ATS

1 Khái niệm chuyển đổi nguồn tự động ATS máy phát điện: ATS (Automatic Transfer Switch) hệ thống chuyển đổi nguồn tự động, có tác dụng điện lưới xảy cố, điện máy phát điện tự động khởi động đóng điện cho phụ tải Khi nguồn điện lưới phục hồi, hoạt động lại bình thường hệ thống tự chuyển nguồn trở lại tự động tắt máy phát điện Điều kiện chọn tủ ATS máy phát điện: Phù hợp với công suất máy Phù hợp với môi tường nhiệt đới, không khí nhiễm muối ven biển hải đảo Bảo đảm yêu cầu tính điều khiển Phân loại tủ ATS máy phát điện: Khi phân loại hệ thống tủ ATS máy phát điện theo loại khí cụ điện động lực đóng cắt: + ATS sử dụng contactor (dịng nhỏ trung bình) + ATS sử dụng MCCB (dịng trung bình lớn) + ATS dùng ACB (máy cắt khơng khí) (dịng lớn) Khi phân loại tủ ATS theo điều khiển: + ATS sử dụng điều khiển có sẵn hàng OSUNG, SOCOMEC, SCHNEIDER,… + ATS sử dụng Logo tự chế (dùng role thời gian role trung gian) Khi phân loại hệ thống ATS theo nguồn nguồn dự phòng: + ATS nguồn điện lưới, nguồn máy phát điện dự phòng + ATS hai nguồn điện lưới, nguồn máy phát điện dự phònng + ATS nguồn điện lưới, hai nguồn máy phát điện dự phòng + ATS nguồn điện lượng gió (Wind generator), nguồn điện lưới dự phịng + ATS nguồn điện lượng mặt trời (Solar generator), nguồn điện lưới dự phòng + ATS nguồn điện lưới, nguồn kích điện dự phịng (UPS – Inverter) Cấu tạo tủ ATS máy phát điện: Một ATS máy phát điện thường gồm phần sau: Phần động lực (Contactor, MCCB, ACB) Bộ điều khiển: dùng điều khiển chuyên dụng tích hợp với tủ ATS (của Osung, Socomec,…), dùng rơ le logic (Logo, Zelio,…), dùng PLC nhỏ (đối với ứng dụng phức tạp) Các phần khác: liên động điện, giám sát bảo vệ, truyền thông xa… Chế độ hiển thị tủ ATS máy phát điện Mặt tủ: + Đèn MAIN: đèn báo điện lưới + Đèn GEN: đèn báo điện máy phát + Đèn MAIN ON LOAD: báo cấp điện lưới cho tải + Đèn GEN ON LOAD: báo cấp điện máy phát cho tải Trong tủ: + Đèn GOOD: đèn báo điện lưới nằm phạm vi cho phép + Đèn ERROR: đèn báo điện lưới không đạt + … số đèn báo khác Chế độ điều khiển tủ ATS máy phát điện Chuyển mạch MAIN – AUTO – GEN (chế độ ATS) + MAIN: đóng điện lưới cho tải khơng điều kiện + GEN: đóng điện máy phát cho tải khơng điều kiện + AUTO: chạy tự động hồn tồn Chuyển mạch AUTO – OFF – TEST (chế độ máy phát) + TEST: chạy máy phát điện lưới + AUTO: chạy tự động hoàn toàn + OFF: tắt máy phát hồn tồn Vai trị tủ ATS máy phát điện: Tủ ATS máy phát điện sử dụng để chuyển đổi nguồn tự động điện lưới (nối với mạng điện) cung cấp điện dự phòng ( máy phát điện nguồn cấp điện khác) với hoạt động đáng tin cậy, sử dụng đơn giản, cấu trúc nhỏ gọn, hiệu suất cao chi phí phù hợp Hệ thống điều khiện ATS theo dõi tình trạng hoạt động nguồn điện cung cấp điện dự phịng Khi nguồn điện bị lỗi (VD: thiếu pha, thấp áp điện hoàn toàn), hệ thống điều khiển đưa lệnh hoạt động tự động, bắt đầu cung cấp điện chuyển từ chế độ chờ điện cung cấp Khi nguồn điện phục hồi, hệ thống điều khiển tự động chuyển tải sang hệ thống cung cấp điện Chức tủ ATS máy phát điện: Chức ATS chuyển tải sang sử dụng nguồn điện dự phòng máy phát điện nguồn điện lưới Bảo vệ điện lưới điện máy phát bị cố như: pha, trung tính, áp, sụt áp,… Tủ ATS tự động chuyển sang nguồn dự phòng nguồn phục hồi ATS tự động chuyển nguồn trở lại Thời gian chuyển nguồn dự phịng đặt khoảng 5-10s, điện lưới phục hồi, tủ ATS chờ khoảng thời gian 10-30s để xác định ổn định nguồn lưới Tủ ATS máy phát điện có chế độ vận hành: tự động tay Trước mặt tủ có nút ấn, hình LCD có hệ thống đèn thị để người vận hành điều chỉnh thời gian chuyển mạch, chế độ hoạt động Tủ điện ATS có cổng truyền thông để dễ dàng kết nối chỗ với Máy tính để hiệu chỉnh thơng số, có sẵn mô đun truyền thông MODBUS Tủ ATS thiết kế để đảm bảo thiết bị đóng cắt ACB/MCCB có ràng buộc với đảm bảo vận hành an tồn Có khả tích hợp với hệ thống tủ phân phối tổng MSB tủ bù công suất để nâng cao tính linh hoạt hệ thống có nhiều nguồn, nhiều máy phát, để cung cấp điện liên tục cho phụ tải quan trọng Tủ điện ATS máy phát điện tích hợp thêm chức giám sát điều khiển từ xa thông qua việc sử dụng điều khiển PLC hãng như: Siemens, Mitsubishi… Bảo vệ máy phát có thời gian trễ việc cắt MC máy phát đóng MC điện lưới nên máy phát bảo vệ an toàn Bảo vệ phụ tải nguồn điện lưới kiểm tra, đảm bảo đóng điện lưới cho tải Tự động gửi tín hiệu khởi động máy khi: điện lưới hoàn toàn, pha điện áp thấp giá trị cho phép (giá trị điều chỉnh được) Thời gian chuyển đổi sang nguồn máy phát tùy chọn, >5s để đảm bảo điện máy phát ổn định Khi điện lưới phục hồi, ATS chuyển phụ tải sang nguồn lưới Máy tự động tắt sau chạy làm 1-15 phút Có khả vận hành tự động nhân công Điều chỉnh khoảng thời gian chuyển mạch Có hệ thống đèn thị Ưu nhược điểm tủ ATS máy phát điện: Đối với ứng dụng chuyển đổi nguồn (điện lưới) – may phat dien diesel dự phịng thường sử dụng tủ ATS tích hợp (tích hợp contactor thân có liên động điện), nhà cung cấp thường có điều khiển ATS chuyên dụng Các sản phẩm phổ biến thị trường Việt Nam nhà sản xuất (Osung, Pesco/ Hàn Quốc, Socomec/ Pháp, Ý,…) + Ưu điểm: cấu gọn nhẹ đơn giản dễ sử dụng, tích hợp sẵn chức (khởi động máy phát,…), giá thành thấp + Nhược điểm: không áp dụng trường hợp phức tạp có nguồn lưới nguồn dự phịng,… thường dùng cho ứng dụng có dịng tối đa đến khoảng 1600-3200A Dịng cắt ngắn mạch chịu đựng thường khơng cao Đối với ứng dụng lớn, phức tạp có nhiều nguồn lưới + nguồn dự phòng, phương án tối ưu sử dụng MCCB ACB có động đóng cắt + điều khiển tủ ATS máy phát điện hãng Phổ biến thị trường Việt Nam sản phẩm nhà sản xuất (ABB, Merlin Gerin, Siemens,…), MCCB ACB nối liên động điện với để thực chức chuyển mạch tự động + Ưu điểm: Khả tùy biến cao, chọn nhiều chế độ hoạt động, thông số kỹ thuật cao,… dễ dàng thay gặp cố bảo dưỡng (đối với loại with drawble) Dễ dàng kết nối với hệ thống quản lý cấp cao + Nhược điểm: Giá thành cao, tốn diện tích… thích hợp với ứng dụng có yêu cầu cao 10.Lắp ráp cài đặt tủ ATS máy phát điện: Tủ ATS có cấu tạo đơn giản, lắp ráp nước Chất lượng ATS phụ thuộc vào thiết bị đóng cắt Thiết bị linh kiện G7 láp ráp Việt Nam Thường sử dụng contator máy cắt điện lưới MCCB ba pha tùy theo công suất máy 11.Nguyên tắc hoạt động tủ ATS máy phát điện: Tủ ATS máy phát điện thiết bị khớp nối với máy phát điện hệ thống điện tịa nhà Nó theo dõi nguồn điện chuyển tín hiệu khởi động đến máy phát điện nguồn điện xảy cố (mất pha, trung tính, thấp áp, áp…) vượt khả đáp ứng thiết bị điện cố điện xảy Điện dự phòng cấp vào tủ điện đa dụng tủ điện khẩn cấp thông qua tủ ATS Thông thường, tủ ATS có hai đầu vào đầu Đầu vào máy phát điện dự phòng nguồn điện Tủ ATS máy phát điện tự động bật trường hợp điện bật tay bảo đến gần để bảo trì cung cấp điện liên tục (UPS) Máy phát điện xem nguồn điện dự phòng đáng tin cậy ổn định nguồn dự phịng khác Q trình chuyển mạch tủ ATS giống với thiết bị chuyển mạch khác Các trình chuyển mạch làm hỏng thiết bị cuối Sự bảo vệ tăng áp luôn khuyến khích sử dụng cho thiết bị cuối ATS  ... Chức tủ ATS máy phát điện: Chức ATS chuyển tải sang sử dụng nguồn điện dự phòng máy phát điện nguồn điện lưới Bảo vệ điện lưới điện máy phát bị cố như: pha, trung tính, áp, sụt áp,… Tủ ATS tự... phục hồi ATS tự động chuyển nguồn trở lại Thời gian chuyển nguồn dự phịng đặt khoảng 5-10s, điện lưới phục hồi, tủ ATS chờ khoảng thời gian 10-30s để xác định ổn định nguồn lưới Tủ ATS máy phát... thích hợp với ứng dụng có yêu cầu cao 10.Lắp ráp cài đặt tủ ATS máy phát điện: Tủ ATS có cấu tạo đơn giản, lắp ráp nước Chất lượng ATS phụ thuộc vào thiết bị đóng cắt Thiết bị linh kiện G7 láp