11 yếu tố cần xem xét khi mua bộ lọc sóng hài tích cực

Lắp đặt tủ lọc sóng hài tích cực (AHF – Active Harmonic Filter) trong hệ thống điện là một trong những giải pháp lọc sóng hài khỏi lưới điện hiệu quả nhất hiện nay. Để chọn mua tủ lọc sóng hài tích cực, bạn có thể tham khảo các yếu tố quan trọng mà AT Đông Dương liệt kê dưới đây.

1. Cấu trúc nghịch lưu (Inverter Topology)

Hầu hết các bộ lọc sóng hài tích cực (AHF) hiện đại được xây dựng dựa trên cấu trúc nghịch lưu 3 mức NPC (Neutral Point Clamped), mang lại nhiều lợi ích so với các AHF sử dụng cấu trúc nghịch lưu 2 mức truyền thống. Vì vậy, bạn nên cân nhắc chọn mua loại tủ lọc sóng hài tích cực có cấu trúc nghịch lưu 3 mức NPC. 

Trong cấu trúc 3 mức, tần số chuyển mạch và ứng suất điện áp được phân bổ đều trên các IGBT giúp kéo dài tuổi thọ của các linh kiện điện tử công suất.

Cấu trúc nghịch lưu 3 mức NPC tạo ra dạng sóng đầu ra gần với hình sin hơn, giúp giảm kích thước của bộ lọc LC và tổng thể hệ thống AHF. 

Nhờ cấu trúc 3 mức, hệ thống lọc sóng hài cũng đạt được hiệu suất cao hơn, hạn chế tổn hao điện năng và tiếng ồn vận hành cũng giảm đáng kể. Những yếu tố này giúp doanh nghiệp giảm chi phí vận hành và bảo trì trong dài hạn, tối ưu hóa tổng chi phí sở hữu (TCO – Total Cost of Ownership).

2. Mức tổn hao điện năng (Losses)

AHF tiêu thụ một phần điện năng khi hoạt động. Tùy vào loại linh kiện, cách bố trí và công nghệ sử dụng, các AHF có thể tiêu thụ năng lượng ở mức độ khác nhau. (thường vào khoảng 2-3% công suất định mức). Cấu trúc 3 mức giúp giảm tổn hao hơn so với loại 2 mức, tiết kiệm chi phí vận hành trong dài hạn, giúp doanh nghiệp tối ưu về mặt kinh tế.

3. Thời gian phản hồi (Response time)

Các hiện tượng suy giảm chất lượng điện như dao động điện áp và sóng hài xảy ra rất nhanh. Nếu hệ thống có thiết bị như máy hàn, thang máy hoặc cần trục, cần chọn AHF có thời gian phản hồi ngắn để đảm bảo hiệu quả lọc sóng hài kịp thời.

4. Khả năng xử lý sóng liên bậc (Interharmonics)

Sóng liên bậc thường xuất hiện do lỗi đồng bộ trong hệ thống điện, phổ biến ở các thiết bị như bộ biến đổi tần số (cyclo converters) hoặc máy phát điện gió đời cũ. Không phải AHF nào cũng xử lý tốt vấn đề này, do đó cần kiểm tra với nhà cung cấp trước khi mua.

5. Công suất lọc sóng hài (Harmonic compensation capacity)

AHF có thể lọc sóng hài lên đến bậc 25 hoặc 50. Một số sản phẩm quảng cáo khả năng lọc trên bậc 50, nhưng điều này không thực sự có giá trị vì sóng hài trên bậc 50 hiếm khi xuất hiện trong hệ thống điện. Quan trọng hơn, nên chọn AHF cho phép người dùng linh hoạt chọn dải sóng hài cần lọc để tối ưu hiệu suất và tiết kiệm chi phí. 

Tủ lọc sóng hài tích cực ATELEC có khả năng lọc từ bậc 2 đến bậc 50, hiệu suất lọc lên đến 97%. Tủ AHF ATELEC được thiết kế màn hình cảm ứng HMI cho phép chọn dải sóng hài cần lọc, phân tích kết quả lọc, lọc nhiều bậc sóng hài cùng lúc. Bạn có thể liên hệ với AT Đông Dương để nhận tư vấn và báo giá miễn phí. 

6. Thiết kế linh hoạt và khả năng mở rộng (Physical footprint and modularity)

Bộ lọc sóng hài tích cực có nhiều kiểu lắp đặt như tủ đứng độc lập, gắn tường hoặc module rời. So với bộ lọc gắn tường, module rời, sử dụng tủ lọc sóng hài tích cực (chính là loại tủ đứng độc lập) sẽ giúp tối ưu không gian, bảo vệ thiết bị và đảm bảo hệ thống có thể mở rộng trong tương lai mà không tốn kém chi phí lớn.

7. Điện áp đầu vào (Voltage)

Tủ lọc sóng hài tích cực thường hỗ trợ dải điện áp từ 200V đến 690V, một số dòng cao cấp có thể lên đến 1000V mà không cần biến áp nâng áp, giúp giảm chi phí đầu tư. Với hệ thống điện trung thế, có thể sử dụng biến áp phù hợp để kết nối AHF, tuy nhiên, biến áp có thể làm giảm hiệu suất lọc sóng hài.

8. Màn hình HMI

Một số tủ AHF chỉ có giao diện điều khiển đơn giản, trong khi các dòng tủ cao cấp thường tích hợp màn hình HMI hiển thị sóng điện áp, dòng điện và nhiều tùy chọn nâng cao như hỗ trợ nhiều ngôn ngữ, có thể theo dõi tình trạng hoạt động của tủ AHF từ xa, sử dụng máy tính hoặc thiết bị di động và điều chỉnh các cài đặt mà không cần phải tiếp cận trực tiếp với thiết bị,v.v.

9. Phần mềm cài đặt và kiểm tra (Commissioning software)

Phần mềm hỗ trợ cài đặt của tủ lọc sóng hài tích cực giúp rút ngắn thời gian cấu hình và kiểm tra lỗi. Một tủ AHF cần có các chức năng tự kiểm tra như:

• Kiểm tra thứ tự pha và cực tính CT.
• Chẩn đoán lỗi tự động.
• Hiệu chỉnh tự động để đảm bảo hoạt động chính xác.

10. Tích hợp Smart Grid

Một số AHF có tính năng phân tích chất lượng điện năng, cho phép giám sát từ xa qua nền tảng web. Nhờ đó, người dùng có thể theo dõi trạng thái hoạt động của nhiều bộ lọc sóng hài tích cực từ xa, ghi nhận sự cố và phân tích dữ liệu để tối ưu hiệu suất vận hành.

11. Điều khiển bù công suất tự động (Control of detuned capacitor banks)

Tủ lọc sóng hài AHF có thể hoạt động độc lập hoặc kết hợp với các hệ thống bù công suất phản kháng như tụ bù có bộ điều khiển contactor hoặc thyristor. Một số AHF có thể điều khiển trực tiếp các bước tụ bù thông qua đầu ra số, giúp tối ưu hóa hệ thống, tiết kiệm chi phí và nâng cao khả năng kiểm soát chất lượng điện.

Tủ lọc sóng hài chủ động ATELEC kết hợp cả chức năng lọc sóng hài và bù công suất phản kháng, giúp nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống điện, tiết kiệm chi phí và tối ưu hóa việc cải thiện chất lượng điện năng. 

Quá trình chọn mua tủ lọc sóng hài tích cực cần xem xét nhiều yếu tố như hiệu quả lọc sóng hài, công nghệ, mức tiêu thụ điện, khả năng phản hồi, khả năng mở rộng,…. Một thiết bị phù hợp không chỉ đảm bảo chất lượng điện năng mà còn tối ưu hóa chi phí vận hành trong dài hạn. Trước khi đầu tư, doanh nghiệp nên tham khảo tư vấn từ nhà cung cấp để chọn giải pháp tối ưu nhất cho hệ thống của mình.