Lưu ý kỹ thuật:
Thông số trên mang tính tham khảo. Cấu hình thực tế cần được lựa chọn theo hồ sơ thiết kế điện, dòng tải, cấp điện áp, khả năng ngắn mạch và yêu cầu vận hành của công trình.
Tủ ATS 1000A có nhiệm vụ gì trong hệ thống máy phát điện?
Trong một hệ thống máy phát điện dự phòng, máy phát chỉ tạo ra nguồn điện khi được khởi động. Để nguồn điện này tự động cấp cho tải khi điện lưới mất, cần có hệ thống chuyển nguồn.
Đây chính là nhiệm vụ của ATS.
Có thể hình dung hệ thống theo chuỗi:
NGUỒN CHÍNH
⚡ Điện lưới
↓
Tủ ATS 1000A
↓
Tủ điện phân phối
↓
Phụ tải
NGUỒN DỰ PHÒNG
🔋 Máy phát điện
↓
Tủ ATS 1000A
↓
Tủ điện phân phối
↓
Phụ tải
ATS tạo ra sự phối hợp giữa nguồn lưới và nguồn máy phát, đồng thời giúp hạn chế tình trạng hai nguồn bị đóng đồng thời nếu hệ thống được thiết kế với liên động phù hợp.
Vai trò chính của ATS:
Giám sát nguồn điện, điều khiển quá trình chuyển nguồn và phối hợp với máy phát để cấp điện cho phụ tải khi cần thiết.
Nguyên lý hoạt động của tủ ATS 1000A
Một chu trình ATS tự động thường diễn ra qua 7 bước dưới đây.
1
Điện lưới đang bình thường
ATS giám sát điện áp và các thông số của nguồn lưới.
Nguồn lưới cấp điện cho phụ tải, máy phát ở chế độ chờ.
Khi ATS phát hiện tình trạng bất thường, bộ điều khiển sẽ đánh giá nguồn theo các ngưỡng đã cài đặt:
- Mất điện.
- Mất pha.
- Điện áp thấp hoặc cao.
- Tần số không phù hợp.
- Các điều kiện lỗi khác theo cấu hình.
Bộ điều khiển xác nhận sự cố sau khoảng thời gian trễ được cài đặt.
3
Máy phát tự động khởi động
ATS gửi tín hiệu khởi động đến máy phát.
Máy phát thực hiện quá trình khởi động và đưa điện áp lên.
4
ATS kiểm tra nguồn máy phát
Bộ điều khiển chờ nguồn máy phát đạt điều kiện cho phép cấp tải. Các thông số được kiểm tra có thể bao gồm:
- Điện áp.
- Tần số.
- Trạng thái máy phát.
- Tín hiệu cảnh báo.
- Điều kiện sẵn sàng nhận tải.
5
Chuyển tải sang máy phát
Sau khi nguồn máy phát đạt điều kiện, ATS chuyển phụ tải sang nguồn dự phòng theo trình tự điều khiển của hệ thống.
6
Điện lưới được khôi phục
ATS tiếp tục giám sát nguồn lưới.
Khi điện lưới ổn định trong thời gian cài đặt, ATS chuyển tải trở lại nguồn lưới.
7
Máy phát chạy làm mát và dừng
Sau khi không còn tải, máy phát tiếp tục chạy không tải trong khoảng thời gian phù hợp rồi dừng.
Toàn bộ quá trình có thể được thực hiện tự động khi ATS và máy phát được kết nối, cấu hình đúng.
Tóm tắt chu trình chuyển nguồn tự động
Mất điện lưới
→
Khởi động máy phát
→
Kiểm tra nguồn
→
Chuyển tải
Khi điện lưới ổn định trở lại, hệ thống chuyển tải về lưới và cho máy phát chạy làm mát trước khi dừng.
Lưu ý: Thời gian trễ khởi động, xác nhận nguồn ổn định, chuyển tải và làm mát phụ thuộc vào bộ điều khiển, cấu hình ATS, máy phát và yêu cầu của công trình. Việc chuyển nguồn cần có liên động phù hợp để tránh đóng đồng thời hai nguồn ngoài thiết kế.
Tủ ATS 1000A dùng cho máy phát điện bao nhiêu kVA?
Đây là câu hỏi quan trọng khi lựa chọn ATS 1000A. Dòng định mức của ATS phải phù hợp với dòng điện mà hệ thống cần chuyển tải.
Với máy phát điện 3 pha, có thể tham khảo công thức tính dòng điện như sau:
CÔNG THỨC TÍNH DÒNG ĐIỆN 3 PHA
I = S / (√3 × U)
Áp dụng tham khảo cho hệ thống điện 3 pha
Trong đó:
- I: Dòng điện của máy phát, đơn vị A.
- S: Công suất biểu kiến của máy phát, đơn vị VA.
- U: Điện áp dây, đơn vị V.
Với hệ thống điện 3 pha có điện áp dây 400V, dòng điện của một số mức công suất máy phát được tính tham khảo như dưới đây.
Máy phát 625kVA
Dòng điện tính toán:
902A
625.000 / (1,732 × 400) ≈ 902A
Có thể xem xét
Xét riêng dòng định mức, ATS 1000A có thể được xem xét nếu hệ thống sử dụng toàn bộ công suất và các điều kiện kỹ thuật khác đáp ứng.
Máy phát 750kVA
Dòng điện tính toán:
1.083A
750.000 / (1,732 × 400) ≈ 1.083A
Vượt 1000A
Không nên mặc định sử dụng ATS 1000A để chuyển toàn bộ công suất. Có thể tính toán phương án riêng nếu ATS chỉ cấp cho nhóm tải ưu tiên phù hợp.
Máy phát 800kVA
Dòng điện tính toán:
1.155A
800.000 / (1,732 × 400) ≈ 1.155A
Vượt 1000A
Nếu yêu cầu ATS chuyển toàn bộ công suất 800kVA, cần xem xét thiết bị có dòng định mức lớn hơn và phù hợp với thiết kế hệ thống.
Máy phát 1000kVA
Dòng điện tính toán:
1.443A
1.000.000 / (1,732 × 400) ≈ 1.443A
Không phù hợp để chuyển toàn bộ công suất
Có thể cần xem xét ATS 1250A, 1600A hoặc phương án phân chia tải, tùy dòng tải thiết kế và điều kiện vận hành thực tế.
Lưu ý kỹ thuật: Đây là phép tính tham khảo theo công suất biểu kiến. Việc lựa chọn ATS thực tế phải căn cứ vào dòng tải thiết kế và toàn bộ hệ thống điện, không chỉ dựa vào công suất ghi trên máy phát.
Bảng tham khảo máy phát và ATS 1000A
Bảng dưới đây giúp khách hàng có cái nhìn ban đầu về mối quan hệ giữa công suất máy phát điện và dòng định mức của tủ ATS 1000A.
| Công suất máy phát |
Dòng điện xấp xỉ ở 400V |
Đánh giá tham khảo |
| 500kVA |
722A |
Có thể xem xét |
| 625kVA |
902A |
Có thể xem xét |
| 750kVA |
1.083A |
Không phù hợp nếu chuyển toàn bộ tải |
| 800kVA |
1.155A |
Không phù hợp nếu chuyển toàn bộ tải |
| 1000kVA |
1.443A |
Không phù hợp nếu chuyển toàn bộ tải |
Kết luận: ATS 1000A có thể được xem xét cho máy phát khoảng 500–625kVA theo phép tính dòng điện ở điện áp 400V. Tuy nhiên, dòng tải thực tế mới là cơ sở quan trọng để lựa chọn thiết bị. Cần kiểm tra thêm khả năng chịu dòng, điều kiện ngắn mạch, chế độ làm việc và yêu cầu của hệ thống trước khi chốt cấu hình.
Tại sao không nên chọn ATS chỉ dựa vào công suất máy phát?
Ví dụ, một nhà máy sử dụng máy phát điện 750kVA nhưng không yêu cầu toàn bộ hệ thống sản xuất hoạt động khi mất điện.
Công trình có thể chỉ duy trì một số phụ tải ưu tiên để đảm bảo an toàn và duy trì các hoạt động thiết yếu:
🚒
Bơm PCCC
💡
Chiếu sáng sự cố
🖥️
Server
📹
Camera
⚙️
Hệ thống điều khiển
🏭
Máy móc quan trọng
🌬️
Hệ thống thông gió
🔐
Thiết bị an ninh
Nếu tổng dòng điện của nhóm phụ tải ưu tiên nằm trong giới hạn thiết kế của ATS 1000A, có thể xây dựng phương án cấp điện dự phòng riêng, sau khi kiểm tra đầy đủ các điều kiện kỹ thuật liên quan.
Nguyên tắc lựa chọn ATS
Công suất máy phát ≠ Dòng tải ATS phải chuyển
Cần căn cứ vào phụ tải thực tế và phương án thiết kế hệ thống điện dự phòng.
Đây là nguyên tắc quan trọng trong thiết kế hệ thống điện dự phòng. Việc lựa chọn đúng thiết bị giúp hệ thống vận hành phù hợp với nhu cầu sử dụng và yêu cầu kỹ thuật của công trình.
Cấu tạo tủ ATS 1000A
Tùy theo yêu cầu của từng dự án, tủ ATS 1000A có thể được cấu hình với các thành phần chính dưới đây. Việc lựa chọn thiết bị cụ thể cần căn cứ vào sơ đồ điện, dòng tải và yêu cầu vận hành của công trình.
THÀNH PHẦN 01
Thiết bị đóng cắt nguồn lưới
Thiết bị đóng cắt nguồn điện lưới cấp vào hệ thống.
Đối với hệ thống có dòng điện lớn, thiết bị có thể sử dụng ACB hoặc MCCB, tùy thuộc vào thiết kế và yêu cầu bảo vệ.
THÀNH PHẦN 02
Thiết bị đóng cắt nguồn máy phát
Thiết bị đóng cắt nguồn điện từ máy phát đến thanh cái phụ tải.
Thông số thiết bị phải phù hợp với dòng tải và yêu cầu bảo vệ của hệ thống.
THÀNH PHẦN 03
Bộ điều khiển ATS
Đây là trung tâm điều khiển, đảm nhiệm việc giám sát nguồn điện và phối hợp quá trình chuyển đổi giữa điện lưới với máy phát.
Bộ điều khiển cần tương thích với phương thức khởi động máy phát và sơ đồ điều khiển của hệ thống.
Các chức năng phổ biến của bộ điều khiển ATS
- ✓Giám sát điện lưới.
- ✓Giám sát máy phát.
- ✓Điều khiển khởi động máy phát.
- ✓Điều khiển chuyển nguồn.
- ✓Điều khiển chuyển trả về điện lưới.
- ✓Cài đặt thời gian trễ.
- ✓Hiển thị trạng thái vận hành.
- ✓Cảnh báo lỗi.
Lưu ý: Cấu hình thực tế của tủ ATS 1000A có thể khác nhau tùy theo nhà sản xuất, loại thiết bị đóng cắt, yêu cầu liên động và phương án điều khiển. Cần kiểm tra khả năng phối hợp bảo vệ và ngăn hai nguồn đóng đồng thời theo thiết kế hệ thống.
Thanh cái đồng
Với dòng điện 1000A, thanh cái đồng cần được tính toán và lựa chọn phù hợp với điều kiện vận hành thực tế của tủ điện.
⚡
Dòng làm việc
Đáp ứng dòng điện vận hành của hệ thống.
🌡️
Nhiệt độ
Xem xét mức tăng nhiệt trong quá trình hoạt động.
🏭
Điều kiện lắp đặt
Phù hợp với môi trường và cách bố trí thiết bị.
🛡️
Khả năng chịu ngắn mạch
Đáp ứng yêu cầu chịu lực điện động và nhiệt khi có sự cố.
↔️
Khoảng cách pha
Đảm bảo bố trí phù hợp với yêu cầu cách điện.
📐
Kích thước tủ
Phù hợp với không gian lắp đặt và bố trí thiết bị.
Mạch điều khiển
Mạch điều khiển kết nối tủ ATS với máy phát điện và các thiết bị liên quan. Đây là bộ phận quyết định khả năng phối hợp tự động giữa máy phát và tủ ATS.
Mạch điều khiển cần phối hợp đúng tín hiệu giám sát nguồn, lệnh khởi động máy phát, điều khiển đóng cắt và các điều kiện liên động theo thiết kế.
Thiết bị đo và hiển thị
Tùy cấu hình, tủ ATS 1000A có thể tích hợp các thiết bị đo lường và đèn báo để hỗ trợ người vận hành theo dõi tình trạng hệ thống.
📟
Đồng hồ điện áp
Theo dõi điện áp nguồn
📊
Đồng hồ dòng điện
Theo dõi dòng tải
〰️
Đồng hồ tần số
Theo dõi tần số nguồn
🟢
Đèn báo nguồn
Nhận biết trạng thái nguồn
🔋
Đèn báo tải
Theo dõi trạng thái cấp tải
🎚️
Báo Auto/Manual
Nhận biết chế độ điều khiển
⚠️
Đèn báo lỗi
Nhận biết cảnh báo sự cố
Tủ ATS 1000A cho nhà máy, nhà xưởng
Trong các nhà máy có phụ tải lớn, hệ thống điện thường được chia thành nhiều nhóm để đáp ứng yêu cầu vận hành và ưu tiên cấp điện khi xảy ra sự cố mất điện lưới.
Khi điện lưới mất, không nhất thiết toàn bộ phụ tải phải được cấp điện từ máy phát. Tùy vào công suất nguồn dự phòng và nhu cầu thực tế, phụ tải có thể được phân thành các nhóm sau:
Nhóm tải quan trọng
Đây là nhóm phụ tải được ưu tiên duy trì khi mất điện lưới, tùy theo yêu cầu của công trình.
- Hệ thống PCCC.
- Bơm.
- Server.
- Camera.
- Hệ thống điều khiển.
- Chiếu sáng.
- Thiết bị an ninh.
Nhóm tải sản xuất
Bao gồm các máy móc và dây chuyền phục vụ sản xuất.
Một số dây chuyền có thể được cấp điện tùy theo công suất máy phát, dòng khởi động của thiết bị và phương án vận hành của nhà máy.
Nhóm tải không ưu tiên
Bao gồm các thiết bị không cần thiết phải hoạt động ngay khi mất điện lưới.
Nhóm tải này có thể được ngắt theo phương án vận hành nhằm giảm tải cho máy phát và ưu tiên nguồn điện cho các thiết bị thiết yếu.
Lợi ích của việc phân nhóm tải: Giúp sử dụng nguồn điện dự phòng hiệu quả hơn, ưu tiên các thiết bị thiết yếu và có thể giảm yêu cầu về dòng định mức của ATS nếu phương án phân tải được thiết kế phù hợp.
Tủ ATS 1000A cho khách sạn và tòa nhà
Các khách sạn và tòa nhà lớn thường có nhiều phụ tải quan trọng cần được xem xét khi thiết kế hệ thống ATS và nguồn điện dự phòng.
Các nhóm thiết bị cần đánh giá bao gồm:
🛗Thang máy
🚰Bơm nước
🚒Bơm PCCC
💡Chiếu sáng
🚨Hệ thống báo cháy
📹Camera
🔐Kiểm soát ra vào
🖥️Server
❄️Điều hòa
⚙️Phụ tải thiết yếu khác
Không phải tất cả thiết bị đều có đặc tính tải giống nhau. Đặc biệt, các hệ thống có nhiều động cơ cần tính đến dòng khởi động và khả năng đáp ứng của máy phát.
Lưu ý khi thiết kế: Cần đánh giá công suất vận hành, dòng khởi động, thứ tự khởi động thiết bị và mức độ ưu tiên của từng phụ tải. Riêng các hệ thống an toàn như PCCC phải được thiết kế theo yêu cầu kỹ thuật và quy định áp dụng cho công trình.
Những yếu tố cần kiểm tra khi chọn ATS 1000A
Để lựa chọn tủ ATS 1000A phù hợp, cần xem xét đồng thời dòng tải, điện áp, đặc tính phụ tải, dòng ngắn mạch và phương án bảo vệ. Dưới đây là những yếu tố quan trọng cần kiểm tra trước khi lựa chọn thiết bị.
YẾU TỐ 01
Dòng tải thực tế
Đây là thông số quan trọng nhất. Cần xác định dòng vận hành và dòng thiết kế của phụ tải để lựa chọn ATS có dòng định mức phù hợp.
YẾU TỐ 02
Điện áp hệ thống
Cần xác định chính xác điện áp vận hành của hệ thống:
380V
400V
Điện áp khác
YẾU TỐ 03
Số pha
Xác định hệ thống điện 3 pha hay cấu hình khác để lựa chọn ATS, sơ đồ đấu nối và phương án chuyển nguồn phù hợp.
YẾU TỐ 04
Công suất máy phát
Công suất máy phát giúp xác định giới hạn nguồn dự phòng, nhưng chưa đủ để quyết định dòng định mức của ATS nếu chưa biết phụ tải cần chuyển.
YẾU TỐ 05
Loại phụ tải
Cần xác định hệ thống có nhiều thiết bị mang đặc tính tải đặc biệt hay không:
Động cơ
Bơm
Máy nén
Biến tần
UPS
Máy hàn
Tải điện tử
YẾU TỐ 06
Dòng ngắn mạch
Thiết bị đóng cắt phải có khả năng phù hợp với mức dòng sự cố tại vị trí lắp đặt, theo thiết kế và yêu cầu bảo vệ của hệ thống.
YẾU TỐ 07
Phương án bảo vệ
Cần phối hợp thiết bị bảo vệ theo toàn bộ đường cấp điện:
Máy phát
→
ATS
→
Tủ phân phối
→
Thiết bị đầu cuối
Việc phối hợp bảo vệ giúp hệ thống vận hành an toàn và hạn chế sự cố lan truyền.
Khuyến nghị: Không nên lựa chọn ATS chỉ dựa trên công suất danh định của máy phát. Cần đối chiếu dòng tải thực tế, điều kiện vận hành và khả năng phối hợp bảo vệ của toàn hệ thống.
Lắp đặt tủ ATS 1000A cần lưu ý gì?
Do làm việc với dòng điện lớn, quá trình lắp đặt ATS 1000A cần được thực hiện cẩn thận, đúng thiết kế và đáp ứng yêu cầu an toàn điện của công trình.
Vị trí lắp đặt
Cần đảm bảo các điều kiện sau:
- Không gian thao tác.
- Khả năng thông gió.
- Điều kiện nhiệt độ.
- Khả năng bảo trì.
- Khoảng cách an toàn.
- Đường đi cáp phù hợp.
Đấu nối cáp
Cáp nguồn cần được lựa chọn dựa trên:
- Dòng tải.
- Chiều dài tuyến.
- Phương pháp lắp đặt.
- Điều kiện nhiệt.
- Sụt áp.
- Khả năng chịu ngắn mạch.
Thanh cái và đầu cáp
Đối với dòng điện 1000A, đầu cáp và thanh cái phải được đấu nối chắc chắn, đúng kỹ thuật và đáp ứng yêu cầu thiết kế.
Các điểm tiếp xúc kém có thể gây phát nhiệt trong quá trình vận hành.
Tiếp địa
Vỏ tủ và hệ thống điện phải được thực hiện tiếp địa theo thiết kế và quy định áp dụng cho công trình nhằm đáp ứng yêu cầu an toàn điện.
Kiểm tra và chạy thử tủ ATS 1000A
Sau khi lắp đặt, cần kiểm tra hoạt động của cả hệ thống để xác nhận khả năng giám sát nguồn, khởi động máy phát và chuyển đổi nguồn điện theo trình tự đã cài đặt.
Một chu trình thử nghiệm cơ bản gồm các bước sau:
1
Điện lưới bình thường
↓
2
Ngắt nguồn lưới theo phương án thử nghiệm
↓
3
ATS phát hiện mất nguồn
↓
4
Máy phát tự động khởi động
↓
5
Nguồn máy phát ổn định
↓
6
ATS chuyển sang máy phát
↓
7
Khôi phục nguồn lưới
↓
8
ATS chuyển tải về điện lưới
↓
9
Máy phát chạy làm mát
↓
10
Máy phát dừng
Ngoài chu trình tự động, cần kiểm tra chế độ Manual, đèn báo, cảnh báo lỗi và các tín hiệu liên động.
Lưu ý an toàn: Việc chạy thử cần do nhân sự có chuyên môn thực hiện theo quy trình của công trình. Phải đánh giá nguy cơ mất điện đối với phụ tải, đặc biệt là các hệ thống an toàn, trước khi tiến hành thử nghiệm.
Báo giá tủ ATS 1000A
Giá tủ ATS 1000A phụ thuộc vào cấu hình thiết bị, yêu cầu kỹ thuật và điều kiện lắp đặt của từng công trình. Vì vậy, cần xác định rõ phương án trước khi lập báo giá.
Một số yếu tố ảnh hưởng đến giá thành gồm:
✓ACB/MCCB.
✓Thương hiệu thiết bị đóng cắt.
✓Bộ điều khiển ATS.
✓Thanh cái đồng.
✓Kích thước tủ.
✓Cấp bảo vệ IP.
✓Khả năng chịu ngắn mạch.
✓Hệ thống đo lường.
✓Chức năng điều khiển từ xa.
✓Hệ thống liên động.
✓Thiết kế và gia công tủ.
✓Chi phí vận chuyển và lắp đặt.
Cần báo giá tủ ATS 1000A?
Khách hàng nên cung cấp thông tin về công suất máy phát, dòng tải hoặc sơ đồ điện của công trình để xác định cấu hình thiết bị và lập báo giá phù hợp.
HANGEN POWER cung cấp tủ ATS 1000A
HANGEN POWER cung cấp giải pháp tủ ATS 1000A và máy phát điện công nghiệp cho nhà máy, nhà xưởng, khách sạn, kho hàng, tòa nhà và các công trình có phụ tải lớn.
Dịch vụ có thể bao gồm các hạng mục sau:
01. Tư vấn công suất máy phát.
02. Tính toán lựa chọn ATS.
03. Tư vấn phân chia tải.
04. Thiết kế cấu hình tủ.
05. Gia công và cung cấp tủ ATS.