Nguồn điện một chiều trong trạm biến áp thường có điện áp 220V, 48V lấy từ các hệ thống chỉnh lưu và ăc quy, qua tủ phân phối điện một chiều để cấp nguồn nuôi cho các thiết bị rơ le, các hệ thống mạch điều khiển, bảo vệ, tín hiệu, thông tin, chiếu sáng sự cố... Sơ đồ nguyên lý của tủ phân phối một chiều:
BUSBAR-220VDC-300A-I
QF1.00 3P- 160A 16kA
2x2A ELECTRICAL INTERLOCKING 2/3 2x2A
G.I V G.I V QFVT2 2P - 6A 6kA A A CHARGER 1 220VDC-180Ah BATERY QF1.01 2P-40A 4.5kA QF2.01 2P-40A 4.5kA QF1.02 2P-40A 4.5kA QF1.16 2P-20A 6kA QF1.17 2P-20A 6kA QF2.02 2P-40A 4.5kA QF2.15 2P-20A 6kA QF2.16 2P-20A 6kA CHARGER 2 QF2.00 3P- 160A 16kA QF1.2 3P- 160A 16kA QFVT1 2P - 6A 6kA 0-200A 200A-60mV 200A-60mV 0-200A 0-500VDC 0-500VDC 2Cu/PVC-1x50mm2 2Cu/PVC-1x50mm2 2Cu/PVC-1x50mm2 2Cu/PVC-1x50mm2 FUS E BOX BUSBAR-220VDC-300A-II
Hình 2.2. Sơ đồ nguyên lý của tủ phân phối một chiều
Giống như hệ thống nguồn xoay chiều, nguồn một chiều cũng được thiết kế thành hai bộ làm việc song song, gồm các thiết bị sau:
- Bộ chỉnh lưu (charger): là một tủ gồm các thiết bị điện tử công suất, các bo mạch xử lý và hệ thống tín hiệu, đo lường nhằm mục đích chuyển đổi nguồn xoay chiêu 3 pha 380V thành nguồn điện công suất lớn, điện áp ổn định (220V hoặc 48V) trên nguyên lý chỉnh lưu cầu 3 pha dùng thyristor.
- Bộ ăc quy: gồm dãy song song các bình ăc quy được nối nỗi tiếp được tính toán sao cho điện áp đầu ra 220V (hoặc 48V) và dung lượng đủ lớn để trong trường hợp mất nguồn xoay chiều hoặc hư hỏng bộ chỉnh lưu thì vẫn đủ cấp nguồn cho hệ thống làm việc bình thường trong một khoảng thời gian nhất định.
- Aptomat tổng (QF1.00, QF2.00): có thể là loại 2 cực hoặc 3 cực có dòng định mức lớn (cỡ 160A- như hình vẽ) có thể đóng cắt, tích năng lò xo bằng tay hoặc bằng điện.
- Aptomat liên lạc (QF1.2): có thông số giống như aptomat tổng, được cài liên động đóng với các aptomat tổng sao cho chỉ được đóng 2/3 cái trong một thời điểm để tránh hòa 2 nguồn.
- Aptomat phân phối: gồm các loại aptomat có dòng định mức khác nhau phù hợp với phụ tải tính toán chia đều trên hai thanh cái. Các nguồn xoay chiều lấy sau aptomat phân phối có thể được thiết kế cấp chung cho một dãy các tủ được bố trí gần nhau trong một khu vực (như dãy tủ bảo vệ, dãy tủ điều khiển, MK...) theo hình thức nối thành một mạch link. Do tính chất quan trọng của nguồn 1 chiều nên người ta thường thiết kế sao cho một thiết bị hoặc một hệ thống mạch được cấp nguồn từ hai phân đoạn thanh cái và tự động chuyển nguồn qua rơ le trung gian lựa chọn nguồn, tuy nhiên vẫn phải đảm bảo không được hòa 2 nguồn đó.
- Mạch điều khiển, chỉ thị: gồm các nút bấm hoặc khóa điều khiển để điều khiển đóng cắt
các aptomat tổng và liên lạc, các đèn chỉ thị, các rơ le trung gian lặp lại trạng thái aptomat dùng trong mạch liên động.
- Mạch đo lường, đo đếm: gồm các loại đồng hồ đo điện áp, dòng điện, công tơ, các khóa
chuyển mạch, điện trở shunt trng mạch đo dòng, các cầu chì bảo vệ ăc quy...
- Mạch bảo vệ điện áp: gồm các rơ le, đồng hồ phát hiện chạm đất.
- Các thanh góp: gồm 2 hệ thống thanh đồng có tiết diện tương ứng với dòng điện tính
toán, được gá lắp chắc chắn, đảm bảo cách điện với nhau và với vỏ tủ. - Các dây đấu nội bộ nối các aptomat tới thanh góp và ra hàng kẹp. - Các sợi cáp cấp nguồn từ aptomat phân phối tới phụ tải...