Bài giảng Khí cụ điện: Chương 9 - Thiết bị cấp điện liên tục UPS

Bài giảng Khí cụ điện: Chương 9 - Thiết bị cấp điện liên tục UPS được biên soạn với các nội dung chính sau: Khái niệm thiết bị cấp điện liên tục UPS; Công dụng của UPS; Phân loại UPS; Các thông số cơ bản của UPS; Thiết bị tự động đổi nguồn ATS;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!

THIẾT BỊ CẤP ĐIỆN LIÊN

TỤC UPS

Khái niệm

o UPS (Uninterruptible Power Supply ) là thiết

bị cấp nguồn liên tục hay đơn giản hơn là bộ

lưu trữ điện dự phòng nhằm làm tăng độ tin

cậy cho hệ thống cung cấp điện.

o Như vậy khác với các thiết bị cung cung cấp

dự phòng hay các bộ cấp điện sự cố không thể cung cấp điện ngay khi có sự cố Các UPS có thể cung cấp các nguồn điện không bị gián đoạn.

2

Đặc điểm

◼ UPS được chế tạo với dãy công suất từ vài trăm oát đến vài mega oát, đáp ứng cho các loại phụ tải khác nhau

◼ Nguồn lưới thường xuyên cho phụ tải là điện lưới, nguồn lưới dự phòng là UPS Công suất của UPS phụ thuộc vào nguồn dự phòng (thường là acqui) và công suất của các bộ biến đổi.

Phân loại theo cách thức cấp nguồn

6

Phân loại theo cách thức cấp nguồn

◼ UPS có chuyển mạch (Off-line UPS)

nó thường được chế tạo với cấp công suất đến cỡ hàng nghìn oát

Phân loại theo cách thức cấp nguồn

8

Phân loại theo cách thức cấp nguồn

◼ UPS không chuyển mạch (On-line UPS)

Loại UPS này có cấu tạo phức tạp hơn nhưng có nhiều

ưu điểm hơn loại trên Với sự tiến bộ của kỹ thuật điện

tử và điều khiển, loại UPS này được dùng rộng rãi trong các hệ cấp nguồn đòi hỏi chất lượng cao

•Cả hai loại UPS trên đều có chung nhược điểm, đó là thời gian hoạt động không dài và phụ thuộc rất nhiều vào dung lượng của bộ acqui

•Cần lưu ý rằng khối acqui đóng một vai trò rất quan trọng trong bộ UPS và nó là bộ phận dễ hỏng hóc Do vậy công tác bảo vệ chăm sóc accqui phải được thực hiện thường xuyên theo một chế độ nghiêm ngặt

Phân loại

◼ Cách phân loại thứ hai: người ta phân loại theo dạng

điện áp ra - dạng xung hình sin và dạng xung hìnhvuông

10

Phân loại theo điện áp đầu ra

o Điện áp đầu ra dạng xung vuông, loại này có

thể cấp cho các tải là TV, máy tính những

loại tải mà nguồn đầu vào thường được chỉnh lưu, băm xung tần số cao rồi mới qua biến áp.

o Điện áp đầu ra dạng điều biến độ rộng xung,

loại này có chất lượng điện tốt hơn Người ta thường tìm cách sửa dạng điện áp xung vuông thành điện áp hình sin bằng điều biến độ rộng xung.

Phân loại theo điện áp đầu ra

◼ Dạng sóng điện áp

12

Phân loại theo điện áp đầu ra

◼ Dạng sóng điện áp

Phân loại theo điện áp đầu ra

◼ Điện áp đầu ra dạng điều biến độ rộng xung,

14

Phân loại theo điện áp đầu ra

◼ Điện áp đầu ra dạng điều biến độ rộng xung,

Phân loại theo điện áp đầu ra

◼ Điện áp đầu ra dạng điều biến độ rộng xung,

16

Phân loại theo điện áp đầu ra

◼ Điện áp đầu ra dạng điều biến độ rộng xung,

Các thông số cơ bản

Số pha

Ba pha với dây trung tính và dây tiếp đất

Một pha với dây trung tính và dây tiếp đất

18

Tần số

Chế độ tự cấp điện bằng acqui

50Hz / 60Hz ± 0.2Hz

vào

Các thông số cơ bản

Ở chế độ tự cấp điện bằng

ắcqui

Chuyển từ chế độ điện lưới trực tiếp sang chế

Tự động chuyển chế độ làm việc

Tự động chuyển về chế độ làm việc bình thường sau khi hết

20

THIẾT BỊ TỰ ĐỘNG ĐỔI

NGUỒN ATS

Khái niệm

◼ ATS (Automatic Transfer Switch) Là thiết bị chuyển

nguồn tự động, là phần tử quan trọng trong hệ thống

điện Nó cho phép tự động chuyển đổi nguồn cung

cấp khi có sự cố đối với nguồn cung cấp chính

22

Đặc điểm

o Tự khởi động máy nổ khi mất điện lưới và tự động

ngắt máy nổ khi có điện lưới trở lại

o Thời gian trễ đóng điện máy nổ kể từ khi máy nổ bắt

đầu hoạt động, hoặc thời gian đóng điện lưới từ khi

có điện lưới trở lại có thể thay đổi được dễ dàng

o Chống dao động điện: Khi nguồn điện ổn định, hệ

thống sẽ ngắt điện đến tải để bảo vệ tải Khi nguồn

điện ổn định trở lại sau một khoảng thời gian nhất

định thì mới đóng điện đến tải

Chức năng của ATS

◼ Chức năng bảo vệ: Hệ thống có chức năng chống

quá/thấp áp, mất pha điện lưới: Khi mạng điện lưới bị mất một trong ba pha, hoặc khi mạng điện lưới ba pha xảy ra hiện tượng tăng áp hoặc thấp áp vượt ra ngoài

dải đã đặt

◼ Chức năng chỉ thị: Có đèn tín hiệu chỉ thị trạng thái

hoạt động : điện lưới/máy phát

◼ Chức năng cảnh báo: Cảnh báo tại chỗ và truyền tín

hiệu cảnh báo về trung tâm đối với các sự kiện (tuỳ ý

đặt)

24

Sơ đồ điện

26

Cấu tạo:

◼ Một thiết bị ATS tiêu chuẩn bao gồm bộ điều khiển

và bộ đóng cắt (chuyển mạch lực)

◼ Bộ điều khiển: là thiết bị logic bao gồm bộ vi xử lý

điều khiển hoạt động của bộ chuyển mạch đồng thời

kiểm soát thời gian trễ đóng điện, kiểm tra chất lượng điện nguồn (điện áp, pha) và các linh kiện theo yêu

cầu tính năng đặc biệt khác được đặt trong một hộp

kín, tách khỏi phần chuyển mạch lực để an toàn, dễ

thao tác và tiện bảo dưỡng

2- Bộ đóng cắt: Là dạng đóng cắt có tiếp

xúc được thiết kế bảo đảm vận hành tin

cậy, linh hoạt và dễ sử dụng Bao gồm:

o Các tiếp điểm lực (truyền tải dòng điện lực)

o Các cuộn hút nam châm điện và cơ cấu liên

động cơ khí.

o Các mini công tắc và cơ cấu giám sát hành

trình chuyển động của tiếp điểm lực.

o Các cơ cấu dập hồ quang phát sinh khí cắt

dòng.

o Các dây dẫn và đầu đấu nối tín hiệu.

28

o Mạng lưới : 3 phase 4 dây, 220/380VAC±40%

o Relay điều khiển : Tiếp điểm NO, 10A/240V

o Chế độ hoạt động : Tự động

o Kích thước : 144 x 144 x 74mm

o Nhiệt độ : -100C đến +550C Độ ẩm : 10% đến 85% RH

30