Đề tài Hệ PMS - Cung cấp điện - Vũ Huy Hoàng

Nội dung text: Đề tài Hệ PMS - Cung cấp điện - Vũ Huy Hoàng

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN  BÁO CÁO MÔN HỌC HỆ THỐNG BMS CHO TÒA NHÀ ĐỀ TÀI: HỆ PMS – CUNG CẤP ĐIỆN GVHD: GVC. TS. Nguyễn Thế Công Sinh viên thực hiện: Vũ Huy Hoàng MSSV: 20181162 Mã lớp: 124664 Hà Nội, 06/2021
2. Mục lục Tổng quan hệ thống PMS 3 1. Giới thiệu hệ thống PMS 3 2. Cấu trúc của hệ thống PMS 4 3. Chức năng của hệ thống PMS 7 4. Ứng dụng của hệ PMS trong thực tếs 7 Hệ PMS - Cung cấp điện 9 1. Giới thiệu tổng quan về hệ thống cung cấp điện 9 1.1. Hệ thống cung cấp điện 9 1.2. Phân tích hệ thống cung cấp điện trong sơ đồ 1 sợi 10 2. Chức năng của các phần tử đóng cắt bảo vệ trong hệ thống 13 2.1. Tủ ATS 13 2.2. Máy cắt không khí ACB 16 2.3. Máy cắt liên lạc (Coupling) 17 2.4. MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) 17 2.5. Tụ bù 18 3. Đề xuất các phần tử trong thiết bị đo lường và vận hành hợp lý, tiết kiệm 19 3.1. Đồng hồ đo đa năng 19 3.2. Đèn báo 22 3.3. Rơ le bảo vệ động cơ – Rơ le kỹ thuật số 23 3.4. Thiết bị chống sét iSPD 25 3.5. Bộ giám sát năng lượng thông minh 25 2
3. Tổng quan hệ thống PMS 1. Giới thiệu hệ thống PMS Hệ thống quản lý năng lượng điện năng PMS (Power Management System) là một hệ thống chuyên về quản lý, giám sát chất lượng điện năng cho các công trình – những công trình tiêu tốn nguồn điện năng lớn như các nhà máy, xí nghiệp, Cũng có thể là các công trình không tiêu tốn nhiều điện năng nhưng yêu cầu chất lượng điện năng cao như các trung tâm dữ liệu, bệnh viện, Tác dụng của hệ PMS nhằm mục đích tự động hóa và quản lý năng lượng sao cho khai thác và sử dụng hiệu quả nhất nguồn năng lượng. Bao gồm: 3
4. • Giám sát chất lượng điện năng: hiển thị các đại lượng điện với hàng chục, thậm chí hàng trăm thông số điện theo yêu cầu. Giám sát theo thời gian thực hoặc có thể theo dõi lịch sử quá khứ các đại lượng điện • Giám sát – điều khiển từ xa trạng thái các thiết bị điện quan trọng • Đo lường điện năng – năng lượng tiêu thụ và tính giá sử dụng điện đến các khu vực – vị trí phân phối, thậm chí đến từng tải tiêu thụ • Tự động tính chi phí sử dụng năng lượng theo bảng giá cài đặt (cost center) • Phân tích dữ liệu là căn cứ bảo trì phòng ngừa cho hệ thống điện • Cảnh báo khi nhu cầu năng lượng tăng • Kiểm soát năng lượng • Phân tích vốn đầu tư cho năng lượng • Tiết kiệm năng lượng, hiệu suất thiết bị 2. Cấu trúc của hệ thống PMS Tùy vào mức độ phức tạp cũng như yêu cầu, chi phí đầu tư của khách hàng, hệ thống PMS sẽ có những cấu trúc khác nhau sao cho phù hợp nhất. Một số cấu trúc PMS hay sử dụng là: • Cấu trúc mạng Ethernet đơn giản • Cấu trúc mạng không dây • Cấu trúc kết hợp Scanda/PCS + PMS • Cấu trúc đầy đủ 4
5. Cấu trúc PMS Ethernet đơn giản Cấu trúc PMS đầy đủ 5
6. Thiết bị phần cứng cho hệ thống PMS Thiết bị đóng cắt cho hệ thống PMS Đồng hồ đo điện đa năng cho hệ thống PMS 6
7. Thiết bị mạng: • Bộ chuyển mạch có dây/ không dây • Bộ chuyển đổi giao thức • Cable và các phụ kiện Thiết bị văn phòng: • Máy server • Bộ nguồn dự phòng • Máy in • Các thiết bị phụ trợ 3. Chức năng của hệ thống PMS Bao gồm: • Điều khiển, giám sát hệ thống theo thời gian thực và lịch sử dữ liệu hệ thống • Tổng hợp đầy đủ các tín hiệu theo bảng số liệu, đồ thị • Tổng hợp đầy đủ điện năng năng lượng tiêu thụ • Thiết lập các cảnh báo, báo lỗi cho hệ thống • Xuất các báo cáo tự động/ thủ công • Phân tích dữ liệu thu thập • Lưu trữ dữ liệu 4. Ứng dụng của hệ PMS trong thực tế • Nhà máy sản xuất 7
8. • Tòa nhà văn phòng khu dân cư • Bệnh viện 8
9. • Tập đoàn Hệ PMS - Cung cấp điện 1. Giới thiệu tổng quan về hệ thống cung cấp điện 1.1. Hệ thống cung cấp điện Hệ thống cung cấp điện là tổ hợp các thiết bị và khí cụ điện liên kết với nhau với chức năng cung cấp năng lượng điện cho các hộ tiêu thụ điện. Hệ thống bao gồm các thành phần chính: • Nguồn điện • Dây dẫn • Các thiết bị đo lường • Các thiết bị đóng cắt và bảo vệ Trong đó bao gồm 1 số thành phần cơ bản như: • Máy phát điện đồng bộ. ( ký hiệu trong bản vẽ) • Thanh dẫn. 9
10. • Máy biến áp lực và MBA tự ngẫu • Máy cắt cao áp • Dao cách ly, dao tiếp địa • Máy cắt dưới tải, cầu chì, chống sét van, kháng điện • Máy biến dòng • Máy biến điện áp 1.2. Phân tích hệ thống cung cấp điện trong sơ đồ 1 sợi a. Hệ thống máy biến áp và nguồn dự phòng Trong sơ đồ trên ta thấy hệ thống có 2 máy biến áp 3 pha T1 và T2 hoạt động song song với thông số như sau: • Máy biến áp T1: 22/0.4kV công suất 2000kVA cấp điện cho phụ tải phía bên trái • Máy biến áp T2: 22/0.4kV công suất 1600kVA cấp điện cho phụ tải phía bên phải 10
11. Đây là 2 MBA ở cuối đường dây truyền tải có chức năng biến điện áp từ 22kV về 0.4kV để cấp điện cho phụ tải. Thiết bị đóng cắt và bảo vệ cho MBA T1 và T2 là máy cắt không khí ACB • Cho T1: ACB – 01 3P 3200A • Cho T2: ACB – 03 3P 2500A 2 máy phát dự phòng Gen1 và Gen2 với các thông số như sau: • MPDP G1: Cung cấp điện áp 400V – 50Hz, công suất 1600kVA được điều khiển bởi tủ ATS-01 3P 3200A • MPDP G2: Cung cấp điện áp 400V – 50Hz, công suất 1250kVA được điều khiển bởi tủ ATS-02 3P 2500A Các máy phát dự phòng có chức năng phát điện cho phụ tải khi MBA gặp sự cố phải ngắt khỏi lưới điện. Thiết bị đóng cắt và bảo vệ cho 2 máy phát dự phòng G1 và G2 là máy cắt không khí ACB • Cho G1: ACB – 02 3P 2500A • Cho G2: ACB – 03 3P 1600A Ngoài ra, giữa hệ thống máy biến áp T1 và máy phát G1 có một thiết bị chuyển nguồn tự động ATS. Đây là thiết bị sử dụng để tự động chuyển tải từ nguồn chính sang nguồn dự phòng khi nguồn chính có sự cố, và tự động chuyển ngược lại khi nguồn chính phục hồi. Ví dụ: Hệ thống T1 đang hoạt động thì xảy ra sự cố khi đó hệ thống máy biến áp T1 sẽ dừng lại. Thông qua thiết bị chuyển mạch tự động (ATS), mạch nguồn dự phòng đóng lại, máy phát Gen 1 sẽ hoạt động. Khi sự cố đã được sửa, chu trình diễn ra ngược lại. Cuối cùng, hệ thống trở lại hoạt động bình thường. Thông thường 2 hệ thống bên trái và bên phải hoạt động riêng biệt. Tuy nhiên trong trường hợp cả T1 và G1 bị lỗi và ngược lại, hệ thống còn lại vẫn tiếp tục hoạt động và cung cấp điện cho phụ tải thông qua kết nối giữa 2 thanh góp. b. Tủ điện tổng MSB (Main Distribution Switchboard) 11
12. Tủ điện tổng MSB là loại tủ điện được lắp đặt ngay sau các trạm hạ thế (từ 15kV xuống 380VAC), chức năng chính của tủ MSB là đóng cắt, bảo vệ an toàn cho hệ thống điện phụ tải và cá thiết bị điện như: • Coupling: Máy cắt liên lạc • Capacitor: Bộ bù tụ c. Tủ chuyển nguồn tự động ATS Tủ điện ATS hay còn gọi là tủ chuyển nguồn điện tự động ATS (Automatic Transfer Switches), là một hệ thống thiết bị điện đảm bảo cho toàn bộ hệ thống điện được hoạt động liên tục, ổn định ngay cả khi có sự cố mất điện xảy ra. Trong sơ đồ trên được trang bị 2 tủ ATS gồm: • ATS-01 3P 3200A: Có chức năng chuyển nguồn sang máy phát dự phòng G1 khi MBA T1 gặp sự cố và ngược lại • ATS-02 3P 2500A: Có chức năng chuyển nguồn sang máy phát dự phòng G2 khi MBA T2 gặp sự cố và ngược lại d. Máy cắt không khí ACB Máy cắt không khí ACB (Air Circuit Breaker) là một khí cụ điện dùng để đóng cắt và bảo vệ các thiết bị điện trước các sự cố như: quá tải, ngắn mạch, Trong sơ đồ trên được trang bị 4 máy cắt không khí bao gồm: • ACB 01: 3P – 3200A dùng để cắt cho MBA T1 • ACB 02: 3P – 2500A dùng để cắt cho máy phát G1 • ACB 03: 3P – 2500A dùng để cắt cho MBA T2 • ACB 04: 3P – 1600A dùng để cắt cho máy phát G2 e. Thanh cái busbar Ký hiệu đường tô đậm ngay chính giữa bản vẽ là thanh cái đồng busbar được lắp cố định vào khung tủ giúp tăng khả năng kiểm soát (đảm bảo khoảng cách pha, ổn định, dễ đấu nối, kiểm soát sự cố dễ dàng hơn, ) Trong bản vẽ có 2 thanh cái được kết nối với nhau bằng dao các ly coupling. Nguyên lý hoạt động của coupling là: Khi cả 2 thanh cái đều được cấp điện, coupling hở, 2 thanh cái hoạt động độc lập Khi 1 trong 2 thanh bị ngắt điện, coupling đóng lại để cấp điện cho bên bị ngắt, hệ thống điện hoạt động liên tục. 12
13. Việc kết nối như vậy có ưu điển là khi sửa chữa một thanh cái sẽ không làm mất điện toàn bộ phụ tải mà chỉ cắt điện phụ tải nào kết nối với thanh cái. Ngoài ra, khi nguồn cấp của một trong hai phụ tải bị mất thì có thể sử dụng nguồn cấp từ phụ tải còn lại. Mỗi thanh cái riêng biệt có tác dụng kết nối và phân chia nguồn điện từ nguồn cho các tải. f. Phụ tải Phụ tải 1 được cấp điện bởi hệ thống MBA T1 và máy phát dự phòng G1. Bao gồm: • Tụ bù 1: công suất phản kháng 800kVAr đóng cắt bởi MCCB-01 3P 1250A • Nhà xưởng 1: công suất 0,26kW đóng cắt, bảo vệ bởi MCCB-02 3P 400A • Nhà xưởng 2: công suất 0,09kW đóng cắt, bảo vệ bởi ACB-06 3P 1000A4 • Nhà xưởng 3: công suất 0,26kW đóng cắt, bảo vệ bởi MCCB-03 3P 800A • Hệ thống xử lí nước thải: công suất 0,09kW đóng cắt, bảo vệ bởi MCCB-04 240 Phụ tải 2 được cấp điện bởi hệ thống MBA T2 và máy phát dự phòng G2. Bao gồm: • Tụ bù 2: công suất phản kháng 630kVAr đóng cắt bởi MCCB-05 3P 1000A • Điều hòa trung tâm (HVAC): công suất 0,26kW đóng cắt, bảo vệ bởi MCCB-06 3P 400A • Spare: công suất 0,09kW đóng cắt, bảo vệ bởi MCCB-07 3P 1000A • Spare: công suất 0,26kW đóng cắt, bảo vệ bởi MCCB-08 3P 800A • Công sở: công suất 0,09kW đóng cắt, bảo vệ bởi MCCB-09 240A 2. Chức năng của các phần tử đóng cắt ssbảo vệ trong hệ thống 2.1. Tủ ATS Tủ điện điện ATS hay còn gọi là tủ chuyển nguồn điện tự động ATS (Automatic Transfer Switches), là một hệ thống thiết bị điện đảm bảo cho toàn bộ hệ thống điện được hoạt động liên tục, ổn định ngay cả khi có sự cố mất điện xảy ra. Mỗi doanh nghiệp, nhà máy sản xuất, chung cư, bệnh viện, đều được trang bị loại tủ điện này nhằm đảm bảo luôn có đủ nguồn điện phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt. Chức năng chính của tủ ATS trong sơ đồ trên là chuyển nguồn tự động từ MBA sang máy phát khi MBA gặp sự cố (mất pha, quá áp, sụt áp, ). Sau đó chuyển nguồn tự động từ máy phát sang MBA khi MBA hoạt động trở lại. 13
14. Những tủ điện ATS cao cấp còn có thêm chức năng hòa đồng bộ kết hợp với nhiều máy phát điện cùng lúc để đảm bảo nguồn điện không bị gián đoạn. Tủ ATS Sơ đồ trên được bố trí 2 tủ ATS ATS-01 và ATS-02. • ATS-01: Chuyển nguồn giữa MBA T1 và máy phát G1 • ATS-02: Chuyển nguồn giữa MBA T2 và máy phát G2 Mỗi tủ ATS gồm 1 nguồn điện lưới và 1 nguồn dự phòng. Ngoài ra còn các loại tủ ATS: • 2 nguồn điện lưới chính, 1 nguồn máy phát điện dự phòng • 1 nguồn điện lưới, 2 nguồn máy phát điện dự phòng Tủ chuyển đổi nguồn điện Ats bao gồm 2 công tắc chuyển mạch cơ khí của nguồn cung cấp bình thường và nguồn dự phòng. 14
15. Mô hình hoạt động của tủ ATS Khi xuất hiện sự cố nguồn điện lưới, khoảng thời gian giữa hai công tắc chuyển mạch phải nhỏ nhất để đảm bảo nguồn điện cung cấp liên tục. Khi đã khắc phục được sự cố nguồn điện lưới, hệ thống Ats sẽ ngắt tải khỏi nguồn phát và kết nối vào hệ thống điện lưới. Sơ đồ kết nối thông dụng của tủ ATS 15
16. 2.2. Máy cắt không khí ACB Máy cắt không khí ACB là một khí cụ điện dùng để đóng cắt và bảo vệ các thiết bị điện trước những sự cố như: quá tải, ngán mạch. Máy cắt ACB thì có cấu trúc phức tạp về mặt kết cấu, nhưng lại đơn giản về mặt công nghệ. Buồng dập hồ quang chế tạo theo kiểu khí nén kết hợp với các tấm ngăn bằng thủy tinh hữu cơ. Các lá thép xẻ rãnh hình V và các cuộn dây tạo từ trường để kéo dài hồ quang. Máy cắt hoạt động theo cơ chế năng lượng dự trữ, nó sẽ sử dụng một lò xo được nạp trước, lò xo có thể được tiến hành nạp bằng tay với sự hỗ trợ của cơ cấu nạp lò xo, hoặc nạp bằng điện với sự hỗ trợ của động cơ nạp, nếu được cung cấp. Cơ chế hoạt động này được sử dụng trong tất cả các máy cắt không khí. Cơ chế này được phát triển sử dụng, cải tiến hơn so với các thiết bị trước vì nó tạo ra sự tin cậy, tuổi thọ cao hơn và chi phí bảo trì thấp hơn. ACB sử dụng luồng không khí nén để thổi tắt hồ quang. Quá trình dập tắt hồ quang diễn ra nhanh do không cần thời gian để tạo ra sản phẩm khí. Nó hoàn toàn phụ thuộc vào tốc độ cắt nhanh của máy cắt. Trong hệ thống trên, ta có thể thấy ACB được dùng làm máy cắt điện tổng phía hạ áp của máy biến áp, ở đây là 4 ACB 3P (3 pha). Máy cắt không khí ACB 16
17. 2.3. Máy cắt liên lạc (Coupling) Máy cắt liên lạc coupling có tác dụng khi coupling mở sẽ giúp tránh sự cố trên một bên phụ tải ảnh hưởng đến bên phụ tải còn lại. Còn khi coupling đóng thì hai bên phụ tải có thể dùng chung một MBA hoặc một máy phát điện, phòng khi MBA hoặc máy phát điện còn lại gặp sự cố. Trong vận hành, coupling dùng để cách ly 2 bên nguồn phát T1, G1 và T2, G2, khi có sự cổ xảy ra ở một trong hai bên sẽ không ảnh hưởng đến cung cấp điện của bên còn lại. 2.4. MCCB (Moulded Case Circuit Breaker) MCCB là một loại thiết bị bảo vệ điện được sử dụng để bảo vệ mạch điện khỏi dòng điện quá mức, có thể gây quá tải hoặc ngắn mạch. MCCB thường có dòng cắt định mức, dòng cắt ngắn mạch lớn. Những chiếc Aptomat MCCB được cấu tạo có hai cấp tiếp điểm hoặc 3 tiếp điểm (chính, phụ, hồ quang). Khi đóng mạch điện, tiếp điểm hồ quang đóng trước, tiếp theo là tiếp điểm phụ, cuối cùng là tiếp điểm chính. Các thông số về cường độ dòng điện định mức, dòng cắt định mức đa dạng tùy vào mỗi thiết kế của mỗi hãng sản xuất, như cường độ dòng điện định mức thường dao động trong khoảng từ 10A đến 200 – 300A, trong khi dòng cắt định mức phổ biến là khoảng 2.5kA, 5kA, 10kA, 50kA Ở sơ đồ đề bài, ta có thể thấy các MCCB là loại 3P (3 pha), dùng để đóng ngắt bảo vệ cho riêng mỗi phụ tải Hình ảnh MCCB 17
18. 2.5. Tụ bù Tụ bù là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện (điện môi), tụ có tác dụng tích và phóng điện trong mạch điện. Để đảm bảo lưới điện hoạt động một cách hiệu quả, tụ bù được lắp đặt để bù đắp công suất phản kháng và nâng công suất cos-phi bên trong lưới điện. Lắp đặt tụ bù sẽ giúp chúng ta giảm lượng điện năng tiêu thụ hàng tháng xuống mức tối thiểu, lên đến 20-30%. Trong tủ điện bù ngoài tụ bù ra còn có bộ điều khiển, công tắc, cuộn kháng, dụng cụ đo, màn hình hiển thị để đảm bảo cho lưới điện ổn định và hệ thống bù hoạt động ổn định thì không thể thiếu các thành phần này. Tụ bù hạ thế 3 pha, tụ bù công suất, tụ bù điện Tụ bù có thể được đấu nối trực tiếp vào hệ thống điện song song với tải để bù công suất phản kháng. Cách bù này gọi là bù tĩnh hay bù nền. Tuy nhiên cách bù này rất ít được sử dụng và chỉ có thể bù cho các hệ thống nhỏ vài chục kW. Trong hầu hết các hệ thống cần phải sử dụng Tủ bù tự động bao gồm nhiều cấp tụ bù. Tủ bù tự động được điều khiển bằng bộ điều khiển tụ bù thông qua Contactor để đóng cắt các cấp tụ. Như trong hệ thống ta thấy có 2 tụ bù: 18
19. • Tụ bù Capacitor-01 800KVAr • Tụ bù Capacitor-02 630KVAr 2 tụ bù này có chức năng bù công suất phản kháng (công suất vô công). 800KVAr và 630KVAr là độ lớn công suất phản kháng cần bù để hệ thống hoạt động tiết kiệm điện năng nhất. Con số này được tính theo công thức: Qb = P*(tgφ1 – tgφ2) Ví dụ: Để chọn tụ bù cho một tải nào đó thì ta cần biết công suất P của tải đó và hệ số công suất Cosφ (cos phi) của tải đó: Giả sử ta có công suất của tải là P. Hệ số công suất của tải là Cosφ1 → φ1 → tgφ1 (trước khi bù, cosφ1 nhỏ còn tgφ1 lớn). Hệ số công suất sau khi bù là Cosφ2 → φ2 → tgφ2 (sau khi bù, cosφ2 lớn còn tgφ2 nhỏ). Công suất phản kháng cần bù là Qb = P*(tgφ1 – tgφ2). Ví dụ ta có công suất tải là P = 100 (kW). Hệ số công suất trước khi bù là cosφ1 = 0.75 → tgφ1 = 0.88. Hệ số công suất sau khi bù là Cosφ2 = 0.95 → tgφ2 = 0.33. Vậy công suất phản kháng cần bù là Qb = P*(tgφ1 – tgφ2). Qb = 100*(0.88 – 0.33) = 55 (kVAr) 3. Đề xuất các phần tử trong thiết bị đo lường và vận hành hợp lý, tiết kiệm 3.1. Đồng hồ đo đa năng Đồng hồ đo đa năng có khả năng đo các trị số của dòng điện như: Điện áp, cường độ dòng điện, điện trở, tần số dòng điện, nhiệt độ, độ ẩm để đáp ứng các nhu cầu khác nhau trong công việc. Được tích hợp nhiều chức năng khác nhau, nó có thể đo các trị số của dòng điện xoay chiều và một chiều. Cũng như các loại đồng hồ thông thường, thiết kế của đồng hồ đa năng còn được tích hợp thêm nhiều tính năng khác nhau và nút điều khiển trên đó. Điều này nhằm mang lại nhiều mục đích khác nhau về phía người sử dụng. Đồng hồ đo đa năng Mitsubishi: 19
20. Thông số kỹ thuật: • Điện áp định mức: 277/480VAC, 220VAC/440VAC • Nguồn điện phụ trợ: 100 - 240VAC (±15%), 100 - 240VDC (-30 +15%) • Dây pha: 3P 4 dây, 3P 3 dây. 1P 3 dây, 1P 2 dây • Dòng điện định mức: 5A, 1A • Tần số nguồn: 50/60Hz • Thời gian đáp ứng đầu ra Analog: 2s • Chỉ báo: LCD với đèn nền LED • Thời gian màn hình cập nhật: 0.5s/ 1s • Nhiệt độ môi trường: -5 đến +55°C • Độ ẩm môi trường: 0 - 85%RH 20
21. • Nhiệt độ vận hành: 5~+55°C (nhiệt độ vận hành trung bình: 35ºC hoặc nhỏ hơn mỗi ngày) • Độ ẩm trung bình và tối đa (DIN 40040): 65% (trung bình hàng năm); 85% (+35 ° C / 60 ngày một năm). • Mức độ bảo vệ IP52 trong nhà, IP00 trên các thiết bị đầu cuối (IEC 144. DIN 40050), IP40 với nắp thiết bị đầu cuối phù hợp. • Tiêu chuẩn áp dụng IEC EN 61010-1, IEC62053-21, IEC62053-23. Chức năng: Đồng hồ đa năng Mitsubishi dùng để đo lường, thu thập và phân tích mức tiêu thụ năng lượng. Có chức năng đo đếm đa năng các trị số của dòng điện như: Điện áp (V), cường độ dòng điện (A), công suất (W), Wh, Var, tần số dòng điện (Hz), sóng hài bậc cao, Điều này giúp người sử dụng thuận tiện trong việc giám sát, kiểm soát điện năng nhằm tiết kiệm, giảm tình trạng tổn thất điện và đảm bảo chi phí đến mức tối ưu nhất cho hệ thống điện. Ứng dụng: Hiện nay, đồng hồ đo điện đa năng Mitsubishi được sử dụng để đo lường trên hệ thống tủ điện, giám sát điện năng tại các nhà máy. Phân tích biểu đồ tải và tối ưu hóa việc tiêu thụ điện nhằm mang lại chi phí tốt nhất cho người sử dụng. Giám sát và điều khiển các thiết bị điện. Đặc biệt hơn, còn giúp bảo trì và ngăn ngừa các sự cố có thể xảy ra. Nhờ vào đặc điểm đo được nhiều thông số, tiết kiệm không gian và thời gian lắp đặt. Do đó, nó có thể đảm bảo tính ổn định và vận hành liên tục cho lưới điện bằng cách phát hiện sớm các bất thường để khắc phục trước khi trở thành sự cố xảy ra. Một vài mã sản phẩm đo điện đa năng có thể tham khảo như: • Mitsubishi EMU4-HD1-MB • Mitsubishi – ME – 0052 – SS96 • Mitsubishi – EMU4 – SD2GB • Mitsubishi - ME96SSEA – MB • 21
22. 3.2. Đèn báo Đèn báo XA2 Schneider là một trong những thiết bị điện được sử dụng phổ biến hiện nay. Với chức năng báo hiệu của mình, thiết bị đã nhận được đánh giá rất cao từ người dùng về hiệu quả sử dụng mà nó có thể mang lại khi ứng dụng vào thực tế Đèn báo XA2 Schneider Thông số kỹ thuật: • Tên sản phẩm: Đèn báo XA2 Schneider • Loại: Ø 22mm có tích hợp đèn LED, hình tròn • Nguồn cấp: 24VAC/DC - 400VAC/DC • Kiểu lắp đặt: Kẹp bất vít vào cầu đấu. • Màu sắc: Trắng, Xanh lá cây, Vàng, Đỏ, Cam, Xanh da trời. • Vật liệu: nhựa • Cấp độ bảo vệ: IP40 • Tiêu chuẩn sản xuất: IEC 60529 22
23. Đặc điểm đèn báo XA2 Schneider • Thiết kế của đèn báo XA2 Schneider có kích thước nhỏ gọn chỉ với phi 22mm • Sản phẩm được tích hợp hệ thống truyền sáng rất đặc biệt giúp hỗ trợ việc giảm thiểu nhiễu hay tình trạng suy hao ánh sáng • Đèn được thiết kế với nhiều lựa chọn điện áp khác nhau để phù hợp với từng đặc điểm mạch điện • Thiết bị đảm nhận chức năng báo hiệu • Sản phẩm có độ kín đạt IP40 và được sản xuất theo tiêu chuẩn chất lượng IEC 60529 • Đèn có nhiều màu sắc giúp người dùng lựa chọn dễ dàng hơn 3.3. Rơ le bảo vệ động cơ – Rơ le kỹ thuật số Rơle kỹ thuật số (gọi tắt là rơle số ) làm việc trên nguyên tắc đo lường số. Các đại lượng đo lường như dòng điện và điện áp nhận được từ phía thứ cấp của máy biến dòng điện (TI), và máy biến điện áp (TU) được số hoá. Các số liệu này được một hoặc nhiều bộ vi xử lý tính toán và ra các quyết định theo một chương trình cài đặt sẵn trong rơle. Có thể hiểu một hợp bộ bảo vệ rơle số là một chiếc máy tính với đầy đủ cấu trúc và làm việc trên thời gian thực. Tín hiệu điện áp và dòng điện được đưa vào đầu INPUT của rơle số và được chuyển đổi (converter) đến bộ lấy và giữ mẫu, qua quá trình chuyển đổi tín hiệu bộ ADC được gửi đến bộ vi xử lý đến các bộ lưu trữ chương trình, quá trình tìm lỗi và giải phẫu lỗi được xử lý bằng cách tính giá trị tổng trở được tính liên tục, khi trên hệ thống tính được giá trị tổng trở lệch so với giá trị tổng trở được lưu trữ (giá trị tổng trở coi như chưa có xự cố), rơ le sẽ coi đó là sự cố và sẽ ngắt tải phần dưới. Độ tin cậy của rơle được coi là tương đối. Các role số hiện nay có nhiều chức năng như cảnh báo sự cố qua chuông, qua tin nhắn, ngoài ra cũng có đầy đủ chức năng của các thiết bị đo lường như hiển thị dòng điện, điện áp, công suất. 23
24. Rơ le số của Siemens RƠ LE ĐIỆN TỬ SCHNEIDER EOCR-I3MS • Bảo vệ quá dòng, thấp dòng, mất pha, mất cân bằng pha, ngược pha, kẹt rotor, ngắn mạch • Có màn hình hiển thị, có chức năng đếm tổng thời gian chạy của động cơ, cài đặt cảnh báo • Chức năng kết nối máy tính qua cổng RS485 • Có 2 kiểu dáng : 1 loại lỗ xuyên thân , 1 loại lỗ vòng xuyến bên trên • Bảo vệ dòng trực tiếp : 0.5-25A • Điện áp điều khiển : 100-240VAC/DC 24
25. 3.4. Thiết bị chống sét iSPD Thiết bị bảo vệ chống sét lan truyền thông minh PROSURGE (iSPD) là một SPD thông minh và tự bảo vệ tự động cho hệ thống điện một pha hoặc nhiều pha. Đó là một giải pháp sáng tạo cho hầu hết các môi trường thương mại và công nghiệp với các hoạt động quan trọng, để làm cho thiết bị chống sét lan truyền trở nên thông minh. ISPD bao gồm ba bộ phận thiết yếu: thiết bị chống sét lan truyền (SPD), bộ giám sát nguồn điện và xung điện thông minh (iSPM) hoặc bộ đếm sự kiện Lightning / Surge LEC- AT và bộ ngắt mạch tăng áp (SCB). 3.5. Bộ giám sát năng lượng thông minh Bộ giám sát năng lượng thông minh Omron KM50-C series 25
26. • Bộ giám sát năng lượng thông minh Omron KM50-C hỗ trợ phân tích tiết kiệm năng lượng • Có thể đo đồng thời 2 giá trị công suất và dòng điện • Tích hợp cảm biến đo nhiệt độ môi trường gắn bên trong thiết bị • Các phép đo chính xác cao • Đo công suất tiêu thụ, công suất vô công, công suất tái sinh • Có thể đo và hiển thị công suất tái sinh ở phía sơ cấp của biến tần • Bộ giám sát năng lượng thông minh Omron KM50-C tự động chuyển đổi dải đo để đo chính xác công suất tại các trạng thái: đang hoạt động, đang chờ, đang dừng • Chức năng tiết kiệm năng lượng • Có khả năng tính toán và chuyển đổi số công suất tiêu thụ sang số tiền tương ứng qua đó giúp người dùng so sánh và có các biện pháp tiết kiệm năng lượng • Có thể lựa chọn đầu ra cảnh báo cho công suất tiêu thụ, công suất phản kháng, công suất tái sinh, dòng điện • Hỗ trợ truyền thông Modbus và chức năng ghi lại dữ liệu đo lường, giám sát • Bộ giám sát năng lượng thông minh Omron KM50-C ứng dụng trong ngành thép, điện điện tử, xi măng, Thông số kỹ thuật: Dimension 48x48 Mạch đấu nối 1 pha/2 dây, 1 pha/3 dây, 3 pha/3 dây Nguồn cấp 100 ~ 240 VAC, 50/60 Hz - Điện áp:100 ~ 240, 1 pha/2 dây (điện áp dây); 100/200 VAC, 1 pha/3 dây (điện áp pha/điện áp dây); 100 ~ 240, 3 pha/3 dây(điện áp dây) - Dòng điện: 5 A, 50 A, 100 A, 200 A, 400 A hoặc 600 A (dòng sơ Ngõ vào cấp của CT chuyên dụng) - Tần số: 50/60 Hz - Công suất: 2 kW (với CT 5A); 20 kW (với CT 50A); 40 kW (với CT 100A); 80 kW (với CT 200A); 160 kW (với CT 400A); 240 kW (với CT 600A) Transistor (chức năng đặt thời gian OFF delay: 0,0 to 99,9 s, ON Ngõ ra delay: 0,0 to 99,9 s) 26
27. EEPROM, ghi được 1.000.000 lần (lưu đưuọc dữ liệu 3 ngày kể từ Bộ nhớ khi mất nguồn tại 23 °C) Truyền thông RS-485, Start-stop, CompoWay/F, Modbus, Cấp bảo vệ IP66 (mặt trước, khi lắp lên panel) EN61010-1 (IEC61010-1), EN61326-1 (IEC61326-1), UL61010-1, Tiêu chuẩn CAN/CSA-C22.2 No.61010-1 Phụ kiện Biến dòng (CT), cáp dùng cho biến dòng, giá đỡ 27