MỞ ĐẦU. Ngày nay dưới sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật cùng với điều đó thiết bị điện ngày càng nhỏ gọn và chứa rất nhiều tính năng. Mạng điện ngày nay yêu cầu đơn giản và an toàn, dễ dàng điều khiển và giám sát. Để mạng điện làm việc với độ tin cậy cao thì thiết bị đóng cắt, chuyển nguồn đóng vai trò rất quan trọng.
Các thiết bị này được bố trí trong các tủ điện chuyên dụng và phải đạt chuẩn đảm bảo điều kiện làm việc ở cường độ cao cũng như đảm bảo trong điều kiện cháy nổ. Để tiếp cận với công nghệ tủ điện mới, nhóm thực hiện đề tài “ Khảo sát tủ phân phối chính MDB hạ thế của Hãng ABB”. Tìm hiểu thiết bị tự động chuyển đổi mạch ATS021. Tìm hiểu máy cắt Emax2, bộ khởi động mềm PSTX370 và bộ biến tần ACS550.3 Phương pháp nghiên cứu.
Khảo sát thực tế và phân tích tài liệu liên quan đến tủ Demo đóng cắt hạ thế ABB. Tủ Demo đóng cắt hạ thế ABB có rất nhiều bộ phận với nhiều chức năng tích hợp. Vì thế, nhóm tập trung tìm hiểu, phân tích các bộ phận chính của tủ gồm: Các thao tác tháo lắp đóng cắt máy cắt Sace Emax2. Nguyên lý của máy cắt Emax2, nguyên lý vận hành bộ ATS021.
Vận hành bộ khởi động mềm PSTX370, bộ biến tần ACS550.5 Kế hoạch thực hiện. Tháng đầu tiên (từ ngày27/3 đến 30/4/2017) : Nhóm đăng ký đề tài. Tháng thứ hai (từ ngày 1/5đến 30/5/2017) : Nhóm tiến hành tìm kiếm tài liệu, việt hóa tài liệu. Tháng thứ ba (từ ngày 1/6 – 30/6/2017): Nhóm khảo sát Tủ Demo đóng cắt hạ thế Hãng ABB tại phòng C202 Trường ĐH SPKT TPHCM.
Tháng cuối cùng (từ ngày 1/7/2017 đến 25/7/2017): hoàn thành bài báo cáo – tiến hành phản biện và báo cáo trước hội đồng. 1 do an CHƯƠNG 2: TỦ PHÂN PHỐI CHÍNH. Bộ chuyển đổi mạch tự động ATS021.Giới thiệu ATS021. ATS021 được nối với hai đường dây đến của máy biến áp.
ATS021 theo dõi cả hai đường dây này liên tục và phân tích: Tần số (0.1fn),vôn, cân bằng pha (thiết lập bởi tham số Lim). Bảng dưới đây là thông số kỹ thuật của ATS021.1: Thông số kỹ thuật ATS021. ATS021 Thông số Điện áp chính 208Vac - 480 Vac ± 20% Điện áp pha 120Vac - 277 Vac ±20 % Tần số định mức 50 Hz, 60 Hz ±10 % Điện áp chịu xung định mức Uimp 6 kV Điện áp 5% Tần số 1% Danh mục sử dụng rơle 8 A, AC1, 250 V IP định mức IP20 Nhiệt độ khu vực -20. +60 °C Sau đây bản vẽ sơ đồ mạch động lực của tủ phân phối chính với ATS được trình bày ở bản vẽ 1.
Nguyên lý hoạt động: Nếu một sự cố xảy ra trên dòng 1, ATS021 sẽ thực hiện trình tự chuyển đổi theo các bước sau đây: Bước 1. thời gian trì hoãn TS (được đặt bằng công tắc xoay Ts: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 giây) Bước 2. khởi động máy phát điện. Khi điện áp dòng 2 bật và không có sự sự cố ATS gửi lệnh mở đến CB1.
Nếu CB1 vẫn còn đóng sau 5 giây, báo thức "Open 1 Failure" đã được kích hoạt. Cảnh báo được chỉ báo bằng một nhấp nháy Alarm LED và đèn LED CB1 sẽ ở trạng thái ON. Cảnh báo được xóa và khởi động logic lại bằng cách nhấn nút RESET. Thời gian trễ cố định TF (3,5 giây).
2 do an 3 do an Bước 5. Gửi lệnh đóng cho CB2. Nếu CB2 vẫn mở sau 5 giây, cảnh báo "Close 2 Failure" Kích hoạt. Một đèn báo nhấp nháy và CB2 báo động.
Báo thức được xóa và logic là Khởi động lại bằng cách nhấn nút RESET. Nếu CB1 ban đầu được mở, trình tự chuyển đổi được bắt đầu trực tiếp từ bước 4. Nếu điện áp từ trạm biến áp trở lại mà không có bất kỳ sự cố nào, một chuỗi chuyển đổi ngược sẽ được thực hiện: Bước 1. Thời gian trì hoãn TS.
Gửi lệnh mở đến CB2. Nếu CB2 vẫn đóng sau 5 giây, báo thức "Open 2 Failure" được kích hoạt. Một đèn LED nhấp nháy cảnh báo và đèn LED CB2 sẽ sáng. Cảnh báo tắt và khởi động lại bằng cách nhấn nút RESET.
Thời gian hoãn cố định TF. Gửi lệnh đóng cho CB1. Nếu CB1 vẫn mở sau 5 giây, "Close 1 Failure" được kích hoạt. Một đèn báo nhấp nháy và đèn LED CB1 cho biết có cảnh báo.
Xóa cảnh báo bằng nút nhấn RESET. Trì hoãn TGOFF (5, 10, 15, 20, 25, 30 giây hoặc 5 phút) Bước 6. Ngừng máy phát điện. Nếu CB2 ban đầu được mở, một chuỗi chuyển đổi ngược được bắt đầu trực tiếp từ bước 4.
Tất cả nguyên lý trên được thể hiện qua giản đồ thời gian ở hình 2.1 Các thời gian trễ của ATS021.1: Giản đồ thời gian ATS021 4 do an Bảng 2.2 Các thời gian trễ của ATS021. Thời gian Mô tả Loại thiết bị Ghi chú Trễ ATS021 TS Thời gian trễ trước khi Trễ, kéo dài vài bắt đầu quá trình giây, ngăn cản quá chuyển mạch. Trong trình chuyển mạch trường hợp không có bắt đầu khi giảm máy phát, thời gian này điện áp tạm thời. tương ứng với thời gian mở máy cắt trên đường dây chính.30s phát được cài đặt, thời gian này tương ứng với thời gian khởi động của máy phát.
ATS021 Thời gian trễ trước khi Nên chọn thời gian máy cắt ở bên máy phát trễ ngắn để giảm sự điện hoặc máy biến áp gián đoạn nguồn TF phụ đóng. điện cho tải 3.5s TBS Thời gian trễ trước khi 0.59s Sự chậm trễ thời bộ phận ngắt mạch bên o 1,2,3. gian trước khi bộ máy phát hoặc bên biến ngắt điện ở phía áp mở ra (bắt đầu quy 300s 30min khẩn cấp mở ra, sau trình chuyển mạch). khi điện áp trả về chính, phải lâu nhất có thể để đảm bảo ổn định hoàn toàn điện áp chính.
ATS021 Thời gian trễ trước khi Thời gian trễ trước bộ ngắt mạch trên khi máy cắt trên đường chính đóng lại. đường chính đóng, TF sau khi máy cắt ở 3.5s phía khẩn cấp đã mở, phải càng ngắn càng tốt để giảm 5 do an thời gian tải không đến mức tối thiểu. Thời gian TC chỉ Thời gian trễ trước khi được thiết lập để đóng cửa bustie. quản lý hai đường TC dây cung cấp độc lập cách nhau bởi một bus-tie.
Việc thời gian trễ trước khi máy phát điện tắt phải đủ dài 0.30s đảm bảo máy vẫn TGoff Thời gian đóng của chạy nếu có sự cố máy phát điện (nếu nguồn điện xảy ra 300s trong mạng chính. được cài đặt). Cài đặt ATS. Chuyển đổi tự động ATS021 trong chế độ Manual.
Tự động chuyển đổi mạch ATS021 được chọn vào chế độ Manual bằng nút công tắc Lim trên bảng điều khiển phía trước. Chế độ hoạt động và ngưỡng điện áp được chọn đồng thời bằng cách thiết lập công tắc Lim quay sang vị trí mong muốn. Các lựa chọn có sẵn trong chế độ Manual Mode là: ± 5, ± 10, ± 20, ± 30%. Ví dụ, khi chuyển đổi xoay Lim thành "20 MAN.", Thiết bị ở chế độ Manual Mode và ngưỡng điện áp là ± 20%.
- Để chọn đường dây điều khiển bằng Tự động chuyển đổi mạch ATS021 ở chế độ Manual: Hình 2.2 : Chọn Tự động chuyển đổi mạch ATS021 sang chế độ Manual. 6 do an Hình 2.3: Chọn đường dây điều khiển, trạng thái ngắt mạch và chỉ thị dòng đã chọn với Đèn LED trong ATS021. Bước 1: Nhấn phím CB1 hoặc CB2 thích hợp. Bước 2: Khi đẩy phím CB1 ,CB1 sẽ ở vị trí ON và CB2 sẽ ở vị trí OFF.
Khi CB1 đã ở vị trí ON, CB1 dẫn đến ON. Trong quá trình chuyển đổi, CB1 sẽ nhấp nháy 50% ON và OFF 50%. Nếu CB1 đã ở vị trí ON, nhấn phím CB1 mở mạch ngắt. Bước 3: Khi nhấn phím CB2, CB2 sẽ ở vị trí ON và mạch Máy cắt CB1 sẽ ở vị trí T OFFT.
Bước 4: Nếu bạn nhấn phím CB1 trong khi CB2 ở vị trí ON, không có gì xảy ra. Trước khi nhấn phím CB1, bạn phải nhấn phím CB2 để mở CB2.4:Điều khiển chế độ bằng tay. Tự động chuyển đổi mạch ATS021 ở chế độ tự động.5 :Chọn công tắc chuyển tự động ATS021 sang chế độ tự động Tự động chuyển đổi mạch ATS021 được chọn để chế độ tự động bởi công tắc điều chỉnh Lim trên bảng điều khiển phía trước. Chế độ hoạt động và ngưỡng điện áp được chọn đồng thời bằng cách thiết lập công tắc Lim quay sang vị trí mong muốn.
Lựa chọn có sẵn trong Chế độ Tự động là: ± 5, ± 10, ± 20, ± 30%. Ví dụ, khi chuyển đổi xoay Lim thành "20 AUTO", thiết bị đang ở Chế độ Tự động và ngưỡng điện áp là ± 20%. Thêm thông tin về lựa chọn ngưỡng điện áp.3 Lựa chọn thời gian trễ và ngưỡng điện áp. Thời gian trễ và ngưỡng điện áp được thiết lập bởi các công tắc quay trong công tắc chuyển đổi tự động ATS021.
Ts = Thời gian trễ để chuyển đổi tự động. Thời gian trễ là thời gian trước khi kích hoạt chuỗi chuyển đổi và trình tự chuyển đổi quay trở lại. Lựa chọn có sẵn cho thời gian trễ là: 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 giây. Lim = ngưỡng điện áp.
Nếu sự khác biệt giữa điện áp định mức và điện áp đo lớn hơn giá trị ngưỡng được thiết lập bởi tham số Lim, đường dây được coi là có sự bất thường. Giá trị ngưỡng giống nhau áp dụng cho sự khác biệt giữa điện áp pha cao nhất và thấp nhất.6: Điều khiển bằng chế độ tự động. 8 do an Lựa chọn có sẵn cho ngưỡng điện áp là: Trong chế độ MANUAL: ± 5, ± 10, ± 20, ± 30%. Trong chế độ AUTOMATIC: ± 5, ± 10, ± 20, ± 30%.
Bằng cách đặt ngưỡng điện áp, độ mất cân bằng cũng được đặt ở cùng mức. Chế độ hoạt động và ngưỡng điện áp được chọn đồng thời bằng cách thiết lập công tắc Lim quay sang vị trí mong muốn. Ví dụ, khi chuyển đổi xoay Lim thành "20 MAN.", Thiết bị ở chế độ Manual Mode và ngưỡng điện áp là ± 20%. Khi nhấn phím TEST, công tắc chuyển tự động (ATS021) đi vào chuỗi kiểm tra, trong đó có thể mô phỏng các bước chuyển mạch và chuyển đổi lại từng bước, bằng cách nhấn phím TEST.
ATS021 phải ở chế độ MANUAL trước khi vào trình tự kiểm tra. Đèn LED nhấp nháy hai lần và sau đó nhấp nháy đèn LED tự động cho biết chế độ TEST bắt đầu. Thoát khỏi trình tự kiểm tra được thực hiện bằng phím RESET. Các bước trong trình tự TEST là: Bước 1.
Nhấn TEST; Máy phát khởi động (bỏ qua nếu máy phát điện không sử dụng) Bước 2. Nhấn TEST; Mở CB1. Nhấn TEST; Đóng CB2.