TỦ HẠ THẾ

  • TỦ PHÂN PHỐI

    TỦ PHÂN PHỐI

       Tủ phân phối bao gồm các loại tủ đơn, tủ modul sử dụng  thiết bị đóng cắt như máy cắt không khí ACB, Aptomat MCCB, ELCB, MCB, RCCB của các hãng nổi tiếng trên thế giới như Schneider, LS, Mitsubishi, ABB…
    Thiết bị đo lường hiển thị, đèn báo giúp việc vận hành theo dõi, kiểm soát phụ tải. Hệ thống thanh cái chắc chắn, được cách điện an toàn cho người vận hành. tủ 2 lớp cánh tạo thẩm mỹ và an toàn tuyệt đối.
    Thiết kế theo tiêu chuẩn phù hợp với mọi điều kiện lắp đặt trong nhà và ngoài trờ

    Giá: Liên hệ

    Đặt hàng
  • TỦ TỤ BÙ HẠ THẾ

    TỦ TỤ BÙ HẠ THẾ

    Tủ bù tự động hạ thế cos φ ( được sử dụng cho lưới điện 3 pha 400V – 50Hz ) có nhiều ý nghĩa thiết thực với mục đích cải thiện chất lượng điện năng, nâng cao hệ số cos φ, giảm tổn thất điện năng, giảm phí tiêu hao điện, giảm độ sụt áp, tăng khả năng tải dòng điện của cáp dẫn và khả năng tải của máy biến áp.
    Đặc điểm chung của tủ :
    - Tủ được thiết kế để có thể lắp đặt được trong nhà hoặc ngoài trời.
    - Khung tủ được làm bằng tole dày có kết cấu chắc chắn.
    - Toàn bộ khung, sườn, mặt ngoài của tủ đều được sơn phủ tĩnh điện chống sét và chống mưa nắng.
    - Kết cấu của tủ có hai cửa, cửa trước phục vụ cho việc kiểm tra, theo dõi, vận hành các hoạt động của tủ.
    - Cửa sau phục vụ cho việc lắp đặt, bảo dưỡng định kỳ.
    - Mặt cửa trước có hai lớp : Lớp ngoài có tác dụng tránh mưa, nắng và các tác động của môi trường. Lớp trong được dùng làm panel bảng điện.
    - Từ bên ngoài tủ có thể theo dõi tình trạng hoạt động của tủ thông qua tấm mica trong suốt.
    - Cáp vào tủ từ dưới đáy lên theo các rãnh và lỗ cáp đã được định sẵn để tránh mưa có thể vào tủ.

     

    Giá: Liên hệ

    Đặt hàng
  • TỦ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ATS

    TỦ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ATS

    Tủ ATS là gì, tác dụng của tủ ATS

     

    - ATS (Viết tắt:Automatic Traransfer Switch) là bộ chuyển nguồn tự động từ nguồn này sang nguồn khác (Ví dụ: Chuyển từ dùng điện lưới sang dùng điện từ máy phát điện khi điện lưới bị ngắt). Chúng tôi xin giới giới thiệu bài viết khái quát vấn đề thiết kế chế tạo tủ ATS để đưa ra câu trả lời giải đáp thắc mắc của các bạn về độ tin cậy sản phẩm của mình được sử dụng trong thực tế.

     

    Tủ ATS

      .:: Đôi nét về các tủ ATS hiện nay:
    Hiện nay, nhu cầu sử dụng máy phát điện công suất dưới 1000kVA cho các trạm viễn thông, cho các nhà hàng-khách sạn, trụ sở công ty,… là tương đối lớn. Chính đây là điều kiện để các kỹ sư trẻ dễ dàng có thể ứng dụng công nghệ cao trong việc thiết kế-chế tạo hệ thống tự động chuyển đổi nguồn điện. Trên thực tế, người viết bài này đã tiếp xúc rất nhiều các tủ ATS với ứng dụng PLC, LOGO, … là sản phẩm của các kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa.
    Tuy nhiên, sau một thời gian hầu hết các bạn đều thấy sản phẩm của mình bộc lộ nhiều nhược điểm mà khách hàng không thể chấp nhận được. Trong đó, chủ yếu là xảy ra hiện tượng:
    - Không khởi động được máy phát khi điện lưới mất;
    - Không TEST được quá trình khởi động máy phát để kiểm tra chất lượng dự phòng của máy phát điện khi điện lưới đang cung cấp nguồn cho tải qua tủ ATS. Muốn kiểm tra, vẫn phải cắt nguồn điện lưới;
    - Không khởi động được máy phát khi chất lượng điện lưới kém như mất pha chẳng hạn;
    - Tuổi thọ các khí cụ điện công suất rất thấp, đặc biệt thường cháy cuộn hút khi dùng contactor, mà nguyên nhân không phải do quá áp.
    Vậy thì, phải chăng sản phẩm của các bạn trẻ chưa hoàn thiện? Qua khảo sát và thực tế tiếp xúc với các kỹ sư trẻ, người viết bài này thấy rằng: Căn nguyên của vấn đề là các kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa chưa nghiên cứu kỹ về đối tượng điều khiển của tủ ATS, mà chỉ hiểu một cách đơn giản là: tích hợp tủ ATS sao cho đáp ứng:
    - Khởi động máy phát điện và cấp điện từ máy phát cho tải khi điện lưới mất;
    - Dừng máy phát và cấp điện từ lưới điện cho tải khi có điện lưới trở lại.
    Cũng cần phải nói thêm để các kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa của chúng ta thấy vấn đề tích hợp ATS “Dễ” hay “Khó”.
     

    6. Đảm bảo có hai chế độ làm việc là “AUTO” và “MAN”. Có thể là công tắc xoay hoặc phím ấn để chọn chế độ làm việc;
    7. TEST được quá trình khởi động máy phát điện khi điện lưới vẫn đang cung cấp điện cho tải qua tủ ATS;
    8. Bộ nạp ắc quy phải đảm bảo duy trì trạng thái ắc quy đã được nạp đầy bằng tự động duy trì dòng nạp nhỏ và đáp ứng các chỉ tiêu khác cho đặc thù máy phát điện.
    Đây là 8 yêu cầu kỹ thuật cơ bản cần phải có. 8 yêu cầu này phải được thực hiện nhanh, tin cậy (đặc biệt cho yêu cầu 7), đặc biệt khi máy phát là nguồn điện dự phòng chất lượng cao có tải là nhiều động cơ điện đòi hỏi khi mất điện lưới thì phải cấp điện máy phát trong khoảng thời gian mà tốc độ động cơ vẫn còn đạt trên 30% tốc độ định mức. Điều này rất hữu ích cho cả hệ thống tải và máy phát.
    Để giải quyết tốt 8 yêu cầu trên với tính tác động nhanh, thì không gì hơn là ứng dụng công nghệ kỹ thuật số.
    Ngoài ra còn cần phải có các yếu cầu về giám sát, đó là:
    9. Cảnh báo áp lực dầu bôi trơn thấp hơn và nhiệt độ nước làm mát cao hơn cho phép của động cơ dẫn động máy phát điện;
    10. Báo lỗi khởi động sau 3 lần khởi động không được;
    11. Hiển thị bằng đèn hay số (thập phân) điện áp lưới và điện áp máy phát (có thể là 1 pha hay cả 3 pha, thường với điện máy phát là 1 pha và điện lưới là 3 pha).

    .:: Về mặt định lượng, một số yêu cầu kỹ thuật chất lượng cao trên được lượng hóa như sau:
    Cho khí cụ điện chuyển mạch động lực:
    - Khoảng thời gian chuyển nguồn (từ điện lưới sang điện máy phát và ngược lại): 180ms-250ms;
    - Khoảng thời gian cắt mạch động lực điện lưới, kể từ thời điểm điện lưới bị lỗi: 50ms-100ms;
    - Khoảng thời gian cắt mạch động lực điện máy phát, kể từ thời điểm điện lưới có trở lại: 50ms-100ms;
    - Khoảng thời gian phục hồi điện: 60ms-110ms;
    Khoảng thời gian trên phụ thuộc vào khí cụ điện chuyển mạch động lực là
    contactor thông thường hay bán dẫn. Với việc sử dụng chuyển mạch nguồn bán dẫn thì khoảng thời gian nói trên được rút ngắn và tủ ATS hoạt động êm ái hơn so với dùng contactor thông thường.

    Cho thiết bị điều khiển:
    - Tốc độ điều khiển: 8 bit Microcontroller;
    - Số lần chuyển đổi (đóng/cắt): đạt trên 10.000 lần;
    - Tốc độ báo lỗi: 2s-3s;
    - Số xung khởi động máy phát điện: 3;
    - Thời gian chờ giữa hai lần khởi động (nếu lần khởi động kề trước không được): 10s-13s;
    - Độ rộng xung khởi động: 5-8s;
    Như vậy:
    - Thời gian chạy máy phát không tải: 120s-150s;
    - Thời gian chuyển nguồn điện lưới: 1s-3s;
    - Thời gian chuyển nguồn điện máy phát (cho 1 lần khởi động được): 4-6s;
    Cho thiết bị nạp ắc quy:
    - Điện áp nạp 12VDC hay 24VDC với dòng nạp liên tục điều chỉnh được và tự động duy trì phù hợp với dung lượng cụ thể của ắc quy. Để đáp ứng điều kiện này, phải ứng dụng công nghệ điện tử-nạp chuyển mạch;
    - Có hai chế độ nạp tự động và cưỡng bức;
    - Bảo vệ quá trình khởi động;
    - Trang bị chấu đầu ra, với chức năng nạp bình chết;
    - Bảo vệ chống đảo cực;
    - Tự động giới hạn dòng nạp khi khởi động động cơ;
    - Chất lượng điện áp nạp: gợn sóng thấp;
    - Nạp được cân bằng và nổi;
    - Tự động ngắt điện khi điện áp ắc quy thấp hay không có điện áp đối ứng đủ lớn ở nguồn ra DC.
    Với các yêu cầu kỹ thuật cụ thể nêu trên, các bạn kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa hoàn toàn có thể:
    - Xây dựng cấu hình, lựa chọn linh kiện,… để tự lắp một thiết bị điều khiển tủ ATS;
    - Úng dụng công nghệ (sử dụng LOGO, PLC,…) kỹ thuật số, lập trình, cài đặt để LOGO hay PLC xuất các tín hiệu điều khiển mình mong muốn đến các khí cụ điện lực thuộc chuyển mạch nguồn động lực và hệ thống điều khiển khởi động/dừng máy phát điện.

    .:: Vài đặc điểm về hệ thống điều khiển động cơ dẫn động máy phát điện
    Cùng với nguồn điện lưới, hệ thống điều khiển quá trình khởi động/dừng động cơ đốt trong (thường với máy phát 3 pha là động cơ diezel) là đối tượng cần điều khiển của tủ ATS. Vì vậy, việc hiểu sâu sắc nguyên tắc điều khiển cùng sơ đồ mạch điều khiển của từng loại động cơ là điều cần thiết đối với các bạn trẻ mong muốn hoàn thiện sản phẩm tủ ATS của mình.
    Tựu trung, hệ thống điều khiển quá trình khởi động/dừng động cơ  dẫn động máy phát có thể chia thành 2 loại ( theo loại phần tử điều khiển trên panel điều khiển máy phát)
    - Hệ thống điều khiển kiểu cơ khí: việc thao tác điều khiển quá trình khởi động/dừng và giám sát các thông số kỹ thuật khi động cơ hoạt động được thực hiện qua khóa điện thường có 4 vị trí (là PREHEAT; STOP; RUN; START) và các đồng hồ kim hiển thị áp lực dầu; nhiệt độ nước; dòng nạp/phóng của ắc quy,… và các đèn cảnh báo áp lực dầu; nhiệt độ nước làm mát;…
    Hệ thống điều khiển kiểu này có ưu điểm (rất phù hợp với điều kiện Việt Nam) là hoạt động tin cậy, bền, dễ quan sát. Nhưng có nhược điểm là kết nối với tủ ATS (chưa hoàn thiện, như đã nêu) sẽ bộc những hiện tượng đã nêu ở phần đầu bài viết này.
    - Hệ thống điều khiển kiểu điện tử: việc thao tác điều khiển quá trình khởi động/dừng và giám sát các thông số kỹ thuật khi động cơ hoạt động (cũng như của máy phát điện) được thao tác qua các phím ấn và màn hình giám sát. Việc lựa chọn trang hiển thị thông số kỹ thuật và chế độ điều khiển (để kết nối với tủ ATS) được thao tác qua phím ấn.
    Hệ thống điều khiển kiểu này có ưu điểm kết nối dễ dàng với tủ ATS và tủ ATS không cần phải có đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như đã nêu, vì phần lớn các yêu cầu đó đã có sẵn trong hệ thống điều khiển kiểu này. Tuy nhiên, loại máy phát điện có hệ thống điều khiển kiểu này không được khách hàng Việt Nam ưa chuộng do rất hay hỏng khối điều khiển và màn hình hiển thị, vì đặc điểm môi trường Việt Nam và không gian trong máy phát điện khi chạy, cũng như điều kiện thực tế phổ biến về vị trí lắp đặt máy phát kết hợp lại. Chính vì vậy, loại máy phát điện này tuy rẻ nhưng vẫn không có thị trường và thậm chí khách hàng đã lỡ mua dùng đều có nhu cầu cải tạo lại theo kiểu cơ khí.
    Vì thế, đối tượng máy phát điện trong bài viết này là loại điều khiển kiểu cơ khí

    Giá: Liên hệ

    Đặt hàng
  • TỦ HÒA ĐỒNG BỘ

    TỦ HÒA ĐỒNG BỘ

    Hòa đồng bộ trong Hệ thống điện

     Khi bắt đầu khởi động một máy phát điện, tốc độ của máy, tần số máy và điện áp của máy luôn bắt đầu từ 0. Sau khi thỏa mãn các điều kiện tần số và điện áp của máy bằng với trị số định mức, phải có động tác đấu nối các máy lại với nhau. Động tác này gọi là Hòa đồng bộ.

    Người ta có thể hòa đồng bộ một máy phát điện với một máy khác, một máy phát điện với một lưới đang có điện, hoặc 2 lưới cùng đang có điện với nhau.

    Các điều kiện hòa đồng bộ máy phát điện:

    Điều kiện về tần số: 2 máy phải bằng tần số với nhau, hoặc tần số máy phải bằng tần số lưới.

    Điều kiện về điện áp: 2 máy phải cùng điện áp với nhau, hoặc điện áp máy phải bằng điện áp lưới.

    Điều kiện về pha: 2 máy phải cùng thứ tự pha, và góc pha phải trùng nhau.

    Ta thấy điều kiện 1 và điều kiện 3 có vẻ như mâu thuẫn với nhau. Vì nếu muốn cho góc pha của 2 phía trùng nhau, thì phải điều chỉnh tần số. Mà đã điều chỉnh tần số thì tần số không thể bằng nhau. Còn nếu muốn giữ nguyên cho 2 tần số bằng nhau, thì mãi mãi chằng thể điều chỉnh được góc pha. Do đó điều kiện thực tế là:

    Điều kiện về tần số:

    Tần số của 2 máy xấp xỉ bằng nhau. Sai biệt nằm trong khoảng Delta f cho phép. df này là bao nhiêu tùy thuộc vào việc chỉnh định bộ điều tốc và rơ le hòa điện tự động, hoặc rơ le chống hòa sai.

    Thông thường, người ta điều chỉnh sao cho df có trị số >0 một chút, nghĩa là tần số máy cao hơn tần số lưới một chút. Như vậy khi hòa vào lưới, máy phát sẽ bị tần số lưới ghì lại, nghĩa là máy phát sẽ phát một công suất be bé ra lưới ngay thời điểm đóng máy cắt.

    Một số rơ le cho phép đóng cả khi tần số máy phát thấp hơn tần số lưới. Nhưng Vận hành viên thường vẫn điều chỉnh sao cho tần số máy cao hơn. Nếu tần số máy thấp hơn lưới, thì sau khi đóng máy cắt, máy phát sẽ bị tần số lưới kéo cho chạy nhanh lên, công suất sẽ bị âm một ít, mát phát làm việc ở chế độ động cơ.

    Thông thường, các bộ điều tốc sẽ chỉnh định tốc độ FSNL (full speed no load) bằng 100,3 % định mức. Và đây cũng là tần số ban đầu để đưa hệ thống hòa đồng bộ vào vận hành. Với df nhỏ hơn df cho phép, thì khi hòa đòng bộ, công suất phát ra hoặc thu vào rất bé, không ảnh hưởng gì đến hệ thống.

    Điều kiện về điện áp:

    Người ta cũng cho phép điện áp có sai biệt chút ít so với điện áp lưới. Và thường người ta cũng chỉnh định sao cho điện áp máy phát bằng hoặc hơn U lưới một chút, để khi đóng điện thì công suất vô công của máy nhỉnh hơn 0 một chút. Đối với điện áp thì có thể điều chỉnh cho U máy = U lưới chính xác mà không có vần đề gì.

    Điều kiện về Pha:

    Đây là điều kiện bắt buộc, và phải tuyệt đối chính xác. Thứ tự pha, thường chỉ kiểm tra một lần đầu tiên khi lắp đặt máy. Từ đó về sau, không ai kiểm lại làm gì, ngoại trừ nếu có công tác gì đó phải tháo nhiều thứ ra và lắp lại.

    Vì phải điều chỉnh tần số, nên 2 tần số không bằng nhau. Do đó góc pha sẽ thay đổi liên tục theo tần số phách = hiệu của 2 tần số. Các rơ le phải dự đoán chính xác thời điểm góc pha bằng 0, biết trước thời gian đóng của máy cắt, và phải cho ra tín hiệu đóng MC trước thời điểm đồng bộ bằng đúng thời gian đó. Thường khoảng dưới 100 ms đến vài trăm ms.

    Các biện pháp để kiểm tra các điều kiện đồng bộ:

    Các điều kiện về điện áp và điều kiện về tần số, có thể kiểm tra bằng các dụng cụ đo trực tiếp như Vôn kế, Tần số kế. Nhưng các điều kiện về pha: thứ tự pha và đồng vị pha (góc lệch pha) cần phải kiểm tra nghiêm ngặt hơn.

    Đồng vị pha trong máy phát:

    Đối với máy phát được hòa đồng bộ vào hệ thống lưới, điều kiện tiên quyết là thứ tự pha phải hoàn toàn chính xác. Như vậy chỉ cần 1 pha của máy phát có góc lệch so với pha tương ứng của lưới = 0 thì đã đạt điều kiện về đồng vị pha. Trong trường hợp này, đồng vị pha sẽ được xác định khi máy phát đã quay đến đủ tốc độ định mức và điện áp cũng đạt đến giá trị định mức. Khi đó, do tần số của máy phát và tần số của lưới thường luôn dao động trong phạm vi nhỏ, nên rất khó bằng nhau trong một thời gian dài, mà sẽ có sai lệch nhỏ. Với sự khác biệt về tần số như thế, nên góc lệch pha giữa hai máy sẽ thay đổi liên tục.

    Vì thế các thao tác đóng máy cắt điện để hòa đồng bộ vào lưới rất có nhiều rủi ro không đúng góc pha. Khi đóng máy cắt ở trạng thái góc pha không đúng, dòng điện máy phát sẽ rất lớn và có dạng xung. Mo men điện từ trong máy phát cũng thay đổi đột ngột, rất dễ gây hư hỏng cho máy, và gây mất ổn định cho lưới.

    Để bảo đảm đồng vị pha, ngoài việc dùng các hệ thống đo lường chính xác, trên mạch điều khiển máy cắt cần có lắp đặt rơ le hòa đồng bộ, hoặc rơ le chống hòa sai (Ký hiệu 25).

     

     


    Đồng vị pha trong hai hệ thống lưới:


    Đối với các hệ thống phân đoạn, hệ thống lưới mạch vòng, thì đồng vị pha đã được xác định ngay khi thiết kế. Tuy nhiên do những sai lệch về điện áp giáng trên đường dây, trên tổng trở ngắn mạch của máy biến áp, do phối hợp các tổng trở các máy biến áp trong mạch vòng không tốt và do sự phân bố tải trước khi đóng, nên góc pha giữa 2 đầu máy cắt có thể khác 0. Nhưng thường là ít thay đổi trong thời gian ngắn. Trong trường hợp này, đóng máy cắt sẽ không gây ra ảnh hưởng gì lớn, ngoại trừ một vài điểm nào đó có khả năng quá tải.

    Đối với một số vùng liên kết với hệ thống lưới bằng 1 đường duy nhất, hoặc nhiều đường nhưng do sự cố đã rã toàn bộ, thì khi đóng lại, góc pha sẽ không còn 0 nữa. Khi đó, góc pha sẽ thay đổi liên tục, vì 2 tần số lúc ấy sẽ không còn bằng nhau. Đóng máy cắt lúc đó phải đầy đủ các điều kiện về tần số như hòa đồng bộ máy phát điện. Và thường rất khó, khó hơn hòa đồng bộ máy phát. Vì muốn thay đổi tần số của một trong 2 hệ thì không thể tác động tại chỗ được, mà phải liên hệ từ xa.

    Để bảo đảm đồng vị pha, trên mạch điều khiển các máy cắt ấy phải có lắp đặt rơ le hòa đồng bộ, hoặc rơ le chống hòa sai (Ký hiệu 25)

    Đối với trường hợp thứ nhất, rơ le có thể chỉnh định với khoảng cho phép khá rộng: góc pha có thể sai từ 5 đến 10 độ, điện áp cho phép sai từ 5 đến 10%. Có thể cho phép hoặc không cho phép đóng trong trường hợp live line dead bus, live bus dead line... một số máy cắt còn cho phép đóng cả trong trường hợp dead line dead bus.

    Giá: Liên hệ

    Đặt hàng

Hỗ trợ trực tuyến

namphuongkd21

TỦ HẠ THẾ

  • TỦ PHÂN PHỐI

    TỦ PHÂN PHỐI

       Tủ phân phối bao gồm các loại tủ đơn, tủ modul sử dụng  thiết bị đóng cắt như máy cắt không khí ACB, Aptomat MCCB, ELCB, MCB, RCCB của các hãng nổi tiếng trên thế giới như Schneider, LS, Mitsubishi, ABB…
    Thiết bị đo lường hiển thị, đèn báo giúp việc vận hành theo dõi, kiểm soát phụ tải. Hệ thống thanh cái chắc chắn, được cách điện an toàn cho người vận hành. tủ 2 lớp cánh tạo thẩm mỹ và an toàn tuyệt đối.
    Thiết kế theo tiêu chuẩn phù hợp với mọi điều kiện lắp đặt trong nhà và ngoài trờ

    Giá: Liên hệ

    Đặt hàng
  • TỦ TỤ BÙ HẠ THẾ

    TỦ TỤ BÙ HẠ THẾ

    Tủ bù tự động hạ thế cos φ ( được sử dụng cho lưới điện 3 pha 400V – 50Hz ) có nhiều ý nghĩa thiết thực với mục đích cải thiện chất lượng điện năng, nâng cao hệ số cos φ, giảm tổn thất điện năng, giảm phí tiêu hao điện, giảm độ sụt áp, tăng khả năng tải dòng điện của cáp dẫn và khả năng tải của máy biến áp.
    Đặc điểm chung của tủ :
    - Tủ được thiết kế để có thể lắp đặt được trong nhà hoặc ngoài trời.
    - Khung tủ được làm bằng tole dày có kết cấu chắc chắn.
    - Toàn bộ khung, sườn, mặt ngoài của tủ đều được sơn phủ tĩnh điện chống sét và chống mưa nắng.
    - Kết cấu của tủ có hai cửa, cửa trước phục vụ cho việc kiểm tra, theo dõi, vận hành các hoạt động của tủ.
    - Cửa sau phục vụ cho việc lắp đặt, bảo dưỡng định kỳ.
    - Mặt cửa trước có hai lớp : Lớp ngoài có tác dụng tránh mưa, nắng và các tác động của môi trường. Lớp trong được dùng làm panel bảng điện.
    - Từ bên ngoài tủ có thể theo dõi tình trạng hoạt động của tủ thông qua tấm mica trong suốt.
    - Cáp vào tủ từ dưới đáy lên theo các rãnh và lỗ cáp đã được định sẵn để tránh mưa có thể vào tủ.

     

    Giá: Liên hệ

    Đặt hàng
  • TỦ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ATS

    TỦ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN ATS

    Tủ ATS là gì, tác dụng của tủ ATS

     

    - ATS (Viết tắt:Automatic Traransfer Switch) là bộ chuyển nguồn tự động từ nguồn này sang nguồn khác (Ví dụ: Chuyển từ dùng điện lưới sang dùng điện từ máy phát điện khi điện lưới bị ngắt). Chúng tôi xin giới giới thiệu bài viết khái quát vấn đề thiết kế chế tạo tủ ATS để đưa ra câu trả lời giải đáp thắc mắc của các bạn về độ tin cậy sản phẩm của mình được sử dụng trong thực tế.

     

    Tủ ATS

      .:: Đôi nét về các tủ ATS hiện nay:
    Hiện nay, nhu cầu sử dụng máy phát điện công suất dưới 1000kVA cho các trạm viễn thông, cho các nhà hàng-khách sạn, trụ sở công ty,… là tương đối lớn. Chính đây là điều kiện để các kỹ sư trẻ dễ dàng có thể ứng dụng công nghệ cao trong việc thiết kế-chế tạo hệ thống tự động chuyển đổi nguồn điện. Trên thực tế, người viết bài này đã tiếp xúc rất nhiều các tủ ATS với ứng dụng PLC, LOGO, … là sản phẩm của các kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa.
    Tuy nhiên, sau một thời gian hầu hết các bạn đều thấy sản phẩm của mình bộc lộ nhiều nhược điểm mà khách hàng không thể chấp nhận được. Trong đó, chủ yếu là xảy ra hiện tượng:
    - Không khởi động được máy phát khi điện lưới mất;
    - Không TEST được quá trình khởi động máy phát để kiểm tra chất lượng dự phòng của máy phát điện khi điện lưới đang cung cấp nguồn cho tải qua tủ ATS. Muốn kiểm tra, vẫn phải cắt nguồn điện lưới;
    - Không khởi động được máy phát khi chất lượng điện lưới kém như mất pha chẳng hạn;
    - Tuổi thọ các khí cụ điện công suất rất thấp, đặc biệt thường cháy cuộn hút khi dùng contactor, mà nguyên nhân không phải do quá áp.
    Vậy thì, phải chăng sản phẩm của các bạn trẻ chưa hoàn thiện? Qua khảo sát và thực tế tiếp xúc với các kỹ sư trẻ, người viết bài này thấy rằng: Căn nguyên của vấn đề là các kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa chưa nghiên cứu kỹ về đối tượng điều khiển của tủ ATS, mà chỉ hiểu một cách đơn giản là: tích hợp tủ ATS sao cho đáp ứng:
    - Khởi động máy phát điện và cấp điện từ máy phát cho tải khi điện lưới mất;
    - Dừng máy phát và cấp điện từ lưới điện cho tải khi có điện lưới trở lại.
    Cũng cần phải nói thêm để các kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa của chúng ta thấy vấn đề tích hợp ATS “Dễ” hay “Khó”.
     

    6. Đảm bảo có hai chế độ làm việc là “AUTO” và “MAN”. Có thể là công tắc xoay hoặc phím ấn để chọn chế độ làm việc;
    7. TEST được quá trình khởi động máy phát điện khi điện lưới vẫn đang cung cấp điện cho tải qua tủ ATS;
    8. Bộ nạp ắc quy phải đảm bảo duy trì trạng thái ắc quy đã được nạp đầy bằng tự động duy trì dòng nạp nhỏ và đáp ứng các chỉ tiêu khác cho đặc thù máy phát điện.
    Đây là 8 yêu cầu kỹ thuật cơ bản cần phải có. 8 yêu cầu này phải được thực hiện nhanh, tin cậy (đặc biệt cho yêu cầu 7), đặc biệt khi máy phát là nguồn điện dự phòng chất lượng cao có tải là nhiều động cơ điện đòi hỏi khi mất điện lưới thì phải cấp điện máy phát trong khoảng thời gian mà tốc độ động cơ vẫn còn đạt trên 30% tốc độ định mức. Điều này rất hữu ích cho cả hệ thống tải và máy phát.
    Để giải quyết tốt 8 yêu cầu trên với tính tác động nhanh, thì không gì hơn là ứng dụng công nghệ kỹ thuật số.
    Ngoài ra còn cần phải có các yếu cầu về giám sát, đó là:
    9. Cảnh báo áp lực dầu bôi trơn thấp hơn và nhiệt độ nước làm mát cao hơn cho phép của động cơ dẫn động máy phát điện;
    10. Báo lỗi khởi động sau 3 lần khởi động không được;
    11. Hiển thị bằng đèn hay số (thập phân) điện áp lưới và điện áp máy phát (có thể là 1 pha hay cả 3 pha, thường với điện máy phát là 1 pha và điện lưới là 3 pha).

    .:: Về mặt định lượng, một số yêu cầu kỹ thuật chất lượng cao trên được lượng hóa như sau:
    Cho khí cụ điện chuyển mạch động lực:
    - Khoảng thời gian chuyển nguồn (từ điện lưới sang điện máy phát và ngược lại): 180ms-250ms;
    - Khoảng thời gian cắt mạch động lực điện lưới, kể từ thời điểm điện lưới bị lỗi: 50ms-100ms;
    - Khoảng thời gian cắt mạch động lực điện máy phát, kể từ thời điểm điện lưới có trở lại: 50ms-100ms;
    - Khoảng thời gian phục hồi điện: 60ms-110ms;
    Khoảng thời gian trên phụ thuộc vào khí cụ điện chuyển mạch động lực là
    contactor thông thường hay bán dẫn. Với việc sử dụng chuyển mạch nguồn bán dẫn thì khoảng thời gian nói trên được rút ngắn và tủ ATS hoạt động êm ái hơn so với dùng contactor thông thường.

    Cho thiết bị điều khiển:
    - Tốc độ điều khiển: 8 bit Microcontroller;
    - Số lần chuyển đổi (đóng/cắt): đạt trên 10.000 lần;
    - Tốc độ báo lỗi: 2s-3s;
    - Số xung khởi động máy phát điện: 3;
    - Thời gian chờ giữa hai lần khởi động (nếu lần khởi động kề trước không được): 10s-13s;
    - Độ rộng xung khởi động: 5-8s;
    Như vậy:
    - Thời gian chạy máy phát không tải: 120s-150s;
    - Thời gian chuyển nguồn điện lưới: 1s-3s;
    - Thời gian chuyển nguồn điện máy phát (cho 1 lần khởi động được): 4-6s;
    Cho thiết bị nạp ắc quy:
    - Điện áp nạp 12VDC hay 24VDC với dòng nạp liên tục điều chỉnh được và tự động duy trì phù hợp với dung lượng cụ thể của ắc quy. Để đáp ứng điều kiện này, phải ứng dụng công nghệ điện tử-nạp chuyển mạch;
    - Có hai chế độ nạp tự động và cưỡng bức;
    - Bảo vệ quá trình khởi động;
    - Trang bị chấu đầu ra, với chức năng nạp bình chết;
    - Bảo vệ chống đảo cực;
    - Tự động giới hạn dòng nạp khi khởi động động cơ;
    - Chất lượng điện áp nạp: gợn sóng thấp;
    - Nạp được cân bằng và nổi;
    - Tự động ngắt điện khi điện áp ắc quy thấp hay không có điện áp đối ứng đủ lớn ở nguồn ra DC.
    Với các yêu cầu kỹ thuật cụ thể nêu trên, các bạn kỹ sư trẻ ngành điện-tự động hóa hoàn toàn có thể:
    - Xây dựng cấu hình, lựa chọn linh kiện,… để tự lắp một thiết bị điều khiển tủ ATS;
    - Úng dụng công nghệ (sử dụng LOGO, PLC,…) kỹ thuật số, lập trình, cài đặt để LOGO hay PLC xuất các tín hiệu điều khiển mình mong muốn đến các khí cụ điện lực thuộc chuyển mạch nguồn động lực và hệ thống điều khiển khởi động/dừng máy phát điện.

    .:: Vài đặc điểm về hệ thống điều khiển động cơ dẫn động máy phát điện
    Cùng với nguồn điện lưới, hệ thống điều khiển quá trình khởi động/dừng động cơ đốt trong (thường với máy phát 3 pha là động cơ diezel) là đối tượng cần điều khiển của tủ ATS. Vì vậy, việc hiểu sâu sắc nguyên tắc điều khiển cùng sơ đồ mạch điều khiển của từng loại động cơ là điều cần thiết đối với các bạn trẻ mong muốn hoàn thiện sản phẩm tủ ATS của mình.
    Tựu trung, hệ thống điều khiển quá trình khởi động/dừng động cơ  dẫn động máy phát có thể chia thành 2 loại ( theo loại phần tử điều khiển trên panel điều khiển máy phát)
    - Hệ thống điều khiển kiểu cơ khí: việc thao tác điều khiển quá trình khởi động/dừng và giám sát các thông số kỹ thuật khi động cơ hoạt động được thực hiện qua khóa điện thường có 4 vị trí (là PREHEAT; STOP; RUN; START) và các đồng hồ kim hiển thị áp lực dầu; nhiệt độ nước; dòng nạp/phóng của ắc quy,… và các đèn cảnh báo áp lực dầu; nhiệt độ nước làm mát;…
    Hệ thống điều khiển kiểu này có ưu điểm (rất phù hợp với điều kiện Việt Nam) là hoạt động tin cậy, bền, dễ quan sát. Nhưng có nhược điểm là kết nối với tủ ATS (chưa hoàn thiện, như đã nêu) sẽ bộc những hiện tượng đã nêu ở phần đầu bài viết này.
    - Hệ thống điều khiển kiểu điện tử: việc thao tác điều khiển quá trình khởi động/dừng và giám sát các thông số kỹ thuật khi động cơ hoạt động (cũng như của máy phát điện) được thao tác qua các phím ấn và màn hình giám sát. Việc lựa chọn trang hiển thị thông số kỹ thuật và chế độ điều khiển (để kết nối với tủ ATS) được thao tác qua phím ấn.
    Hệ thống điều khiển kiểu này có ưu điểm kết nối dễ dàng với tủ ATS và tủ ATS không cần phải có đầy đủ các yêu cầu kỹ thuật như đã nêu, vì phần lớn các yêu cầu đó đã có sẵn trong hệ thống điều khiển kiểu này. Tuy nhiên, loại máy phát điện có hệ thống điều khiển kiểu này không được khách hàng Việt Nam ưa chuộng do rất hay hỏng khối điều khiển và màn hình hiển thị, vì đặc điểm môi trường Việt Nam và không gian trong máy phát điện khi chạy, cũng như điều kiện thực tế phổ biến về vị trí lắp đặt máy phát kết hợp lại. Chính vì vậy, loại máy phát điện này tuy rẻ nhưng vẫn không có thị trường và thậm chí khách hàng đã lỡ mua dùng đều có nhu cầu cải tạo lại theo kiểu cơ khí.
    Vì thế, đối tượng máy phát điện trong bài viết này là loại điều khiển kiểu cơ khí

    Giá: Liên hệ

    Đặt hàng
  • TỦ HÒA ĐỒNG BỘ

    TỦ HÒA ĐỒNG BỘ

    Hòa đồng bộ trong Hệ thống điện

     Khi bắt đầu khởi động một máy phát điện, tốc độ của máy, tần số máy và điện áp của máy luôn bắt đầu từ 0. Sau khi thỏa mãn các điều kiện tần số và điện áp của máy bằng với trị số định mức, phải có động tác đấu nối các máy lại với nhau. Động tác này gọi là Hòa đồng bộ.

    Người ta có thể hòa đồng bộ một máy phát điện với một máy khác, một máy phát điện với một lưới đang có điện, hoặc 2 lưới cùng đang có điện với nhau.

    Các điều kiện hòa đồng bộ máy phát điện:

    Điều kiện về tần số: 2 máy phải bằng tần số với nhau, hoặc tần số máy phải bằng tần số lưới.

    Điều kiện về điện áp: 2 máy phải cùng điện áp với nhau, hoặc điện áp máy phải bằng điện áp lưới.

    Điều kiện về pha: 2 máy phải cùng thứ tự pha, và góc pha phải trùng nhau.

    Ta thấy điều kiện 1 và điều kiện 3 có vẻ như mâu thuẫn với nhau. Vì nếu muốn cho góc pha của 2 phía trùng nhau, thì phải điều chỉnh tần số. Mà đã điều chỉnh tần số thì tần số không thể bằng nhau. Còn nếu muốn giữ nguyên cho 2 tần số bằng nhau, thì mãi mãi chằng thể điều chỉnh được góc pha. Do đó điều kiện thực tế là:

    Điều kiện về tần số:

    Tần số của 2 máy xấp xỉ bằng nhau. Sai biệt nằm trong khoảng Delta f cho phép. df này là bao nhiêu tùy thuộc vào việc chỉnh định bộ điều tốc và rơ le hòa điện tự động, hoặc rơ le chống hòa sai.

    Thông thường, người ta điều chỉnh sao cho df có trị số >0 một chút, nghĩa là tần số máy cao hơn tần số lưới một chút. Như vậy khi hòa vào lưới, máy phát sẽ bị tần số lưới ghì lại, nghĩa là máy phát sẽ phát một công suất be bé ra lưới ngay thời điểm đóng máy cắt.

    Một số rơ le cho phép đóng cả khi tần số máy phát thấp hơn tần số lưới. Nhưng Vận hành viên thường vẫn điều chỉnh sao cho tần số máy cao hơn. Nếu tần số máy thấp hơn lưới, thì sau khi đóng máy cắt, máy phát sẽ bị tần số lưới kéo cho chạy nhanh lên, công suất sẽ bị âm một ít, mát phát làm việc ở chế độ động cơ.

    Thông thường, các bộ điều tốc sẽ chỉnh định tốc độ FSNL (full speed no load) bằng 100,3 % định mức. Và đây cũng là tần số ban đầu để đưa hệ thống hòa đồng bộ vào vận hành. Với df nhỏ hơn df cho phép, thì khi hòa đòng bộ, công suất phát ra hoặc thu vào rất bé, không ảnh hưởng gì đến hệ thống.

    Điều kiện về điện áp:

    Người ta cũng cho phép điện áp có sai biệt chút ít so với điện áp lưới. Và thường người ta cũng chỉnh định sao cho điện áp máy phát bằng hoặc hơn U lưới một chút, để khi đóng điện thì công suất vô công của máy nhỉnh hơn 0 một chút. Đối với điện áp thì có thể điều chỉnh cho U máy = U lưới chính xác mà không có vần đề gì.

    Điều kiện về Pha:

    Đây là điều kiện bắt buộc, và phải tuyệt đối chính xác. Thứ tự pha, thường chỉ kiểm tra một lần đầu tiên khi lắp đặt máy. Từ đó về sau, không ai kiểm lại làm gì, ngoại trừ nếu có công tác gì đó phải tháo nhiều thứ ra và lắp lại.

    Vì phải điều chỉnh tần số, nên 2 tần số không bằng nhau. Do đó góc pha sẽ thay đổi liên tục theo tần số phách = hiệu của 2 tần số. Các rơ le phải dự đoán chính xác thời điểm góc pha bằng 0, biết trước thời gian đóng của máy cắt, và phải cho ra tín hiệu đóng MC trước thời điểm đồng bộ bằng đúng thời gian đó. Thường khoảng dưới 100 ms đến vài trăm ms.

    Các biện pháp để kiểm tra các điều kiện đồng bộ:

    Các điều kiện về điện áp và điều kiện về tần số, có thể kiểm tra bằng các dụng cụ đo trực tiếp như Vôn kế, Tần số kế. Nhưng các điều kiện về pha: thứ tự pha và đồng vị pha (góc lệch pha) cần phải kiểm tra nghiêm ngặt hơn.

    Đồng vị pha trong máy phát:

    Đối với máy phát được hòa đồng bộ vào hệ thống lưới, điều kiện tiên quyết là thứ tự pha phải hoàn toàn chính xác. Như vậy chỉ cần 1 pha của máy phát có góc lệch so với pha tương ứng của lưới = 0 thì đã đạt điều kiện về đồng vị pha. Trong trường hợp này, đồng vị pha sẽ được xác định khi máy phát đã quay đến đủ tốc độ định mức và điện áp cũng đạt đến giá trị định mức. Khi đó, do tần số của máy phát và tần số của lưới thường luôn dao động trong phạm vi nhỏ, nên rất khó bằng nhau trong một thời gian dài, mà sẽ có sai lệch nhỏ. Với sự khác biệt về tần số như thế, nên góc lệch pha giữa hai máy sẽ thay đổi liên tục.

    Vì thế các thao tác đóng máy cắt điện để hòa đồng bộ vào lưới rất có nhiều rủi ro không đúng góc pha. Khi đóng máy cắt ở trạng thái góc pha không đúng, dòng điện máy phát sẽ rất lớn và có dạng xung. Mo men điện từ trong máy phát cũng thay đổi đột ngột, rất dễ gây hư hỏng cho máy, và gây mất ổn định cho lưới.

    Để bảo đảm đồng vị pha, ngoài việc dùng các hệ thống đo lường chính xác, trên mạch điều khiển máy cắt cần có lắp đặt rơ le hòa đồng bộ, hoặc rơ le chống hòa sai (Ký hiệu 25).

     

     


    Đồng vị pha trong hai hệ thống lưới:


    Đối với các hệ thống phân đoạn, hệ thống lưới mạch vòng, thì đồng vị pha đã được xác định ngay khi thiết kế. Tuy nhiên do những sai lệch về điện áp giáng trên đường dây, trên tổng trở ngắn mạch của máy biến áp, do phối hợp các tổng trở các máy biến áp trong mạch vòng không tốt và do sự phân bố tải trước khi đóng, nên góc pha giữa 2 đầu máy cắt có thể khác 0. Nhưng thường là ít thay đổi trong thời gian ngắn. Trong trường hợp này, đóng máy cắt sẽ không gây ra ảnh hưởng gì lớn, ngoại trừ một vài điểm nào đó có khả năng quá tải.

    Đối với một số vùng liên kết với hệ thống lưới bằng 1 đường duy nhất, hoặc nhiều đường nhưng do sự cố đã rã toàn bộ, thì khi đóng lại, góc pha sẽ không còn 0 nữa. Khi đó, góc pha sẽ thay đổi liên tục, vì 2 tần số lúc ấy sẽ không còn bằng nhau. Đóng máy cắt lúc đó phải đầy đủ các điều kiện về tần số như hòa đồng bộ máy phát điện. Và thường rất khó, khó hơn hòa đồng bộ máy phát. Vì muốn thay đổi tần số của một trong 2 hệ thì không thể tác động tại chỗ được, mà phải liên hệ từ xa.

    Để bảo đảm đồng vị pha, trên mạch điều khiển các máy cắt ấy phải có lắp đặt rơ le hòa đồng bộ, hoặc rơ le chống hòa sai (Ký hiệu 25)

    Đối với trường hợp thứ nhất, rơ le có thể chỉnh định với khoảng cho phép khá rộng: góc pha có thể sai từ 5 đến 10 độ, điện áp cho phép sai từ 5 đến 10%. Có thể cho phép hoặc không cho phép đóng trong trường hợp live line dead bus, live bus dead line... một số máy cắt còn cho phép đóng cả trong trường hợp dead line dead bus.

    Giá: Liên hệ

    Đặt hàng