Lọc sóng hài là gì? Tạo sao phải lọc sóng hài?

Tham khảo thêm các dự án lọc sóng hài của công ty VNG tại FPT Đà Nẵng và nhiều các dự án khác.
1. Sóng hài là gì?
Sóng hài là là một dạng nhiễu sóng của các sản phẩm thiết bị máy móc, điện tử hiện đại như là máy tính, hệ thống lưu điện, biến tần, lò hồ quang, bộ chuyển đổi năng lượng tái tạo và nhiều thứ khác. Có thể gọi chung là tải  phi tuyến. Các tải phi tuyến này tạo ra các thành phần sóng hài khác nhau và trả ngược lại lưới điện thông qua mạng dây dẫn, kết hợp với tần số điện cơ bản sẽ tạo ra các biến dạng, méo mó sóng tổng trong hệ thống phân phối năng lượng.
2. Đặc trưng của sóng hài
Sóng hài được đặc trưng của dao động hoàn toàn trên phổ tần số công nghiệp cơ bản. Thành phần sóng hài trong nguồn AC được định nghĩa là thành phần sin của một chu kỳ sóng có tần số bằng số nguyên lần tần số cơ bản của hệ thống.

fh = h.fb

3. Nguyên nhân gây ra sóng hài
- Do các phụ tải dạng phi tuyến trong hệ thống điện. Điện áp đầu vào của tải phi tuyến là dạng hình sin nhưng dòng qua nó có dạng không sin.
- Một dạng sóng bất kỳ là tổng của các dạng sóng hình sin. Khi đồng nhất từ chu kỳ này sang chu kỳ khác nó có thể được miêu tả như những sóng sin cơ bản và bội số của tần số cơ bản, có nghĩa là bao gồm sóng sin cơ bản và chuỗi của các dạng sóng sin hài bậc cao, gọi là chuỗi Fourier.
- Quá trình tính toán có thể độc lập với mỗi hài riêng. Kết quả tính toán của mỗi tần số sẽ được kết hợp vào một dạng của chuỗi Fourier để có dạng sóng ra tổng quát nếu cần. Thông thường chỉ cần quan tâm đến biên độ của sóng hài.Khi cả nửa chu kỳ âm, dương của một dạng sóng có dạng đồng nhất, chuỗi Fourier chỉ chứa hài bậc lẻ. Vì hầu hết các thiết bị sinh ra sóng hài thông thường có dạng sóng đồng nhất nên trong thực tế ta chỉ cần quan tâm đến sóng hài bậc lẻ 3,5,7,... 
4. Tại sao phải lọc sóng hài    
Sóng hài gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho hệ thống điện và hệ thống thiết bị của nhà máy điều đó không chỉ làm hư hỏng máy móc, mất thời gian, cháy nổ mà cón nguy ại cả đến tính mạng con người. Các tác hại phổ biến thường gặp như:
- Làm máy biến áp quá tải, gây nóng và cháy, chập điện (do các thành phần sóng hài cộng thêm công suất ảo vào tổng công suất tiêu thụ của máy biến áp);
- Cháy dây dẫn các tổn thất nghiêm trọng trong hệ thống điện ví dụ khi cháy chập một hệ thống làm tất cả các khâu phải ngừng hoạt động vừa mất năng suất, thời gian lại gây thiệt hại nghiêm trọng nhất là các nhà máy lớn ở Bình Dương.
- Giảm tuổi thọ động cơ.
- Quá tải CB, quá nhiệt và gây cháy nổ máy biến áp (trong khi lượng điện sử dụng vẫn nhỏ hơn định mức).
- Máy cắt, Aptomat, cầu chì có thể bị tác động mà không rõ nguyên nhân.
- Giảm tuổi thọ tụ bù, thậm chí gây nổ tụ bù bất thường.
- Gây nhiễu ảnh hưởng đến các thiết bị viễn thông, hệ thống tự động hóa như PLC, Role,...
- Các thiết bị đo hoạt động không chính xác.
- Lãng phí năng lượng…
5. Phương pháp lọc sóng hài
Bộ biến đổi giảm thiểu sóng hài của MERUS cung cấp giải pháp hạ thấp sóng hài một cách đơn giản hợp nhất trong biến tần. Những biến tần ấy sử dụng công nghệ giảm sóng hài mà không cần dùng tới bộ lọc ngoài hay biến áp đa xung. Các biến tần giảm thiểu sóng hài sinh ra các thành phần hài bậc thấp ở phía  đầu vào với tổng dòng méo thấp hơn 5%.
Vì vậy, biến tần giảm thiểu sóng hài của MERUS cung cấp giải pháp đơn giản, giá thành thấp để thoả mãn các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về chất lượng nguồn.
Giải pháp vàng về sóng hài
Thực hiện tốt Chương trình Mục tiêu quốc gia vê sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, thời gian qua Công ty Cổ phần Đầu tư Thương mại và dịch vụ Việt Nam Toàn Cầu (VNG) đã hợp tác với Tập đoàn đoàn Merus - Phần Lan để đưa ra các giải pháp mới về điện năng. Giải pháp chính mà VNG đang xây dựng đó là tối ưu, tiết kiệm điện năng và sử dụng nguồn năng lượng sạch. Cùng với các giải pháp đó là hệ các giải pháp xử lý sóng hài và chống nháy điện cho các nhà máy công nghệ đáp ứng được các yêu cầu khắt khe của các nhà đầu tư.
Hiện nay các giải pháp mà VNG đã và đang được triển khai rộng rãi trên thế giới như sân bay, bệnh viện, các dự án trong khu công nghiệp,... Dấu ấn của các công trình trong nước mà VNG đã hợp tác và đang mở rộng: Dự án lọc sóng hài cho toà nhà công nghệ cao FPT – Đà Nẵng; Dự án lọc sóng hài cho nhà máy bơm EBARA (Nhật) - Hải Dương; Dự án lọc sóng hài cho nhà máy giấy Vinakraft (Nhật – Thái Lan) – Bình Dương.... và nhiều các dự án, công trình khác ở cả ba miền bắc- trung- nam đã minh chứng cho sự phát triển và những giải pháp nâng cao chất lượng điện năng và tiết kiệm năng lượng.
Bện cạnh việc triển khai các dự án hiện có, công ty CP Đầu Tư Thương Mại và Dịch Vụ Việt Nam Toàn Cầu vẫn đang và tiếp tục tổ chức nhiều cuộc hội thảo với điện lực; ngành điện để phổ biến tác hại của sóng hài và cách xử lý giúp cho khách hàng cũng như đơn vị quản lý điện lực có cái nhìn toàn diện về chất lượng điện năng.
Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong việc đưa ra các giải pháp: lọc sóng hài, ổn định điện áp, nâng cao chất lượng điện năng, thiết kế hệ thống SCADA…được nhiều khách hàng lớn tin tưởng và đánh giá cao về năng lực, trình độ chuyên nghiệp, tận tâm, trung thực.

Hiền Triệu