TỦ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN TỰ ĐỘNG ATS

ATS là gì?ATS Automatic Transfer Switch là hệ thống dùng chuyển đổi phụ tải load , đang được cung cấp từ lưới điện chính Main Utility sang nguồn dự phòng dùng máy phát điện Generat

BÁO CÁO ĐỒ ÁN 2A

ĐỀ TÀI:

TỦ CHUYỂN ĐỔI NGUỒN TỰ ĐỘNG ATS

ATS là gì?

ATS ( Automatic Transfer Switch ) là hệ thống dùng chuyển đổi phụ tải ( load ), đang được cung cấp từ lưới điện chính ( Main Utility ) sang nguồn dự phòng dùng máy phát điện ( Generator ), khi lưới điện chính xảy ra các sự cố (mất điện, mất pha, điện áp nguồn giảm

quá thấp hay tăng quá cao…)

Khi lưới điện hoạt động ổn định và bình thường trở lại hệ thống ATS sẽ chuyển đổi phụ

tải vận hành với lưới điện chính và sau đó cắt dừng máy phát điện dự phòng.

Các yêu cầu đối với hệ thống ATS

 Phát hiện mất điện lưới kể cả sự cố như sụt áp lưới trên 10%, mất pha, lệch pha, áp cao Khi sự

cố xảy ra phải khởi động máy phát.

 Đảm bảo điều khiển chuyển đổi qua lại: phụ tải – nguồn dự phòng và phụ tải – lưới

 Phát hiện trạng thái có điện lưới trở lại, chuyển tải và tự động dừng máy phát.

 Có khả năng giải trừ các sự cố của máy phát khi khởi động.

 Có chế độ dự phòng đó là điều khiển tự động và thao tác bằng tay đơn giản thuận tiện.

Khối chuyển mạch của hệ thống ATS

I , II – nguồn cung cấp ; BA- máy biến áp; AP1,AP2- áp tô mát bảo vệ mạch lực; chuyển mạch ; SS1 , SS2 – Khối so sánh ; KĐ – khối khởi động máy phát ; DZ – Máy diezel

CM-; G – Máy phát điện.

ATS lưới – lưới ATS lưới - máy phát

Mạch điều khiển của hệ thống ATS

ATS lưới – lưới

Với ATS lưới – lưới thì mạch điều khiển bao gồm các khâu:

 Khâu nhận biết điện áp lưới 1

 Khâu nhận biết điện áp lưới 2

 Khâu điều khiển

 Khâu đóng cắt

Mạch điều khiển của hệ thống ATS

ATS lưới – Máy phát

Với ATS lưới- máy phát mạch điều khiển có các khâu như sau:

 Khâu phát hiện điện áp lưới

 Khâu phát hiện điện áp máy phát

 Khâu khởi động máy phát

 Khâu điều khiển

 Khâu đóng cắt

Các khoảng thời gian trễ chuyển mạch

Trong quá trình chuyển mạch của hệ thống, chúng ta cần thực hiện những khoảng thời gian trễ Dựa theo tài liệu của các nhà sản xuất, chúng ta có thể liệt kê các khoảng thời gian trễ như sau:

 TDNE (Time Delay Normal-to-Emergency):

 TDEN (Time Delay Emergency-to-Normal):

 TDEC (Time Delay Engine Cooldown):

 TDES (Time Delay Engine Start):

 TDON (Time Delay Off-to-Normal):

 TDOE (Time Delay On-to-Emergency):

GIỚI THIỆU VỀ PLC

PLC là gì?

PLC  (Programmable Logic Controller), là thiết bị điều khiển lập trình được (khả trình) cho

phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình

Người sử dụng có thể lập trình để thực hiện một loạt trình tự các sự kiện Các sự kiện này được kích hoạt bởi tác nhân kích thích (ngõ vào) tác động vào PLC hoặc qua các hoạt động có trễ như thời gian định thì hay các sự kiện được đếm

GIỚI THIỆU VỀ PLC

Để khắc phục những nhược điểm của bộ điều khiển dùng dây nối ( bộ điều khiển bằng Relay) người ta đã chế tạo ra bộ PLC nhằm thỏa mãn các yêu cầu sau :

+ Lập trình dể dàng , ngôn ngữ lập trình dể học

+ Gọn nhẹ, dể dàng bảo quản , sửa chữa.

+ Dung lượng bộ nhớ lớn để có thể chứa được những chương trình phức tạp.

+ Hoàn toàn tin cậy trong môi trường công nghiệp

+ Giao tiếp được với các thiết bị thông minh khác như: máy tính , nối mạng , các môi Modul mở rộng.

+ Giá cả cá thể cạnh tranh được.

GIỚI THIỆU VỀ PLC

Bộ Nhớ (Memory):

Có nhiều loại bộ nhớ khác nhau, đây là nơi lưu trữ trạng thái hoạt động của hệ thống, và

bộ nhớ của người sử dụng

Để dảm bảo cho PLC hoạt động, phải cần có bộ nhớ để lưu trữ chương trình, đôi khi cần

mở rộng bộ nhớ để thực hiện các chức năng khác như:

Vùng đệm tạm thời lưu trữ trạng thái của các kênh xuất/nhập được gọi là RAM xuất/ nhập.Lưu trữ tạm thời các trạng thái của các chức năng bên trong: Timer, Counter, Relay

Bộ nhớ chỉ đọc chương trình và xoá được: ( EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory):

EPROM kết hợp khả năng truy linh động của RAM và tính khả biến của EPROM, nội dung trên EPROM

có thể bị xoá và lập trình bằng điện, tuy nhiên chỉ giới hạn trong một số lần nhất định.

GIỚI THIỆU VỀ PLC

Nguyên lý hoạt động của PLC

CPU điều khiển các hoạt động bên trong PLC Bộ xử lý sẽ đọc và kiểm tra chương trình được chứa trong bộ nhớ, sau đó sẽ thực hiện thứ tự từng lệnh trong chương trình , sẽ đóng hay ngắt các đầu ra Các trạng thái ngõ ra ấy được phát tới các thiết bị liên kết để thực thi Và toàn bộ các hoạt động thực thi đó đều phụ thuộc vào chương trình điều khiển được giữ trong bộ nhớ

Hệ thống Bus là tuyến dùng để truyền tín hiệu, hệ thống gồm nhiều đường tín hiệu song song :+ Address Bus : Bus địa chỉ dùng để truyền địa chỉ đến các Modul khác nhau. 

+ Data Bus : Bus dùng để truyền dữ liệu. 

+ Control Bus : Bus điều khiển dùng để truyền các tín hiệu định thì và điểu khiển đồng bộ các hoạt động trong PLC

GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200

Họ PLC S7 là một họ PLC mạnh, tốc độ xử lý cao, khả năng quản lý bộ nhớ tốt, kết nối mạng công nghiệp.

Hiện nay họ PLC S7 gồm có S7-200, S7-300, S7-400

Mỗi một thế hệ PLC lại có nhiều chủng loại CPU khác nhau.

Đối với PLC S7, có thể thực hiện các phép toán logic, đếm, định thời, các thuật toán phức tạp và thực hiện truyền thông với các thiết bị khác.

GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 Đặc Trưng Kỹ Thuật Của PLC S7-200 CPU 224:

GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 Đặc Trưng Kỹ Thuật Của PLC S7-200 CPU 224:

GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 Đặc Trưng Kỹ Thuật Của PLC S7-200 CPU 224:

GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 Lựa Chọn Ngôn Ngữ Lập Trình

Lập trình cho S7 200 và các PLC khác của hãng Siemens dựa trên 3 phương pháp cơ bản: Phương pháp hình thang (Ladder logic _ LAD)

Phương pháp khối hàm (Function Block Diagram _ FBD)

Phương pháp liệt kê câu lệnh (Statement List _ STL)

GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 Lựa Chọn Ngôn Ngữ Lập Trình

GIỚI THIỆU VỀ PLC S7-200 Lựa Chọn Ngôn Ngữ Lập Trình

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Phân xưởng cơ khí dài 54m, ngang 18m, cấp điện áp 22/0.38 kV

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Chia làm 4 tủ phân phối:

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Chia làm 4 tủ phân phối:

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Chia làm 4 tủ phân phối:

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Chia làm 4 tủ phân phối:

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

Chia làm 4 tủ phân phối:

TÍNH TOÁN VÀ LỰA CHỌN THIẾT BỊ

PHỤ TẢI CHIẾU SÁNG

SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TỦ ATS

Lưu Đồ Thuât Toán:

SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TỦ ATS

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TỦ ATS

Hệ thống hoạt động ở hai chế độ: tự động và thủ công.

Ở chế độ tự động thì:

Khi cả hai lưới có điện thì ưu tiên chạy lưới 1

Khi lưới 1 mất điện, lưới 2 có điện thì 10s sau chuyển sang lưới 2 Khi lưới 1 có điện ổn định trở lại thì chuyển sang lưới 1

Khi nhấn nút dừng khẩn cấp thì ngắt contactor.

Ở chế độ bằng tay : dùng công tắc để chuyển đổi giữa 2 nguồn điện

SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TỦ ATS

Viết Chương Trình Cho PLC S7-200-CPU224

SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TỦ ATS Viết Chương Trình Cho PLC S7-200-CPU224

SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TỦ ATS Viết Chương Trình Cho PLC S7-200-CPU224

SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA TỦ ATS Viết Chương Trình Cho PLC S7-200-CPU224

NHỮNG HÌNH ẢNH THI CÔNG MÔ HÌNH

LỜI CẢM ƠN



Lời đầu tiên, chúng em xin gửi đến toàn thể giáo viên khoa Điện Trường Đại Học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh lời cảm ơn chân thành nhất Nhờ những kiến thức mà Thầy Cô đã truyền dạy trong suốt chương trình học, chúng em mới có thể hoàn thành

đồ án này.

Để có được kết quả như thế chúng em xin gửi lời tri ân sâu sắc đến Thầy Nguyễn Đức Toàn đã nhiệt tình hướng dẫn và giúp chúng em giải quyết những khó khăn trong suốt thời gian thực hiện đồ án.

Với điều kiện thời gian có hạn cũng như kiến thức và kinh nghiệm còn hạn chế của một sinh viên nên sẽ không tránh khỏi những sai sót trong bài báo cáo này Chúng em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quý giá của các Thầy Cô và các bạn để chúng

em có thể hoàn thiện đồ án này một cách tốt nhất Một lần nữa chúng em xin chân thành cảm ơn!

THE END