GIẢI PHÁP CẤP NGUỒN 400HZ TẠI SÂN BAY CHO PHƯƠNG TIỆN HÀNG KHÔNG

Giải Pháp và Sản Phẩm Khác, , , , ,

Ngành hàng không Việt Nam phát triển khá nhanh trong hai thập kỷ qua. Theo đánh giá của Hiệp hội Vận tải hàng không Quốc tế (IATA), Việt Nam là một trong những thị trường hàng không có tốc độ tăng trưởng hàng năm nhanh nhất thế giới, cao hơn tốc độ trung bình của khu vực Châu Á – Thái Bình Dương. Hiện nay, mạng lưới đường bay dần phủ kín các vùng/miền, mạng bay quốc tế được mở rộng. Ngành hàng không phát triển mạnh mẽ đồng nghĩa với việc cần nhiều máy bay hơn, đòi hỏi sự phát triển kỹ thuật điện bền vững, có hệ thống của ngành hàng không và cũng cần nhiều giải pháp về năng lượng hơn.

Đầu tiên, ta cùng xét tới hệ thống điện cũng như máy phát trên máy bay. Hệ thống điện và thiết bị điện trên các máy bay hiện nay hầu hết sử dụng nguồn điện xoay chiều tần số 400Hz. Bởi các thiết bị phát điện trên máy bay cần kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ, động cơ tần số 400Hz cho phép thu được nhiều năng lượng hơn so động cơ cùng khối lượng tần số 50/60Hz. Máy biến áp và động cơ 400Hz nhỏ hơn và nhẹ hơn nhiều so với thiết bị 50/60Hz, điều này làm mát, giảm tổng trọng lượng máy bay do đó giúp cất cánh dễ dàng hơn cùng với đó là tiết kiệm nhiên liệu. Ngoài ra, việc sử dụng nguồn điện 400Hz tạo ra tiêu chuẩn cho các thiết bị và linh kiện điện giúp cho việc sửa chữa thay thế dễ dàng.  Tuy nhiên, điều này làm cho máy bay không thể sử dụng nguồn điện từ lưới điện 50/60Hz khi hạ cánh, dừng chờ ở sân bay.

Bộ nguồn mặt đất 400 Hz (GPU – Ground Power Unit) là thiết bị cung cấp nguồn điện từ bên ngoài cho các máy bay trong thời gian dừng chờ trên mặt đất. Thiết bị này được sử dụng phổ biến ở tất cả các sân bay trên thế giới, sử dụng nguồn ngoài máy bay để giảm bớt tiếng ồn và ô nhiễm môi trường từ các động cơ phản lực và bộ nguồn phụ trợ của máy bay. Đối với các máy bay nhỏ, thường được thiết kế để sử dụng nguồn điện một chiều 28VDC

Hình 1: Sơ đồ cấp nguồn điện mặt đất cho máy bay

Bộ biến đổi tần số 400Hz cho các phương tiện hàng không được sản xuất để cấp nguồn điện xoay chiều tần số 400Hz hoặc nguồn điện một chiều 28VDC để sử dụng tại các sân bay. Giải pháp được sử dụng để khởi động động cơ máy bay và các giải pháp tại sân bay. Các thiết bị cấp nguồn này được sản xuất với các dải công suất 40 kVA, 50 kVA, 60 kVA, 80 kVA và cao hơn tùy theo thiết kế, nhu cầu.

Hình 2: Minh họa Bộ biến đổi tần số 400Hz

Hình 3: Minh họa cấp nguồn mặt đất cho máy bay

Với giải pháp này, từ lưới điện qua bộ biến đổi tần số cho nguồn điện 400Hz là nguồn 3 pha với sóng sine chuẩn và nguồn một chiều DC cấp cho các phương tiện hàng không. Bộ nguồn mặt đất có cấp bảo vệ IP43 hoặc IP44 thích hợp để sử dụng ngoài trời. Nhờ sử dụng công nghệ IPM (Intelligent Power Module) và IGBT cho hiệu suất làm việc cao cũng như tiết kiệm năng lượng khi vận hành. Với các nhu cầu cần sử dụng nguồn 28VDC, chúng tôi có thiết kế một tủ điện hai nguồn điện (1 nguồn xoay chiều 400Hz và 1 nguồn 28VDC), giúp việc kiểm soát nguồn cấp dễ dàng và thuận tiện. Thời gian rất quan trọng trong ngành hàng không, giải pháp này hoàn toàn phù hợp với nhu cầu cấp nguồn cho máy bay nhanh, chủ động và hiệu quả. Bộ nguồn mặt đất 400Hz và 28VDC của Đức được thiết kế với các tiêu chuẩn của DFS400. Không những vậy,bộ biến đổi này được thiết kế và lắp ráp theo tiêu chuẩn khắt khe để sử dụng liên tục trong 10 năm mà không gặp sự cố (với điều kiện có bảo trì). Dải công suất từ 40 kVA đến 120kVA thích hợp cung cấp nguồn điện cho máy bay thương mại và dùng trong các căn cứ quân sự.

Tính năng của bộ nguồn mặt đất 400Hz và 28VDC:

  • Công nghệ hiện đại cho hiệu suất và độ tin cậy cao
  • Công nghệ điều khiển DPS (Digital Signal Processor).
  • Sử dụng công nghệ điều khiển Vector không gian.
  • Bảo vệ quá dòng, quá áp.
  • Bảo vệ ngắn mạch, quá nhiệt.
  • Thân thiện với người dùng, có khả năng di chuyển dễ dàng.
  • Cho phép điều khiển từ xa, điệu khiển trung tâm.
  • Kết nối PC hoặc modem (SNMP).
  • Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế.
  • Khả năng chịu quá tải cao.
  • Có thể tùy chọn nguồn một chiều 27V hoặc 28VDC.

GIẢI PHÁP CẤP NGUỒN CHO TÀU/THUYỀN KHI NEO ĐẬU TẠI CẢNG

Giải Pháp và Sản Phẩm Khác, Tin tức, , , ,

Vận tải đường biển đóng một vai trò quan trọng trong vận tải thế giới và chiếm gần 90% hàng hóa được vận chuyển trên toàn cầu. Hiện tại, ước tính hàng hóa được vận chuyển tăng gấp 3 lần so với thời điểm hiện tại, nguyên nhân là do sự phát triển nhanh chóng của thị trường Châu Á trong đó có Việt Nam. Sự gia tăng số lượng tàu vận tải cùng với việc neo đậu thường xuyên dẫn đến ảnh hưởng tiêu cực từ tàu, thuyền đến môi trường trên đất liền và trong cảng, bao gồm cả ô nhiễm không khí đặc biệt là ở các cảng nằm trong vùng lân cận của các khu đô thị có người ở. Đối với các thành phố cảng lớn, lượng khí thải từ các tàu/thuyền neo đậu tại cảng sẽ trở thành nguồn gây ô nhiễm không khí chính tại các thành phố này. Tàu/thuyền gây ra khí thải dưới các hình thức: NOx, SO2, các vật chất dạng hạt, CO và CO2 gây nguy hiểm… Ngoài ra, trong khi neo đậu tại cảng, tàu/thuyền cần có điện để duy trì đèn, hệ thống sưởi, làm mát và các chức năng thiết yếu khác của tàu. Thông thường, nguồn điện này được cung cấp bằng cách chạy các động cơ phụ sử dụng nhiên liệu diesel của tàu.

“Shore power” được hiểu là giải pháp cấp điện cho hoạt động của tàu/thuyền trong thời gian tàu neo đậu tại cảng (cold ironing) hoặc điện thay thế trong hàng hải, là quá trình cung cấp điện từ bờ cho tàu khi tàu cập cảng, do đó cho phép tắt động cơ phụ của tàu và ngừng đốt nhiên liệu diesel. Do đó, “shore power” là một cách hiệu quả để giảm lượng khí thải và cải thiện chất lượng không khí tại địa phương. Ngoài ra, đây là cách cung cấp cho các chủ tàu một giải pháp thay thế cho việc chạy động cơ phụ trợ diesel khi cập cảng, công nghệ điện trên bờ cũng giúp giảm chi phí nhiên liệu của chủ tàu.

Hình 1: Hình ảnh minh họa giải pháp “Shore Power”

Nguồn điện cấp từ bờ đến tàu (Shore to ship power supply) được sử dụng để thay đổi giá trị tần số của nguồn điện để cấp nguồn điện 440V, 460V, 480V, 575V, 600V, hoặc 690V, tần số 60Hz hoặc 50 Hz cho các hệ thống và tàu thuyền đậu tại cảng. Vấn đề chính phải đối mặt khi kết nối hệ thống cung cấp điện của tàu với lưới điện trên đất liền chính là lưới điện với các cấp điện áp và tần số khác nhau cũng như do thiếu tiêu chuẩn của lưới điện. Vì vậy, ngành sản xuất và cung cấp năng lượng phải tìm lời giải cho bài toán khó này. Có thể nói biến tần chính là thiết bị phù hợp để giải quyết vấn đề cấp điện từ bờ cho các tàu. Đây là giải pháp của Đức và được sản xuất dựa trên tiêu chuẩn Châu Âu. Các giải pháp “Shore to ship power supply” công suất 200kVA, 250kVA, 300kVA, 500kVA, 1000kVA sử dụng công nghệ IGBT, không dùng máy biến áp hoặc bổ sung thêm biến áp cách ly, các bộ biến đổi công nghệ cao được thiết kế tiên tiến có thể được sử dụng trong các ứng dụng quân sự, nhà máy lọc dầu và nhà máy điện. Bộ cấp nguồn này là hệ thống biến tần mô hình cấu trúc chuyển đổi kép theo thời gian thực, được sản xuất với công nghệ hàng đầu, công nghệ IGBT và PWM, bộ vi xử lý và công nghệ điều khiển DSP cho điện đầu ra có dạng sóng sine chuẩn.

Giải pháp “Shore to ship power supply” nhằm bảo vệ và cung cấp hệ thống tần số đầu vào 50Hz – 60Hz và đầu ra 50Hz – 60Hz – 400Hz như trung tâm dữ liệu, hệ thống truyền thông, thiết bị y tế, thiết bị đo lường và cả văn phòng có các thiết bị kỹ thuật được dùng mục đích kỹ thuật. Tủ điện tiêu chuẩn được thiết kế có khả năng bảo vệ IP20, tùy theo yêu cầu mà có thể tùy chỉnh sản xuất theo yêu cầu của khách hàng các cấp bảo vệ cao hơn như IP54, IP55, IP65. Bộ cấp nguồn và chuyển đổi tần số từ bờ đến tàu được đặt trong container để tiện di chuyển và sử dụng tại bất cứ đâu tại cảng và nơi neo đậu tàu.

Hình 2: Hình ảnh minh họa tủ nguồn

“Shore to ship power supply” được thiết kế và cung cấp chất lượng nguồn mạnh mẽ và tiết kiệm năng lượng. Giải pháp này đảm bảo tính liên tục ngay cả trong trường hợp mất nguồn điện. “Shore to ship power supply” có hiệu suất cao và chi phí vận hành thấp.

Thông số kỹ thuật của bộ cấp nguồn và chuyển đổi tẩn số từ bờ đến tàu:

  • Công nghệ điều khiển DSP cho việc cấp nguồn từ bờ đến tàu
  • Tổng méo hài dòng điện thấp (<1%)
  • Hệ số công suất đầu vào cao (>0,99)
  • Hiệu suất cao trên 94%
  • Dải điện áp đầu vào rộng từ 140 – 280 V(L-N) (tùy chọn)
  • Bảo vệ ngắn mạch và quá tải
  • Tùy chọn số lượng ắc quy nếu cần cấp nguồn bằng ắc quy
  • Ghi lại được 500 sự kiện và có bản ghi tham số chi tiết
  • Có chế độ vận hành thường và dự phòng
  • Dễ dàng nâng cấp hệ thống nguồn
  • Bảng điều khiển, hiển thị LCD
  • Có thể kết nối song song các bộ cấp nguồn có dải định mức khác nhau
  • Kích thước nhỏ gọn và dễ dàng bảo trì sửa chữa
  • Kết nối mạng dễ dàng quản lý thiết bị
  • Có khả năng tắt nguồn khẩn cấp
  • Khả năng tương thích với máy phát điện hoàn hảo
  • Có khả năng tùy chỉnh tần số.

 

CHUYỂN ĐỔI MÃ HÀNG BIẾN TẦN COMMANDER SP THÀNH UNIDRIVE M

Dự án cho Bệnh viện, Dự án khác, Dự án ngành điện và dầu khí, Dự án ngành mỏ và khai khoáng, Dự án ngành nước, Tin tức, , , , , , , , ,

Quý khách hàng tham khảo mã hàng tương đương, nâng cấp của dòng sản phẩm  Commander SP đã ngừng sản xuất như sau:

Hình 1: Dòng sản phẩm có dải điện áp 230 – 460VAC, Normal Duty

Hình 2: Dòng sản phẩm có dải điện áp 230 – 460VAC, Heavy Duty

Hình 3: Dòng sản phẩm có dải điện áp 575 – 690VAC, Normal Duty

Hình 4: Dòng sản phẩm có dải điện áp 575 – 690VAC, Heavy Duty

 

CHUYỂN ĐỔI MÃ HÀNG BIẾN TẦN COMMANDER SK THÀNH COMMANDER C200/300

Cho bệnh viện, Cho điện và dầu khí, Cho HVAC, Cho ngành mỏ và khai khoáng, Cho ngành nước, Cho Nhà máy, Tin tức, , , , , , , , , , , , , ,

Quý khách hàng tham khảo mã hàng tương đương, nâng cấp của dòng sản phẩm  Commander SK đã ngừng sản xuất như sau:

Hình 1: Dòng sản phẩm có dải điện áp 120VAC, 200 – 240VAC

Hình 2: Dòng sản phẩm có dải điện áp 400 – 480VAC

GIẢI PHÁP BÙ VÀ LỌC NÂNG CAO HIỆU QUẢ SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG

Cho bệnh viện, Cho điện và dầu khí, Cho HVAC, Cho ngành mỏ và khai khoáng, Cho ngành nước, Cho Nhà máy, Tin tức, , , , , , , , , , , , , , , ,

Sử dụng năng lượng hiệu quả không chỉ góp phần cải thiện chất lượng môi trường bằng cách giảm thải khí nhà kính (GHG – Greenhouse gas emissions) mà còn mang lại lợi ích kinh tế cho người sử dụng bằng cách tiết giảm chi phí cho phần năng lượng mà họ không thực sự sử dụng hoặc không cần thiết, đồng thời nâng cao chất lượng dịch vụ.

Bạn có biết tại sao…..

– Thiết bị đóng cắt (MCB) của một số thiết bị của bạn bị cắt đột ngột?

– Bạn phải khởi động lại bộ điều khiển của một quá trình sản xuất, hoạt động nào đó?

– Động cơ và máy biến áp nóng lên dù chạy không đủ tải?

– Thiết bị mới nhưng hỏng, không rõ nguyên nhân?

– Nguồn điện bị hỏng trên một số thiết bị?

– Máy tính thường bị “đơ” ở một số vị trí, địa điểm?

– ….

Câu trả lời đó là chất lượng nguồn điện cung cấp không được bảm bảo, không “sạch” khiến việc sử dụng nguồn điện, năng lượng không được hiệu quả.

Dưới đây sẽ là một số nguyên nhân gây ra các vấn đề về chất lượng nguồn điện không được đảm bảo, không “sạch” và giải pháp tương ứng:

1. Cảm ứng điện từ:

– Nguyên nhân: Sử dụng nhiều thiết bị tiêu thụ điện năng không phải là thuần trở mà có các thành phần phản kháng như động cơ, đèn chiếu sáng,…

– Tác hại: Hệ số cos phi thấp:

+ Tổn hao trên đường dây;

+ Tổn hao trong máy biến áp;

+ Chi phí năng lượng, điện cao hơn,..

– Thiết bị cải thiện phù hợp: Tụ bù.

Hình 1: Tụ bù

2. Nhiễu được tạo ra bởi thiết bị khác:

– Nguyên nhân: Nhiễu được tạo ra bởi các thiết bị khác như bộ chuyển đổi nguồn (sử dụng các bộ chuyển đổi điện tử công suất,..), biến tần, UPS,..

– Tác hại:

+ Ở phía nguồn cung cấp:

  • Sóng hài dòng điện (bậc thấp): tăng tổn thất máy biến áp phân phối và đường dây phân phối, biến dạng sóng điện áp, aptomat chuyên dụng bị tác động,..
  • Nhiễu điện từ tần số cao (EMI): gây ảnh hưởng tới các thiết bị khác (bộ điều khiển, máy tính, radio, TV,…), aptomat chuyên dụng bị tác động,.

+ Ở phía nguồn người sử dụng:

  • Tần số chuyển mạch của các thiết bị không ổn định (sóng hài): tiếng ồn điện và gây ra âm thanh, gây nhiễu lên các thiết bị điện tử khác, du/dt cao (hư hỏng lớp cách điện), quá nhiệt vật liệu từ tính.

– Thiết bị cải thiện phù hợp:

+ Ở phía nguồn cung cấp:

  • Bộ lọc LC, LCL và LCL-th: Bộ lọc thụ động dựa trên sự kết hợp giữa cuộn cảm và tụ điện được điều chỉnh để lọc phía đầu vào của bộ biến đổi,..

Hình 2: Bộ lọc LCL

  • Bộ lọc EMI: Giảm nhiễu điện từ tần số cao do bộ chuyển đổi nguồn tạo ra cho chuyển mạch bán dẫn,… Tránh sự lan truyền các nhiễu loạn điện từ dẫn truyền các thiết bị nhạy cảm.

Hình 3: Bộ lọc EMI

+ Ở phía nguồn người sử dụng:

  • Bộ lọc sóng sin và bộ lọc dv/vt: thiết kế để loại bỏ các phần tử sóng hài khỏi tần số chuyển đổi trong thiết bị biến tần, bộ thay đổi tốc độ PWM,…

Hình 4: Bộ lọc sóng sin

3. Tải không tuyến tính

– Nguyên nhân: Sử dụng tải không tuyến tính trong hệ thống như biến tần, lò nướng, các thiết bị phóng điện,…

– Tác hại: Cộng hưởng ở tần số sóng hài:

+ Bộ bù công suất phản kháng quá tải;

+ Rung máy biến áp;

+ Quá nhiệt máy biến áp;

+ Biến dạng sóng điện áp;

+ Aptomat chuyên dụng bị tác động,..

– Thiết bị cải thiện phù hợp:

+ Bộ lọc bảo vệ (Protection filter): Dùng để bù công suất phản kháng cho các phụ tải dao động có công suất thay đổi tương đối chậm, sóng hài cao và có nguy cơ cộng hưởng;

Hình 5: Bộ lọc bảo vệ (Protection filter)

+ Bộ lọc hấp thụ (Absorption filter): Bù công suất phản kháng với độ méo sóng hài trung bình, mục tiêu cải thiện hệ số công suất và lọc sóng hài.

Hình 6: Bộ lọc hấp thụ (Absorption filter)

+ Bộ lọc tích cực: Lọc sóng hài, cải thiện hệ số công suất và bù mất cân bằng

Hình 7: Bộ lọc tích cực

4. Tải không đối xứng, một pha (pha – trung tính) và phi tuyến tính:

– Nguyên nhân: Tải không đối xứng, một pha (pha – trung tính) và phi tuyến tính như thiết bị điện (không có bộ PFC), phóng điện chiếu sáng,..

– Tác hại:

+ Sóng hài bậc 3 cao => Biến dạng sóng điện áp;

+ Dòng điện trong dây trung tính, quá tải dây dẫn.

– Thiết bị cải thiện phù hợp:

+ Bộ lọc chặn (Blocking filter): Tải 1 pha;

+ Máy biến áp kết hợp với lọc: Cân bằng tải, cách ly đất.

 

LÀM SẠCH TỦ/BẢNG ĐIỆN VỚI SẢN PHẨM NWK

Cho bệnh viện, Cho điện và dầu khí, Cho HVAC, Cho ngành mỏ và khai khoáng, Cho ngành nước, Cho Nhà máy, Tin tức, , ,

1. Tổng quan chung

Bụi bặm – Yếu tổ cản trở việc tự động hóa và bảo trì phòng ngừa các thiết bị trong quá trình đảm bảo chất lượng điện năng, quá trình hoạt động của thiết bị.

Khi bụi hoặc chất gây ô nhiễm dẫn điện hoặc dễ cháy tích tụ trên bề mặt thiết bị, các chất bán dẫn sẽ xảy ra trục trặc và hỏng hóc trong thời gian ngắn. Đặc biệt là Inverter, UPS, PLC, SCADA,.. xảy ra nhiều sự cố do ô nhiễm, thiệt hại lớn về người và tài sản.

Vì vậy, quá trình vệ sinh  tủ/bảng điện, thiết bị là cần thiết nhưng với 1 số thiết bị, tủ/bảng điện đang hoạt động, yêu cầu hoạt động 24/7 thì vệ sinh như thế nào? Bài viết này sẽ đề cập tới cách xử lý vấn đề này.

2. Giới thiệu về NWK-99

2.1. Giới thiệu chung về công ty

NKW-99 là sản phẩm của công ty Nae Woi Korea, được thành lập từ năm 1998 và đã xuất khẩu các sản phẩm/thiết bị sang khoảng 57 quốc gia trong vòng 19 năm.

NWK chuyên cung cấp các giải pháp và sản phẩm sáng tạo, chất lượng và thân thiện với môi trường, tập trung vào việc bảo vệ thiết bị và tài sản cố định của công ty, nhà máy.

2.2. Sản phẩm NWK-99

NWK-99 là sản phẩm công nghệ mới được chứng nhận an toàn, thân thiện với môi trường, loại bỏ nguy cơ cháy nổ do tia lửa điện và hồ quang do role gây ra. NWK-99 làm sạch dầu, bụi bẩn, chất trợ dung và ngưng tụ từ các thiết bị điện và điện tử nhạy cảm với độ chính xác cao. Nó khô nhanh, không để lại cặn và loại bỏ bụi bẩn, giúp làm sạch các tiếp điểm một cách chính xác tuyệt đối.

Hình 1: Thiết bị trước và sau khi vệ sinh

2.2.1. Tính năng của sản phẩm:

– Làm sạch mà không làm gián đoạn nguồn điện: Do đặc tính không dẫn điện, không dễ cháy nên bụi/chất bẩn có thể được loại bỏ mà không làm gián đoạn nguồn điện trong phạm vi 35kV;

– Không bắt lửa. Có thể dập tắt trong trường hợp cháy điện;

– Không làm hỏng linh kiện điện tử. NWK-99 không để lại sự ăn mòn hoặc hư hỏng trên PCB và tất cả các bộ phận điện tử khác;

– Phân hủy bụi trong thời gian ngắn: Khả năng tẩy rửa tuyệt vời với công suất phun 5,2kg/cm2 dễ dàng loại bỏ bụi bẩn giữa các bộ phận điện tử. Làm sạch quá trình oxy hóa, dầu nhẹ và cặn carbon từ tất cả các bảng điện tử/ thiết bị;

–  Thân thiện với môi trường;

– Điều chỉnh nhiệt độ bảng điều khiển/ tủ bảng điện: Giảm nhiệt độ lên tới 5 độ C;

– Độ cách điện: lên tới 56.3kV;

– Thời gian bay hơi sau khi làm sạch: 3 phút.

2.2.2. Quá trình vệ sinh:

Hình 2: Thiết bị trước khi vệ sinh

– Xịt chất tẩy rửa, chất tẩy rửa được phun ngăn ngừa bụi phân tán;

Hình 3: Xịt chất tẩy rửa

– Loại bỏ và tách bụi, lực thổi của vòi phun và chất tẩy nó tự tách ra khỏi PCB, thiết bị,..

Hình 4: Loại bỏ và tách bụi

– Làm sạch, chất lỏng làm sạch chảy xuống cùng với bụi và tích tụ trong tấm hấp thụ;

Hình 5: Tấm hấp thụ chất bẩn

– Bay hơi, chất lỏng bay hơi trong vòng 3 phút sau khi làm sạch.

Hình 6: Thiết bị sau khi vệ sinh

2.2.3. Tác dụng:

– Tạo ra lợi nhuận hoạt động bằng cách ngăn ngừa sự cố của các thiết bị, tai nạn an toàn đồng thời kéo dài tuổi thọ của thiết bị vận hành;

– Không ngắt điện thiết bị trong quá trình vệ sinh vì vậy không làm gián đoạn hoạt động của thiết bị, không ảnh hưởng tới các thiết bị khác;

–  Giúp người lao động làm việc ổn định hơn;…

2.2.4. Ứng dụng:

– Các khu vực cần vệ sinh, làm sạch tủ/bảng điện mà không thể cắt nguồn điện;

– Nhà máy, nhà sản xuất, đóng tàu, cơ sở vật chất và trung tâm thương mại;

– Trạm điện, nhà máy điện: Inverter, UPS, PLC, SCADA, ..

– Thang máy: biến tần;

– Trung tâm dữ liệu (IDC): bộ lưu điện, máy chủ,..

– Giao thông vận tải (đường sắt, đường cao tốc, đường hầm,..);…

2.2.5. Video minh họa:

PGR-8800 – Role bảo điều khiển và bảo vệ hồ quang tích hợp giám sát dòng điện

Cho bệnh viện, Cho điện và dầu khí, Cho HVAC, Cho ngành mỏ và khai khoáng, Cho ngành nước, Cho Nhà máy, Tin tức, , , , , , , , ,

Rơ le bảo vệ hồ quang PGR-8800 được chứng nhận bởi 2 tiêu chuẩn UL và cUL đảm bảo phát hiện chính xác sự cố hồ quang đang hình thành qua đó tránh tác động nhầm nhờ kết hợp giám sát cả 2 trạng thái của ánh sáng hồ quang và dòng điện khi mới bắt đầu hình thành sự cố.

1. Mô tả

PGR-8800 là rơ le bảo vệ hồ quang dựa trên công nghệ vi xử lý nhằm hạn chế các thiệt hại do hồ quang gây ra bằng việc phát hiện ra ánh sáng của hồ quang khi mới hình thành và cắt ngay lập tức máy cắt CB đầu nguồn.

Ngoài ra, rơ le PGR-8800 có tích hợp chức năng bảo vệ quá dòng điện, dòng điện các pha thông qua biến dòng được đưa về đầu vào tín hiệu, giúp rơ le có thể giám sát liên tục. Các cảm biến ánh sáng cùng với chế độ điều chỉnh ngưỡng tác động trên rơ le phù hợp với điều kiện môi trường giúp cho giảm việc tác động nhầm.

Các cảm biến, tín hiệu đầu vào và các kết nối được giám sát trạng thái bởi rơ le đảm bảo luôn hoạt động ổn định.

Ngoài ra, chức năng dự phòng tác động đảm bảo an toàn cho hệ thống. Cổng USB cho phép việc cấu hình thông qua máy tính cũng như việc thu nhập dữ liệu hệ thống.

Hình 1: Ảnh thiết bị PGR-8800

2. Cảm biến ánh sáng

Rơ le PGR-8800 nhận cả 2 loại cảm biến dạng điểm PGA-LS10 và cảm biến dạng sợi quang PGA-LS20/PGA_LS30. Bất kỳ cấu hình kết hợp giữa 2 loại cảm biến điểm và sợi quang này đều phù hợp với rơ le.

Đèn LED hiển thị trạng thái trên bề mặt Rơ le cũng như trên cảm biến cho phép người dùng nhận biết trạng thái của cảm biến.

Hình 2: Cảm biến dạng điểm

Hình 3: Cảm biến dạng sợi quang

3. Lắp đặt cảm biến

Rơ le và cảm biến có thể dễ dàng lắp đặt ngay cả đối với các hệ thống cải tạo mà gần như không cần phải thay đổi cấu hình bố trí của tủ điện. Đối với các ứng dụng đơn giản, role có thể hoạt động ngay mà không cần phải cấu hình thông qua máy tính. Đối với hệ thống phức tạp như có nhiều nguồn cấp, việc cấu hình lại Rơ le cũng tương đối đơn giản thông qua cổng USB và phần mềm giao tiếp.

Thông thường, mỗi khoang tủ nên sử dụng 1 hoặc 2 cảm biến đảm bảo phủ được cả thanh cái dọc và ngang, khoang máy cắt và bất kì vị trí nào có nguy cơ phát sinh hồ quang. Cảm biến sợi quang có thể chạy dọc tủ và các khu vực nơi mà cảm biến điểm không tiếp xúc tới được giúp nâng cao khả năng bảo vệ của Rơ le.

Hình 4: Lắp đặt cảm biến trong tủ

4. Sơ đồ kết nối

Hình 5: Sơ đồ lắp đặt

5. Tính năng và lợi ích của thiết bị

– Thời gian tác động <1ms: Hạn chế thiệt hại do hồ quang và tai nạn lao động;

– Kết nối đa cảm biến (lên tới 24): Một rơ le có thể kết nối 6 cảm biến. Tối đa 4 rơ le PGR-8800 kết nối với nhau cho phép tới 24 cảm biến;

– Hệ thống giám sát trạng thái: Liên tục giám sát trạng thái các cảm biến đảm bảo hoạt động ổn định;

– Mạch tác động dự phòng: Mạch phát hiện hồ quang dự phòng nâng cao tính tin cậy;

– Ngưỡng cảm ứng ánh sáng tùy chỉnh: Cho phép tùy chỉnh ngưỡng cảm ứng phù hợp với điều kiện môi trường;

– Đèn hiển thị LED (trên mặt rơ le và cảm biến): 18 LED hiển thị trạng thái cảm biến và tín hiệu đầu vào/ra;

– Cảm biến dòng điện: Tín hiệu dòng của các pha được đưa vào rơ le nhằm bảo vệ quá dòng và tránh tác động nhầm;

– Cảm biến quang: Rơ le điểm và Rơ le sợi quang với ngưỡng tác động rộng và tính năng giám sát trạng thái;

– Tín hiệu đầu vào dạng số: 2 dạng cho mỗi cảm biến: cắt từ xa, hạn chế và reset;

– Chế độ vận hành: Cho phép test kiểm tra hệ thống mà không gây tác động ngoài;

– Giao tiếp qua cổng USB: Thu thập dữ liệu và cấu hình hệ thống thông qua USB mà không cần phần mềm chuyên dụng;

– Nguồn cấp đa dạng/ắc quy cấp nguồn dự phòng: Nguồn cấp 100 – 240VAC, 14 – 48VDC hoặc 110 – 250VDC. Ắc quy dự phòng 24VDC;

– Thu thập dữ liệu: Bộ thu thập dữ liệu tích hợp sẵn trong rơ le;

– Truyền thông Modbus: Giám sát từ xa các thông số, dữ liệu và reset tín hiệu dòng;

– Tác động máy cắt đầu nguồn: Trong trường hợp máy cắt tai vị trí sự cố không tác động, role sẽ gửi tín hiệu tác động lên máy cắt tổng

 

AF0500 – Role bảo vệ hồ quang theo vùng

Cho điện và dầu khí, Cho ngành mỏ và khai khoáng, Cho Nhà máy, Tin tức, , , , , , , , ,

Hồ quang điện là một hiện tượng thường thấy xuất hiện trong lưới điện, tác hại của nó gây thương tích cho con người, gây hư hỏng nặng cho thiết bị và gây sự cố lưới điện.

Hồ quang điện và tác hại của nó: Link

Hiện nay trong tủ điện trung áp và hạ áp nói chung mới chỉ được trang bị bảo vệ quá dòng phạm vi từ biến dòng điện trở ra, còn phần từ biến dòng điện đến máy cắt và cả thanh cái lại nằm ngoài vùng bảo vệ của ngăn lộ, nếu có sự cố trong “vùng chết” này thì bảo vệ ngăn lộ này sẽ không tác động, khi đó phải trông chờ vào bảo vệ cấp trên (upstream) tác động. Tuy nhiên để đảm bảo tính chọn lọc của bảo vệ, thời gian tác động của bảo vệ cấp trên thường trễ hơn 500ms, khi đó hồ quang điện đã phát triển rộng và gây hậu quả nghiêm trọng.

Trong thiết kế tủ điện hiện nay, thông thường thanh cái chính và các thiết bị đóng cắt được lựa chọn đủ sức chịu đựng các lực điện động gây ra bởi dòng ngắn mạch lớn nhất khi tính toán trong vòng khoảng 1s. Thời gian đó là đủ lớn để bảo vệ cấp trên (upstream) tác động nếu không may sự cố xảy ra trong “vùng chết” của các ngăn lộ.

Điều không may đối với sự cố phóng hồ quang là khi mới bắt đầu hình thành phóng tia lửa điện (do cách điện lão hóa hoặc khoảng cách cách điện không đảm bảo, môi trường bụi bẩn…) thì dòng điện phóng trong không khí khi đó khá bé. Chỉ đến khi lớp không khí bị ô xy hóa và dòng điện ngắn mạch chảy qua hồ quang lúc này mới thực sự lớn. Dòng này có thể không phải là lớn so với khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch lớn nhất của thanh cái và thiết bị. Tuy nhiên, nhiệt độ phát sinh trong hồ quang rất lớn và tăng nhanh là nguyên nhân làm các bộ phận của tủ điện cháy thành tro chỉ trong thời gian vài miligiây. Áp suất tăng nhanh do giải thoát năng lượng sẽ làm mở tung các vách ngăn của tủ điện.

Thời gian khi xảy ra sự cố hồ quang là rất ngắn, chưa đến 10ms và là không đủ cho bất cứ thiết bị bảo vệ nào có thể tác động kịp.

Vì vậy, cần phải có biện pháp hạn chế cũng như xử lý hồ quang. Ngoài các biện pháp truyền thống, việc ứng dụng thêm công nghệ bảo vệ mới như sử dụng role bảo vệ hồ quang,.. cũng nên được áp dụng.  Các rơ le phát hiện hồ quang được lắp trong các tủ điện ngày nay thường được sử dụng để phát hiện sớm (khi mới bắt đầu phát tia lửa điện đầu tiên).

LittelFuse., Inc là một công ty sản xuất điện tử của Mỹ và có trụ sở chính tại Chicago, lllinois. Công ty chủ yếu sản xuất các sản phẩm bảo vệ mạch nhưng cũng sản xuất nhiều loại công tắc điện tử và cảm biến oto. LittelFuse được thành lập vào năm 1927.

LittelFuse có các dòng role bảo vệ hồ quang khác nhau như AF0100, AF0500 và PGR-8800.

Nguyên tắc hoạt động chung của role bảo vệ hồ quang (Arc Flash Relay) như sau: Khi sự cố hồ quang hình thành, ánh sáng là yếu tố dễ dàng phát hiện nhất nên hầu hết các role bảo vệ hồ quang sử dụng cảm biến ánh sáng nhằm phát hiện sự hình thành của hồ quang. Tín hiệu đầu ra của cảm biến ánh sáng được kết nối với role bảo vệ hồ quang có nhiệm vụ gửi tín hiệu cắt nguồn và cắt dòng năng lượng cung cấp cho hồ quang. Role sẽ phát hiện ra hồ quang khi cảm biến nhận cường độ ánh sáng lớn hơn ngưỡng tác động.

Ứng dụng bảo vệ chống, phòng hồ quang dựa trên cảm biến ánh sáng đã trở thành BÌNH THƯỜNG mới trong bảo vệ nguồn điện. Bảo vệ chống, phòng hồ quang mang lại những lợi ích không thể nghi ngờ chẳng hạn như tốc độ, tính chọn lọc và hiệu quả chi phí được cải thiện. Bảo vệ chống phòng hồ quang đã được áp dụng ở nhiều châu lục và được áp dụng trong tất cả các loại hệ thống phân phối điện khác nhau, từ công ty điện lực đến phát điện truyền thống và tái tạo, các ứng dụng công nghiệp, hàng hải, ngoài khơi, cơ quan và cơ sở thương mại trong các tủ đóng cắt hạ áp – trung áp và thiết bị điều khiển.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đề cập tới dòng role AF0500 của LittelFuse.

Hình 1: Hình ảnh thực tế của AF0500

1. Mô tả chung

Role AF0500 là role bảo vệ hồ quang dạng vi xử lý, giúp hạn chế thiệt hại do sự cố hồ quang bằng việc phát hiện ánh sáng từ tia hồ quang và nhanh chóng tác động để ngắt máy cắt tổng. Dòng AF0500 rất phù hợp lắp trong tủ điện tổng, trạm biến áp, trạm converter.

Các cảm biến, đầu vào và các kết nối được role theo dõi giám sát đảm bảo luôn trong trạng thái hoạt động tốt. Cổng USB hỗ trợ việc cấu hình và thu thập thông tin trạng thái sự cố,…

AF0500 hỗ trợ cổng Ethernet và giao tiếp Modbus TCP. Như vậy việc cài đặt role tác động bảo vệ theo vùng, tác động ngắt máy cắt ở phía trên đầu nguồn hoặc tác động ngắt máy cắt liên lạc có thể được cấu hình dễ dàng.

Có thể kết nối nhiều role AF0500 với nhau để phù hợp với cấu hình thiết kế của hệ thống bảo vệ hồ quang.

Hình 2: Các đầu vào/ra kết nối của AF0500

2. Cảm biến ánh sáng

Role AF0500 nhận cả 2 loại cảm biến dạng điểm PGA-LS10 và cảm biến dạng sợi quang PGA-LS20/LS30.

Hình 3: Cảm biến điểm PGA-LS10

Cảm biến điểm PGA-LS10: phạm vi giám sát trong bán kính nửa hình cầu 2m. Có đèn chỉ thị trạng thái (sẵn sàng làm việc) hoặc lỗi. Cảm biến có thể lắp đặt cách xa role đến 50m.

Hình 4: Cảm biến sợi  PGA-LS20/30

Cảm biến sợi PGA-LS20/30: phạm vi giám sát trong toàn bộ chiều dài của sợi quang, 360 độ, bán kính lên tới 8m hoặc 18m. Lý tưởng để bảo vệ thanh cái, lắp đặt nhiều ngăn như trung tâm điều khiển động cơ hoặc các khu vực có nhiều vật cản. Có đèn chỉ thị trạng thái (sẵn sàng làm việc) hoặc lỗi. Cảm biến có thể lắp đặt cách xa role đến 50m.

Role và cảm biến có thể dễ dàng lắp đặt ngay cả đối với các hệ thống cải tạo mà gần như không cần phải thay đổi cấu hình bố trí của tủ điện. Đối với các ứng dụng đơn giản, role có thể hoạt động ngay mà không cần phải cấu hình thông qua máy tính. Đối với hệ thống phức tạp như có nhiều nguồn cấp, việc cấu hình lại role cũng tương đối đơn giản thông qua cổng USB và phần mềm giao tiếp.

Thông thường, mỗi khoang tủ nên sử dụng 1 hoặc 2 cảm biến đảm bảo phủ được cả thanh cái dọc và ngang, khoang máy cắt và bất kì vị trí nào có nguy cơ phát sinh hồ quang. Cảm biến sợi quang có thể chạy dọc tủ và các khu vực nơi mà cảm biến điểm không tiếp xúc tới được giúp nâng cao khả năng bảo vệ của role.

Hình 5: Ví dụ minh họa về lắp đặt cảm biến ánh sáng trong tủ điện

3. Tính năng của thiết bị

– 04 đầu vào cảm biến, hỗ trợ cảm biến điểm và cảm biến sợi quang;

– Thời gian tác động <1ms: Hạn chế thiệt hại do hồ quang và tai nạn lao động;

– 2 tiếp điểm đầu ra tác động nhanh IGBT: Hỗ trợ các ứng dụng có máy cắt đầu nguồn hoặc máy cắt liên lạc;

– Dải nguồn cấp đa dạng:  100 – 240VAC, 24 – 48VDC hoặc 110 – 250VDC;

– Hệ thống giám sát trạng thái, liên tục giám sát trạng thái các cảm biến đảm bảo hoạt động ổn định;

– Đèn hiển thị trạng thái LED (trên mặt role và cảm biến);

– Khả năng liên kết: Nhiều role có thể liên kết với nhau hình thành hệ thống;

Hình 6: Role AF0500 liên kết hình hệ thống thống giám sát

– Giao tiếp thông qua cổng USB: Thu thập dữ liệu và phần mềm cấu hình thông qua cổng USB mà không đòi hỏi phần mềm chuyên biệt;

– Thu thập dữ liệu: Ghi lại được 2048 sự kiện;

– Truyền thông Ethernet/ Modbus TCP.

4. Ứng dụng của thiết bị

– Bảo vệ phân vùng: Bảo vệ theo 2 vùng độc lập.

Hình 7: Bảo vệ phân vùng

– Tác động máy cắt tổng (đầu nguồn): Trong trường hợp sự cố hồ quang xảy ra, máy cắt tại vị trí xảy ra hồ quang không cắt (bị lỗi), role sẽ gửi tín hiệu tác động cắt lên máy cắt tổng (đầu nguồn) để loại bỏ sự cố.

Hình 8: Ứng dụng tác động máy cắt tổng (đầu nguồn)

– Bảo vệ máy cắt liên lạc: Trong trường hợp xảy ra sự cố tại 1 khu vực của tủ tổng, role tác động cắt đồng thời cả nguồn cấp và máy cắt liên lạc từ đó cách ly hoàn toàn sự cố ra khỏi hệ thống và đảm bảo tính liên tục của phần còn lại.

Hình 9: Ứng dụng bảo vệ máy cắt liên lạc

Quý khách hàng tham khảo thêm tại: Link

HỒ QUANG ĐIỆN – NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN BIẾT

Cho điện và dầu khí, Cho ngành mỏ và khai khoáng, Cho Nhà máy, Tin tức, , , , ,

“Sự cố hồ quang điện thường gây ra hư hỏng nặng các thiết bị điện khi bị sự cố của hệ thống điện tự dùng cũng như của lưới điện trung áp và hạ áp. Ngoài ra nó còn gây thương tích thậm chí chết người khi hồ quang điện xảy ra”

1. Đặt vấn đề

Hầu hết mọi người đều ý thức được mối nguy hiểm của điện giật và nguy cơ chết người do điện giật, tuy nhiên, không phải ai cũng đánh giá đúng mức độ nguy hiểm của hồ quang điện và nguy cơ gây bỏng nặng tiềm ẩn của nó. Các nghiên cứu gần đây về thương vong do điện gây nên cho thấy khoảng 75% các trường hợp bị thương theo hồ sơ bệnh án là bị bỏng, hậu quả của việc da thịt tiếp xúc trực diện với năng lượng bức xạ từ hồ quang điện.

Trong hệ thống điện thì hệ thống điện tự dùng trong các trạm biến áp và các nhà máy điện có vai trò rất quan trọng với hệ thống. Cũng như trong lưới điện trung áp và hạ áp, hiện nay để bảo vệ sự cố mới chỉ có trang bị các bảo vệ quá dòng điện, không có bảo vệ chống sự cố hồ quang điện. Trong phạm vi từ máy cắt tới biến dòng của mỗi ngăn lộ lại nằm ngoài vùng của các bộ bảo vệ của chính ngăn lộ đó, khi sự cố hồ quang điện xảy ra trong vùng chết này thì bảo vệ ngăn lộ không tác động. Trong các sự cố thì các sự cố do phóng điện hồ quang điện trong phạm vi khu vực máy cắt chiếm tỷ lệ lớn. Khi hồ quang xuất hiện thì hệ thống điện tự dùng của chúng ta lại không có bảo vệ để loại sự cố kịp thời mà phải đợi đến khi sự cố phóng điện hồ quang phát triển lan tràn thành 2 pha hoặc 3 pha thì bảo vệ mới tác động cắt máy cắt tổng ra. Khi đó hậu quả đã gây thiệt hại nặng về thiết bị và mất điện tự dùng phục vụ cho trạm biến áp và nhà máy điện.

Hình 1: Sự cố hồ quang điện gây ra

2. Các vấn đề liên quan đến hồ quang điện

2.1. Hồ quang điện là gì?

Hồ quang điện là một dạng giải phóng năng lượng khi xảy ra sự cố ngắn mạch giữa pha – pha hoặc pha – đất dưới dạng nhiệt và ánh sáng mạnh. Nhiệt độ tại trung tâm có thể vượt quá 20.000 độ C làm nóng chảy và bốc hơi kim loại. Sự gia tăng nhiệt đột biến lan tỏa rất nhanh đối với các lớp không khí xung quanh gây ra áp lực cực lớn, hình thành vụ nổ nghiêm trọng làm phá hủy các thiết bị và gây tổn thương cho người xung quanh.

Hình 2: Hồ quang điện

2.2. Tính chất của hồ quang điện

– Hiện tại phóng điện hồ quang hầu hết chỉ xảy ra khi dòng điện có trị số lớn;

– Trung tâm hồ quang thường có nhiệt độ rất lớn, trong các khí cụ nhiệt độ có thể lên đến 6000 – 80000 độ K;

– Ở cathode, mật độ dòng điện lớn, vào khoảng 104 – 105 A/cm2;

– Thực tế, sụt áp ở cathode không phụ thuộc vào dòng điện và thường bằng 10 – 20V;

– Ánh sáng mạnh, cháy và chói mắt;

– Không khí bị đốt nóng => Áp suất và âm thanh;

– ….

Hình 2: Tính chất của hồ quang điện

2.3. Tác hại của hồ quang điện

Hình 3: Sự nguy hiểm của hồ quang điện theo thời gian

– Ảnh hưởng đến các thiết bị điện:

+ Hiện tượng phóng hồ quang điện làm cho các thiết bị điện bị phá hủy. Nguyên nhân là do sự thay đổi điện áp đột ngột, ngắn mạch hệ thống cục bộ. Cụ thể, các tiếp điểm động lực bị đánh mòn, hỏng hóc dưới nền nhiệt tăng cao;

+ Phải thay thế các thiết bị đóng cắt hàng năm, có thể với số lượng lớn sẽ gây khó khăn cho doanh nghiệp;

+ Khi mới bắt đầu hình thành phóng tia lửa điện (do cách điện lão hóa hoặc khoảng cách cách điện không đảm bảo, môi trường bụi bẩn,…) thì dòng điện phóng trong không khí khi đó khá bé. Chỉ đến khi lớp không khí bị oxy hóa và dòng điện ngắn mạch chảy qua hồ quang lúc này mới thực sự lớn. Dòng này có thể không phải là lớn so với khả năng chịu đựng dòng ngắn mạch lớn nhất của thanh cái và thiết bị. Tuy nhiệt, nhiệt độ phát sinh trong hồ quang rất lớn và tăng nhanh là nguyên nhân làm các bộ phận của tủ điện cháy thành tro trong thời gian vài ms. Áp suất tăng nhanh do giải thoát năng lượng sẽ làm mở tung các vách ngăn của tủ điện và gây ảnh hưởng tới tính mạng con người.

Hình 4: Ảnh hưởng của hồ quang điện tới thiết bị

– Ảnh hưởng đến con người:

+ Phóng điện hồ quang có thể gây cháy nổ, hỏa hoạn làm ảnh hưởng đến sức khỏe và tính mạng con người;

+ Nếu nhìn trực tiếp vào tia lửa hồ quang có thể làm cho các tế bào niêm mạc mắt bị chết, dẫn tới đau mắt hàn. Nếu không trang bị đồ bảo hộ trong quá trình, có thể làm cho các tế bào ngoài da bị chết, làm bong da mặt.

2.4. Nguyên nhân gây ra hồ quang điện

– Tiếp điểm lỗi:

+ Do nhiệt độ tăng cao hoặc quá tải trong thời gian dài;

+ Siết ốc không đủ lực;

+ Vận hành rung lắc;

+ Quá điện áp.

– Đông vật: Các động vật nhỏ làm tổ trong khoang tủ.

– Hư hỏng cách điện trong tủ điện;

– Hư hỏng thiết bị:

+ Sự cố hư hỏng đầu cáp;

+ Hư hỏng máy biến dòng điện/ máy biến điện áp;

+ Hư hỏng máy cắt.

– Lỗi người vận hành:

+ Làm rơi dụng cụ làm việc, ốc, vít,..

+ Bỏ quên tiếp địa, nối đất sau khi bảo dưỡng định kỳ,…

2.5. Cách phòng ngừa hiện tượng hồ quang trong tủ điện

– Tính toán kỹ các phụ tải sử dụng để tránh gây quá tải cho hệ thống;

– Bảo dưỡng, bảo trì tủ điện thường xuyên;

– Chú ý vị trí lắp đặt tủ điện, chỉ nên lắp đặt tại nơi khô ráo, sạch sẽ và tuyệt đối không đặt các vật, thiết bị khác lại gần tủ điện;

– Kiểm tra kĩ các thiết bị và kết nối bên trong tủ điện, thử nghiệm một cách nghiêm ngặt, quy củ để tránh các thiệt hại không đáng có.

2.6. Biện pháp và trang bị dập hồ quang

– Dập hồ quang trong thiết bị hạ áp:

+ Kéo dài hồ quang bằng cơ khí;

+ Phân chia hồ quang ra làm nhiều đoạn ngắn;

+ Dùng cuộn dây thổi từ kết hợp buồng dập hồ quang;

+ Dùng buồng dập hồ quang có khe hở quanh co;

+ Tăng tốc độ chuyển động của tiếp điểm động;

+ Kết cấu tiếp điểm kiểu bắc cầu.

– Dập hồ quang trong thiết bị cao áp:

+ Dập hồ quang trong dầu biến áp kết hợp phân chia hồ quang;

+ Dập hồ quang bằng khí nén;

+ Dập hồ quang trong chân không;

+ Dập hồ quang trong khí áp suất cao.

Ngoài các biện pháp trên, để hạn chế ảnh hưởng tối đa nhất của hồ quang, việc trang bi role bảo vệ hồ quang cho tủ điện là biện pháp hợp lý. Role sẽ tác động để ngắt nguồn điện đầu vào từ đó hạn chế sinh ra hồ quang.

3. Kết luận

Hồ quang điện là một hiện tượng thường xuất hiện trong tủ điện, lưới điện, tác hại của nó có thể gây thương tích cho con người, gây hư hỏng nặng cho thiết bị và gây sự cố lưới điện. Vì vậy cần phải có biện pháp hạn chế cũng như xử lý hồ quang. Ngoài các biện pháp truyền thống, việc ứng dụng thêm công nghệ bảo vệ mới như sử dụng role bảo vệ hồ quang,… cũng nên được áp dụng.

Nâng cấp bảo dưỡng, sửa chữa nhà máy điện theo RCM

Cho điện và dầu khí, Cho ngành mỏ và khai khoáng, Cho Nhà máy, Tin tức, , , , , , , , , , , ,

Trước tình hình vận hành hệ thống điện gặp nhiều khó khăn và thách thức, dự báo trong năm 2020 và thời gian tới, mỗi năm các nhà máy điện than luôn hướng đến chỉ tiêu vận hành 7.000 giờ/năm, trong đó vận hành mùa khô là 4.000 giờ/năm. Để đáp ứng yêu cầu này, các nhà máy điện phải đảm bảo độ sẵn sàng, hệ số khả dụng của các tổ máy, không sự cố theo hiệu suất và công suất thiết kế. Bài toán đặt ra là cần phải có chương trình sửa chữa bảo dưỡng tiên tiến, kết hợp với công tác vận hành để thực hiện quản trị tối ưu tài sản cho các nhà máy.

Hình 1: Nhà máy nhiệt điện

Trong các chiến lược sửa chữa bảo dưỡng, rút ngắn thời gian sửa, tăng số giờ vận hành tổ máy cao hơn, hoạt động sản xuất điện có hiệu quả trong đó nổi bật là giải pháp bảo dưỡng sửa chữa theo độ tin cậy tổ máy (RCM).

Quý khách có thể tìm hiểu các chiến lược sửa chữa, bảo dưỡng, bảo trì lưới điện tại:

https://mese.vn/vi/sua-chua-bao-duong-bao-tri-luoi-dien-huong-den-do-tin-cay-cung-cap-dien.html

RCM là phương pháp nhận diện và lựa chọn chiến lược quản lý hư hỏng tối ưu nhằm đảm bảo cho hệ thống thiết bị đạt được các yêu cầu về an toàn, độ sẵn sàng và hiệu quả kinh tế trong vận hành. Chính vì thế, để thực hiện phân tích RCM đạt hiệu quả cao nhất đòi hỏi phải thực hiện phân tích, đánh giá về phân cấp thiết bị mà cụ thể là xác định các hệ thống quan trọng, thiết yếu của các tổ máy cần thực hiện RCM. Để phân tích đánh giá lợi ích RCM cần trả lời các câu hỏi sau:

– Hệ thống hoặc thiết bị làm gì; Chức năng của nó là gì ?

– Những sự cố chức năng có thể xảy ra ?

– Những hậu quả có thể xảy ra khi sự cố chức năng này là gì?

-Có thể làm gì để giảm xác suất sự cố, xác định sự khởi đầu của sự cố, hoặc giảm hậu quả của sự cố?

Câu trả lời cho bốn câu hỏi trên xác định các hành động cần thiết để duy trì hệ thống hoặc thiết bị.

Đối với hệ thống thiết bị có nguy cơ, rủi ro cao gây hậu quả, ảnh hưởng đến môi trường hoặc an toàn thì việc phân tích, đánh giá RCM cho hệ thống thiết bị đó là bắt buộc.

Đói với hệ thống thiết bị có nguy cơ, rủi ro cao gây hậu quả, ảnh hưởng đến vận hành thì việc phân tích, đánh giá RCM cho hệ thống thiết bị đó là cần thiết.

Trong khi đó, các hệ thống thiết bị không có nguy cơ, rủi ro cao gây hậu quả, ảnh hưởng đến vận hành thì việc phân tích, đánh giá RCM cho hệ thống thiết bị đó cần xem xét hiệu quả kinh tế của việc áp dụng RCM.

Dựa trên các nhận định về tầm quan trọng, cũng như ảnh hưởng của hệ thống, thiết bị đến độ khả dụng của các tổ máy thì hệ thống lò hơi, động cơ,… là các thiết bị, động cơ quan trọng cần thực hiện đánh giá, phân tích RCM và từ đó đưa ra, xây dựng kế hoạch sửa chữa bảo dưỡng toàn diện, rút ngắn thời gian sửa chữa, giảm thiểu sự cố không mong muốn, kéo dài chu kỳ sửa chữa bảo dưỡng của nhà máy.

Hình 2: Sơ đồ tổng quan RCM

Để có thể thực hiện phương pháp bảo trì RCM, việc trang bị các thiết bị chuẩn đoán tình trạng làm việc của các thiết bị điện để có số liệu đánh giá tình trạng thiết bị hiện tại là vô cùng cần thiết. Trang bị các phần mềm, công nghệ thông tin và các chương trình hệ chuyên gia để phân tích đánh giá tình trạng thiết bị điện và mức độ rủi ro, thiệt hại của hệ thống điện nếu thiết bị bị sự cố hoặc hư hỏng từ đó đề xuất chương trình bảo trì, bảo dưỡng cụ thể.

Hình 3: Kiểm tra thiết bị tại nhà máy nhiệt điện 

Hiện nay, có nhiều công nghệ giám sát động cơ nhằm mục đích chuẩn đoán sớm tình trạng động cơ đưa ra kế hoạch bảo dưỡng chính xác như phân tích tần số cao, giám sát nhiệt độ, độ rung,… Trải qua 40 năm nghiên cứu, Artesis đã chọn một lối đi riêng và rất thành công với giải pháp giám sát động cơ Online của mình – Phương pháp giám sát thông qua mô hình hóa động cơ, giải pháp của Artesis có thể chuẩn đoán sớm tình trạng lên tới 12 tháng. Giải pháp của Artesis cho phép giám sát chuẩn đoán sớm tình trạng động cơ, cảnh báo tất cả các lỗi cơ và điện chỉ từ việc giám sát điện áp và dòng điện của động cơ, giám sát không tiếp xúc, không cần tới các cảm biến cơ thông thường. Phương pháp có độ chính xác cao, nhanh chóng với các báo cáo chi tiết có tính chuyên gia, cho phép đưa ra các kết luận phân tích trên động cơ cũng như hệ truyền động đi kèm. Từ đó cho ra các kế hoạch bảo trì bảo dưỡng thích hợp nhất với chi phí hợp lý, tối ưu hóa hiệu suất sản xuất của dây chuyền, nhà máy.

Sản phẩm của Arteis là giải pháp khả thi duy nhất cho các động cơ khó tiếp cận, môi trường nguy hiểm hoặc khắc nghiệt.

Hình 4: Mô hình giám sát, kết nối của Artesis

Quý khách có thể tìm hiểu thêm thông tin về sản phẩm của Artesis tại:

https://mese.vn/vi/thiet-bi-giam-sat-tinh-trang-dong-co-online-e-mcm.html

https://mese.vn/vi/thiet-bi-giam-sat-tinh-trang-dong-co-di-dong-amt-pro.html

MES-Engineering Việt Nam là đại diện phân phối tại Việt Nam các thiết bị giám sát, chuẩn đoán tình trạng làm việc của động cơ của hãng Artesis/ Thổ Nhĩ Kỳ. Ngoài việc cung cấp thiết bị, MES-Engineering Việt Nam còn cung cấp các dịch vụ kiểm đinh chất lượng, bảo trì động cơ giúp các nhà máy, khu công nghiệp,… có thể đưa ra các biện pháp, quyết định bảo trì, bảo dưỡng thiết bị hợp lý.

 

 

 

M700 – Biến tần hiệu suất cao

Cho bệnh viện, Cho điện và dầu khí, Cho HVAC, Cho ngành mỏ và khai khoáng, Cho ngành nước, Cho Nhà máy, Tin tức, , , , , , , , , , , , ,

Dòng Unidrive M700 cung cấp khả năng điều khiển động cơ hiệu suất cao và khả năng điều khiển linh hoạt tối ưu nhằm đáp ứng yêu cầu của các nhà máy và các ứng dụng công nghiệp. M700 cung cấp một bản nâng cấp nâng cao cho người dùng Unidrive SP. Unidrive M700 là bộ điều khiển đẳng cấp hàng đầu cho các ứng dụng với động cơ cảm ứng, nam châm vĩnh cửu và servo.

Hình 1: Dòng sản phẩm Unidrive M700

– Định mức tải nặng: 0.75kW – 2.8MW (1.0 – 4.200Hp).

– Các kiểu động cơ áp dụng: Động cơ cảm ứng không đồng bộ (IM), động cơ nam châm vĩnh cửu (PM), động cơ Servo.

– Có các phiên bản 6/12/18/24 xung chỉnh lưu đầu vào để tăng khả năng triệt tiêu nhiễu sóng hài.

Hình 2: Hình ảnh lắp đặt thiết bị

– Có lựa chọn đầu vào chỉnh lưu IGBT (Active Front End – AFE) cho ứng dụng hãm tái sinh hoặc sóng hài thấp theo tiêu chuẩn IEEE 519.

– Hỗ trợ các phương pháp điều khiển động cơ như sau:

+ Điều khiển vòng hở với phương pháp U/f hoặc Vector;

+ Điều khiển vòng hở với phương pháp điều khiển Từ thông Rotor cho động cơ cảm ứng không đồng bộ (RFC-A);

+ Điều khiển vòng hở với phương pháp điều khiển Từ thông Rotor cho động cơ nam châm vĩnh cửu (RFC-A);

+ Điều khiển vòng kín với phương pháp điều khiển Từ thông Rotor cho động cơ cảm ứng không đồng bộ (RFC-A);

+ Điều khiển vòng kín với phương pháp điều khiển Từ thông Rotor cho động cơ nam châm vĩnh cửu và động cơ Servo (RFC-A);

+ Chế độ điều khiển sóng hài thấp và hãm tái sinh cho dòng biến tần đầu vào chỉnh lưu IGBT (Active Front End – AFE).

– Khả năng chịu quá tải: 200% dòng điện định mức trong 3s;

– Tần số đầu ra động cơ lên đến 550Hz;

– Bộ điều khiển dòng điện hiệu suất cao (High Performance Current Controller).

– Tích hợp sẵn bộ lọc AC/DC giúp giảm thiểu nhiễu sóng hài đầu vào lưới điện và đầu ra động cơ.

– Có khả năng duy trì độ chính xác Momen tuyến tính suốt quá trình hoạt động.

– Có khả năng điều chỉnh hệ số công suất đáp ứng yêu cầu về chất lượng nguồn điện.

– Tích hợp sẵn 2 cổng truyền thông Ethernet hỗ trợ giao thức truyền thông điều khiển truyền động thời gian thực trên nền Ethernet (Real time Motion over Ethernet – RTMoE) theo tiêu chuẩn IEEE 1588 V2 cho phép đồng bộ dữ liệu giữa các biến tần với tốc độ động bộ lên đến 200ns và các giao thức khác như Modbus TCP/IP, Ethernet IP, TCP/IP, UDP.

– Có sẵn cổng kết nối để sử dụng với thẻ nhớ (Smartcard/SD card) để lưu trữ thông số cài đặt, chương trình điều khiển truyền động và chương trình PLC.

– Tích hợp sẵn tối thiểu 3 cổng kết nối để kết nối với các mô đun mở rộng như: Mô đun đầu vào/ra, mô đun mạng truyền thông, mô đun phản hồi tốc độ và bộ điều khiển PLC/truyền động.

– Tích hợp sẵn card đọc tín hiệu phản hồi tốc độ (encoder card) hỗ trợ các kiểu tín hiệu phản hồi như: Tín hiệu phản hồi tốc độ tương đối, SinCos, SSI, EnDat, HIPERFACE, BiSS và Resolver.

– Tích hợp sẵn bộ điều khiển PLC nội.

– Machine Control Studio là môi trường lập trình theo tiêu chuẩn IEC 61131-3 để lập trình PLC nội được tích hợp sẵn trong biến tần. Phần mềm miễn phí.

Hình 3: Machine Control Studio

– Tích hợp Bộ điều khiển Truyền động Cao cấp hỗ trợ điều khiển 1.5 trục. Các chức năng chuyển động được thực hiện để độ trễ của hệ thống được giảm thiểu, tối đa hóa hiệu suất. Các chức năng điều khiển chuyển động/ vi trí thực hiện bên trong biến tần vì vậy tính năng của hệ thống là tối ưu nhất.

– Nâng cao hiệu năng với điều khiển động cơ vượt trội:

+ Tích hợp thuật toán điều khiển động cơ băng thông rộng cho điều khiển vòng kín với động cơ không động bộ, động cơ nam châm vĩnh cửu và động cơ servo với băng thông điều khiển lên đến 3000Hz với điều khiển dòng điện và 250Hz với điều khiển tốc độ;

+ Kết nối dành cho phản hồi vị trí và tốc độ linh hoạt hỗ trợ cho nhiều công nghệ phản hồi từ resolver đến các encoder độ phân giải cao;

+ Lên đến 3 cổng encoder đồng thời ví dụ cổng encoder cho phản hồi, encoder cho phần tham chiếu và 1 cổng mô phỏng đầu ra;

+ Đầu ra encoder mô phỏng cung cấp (dữ liệu) tham chiếu về tốc độ cho các cơ cấu CAM, cho các ứng dụng khóa liên động tín hiệu số và hộp số điện tử;

+ Module MCI hạn chế nhu cầu sử dụng các bộ điều khiển vị trí và PLC bên ngoài.

Hình 4: Kết nối Unidrive M700

Hình 5: Kết nối Unidrive M700

– Tích hợp sẵn 2 kênh Ngắt Momen An toàn (STO – Safe Torque Off) với cấp an toàn đạt SIL3/Ple.

– Có khả năng lưu trữ thông số cài đặt thông qua đường truyền RS-485 hoặc thẻ nhớ thông minh Smart SD card.

– Quạt làm mát của biến tần được điều khiển tốc độ dựa trên nhiệt độ thực tế của biến tần và dễ dàng thay thế bởi người sử dụng

– Có thể mở rộng khả năng điều khiển truyền động đa trục với mô đun điều khiển mở rộng.

– Có khả năng mở rộng cấp an toàn với mô đun an toàn mở rộng (Machine Safety module).

– Ứng dụng:

+ Cần trục;

+ Cẩu trục;

+ Tời hàng;

+ Cần cẩu;

+ Thang máy;

+ Máy cắt;

+ Chế biến gỗ;

+ In ấn;

+ Máy đóng gói;

+ Sản xuất lốp xe;

+ Điều khiển tốc độ & vị trí,….

 

Sửa chữa, bảo dưỡng, bảo trì lưới điện hướng đến độ tin cậy cung cấp điện

Cho điện và dầu khí, Tin tức, , , , , , , , , , ,

Với nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng cao, hệ thống điện trên thế giới phát triển mạnh mẽ về cả nguồn điện và lưới điện. Về nguồn điện, ngoài các nguồn điện truyền thống như thủy điện, nhiệt điện, điện nguyên tử, ngày nay thế giới đang phát triển mạnh mẽ nguồn năng lượng tái tạo gồm điện gió, điện mặt trời, năng lượng thủy triều, năng lượng sinh khối,…để thay thế dần các nguồn năng lượng hóa thạch dần dần cạn kiệt.

Nguồn điện phân tán ngày càng phát triển mạnh mẽ (năng lượng mặt trời áp mái, điện gió,…) làm mạng lưới điện ngày càng phức tạp về các mặt như kết cấu lưới điện, quản lý vận hành cũng như ổn định cung cấp điện. Việc áp dụng rộng rãi công nghệ thông tin vào công tác vận hành lưới điện làm cho hệ thống điện ngày càng thông minh hơn và tiến tới một hệ thống điện Smart – Grid trên tất cả các lĩnh vực phát điện, truyền tải và phân phối điện cũng như khâu kinh doanh bán điện.

Bên cạnh đó hệ thống điện phải đối mặt với tình trạng các thiết bị điện ngày càng già cỗi, xuống cấp theo thời gian, sự biến đổi của khí hậu toàn cầu xuất hiện các hiện tượng thời tiết cực đoan gây bất lợi cho vận hành hệ thống điện cũng như thiết bị điện. Công tác sửa chữa, bảo trì, bảo dưỡng các thiết bị điện cũng như hệ thống điện phải đối mặt với các chỉ tiêu cung ứng điện như độ sẵn sàng cung cấp điện, độ tin cậy cung cấp điện, thời gian mất điện khách hàng, tỷ lệ tổn thất điện năng trong truyền tải và phân phối điện cũng như áp lực về chi phí.

Trước những thách thức đó đòi hỏi ngành điện phải đổi mới phương thức sửa chữa, bảo trì, bảo dưỡng truyền thống dần dần chuyển sang sửa chữa, bảo trì, bảo dưỡng theo độ tin cậy cung cấp điện. Dưới dây là các hình thức sửa chữa, bảo trì, bảo dưỡng hệ thống điện.

1. Bảo trì, bảo dưỡng sửa chữa( Corrective Maintenance – CM): Đây là hình thức đơn giản nhất của công tác bảo trì, bảo dưỡng thiết bị cũng như hệ thống điện. Tức là vận hành thiết bị cũng như hệ thống điện đến khi có hư hỏng mới đem ra sửa chữa. Căn cứ vào tính hình hư hỏng của thiết bị hay hệ thống điện để đưa ra quyết định sửa chữa hoặc thay thế phù hợp.

2. Bảo trì, bảo dưỡng dựa trên thời gian (Time Based Maintenance– TBM): Công tác bảo trì, bảo dưỡng định kỳ thiết bị điện hoặc hệ thống điện dựa vào thời gian vận hành (bảo dưỡng 6.000 giờ, bảo dưỡng 12.000 giờ, bảo dưỡng sau 5 năm, bảo dưỡng sau 10 năm, …) thiết bị hoặc hệ thống điện đó. Đây là cách tiếp cận truyền thống và vẫn được các nhà sản xuất thiết bị các nhà vận hành hệ thống điện sử dụng rộng rãi ngày nay.

Công tác bảo trì, bảo dưỡng TBM thường có kế hoạch theo các khoảng thời gian định sẵn thường theo khuyến cáo của nhà sản xuất (OEM). Kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng TBM không tính đến kinh nghiệm vận hành hoặc tác động của hỏng hóc. Quy trình bảo trì, bảo dưỡng tiêu chuẩn

3. Bảo trì, bảo dưỡng dựa trên điều kiện (Condition Based Maintenance – CBM): Công tác bảo trì, bảo dưỡng thiết bị điện hoặc hệ thống điện căn cứ vào điều kiện, tình trạng vận hành thiết bị, hệ thống điện khi đạt đến giá trị (ngưỡng định trước). Ví dụ bảo dưỡng bộ OLTC sau 7.000 lần hoạt động, bảo dưỡng máy cắt sau 1.000 lần hoạt động, … Công tác bảo dưỡng, bảo trì này có tính sẵn sàng cao và chi phí bảo dưỡng, bảo trì vừa phải.

Công tác bảo trì, bảo dưỡng CBM chỉ dựa trên cơ sở hoạt động của từng thành phần, không tính đến sự quan trọng của từng bộ phận cũng như ảnh hưởng của hệ thống khi không thực hiện được kế hoạch bảo trì, bảo dưỡng.

4. Bảo trì, bảo dưỡng hướng đến độ tin cậy cung cấp điện (Reliability Centred Maintenance – RCM): Công tác bảo trì, bảo dưỡng thiết bị hay hệ thống điện dựa trên việc đánh giá thiết bị hay hệ thống điện dựa trên hai khía cạnh: điều kiện vận hành của thiết bị và tầm quan trọng hay mức độ thiệt hại (tầm ảnh hưởng) của thiết bị đến hệ thống điện nếu thiết bị bị hư hỏng (hay sự cố) so với chi phí bảo trì, bảo dưỡng hoặc thay thế thiết bị đó.

Công tác bảo trì, bảo dưỡng theo RCM đã xuất hiện từ những thập kỷ 70 thế kỷ trước và được áp dụng đầu tiên trong ngành hàng không, sau đó RCM được nhiều ngành nghiên cứu và áp dụng.

Công tác bảo dưỡng, bảo trì thiết bị hay hệ thống điện theo RCM là một bước tiến trong việc áp dụng khoa học công nghệ, tin học vào trong công tác vận hành hệ thống điện.  Công tác bảo dưỡng, bảo trì thiết bị hay hệ thống điện theo RCM đang được các nước trên thế giới nghiên cứu áp dụng.

Việc áp dụng hình thức bảo trì, bảo dưỡng RCM mang lại nhiều lợi ích như :

RCM hiện nay được xem là chương trình bảo trì, bảo dưỡng hiệu quả nhất trên thế giới. RCM sẽ giúp giảm chi phí bằng cách loại bỏ việc bảo trì, bảo dưỡng hoặc sửa chữa lớn không cần thiết. RCM sẽ giúp giảm thiểu tần suất sửa chữa lớn. RCM sẽ giúp giảm khả năng hư hỏng thiết bị đột ngột. RCM giúp tập trung các hoạt động bảo trì, bảo dưỡng cho các thành phần quan trọng. Giúp tăng độ tin cậy hoạt động của từng thành phần trong hệ thống. RCM sẽ giúp cho việc phân tích nguyên nhân chủ yếu các hỏng hóc và đưa ra quyết định bảo trì bảo dưỡng phù hợp.

Để có thể thực hiện phương pháp bảo trì RCM, việc trang bị các thiết bị chuẩn đoán tình trạng làm việc của các thiết bị điện (máy cắt, MBA, …) để có số liệu đánh giá tình trạng thiết bị hiện tại là vô cùng cần thiết. Trang bị các phần mềm, công nghệ thông tin và các chương trình hệ chuyên gia để phân tích đánh giá tình hình thiết bị điện và mức độ rủi ro, thiệt hại của hệ thống điện nếu thiết bị bị sự cố hoặc hư hỏng từ đó đề xuất chương trình bảo trì, bảo dưỡng cụ thể.