Tính Toán Dây Điện - Contactor - Circuit Breaker

A. Tính Toán Dây Điện.

I. Thuyết Minh:

Chúng ta điều thấy một thợ cơ điện quá trình chọn lựa dây cáp điện điều theo kinh nghiệm.
Nhưng để làm một bản thuyết minh dư thầu hay một lựa chọn với những dây cáp
điện tương đối lớn thì cần có một bản tính toán và đưa ra những thông số điểm
nhấn để quyết định chọn đúng dây cáp điện, hảng sản xuất cũng như thông số yêu
cầu của sản phẩm: Cadivi, thịnh phát .v.v.
Dựa vào kinh nghiệm trong quá trình lựa chọn khi còn làm bảo trì điện, mình viết bài nàyhy vọng các bạn dể dàng chọn lựa một kích thước dây dẩn phù hợp nhất, tiết kiệm nhất có thể. Ở đây bạn phải biết rỏ dòng điện mình đang dẩn là bao nhiêu, hoặc theo kinh nghiệm mình thì 1 Kw/pha tương đương 5 ampe. Nếu 3 pha thì lấy công suất tổng chia 3 ra rồi tính tương tự.

II. Lựa chọn kích cở dây dẩn điện: Tính toán ở mạng hạ áp (3 pha 380 V, 1 pha 220 V). 1. Theo kinh nghiệm: Không tính toán nhiều, chỉ theo tiêu chí là dòng điện chạy qua dây dẩn điện thì chọn kích thước cho phù hợp. Dây dẩn thường chọn với tiết diện dư rất lớn, phương pháp này được dùng phổ biến nhất.   - Trong xây dựng nhà ở theo TCXD 25 - 1991:     + Dòng điện liên tục cho phép lớn nhất của dây dẫn ruột đồng được cách điện bằng vỏ cao su , nhựa tổng hợp khi nhiệt độ không khí là 25oC. Dòng điện định mức của dây chảy cầu chì ( A ) Tiết diện ruột dây dẫn ( mm2) Dòng điện liên tục lớn nhất cho phép (A) Dây chiếu sáng,dây chính , dây nhánh trong nhà ở 0,5 6 - 0,75 6 - 1 6 6 1,5 10 10 2,5 15 15 4 25 25 6 35 35 10 60 60 16 90 80 25 125 100 35 150 125 50 190 160 70 240 200 95 290 225 120 340 260     + Dòng điện liên tục cho phép lớn nhất của dây dẫn ruột đồng được cách điện bằng vỏ cao su , nhựa tổng hợp đặt trong ống khi nhiệt độ không khí là 25oC. Tiết diện ruột dây dẫn ( mm2) Dòng điện liên tục cho phép lớn nhất (A) Dòng điện định mức của dây chảy cầu chì (A) Trong ống có 2 dây dẫn Trong ống có 3 dây dẫn Trong ống có 4 dây dẫn Dùng trong nhà ở 1 6 6 6 6 1,5 10 10 10 10 2,5 15 15 15 15 4 25 25 25 20 6 35 35 35 25 10 60 55 45 35 16 75 70 65 60 22,5 100 90 80 80 35 120 110 100 100 50 165 150 135 125 70 200 185 165 160 95 245 225 200 200 120 280 255 230 230 Khi số lượng dây tải điện nhiều hơn số qui định trên các bảng nêu trên thì điều chỉnh bằng các hệ số giảm cường độ dòng điện theo các hệ số: * Nếu 5~6 dây trong một ống , hệ số giảm cường độ là 0,68. * Nếu 7~9 dây trong một ống thì hệ số giảm cường độ là 0,63. * Nếu 10 ~12 dây trong một ống thì hệ số giảm cường độ là 0,60.   - Trong công nghiệp: Chọn contactor bằng 2 lần dòng định mức của nó. Kinh nghiệm kỹ thuật của mình cũng đơn giản thôi, lấy bảng thông số cáp của cadivi :  Sau đó lấy dòng điện có sẳn của mình nhân 1,4 lần cho ra dòng điện trên dây cáp => từ đó chọn cáp.  Nếu dẩn vào mạch động lực nhiều motor quá (dòng khởi động lớn) thì nhân cho 1,6 lần hoặc 2 lần rồi chọn kích thước dây cáp (hồi xưa giờ tui làm cách này).  VD: Một động cơ 3 pha 9 Kw => 1 pha 3 Kw, lấy cosphi = 0,6 => 23 Ampe => 23 x 2 = 46 Ampe. Ta chọn trung bình là 1 dây 3 ruột 4 mm2.  Nhưng nếu chỉ dẩn cho hệ thống tải nhiệt và tải khác thì cosphi = 0,8 =>15 ampe => 15 x 1,6 = 24 Ampe => ta chỉ chọn dây 2,5 mm2 cho mỗi pha. Công thức: Icatalogue,cadivi = k1* k2 * Icp > Itt. Icp: dòng điện lâu dài cho phép trên dây dẩn. Itt: cường độ dòng điện tính toán nhà máy. k1: Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ứng với môi trường đặt dây, cáp. k2: Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ ứng với số lượng dây cáp đi chung trong 1 rảnh.   2. Theo tính toán kỹ thuật:  Dựa trên các tiêu chí lựa chọn của cáp điện Cadivi. hoặc theo GIÁM SÁT THI CÔNG VÀ NGHIỆM THU LẮP ĐẶT THIẾT BỊ TRONG CÔNG TRÌNH   + yếu tố chọn dây cáp điện : Dòng điện định mức. Độ sụt áp. Dòng điện ngắn mạch. Cách lắp đặt. Nhiệt độ môi trường hoặc nhiệt độ đất.    + Dòng điện định mức :      - Dòng điện chạy trong ruột cáp thì sẽ sinh nhiệt làm cho cáp nóng lên. Khi nhiệt độ cáp vượt quá mức cho phép thì phải chọn cáp có tiết diện ruột dẫn lớn hơn.      - Các bảng về dòng điện định mức và độ sụt áp sau đây dựa trên : Nhiệt độ làm việc cho phép tối đa của ruột dẫn. Nhiệt độ không khí. Nhiệt độ đất. Nhiệt trở suất của đất. Độ sâu lắp đặt (khi chôn cáp trong đất). Điều kiện lắp đặt.    +  Độ sụt áp :     -  Một yếu tố quan trọng khác phải xem xét khi chọn cỡ cáp là độ sụt áp do tổn hao trên cáp. Độ sụt áp phụ thuộc vào: Dòng điện tải. Hệ số công suất. Chiều dài cáp. Điện trở cáp. Điện kháng cáp. IEE 522-8 quy định độ sụt áp không được vượt quá 2.,5% điện áp danh định. Với mạch 1 pha 220V độ sụt áp cho phép 5.5V, Với mạch 3 pha 380V độ sụt áp cho phép 9.5V. Khi sụt áp lớn hơn mức cho phép thì khách hàng phải chọn cáp có tiết diện ruột dẫn lớn hơn. B. Tính Toán Chọn CB - Aptomat. I. Thuyết minh: cũng giống phương pháp trên cũng dựa vào dòng điện chạy qua nó. Chọn CB 3 pha (400 V, 440 V, 500 V, 600 V, 690 V), 1 pha (220 V, 240 V, 250 V). Bạn xác định chính xác dòng điện chạy qua CB bình thường là bao nhiêu, dòng điện quá tải (nếu có), dòng điện ngắn mạch trên hệ thống. Khả năng cắt dòng ngắn mạch. Chọn những hảng sản xuất có uy tín như: Mitsubishi, LS , Merlin Gerin, Clipsal, Siemen .v.v. II. Lựa chọn CB: U đmCB > U đmLĐ (luôn được sản xuất với điện áp lớn hơn điện áp nhà máy). I đmCB >= I tính toán (lựa chọn giống như tính kích thước dây điện, tức  chọn IđmCB >= 1,4 I tt). I cđmCB >= I ngắn mạch (Tính từ điểm ngắn mạch trở về nguồn). Công thức như: I ngắn mạch  = Utb/v3xZn. Dòng ngắn mạch đi từ điểm ngắn mạch đến nguồn điện. Bạn muốn tính ngắn mạch thì bạn phải có thông số: ngắn mạch Đường dây: loại dây, kích cở dây, chiều dài để tra ra thông số dây  Z = r + jx. Và chỉ rỏ ngắn mạch từ điểm nào trên đường dây. Nếu ngắn mạch trong Động Cơ thì phải có tổng trở Đ Cơ Zđộng cơ = r + jx

Read More

Hệ Thống Tủ Điện Động Lực

I. Giới thiệu:

Read More

Hệ Thống TrunKing - Tray Cable - ladder Cable

I. Máng cáp - TrunKing:

a. Giới thiệu:

- Máng cáp ( hay còn gọi là máng điện, trunking hoặc hộp cáp ) là máng dẫn dùng cho việc lắp đặt dây và cáp điện trong các nhà máy, chung cư, cao ốc...

- Thường được sử dụng để đi dây cáp điện từ 1,5 -> 95 mm2 vỏ PVC, thường không đột lổ, có nắp phía trên ghép thành hộp kín. Dùng cho mạch kín, đi trên sàn la phong và rất ít khi nào phải mở phần nắp trên ra.

II. Cable tray

a.Giới thiệu:

- Loại máng cáp có lỗ thoáng (Khay cáp) được thiết kế với các lỗ thoáng khí theo yêu cầu của khách hàng. Loại máng cáp này thường được sử dụng cho các ứng dụng không được phép vượt quá hạn mức nhiệt độ trung bình.

- Cable tray thì đột lổ, cũng có nắp phía trên nhưng ít được sử dụng để ghép thành hộp kín. Nên dể dàng sửa chữa thêm bớt dây trên hộp cable tray, nhờ đột lổ mà nó nhẹ hơn và rẻ hơn trun king.

- Thường được sử dụng để đi dây cáp điện từ 50 mm2 trở lên với vỏ là PVC hoặc PVC/PVC. Cáp điện thường chỉ bố trí một lớp để tăng khả năng tản nhiệt nhằm tăng khả năng dẩn điện của dây cáp.

III. cable ladder Giới thiệu:

- Thang cáp ( hay còn gọi là thang điện, thang máng cáp hoặc cable ladder). Chức năng cũng giống như 2 loại trên là thang dẫn dùng cho việc lắp đặt dây và cáp điện trong các nhà máy, chung cư, cao ốc...

- Thường được sử dụng để đi dây cáp điện từ 50 mm2 trở lên với vỏ là PVC hoặc PVC/PVC. Đơn giản rẻ tiền và cơ động hơn 2 loại trên.

IV. Cáp Đi Trong Ống Tròn: Bằng Nhựa chịu lực và chống cháy.

a. Giới thiệu: Đường ống tròn đi âm thì đương nhiên không thể thiếu đối với mọi công trình, nó làm tăng tính mỹ quan, hiện đại, bao gồm các loại ống đi âm trong tường và đi dưới đất.

b. Lựa Chọn: Theo Cách chọn thông thường thì cộng tiết diện dây cáp (đường kính ngoài của dây) thì lắp đầy 40% đường kích trong ống dẩn. Và khoảng dự phòng tiết diện còn lại không được nhỏ hơn 40% tiết diện ống.

V. Lựa Chọn Thang Máng Cáp:

 Theo catalogue Công Ty Vietstar: http://www.mediafire.com

Download Tiêu Chuẩn IEC 61537 Cable tray systems and cable ladder systems

Công Trình Tiêu biểu: CABLE TRAY Nhà gas san bay Đà Nẳng

a. lựa chọn loại vật liệu cũng như lớp sơn bên ngoài của máng cáp. Bởi vì hầu hết các máng cáp sẽ được sử dụng ở môi trường ngoài trời. Vì vậy bạn nên lựa chọn loại vật liệu cũng như lớp sơn bên ngoài phù hợp với môi trường lắp hệ thống máng cáp của mình.
Loại máng cáp mạ kẽm nhúng nóng sử dụng được trong nhiều điều kiện khí hậu khác nhau, vì vậy trong thực tế chúng thường được sử dụng để bảo vệ cáp tại nhiều địa điểm có điều kiện khí hậu khác nhau.
Loại máng cáp không mạ kẽm thường được sử dụng cho các ứng dụng trong nhà.
Loại máng cáp được làm bằng thép là loại máng cáp có giá thành cao đặc biệt được sử dụng trong nghành công nghiệp thực phẩm và các nghành công nghiệp hóa chất dầu. Loại máng cáp này thường được bảo vệ bằng một lớp nhựa đen.
Loại máng cáp sơn tĩnh điện là loại máng cáp được bảo vệ bằng một lớp sơn sử dụng các công nghệ phun sơn truyền thống.
b. Giới hạn khả năng bảo vệ cáp của hệ thống máng cáp phụ thuộc vào cách lựa chọn độ dày và chiều cao máng cáp thích hợp. Để lựa chọn được loại máng cáp phù hợp hãy cân nhắc khoảng cách giữa các khay cáp hỗ trợ.
c. Xác định chiều cao cạnh cũng rất quan trọng, trong catalog kích thước này sẽ được quy định cụ thể ( 40, 48, 60, 75, 100, 150). Các kích thước này sẽ thay đổi theo trọng tải của máng cáp để phù hợp với tiêu chuẩn đỡ cáp của các loại máng cáp.
Đường cáp sẽ được lắp đặt từ trước (vì vậy việc trang bị hiểu biết về cấu trúc xây dựng và lắp đặt máy móc, thiết bị là rất cần thiết).
Hãy lưu ý các yêu cầu có thể về chiều cao của máng cáp để phù hợp với tổng trọng tải của cáp.
Chiều cao và chiều rộng của máng cáp cần thích hợp với trọng tải của loại cáp đã chọn. Lựa chọn loại máng cáp có kích thước phù hợp là rất quan trọng.
d. Các loại máng cáp khác nhau sẽ có kích thước chiều rộng khác nhau. Nếu cần hãy xác định chính xác chiều rộng của máng cáp thích hợp với quản lý cáp.
e. Cuối cùng là đường bán kính của cáp, thông thường người ta sẽ sử dụng đường bán kính tối thiểu của cáp cho phép.

Read More

UPS (Uninterruptible Power System)

C. UPS (Uninterruptible Power System) 

I. Thuyết Minh:

UPS đơn giản là hệ thống pin ắc quy dự phòng, bình thường thì nạp đầy pin ắc quy, khi mất điện thì lấy pin ắc quy này ra sử dụng. 
UPS bao gồm: ắc qui, bộ chỉnh lưu/nạp ắcqui (rectifier/charger), bộ nghịch lưu (inverter), khóa chuyển mạch tĩnh (static switch). 
- UPS là giải pháp cho những tải nhạy, yêu cầu cao về điện áp:
+ Không có bất kỳ loại nhiễu nào trong nguồn dự phòng
+ Sẵn sàng được sử dụng trong trường hợp mất điện
+ Các sai số phải nằm trong giới hạn cho phép.

Yêu cầu
	các IT viễn thông có bộ điều khiển chương trình	quy trình gia công có ngắt quãng	quy trình liên tục
Ứng dụng
Dạng ứng dụng	-     ngân hàng dự trữ -     điều khiển và kiểm soát	quy trình lạnh	chỉ thị và điều khiển các tham số quy định
Ví dụ cho mạng	-     các dịch vụ bảo hiểm, các thiết bị IT, nhà băng -     hệ thống điều khiển sản xuất	-     cơ khí nhẹ -     dây truyền lắp ghép	-     hạt nhân -     hóa -     sinh -     nhiệt -     cơ khí nặng
Điều kiện
Thời gian cắt cho phép	0	x	x
	£ 1s		x
	£ 15s		x (1)
	£ 15 ph		x (1)
Tự hành của nguồn	10 ph	x (2)
	20 ph		x (2)
	1h	x	x (2)
	thường trực nếu có lợi về kinh tế
Giải pháp
Thiết bị cần dùng	UPS hoặc có hoặc không có máy phát để gánh tải UPS	Máy phát liên tục hoặc khởi động để gánh tải của bộ nghịch lưu	lưới máy phát vận hành thường trực

(1) Tuỳ theo tình hình kinh tế. 

(2) Giới hạn thời gian lưu trữ số liệu.

II. các thành phần trong hệ UPS Trong Data center:

a. Ắc Quy:

Cấu tạo ắc quy: Cấu tạo từ nhiều pin được nối liền với nhau.
- ắc quy kiềm : có lỗ thông hơi nhằm
+ Phóng thích khí ôxy và hydro được tạo ra trong các phản ứng hóa học khác nhau.
+ Hình thành chất điện phân bằng cách cho thêm nước cất
+ Đặc điểm :
- Tuổi thọ cao
- Thời gian tự hành dài
- Phải được lắp đặt trong các phòng đặc biệt
Accu kín : ắc quy chì, chất điện phân là dung dịch acid sunfuric có tỷ lệ tái tạo khí trên 95% vì thế chúng không cần thêm nước khi hoạt động.
+ Đặc điểm :
- Không cần bảo trì
- Vận hành dễ dàng
- Có thể lắp đặt trong tất cả các phòng
Với accu chì thông thường thì mức ngừng l 1,67V cho mỗi ngăn; hay l 10V cho cả 6 ngăn.
- Đại lượng đo : Ah ( ampe –giờ) . Ví dụ N100 l accu 100Ah. , accu 100Ah phát điện với dòng điện 5A sẽ dùng
được trong 20 giờ Khi dòng điện phát ra càng lớn thì thời gian phát điện cng nhỏ (đương nhiên) nhưng thời gian giảm rất nhanh chứ khơng theo tỉ lệ nghịch với dòng điện.

b. Bộ chỉnh lưu/nạp điện ắcqui (Inverter/Charger):

chuyển đổi năng lượng AC ở ngõ vào UPS thành năng lượng DC cung cấp cho inverter và ắc quy trong tất cả các chế độ hoạt động (độ ổn định điện áp của ắcqui phụ thuộc vào nhiệt độ).
Dòng điện ngõ vào giới hạn từ 110% - 150% dòng danh định của UPS. 

c. Bộ nghịch lưu (Inverter):

nhận điện áp DC (từ bộ rectifier/charger hay từ ắcqui) ở ngõ vào chuyển thành tín hiệu AC cung cấp cho tải với các điều kiện ngõ ra được xác định trong thông số kỹ thuật của UPS.

d. Khóa chuyển mạch tĩnh (Static switch):

Khóa chuyển mạch tĩnh sẽ tự đồng chuyển tải sang lưới điện ngõ vào của UPS, nếu điện áp đầu vào của UPS nằm trong dãi hoạt động được xác định trong thông số kỹ thuật của UPS, khi UPS có sự cố hay quá tải. Nếu điện áp đầu vào của UPS không nằm trong dãi hoạt động, việc chuyển sang bypass sẽ không được thực hiện.

e. Hoạt động UPS:

 1. Chế độ on-line (normal operation):
 - Khi ngõ vào của bộ chỉnh lưu / sạc ắcqui (rectifier / charger) được cấp điện AC, bộ rectifier/charger của UPS sẽ chuyển đổi năng lượng AC ở ngõ vào thành năng lượng DC cung cấp cho bộ nghịch lưu (inverter) đồng thời nạp ắcqui. Bộ inverter của UPS sẽ chuyển đổi năng lượng DC thành AC để cung cấp nguồn điện ổn định, chất lượng cao cho tải.

 2. Hoạt động bằng ắcqui (battery backup): -  Khi nguồn điện cung cấp cho UPS bị gián đoạn hay không đáp ứng yêu cầu đầu vào của UPS, inverter của UPS sẽ sử dụng năng lượng của ắcqui, chuyển đổi thành điện áp AC cung cấp cho tải liên tục, không gián đoạn. Bộ inverter của UPS sẽ cung cấp nguồn AC cho tải trong thời gian tối thiểu là 10 phút.

 3. Nạp ắcqui (battery recharge):  -  Khi nguồn điện ở ngõ vào của UPS được khôi phục, bộ rectifier/charger sẽ cung cấp năng lượng lại cho bộ inverter mà không gây gián đoạn cho tải, đồng thời tự động nạp điện lại cho ắc qui.

 4. Bypass tự động (via the static bypass): -  Khi UPS bị quá tải (ngắn mạch, dòng tải lớn, etc.) hay inverter ngưng họat động (do người sử dụng điều khiển hay tự động), UPS sẽ ngay lập tức chuyển sang nguồn AC bypass (thông qua khóa chuyển mạch tĩnh) để cung cấp nguồn điện cho tải. -  UPS sẽ cung cấp điện lại cho tải (do người sử dụng điều khiển hay tự động) các điều kiện họat động của UPS được phục hồi

 5. Bypass bằng tay (via the manual bypass): -  UPS sẽ có hệ thống bypass do người sử dụng điều khiển, và sử dụng trong trường hợp cần bảo trì UPS. Hệ thống sẽ cách ly UPS nhưng vẫn liên tục cung cấp nguồn cho tải thông qua nguồn AC bypass. Việc chuyển đổi sang chế độ bypass bằng tay do người sử dụng thực hiện và không gây gián đọan cho tải.

 6. Downgrade: -  Circuit breakers được sử dụng để cách ly ắcqui khỏi rectifier/charger và charger để thuận tiện trong việc bảo trì.

III. Hai dạng hệ thống UPS: Hệ thống UPS ngoại tuyến và Hệ thống UPS trực tuyến:

 a. Hệ thống UPS ngoại tuyến:

Thường có công suất thấp (<= 3KVA) nhưng có khả năng chịu được các dòng quá độ lớn, chẳng hạn như khi khởi động động cơ hay mở các tải điện trở (nguội). Các thiết bị loại này thường được sử dụng cho trạm thông tin ITE.
Khi hoạt động bình thường, dòng điện cấp cho tải không chạy qua bộ nghịch lưu. Điều này giải thích tại sao UPS loại này đôi khi còn được gọi là “ngoại tuyến” (Off-line).
Thuật ngữ này sẽ làm cho mọi người hiểu sai lạc, tuy nhiên, bởi vì nó cũng ám chỉ “không được cấp điện từ lưới” khi lưới cấp điện cho các tải qua các ngõ vào AC trong chế độ hoạt động bình thường. Đó là lý do tại sao mà tiêu chuẩn IEC 62040 khuyến cáo sử dụng thuật ngữ “chuyển đổi thụ động” (passive standby).
 b. Hệ thống UPS trực tuyến:

Hệ thống được nối trực tiếp giữa lưới điện và tải, có khả năng tự hành. Khoảng thời gian tự hành này phụ thuộc vào khả năng của ăcquy và công suất của tải. Hệ thống này cung cấp toàn bộ tải với giá trị sai số nghiêm ngặt không phụ thuộc vào tình trạng của mạng điện AC. Khi mất nguồn, ăcquy sẽ tự động và bảo đảm liên tục cung cấp dòng AC, không nhiễu cho tải. Hệ thống này thích hợp cho các tải nhỏ (nhỏ hơn 3KVA) hoặc lớn (tới nhiều MVA).

 c. Các Bộ Lọc nguồn khác:
+ bộ lọc – phích cắm: là một phích cắm AC đơn giản dùng để nối tải, trong nó có một bộ lọc cao tần (HF) để giảm các nhiễu kí sinh HF đến mức chấp nhận được. Nó thường được dùng cho các máy tính PC độc lập từ 250 tới 1000VA cho mục đich văn phòng.
+ bộ lọc điều hoà hợp chuẩn là một hệ thống hoàn hảo dùng để bảo đảm nguồn chung cấp AC nhưng thiếu khả năng tự hành (bảo đảm nguồn cấp liên tục),nghĩa là không dự trù trường hợp mất điện cung cấp mạng AC.
Chức năng chính của nó là :
- Lọc các kí sinh HF;
- giữ một điện thế không đổi hợp lý;
- cách ly tải khỏi mạng điện AC.
Có thể sử dụng cho văn phòng hay các hệ thống công nghiệp không yêu cầu cấp điện dự phòng một cách liên tục có công suất tới 5000VA.

d. Các Nguồn Dự Phòng khác:

Read More

Máy Phát Điện

I. Thuyết Minh Máy Phát Điện:

- Sử dụng nguồn nguyên liệu xăng - dầu tạo ra điện.

- Nguồn điện cung cấp thay cho trạm biến áp, 3 pha - 380 Vlot - 50 Hz.

II. Cấu TạoVà Nguyên Lý Hoạt Động:

1. Động cơ: Tạo ra moment quay

Là dạng động cơ dầu diesel hoặc động cơ xăng - 4 thì. Chuyển hóa nguồn nguyên liệu xăng - dầu thành moment quay máy phát đồng bộ. Biến đổi chuyển động quay cơ năng thành điện năng - Dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Máy phát điện sử dụng nhiều loại nhiên liệu đầu vào khác nhau như: diesel, xăng, propan (ở dạng lỏng hoặc khí), và khí thiên nhiên.
Động cơ nhỏ thường hoạt động bằng xăng, trong khi động cơ lớn hơn chạy dầu diezen, propan lỏng, khí propane, hoặc khí tự nhiên.

2. Máy phát Đồng Bộ: Sử dụng moment quay phát ra điện

Gồm 2 phần chính:


- Rôto phần quay: luôn là phần cảm (tạo ra từ trường) : là một nam châm điện nhờ nguồn 1 chiều DC chỉnh lưu và cấp từ bên ngoài (ắc quy hoặc chỉnh lưu từ chính nguồn máy phát.v.v.).
- Stato phần đứng yên: luôn là phần ứng : là 3 cuộn dây riêng rẽ, hoàn toàn giống nhau, quấn trên ba lõi sắt đặt lệch nhau 1200 trên một vòng tròn.
- Phần quay có từ trường, từ trường này quay (quay theo phần quay rotor) và cắt các cuộn dây phần ứng, sinh ra dòng điện.

3. Hệ thống nhiên liệu:

Bình nhiên liệu thường dự trử để máy phát điện hoạt động từ 6 đến 8 giờ.


Đối với các máy phát điện nhỏ, bồn chứa nhiên liệu là một phần đế trượt của máy phát điện hoặc được lắp trên khung máy phát điện. Đối với các máy phát điện thương mại, có thể cần xây dựng và cài đặt thêm một bình chứa nhiên liệu bên ngoài.



Các tính năng thông thường của hệ thống nhiên liệu bao gồm những điều sau đây:

Ống nối từ bồn chứa nhiên liệu đến động cơ: Dòng cung cấp hướng dẫn nhiên liệu vào và ra động cơ.
Ống thông gió bình nhiên liệu: Các bồn chứa nhiên liệu có một đường ống thông gió, để ngăn chặn sự gia tăng áp lực, hoặc chân không trong quá trình bơm và hệ thống thoát nước của bể chứa. Khi bạn nạp đầy bình nhiên liệu, đảm bảo sự tiếp xúc khô giữa vòi phun phụ, và bể nhiên liệu để ngăn ngừa tia lửa có thể gây hỏa hoạn.
Kết nối tràn từ bồn chứa nhiên liệu đến các đường ống cống: Đây là yêu cầu để khi bị tràn trong quá trình bơm, nhiên liệu không làm đổ chất lỏng lên máy phát điện.
Bơm nhiên liệu: nhiên liệu chuyển từ bể chứa chính (lưu trữ nhiên liệu, đặc biệt quan trọng đối với các tổ chức thương mại) vào bể chứa trong ngày. Các máy bơm nhiên liệu thông thường hoạt động bằng điện.
Bình lọc nhiên liệu, tách nước và vật lạ trong nhiên liệu lỏng, để bảo vệ các thành phần khác của máy phát điện khỏi sự ăn mòn và chất bẩn gây tắc nghẽn.
Kim phun: Phun chất lỏng nhiên liệu dưới dạng phun sương vào buồng đốt động cơ.

4. Ổn áp:

– Ổn áp: Chuyển đổi điện áp xoay chiều AC thành dòng điện 1 chiều DC. Điều chỉnh một phần nhỏ điện áp đầu ra để chuyển đổi nó thành dòng điện một chiều. Dòng điện 1 chiều này tập hợp trong cuộn dây thứ cấp của stato, được gọi là cuộn dây kích thích.
– Cuộn dây kích thích: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều DC thành dòng điện xoay chiều AC. Các cuộn dây kích thích có chức năng tương tự như các cuộn dây stato chính và tạo ra dòng điện xoay chiều nhỏ. Các cuộn dây kích thích được kết nối với các đơn vị được gọi là chỉnh lưu quay.
– Bộ chỉnh lưu quay: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng điện xoay chiều. Chỉnh lưu các dòng xoay chiều phát sinh bởi các cuộn dây kích thích, và chuyển đổi nó thành dòng điện một chiều. Dòng điện 1 chiều này cung cấp cho Roto / phần ứng tạo ra một trường điện từ, ngoài từ trường quay của roto.
– Roto / Phần ứng: Chuyển đổi dòng điện 1 chiều thành dòng xoay chiều. Roto sinh ra dòng điện xoay chiều lớn hơn xung quanh cuộn dây stato, các máy phát điện hiện nay sản xuất một điện thế xoay chiều AC lớn hơn ở đầu ra.
Chu kỳ này tiếp tục cho đến khi máy phát điện bắt đầu sản xuất điện áp đầu ra tương đương với khả năng điều hành đầy đủ của nó. Đầu ra của máy phát điện tăng, nó điều chỉnh điện áp sản xuất ra ít dòng điện 1 chiều hơn. Một khi máy phát điện đạt công suất hoạt động đầy đủ, điều chỉnh điện áp đạt đến một trạng thái thăng bằng, và tạo ra dòng 1 chiều đủ để duy trì sản lượng của máy phát điện ở mức độ hoạt động đầy đủ.


Khi bạn thêm một tải, sản lượng điện áp sẽ bị thấp xuống một chút. Điều này nhắc nhở việc điều chỉnh điện áp và bắt đầu lại chu kỳ trên. Chu kỳ tiếp tục cho đến khi máy phát điện dốc đầu ra, để điều hành công suất đầy đủ của nó.

5. Hệ thống làm mát:

Liên tục sử dụng hệ thống làm lạnh có thể làm nóng các thành phần khác nhau của máy phát điện. Máy phát điện cần thiết có một hệ thống làm mát, và thông gió thu hồi nhiệt sinh ra trong quá trình.
Nước chưa xử lý / nước sạch đôi khi được sử dụng như một chất làm mát cho máy phát điện. Hydrogen đôi khi được sử dụng như một chất làm mát, cho các cuộn dây stato máy phát điện lớn, vì nó rất hiệu quả trong hấp thụ nhiệt. Hydrogen loại bỏ nhiệt từ máy phát điện, và chuyển qua một bộ trao đổi nhiệt, vào một mạch làm mát thứ cấp, có chứa nước khoáng như một chất làm mát. Đây là lý do tại sao máy phát điện có kích thước rất lớn.


Đối với tất cả các ứng dụng phổ biến khác, dân cư và công nghiệp, một tiêu chuẩn tản nhiệt và quạt được gắn trên các máy phát điện và các công trình như hệ thống làm mát chính.
Cần thiết để kiểm tra mức nước làm mát của máy phát điện trên cơ sở hàng ngày. Hệ thống làm mát và bơm nước thô cần được rửa sạch sau mỗi 600 giờ, và bộ trao đổi nhiệt nên được làm sạch sau mỗi 2.400 giờ máy phát điện hoạt động. Máy phát điện nên được đặt trong một khu vực mở, thông thoáng được cung cấp đủ không khí trong lành. Mỗi bên máy phát điện nên có một không gian tối thiểu là 3 feet để đảm bảo sự lưu thông không khí làm mát máy.

6. Hệ thống bôi trơn:

Máy phát điện bao gồm bộ phận chuyển động bên trong động cơ của nó, nó cần được bôi trơn để đảm bảo hoạt động bền, và êm suốt một thời gian dài.


Động cơ của máy phát điện được bôi trơn bằng dầu được lưu trữ trong một máy bơm. Bạn nên kiểm tra mức dầu bôi trơn mỗi 8 giờ máy phát hoạt động.


Bạn cũng nên kiểm tra ngăn ngừa rò rỉ chất bôi trơn, và cần thay đổi dầu bôi trơn mỗi 500 giờ máy phát điện hoạt động.

III. Lựa Chọn Máy Phát Điện:

Thường chọn bằng công suất Trạm Biến Áp chính.
Một số chọn theo công suất các phụ tải ưu tiên.
Lưu ý độ ồn và diện tích lắp đặt xa các văn phòng cần sự yên tĩnh.
Những thương hiệu máy phát nổi tiếng như: Cusmmins, Denyo, Huyndai, Mitsubishi.v.v. và một số tương đối giá phải chăng hơn như: Hữu Toàn, Doosan, Weichai, Shineray, Ivecoaifo.v.v.


- Hệ thống như sau:











                             

Read More

Tủ Điện ATS

 TỦ ĐIỆN ATS,KHÓA CHUYỂN MẠCH TỰ ĐỘNG

A. Thuyết Minh Hệ Thống

Để đơn gian mình lấy một ví dụ đơn giản thế này : nếu nhà bạn có một cái máy phát điện và nguồn điện lưới . bình thường ta dùng nguồn lưới , vì một lý do nào đó mất điện lưới ( sự cố ngắn mạch ,quá tải, hay cắt điện để điều tiết điện , bảo trì bảo dưỡng của điện lực....) thì để có điện dùng bạn làm như sau:

1. cắt nguồn điện lưới ra khỏi hệ thống điện nhà bạn
2. đưa nguồn máy phát vào 
3. nổ máy phát và bạn có điện dùng
4. khi có điện trở lại bạn làm ngược lại các bước trên

- Còn cái Khóa chuyển mạch tự động ( Tủ điện ATS) làm toàn bộ các việc trên cho bạn. đảm bảo việc cấp điện thường xuyên và liên tục không bị gián đoạn.

- vậy trong chung cư , nhà cao tầng , bệnh viện, trung tâm thương mại , nhà máy,xí nghiệp cũng tương tự như vậy có điều công suất sẽ lớn hơn nhiều.đến đây là phần bản chất của nó là ok rồi mình sẽ đi phân tích sau về kỹ thuật một chút.

• Được sử dụng cho các loại phụ tải loại I và phụ tải loại II (chi tiết),nhưng nơi cần cung cấp điện liên tục như: bệnh viện, tòa nhà,trong nhà máy xí nghiệp, hoặc đơn giản như hộ gia đình mà chủ nhà yêu cầu phải cung cấp điện liên tục và không bị gián đoạn.
• khi lựa chọn tủ ATS cần xem xét đến 2 yếu tố : kinh tế và kỹ thuật.
• Tủ ATS đảm bảo cung câp điện một cách liên tục,với thời gian,chuyển mạch bé nhất có thể.
• Giảm tổn thất kinh tế , khi giảm được thười gian ngưng điện trong sản xuất
• Sơ đồ lắp đặt tủ ATS đơn giản ,làm việc chắc chắn,độ tin cậy làm việc cao.
• Chú ý : với phụ tải đặc biệt (thông tin liên lạc,Viễn thông) thì cần dùng các loại nguồn khác như UPS.

B. TỦ ĐIỆN ATS GỒM :

1. BỘ ĐIỀU KHIỂN
1. Mạch role và time
2. Mạch điện tử ( vi điều khiển )
3. Bộ lập trình PLC
4. Bộ điều khiển chuyên dụng cho ATS
2. CƠ CẤU CHẤP HÀNH
1.  MC-khởi động từ 
2. ACB-máy cắt không khí.
3. THIẾT BỊ CHUYÊN DỤNG ATS
3. VỎ TỦ ĐIỆN
1. Ngoài trời ( thường là 2 lớp cánh ,sơn tĩnh điện)
2. Trong nhà ( loại một lớp cánh ,sơn tĩnh điện)
4. THIẾT BỊ ĐO LƯỜNG 
1. BI- BIẾN DÒNG
2. VÔN KẾ,
3. CHUYỂN MẠCH VÔN.

a.Nguyên lý hoạt động nhé:

Tủ Điện ATS là thiết bị chuyển mạch tự động dùng ở những nơi cần cung cấp điện một cách liên tục cho tải,từ hai nguồn khác nhau:

• ATS là hệ thống chuyển đổi phụ tải từ lưới điện chinh  sang nguồn dự phòng dùng máy phát điện ( chạy xăng hoặc chạy dầu) khi mất điện lưới.
• Khi có điện lưới hoạt động ổn định bình thường trở lại,Tủ điện ATS sẽ chuyển đổi phụ tải vận hành với lưới điện chính và sau đó cắt máy phát điện dự phòng.
• Việc chuyển đổi có thể hoạt động theo chế độ auto/man.

b.Nhiệm Vụ chính của ATS.

- Khi có sự cố xảy ra (mất pha, thấp áp, quá áp, mất nguồn) trên nguồn điện lưới chính, ATS có nhiệm vụ :

1.  Ngưng cung cấp nguồn lưới chính vào phụ tải.
2. Khởi động động cơ sơ cấp (máy nổ diesel).
3.  Đóng nguồn điện cung cấp từ máy phát vào phụ tải.

- Khi nguồn điện lưới có lại trong tình trạng ổn định, nhiệm vụ của ATS lúc đó là:

1.  Ngắt nguồn cung cấp từ máy phát khỏi phụ tải.
2. Đóng lại nguồn điện lưới vào tải.
3. Tạo tín hiệu dừng động cơ sơ cấp (động cơ diesel) của máy phát; sau một thời gian tổ máy phát vận hành tại trạng thái không tải.

ok mình nghĩ là các bạn đã hiều nguyên lý hoạt động của tủ ATS giờ mình sang phần phân loại chúng nhé.

C.PHÂN LOẠI

- 1.Theo nguồn chính và nguồn dự phòng:
ATS chuyển đổi hai nguồn: một nguồn chính và một nguồn dự phòng.
ATS chuyển đổi ba nguồn: hai nguồn chính và một nguồn dự phòng.
- 2. Theo khí cụ điện thì được phân loại như sau:
ATS dùng contactor. ( loại cũ )
ATS dùng ACB ( air circuit breaker ) máy cắt không khí. ( hệ công suất lớn )
ATS dùng bộ đóng cắt chuyên dụng ( hiện đại -- thời gian gần đây)

D.Lựa Chọn Tủ ATS:

Nếu bạn là một người có nhu cầu lắt đặt một tủ điện ATS bạn cần lưu ý một số điểm sau:

1. Tủ ATS dân dụng ( Tủ ATS gia đình ).
• Nếu điện lưới 1 Pha
• Timer+relay+MC 1 pha+ Bộ đề + bộ nạp ác quy
• Bộ chấp hành + Bộ đề + Bộ nạp ác quy
• Nếu điện lưới nhà bạn là 3pha.
• Bộ điều khiển ATS + MC
• Bộ điều khiển ATS + Bột chấp hành 
2. Tủ ATS Tòa Nhà ,chung cư, nhà máy xí nghiệp ( tạm gọi là chuyên dụng).
• Bộ điều khiển chuyên dụng ATS + MC
• Bộ điều khiển chuyên dụng ATS + ACB
• Bộ điều khiển PLC + MC
• Bộ điều khiển PLC + ACB
• Bộ điều khiển chuyên dụng ATS + Bộ chấp hành chuyên dụng cho ATS

Trên là những phương án mình đưa ra cho các bạn - tủy theo mục đích sử dụng của đối tượng mà việc lựa chọn phương án nào là tối ưu nhất giữa bài toán kinh tế và yếu tố kỹ thuật. để biết thêm chi tiết bạn có thể kích vào linh từng phương án mình sẽ có bài viết chi tiết về từng phương án.

Read More

Tủ Bù Điện

I. Thuyết Minh:

Trong lưới điện tồn tại 2 loại công suất :
- Công suất hữu dụng P (kW) là công suất sinh ra công có ích trong các phụ tải. - Công suất phản kháng Q (kVAr) là công suất vô ích, gây ra do tính cảm ứng của các loại phụ tải như : động cơ điện, máy biến áp, các bộ biến đổi điện áp…
Để đánh giá ảnh hưởng của CSPK đối với hệ thống người ta sử dụng hệ số công suất cosj, trong đó : j=arctg P/Q.



a. CSPK Q không sinh công nhưng lại gây ra những ảnh hưởng xấu về kinh tế và kỹ thuật:
- Về kinh tế : chúng ta phải trả tiền cho lượng CSPK tiêu thụ.
- Về kỹ thuật : CSPK gây ra sụt áp trên đường dây và tổn thất công suất trên đường truyền.
Vì vậy, ta cần có biện pháp bù CSPK Q để hạn chế ảnh hưởng của nó. Cũng tức là ta nâng cao hệ số cosj.
b. Lợi Ích Khi nâng cao hệ số công suất cosφ:
Giảm tổn thất công suất trên phần tử của hệ thống cung cấp điện ( máy biến áp, đường dây …).
Giảm tổn thất điện áp trên đường truyền tải.
Tăng khả năng truyền tải điện của đường dây và máy biến áp.

II. Các biện pháp nâng cao hệ số công suất cosj :

1. Phương pháp nâng cao hệ số cosj tự nhiên:


Nâng cao cosφ tự nhiên có nghĩa là tìm các biện pháp để hộ tiêu thụ điện giảm bớt được lượng CSPK mà chúng cần có ở nguồn cung cấp.
Thay đổi và cải tiến quá trình công nghệ để các thiết bị điện làm việc ở chế độ hợp lý nhất.
Thay thế các động cơ làm việc non tải bằng những động cơ có công suất nhỏ hơn.
Hạn chế động cơ chạy không tải.
Ở những nơi công nghệ cho phép thì dùng động cơ đồng bộ thay cho động cơ không đồng bộ.
Thay biến áp làm việc non tải bằng máy biến áp có dung lượng nhỏ hơn.
2. Phương pháp nâng cao hệ số cosj nhân tạo:


Phương pháp này được thực hiện bằng cách đặt các thiết bị bù CSPK ở các hộ tiêu thụ điện. Các thiết bị bù CSPK bao gồm :
a. Máy bù đồng bộ : chính là động cơ đồng bộ làm việc trong chế độ không tải.
* Ưu điểm : máy bù đồng bộ vừa có khả năng sản xuất ra CSPK, đồng thời cũng có khả năng tiêu thụ CSPK của mạng điện.
* Nhược điểm : máy bù đồng bộ có phần quay nên lắp ráp, bảo dưỡng và vận hành phức tạp. máy bù đồng bộ thường để bù tập trung với dung lượng lớn.
b. Tụ bù điện : làm cho dòng điện sớm pha hơn so với điện áp do đó, có thể sinh ra CSPK cung cấp cho mạng điện.
* Ưu điểm :
Công suất bé, không có phần quay nên dễ bảo dưỡng và vận hành.
Có thể thay đổi dung lượng bộ tụ theo sự phát triển của tải.
Giá thành thấp hơn so với máy bù đồng bộ.
* Nhược điểm :
Nhạy cảm với sự biến động của điện áp và kém chắc chắn, đặc biệt dễ bị phá hỏng khi ngắn mạch hoặc điện áp vượt quá định mức.
Khi đóng tụ vào mạng điện sẽ có dòng điện xung, còn lúc cắt tụ điện khỏi mạng trên cực của tụ vẫn còn điện áp dư có thể gây nguy hiểm cho nhân viên vận hành.
sử dụng tụ điện ở các hộ tiêu thụ CSPK vừa và nhở ( dưới 5000 kVAr).III. Tụ bù trong hệ thống cung cấp điện: Bản Vẽ mạch điều khiển Tụ Bù: link Download


2.1. Cấu tạo và cách thức lắp đặt của bộ tụ bù :

a. Điện trở phóng điện :

các tụ điện thường lắp sẵn điện trở phóng điện để dập điện tích dư ở bên trong.
Điện trở phóng điện của tụ thường được đấu song song với tụ. Khi cắt điện tụ, điện tích dư sẽ phóng điện qua các điện trở song song.
Gây ra tổn thất điện năng của tụ điện
Phải lựa chọn điện trở phóng điện phù hợp để vừa phát huy tác dụng giải phóng điện tích thừa và hạn chế sự tổn hao công suất.
Thông thường lựa chọn trở phóng điện theo nguyên tắc 1W / 1kVAR. b. Cách đấu nối tụ bù

Các tụ điện cao thế thường được chế tạo 1 pha, khi đấu vào lưới phải đấu tụ theo sơ đồ tam giác.
Các tụ điện hạ thế thường được chế tạo kiểu 3 pha được đấu sẵn theo sơ đồ tam giác chịu điện áp dây.
Các tụ bù CSPK được đấu nối vào mạng điện theo sơ đồ hình tam giác. Vì : QD = Ud2 w C = (Ö3. Uf)2 w C = 3 QY 2. Vị trí đặt tụ bù trong mạng điện phân phối:

Đặt tù bù ở phía cao áp
Đặt tụ bù tại thanh cái hạ áp của TBA
Đặt tụ bù tại tủ động lực
Đặt tụ bù tại cực của các động cơ
2.2. Các phương thức bù CSPK bằng tụ bù :

Có hai phương thức bù tụ chính là :
a. Bù tĩnh ( bù nền) : bố trí bù gồm một hoặc nhiều tụ tạo nên lượng bù không đổi. việc điều khiển có thể thực hiện bằng:
Bằng tay: dùng CB hoặc LBS ( load – break switch )
Bán tự động: dùng contactor
Mắc trực tiếp vào tải đóng điện cho mạch bù đồng thời khi đóng tải. + Ưu điểm : đơn giản và giá thành không cao.
+ Nhược điểm : khi tải dao động có khả năng dẫn đến việc bù thừa.Việc này khá nguy hiểm đối với hệ thống sử dụng máy phát.
--> Vì vậy, phương pháp này áp dụng đối với những tải ít thay đổi.

b. Bù động ( sử dụng bộ tụ bù tự động) : sử dụng các bộ tụ bù tự động, có khả năng thay đổi dung lượng tụ bù để đảm bảo hệ số công suất đạt được giá trị mong muốn.
+ Ưu điểm : không gây ra hiện tượng bù thừa và đảm bảo được hệ số công suất mông muốn.
+ Nhược điểm : chi phí lớn hơn so với bù tĩnh.
--> Vì vậy, phương pháp này áp dụng tại các vị trí mà công suất tác dụng và công suất phản kháng thay đổi trong phạm vi rất rộng.


2.3. Tính toán Công Suất Phản Kháng và chọn Tủ Tụ Bù:

a. Phương Pháp Tính Đơn Giản:
(để chọn tụ bù cho một tải nào đó thì ta cần biết công suất(P) và hệ số công suất (Cos φ) của tải đó):
Giả sử ta có công suất của tải là P
Hệ số công suất của tải là Cos φ1 → tg φ1 ( trước khi bù )
Hệ số công suất sau khi bù là Cos φ2 → tg φ2.
Công suất phản kháng cần bù là Qb = P (tgφ1 – tgφ2 ).
Từ công suất cần bù ta chọn tụ bù cho phù hợp trong bảng catalog của nhà cung cấp tụ bù.

b. Phương Pháp Bù Tối Ưu Dựa Vào Điều Kiện Không Đóng Tiền Phạt:
- Xét hoá đơn tiền điện liên quan đến dung lượng kVArh đã tiêu thụ và ghi nhận số kVArh phải trả tiền sau đó, chọn hoá đơn tiền giá kVArh cao nhất phải trả (không xét đến trường hợp ngoại lệ).
Ví dụ: 15965 kVArh trong tháng giêng
Tính tổng thời gian hoạt động trong tháng đó, ví dụ : 220h số giờ xét để tính là những giờ mà hệ thống điện chịu tải lớn nhất và tải đạt giá trị đỉnh cao nhất. ngoài thời gian kể trên việc tiêu thụ công suất phản kháng là miễn phí.
- Giá trị công suất cần bù:
[kVAr] = = Qbù . kVAr : số kVAr phải trả tiền.
T : số giờ hoạt động
- Dung lượng bù thường được chọn cao hơn giá trị tính toán một chút.
- Một số hãng cung cấp qui tắc thước loga thiết kế đặt biệt cho việc tính toán này theo các khung giá riêng. Công cụ trên và các dữ liệu kèm theo giúp ta chọn lựa thiết bị bù và sơ đồ điều khiển thích hợp, đồng thời ràng buộc của các sóng hài điện áp trong hệ thống điện. các sóng hài này đòi hỏi sử dụng định mức tụ dư ( liên quan đến giải nhiệt, định mức áp và dòng điện ) và các cuộn kháng hoặc mạch để lọc sóng hài.

IV. Tủ tụ bù tự động (PFR) :

1. Nguyên lý làm việc của bộ tụ bù tự động



- Tủ tụ bù tự động gồm các thành phần cơ bản sau :

Bộ điều khiển (PFR)
Các bộ tụ bù được nối với tải thông qua atomat và tiếp điểm của các contactor.
Cảm biến dòng điện CT - Nguyên lý hoạt động của PFR dựa theo sơ đồ trên :

Tín hiệu dòng điện được đo thông qua biến dòng CT và tín hiệu điện áp được chuyển về bộ điều khiển PFR.
Sau đó, vi điều khiển trong bộ điều khiển PFR sẽ tính toán sự sai lệch giữa dòng điện và điện áp --> tính ra được hệ số công suất. Do sử dụng phương pháp số nên sẽ đo được chính xác hệ số công suất ngay cả khi có sóng hài.

Bộ điều khiển được thiết kế tối ưu hóa việc điều khiển bù công suất phản kháng. Công suất bù được tính bằng cách đo liên tục công suất phản kháng của hệ thống và sau đó được bù bằng cách đóng ngắt các bộ tụ. 2. Giới thiệu bộ tụ bù tự động Mikro :
Trên thị trường hiện nay có nhiều loại tụ bù tự động như Shizuki, Epcos, Toyo, Mikro … Nhưng được sử dụng nhiều ở các tổng trạm là Mikro.
a. Mikro có 4 chương trình hoạt động như sau :



+ Chế độ manual (n-A) : Khi chương trình này được chọn, các cấp của tụ sẽ được điều khiển bằng tay bằng cách nhấn phím “UP” hay “DOWN”. Các bước tụ được đóng luân chuyển dựa trên nguyên tắc đóng trước – ngắt trước (first in – first out).
+ Chế độ rotational (rot) : chế độ này sẽ tự động đóng ngắt các cấp tụ theo hệ số công suất đặt,
cài đặt độ nhạy và thời gian đóng lặp lại đã đặt trước. Các bước tụ được đóng luân chuyển dựa
trên nguyên tắc đóng trước – ngắt trước (first in – first out).
+ Chế độ automatic (aut) : chế độ này nhằm tối ưu hóa trình tự đóng cắt các cấp tụ điện.

Chế độ này sử dụng trình tự đóng ngắt thông minh. Trình tự đóng ngắt không cố định, chương trình sẽ tự động lựa chọn những cấp đóng thích hợp nhất để đóng hay ngắt để có thời gian tác động ngắn nhất với số cấp nhỏ nhất. Để cho tuổi thọ các khởi động từ và tụ là bằng nhau chương trình sẽ tự động chọn bước tụ ít sử dụng nhất để đóng ngắt trong trường hợp có hai bước tụ giống nhau.
Với chế độ này, PFR sẽ tự động phát hiện cực tính của CT khi đóng nguồn. Một khi cực tính của CT đã được xác định, nếu phát hiện thấy có bất kỳ một sự phát công suất trở lại tất cả các bước tụ sẽ được nhả ra. + Chế độ four – quarant (Fqr) : như chế độ aut nhưng cho phép hoạt động ở cả chế độ thu và phát CSPK.

b. Các tham số quan trọng của PFR :

+ Hệ số công suất đặt (Set cosφ) : thường nằm trong khoảng 0,92 – 0,95
+ Hệ số C/K : Hệ số này được tính theo công thức sau :
Q: cấp tụ nhỏ nhất (var)
V: Điện áp hệ thống sơ cấp danh định (V)
I: Dòng điện sơ cấp định mức của CT (A) Hoặc được xác định theo bảng sau :

+ Độ nhạy : Thông số này thiết lập tốc độ đóng cắt. Độ nhạy lớn tốc độ đóng sẽ chậm và ngược lại độ nhạy nhỏ tốc độ cắt sẽ nhanh. Độ nhạy này hiệu ứng cho cả thời gian đóng và cắt tụ. Độ nhạy = 60s/ bước
+ Thời gian đóng lặp lại : Đây là khoảng thời gian an toàn để ngăn chặn việc đóng lại tụ của cùng một cấp khi tụ này chưa xả điện hoàn toàn. Thông số này thường đặt lớn hơn thời gian xả của tụ lớn nhất đang sử dụng.
+ Cấp định mức : là bước tụ nhỏ nhất sử dụng.
+ Độ méo dạng tổng do sóng hài :
Bộ PFR chỉ có thể đo được TDH khi tổng tải phải lớn hơn 10% tổng tải định mức.
Giá trị các tham số quan trọng của bộ tụ bù PFR được thống kê trong bảng sau :



c. Thủ tục cài đặt các thông số điều khiển :

Bước 1: chọn mục cần cài đặt bằng việc ấn phím “MODE/SCROLL”. Đèn tương ứng với mục đó sẽ sáng lên. Để cài đặt cho mục “Rate step”, từng cổng ra được chọn nhờ phím “UP” hay “DOWN”, khi cổng nào được chọn thì đèn cổng đó sẽ sáng lên.
Bước 2 : nhấn phím “PROGRAM”, đèn của mục được chọn sẽ sáng nhấp nháy như vậy hệ thống đang ở chế độ cài đặt.
Bước 3: sử dụng phím “UP” hay “DOWN” để thay đổi giá trị.
Bước 4: Để lưu giá trị vừa cài đặt, nhấn phím “PROGRAM” một lần nữa, đèn hết nhấp nháy và thông số vừa cài đặt đã được lưu.
Để không lưu giá trị vừa cài đặt, nhấn phím “MODE/SCROLL”.
d. Các cảnh báo thường gặp :

Dưới đây là bảng giải thích các cảnh báo xảy ra trên bộ điều khiển tụ bù MIKRO.
V. Những ảnh hưởng không tốt của tụ bù tới hệ thống điện
1. Hiện tượng bù thừa CSPK :

+ Bù thừa CSPK Q --> dòng điện sẽ nhanh pha hơn so với điện áp.





==> Hệ thống tải sẽ mang tính dung .
==> Tổng trở đối với thành phần dòng điện có tần số cao sẽ giảm. Do đó, làm tăng ảnh hưởng của các thành phần sóng hài bậc cao.

2. Ảnh hưởng của tụ bù tới máy phát điện :

- Trong trường hợp bù chung và tụ bù nằm trên đường cung cấp ra tải của MPĐ. Khi mất điện lưới, máy phát sẽ hoạt động và cấp điện cho tải. Tuy nhiên ban đầu các phụ tải mô tơ được đóng điện nên phụ tải chính chỉ là bộ tụ điện và một vài phụ tải nhỏ khác
-> Phụ tải MPĐ lúc này mang tính điện dung (tương tự như trường hợp bù quá mức nói trên).
-> Điện dung này kết hợp với điện cảm của stator MPĐ tạo nên một mạch dao động LC.
-> Sinh ra các dao động điện áp với tần số cộng hưởng nào đó. Điều này sẽ gây ra một số ảnh hưởng nguy hiểm như sau :
+ Điện áp ra của stator bị dao dộng hoặc bị méo sóng. Nên AVR không thể khắc phục hoàn toàn sự dao động này do nguồn nuôi AVR cũng chính là nguồn bị dao động. Vì vậy, đôi khi dẫn đến hiện tượng máy phát khó khởi động.
+ Có thể gây ra hiện tượng quá áp trên tụ bù. Điều này có thể gây nổ các bộ tụ bù do tụ là phần tử rất nhạy cảm với điện áp.
- Với máy biến áp thì điện cảm của phần lưới vô cùng nhỏ (trừ trường hợp lưới điện vùng xa...) và công suất nguồn gần như vô hạn nên các dao động này không phát sinh và không tự khuyếch đại lên được.

VI. Quản lý và vận hành hệ thống tụ bù
1. An toàn khi lắp đặt, vận hành và sửa chữa tụ điện :
Các nhân viên vận hành, lắp đặt, bảo dưỡng tụ điện phải hiểu rõ các nguy hiểm có thể xảy ra khi vận hành bảo dưỡng sửa chữa.
Không được vận hành khi thấy tụ điện có các hiện tượng bất thường.
Khi tiến hành kiểm tra trong vận hành phải đứng cách xa tụ điện 1,5m. 2. Các bước chuẩn bị trước khi đóng điện vào tụ điện :
Trước khi đóng điện vào tụ điện phải kiểm tra các hạng mục sau:

Kiểm tra độ chắc chắn của các đầu nối dây.
Vệ sinh bề mặt các bình tụ của dàn tụ điện.
Kiểm tra tủ bù đặt có chắc chắn không và được nối đất chưa.
Kiểm tra sự ghép nối các bình tụ với khung giá đỡ có chắc chắn.
Kiểm tra sự rỉ dầu của bình tụ.
Kiểm tra khoảng cách an toàn giữa các phần mang điện giữa các pha với nhau và giữa các pha với đất.
Đo điện dung của từng chuỗi tụ và nhiệt độ môi trường tại thời điểm đo. 3. Điều kiện chọn các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ:
Các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ phải có dòng danh định bằng hoặc lớn hơn 135% dòng danh định của giàn tụ
Các thiết bị đóng cắt cho giàn tụ phải có khả năng đóng cắt giàn tụ khi điện áp hệ thống cực đại 4. Vận hành hệ thống tụ bù :
- Trong vận hành tụ bù hạ áp cần 1 số chú ý:

Không đóng tụ điện trở lại lưới khi điện áp trên điện cực của tụ điện lớn hơn 50V. Thời gian danh định là 60s.
Khi cắt attomat tổng phải cắt tụ trước rồi mới cắt nguồn.
Khi đóng thì phải đóng nguồn tổng trước rồi mới đóng tụ điện. Trường hợp có 2 hay nhiều bộ tụ phải đóng từng bộ tụ. - Khi vận hành tụ điện cần đảm bảo 2 điều kiện sau:

Điều kiện nhiệt độ: Phải giữ cho nhiệt độ không khí xung quanh tụ điện không quá +35oC.
Điều kiện điện áp: Phải giữ cho điện áp trên cực của tụ không vượt quá 110% Uđm. Khi điện áp của mạng vượt quá giới hạn cho phép nói trên thì phải cắt tụ ra khỏi mạng. + Trong vận hành nếu thấy tụ điện bị phình ra phải cắt tụ ngay ra khỏi mạng vì đó là hiện tượng của sự cố nguy hiểm, có thể nổ tụ.
+ Nếu đặt tụ bù tại tủ phân phối chính EMDB của Tổng trạm thì khi chạy máy phát điện dự phòng cần cắt bộ tụ ra khỏi lưới để tránh sự giao động điện áp mà bộ AVR không đáp ứng được dẫn đến máy phát không hoạt động được.

Read More