Giải pháp ổn định điện áp trong hệ thống phân phối hạ áp

Vấn đề
Điện có lẽ là nguyên liệu thô thiết yếu nhất được sử dụng trong lĩnh vực thương mại và công nghiệp ngày nay. Điện được sản xuất trong các nhà máy điện được lưu thông qua mạng lưới phân phối và truyền tải điện và nó được cung cấp cho người tiêu dùng; chất lượng điện (được gọi là «Chất lượng điện năng») là một trong những yếu tố quan trọng quyết định hiệu quả kinh tế của cả người tiêu dùng và mạng lưới điện.

Các thiết bị điện được thiết kế để hoạt động trong việc phân phối các hệ thống được định nghĩa bằng cách đặt các giá trị danh nghĩa về điện áp và tần số (ví dụ: 400V ở 50Hz).

Trong thực tế, phân phối năng lượng điện có thể không đảm bảo sự ổn định của các thông số danh nghĩa đã nói. Điện áp có thể thay đổi một cách đáng kể, thậm chí liên quan đến giá trị danh nghĩa. Những thay đổi này có thể gây ra các vấn đề không mong muốn và có khả năng nguy hiểm cho người dùng.

Biến động điện áp nhanh hơn hoặc chậm hơn trong vài mili giây (ví dụ, các đường phân phối bị sét đánh), với thời gian có thể kéo dài vài giây, vài phút hoặc thậm chí vài giờ tùy theo nguyên nhân.

Các hệ thống chậm có thể được tạo ra do mức điện áp tăng (‘tăng’ do điều chỉnh MV kém ở cấp phân phối, ngắt kết nối tải lớn, quá điện áp ở đầu ra máy phát, v.v.) hoặc – thường xuyên hơn – do mức điện áp giảm (‘sags’ do kết nối tải trọng lớn, khởi động động cơ, đường dây phân phối quá nhỏ, lỗi chạm đất, điều chỉnh điện áp MV kém, v.v.).

Trong trường hợp thay đổi điện áp, bộ ổn áp là giải pháp đảm bảo cho tỷ lệ chi phí / lợi ích tốt nhất.

Tính sẵn có liên tục của nguồn cung cấp điện áp ổn định độc lập với đầu vào thường là một tính năng chính để đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy cho Người dùng.

Giảm năng suất, mất dữ liệu, lỗi bảo mật, lỗi máy, thông tin không chính xác và sự bất tiện trong nước chỉ là một vài ví dụ về các vấn đề tiềm ẩn do nguồn cung không ổn định. Rõ ràng, tất cả những điều đó dẫn đến chi phí quản lý cao hơn.

Giải pháp
Bộ ổn áp đã được chứng minh là một giải pháp hiệu quả có thể ngăn ngừa các tình huống nguy hiểm tiềm tàng được tạo ra bởi sự mất ổn định điện áp đầu vào.

Ứng dụng chính trong đó các thiết bị nhạy cảm với các biến thể điện áp có thể được sử dụng bao gồm:

– Ngành công nghiệp: dầu khí, cắt laser, cắt nước, công nghiệp thuốc lá, công nghiệp dệt may, quy trình mạ điện, máy móc nói chung.

– Thực phẩm & Đồ uống: công nghiệp, chăn nuôi thâm canh, chế biến thực phẩm, đóng gói, đóng chai.

– Thương mại & dịch vụ: ngân hàng, khách sạn & khu du lịch, trung tâm dữ liệu, phòng thí nghiệm, doanh nghiệp nhỏ, người dùng tư nhân.

– Viễn thông: TV / Đài phát thanh, mạng viễn thông.

– Khu vực công: bệnh viện, thư viện công cộng và các tổ chức.

– Nguồn tái tạo: trang trại năng lượng mặt trời và gió.

Trong tất cả các ứng dụng này, điện áp, mặc dù trong phạm vi dung sai được các Tiêu chuẩn chấp nhận, có thể tạo ra các vấn đề vận hành. Trong trường hợp đó, các thiết bị đặc biệt nhạy cảm có thể hiển thị lỗi hoặc trục trặc vượt quá giới hạn chấp nhận được.

Các tình huống điển hình trong đó điện áp có thể bị dẫn điện vượt quá dung sai được thừa nhận là:

– Tải được cung cấp bởi các đường phân phối yếu hoặc chưa được khai thác, (khu vực nông thôn hoặc các địa điểm được cung cấp bởi các đường phân phối dài như trang trại chăn nuôi, khu du lịch, khách sạn, v.v.).

– Người dùng ở gần trạm phân phối và do đó có thể tăng điện áp.

– Cơ sở tư nhân có lắp đặt công suất cao (máy bơm bể bơi, máy làm lạnh lớn, hệ thống chiếu sáng đặc biệt, thang máy) và / hoặc tải đặc biệt nhạy cảm với điện áp (điện tử tiêu dùng công suất cao, v.v.).

– Tải nằm gần các nhà máy công nghiệp lớn, nơi các thiết bị công suất cao (động cơ MV) riêng lẻ có thể gây ra giảm điện áp khi khởi động.

– Tải trọng vận hành đảo (tàu, giàn khoan ngoài khơi, tải không kết nối với lưới điện công cộng).

So với các loại thiết bị khác, stabilser cung cấp một số lợi thế mà thường làm cho nó trở thành giải pháp tối ưu:

– Thường giá thấp hơn.

– Độ ổn định điện áp đầu ra cao được đảm bảo ngay cả đối với đầu vào rộng.

– Giảm biến dạng sóng hài

– Xây dựng mạnh mẽ và đáng tin cậy, cho phép sử dụng trong môi trường khắc nghiệt

– Khả năng quá tải lên đến gấp đôi dòng định mức (tối đa 2 phút).

– Không phải quan tâm về lưu trữ, vận chuyển, bảo trì và xử lý do thực tế là không được sử dụng pin.

– Điều chỉnh trơn tru và đáng tin cậy của điện áp tải đảm bảo độ chính xác ± 0,5% ngay cả với biến đổi điện áp đầu vào quan trọng.

– Hiệu quả cao.

– Khả năng chịu dòng cao.

– Kích thước nhỏ,vận hành đơn giản,chế độ cắm và chạy.

Ổn định điện cơ hay tĩnh điện?
Bộ ổn định tĩnh được sử dụng khi tốc độ hiệu chỉnh đại diện cho vấn đề quan trọng (ví dụ: máy tính, thiết bị thí nghiệm, bàn đo và dụng cụ y tế). Loại chất ổn định này có thời gian hiệu chỉnh 3 mili giây cho quy định đầy đủ so với thời gian hiệu chỉnh ổn định cơ điện là 10-50 mili giây (tùy thuộc vào kiểu máy) trên mỗi volt.