Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong hệ thống lưới điện xoay chiều, công suất phản kháng ($Q$) đóng vai trò duy trì từ trường trong các thiết bị điện cảm nhưng không trực tiếp sinh công hữu ích. Việc không kiểm soát hợp lý công suất phản kháng dẫn đến tình trạng sụt áp, gia tăng tổn thất công suất và điện năng trên đường dây truyền tải, đồng thời làm giảm khả năng mang tải của máy biến áp. Về phương diện pháp lý và kinh tế tại Việt Nam, Thông tư số 15/2014/TT-BCT ngày 28/05/2014 (có hiệu lực từ ngày 10/12/2014) và Thông tư số 39/2015/TT-BCT quy định rõ chế tài xử phạt tiền và trách nhiệm duy trì hệ số công suất ($\cos\varphi \ge 0{,}9$) đối với khách hàng sử dụng điện sản xuất, kinh doanh có trạm biến áp riêng hoặc công suất cực đại từ 40 kW trở lên.

Thực tiễn vận hành cho thấy các phương pháp điều khiển tụ bù truyền thống (như đóng cắt thủ công bằng cầu dao hoặc sử dụng rơ-le thời gian) thường có độ trễ lớn, độ linh hoạt kém, dễ dẫn đến hiện tượng bù thừa hoặc bù thiếu khi phụ tải dao động liên tục. Để khắc phục các hạn chế này, đồ án tốt nghiệp "Ứng dụng module ESP8266 trong điều khiển và giám sát bộ điều khiển tụ bù Mikro X80" của nhóm sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện – Điện tử, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, đã nghiên cứu giải pháp tự động hóa kết hợp công nghệ Internet of Things (IoT) nhằm quản lý quá trình bù công suất phản kháng từ xa.

Nhiệm vụ và mục tiêu nghiên cứu của đề tài được xác định theo 4 nội dung cụ thể:

  1. Thiết kế mô hình tủ bù có khả năng điều khiển và giám sát từ xa phục vụ hệ thống điện hạ thế.
  2. Thiết kế giao diện webserver phục vụ công tác điều khiển và giám sát các thông số vận hành của hệ thống tụ bù.
  3. Triển khai thi công phần cứng và vận hành thử nghiệm mô hình thực tế.
  4. Đánh giá, kiểm chứng kết quả hoạt động của mô hình dựa trên các chế độ vận hành không tải và có tải.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án là hệ thống giám sát và điều khiển từ xa tích hợp giữa bộ điều khiển tụ bù tự động Mikro X80 với vi điều khiển ESP8266 và giao diện web. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào việc thu thập, xử lý và trực quan hóa các đại lượng điện trường bao gồm hệ số công suất ($\cos\varphi$), công suất tác dụng ($P$), công suất phản kháng ($Q$), điện áp ($U$), dòng điện ($I$), tỉ số $C/K$ và phổ sóng hài dòng điện, điện áp trên mô hình thực nghiệm tải động cơ 1,85 kW tại phòng thí nghiệm.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của đồ án xoay quanh nguyên lý bù công suất phản kháng trong hệ thống điện ba pha hạ thế nhằm nâng cao hệ số công suất từ giá trị tải ban đầu ($\cos\varphi_{\text{trước}} = 0{,}841$) lên giá trị mục tiêu ($\cos\varphi_{\text{sau}} = 0{,}95$). Tác giả phân loại và đánh giá các phương pháp bù dựa trên hai tiêu chí kỹ thuật:

Tiêu chí phân loại Phương pháp bù Đặc điểm kỹ thuật chính Ưu điểm theo văn bản Nhược điểm theo văn bản
Theo vị trí lắp đặt Bù theo nhóm Lắp đặt cho một nhóm phụ tải có chung thanh cái Giảm dòng điện qua tủ động lực, cho phép giảm tiết diện cáp dẫn Có thể xảy ra bù quá mức hoặc quá áp khi tải dao động lớn
Bù tập trung Cụm tụ lắp tại tủ phân phối chính của trạm Dễ thiết lập, giảm tải máy biến áp, hạn chế tiền phạt công suất phản kháng Dòng phản kháng vẫn truyền tải trên các nhánh hạ thế sau tủ chính
Bù riêng lẻ Tụ đấu song song trực tiếp với từng động cơ Bù trực tiếp tại điểm tiêu thụ, giảm tối đa thất thoát trên dây dẫn nhánh Vận hành phức tạp, tụ không hoạt động khi động cơ dừng, nguy cơ tự kích từ
Theo cách đóng cắt Bù nền (bù tĩnh) Đóng cố định một lượng dung lượng không đổi Mạch điều khiển đơn giản, chi phí đầu tư thiết bị đóng cắt thấp Nguy cơ bù thừa khi phụ tải giảm thấp, gây nguy hiểm cho máy phát điện
Bù ứng động (bù động) Bộ điều khiển tự động thay đổi các cấp tụ theo $\cos\varphi$ Duy trì chính xác $\cos\varphi$ mục tiêu, loại bỏ hiện tượng bù thừa Chi phí đầu tư ban đầu cao hơn so với hệ thống bù tĩnh

Từ các phân tích trên, đồ án lựa chọn phương pháp bù ứng động tập trung sử dụng bộ điều khiển tự động (Power Factor Regulator - PFR) kết hợp với các bộ tụ bù khô ba pha để đóng cắt linh hoạt theo diễn biến phụ tải.

Phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa tính toán lý thuyết giải tích và thực nghiệm chế tạo:

  • Phương pháp tính toán kỹ thuật: Ứng dụng công thức giải tích xác định dung lượng cần bù: $$Q_{\text{bù}} = P_{\text{đm}} \times (\tan\varphi_{\text{trước}} - \tan\varphi_{\text{sau}})$$ và công thức tính dung lượng bù cho từng cấp tụ ba pha nối hình sao: $$Q = 3 \times 2\pi f \cdot C \cdot U_{\text{pha}}^2$$
  • Phương pháp thiết kế chế tạo: Thiết kế mạch in (PCB) tích hợp nguồn hạ áp và bộ chuyển đổi mức tín hiệu; lập trình nhúng cho vi điều khiển; xây dựng ứng dụng web phân tầng.
  • Phương pháp thực nghiệm: Kiểm tra thông số vận hành thực tế qua hệ thống biến dòng đo lường (CT), biến áp vô cấp và tải động cơ trong phòng thí nghiệm.

Thiết kế và triển khai hệ thống

Hệ thống được thiết kế theo kiến trúc phân tầng ba cấp chuẩn công nghiệp, bảo đảm khả năng vận hành tại chỗ và giám sát từ xa:

  1. Cấp trường (Field Level): Tiếp nhận tín hiệu đo lường và thực hiện thao tác đóng cắt. Thành phần gồm biến áp nguồn ba pha, biến áp vô cấp LiOA S3-4310, biến dòng đo lường Yasin 30/5A, tải động cơ 1,85 kW, các khởi động từ (contactor) Hyundai HiMC 22 (dòng định mức 22 A) và hệ thống các bộ tụ bù ba pha có các giá trị điện dung $2,\mu\text{F}$, $4,\mu\text{F}$, $8,\mu\text{F}$, $16,\mu\text{F}$ (tương ứng với các mức dung lượng bù tính toán $248{,}116,\text{VAR}$; $232{,}232,\text{VAR}$; $464{,}464,\text{VAR}$ và $928{,}929,\text{VAR}$ ở điện áp pha $248{,}26,\text{V}$). Dây dẫn mạch động lực sử dụng cáp đồng Cadivi $2{,}5,\text{mm}^2$ ($I_{\text{cp}} = 30,\text{A}$).
  2. Cấp điều khiển (Control Level): Trung tâm điều phối gồm bộ điều khiển tụ bù Mikro X80 (model PFR1201-230-50, 12 cấp ngõ ra relay) kết nối với vi điều khiển NodeMCU ESP8266 thông qua bo mạch PCB tự thiết kế. Bo mạch tích hợp module nguồn xung HLK-PM01 (chuyển đổi $220,\text{V AC} \to 5,\text{V DC}$, công suất $5,\text{W}$) và mạch chuyển đổi mức tín hiệu XY-K485 (giao tiếp TTL sang RS485).
  3. Cấp quản lý (Management Level): Hệ thống phần mềm trên máy chủ và máy trạm gồm broker Mosquitto MQTT, máy chủ dịch vụ backend Node.js, cơ sở dữ liệu MongoDB và giao diện người dùng web phát triển trên nền tảng React.js.
+-------------------------------------------------------------------+
|                     CẤP QUẢN LÝ (MANAGEMENT)                      |
|  - Giao diện web: React.js (hiển thị thời gian thực qua WebSocket)|
|  - Máy chủ trung gian: Node.js (API RESTful + MQTT Subscriber)    |
|  - Cơ sở dữ liệu: MongoDB (lưu trữ document log và cấu hình)      |
+-------------------------------------------------------------------+
                                ^
                                | (WiFi / Giao thức MQTT qua Broker Mosquitto)
                                v
+-------------------------------------------------------------------+
|                    CẤP ĐIỀU KHIỂN (CONTROL)                       |
|  - Vi điều khiển: NodeMCU LUA ESP8266 (Firmware Arduino C++)      |
|  - Mạch giao tiếp: Bo mạch PCB chuyển đổi TTL - RS485 (XY-K485)   |
|  - Bộ điều khiển tụ bù: Mikro X80 PFR1201-230-50 (Master/Slave)  |
+-------------------------------------------------------------------+
                                ^
                                | (Modbus RTU / RS-485 bán song công)
                                v
+-------------------------------------------------------------------+
|                      CẤP TRƯỜNG (FIELD LEVEL)                     |
|  - Đo lường: Biến dòng Yasin 30/5A + Biến áp LiOA S3-4310         |
|  - Đóng cắt: Dãy contactor Hyundai HiMC 22 (22A)                  |
|  - Chấp hành: Cụm tụ bù 3 pha (2uF, 4uF, 8uF, 16uF) + Tải động cơ|
+-------------------------------------------------------------------+

Hệ thống giao tiếp nội bộ và đối ngoại dựa trên ba giao thức chính:

  • Modbus RTU trên nền RS485: Thực hiện theo mô hình Master-Slave giữa ESP8266 (Master) và Mikro X80 (Slave). ESP8266 gửi truy vấn đọc/ghi định kỳ các thanh ghi chứa thông số điện và trạng thái đóng cắt relay với đường truyền bán song công.
  • Giao thức MQTT (Message Queuing Telemetry Transport): ESP8266 đóng gói dữ liệu thu thập được dưới dạng chuỗi ký tự JSON và gửi (publish) lên Mosquitto broker qua cổng kết nối mặc định 1883. Backend Node.js và giao diện web đăng ký (subscribe) các chủ đề (topic) tương ứng để tiếp nhận dữ liệu hoặc truyền lệnh cấu hình ngược xuống vi điều khiển.
  • Giao thức HTTP: Sử dụng trong môi trường backend Node.js để cung cấp các RESTful API truy xuất lịch sử dữ liệu phục vụ báo cáo và đồ thị từ hệ quản trị cơ sở dữ liệu MongoDB.

Quy trình phát triển phần mềm được chia thành các phân hệ:

  • Lập trình nhúng (Arduino IDE): Ứng dụng các thư viện ModbusMaster.h, PubSubClient.h và ESP8266WiFi.h. Hàm setup() đảm nhiệm việc khởi tạo GPIO, kết nối WiFi cục bộ và cấu hình thông số broker. Hàm loop() thực hiện vòng lặp đọc dữ liệu Modbus, kiểm tra tính liên tục của kết nối MQTT, đóng gói chuỗi JSON và xử lý tín hiệu điều khiển nhận được từ hàm tiếp nhận callback().
  • Xây dựng ứng dụng web: Khởi tạo ứng dụng React.js bằng công cụ create-react-app, định dạng giao diện bằng CSS và các thư viện hỗ trợ (Tailwind CSS, Bootstrap). Giao diện hiển thị các khối thông số: đồng hồ đo điện áp/dòng điện, bảng công suất ($P, Q, S$), hệ số $\cos\varphi$, biểu đồ phân tích thành phần sóng hài dòng/áp và sơ đồ trạng thái đóng ngắt của 12 cấp tụ bù.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan

Chương 1 trình bày lý do chọn đề tài, khảo sát tổng quan vai trò của công suất phản kháng trong hệ thống điện và cơ sở pháp lý về xử phạt hệ số công suất thấp. Tác giả phân tích chi tiết ưu, nhược điểm của các phương pháp bù (bù tập trung, bù nhóm, bù riêng lẻ; bù tĩnh và bù động), từ đó khẳng định tính tối ưu của giải pháp bù ứng động tự động. Chương này cũng tổng hợp cơ sở lý thuyết về cấu tạo tụ bù (tụ khô, tụ dầu, tụ một pha, tụ ba pha), nguyên lý hoạt động của thiết bị PFR, đặc tính kỹ thuật của module ESP8266, nguyên lý các giao thức Modbus RTU, MQTT, HTTP và các phần mềm phát triển hệ thống gồm Arduino IDE và Visual Studio Code.

Chương 2: Thiết kế xây dựng mô hình hệ thống

Chương 2 tập trung vào việc tính toán, thiết kế và lựa chọn thiết bị cho toàn bộ hệ thống. Tác giả trình bày phương pháp phân cấp thành 3 cấp (quản lý, điều khiển, trường) và thực hiện các tính toán phụ tải: tính toán dung lượng bù cần thiết từ hệ số $\cos\varphi_{\text{trước}} = 0{,}841$ lên $\cos\varphi_{\text{sau}} = 0{,}95$ với phụ tải tính toán $P_{\text{tt}} = 87{,}461$, ra được $Q_{\text{bù}} = 0{,}941,\text{kVAr}$. Tác giả xác định thông số dòng điện, tính toán chọn biến dòng CT Yasin 30/5A, contactor Hyundai HiMC 22, tiết diện cáp Cadivi $2{,}5,\text{mm}^2$.

Nội dung chương trình bày sơ đồ nguyên lý mạch in PCB tích hợp module hạ áp HLK-PM01 và module chuyển đổi XY-K485. Về mặt phần mềm, chương mô tả chi tiết lưu đồ thuật toán hệ thống, sơ đồ khối luồng dữ liệu, các bước lập trình firmware trên ESP8266, cấu hình broker Mosquitto, xây dựng cấu trúc API trên Node.js, khởi tạo cluster trên MongoDB và lập trình giao diện người dùng thời gian thực với React.js.

Chương 3: Mô hình thực tế, điều khiển và giám sát trên giao diện web

Chương 3 trình bày các bước thi công thực tế mô hình phần cứng: quy trình lắp ráp, đi dây tủ điện, tích hợp mạch PCB với bộ điều khiển Mikro X80 và đấu nối các cấp tụ bù với contactor. Tác giả hướng dẫn chi tiết quy trình cấu hình truyền thông trên bộ điều khiển Mikro X80 (địa chỉ slave, tốc độ baud) và kiểm tra khả năng bắt tay qua Serial Monitor của ESP8266.

Chương này ghi nhận quá trình vận hành thực tế hệ thống ở hai chế độ: vận hành không tải và vận hành có tải. Các bước cài đặt thông số vận hành (hệ số $\cos\varphi$ mục tiêu, hệ số bước tụ định mức, tỉ số $C/K$, các ngưỡng bảo vệ quá áp/thấp áp) được thực hiện trực tiếp từ giao diện web và kiểm chứng phản hồi đóng cắt thực tế của các cấp tụ.

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương 4 công bố các kết quả thực nghiệm đạt được trên mô hình thực tế. Tác giả phân tích dữ liệu hiển thị trên giao diện web so với thông số đo đạc trực tiếp trên màn hình Mikro X80 và các thiết bị đo kiểm. Kết quả cho thấy hệ thống đọc chính xác các thông số điện áp, dòng điện, công suất tác dụng, công suất phản kháng và hệ số công suất theo thời gian thực; giao diện hiển thị trực quan biểu đồ cột phân tích sóng hài điện áp và dòng điện theo từng bậc; trạng thái đóng cắt các cấp tụ hiển thị đồng bộ với hoạt động cơ khí của contactor; tính năng cảnh báo và bảo vệ khi xảy ra sự cố quá áp hoạt động chính xác theo ngưỡng đã cấu hình.

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển

Chương 5 tóm tắt các mục tiêu nghiên cứu đã hoàn thành, khẳng định hệ thống phần cứng và phần mềm hoạt động ổn định, đáp ứng yêu cầu kỹ thuật đề ra. Đồng thời, tác giả nêu các định hướng phát triển để hoàn thiện đề tài trong tương lai, bao gồm việc mở rộng quy mô ứng dụng trên lưới điện công nghiệp thực tế.

Kết quả và đóng góp

Đồ án ghi nhận các kết quả kỹ thuật cụ thể sau quá trình thi công và thử nghiệm:

  • Xây dựng hoàn chỉnh mô hình phần cứng: Chế tạo thành công bo mạch điều khiển trung gian PCB tích hợp module HLK-PM01 và XY-K485, kết nối ổn định với bộ điều khiển Mikro X80 và hệ thống contactor đóng cắt các cấp tụ bù ba pha.
  • Hiện thực hóa hạ tầng IoT công nghiệp: Thiết lập thành công luồng truyền thông hai chiều giữa Mikro X80 và vi điều khiển ESP8266 qua Modbus RTU, đồng thời truyền dữ liệu lên máy chủ thông qua giao thức MQTT với broker Mosquitto.
  • Phát triển giao diện web điều khiển và giám sát toàn diện: Giao diện React.js hiển thị đồng bộ và chính xác các thông số đo lường thời gian thực:
    • Thông số điện năng cơ bản: Điện áp ($U$), dòng điện ($I$), tần số ($f$), công suất tác dụng ($P$), công suất phản kháng ($Q$), hệ số công suất ($\cos\varphi$).
    • Thông số chất lượng điện năng: Biểu đồ cột và bảng số liệu chi tiết bậc sóng hài của điện áp và dòng điện.
    • Thông số điều khiển: Trạng thái đóng/ngắt của từng cấp tụ (từ cấp 1 đến cấp 12), tỉ số bước tụ $C/K$.
    • Cảnh báo và điều khiển: Giao diện cho phép chọn chế độ vận hành (bằng tay / tự động), thay đổi giá trị $\cos\varphi$ mục tiêu, thiết lập các ngưỡng bảo vệ và ghi nhận cảnh báo sự cố (như quá điện áp).
  • Kiểm chứng hiệu quả bù công suất: Hệ thống phản hồi chính xác khi thay đổi tải, kích hoạt các cấp tụ phù hợp để nâng hệ số công suất tải từ $0{,}841$ lên tiệm cận mức cài đặt $0{,}95$, bảo đảm tuân thủ quy chuẩn Thông tư 39/2015/TT-BCT.

Về mặt đóng góp kỹ thuật, đồ án đề xuất một giải pháp chuyển đổi số có chi phí thấp cho các trạm tụ bù hạ thế hiện hữu. Bằng cách ứng dụng vi điều khiển ESP8266 làm cầu nối truyền thông qua cổng RS485 có sẵn của bộ điều khiển Mikro X80, giải pháp cho phép nâng cấp các tủ tụ bù truyền thống thành hệ thống giám sát IoT hiện đại mà không cần thay thế thiết bị điều khiển chuyên dụng đắt tiền.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi thực hiện được công bố trong văn bản, đồ án tồn tại một số hạn chế:

  • Hệ thống chỉ mới được triển khai và kiểm nghiệm trên mô hình thử nghiệm tại phòng thí nghiệm với nguồn cấp từ biến áp vô cấp và phụ tải công suất nhỏ (động cơ 1,85 kW); chưa được thử nghiệm lâu dài trong môi trường lưới điện công nghiệp thực tế với dải tải lớn và mức độ nhiễu điện từ cao.
  • Việc lựa chọn contactor Hyundai HiMC 22 (dòng định mức 22 A) xuất phát từ việc tận dụng trang thiết bị sẵn có trong phòng thí nghiệm, chưa tối ưu hóa về mặt kích thước và chi phí lắp đặt thực tế cho phụ tải thử nghiệm công suất thấp.

Các hướng mở rộng nghiên cứu được tác giả đề xuất bao gồm:

  • Mở rộng phạm vi triển khai và thử nghiệm hệ thống trên các tủ tụ bù hạ thế tại các nhà máy sản xuất hoặc trạm biến áp phân phối thực tế.
  • Tối ưu hóa thuật toán đóng cắt thông minh trên nền tảng máy chủ nhằm hạn chế số lần đóng cắt của contactor và kéo dài tuổi thọ tụ điện.
  • Nâng cấp các tính năng an toàn thông tin cho giao thức truyền thông MQTT và hệ thống webserver để bảo đảm an ninh mạng khi vận hành trên hạ tầng Internet công cộng.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, giảng viên và kỹ sư kỹ thuật thuộc các chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Điện – Điện tử, Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hóa, và Kỹ thuật Hệ thống IoT:

  • Thiết kế phần cứng nhúng: Tài liệu cung cấp hướng dẫn rõ ràng về cách thiết kế mạch in giao tiếp cách ly giữa vi điều khiển họ ESP với các thiết bị công nghiệp sử dụng chuẩn giao tiếp RS485 và nguồn xung cách ly $220,\text{V AC} \to 5,\text{V DC}$.
  • Lập trình truyền thông công nghiệp: Phần trình bày về cấu hình thư viện ModbusMaster trên ESP8266 để đọc/ghi thanh ghi của bộ điều khiển Mikro X80 là chỉ dẫn thực hành trực quan cho các đề tài về SCADA hoặc IoT công nghiệp.
  • Xây dựng hệ thống Full-stack IoT: Kiến trúc tích hợp đa tầng giữa ESP8266, Mosquitto MQTT Broker, Node.js, MongoDB và React.js cung cấp khung mẫu hoàn chỉnh để phát triển các hệ thống giám sát năng lượng từ xa.
  • Tính toán kỹ thuật tụ bù: Phần lý thuyết và tính toán dung lượng bù, lựa chọn contactor, biến dòng CT và cáp điện cung cấp phương pháp luận chuẩn xác bám sát các quy định kỹ thuật hiện hành của Bộ Công thương.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ điều khiển tụ bù tự động được sử dụng trong đề tài là loại nào và có bao nhiêu cấp ngõ ra?
Hệ thống sử dụng bộ điều khiển tụ bù tự động Mikro X80 (model PFR1201-230-50) do hãng Mikro (Malaysia) sản xuất, hỗ trợ 12 cấp ngõ ra điều khiển contactor tương ứng từ chân 1 đến chân 12.

2. Vi điều khiển ESP8266 kết nối với bộ điều khiển Mikro X80 thông qua chuẩn truyền thông nào?
ESP8266 kết nối với Mikro X80 thông qua chuẩn truyền thông công nghiệp Modbus RTU trên đường truyền vật lý RS485 bán song công, sử dụng module chuyển đổi mức tín hiệu XY-K485 kết nối với chân UART của vi điều khiển.

3. Dung lượng bù của hệ thống được tính toán dựa trên mục tiêu nâng hệ số công suất lên bao nhiêu?
Dung lượng bù được tính toán nhằm nâng hệ số công suất từ mức ban đầu của tải $\cos\varphi_{\text{trước}} = 0{,}841$ lên mức mục tiêu $\cos\varphi_{\text{sau}} = 0{,}95$, bảo đảm cao hơn ngưỡng quy định tối thiểu $0{,}90$ theo Điều 35 Thông tư 39/2015/TT-BCT.

4. Kiến trúc phần mềm của hệ thống giám sát và điều khiển gồm những công nghệ nào?
Hạ tầng phần mềm bao gồm: firmware viết bằng C++ trên nền Arduino IDE cho vi điều khiển ESP8266; Mosquitto đóng vai trò MQTT Broker (cổng 1883); backend xây dựng bằng Node.js xử lý logic và cung cấp API; cơ sở dữ liệu NoSQL MongoDB lưu trữ dữ liệu dạng JSON/BSON; và giao diện người dùng web thời gian thực phát triển bằng React.js trên Visual Studio Code.

5. Mô hình phần cứng thử nghiệm bao gồm các thiết bị chính nào?
Mô hình thực nghiệm gồm: 1 bộ điều khiển Mikro X80 PFR1201-230-50, 1 kit NodeMCU ESP8266, 2 bộ tụ bù ba pha, 1 bộ nguồn ba pha 480V, 1 tải động cơ 1,85 kW, 1 biến áp vô cấp LiOA S3-4310 (6,6 kVA), 1 nguồn chuyển đổi Hi-Link HLK-PM01 (220V-5V), 1 module XY-K485, 1 biến dòng đo lường Yasin 30/5A và các contactor Hyundai HiMC 22.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Ứng dụng module ESP8266 trong điều khiển và giám sát bộ điều khiển tụ bù Mikro X80" đã giải quyết trọn vẹn bài toán tích hợp công nghệ IoT vào việc tự động hóa nâng cao hệ số công suất trong mạng điện hạ thế. Bằng việc kết hợp thành công bộ điều khiển công nghiệp Mikro X80 với vi điều khiển ESP8266, hệ thống cho phép giám sát thông số điện năng thời gian thực và điều khiển đóng cắt tụ bù từ xa qua giao diện web hiện đại. Kết quả thử nghiệm trên mô hình phòng thí nghiệm chứng minh tính ổn định, độ chính xác cao trong thu thập dữ liệu và khả năng cải thiện hiệu quả hệ số công suất theo đúng quy chuẩn kỹ thuật.