bị điện tử nhạy cảm.
Xung điện [Impulse]
Xung điện là sự gia tăng nhanh chóng và mạnh của điện áp. Xung điện áp xảy ra trên hệ thống truyền tải và phân phối điện là kết quả của hoạt động bình thường của thiết bị bù sự cố, đóng cắt tụ điện hoặc thậm chí đóng cắt bình thường của phụ tải.
Vì xung có thể làm hỏng một số linh kiện điện tử, một số nhà sản xuất xây dựng tính năng bảo vệ xung vào sản phẩm của họ. Việc bảo vệ thường bao gồm một thiết bị chuyển hướng một cách an toàn xung tới vào hệ thống nối đất trước khi nó đi vào thiết bị.
Mất điện tạm thời
Mất điện tạm thời là mất điện hoàn toàn kéo dài dưới 5 phút. Sự cố mất điện nói chung là kết quả của hoạt động của các thiết bị bảo vệ như cầu chì và cầu dao. Cầu chì và cầu dao được thiết kế để mở mạch tự động trong các điều kiện điện bất thường..
Tiếng ồn
Nhiễu điện là nhiễu tần số cao có thể gây ra trên các dây dẫn của hệ thống điện và do các dây dẫn đó truyền vào hệ thống điện. Mặc dù nói chung không phá hủy, nhưng tiếng ồn điện đôi khi có thể truyền qua máy biến áp và gây ra dữ liệu đầu ra sai hoặc mất dữ liệu.